题目内容

13．小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一个斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的同一（同一/不同）高度处释放，比较小球在不同（同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图（甲）所示，由此得到结论：当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远．小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将做匀速直线运动．
（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1=W2．（选填“小于”“大于”或“等于”）
（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图（乙）所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：没有控制两个小球的质量相等．更正后完成实验，在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲=f乙．（选填“小于”“大于”或“等于”）

分析 （1）要探究滑行距离与速度的关系，则应使小球的速度不同，接触面的粗糙程度相同；
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小球的初速度要相同；通过小球的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小进而得出结论；最后进行合理的推理得出假如不受力的情况．
（3）小球消耗的动能都克服摩擦力做功了，根据小球原来动能的大小比较做功的多少；
（4）要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同；滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动速度的大小无关．

解答 解：（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让小球从相同高度处释放，比较小球在相同粗糙面上滑行的路程；
（2）在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度相同，通过实验结果可以看出，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快；
若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动．
（3）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以三次的动能相同，做的功也相同；
（4）要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应使速度不同但质量相同的小球撞击木块，由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理；
在图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度没变，受到的摩擦力不变，则f甲=f乙．
故答案为：
（1）不同；同一；（2）当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远；做匀速直线运动；（3）=；（4）没有控制两个小球的质量相等；=．

点评 本题将“阻力对物体运动的影响”、“影响动能大小的因素”两个实验相结合，考查了学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法．

练习册系列答案
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A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立，缩小的实像
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编号材料长度（cm）横截面积（mm2）
A铜600.76
B铜600.89
C铜601.02
D铜800.76
E铜601.02
F铜1000.76
G钢80
H尼龙800.76
I尼龙1001.02
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证这些猜想，他们找来了一些琴弦，其规格如右表所示：
（1）为验证猜想一，可选编号为A、B、C的琴弦进行研究．
（2）为验证猜想二，应选编号为A、D、F的琴弦进行实验．
（3）为了验证猜想三，表格中琴弦G的横截面积是0.76mm2．
（4）小雨在实验中用的研究方法是控制变量法，你觉得琴弦发出声音的音调高低还与松紧程度有关．
2．学完了光学知识后，小明对做过的有关探究实验进行了回顾和思考．在探究光反射时的规律时，将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板E NF（由纸板EON和纸板FON拼接而成）放置在平面镜上，如图甲所示．

①使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是纸板EON与FON不在同一平面上．
②纸板ENF是用两块纸板连接而成的，这样做的目的是验证反射光线与入射光线是否在同一平面内．
③正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示．然后，取下纸板，用量角器测量入射角和对应折射角的大小，将数据记录在表格中．
2．在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用如图所示的器材进行实验．

（1）用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小．
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