5. 小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,记录的结果如表11-2所示。
表11-2

(1)在这个实验中,应用的是控制变量法,第1、3两次实验中的变量是
(2)在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时,可采用
表11-2
(1)在这个实验中,应用的是控制变量法,第1、3两次实验中的变量是
接触面的粗糙程度
,控制不变的量是压力大小
,得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(2)在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时,可采用
1、2
两次的实验结果,得出的结论是:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
。答案
5.(1) 接触面的粗糙程度 压力大小
(2) 1、2
接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(2) 1、2
接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
解析
【分析】
本题探究影响滑动摩擦力大小的因素,采用控制变量法,即探究某一因素对滑动摩擦力的影响时,需控制其他因素不变。对于第(1)问,对比第1、3次实验,观察表格中接触面和压力的变化,确定变量和控制量;第(2)问探究压力对滑动摩擦力的影响,需控制接触面粗糙程度相同,据此选择实验序号并得出结论。
【解析】
(1)对比第1、3次实验:接触面分别为木块与木板、木块与棉布(接触面粗糙程度不同),压力均为2N(压力大小相同),因此变量是接触面的粗糙程度,控制不变的量是压力大小,对应结论为压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)探究压力对滑动摩擦力的影响时,需保持接触面粗糙程度相同,改变压力大小,符合条件的是第1、2次实验(接触面均为木块与木板,压力分别为2N、4N),由此得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【答案】
(1)接触面的粗糙程度;压力大小
(2)1、2;接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的基础实验题,核心考查控制变量法的应用,是初中物理力学的重点实验,难度适中,需学生掌握控制变量法的实验思路。
【难度系数】
0.6
本题探究影响滑动摩擦力大小的因素,采用控制变量法,即探究某一因素对滑动摩擦力的影响时,需控制其他因素不变。对于第(1)问,对比第1、3次实验,观察表格中接触面和压力的变化,确定变量和控制量;第(2)问探究压力对滑动摩擦力的影响,需控制接触面粗糙程度相同,据此选择实验序号并得出结论。
【解析】
(1)对比第1、3次实验:接触面分别为木块与木板、木块与棉布(接触面粗糙程度不同),压力均为2N(压力大小相同),因此变量是接触面的粗糙程度,控制不变的量是压力大小,对应结论为压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)探究压力对滑动摩擦力的影响时,需保持接触面粗糙程度相同,改变压力大小,符合条件的是第1、2次实验(接触面均为木块与木板,压力分别为2N、4N),由此得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【答案】
(1)接触面的粗糙程度;压力大小
(2)1、2;接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的基础实验题,核心考查控制变量法的应用,是初中物理力学的重点实验,难度适中,需学生掌握控制变量法的实验思路。
【难度系数】
0.6
6. 在探究“浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验中,有如图11-5所示的四个步骤,正确的操作顺序应是(

