题目内容

7．如图所示，在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验时，小明让大小不同的实心钢球从同一斜槽上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动．
（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同（填“相同”或“不同”）．比较试验现象，可以推理出动能较小的是质量小的钢球．
（2）小明选用大小不同的钢球从同一斜槽的不同高度由静止滚下，是为了探究动能大小与质量的关系．
（3）实验时，若让同一钢球从斜槽相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越远（填“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动．
（4）若让同一钢球从斜槽相同高度处滚下，推动重量不同的木块在粗糙程度相同的水平面上移动，木块越重，被推动的距离越近，这主要是因为滑动摩擦力的大小与压力大小有关．

分析 （1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同．则让质量不同的小球从同一高度滚下．通过对木块做功的多少可看出小球动能的大小．
（2）掌握影响动能的两个因素：质量和速度．找出相同的量和不同的量，便可得出结论；
（3）在斜面实验中，接触面的粗糙程度不同，小车的运动距离不同；可得出：物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态；
（4）根据影响滑动摩擦力大小的因素分析．

解答 解：（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同．比较实验现象，可以推理出动能较小的是质量小的钢球．
（2）小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系．
（3）接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受阻力作用，则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态．
（4）推动重量不同的木块在粗糙程度相同的水平面上移动，木块越重，滑动摩擦力的大小与压力有关，压力越大，受到的摩擦力越大，所以推动的距离就越近．
故答案为：（1）不同；质量小；（2）质量；（3）远；做匀速直线运动；（4）近；压力．

点评 解决多因素问题时常利用控制变量法进行分析，对于动能的大小研究常采用转换法进行分析．

练习册系列答案
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17．如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．
（l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为0.3A．根据表1数据可得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比．
表1
实验次数123
电压U/V1.01.52.0
电流I/A0.2 0.4
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示，
表2
实验次数123
电阻R/Ω51015
电流I/A0.60.30.24
①由于操怍不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误．产生错误的原因是没有调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持不变，正确的数据应该是0.2A．
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是C．
A．将电压表的量程换为0～15V
B．换成电压为12V的电源
C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V．
18．我们学习物理知识时就应该不断培养从生活中细心观察的能力．有一次王平同学到公园湖边去游玩时，他站在岸边观察到湖水中有：（1）岸上的树，（2）水中的鱼，（3）空中的鸟，（4）自己在水中的倒影．在他看到的景物中，属于光的反射形成的是（1）（3）（4），属于光的折射形成的是（2）．（填序号）
15．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点．

（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右
端的平衡螺母向左（左、右）调节．
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，小明这种做法的不足是：仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性．
（3）如图乙所示，小明设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2．第一（一、二）种实验方案更方便，理由是：便于直接读出力臂．两次弹簧测力计读数F1＜F2．（＜、=、＞）
（4）杠杆不处于水平位置能否平衡？小海和小红意见不同．小海认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件．小海认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？对（对/错），小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好，请你说出小红的理由：便于直接读出力臂．
（5）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不符．其原因可能是：杠杆的自重影响了杠杆平衡条件的探究．
2．如图所示的圆形玻璃瓶，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中．
（1）若瓶内装满水，沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，细管中水面高度发生变化，这表明力可以改变物体的形状
（2）若瓶内装入适量水，从细管上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上，这是因为瓶内气体压强大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压，改变小瓶所处的海拔高度，若细管内水柱升高，则小瓶所处海拔高度升高（选填“下降”或“升高”）．
12．如图甲，用弹簧测力计水平拉动重10N的物体在水平桌面上运动，图乙是该物体先后两次在同一水平面上运动时连续拍摄的“频闪”照片（每次曝光时间为0.02s）．木块从A点运动到B点的距离是1.37cm，第一次运动的速度小于（选填“大于”“小于”或“等于”下同）第二次运动的速度，第一次运动所受拉力的大小等于第二次运动所受的拉力．
19．如图1为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图1中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图2，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中，已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V．

（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？
（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10分钟内热水器散失的热量；
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？
16．小明为了研究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙实验：
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；
（2）再让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
（1）能得出动能与物体质量有关的图及所控制的变量是乙图；滑到斜面底端时球的速度相同；
（2）能得出动能与物体的运动速度有关的图及所控制的变量是甲图；球的质量相同．
17．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，那么在拿走近视眼镜后，怎样操作能使光屏上重新得到清晰像？（列举两种方法）
（1）将光屏靠近凸透镜；
（2）将蜡烛靠近凸透镜．

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