题目内容

17．小明骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：
车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小明应先后三次将小球从斜面的不同（同一/不同）高度处释放，比较小球在同一（同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小明先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远．小明认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将做匀速直线运动．
（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1=W2（选填“＞”、“＜”或“﹦”）．
（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小明设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是没有控制两个小球的质量相等．在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲=f乙（选填“＞”、“＜”或“﹦”）．

分析 （1）要探究滑行距离与速度的关系，则应使小球的速度不同，接触面的粗糙程度相同；
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小球的初速度要相同；通过小球的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小进而得出结论；最后进行合理的推理得出假如不受力的情况．
（3）小球消耗的动能都克服摩擦力做功了，根据小球原来动能的大小比较做功的多少．
（4）要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同；滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动速度的大小无关．

解答 解：（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应让小球从不同高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程；
（2）在探究过程中，采用控制变量法，保证小球到达水平面时的速度相同，通过实验结果可以看出，初速度相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快，相反，水平面越光滑，小球滑行距离越远，小球速度减小的越慢．
进一步推理，若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动．
（3）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以三次的动能相同，做的功也相同．
（4）要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应使速度不同但质量相同的小球撞击木块，由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理；
在图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度没变，受到的摩擦力不变，则f甲=f乙．
故答案为：（1）不同；同一；
（2）当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远；做匀速直线运动；
（3）=；
（4）没有控制两个小球的质量相等；=．

点评 本题将“阻力对物体运动的影响”、“影响动能大小的因素”两个实验相结合，考查了学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的实验中多注意分析实验的方法．

练习册系列答案
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7．回顾实验和探究：（将下列属于报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究滑动摩擦力与压力、接触面积的关系：
过程
表格		用弹簧测力计拉着长方体木块在水平木板上做运动直线运动，由二力平衡；原理可知摩擦力与拉力大小相等，实验数据如下表 
结论
方法		滑动摩擦力与接触面积的关系用以上同学中的b线来表示；接触面的粗糙程度一定时，摩擦力与压力成正比，把复杂的文字叙述变成简洁的图象属于科学方法中的等价变换法．
实验数据
压力FN/N5101555
接触面积S/cm2200200200150100
测力计示数F/N1.2 3.61.21.2
（2）探究牛顿第一定律：
装置
过程		①让小车每次从斜面的同一高度自由滑下，分别滑到毛巾、棉布好木板三种水平面上，发现在木板表面上小车的速度减小得最慢． 
作图②在图上画出小车从斜面滑下时所受力的示意图．
推理
方法		③进一步推理：若运动的物体不受任何力的作用，它将做匀速直线运动，推理过程中用到的科学方法是逐渐逼近法．
8．有一个实心物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为10N；当把物体有$\frac{2}{3}$体积浸入水中时，测力计的示数为4N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　）
A．4NB．8NC．9ND．10N
5．2012年3月25日，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜人马里亚纳海沟11000m 深处．下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是（设海水密度不变）（　　）
A．压强不变B．浮力越来越大C．压强越来越小D．浮力越来越小
12．大伟的妈妈有一只玉镯，他通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数，通过实验他测出了玉镯的密度，以下是他测量玉镯的实验步骤：

（1）将天平放在水平桌面上，调节天平时，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲所示，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节．
（2）调节天平平衡后，将玉镯置于天平左（选填“左”或“右”）盘中，砝码及游码的位置如图乙所示，玉镯的质量是60.4g．
（3）如图丙，测出玉镯的体积是20cm3．
（4）根据以上测量数据，求得玉镯的密度为3.02×103kg/m3．
（5）这种方法测出的玉镯密度偏小，原因是细线有体积，造成测出的玉镯的体积偏大．
2．从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少物理知识．下列分析中正确的是（　　）
A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B．自行车座板是为了增大压强
C．刹车时用力捏刹车把是通过变滚动为滑动来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油是通过接触面分离来减小摩擦的
9．下列说法正确的是（　　）
A．科学家用超声波测算地球和月球的距离
B．小沈阳模仿刀郎的声音很逼真，是因为他们的音调很相似
C．乐音不可能成为噪声
D．验钞机利用紫外线鉴别钞票真伪
6．小华与爸爸想在书房里再安装一台灯，于是他们将书房电灯L1的开关S1断开（如图甲），从开关S1内两个触点ab处引出两根电线接在一个插座上（图中未画出），然后将台灯L2的插头插入插座，S2为台灯L2的开关（如图乙），则下列说法正确的是（　　）
A．S1、S2都断开时，灯泡L1两端电压Ucd=220V
B．S1断开、S2闭合时，灯L1与灯L2均正常发光
C．先闭合 S1、再闭合S2时，灯L1亮度变暗
D．先闭合S2、再闭合S1时，电路的总功率会变大
7．小宜同学做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池，灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω　1A”的字样．
（1）如图所示的是小宜同学连接不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好，要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小．
（2）当小宜同学闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象．
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的AB（填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中．
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为4.5V，可能小灯泡处断路（填“短路”或“断路”）．
（3）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如表：
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
13.000.361.08P额=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50
23.800.401.52
34.500.421.89
老师认为小宜同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？
（4）你认为正确测量结果P额=1.52W．

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