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6. 科学兴趣小组的同学们用图1所示的装置探究物体的动能与哪些因素有关。
(1)图1实验中是通过观察
(2)在高速公路旁通常会设有斜坡式的紧急避险车道，如图2所示。在车辆车速过快时，进入避险车道后可以快速降低车速，保证车上人员的安全。那么当汽车进入避险车道时，汽车冲上斜坡的最大距离与什么因素有关呢？他们提出了以下猜想。
猜想一:与车辆的速度有关。
猜想二:与避险车道的坡度有关。
器材:图3所示实验装置、小车、刻度尺、量角器等。
①为了验证猜想一,应将
②为了验证猜想二,同学们改变右侧斜面与水平面的夹角,多次实验并记录,分析实验数据可知,当其他条件一定时,斜面的坡度越大,小车冲上斜面的最大距离越短。请你补充完整本实验表格。
实验序号 | | 斜面与水平面的夹角/° | 冲上斜面的最大距离/cm
1 | | |
2 | | |
3 | | |
(3)图2中的避险车道表面铺有碎石块和沙子等,据此推测汽车冲上斜坡的最大距离可能还与斜坡的
(1)图1实验中是通过观察
木块被撞击后移动距离的远近
反映小车动能大小的。(2)在高速公路旁通常会设有斜坡式的紧急避险车道，如图2所示。在车辆车速过快时，进入避险车道后可以快速降低车速，保证车上人员的安全。那么当汽车进入避险车道时，汽车冲上斜坡的最大距离与什么因素有关呢？他们提出了以下猜想。
猜想一:与车辆的速度有关。
猜想二:与避险车道的坡度有关。
器材:图3所示实验装置、小车、刻度尺、量角器等。
①为了验证猜想一,应将
质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放
(写出操作方案),小车冲上右侧斜面的过程中主要将动能转化为重力势能。②为了验证猜想二,同学们改变右侧斜面与水平面的夹角,多次实验并记录,分析实验数据可知,当其他条件一定时,斜面的坡度越大,小车冲上斜面的最大距离越短。请你补充完整本实验表格。
实验序号 | | 斜面与水平面的夹角/° | 冲上斜面的最大距离/cm
1 | | |
2 | | |
3 | | |
(3)图2中的避险车道表面铺有碎石块和沙子等,据此推测汽车冲上斜坡的最大距离可能还与斜坡的
表面粗糙程度
有关。答案
6. (1)木块被撞击后移动距离的远近 (2)①质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放 ②下滑时的高度/cm (3)表面粗糙程度
解析
【分析】
本题围绕探究物体动能影响因素的实验展开，需运用转换法和控制变量法解题：
1. 动能大小无法直接观察，需通过转换法，将动能大小转化为易测量的物理量；
2. 验证猜想时，需明确控制变量法的应用：探究某一因素的影响时，控制其他因素不变，只改变该因素；
3. 结合实验现象和生活实际，分析影响冲上斜坡最大距离的其他因素。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，小车动能越大，撞击木块后木块移动的距离越远，因此通过观察木块被撞击后移动距离的远近反映小车动能大小。
(2) ①验证猜想一（与速度有关），需控制小车质量相同，改变速度，操作方案为：将质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放，使小车到达水平面时速度不同，探究速度对动能的影响；
②验证猜想二（与坡度有关），需控制小车质量、下滑高度等其他条件不变，只改变斜面夹角，因此表格中缺失的列应为“下滑时的高度/cm”；
(3) 避险车道铺碎石块和沙子，会改变斜坡的粗糙程度，摩擦力不同，因此推测汽车冲上斜坡的最大距离还与斜坡的表面粗糙程度有关。
【答案】
(1) 木块被撞击后移动距离的远近
(2) ①质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放；②下滑时的高度/cm
(3) 表面粗糙程度
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题为力学实验探究题，重点考查转换法和控制变量法在实验中的应用，是初中物理力学的核心考点，需学生熟练掌握实验设计思路和变量控制方法。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究物体动能影响因素的实验展开，需运用转换法和控制变量法解题：
1. 动能大小无法直接观察，需通过转换法，将动能大小转化为易测量的物理量；
2. 验证猜想时，需明确控制变量法的应用：探究某一因素的影响时，控制其他因素不变，只改变该因素；
3. 结合实验现象和生活实际，分析影响冲上斜坡最大距离的其他因素。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，小车动能越大，撞击木块后木块移动的距离越远，因此通过观察木块被撞击后移动距离的远近反映小车动能大小。
(2) ①验证猜想一（与速度有关），需控制小车质量相同，改变速度，操作方案为：将质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放，使小车到达水平面时速度不同，探究速度对动能的影响；
②验证猜想二（与坡度有关），需控制小车质量、下滑高度等其他条件不变，只改变斜面夹角，因此表格中缺失的列应为“下滑时的高度/cm”；
(3) 避险车道铺碎石块和沙子，会改变斜坡的粗糙程度，摩擦力不同，因此推测汽车冲上斜坡的最大距离还与斜坡的表面粗糙程度有关。
【答案】
(1) 木块被撞击后移动距离的远近
(2) ①质量相同的小车从斜面的不同高度处由静止释放；②下滑时的高度/cm
(3) 表面粗糙程度
