例题6.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题.作出假设.制订计划设计实验.进行实验收集证据.分析论证.评估交流等.一位同学学习了滑动摩擦力后.怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题.(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比.这属于科学探究活动中的 环节.(2)为完成本实验.需要自己制作木块.他应制作的木块是下列选项中的 A.各面粗糙程度相同的正方体木块B.各面粗糙程度不相同的正方体木块C.各面粗糙程度相同.长宽高各不相等的长方体木块D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力.他设计了两种方案.如图1-20甲和乙所示.甲是将长木板固定在水平面上.用弹簧测力计水平拉动木板上的木块,乙是用弹簧测力计水平拉住木块.他水平拉动木块下的木板.你认为更利于操作的方案是 .理由是 .解析:要探究摩擦力的大小与接触面积大小是否有关.必须用控制变量法.因此要在保持其它条件相同的情况下.改变接触面积的大小.测出相应的摩擦力的大小.才能判断滑动摩擦力是否与接触面积有关.方案甲中.物体只有做匀速运动时.弹簧秤的读数才等于物体所受的摩擦力的大小.而操作中很难做到.而方案乙中.物体处于静止状态.所受的摩擦力的大小总等于弹簧秤的读数. 答案: C (3) 乙, 乙方案中物体处于静止状态.弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小. 反思:本题考查了摩擦力大小的决定因素.控制变量法的物理思想.还着重考查了学生的实验探究能力.实验探究是新课标的一个重要思想.值得我们注意.六.规律整合 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关;
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.;
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示;.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.

时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
根据以上材料,回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设、搜集证据
作出假设、搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速运动
匀速运动
运动,表中X处的值为
1.937
1.937

(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度逐渐减小的加速运动
加速度逐渐减小的加速运动
运动,最后“小纸杯”做
匀速运动
匀速运动
运动;
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,猜想假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出1只、2只、3只、4只、5只杯子下落的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
①与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
猜想假设
猜想假设
收集证据
收集证据

②图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速
匀速
运动,表中X处的值为X=
1.937
1.937

③图(b)中各条图线具有共同特点;“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度减小的加速
加速度减小的加速
运动,最后“小纸杯”做:
匀速
匀速
运动.
④比较图(b)中的图线1和5,定性说出运动物体所受空气阻力与运动速度的关系:
速度越大,空气阻力越大
速度越大,空气阻力越大

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(2005?上海)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设
作出假设
搜集证据
搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速直线运动
匀速直线运动
运动.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度越来越
(填“大”或“小”),速度越来越
(填“大”或“小”)的运动,最后“小纸杯”做
匀速直线
匀速直线
运动.
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间的变化特点有什么差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)

时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O x

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设
作出假设
搜集证据
搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速直线
匀速直线
运动.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度减小的加速
加速度减小的加速
运动,最后“小纸杯”做
匀速直线
匀速直线
运动.
(4)比较图(b)中的图线1和图线5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大

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 科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”的探究过程如下:

A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。

B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设。

C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移-时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度-时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示。

D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设。

回答下列提问:

⑴与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是___________,___________。

⑵图(a)中的AB段反映了运动物体在做_________运动,表中X处的值为_________。

⑶图(b)中各条图线具有共同特点:“小纸杯”在下落开始阶段做_______运动,最后“小纸杯”做______运动。

⑷比较图(b)中的1和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:_________________________________________________________________。

 

时间(s)

下落距离(m)

0.0

0.000

0.4

0.036

0.8

0.469

1.2

0.957

1.6

1.447

2.0

X

 

 

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一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)

1.解析:当θ较小时物块与木板间的摩擦力为静摩擦力,摩擦力大小与物块重力沿板方向的分力大小相等,其大小为:,按正弦规律变化;当θ较大时物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力,摩擦力大小为:,按余弦规律变化,故选B.答案:B

2.解析:物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角θ不断减小,可把这种状态推到无限小,即细绳与竖直方向的夹角为零;由平衡条件可知时,,所以物体缓慢下降过程中,F逐渐减小,Ff逐渐减小。故选D。

3. 解析: 由于二者间的电场力是作用力与反用力,若以

B为研究对象,绝缘手柄对B球的作用力未知,陷入困境,

因此以A为研究对象。设A带电量为q,B带电量为Q,

AB间距离为a,OB间距离为h ,由库仑定律得

,由三角形OAB得,以B球为研究对象,

受力如图3所示,由平衡条件得,由以上三式

所以,故正确选项为D。

4.解析:设两三角形滑块的质量均为m,对整体有:

滑块B受力如图所示,则对B有:

可解得: 

5.解析:在增加重力时,不知哪根绳子先断.故我们选择O点为研究对象,先假设OA不会被拉断,OB绳上的拉力先达最大值,则:,由拉密定理得:

解得:,OA将被拉断.前面假设不成立.

