15. 为“探究质量对惯性的影响”,小明找来电吹风、粗砂砾、细砂砾、冰盘等物品进行了如下实验.

【实验过程】
(1) 将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆.选择粗、细砂砾的目的是保证两者的
(2) 将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对砂砾堆,开启电吹风,砂砾被吹入右边的冰盘中.
(3) 观察比较冰盘中砂砾水平运动的
砂砾质量

大
小
砂砾水平运动的距离
近
远
【分析论证】
由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾落在冰盘中较左的位置,其运动状态
【交流评估】
为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变
【生活应用】
(1) 下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是
A. 驾驶员必须系安全带
B. 大货车严禁超载
C. 行车时保持车距
(2) 如图乙所示,将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下,三者被抛出落地形成了$A$、$B$、$C$三堆,达到分离的目的,其中落在最远处$C$点的是
【实验过程】
(1) 将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆.选择粗、细砂砾的目的是保证两者的
质量
(选填“质量”或“体积”)不同.(2) 将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对砂砾堆,开启电吹风,砂砾被吹入右边的冰盘中.
(3) 观察比较冰盘中砂砾水平运动的
距离
.实验现象如图甲所示,结果记录在下表中.砂砾质量
大
小
砂砾水平运动的距离
近
远
【分析论证】
由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾落在冰盘中较左的位置,其运动状态
不容易
(选填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明惯性的大小与物体的质量有关,质量越大
,惯性越大.【交流评估】
为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变
风速大小
重复上述实验.【生活应用】
(1) 下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是
B
(填字母).A. 驾驶员必须系安全带
B. 大货车严禁超载
C. 行车时保持车距
(2) 如图乙所示,将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下,三者被抛出落地形成了$A$、$B$、$C$三堆,达到分离的目的,其中落在最远处$C$点的是
碎石
.答案
质量
距离
不容易
大
风速大小
B
碎石
距离
不容易
大
风速大小
B
碎石
解析
【分析】
这是一道探究惯性与质量关系的实验题,解题思路如下:
1. 实验过程(1):要探究质量对惯性的影响,需控制体积等其他变量相同,改变质量。粗、细砂砾密度不同,在体积相近的情况下质量不同,因此选择它们的目的是保证质量不同。
2. 实验过程(3):惯性大小无法直接观察,需用转换法,通过砂砾水平运动的距离反映其运动状态改变的难易程度,运动距离越近,说明运动状态越难改变、惯性越大。
3. 分析论证:质量大的砂砾运动距离近,说明在相同风速下它的运动状态不容易改变,由此可知惯性随质量增大而增大。
4. 交流评估:为使结论更具普遍性,需更换不同物体或改变实验条件(如风速大小)重复实验,避免偶然性。
5. 生活应用(1):结合“质量越大,惯性越大”的结论分析选项,只有大货车严禁超载是利用该结论防范惯性危害。
6. 生活应用(2):扬场机中,碎石质量最大、惯性最大,保持运动状态的能力最强,会被抛得最远。
【解析】
1. 实验过程(1):探究质量对惯性的影响,需控制体积相同、改变质量。粗砂砾密度大于细砂砾,相同体积下质量不同,因此选择粗、细砂砾的目的是保证两者的$\boldsymbol{质量}$不同。
2. 实验过程(3):采用转换法,通过观察砂砾水平运动的$\boldsymbol{距离}$来判断其运动状态改变的难易,进而反映惯性大小。
3. 分析论证:质量较大的砂砾运动距离近,说明在相同风速作用下,其运动状态$\boldsymbol{不容易}$发生改变;由此得出结论:惯性的大小与物体的质量有关,质量越$\boldsymbol{大}$,惯性越大。
4. 交流评估:为使实验结论更科学、普遍,可更换不同物体或改变$\boldsymbol{风速大小}$重复实验,避免实验偶然性。
5. 生活应用(1):
A选项:系安全带是防止急刹车时人因惯性前倾,未体现质量对惯性的影响;
B选项:大货车严禁超载,是因为超载后质量增大,惯性变大,刹车时运动状态难改变,易引发事故,符合实验结论;
C选项:行车保持车距是防止前车急刹时后车因惯性追尾,未侧重质量因素;故选$\boldsymbol{B}$。
6. 生活应用(2):碎石质量最大,惯性最大,被抛出后保持运动状态的能力最强,因此落在最远处C点的是$\boldsymbol{碎石}$。
【答案】
质量;距离;不容易;大;风速大小;B;碎石
【知识点】
惯性的影响因素;转换法的应用;惯性的利用与防范
【点评】
本题通过探究实验考查惯性与质量的关系,重点运用转换法将不易观察的惯性大小转化为可观察的运动距离,同时结合生活实例考查惯性的应用与防范,注重理论联系实际,帮助学生理解物理规律在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
这是一道探究惯性与质量关系的实验题,解题思路如下:
1. 实验过程(1):要探究质量对惯性的影响,需控制体积等其他变量相同,改变质量。粗、细砂砾密度不同,在体积相近的情况下质量不同,因此选择它们的目的是保证质量不同。
2. 实验过程(3):惯性大小无法直接观察,需用转换法,通过砂砾水平运动的距离反映其运动状态改变的难易程度,运动距离越近,说明运动状态越难改变、惯性越大。
3. 分析论证:质量大的砂砾运动距离近,说明在相同风速下它的运动状态不容易改变,由此可知惯性随质量增大而增大。
4. 交流评估:为使结论更具普遍性,需更换不同物体或改变实验条件(如风速大小)重复实验,避免偶然性。
5. 生活应用(1):结合“质量越大,惯性越大”的结论分析选项,只有大货车严禁超载是利用该结论防范惯性危害。
6. 生活应用(2):扬场机中,碎石质量最大、惯性最大,保持运动状态的能力最强,会被抛得最远。
【解析】
1. 实验过程(1):探究质量对惯性的影响,需控制体积相同、改变质量。粗砂砾密度大于细砂砾,相同体积下质量不同,因此选择粗、细砂砾的目的是保证两者的$\boldsymbol{质量}$不同。
2. 实验过程(3):采用转换法,通过观察砂砾水平运动的$\boldsymbol{距离}$来判断其运动状态改变的难易,进而反映惯性大小。
3. 分析论证:质量较大的砂砾运动距离近,说明在相同风速作用下,其运动状态$\boldsymbol{不容易}$发生改变;由此得出结论:惯性的大小与物体的质量有关,质量越$\boldsymbol{大}$,惯性越大。
4. 交流评估:为使实验结论更科学、普遍,可更换不同物体或改变$\boldsymbol{风速大小}$重复实验,避免实验偶然性。
5. 生活应用(1):
A选项:系安全带是防止急刹车时人因惯性前倾,未体现质量对惯性的影响;
B选项:大货车严禁超载,是因为超载后质量增大,惯性变大,刹车时运动状态难改变,易引发事故,符合实验结论;
C选项:行车保持车距是防止前车急刹时后车因惯性追尾,未侧重质量因素;故选$\boldsymbol{B}$。
6. 生活应用(2):碎石质量最大,惯性最大,被抛出后保持运动状态的能力最强,因此落在最远处C点的是$\boldsymbol{碎石}$。
【答案】
质量;距离;不容易;大;风速大小;B;碎石
【知识点】
惯性的影响因素;转换法的应用;惯性的利用与防范
【点评】
本题通过探究实验考查惯性与质量的关系,重点运用转换法将不易观察的惯性大小转化为可观察的运动距离,同时结合生活实例考查惯性的应用与防范,注重理论联系实际,帮助学生理解物理规律在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
登录