Question

16．小明騎車時發(fā)現(xiàn)，不踩踏腳板，車也能滑行一段距離，他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關(guān)，為探究其中的奧秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做實驗，并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度．

（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系，小明應(yīng)先后三次將小球從斜面的不同（相同/不同）高度處釋放，比較小球在相同（相同/不同）粗糙面上滑行的路程．
（2）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關(guān)系，三次實驗小明應(yīng)將小球從斜面上的相同（相同/不同）高度處釋放．
（3）在上述（2）的三次實驗中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W₁，小球克服木板的摩擦力做的功為W₂，則W₁等于W₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，小剛同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的探究動能大小的實驗：將A、B兩個小球先后從同一裝置，高分別為h_A、h_B的位置滾下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），然后通過觀察木塊被推動的距離來比較兩小球動能的大�。�同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計實驗得出的結(jié)論有問題，理由是沒有控制小球的質(zhì)量相等．
（5）在上述（4）的實驗中用到了轉(zhuǎn)換法，下面的四個實例中也采用這種研究方法的是C．
A．認(rèn)識電壓時，我們可以用水壓來類比
B．用磁感線來描述磁場
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過重物提升的高度來判斷電流做功的多少
D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）小球從斜面上滑下，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，并且讓小球以不同的速度在同一粗糙面上滑行．
（2）實驗?zāi)康氖茄芯孔枇�對物體運(yùn)動的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過小球的運(yùn)動距離反應(yīng)速度的變化和摩擦阻力的大小；進(jìn)行合理的推理得出假如不受力的情況．
（3）根據(jù)能量守恒進(jìn)行分析，即物體在斜面末端具有相同的速度，即具有相同的動能．
（4）要探究超速帶來的安全隱患，應(yīng)控制車的質(zhì)量、路面相同而車的速度不同，據(jù)此分析答題；
（5）實驗中運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法．

解答 解：（1）因為小球從斜面上滑下，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，因此將小球從不同的高度處釋放，比較小球在同一粗糙面上滑行的路程長短；
（2）①在探究過程中，采用控制變量法，保證小球到達(dá)水平面時的速度要相同，因此三次實驗要使小球從斜面的同一高度滑下；
②接觸面越粗糙，摩擦力越大，因此小車在毛巾表面上受到摩擦力最大，小球速度減小的越快；
③若水平面光滑無摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運(yùn)動．
（3）因為物體在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上運(yùn)動時，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都為零，故物體在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等；
（4）要探究超速帶來的安全隱患，應(yīng)控制小球的質(zhì)量、路面相同而小球的速度不同，由題意可知，李斌沒有控制小球的質(zhì)量相同．
（5）該實驗運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，下面的四個實例中：
A．認(rèn)識電壓時，我們可以用水壓來類比，運(yùn)用了類比法；
B．用磁感線來描述磁場，理想模型法；
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過重物提升的高度來判斷電流做功的多少，轉(zhuǎn)換法；
D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關(guān)系，控制變量法．故選C．
故答案為：（1）不同；相同；（2）相同；（3）等于；（4）木塊被推動的距離；沒有控制小球的質(zhì)量相等；（5）C．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生分析實驗現(xiàn)象的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們在平常的試驗中多注意分析實驗的方法．