例題6.科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題.作出假設.制訂計劃設計實驗.進行實驗收集證據(jù).分析論證.評估交流等.一位同學學習了滑動摩擦力后.懷疑滑動摩擦力可能與接觸面積有關,于是他準備用實驗探究這個問題.(1)這位同學認為:滑動摩擦力的大小與接觸面積成正比.這屬于科學探究活動中的 環(huán)節(jié).(2)為完成本實驗.需要自己制作木塊.他應制作的木塊是下列選項中的 A.各面粗糙程度相同的正方體木塊B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊C.各面粗糙程度相同.長寬高各不相等的長方體木塊D.各面粗糙程度不相同,長寬高各不相等的長方體木塊(3)為了測量木塊與木板之間的滑動摩擦力.他設計了兩種方案.如圖1-20甲和乙所示.甲是將長木板固定在水平面上.用彈簧測力計水平拉動木板上的木塊,乙是用彈簧測力計水平拉住木塊.他水平拉動木塊下的木板.你認為更利于操作的方案是 .理由是 .解析:要探究摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關.必須用控制變量法.因此要在保持其它條件相同的情況下.改變接觸面積的大小.測出相應的摩擦力的大小.才能判斷滑動摩擦力是否與接觸面積有關.方案甲中.物體只有做勻速運動時.彈簧秤的讀數(shù)才等于物體所受的摩擦力的大小.而操作中很難做到.而方案乙中.物體處于靜止狀態(tài).所受的摩擦力的大小總等于彈簧秤的讀數(shù). 答案: C (3) 乙, 乙方案中物體處于靜止狀態(tài).彈簧秤的讀數(shù)就等于物體所受的摩擦力的大小. 反思:本題考查了摩擦力大小的決定因素.控制變量法的物理思想.還著重考查了學生的實驗探究能力.實驗探究是新課標的一個重要思想.值得我們注意.六.規(guī)律整合 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設,制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關;
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設.;
C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對應的位移一時間圖線.然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時間圖線,如圖(b)中圖線l、2、3、4、5所示;.
D.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設.

時間(s) 下落距離(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
根據(jù)以上材料,回答下列提問:
(1)與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是
作出假設、搜集證據(jù)
作出假設、搜集證據(jù)
;
(2)圖(a)中的AB段反映了運動物體在做
勻速運動
勻速運動
運動,表中X處的值為
1.937
1.937
;
(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的開始階段做
加速度逐漸減小的加速運動
加速度逐漸減小的加速運動
運動,最后“小紙杯”做
勻速運動
勻速運動
運動;
(4)比較圖(b)中的圖線l和5,指出在1.0~1.5s時間段內,速度隨時間變化關系的差異:
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動)
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動)

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科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,猜想假設,制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關.
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設.
C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,圖(a)是對應的位移一時間圖線.然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出1只、2只、3只、4只、5只杯子下落的速度一時間圖線,如圖(b)中圖線l、2、3、4、5所示.
時間(s) 下落距離(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.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設.
回答下列提問:
①與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是
猜想假設
猜想假設
收集證據(jù)
收集證據(jù)

②圖(a)中的AB段反映了運動物體在做
勻速
勻速
運動,表中X處的值為X=
1.937
1.937

③圖(b)中各條圖線具有共同特點;“小紙杯”在下落的開始階段做
加速度減小的加速
加速度減小的加速
運動,最后“小紙杯”做:
勻速
勻速
運動.
④比較圖(b)中的圖線1和5,定性說出運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系:
速度越大,空氣阻力越大
速度越大,空氣阻力越大

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(2005?上海)科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題→作出假設→制定計劃→搜集證據(jù)→評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關.
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設.
C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對應的位移一時間圖線.然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時間圖線,如圖(b)中圖線l、2、3、4、5所示.
D.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設.回答下列提問:
(1)與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是
作出假設
作出假設
,
搜集證據(jù)
搜集證據(jù)

(2)圖(a)中的AB段反映了運動物體在做
勻速直線運動
勻速直線運動
運動.
(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的開始階段做加速度越來越
(填“大”或“小”),速度越來越
(填“大”或“小”)的運動,最后“小紙杯”做
勻速直線
勻速直線
運動.
(4)比較圖(b)中的圖線l和5,指出在1.0~1.5s時間段內,速度隨時間的變化特點有什么差異:
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動)
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動)

時間(s) 下落距離(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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科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設,制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關.
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設.
C.相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對應的位移一時間圖線.然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時間圖線,如圖(b)中圖線l、2、3、4、5所示.
D.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設.
時間(s) 下落距離(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
回答下列提問:
(1)與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是
作出假設
作出假設
、
搜集證據(jù)
搜集證據(jù)

(2)圖(a)中的AB段反映了運動物體在做
勻速直線
勻速直線
運動.
(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的開始階段做
加速度減小的加速
加速度減小的加速
運動,最后“小紙杯”做
勻速直線
勻速直線
運動.
(4)比較圖(b)中的圖線1和圖線5,指出在1.0~1.5s時間段內,速度隨時間變化關系的差異:
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大
圖線1反映速度不隨時間變化,圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大

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 科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設,制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關系”的探究過程如下:

A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關。

B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設。

C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對應的位移-時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度-時間圖線,如圖(b)中圖線1、2、3、4、5所示。

D.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設。

回答下列提問:

⑴與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是___________,___________。

⑵圖(a)中的AB段反映了運動物體在做_________運動,表中X處的值為_________。

⑶圖(b)中各條圖線具有共同特點:“小紙杯”在下落開始階段做_______運動,最后“小紙杯”做______運動。

⑷比較圖(b)中的1和5,指出在1.0~1.5s時間段內,速度隨時間變化關系的差異:_________________________________________________________________。

 

時間(s)

