题目内容

7.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验.将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制质量保持不变,实验时应选择甲乙两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择甲丙两个图所示实验进行比较,通过这个实验分析可得到汽车的速度一定时,质量越大动能越大,安全隐患越大.
(3)若水平面绝对光滑,则能不能得出实验结论:不能(能,不能),理由是木块通过的距离无法确定.

分析 (1)实验中运用转换法来研究小球动能的大小,即观察小球撞击木块移动的距离远近;
(2)动能大小的影响因素:质量和速度.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.对照图示,结合控制变量法可得出结论;
(3)由牛顿第一定律内容分析回答.

解答 解:
(1)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大.选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球,即甲、乙两图符合题意.
(2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大.选择到达水平面的速度相等,质量不同的AC小球进行实验,即甲、丙两图符合题意.
(3)若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去.木块通过的距离无法确定.
故答案为:
(1)质量;甲乙;(2)甲丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大;(3)不能;木块通过的距离无法确定.

点评 (1)掌握控制变量法与转换法的运用.
(2)明确影响动能大小的因素,知道自由滚下的物体到达水平面的速度取决于物体的高度,跟质量无关.

练习册系列答案
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2.小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中,她按如图甲装配仪器 (图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高.
(1)造成这一现象的原因是烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度;
(2)为了使像能成在光屏的中央,她应把蜡烛向上 调(填“上”、“下”);调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点,此时光屏上的像很模糊. 为了得到清晰的像,应把光屏向右移动(填“左”或“右”);
(3)若想从光屏这侧透过透镜看到蜡烛正立、放大的像,此时应将物体放在B点(填字母).

(4)完成实验后,某同学拿一个近视眼镜放在蜡烛和透镜之间并调节光屏,使光屏上出现烛焰清晰的像(如图乙所示),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,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是C      
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
(5)小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图丙所示.同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是D
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(6)光源“F”放在15cm处,其大小如图丁(A)所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像D.
16.北京时间3月22日,2015年世界女子冰壶世锦赛在日本札幌进行了最终的决赛,上届冠军瑞士队以5-3战胜加拿大队卫冕成功,近四届世锦赛第三次夺得冠军,加拿大队获得亚军,俄罗斯队获得第三名,中国获得第五名.小科在观看2015世界冰壶锦标赛时猜想:冰壶在冰面上的滑行距离,除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外,还可能与质量有关.
为了验证这一猜想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图2所示):在木块上加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如下(各组在A点时初速度均相同):
质量m/kg0.100.150200.250.300.350.40
滑行距离s/m0.420.410.430.420.430.420.42
(1)从上述数据分析,可以得到的结论是:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关;
(2)小敏认为:木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的摩擦阻力也越大,滑行距离就会越短.因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:

请你评判小敏的做法并阐述理由:小敏的做法是错误的.我们做实验记录数据时要尊重客观事实,不能随便更改数据;
(3)小思同学反思上述实验后认为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,物体的质量越大在不平面上滑行的距离将越远,因为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,木块及钩码的质量越大,惯性越大,滑行的距离也就越长.

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