如圖所示是小明“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn).銅塊和木塊的大小和形狀完全相同.在實(shí)驗(yàn)前,小明提出了以下幾種猜想:
猜想一:滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)
猜想二:滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)
猜想三:滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小有關(guān)
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做______運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小,這樣做的依據(jù)是:______.

(2)比較甲、乙兩圖,可得到的結(jié)論是______.
(3)圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使______相同,比較乙、丙兩圖可得出滑動(dòng)摩擦力的大小與______有關(guān).
(4)要“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)”,小明將木塊和銅塊做為一個(gè)整體豎著放置在長(zhǎng)木板上,如丁圖,測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小并與乙比較.你認(rèn)為他的探究方案中存在的主要缺陷是:______.
(5)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想二,又設(shè)計(jì)了如下方案:
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長(zhǎng)木板上測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小分別為f1和f2

③比較的大小關(guān)系,獲得結(jié)論.(提示:此時(shí)物塊對(duì)木板的壓力大小即為重力大小.)
老師肯定了小明的方案,因?yàn)椋?br />(Ⅰ)路程與時(shí)間的比值即單位時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的路程,反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢;同樣道理,滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即______下的滑動(dòng)摩擦力,反映了______.
(Ⅱ)我們學(xué)過(guò)的利用比值法定義的物理量還有______.
(6)在全班交流環(huán)節(jié)中,同班的小華在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn):在物體還沒(méi)有被拉動(dòng)的情況下,彈簧測(cè)力計(jì)仍然有示數(shù),且示數(shù)逐漸增大,直到拉動(dòng)物體為止.就小華觀察到的現(xiàn)象,請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值且可探究的問(wèn)題______.
(7)課后,班級(jí)創(chuàng)新小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖所示的裝置測(cè)滑動(dòng)摩擦力,桌面上的滑塊A通過(guò)輕繩繞過(guò)滑輪,繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯子.測(cè)量時(shí),向塑料杯中加適量水(當(dāng)需加少量水時(shí)可改用膠頭滴管),使滑塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng).將一次性杯中的水全部倒入量杯中,讀出量杯中水的體積250ml,則滑塊A受到的摩擦力f=______N;實(shí)驗(yàn)中選擇一次性塑料杯子的原因是:______;與課本中的裝置比較后,請(qǐng)具體指出利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是______.

【答案】分析:(1)從二力平衡的角度來(lái)分析回答;
(2)根據(jù)控制變量法,明確變量和不變量,再進(jìn)一步依據(jù)變化關(guān)系得出結(jié)論;
(3)兩物塊交換位置疊放的目的是為了控制壓力相同,接觸面的粗糙程度不同,據(jù)此來(lái)進(jìn)行分析;
(4)若要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系,應(yīng)控制壓力和接觸面的粗糙程度均相同;
(5)通過(guò)對(duì)比值定義法的理解,分析實(shí)驗(yàn)中所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的意義;
(6)在物體有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),但卻并沒(méi)有運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦為靜摩擦,據(jù)此可提出有價(jià)值的問(wèn)題;
(7)圖中杯和水的重力就等于對(duì)物體A的拉力,據(jù)此可進(jìn)行計(jì)算.同時(shí),此實(shí)驗(yàn)中借助滑輪較易控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),水的重力也可通過(guò)量杯等間接測(cè)量.
解答:解:(1)只有當(dāng)二力平衡時(shí)拉力與摩擦力才相等,所以要求此時(shí)要做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)根據(jù)控制變量法,甲乙兩圖中接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,摩擦力不同,因此可得出結(jié)論:接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;;
(3)兩物塊交換位置疊放的目的是為了控制壓力相同,比較乙、丙兩圖可得出滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān);
(4)丁圖中,將物塊側(cè)放,雖然壓力相同,但沒(méi)有控制接觸面的粗糙程度相同,所以結(jié)論沒(méi)有說(shuō)服力;
(5)分析小明所設(shè)計(jì)的方案可知,這是一種通過(guò)比值法來(lái)進(jìn)行的比較,因此,由題意知:滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動(dòng)摩擦力,反映了接觸面的粗糙程度.類似利用比值法來(lái)定義的物理量還有密度、壓強(qiáng)、功率等;
(6)在物體有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力稱為靜摩擦力,我們可以研究靜摩擦力的大小與拉力大小的關(guān)系;
(7)圖中杯和水的重力就等于對(duì)物體A的拉力,就等于物體與桌面的摩擦力,在不計(jì)杯重時(shí),f=F=G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×250×10-6m3×10N/kg=2.5N.
實(shí)驗(yàn)中紙杯的質(zhì)量小,可忽略不計(jì),計(jì)算拉力時(shí)更方便;
同時(shí),利用滑輪可較好地控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),也可以省去使用彈簧測(cè)力計(jì),克服測(cè)量不準(zhǔn)的缺點(diǎn).
故答案為:
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng);  二力平衡;
(2)接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(3)壓力;  接觸面的粗糙程度有關(guān);
(4)沒(méi)有控制接觸面的粗糙程度相同;
(5)單位壓力;  接觸面的粗糙程度;  密度;
(6)靜摩擦力的大小是否與拉力的大小有關(guān);
(7)2.5;  質(zhì)量。ɑ蛎芏刃』蛑亓珊雎圆挥(jì)等表述都可以);  易于較準(zhǔn)確地控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或用量杯替代運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)方便讀數(shù).
點(diǎn)評(píng):此題從一個(gè)實(shí)驗(yàn)入手,考查了多個(gè)知識(shí)點(diǎn),包括控制變量法的運(yùn)用、二力平衡的運(yùn)用、比值定義法的理解、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與設(shè)計(jì)等,其中最后幾個(gè)問(wèn)題有一定的難度,綜合性較強(qiáng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?河西區(qū)一模)如圖所示是小明探究影響電流熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路連接情況圖,開關(guān)閉合一段時(shí)間后,他發(fā)現(xiàn)兩瓶煤油中的液面都沒(méi)有改變,小明斷定電路中出現(xiàn)了斷路,于是他用電壓表開始檢查斷路位置.請(qǐng)回答有關(guān)他檢查斷路故障的問(wèn)題:(說(shuō)明:電源完好,電路只有一處斷路故障.)
你認(rèn)為他應(yīng)依次檢查哪些位置?
答:
de、fg、db
de、fg、db

(1)請(qǐng)把檢查某一位置是否斷路時(shí)電壓表接入的位置,以及可能觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下面記錄表格中.
電壓表接入位置 觀察到的現(xiàn)象 結(jié)論
(2)若不用電壓表,用其他器材也能檢查電路故障.你選用的其他檢驗(yàn)器材是:
小燈泡
小燈泡
.請(qǐng)把用其他器材檢查某一位置是否斷路時(shí)接入的位置,以及可能觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下面記錄表格中.
接入位置 可能觀察到的現(xiàn)象 結(jié)論

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?邗江區(qū)一模)如圖所示是小明探究“物體的重力勢(shì)能大小與物體的質(zhì)量和被舉起的高度是否有關(guān)”的活動(dòng),所做三次實(shí)驗(yàn)的情景.
(1)為探究“重力勢(shì)能大小與物體被舉起的高度是否有關(guān)”,應(yīng)選
甲、丙
甲、丙
兩組實(shí)驗(yàn),觀察比較這兩組實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)論是
在物體質(zhì)量相同的情況下,物體被舉起的高度越高,重力勢(shì)能就越大
在物體質(zhì)量相同的情況下,物體被舉起的高度越高,重力勢(shì)能就越大

(2)小明為了探究“重力勢(shì)能大小與物體的質(zhì)量是否有關(guān)”,選擇了乙和丙兩組實(shí)驗(yàn),老師他的選擇是錯(cuò)誤的,請(qǐng)你分析原因
沒(méi)有控制金屬塊的高度相同
沒(méi)有控制金屬塊的高度相同

