Question

16．小明騎車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)，不踩踏腳板，車(chē)也能滑行一段距離，他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車(chē)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(chē)超速帶來(lái)的安全隱患，小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的探究動(dòng)能大小的實(shí)驗(yàn)：將A、B兩個(gè)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(guò)觀察木塊被推動(dòng)的距離來(lái)比較兩小球動(dòng)能的大�。�同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問(wèn)題，理由是沒(méi)有控制小球的質(zhì)量相等．
（5）在上述（4）的實(shí)驗(yàn)中用到了轉(zhuǎn)換法，下面的四個(gè)實(shí)例中也采用這種研究方法的是C．
A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來(lái)類(lèi)比
B．用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過(guò)重物提升的高度來(lái)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(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯孔枇��?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過(guò)小球的運(yùn)動(dòng)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(dòng)能．
（4）要探究超速帶來(lái)的安全隱患，應(yīng)控制車(chē)的質(zhì)量、路面相同而車(chē)的速度不同，據(jù)此分析答題；
（5）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法．

解答 解：（1）因?yàn)樾∏驈男泵嫔匣�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(zhǎng)短；
（2）①在探究過(guò)程中，采用控制變量法，保證小球到達(dá)水平面時(shí)的速度要相同，因此三次實(shí)驗(yàn)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(chē)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(wú)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(dòng)．
（3）因?yàn)槲矬w在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(lái)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(méi)有控制小球的質(zhì)量相同．
（5）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，下面的四個(gè)實(shí)例中：
A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來(lái)類(lèi)比，運(yùn)用了類(lèi)比法；
B．用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)，理想模型法；
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過(guò)重物提升的高度來(lái)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(dòng)的距離；沒(méi)有控制小球的質(zhì)量相等；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們?cè)谄匠５脑囼?yàn)中多注意分析實(shí)驗(yàn)的方法．