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题为力学实验探究题，重点考查转换法和控制变量法在实验中的应用，是初中物理力学的核心考点，需学生熟练掌握实验设计思路和变量控制方法。
【难度系数】
0.6
7. 小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200 g的砝码固定在1 m长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起直尺右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高直尺右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。
(1)该实验中，小明通过
(2)分析三次实验的现象，可以得出的结论是
(3)若用弹簧测力计将一重物沿斜面向上匀速拉动，如图丁所示，设此时弹簧测力计读数为$ F_1 $，重物受到的摩擦力为$ f_1 $；增大斜面倾角后，仍然沿斜面向上匀速拉动该重物，拉力为$ F_2 $，重物受到的摩擦力为$ f_2 $，则$ f_1 $
(1)该实验中，小明通过
塑料直尺的形变程度
来判断物体对斜面压力的大小。(2)分析三次实验的现象，可以得出的结论是
斜面的倾斜程度越大,物体对斜面的压力越小
。(3)若用弹簧测力计将一重物沿斜面向上匀速拉动，如图丁所示，设此时弹簧测力计读数为$ F_1 $，重物受到的摩擦力为$ f_1 $；增大斜面倾角后，仍然沿斜面向上匀速拉动该重物，拉力为$ F_2 $，重物受到的摩擦力为$ f_2 $，则$ f_1 $
＞
（填“＞”“=”或“＜”，下同）$ f_2 $，$ F_1 $＜
$ F_2 $。答案
7. (1)塑料直尺的形变程度 (2)斜面的倾斜程度越大,物体对斜面的压力越小 (3)＞ ＜
解析
【分析】
本题围绕斜面相关的物理知识展开，分三个问题逐步分析：第一问利用转换法，将不易直接测量的压力大小转换为直观的直尺形变程度；第二问通过对比三次实验的斜面倾斜程度和压力对应的形变变化，总结压力与斜面倾斜程度的关系；第三问结合摩擦力的影响因素和斜面拉力的受力分析，判断摩擦力和拉力的大小关系。
【解析】
(1) 实验中，砝码对直尺的压力会使直尺发生形变，压力越大，形变程度越明显，因此通过塑料直尺的形变程度来判断物体对斜面压力的大小，这是转换法的应用。
(2) 对比甲、乙、丙三次实验：斜面的倾斜程度逐渐增大，直尺的形变程度逐渐减小，说明物体对斜面的压力逐渐减小，因此结论为：斜面的倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小。
(3) 摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定：斜面倾角增大时，物体对斜面的压力减小，接触面粗糙程度不变，因此摩擦力减小，故$f_1 ＞ f_2$；沿斜面匀速拉动物体时，拉力需要克服重力沿斜面向下的分力和摩擦力，即$F = G\sinβ + f$。斜面倾角$β$增大时，$\sinβ$增大，重力分力变大，虽然摩擦力$f$减小，但整体拉力$F$会增大，因此$F_1 ＜ F_2$。
【答案】
(1) 塑料直尺的形变程度 (2) 斜面的倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小 (3) ＞；＜
【知识点】
转换法的应用、压力与斜面倾斜程度的关系、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合实验探究与力学分析，考查了转换法的实验方法、斜面压力的变化规律，以及摩擦力、拉力的判断，需要学生掌握相关物理概念并结合实验现象推理，是初中物理力学的典型题目。
【难度系数】
0.6
本题围绕斜面相关的物理知识展开，分三个问题逐步分析：第一问利用转换法，将不易直接测量的压力大小转换为直观的直尺形变程度；第二问通过对比三次实验的斜面倾斜程度和压力对应的形变变化，总结压力与斜面倾斜程度的关系；第三问结合摩擦力的影响因素和斜面拉力的受力分析，判断摩擦力和拉力的大小关系。
【解析】
(1) 实验中，砝码对直尺的压力会使直尺发生形变，压力越大，形变程度越明显，因此通过塑料直尺的形变程度来判断物体对斜面压力的大小，这是转换法的应用。
(2) 对比甲、乙、丙三次实验：斜面的倾斜程度逐渐增大，直尺的形变程度逐渐减小，说明物体对斜面的压力逐渐减小，因此结论为：斜面的倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小。
(3) 摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定：斜面倾角增大时，物体对斜面的压力减小，接触面粗糙程度不变，因此摩擦力减小，故$f_1 ＞ f_2$；沿斜面匀速拉动物体时，拉力需要克服重力沿斜面向下的分力和摩擦力，即$F = G\sinβ + f$。斜面倾角$β$增大时，$\sinβ$增大，重力分力变大，虽然摩擦力$f$减小，但整体拉力$F$会增大，因此$F_1 ＜ F_2$。
【答案】
(1) 塑料直尺的形变程度 (2) 斜面的倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小 (3) ＞；＜
【知识点】
转换法的应用、压力与斜面倾斜程度的关系、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合实验探究与力学分析，考查了转换法的实验方法、斜面压力的变化规律，以及摩擦力、拉力的判断，需要学生掌握相关物理概念并结合实验现象推理，是初中物理力学的典型题目。
【难度系数】
0.6
