题目内容
20.(1)怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢?方法是把小车放在同一斜面的相同高度,由静止开始下滑.
(2)怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”呢?方法是比较小车放在不同表面上运动距离的长短(或速度改变的快慢).
(3)由图可知,小车在木板上运动的距离比在棉布上运动的距离长,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,说明力是改变物体运动状态的根本原因.
(4)怎样得出“小车不受力作用时的运动状态”呢?必须要用推理的方法,即如果小车运动时不受摩擦力的作用,那么小车将做匀速直线运动.
分析 (1)采用控制变量法,要使小车在水平面上具有相同的初速度,可以让小车从斜面的同一高度滑下;
(2)小车在水平面上是靠惯性滑行的,所以受到三个力,分别是重力、支持力和摩擦力;由于不同的表面的粗糙程度是不同的,即不同表面对小车所受的摩擦力不同而导致其滑行的距离不同,故我们据小车滑行距离的远近或小车速度减慢的快慢来比较摩擦力对物体运动的影响;
(3)根据图中的现象结合影响摩擦力的因素回答;
(4)根据实验可知,表面越光滑,滑行距离越远,速度改变的越慢,所以如果表面绝对光滑时,小车将不受摩擦力,即将永远运动下去,即做匀速直线运动.
解答 解:
(1)小车从高处滑下,重力势能转化为动能,要保证速度相同,则只要小车到达平面时的动能相同就可以,那么则需要将小车放置在斜面的同一高度,使小车的重力势能相同,则小车滑下时的动能相同,速度相同;
(2)摩擦力对物体的运动具有阻碍作用,滑行的小车受到的摩擦力越大,速度改变得越快,滑行的距离越小,因此可以从小车运动距离的长短或速度改变的快慢来反映受到摩擦力的大小情况;
(3)由图可知,小车在木板上运动的距离比在棉布上运动的距离长,因木板比棉布光滑一些,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,说明力是改变物体运动状态的根本原因;
(4)小车不受力的作用在地球环境条件下无法实现,但是可以从小车滑行时受到的摩擦力越小,小车的滑行距离越远速度改变的越慢这一实验事实,进行推理,得出小车运动时不受摩擦力的作用,将保持匀速直线运动;
故答案为:(1)高度;(2)距离的长短(或速度改变的快慢);(3)长;小;力;(4)做匀速直线运动.
点评 本题考查阻力对物体运动的影响实验,实验采用了控制变量法、转换法和推理法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想.
| A. | ρB<ρA | B. | ρA<ρ乙 | C. | mA=mB | D. | ρ甲=ρ乙 |
表1 表2
| 物质 | 实验次数 | 体积(cm3) | 质量(g) | 物质 | 实验次数 | 体积(cm3) | 质量(g) | |
| 水 | 1 | 10 | 10 | 酒精 | 1 | 10 | 8 | |
| 2 | 20 | 20 | 2 | 20 | 16 | |||
| 3 | 30 | 30 | 3 | 30 | 24 |
(2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系,归纳出了以下的结论:
①分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:
同种物质,质量与体积的比值相同.
②分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:
不同物质,质量与体积的比值不同.
(3)由结论可知,质量和体积的比值反映了物质的特性,我们把这种特性称之为密度,它和物体自身的质量或体积无关(有关/无关).
(1)实验步骤如下:
①把两个小灯泡L1和L2并联起来接到电源上,使灯泡发光,在连接时开关应该断开.
②小薇先将电流表接在图所示A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1断路..
③排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三处电流,读出这三次测量中每次电流表示数,并记入表格中.要完成这个实验至少需要6根导线.
④在不改变电源及电路连接的基础上,还应当换用不同的灯泡,重做上述实验.这一步多次测量的目的是得出普遍性的结论.
⑤下表是某同学设计该实验的记录表格,该表格中存在什么缺陷?电流无单位
| 测量次序 | A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC |
| 1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
| 2 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
| 3 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |