11. 如图甲所示,小明同学利用带有蓝牙传感器的小车探究阻力对物体运动的影响,并用数据采集器采集了小车在运动过程中路程$s$随时间$t$变化的图像。实验步骤如下:
a. 将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像;
b. 取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像;
c. 取下棉布,将玻璃板铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像。

(1)以上实验步骤中存在错误的是步骤
(2)纠正错误后,传感器3次采集到的小车$s - t$图像如图乙所示,小明发现图像在$0∼ t_0$时间段内完全重合,说明该小车每次到达水平面的初速度
(3)进一步分析可知,三次实验中小车在水平面上速度的减小量
a. 将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像;
b. 取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像;
c. 取下棉布,将玻璃板铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s - t$图像。
(1)以上实验步骤中存在错误的是步骤
b
(选填“a”“b”或“c”)。(2)纠正错误后,传感器3次采集到的小车$s - t$图像如图乙所示,小明发现图像在$0∼ t_0$时间段内完全重合,说明该小车每次到达水平面的初速度
相同
(选填“相同”或“不同”)。小车在棉布表面运动的$s - t$图像是图线B
(选填“A”“B”或“C”),在毛巾表面水平运动的路程是0.2
m。(3)进一步分析可知,三次实验中小车在水平面上速度的减小量
相同
(选填“相同”或“不同”)。小车在水平面上所受阻力越小,小车速度减小得越慢
(选填“快”或“慢”),由此推理得出:运动的小车不受阻力时,小车将做匀速直线
运动。答案
11.(1)b (2)相同 B 0.2
(3)相同 慢 匀速直线
(3)相同 慢 匀速直线
解析
【分析】
本题是探究阻力对物体运动影响的实验,需结合实验控制变量法、s-t图像的含义分析:①实验中要保证小车到达水平面的初速度相同,需从同一斜面同一高度滑下,且仅改变水平面粗糙程度,据此判断错误步骤;②0~t₀图像重合说明小车到达水平面初速度相同,阻力越大,水平运动路程越短,结合图像中t₀后小车在水平面上的路程(最终s减t₀时的s)判断对应图线;③初速度相同、末速度均为0,故速度减小量相同,阻力越小速度减小越慢,推理得出不受阻力时的运动状态。
【解析】
(1) 探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同,需让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,且斜面不能铺棉布(否则会改变小车在斜面上的运动,导致初速度不同),因此步骤b错误。
(2) 0~t₀时间段内s-t图像完全重合,说明小车在斜面上的运动规律一致,到达水平面时的初速度相同;t₀时小车到达水平面(s=27cm),毛巾表面阻力最大,水平运动路程为47cm-27cm=20cm=0.2m,对应图线C;棉布表面阻力次之,水平路程为54cm-27cm=27cm,对应图线B;玻璃板阻力最小,对应图线A。
(3) 三次实验中小车到达水平面的初速度相同,最终速度均为0,因此速度的减小量相同;小车在水平面上所受阻力越小,速度减小得越慢,由此推理:运动的小车不受阻力时,速度不会改变,将做匀速直线运动。
【答案】
(1) b (2) 相同;B;0.2 (3) 相同;慢;匀速直线
【知识点】
阻力对物体运动的影响,s-t图像,牛顿第一定律
【点评】
本题考查探究阻力对物体运动影响的实验,需掌握实验控制变量法,理解s-t图像中s的含义(传感器到小车的距离),结合实验原理分析,是常规实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是探究阻力对物体运动影响的实验,需结合实验控制变量法、s-t图像的含义分析:①实验中要保证小车到达水平面的初速度相同,需从同一斜面同一高度滑下,且仅改变水平面粗糙程度,据此判断错误步骤;②0~t₀图像重合说明小车到达水平面初速度相同,阻力越大,水平运动路程越短,结合图像中t₀后小车在水平面上的路程(最终s减t₀时的s)判断对应图线;③初速度相同、末速度均为0,故速度减小量相同,阻力越小速度减小越慢,推理得出不受阻力时的运动状态。
【解析】
(1) 探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同,需让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,且斜面不能铺棉布(否则会改变小车在斜面上的运动,导致初速度不同),因此步骤b错误。
(2) 0~t₀时间段内s-t图像完全重合,说明小车在斜面上的运动规律一致,到达水平面时的初速度相同;t₀时小车到达水平面(s=27cm),毛巾表面阻力最大,水平运动路程为47cm-27cm=20cm=0.2m,对应图线C;棉布表面阻力次之,水平路程为54cm-27cm=27cm,对应图线B;玻璃板阻力最小,对应图线A。
(3) 三次实验中小车到达水平面的初速度相同,最终速度均为0,因此速度的减小量相同;小车在水平面上所受阻力越小,速度减小得越慢,由此推理:运动的小车不受阻力时,速度不会改变,将做匀速直线运动。
【答案】
(1) b (2) 相同;B;0.2 (3) 相同;慢;匀速直线
【知识点】
阻力对物体运动的影响,s-t图像,牛顿第一定律
【点评】
本题考查探究阻力对物体运动影响的实验,需掌握实验控制变量法,理解s-t图像中s的含义(传感器到小车的距离),结合实验原理分析,是常规实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
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