题目内容
6．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、丙所示的研究实验，将A、B、C三个小球先后从同一位置，分别从高度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，需要控制的物理量是质量，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，通过这个实验得到的结论是汽车的速度一定时，质量越大动能越大．
（3）小华同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑．小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．
（4）由于钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是：减小斜面的倾斜角度．
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）当两球的速度相等时，两球相对静止；
（4）斜面倾角越小，小球的运动时间越长，越便于观察．
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）观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；
（4）因为钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可以减小斜面的倾斜角度．
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）静止；（4）减小斜面的倾斜角度．
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
相关题目
在如图所示的电路中，R1为5Ω，R2上标有“50Ω、1A”的字样，电源电压保持15伏不变．
1．
某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置．质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s．实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s．相关数据记录在表1中．表1：
①实验中可以通过改变在斜面上物体释放的高度来改变初始速度v．
②根据实验数据可知：s与质量（m）无关．
③根据实验序号1与3与5或2与4与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大，再进一步定量分析，发现物体移动的距离与速度的平方（v2）成正比．
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关．根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论．请你判断：该结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是在速度相同，质量不同的情况下，物体所受摩擦力的大小不同，因此不能仅从物体移动的距离来判断做功本领．
某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置．质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s．实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s．相关数据记录在表1中．表1：| 序号 | m（千克） | v（米/秒） | s（米） |
| 1 | 0.1 | 2 | 1 |
| 2 | 0.2 | 2 | 1 |
| 3 | 0.1 | 4 | 4 |
| 4 | 0.2 | 4 | 4 |
| 5 | 0.1 | 6 | 9 |
| 6 | 0.2 | 6 | 9 |
②根据实验数据可知：s与质量（m）无关．
③根据实验序号1与3与5或2与4与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大，再进一步定量分析，发现物体移动的距离与速度的平方（v2）成正比．
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关．根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论．请你判断：该结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是在速度相同，质量不同的情况下，物体所受摩擦力的大小不同，因此不能仅从物体移动的距离来判断做功本领．
11．小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置，其原理图如图甲所示．绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好．电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板上并可随迎风版移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱．
（1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该B
A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线 B．只在a、b之间接电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线 D．只在c、d之间接电压表
（2）为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量．
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图象（如图乙所示）．由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加2N．
②小亮和小敏设计了如图（丙）所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻．他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0～0.6A）
C．电压表V（量程0～3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0～5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0～10Ω）
选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表：
根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是E（填器材的序号字母），他们测出的金属杆的电阻为5Ω．
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和（2）中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻，目的是保护电路．如果无风时，O点到迎风板玻璃的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是4N．
（4）对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：迎风板与金属杆有摩擦．
（1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该B
A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线 B．只在a、b之间接电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线 D．只在c、d之间接电压表
（2）为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量．
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图象（如图乙所示）．由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加2N．
②小亮和小敏设计了如图（丙）所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻．他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0～0.6A）
C．电压表V（量程0～3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0～5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0～10Ω）
选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| A表示数I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
| V表示数U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和（2）中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻，目的是保护电路．如果无风时，O点到迎风板玻璃的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是4N．
（4）对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：迎风板与金属杆有摩擦．
在测量定值电阻的实验中：
15．下列关于自行车的实例中，为了减少摩擦的是（ ）
| A． | 给车轴加润滑油 | |
| B． | 车把套上制作了花纹 | |
| C． | 轮胎的表面做得凹凸不平 | |
| D． | 刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力 |
同学们周末开展登山运动，并利用所学物理知识测量山的高度．同学们随身携带了注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等，到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图所示实验（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）．测得活塞横截面积是0.5cm2，弹簧称拉力为4.2N．（1标准大气压=1.0×105Pa），已知2000m以内，每升高10米大气压降低100Pa，山脚下的大气压强为0.9×105Pa，