题目内容

13．斜面是一种常见的简单机械，我们物理实验中有着特殊的应用．
（一）如图1所示是“探究力与运动的关系”的实验装置，利用的器材主要有斜面、木板、棉布、毛巾和小车，
（l）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，使小车每次进入水平部分时速度大小相等．
（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是C．（填选项前的字母）
A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力      B．小车受到的重力和小车对木板的压力
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力
（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）．
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将保持匀速直线运动．

（二）如图2所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，利用的器材主要有斜面、小球和木块．
（1）该实验利用了转换法，通过观察木块移动的距离来判断小球（两空选填“小球”或“木块”）动能的大小；
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与质量的关系．

分析 （一）“探究力与运动的关系”的实验中，要控制小车到达水平面时的速度相同，通过比较小车运动的距离来反映运动与力的关系，并最终经过科学推理得出物体不受力时的运动状态．在判断平衡力时，要根据二力平衡的条件逐一进行辨别；
（二）在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，通过木块移动的距离来反映小球动能的大小；同样用到控制变量的方法，来分别探究动能与速度和质量的关系，并得出相应的结论．

解答 解：（一）（l）根据控制变量法的要求，每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，使小车每次进入水平部分时速度大小相等．
（2）A．惯性是物体的性质，不是一种力，故小车受到向前的惯性力的说法本身是错误的，故A不合题意；
B．小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同物体上，方向也相同，不是一对平衡力，故B不合题意；
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意．
所以当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是C．
（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为毛巾表面的摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）．
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将保持匀速直线运动．
（二）（1）该实验利用了转换法，通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小；
（2）根据控制变量法的要求，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与质量的关系．
故答案为：（一）（1）速度；（2）C；（3）摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）；（4）保持匀速直线运动．
（二）（1）木块；小球；（2）速度；（3）相同；质量．

点评 本题所考查的两个实验都用到了控制变量法的转换法，第一个实验还用到了科学推理的方法，正确运用相应的方法，合理安排实验的步骤，通过分析实验现象得出正确的结论，是解答此类问题的关键．

练习册系列答案
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（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．

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（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示：
实验次数12345678
发光情况明亮亮更明亮较亮较暗微光熄灭熄灭
电压U/V2.52.13.01.71.30.90.50.1
电流I/A0.280.260.300.240.210.190.160.05
分析实验数据可知：
①小灯泡正常发光时的功率为0.7W，电阻8.9Ω．
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③从实验数据看，小灯泡的电阻随电压的减小而增大，本质是随电阻随温度的降低而减小．请你推想小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω（填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）
1．如图是“测量小灯泡额定功率”实验电路图，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.2A”，灯泡上标有“0.3A”字样，电源电压保持不变．
（1）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时电压表就有读数，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正．
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（3）排除故障后刚闭合开关时，电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A．接着调节滑动变阻器直至小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在正中间．由此可知可知，电源电压为12V，小灯泡的额定功率为1.35W．
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