再假设OA绳子拉力先达最大值,,此时,由拉密定理得:

解得:,故OB将不会断.

此时,,故悬挂重物的重力最多只能为,所以C正确,答案C。

6.解析:物体受力平衡时,无论如何建立直角坐标系,两个方向上的合力均为零。若以OA和垂直于OA方向建立坐标系,可以看出该力沿F1方向,A物体不能平衡;以水平和竖直方向建立坐标系,F4不能平衡。因此选BC,答案:BC

7.解析:由平衡知识可得,绳中拉力FT的大小不变,总等于物A的重力;假设汽车在滑轮的正下方,则绳中拉力FT的水平分量为零,此时汽车对地面的压力FN最小,汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff为零;当汽车距滑轮下方为无穷远处时,绳中拉力FT的竖直分量为零,汽车对地面的压力FN最大,汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff最大,故选B.答案:B

8.解析:本题“滤速器”即速度选择器,工作条件是电场力与洛仑兹力平衡,即qvB=qE,所以v=E/B。显然“滤速器”只滤“速”,与粒子电性无关,故可假设粒子电性为正,若a板电势较高,则电场力方向指向b板,洛仑兹力应指向a板方可满足条件,由左手定则可得选项A是正确的;若a板电势较低,同理可得选项D是正确的。答案:AD。

9.解析:若AB逆时针旋转,则A对皮带的静摩擦力向左、B对皮带的静摩擦力向右才能将上方皮带拉紧,因此皮带相对A轮有向右运动趋势,A为从动轮,B正确;同理,D项正确。答案:BD。

10.D解析:对物体受力分析,作出力的矢量三角形,就可解答。

二、填空和实验题

11.Mg    将第2、3块砖看成一个整体。由于对称性,第1、4块砖对2、3整体的摩擦力必定相同,且二者之和等于2、3整体的重力。所以第2与第1块砖的摩擦力大小为mg

12.微粒在重力、电场力和洛仑兹力作用下处于平衡状态,受力分析如图,可知,

          

得电场强度,磁感应强度

13.探究一个规律不应该只用特殊的来代替一般。所以本实验中两个分力的大小应不相等,所以橡皮条也就不在两绳夹角的平分线上,而两绳的长度可以不等。所以A、B不对。实验要求作用的效果要相同,因此O点的位置不能变动。因此D不对。实验中合力的大小应是量出来而不是算出来的,所以F不对。答案:C。

14.(1)因纸质量较小,两者间摩擦力也小,不易测量。纸贴在木板上,可增大正压力,从而增大滑动摩擦力,便于测量。

(2)①参考方案:只要将测力计的一端与木块A相连接,测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连.用手通过轻绳拉动木板B,读出并记下测力计的读数F,测出木块A的质量m.

③弹簧测力计

三、计算题

15.解:当水平拉力F=0时,轻绳处于竖直位置时,绳子张力最小T1=G

  当水平拉力F2G时,绳子张力最大

  因此轻绳的张力范围是G≤≤

  (2)设在某位置球处于平衡位置由平衡条件得

  所以 ,得图象如图所示。

16.解析:(1)当S接1时,棒刚好静止,则MN所受的安培力方向竖直向上,由左手定则可知,磁场的方向垂直纸面向里。

(2)设导轨的间距为L,MN棒的的质量为m。当S接1时,导体棒刚好静止,则

mg=

设最终稳定时MN的速率为v,则

    BI’L=mg   而    解得:m2/s

 17.解析: 因为环2的半径为环3的2倍,环2的周长为环3的2倍,三环又是用同种金属丝制成的,所以环2的质量为环3的2倍。设m为环3的质量,那么三根绳承担的力为3mg,于是,环1与环3之间每根绳的张力FT1=mg。没有摩擦,绳的重量不计,故每根绳子沿其整个长度上的张力是相同的(如图所示)FT1= FT2=mg。

对环3,平衡时有:3FT1-mg-3 FT2cosα=0,

由此

环2中心与环3中心之距离:

18.解析:热钢板靠滚子的摩擦力进入滚子之间,根据摩擦力和压力的关系,便可推知钢板的厚度

以钢板和滚子接触的部分为研究对象,其受力情况如图所示,钢板能进入滚子之间,则在水平方向有: (式中),所以由两式可得:μ≥tanθ

设滚子的半径为R,再由图中的几何关系可得

,将此式代入得b≤(d+a)- 代入数据得b≤0.75cm

即钢板在滚子间匀速移动时,钢板进入流子前厚度的最大值为0.75cm.

 

 

 


同步练习册答案