题目内容
11.小明利用如图1所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是b(选填“a”、“b”或“c”).
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远.
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动.
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面时的速度相同.
(5)关于该实验,同学们得到如下结论,错误的是B
A.小车在水平面上运动时,受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车在水平面上向前运动时,惯性力与阻力是一对平衡力
C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D.通过三次实验,并不能直接得出牛顿第一定律
(6)如图2,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平面上向右作匀速直线运动.试运用力与运动的关系判断,下列说法正确的是C
A.若木块与小车的接触面粗糙,木块在水平方向上受到一对平衡力
B.若木块与小车的接触面粗糙,木块在水平方向上受到摩擦力作用
C.若木块与小车的接触面光滑,小车加速时木块仍保持匀速向右运动
D.若木块与小车的接触面光滑,小车突然减速时木块会向右倾倒.
分析 (1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下;
(2)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远;
(3)在速度相等时,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小越慢;假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用,小车将永远不停地运动下去;
(4)实验中应使小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车具有相同的初速度;
(5)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上;
在本实验中,不能直接得出牛顿第一定律,必须在实验的基础上进行正确推理.本实验主要用到了控制变量法和理想实验法;
(6)根据平衡力的条件、摩擦力的产生条件、惯性现象等,对选项中的描述逐一做出判断.
解答 解:
(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(2)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最远;
(3)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;
(4)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度;
(5)A.小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.惯性是物体的一种性质,不是一种力,不存在惯性力的说法,故B错误;
C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法,故C正确;
D.通过三次实验,并不能直接得出牛顿第一定律,必须在实验的基础上再进行科学推理,故D正确.
此处要求选择错误选项,故B符合题意.
(6)木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平面上向右作匀速直线运动:
A.若木块与小车的接触面粗糙,木块在水平方向上与小车保持相对静止,没有受到摩擦力和拉力的作用,故水平方向不可能受到一对平衡力,故A错误;
B.由于木块在水平方向上与小车保持相对静止,故木块在水平方向上不受摩擦力作用,故B错误;
C.若木块与小车的接触面光滑,即没有摩擦力,小车加速时木块运动状态不变,仍保持匀速向右运动,故C正确;
D.若木块与小车的接触面光滑,小车突然减速时木块会水平向右运动,不会发生倾倒,故D错误.
综上所述,选项C符合题意.
故答案为:(1)b;(2)远;(3)匀速直线;(4)使小车到达水平面时的速度相同;(5)B;(6)C.
点评 此题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用.探究动能大小的影响因素实验,注意控制变量法的应用,在分析时,要分析控制的量和改变的量,同时也考查了学生对各实验的掌握.
| A. | 盛水容器底部对桌面的压强较大 | |
| B. | 液面下深度相同的a、b两点处的压强相等 | |
| C. | 盛水容器底部受到的压强较大 | |
| D. | 两个容器底部受到的压强相等 |
| A. | 所受浮力变小 | B. | 所受浮力变大 | ||
| C. | 排开水的体积变小 | D. | 排开水的体积变大 |