图11-5
A.①②③④
B.①④③②
C.④③②①
D.②①④③
D
)。图11-5
A.①②③④
B.①④③②
C.④③②①
D.②①④③
答案
6. D
解析
【分析】
要确定探究“浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验操作顺序,需明确实验核心是测量浮力和排开液体的重力:需先测空小桶的重力,再测物体的重力,接着将物体浸没在溢水杯中(收集溢出的液体),最后测小桶和溢出液体的总重力,以此计算浮力与排开液体的重力,进而得出两者的关系。
【解析】
探究阿基米德原理的实验步骤逻辑:
1. 先测量空小桶的重力,对应图②;
2. 再测量物体的重力,对应图①;
3. 将物体浸没在装满液体的溢水杯中,读出测力计示数(同时让溢出的液体流入小桶),对应图④;
4. 最后测量小桶和溢出液体的总重力,对应图③。
因此正确操作顺序为②①④③,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力测量
【点评】
本题考查探究阿基米德原理的实验步骤,关键是明确各步骤的测量目的,需先测空桶和物体重力,再测物体浸没时的拉力与桶和排开液体的总重力,从而计算出浮力和排开液体的重力,属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
要确定探究“浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验操作顺序,需明确实验核心是测量浮力和排开液体的重力:需先测空小桶的重力,再测物体的重力,接着将物体浸没在溢水杯中(收集溢出的液体),最后测小桶和溢出液体的总重力,以此计算浮力与排开液体的重力,进而得出两者的关系。
【解析】
探究阿基米德原理的实验步骤逻辑:
1. 先测量空小桶的重力,对应图②;
2. 再测量物体的重力,对应图①;
3. 将物体浸没在装满液体的溢水杯中,读出测力计示数(同时让溢出的液体流入小桶),对应图④;
4. 最后测量小桶和溢出液体的总重力,对应图③。
因此正确操作顺序为②①④③,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力测量
【点评】
本题考查探究阿基米德原理的实验步骤,关键是明确各步骤的测量目的,需先测空桶和物体重力,再测物体浸没时的拉力与桶和排开液体的总重力,从而计算出浮力和排开液体的重力,属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
7. 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于
排开液体所受的重力
,这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是$F_{浮}=$$G_{排}$
。又根据$G=mg$,$m=\rho V$可得,$G=\rho Vg$,所以浮力的推导式可以写为$F_{浮}=$$\rho_{液}gV_{排}$
。阿基米德原理能
(选填“能”或“不能”)对气体适用。答案
7. 排开液体所受的重力 $G_{排}$ $\rho_{液}gV_{排}$ 能
解析
【分析】
本题考查阿基米德原理的相关内容,解题时需准确记忆阿基米德原理的定义、公式,掌握公式推导过程,并明确原理的适用范围。第一步,回忆阿基米德原理的核心表述,确定浮力与排开液体重力的关系;第二步,用规范公式表示排开液体的重力;第三步,结合重力、密度公式推导浮力的推导式;第四步,明确阿基米德原理对气体的适用性。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于排开液体所受的重力,用公式表示为$F_{浮}=G_{排}$;结合$G=mg$、$m=\rho V$,将$G_{排}$展开可得$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$;阿基米德原理不仅适用于液体,也能对气体适用,故填“能”。
【答案】
排开液体所受的重力;$G_{排}$;$\rho_{液}gV_{排}$;能
【知识点】
阿基米德原理;浮力公式推导
【点评】
本题为基础概念题,侧重考查对阿基米德原理的识记与简单推导,属于物理学科的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
本题考查阿基米德原理的相关内容,解题时需准确记忆阿基米德原理的定义、公式,掌握公式推导过程,并明确原理的适用范围。第一步,回忆阿基米德原理的核心表述,确定浮力与排开液体重力的关系;第二步,用规范公式表示排开液体的重力;第三步,结合重力、密度公式推导浮力的推导式;第四步,明确阿基米德原理对气体的适用性。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于排开液体所受的重力,用公式表示为$F_{浮}=G_{排}$;结合$G=mg$、$m=\rho V$,将$G_{排}$展开可得$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$;阿基米德原理不仅适用于液体,也能对气体适用,故填“能”。
【答案】
排开液体所受的重力;$G_{排}$;$\rho_{液}gV_{排}$;能
【知识点】
阿基米德原理;浮力公式推导
【点评】
本题为基础概念题,侧重考查对阿基米德原理的识记与简单推导,属于物理学科的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
8. 伽利略创造的假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图11-6所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是(

A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力越大,运动的速度将越大
A
)。A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力越大,运动的速度将越大
答案
8. A
解析
【分析】
本题考查伽利略斜面理想实验的结论分析,解题思路是:先明确实验的核心变量是右侧斜面的粗糙程度,观察到的现象是斜面越光滑,小球上升的高度越接近释放点O的高度;再结合选项,判断哪个结论是实验能直接推导得出的,而非后续延伸的结论。
【解析】
1. 分析实验现象:三次实验中,右侧斜面粗糙程度逐渐降低,小球上升的最高位置依次为1、2、3,高度逐渐靠近O点,说明斜面越光滑,小球上升的高度越高。
2. 逐一分析选项:
选项A:根据“斜面越光滑,小球上升高度越接近O点”的实验现象,可直接推理出“如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置”,这是实验最直接的结论。
选项B:“小球不受力时保持匀速或静止”是牛顿第一定律的内容,是在理想实验基础上进一步推理得到的,不是本题实验直接得出的结论。
选项C:“力改变物体运动状态”是牛顿力学的普遍结论,并非该斜面实验直接推导的最直接结论。
选项D:实验未涉及受力大小与速度的关系,该结论与本题实验无关。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
伽利略斜面实验、力与运动的关系
【点评】
本题通过经典的伽利略斜面实验,考查学生对实验现象与结论对应关系的理解,需区分实验直接现象和延伸推理结论,是对力学基础实验方法的考查。
【难度系数】
0.6
本题考查伽利略斜面理想实验的结论分析,解题思路是:先明确实验的核心变量是右侧斜面的粗糙程度,观察到的现象是斜面越光滑,小球上升的高度越接近释放点O的高度;再结合选项,判断哪个结论是实验能直接推导得出的,而非后续延伸的结论。
【解析】
1. 分析实验现象:三次实验中,右侧斜面粗糙程度逐渐降低,小球上升的最高位置依次为1、2、3,高度逐渐靠近O点,说明斜面越光滑,小球上升的高度越高。
2. 逐一分析选项:
选项A:根据“斜面越光滑,小球上升高度越接近O点”的实验现象,可直接推理出“如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置”,这是实验最直接的结论。
选项B:“小球不受力时保持匀速或静止”是牛顿第一定律的内容,是在理想实验基础上进一步推理得到的,不是本题实验直接得出的结论。
选项C:“力改变物体运动状态”是牛顿力学的普遍结论,并非该斜面实验直接推导的最直接结论。
选项D:实验未涉及受力大小与速度的关系,该结论与本题实验无关。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
伽利略斜面实验、力与运动的关系
【点评】
本题通过经典的伽利略斜面实验,考查学生对实验现象与结论对应关系的理解,需区分实验直接现象和延伸推理结论,是对力学基础实验方法的考查。
【难度系数】
0.6
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