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是小明“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn).銅塊和木塊的大小和形狀完全相同,銅塊表面比木塊表面光滑許多.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明先在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零,然后用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng),則測(cè)出的摩擦力
等于
等于
實(shí)際摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)比較(甲)、(乙)兩圖,可得到的結(jié)論是
接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大
接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大

(3)圖(乙)、(丙)中銅塊和木塊疊在一起的目的是使
壓力大小
壓力大小
相同,而改變疊放次序是為了使
接觸面粗糙程度不同
接觸面粗糙程度不同

(4)實(shí)際操作時(shí),手拉著彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)是比較難做到的,因而測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大。(qǐng)你提出一個(gè)改進(jìn)的方法,確保測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于摩擦力的大。愕淖龇ǎó媹D或文字說(shuō)明):
保持物體不動(dòng),用手勻速水平向左拉動(dòng)長(zhǎng)木板
保持物體不動(dòng),用手勻速水平向左拉動(dòng)長(zhǎng)木板

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示是小明“探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(1)實(shí)驗(yàn)步驟
A.按圖甲所示接好電路,在連接電路的過(guò)程中,開關(guān)應(yīng)
斷開
斷開
.檢查電路無(wú)誤后,閉合開關(guān)前,滑片P應(yīng)置于最
端.
B.滑片P移到適當(dāng)位置,用電壓表測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓U1
C.
保持滑片P不動(dòng),用電壓表測(cè)出燈L兩端的電壓U2
保持滑片P不動(dòng),用電壓表測(cè)出燈L兩端的電壓U2

D.保持滑片P不動(dòng),用電壓表測(cè)出a、b兩點(diǎn)之間的電壓U.
E.移動(dòng)滑片P的位置,重復(fù)步驟B、C、D兩次.
(2)討論交流
小明得出的結(jié)論:串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓相等,總電壓等于各個(gè)電阻兩端電壓之和.而另一小組的小芳得出的結(jié)論是:串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓不相等,總電壓等于各個(gè)電阻兩端電壓之和.請(qǐng)你幫她們分析原因是
小明選的燈L和R0的阻值相同,而小芳選的燈L和R0的阻值不同
小明選的燈L和R0的阻值相同,而小芳選的燈L和R0的阻值不同
.這樣得出的結(jié)論具有
偶然
偶然
性,是不科學(xué)的.
(3)小明測(cè)電阻R0兩端的電壓時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)R0兩端的電壓為
1.2V
1.2V

(4)小明按圖甲所示接好電路,閉合開關(guān)S,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,燈泡都不亮,但電壓表有讀數(shù),經(jīng)檢查:除燈L和定值電阻R0外,其余都沒(méi)有問(wèn)題,則電路中存在的故障可能是
燈泡短路或定值電阻斷路
燈泡短路或定值電阻斷路
.為進(jìn)一步確定故障,應(yīng)將電壓表接在
滑動(dòng)變阻器
滑動(dòng)變阻器
兩端,并觀察電壓表有無(wú)示數(shù).
(5)小明在測(cè)燈L兩端的電壓時(shí),直接將接線b改接在a上,你覺(jué)得是否妥當(dāng),并說(shuō)明原因
不妥當(dāng),正負(fù)接線柱接反了
不妥當(dāng),正負(fù)接線柱接反了

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是小明“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn).銅塊和木塊的大小和形狀完全相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)必須沿
水平
水平
方向拉動(dòng)物體,使物體做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
(2)比較(甲)、(乙)兩圖,可得到的結(jié)論是:
在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大
在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大

(3)圖(乙)、(丙)中銅塊和木塊疊在一起的目的是使
物體間的壓力
物體間的壓力
相同,通過(guò)比較乙、丙兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的不同,可以比較
木塊和銅塊表面粗糙程度
木塊和銅塊表面粗糙程度
的不同.

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同步練習(xí)冊(cè)答案