题目内容

11．在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”中，小明的实验过程如图所示．
（1）实验时，让长方体木块在水平方向做匀速直线运动，图甲中弹簧测力计的示数是3.6N．根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）由甲、乙两图得到的结论是：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）比较甲、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关．
（4）小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是没有控制压力相同．

分析 （1）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动，利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小；
弹簧测力计的读数，观察每一个大格和每一个小格代表的示数，从小数字读向大数字；
（2）（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变；
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使其作匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；
弹簧测力计的每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，所以f=F=3.6N；
（2）甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，但是压力不同，滑动摩擦力大小不同，因此结论是：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）要得出摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，应该控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，因此符合条件的是甲、丙两图；
（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）水平；匀速直线；3.6；（2）越大；（3）甲、丙；（4）没有控制压力相同．

点评 能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键，同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．

练习册系列答案
相关题目
1．利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，其中A和B是两支完全相同的蜡烛．
实验序号123
4
物距u/cm4567
像距v/cm4567
（1）将点燃的蜡烛A竖直放置在玻璃板的前面，能看到玻璃板后A的像，然后将蜡烛B放在玻璃板后面移动，发现B恰能与A的像重合，说明像与物的大小相等（选填“相等”或“不相等”）．
（2）如图所示，分别测出蜡烛A、B到玻璃板的距离u和v，改变蜡烛A到玻璃板的距离，多次实验并记录数据．根据上表中的数据得出：像距等于物距（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）将蜡烛B取走，在B的原位置竖放一块光屏，光屏上不能呈现A的像，说明平面镜所成的像是虚像（选填“虚”或“实”）．
（4）本实验采用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置（选填“位置”或“虚实”）．
（5）为了使像显得更加明亮，实验环境的光线应相对较暗（选填“亮”或“暗”）．
2．某位中学生深吸一口气，约能吸进1.0×103cm3空气，相当于一口吞进多少个空气分子？
19．用天平和电子秤分别在地球和月球上称量同一物体，称量的结果是（　　）
A．天平的示数相同，电子秤的示数不同
B．天平的示数不同，电子秤的示数相同
C．天平和电子秤的示数都相同
D．天平和电子秤的示数都不同
6．在太空失重状态下，给单摆小球施加一个力，小球将做圆周运动，对于这一现象，下列说法中错误的是（　　）
A．说明力是改变物体运动状态的原因
B．小球做圆周运动时，受到非平衡力的作用
C．当小球离开手指以后，小球不受力的作用
D．小球在转动的过程中只受到绳子对它的拉力作用
16．小杰设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验．该实验的主要步骤如下
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1和G2；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度ρ．
（1）上述实验中，他测得G1=0.94N，G2=0.40N．G3和G4的读数如图（b）所示，则G3=1.1N，G4=0.5N；实验中，小石块的体积是10-5m3；
（2）小石块的重力是0.26N；
（3）通过以上数据，他得出小石块的密度是2.6×103kg/m3；
（4）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐块的密度ρ盐′与它的真实密度ρ盐相比，ρ盐′＞ρ盐（选填“＞”、“=”或“＜”）．
3．科学源于生活有高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察，善于发现．
【生活发现】
①自行车在烈日暴晒，车胎容易发生爆炸．
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力．
【提出问题】
一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一，一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；假设二，一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关．
【实验证实】为验证假设一，进行如下操作．
步骤一，取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一端空气住，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置如图所示．
步骤二，将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不在上升后，往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止．
步骤三，将空气柱浸入80℃的水中，重复实验．
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长．
【得出结论】一定质量的气体，温度越高，产生的压强越大．
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，例举一事实作为依据轮胎内气体充的越多越难充气．
20．如图所示，一个重50N的金属球，在盛水的容器中静止，弹簧测力计的示数为30N．关于金属球的下列说法中，不正确的是（　　）
A．金属球的密度可能是2.5g/cm3
B．金属球可能受到四个力的作用
C．金属球对容器底部的压力可能是20N
D．金属球受到的浮力可能是20N
1．挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9N，此时铁块所受的浮力为1 N．

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