题目内容
5．
甲、乙两同学在乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近．那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？甲同学猜想：A．小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；
B．小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关．
（1）甲同学按图所示，要用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：刻度尺．
（2）实验完成后，表1中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是：让小球到达斜面底部的初速度相同；假设小球在水平桌面滚动时，一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动状态；该数据可以验证A猜想（选填序号“A”或“B”）；分析表2数据可得到的结论是：在桌面高度相同时，同一小球速度越大，落地点到球台的水平距离越远．
表1
| 同一玻璃球，h=0.2m | ||
| 次数 | 桌子高度H/m | 落地点到桌子的水平距离s/m |
| 1 | 0.5 | 0.63 |
| 2 | 1 | 0.89 |
| 3 | 1.5 | 1.09 |
| 同一玻璃球，H=1.2m | ||
| 次数 | 桌子高度H/m | 落地点到桌子的水平距离s/m |
| 1 | 0.1 | 0.68 |
| 2 | 0.2 | 0.97 |
| 3 | 0.3 | 1.18 |
（4）该实验用到了控制变量的实验方法，在我们所学的实验中探究滑动摩擦力与哪些因素有关也用到了该方法．
分析 （1）实验时要用刻度尺测量小球的落地点到球台的水平距离，
（2）为了控制质量和速度不变，需要选用同一个小球，让其在斜面的同一高度落下；
根据牛顿第一定律，若一切力都消失，运动的物体将做匀速直线运动；
表格2中小球的质量和球速不变，所以可以探究小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度的关系；
（3）分析小球从桌面滚下后，重力势能和动能的变化得出结论；
（4）利用控制变量法的实验：探究影响摩擦力大小的因素、影响压力作用效果的因素等等．
解答 解：（1）要测量小球的落地点到球台水平的距离，所以还要用到刻度尺；
（2）让小球从斜面的同一高度滚下，是为了使小球到达斜面底部时的速度相同；
假设小球在水平桌面滚动时，一切外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动；
表1中的数据，小球的质量和速度不变的，高度不同，这样可以探究小球的落地点到球台的水平距离与球台的高度的关系，即可验证猜想A；
由表格2可知，在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大；
（3）小球离开桌面向下落的过程，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
（4）上述实验用到了控制变量法，探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力作用效果的因素等都用到了控制变量法．
故答案为：（1）刻度尺； （2）初速度；匀速直线运动；A；在桌面高度相同时，同一小球速度越大，落地点到球台的水平距离越远；（3）重力势；动； （4）探究滑动摩擦力与哪些因素有关？
点评 此实验考查是探究小球的落地点到球台的水平距离与哪些因素有关的实验，主要考查了控制变量法的应用及能量的转化情况，实验中要注意分析实验数据中控制的量及改变的量，正确确定落地点到水平台距离的影响因素．
练习册系列答案
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13．（一）小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮，经检查，电路连接正确．小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示．若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为L2（选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为断路（选填“短路”或“断路”）．粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为3V．
（二）小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此，他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）．
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．
上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与速度的关系．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？答：不合理；
理由是：没有控制小车速度不变．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验还能得出结论吗？答：不能；理由是：无法判断木块被撞击的距离大小．
| 位置 | AB | BC | CD | AC | AD |
| 电压U/V | 0 | 3V | 0 | 3V |
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）．
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．
上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与速度的关系．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？答：不合理；
理由是：没有控制小车速度不变．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验还能得出结论吗？答：不能；理由是：无法判断木块被撞击的距离大小．
20．
小军同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如表表格：
（1）在表格内填入机械效率的计算式及计算结果．
（2）在如图1中画出实验时细线的缠绕方式．
（3）若改用二个动滑轮二个定滑轮（如图2所示）来提升原来的重物，则弹簧秤上示数将变小（填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械效率变小，其原因为有用功不变而额外功增加．
（4）本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机械效率应按
η=$\frac{G}{nF}$来计算．
小军同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如表表格：| 滑轮使用 | 钩码重（N） | 钩码升高（m） | 弹簧测力计示数（N） | 绳自由端移动距离（m） | 机械效率（η） |
| 一定、一动 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
（2）在如图1中画出实验时细线的缠绕方式．
（3）若改用二个动滑轮二个定滑轮（如图2所示）来提升原来的重物，则弹簧秤上示数将变小（填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械效率变小，其原因为有用功不变而额外功增加．
（4）本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机械效率应按
η=$\frac{G}{nF}$来计算．