下落距離(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、選擇題(本題共10小題,每題4分,共40分)

1.解析:當θ較小時物塊與木板間的摩擦力為靜摩擦力,摩擦力大小與物塊重力沿板方向的分力大小相等,其大小為:,按正弦規(guī)律變化;當θ較大時物塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力,摩擦力大小為:,按余弦規(guī)律變化,故選B.答案:B

2.解析:物體緩慢下降過程中,細繩與豎直方向的夾角θ不斷減小,可把這種狀態(tài)推到無限小,即細繩與豎直方向的夾角為零;由平衡條件可知時,,,所以物體緩慢下降過程中,F(xiàn)逐漸減小,F(xiàn)f逐漸減小。故選D。

3. 解析: 由于二者間的電場力是作用力與反用力,若以

B為研究對象,絕緣手柄對B球的作用力未知,陷入困境,

因此以A為研究對象。設A帶電量為q,B帶電量為Q,

AB間距離為a,OB間距離為h ,由庫侖定律得

,由三角形OAB得,以B球為研究對象,

受力如圖3所示,由平衡條件得,由以上三式

,

所以,故正確選項為D。

4.解析:設兩三角形滑塊的質量均為m,對整體有:

滑塊B受力如圖所示,則對B有:

可解得: 

5.解析:在增加重力時,不知哪根繩子先斷.故我們選擇O點為研究對象,先假設OA不會被拉斷,OB繩上的拉力先達最大值,則:,由拉密定理得:

解得:,OA將被拉斷.前面假設不成立.

再假設OA繩子拉力先達最大值,,此時,由拉密定理得:

解得:,故OB將不會斷.

此時,,故懸掛重物的重力最多只能為,所以C正確,答案C。

6.解析:物體受力平衡時,無論如何建立直角坐標系,兩個方向上的合力均為零。若以OA和垂直于OA方向建立坐標系,可以看出該力沿F1方向,A物體不能平衡;以水平和豎直方向建立坐標系,F4不能平衡。因此選BC,答案:BC

7.解析:由平衡知識可得,繩中拉力FT的大小不變,總等于物A的重力;假設汽車在滑輪的正下方,則繩中拉力FT的水平分量為零,此時汽車對地面的壓力FN最小,汽車受到的水平向右的的摩擦力Ff為零;當汽車距滑輪下方為無窮遠處時,繩中拉力FT的豎直分量為零,汽車對地面的壓力FN最大,汽車受到的水平向右的的摩擦力Ff最大,故選B.答案:B

8.解析:本題“濾速器”即速度選擇器,工作條件是電場力與洛侖茲力平衡,即qvB=qE,所以v=E/B。顯然“濾速器”只濾“速”,與粒子電性無關,故可假設粒子電性為正,若a板電勢較高,則電場力方向指向b板,洛侖茲力應指向a板方可滿足條件,由左手定則可得選項A是正確的;若a板電勢較低,同理可得選項D是正確的。答案:AD。

9.解析:若AB逆時針旋轉,則A對皮帶的靜摩擦力向左、B對皮帶的靜摩擦力向右才能將上方皮帶拉緊,因此皮帶相對A輪有向右運動趨勢,A為從動輪,B正確;同理,D項正確。答案:BD。

10.D解析:對物體受力分析,作出力的矢量三角形,就可解答。

二、填空和實驗題

11.Mg    將第2、3塊磚看成一個整體。由于對稱性,第1、4塊磚對2、3整體的摩擦力必定相同,且二者之和等于2、3整體的重力。所以第2與第1塊磚的摩擦力大小為mg。

12.微粒在重力、電場力和洛侖茲力作用下處于平衡狀態(tài),受力分析如圖,可知,

          

得電場強度,磁感應強度

13.探究一個規(guī)律不應該只用特殊的來代替一般。所以本實驗中兩個分力的大小應不相等,所以橡皮條也就不在兩繩夾角的平分線上,而兩繩的長度可以不等。所以A、B不對。實驗要求作用的效果要相同,因此O點的位置不能變動。因此D不對。實驗中合力的大小應是量出來而不是算出來的,所以F不對。答案:C。

14.(1)因紙質量較小,兩者間摩擦力也小,不易測量。紙貼在木板上,可增大正壓力,從而增大滑動摩擦力,便于測量。

(2)①參考方案:只要將測力計的一端與木塊A相連接,測力計的另一端與墻壁或豎直擋板之類的固定物相連.用手通過輕繩拉動木板B,讀出并記下測力計的讀數(shù)F,測出木塊A的質量m.

③彈簧測力計

三、計算題

15.解:當水平拉力F=0時,輕繩處于豎直位置時,繩子張力最小T1=G

  當水平拉力F2G時,繩子張力最大

  因此輕繩的張力范圍是G≤≤

  (2)設在某位置球處于平衡位置由平衡條件得

  所以 ,得圖象如圖所示。

16.解析:(1)當S接1時,棒剛好靜止,則MN所受的安培力方向豎直向上,由左手定則可知,磁場的方向垂直紙面向里。

(2)設導軌的間距為L,MN棒的的質量為m。當S接1時,導體棒剛好靜止,則

mg=

設最終穩(wěn)定時MN的速率為v,則

    BI’L=mg   而    解得:m2/s

 17.解析: 因為環(huán)2的半徑為環(huán)3的2倍,環(huán)2的周長為環(huán)3的2倍,三環(huán)又是用同種金屬絲制成的,所以環(huán)2的質量為環(huán)3的2倍。設m為環(huán)3的質量,那么三根繩承擔的力為3mg,于是,環(huán)1與環(huán)3之間每根繩的張力FT1=mg。沒有摩擦,繩的重量不計,故每根繩子沿其整個長度上的張力是相同的(如圖所示)FT1= FT2=mg。

對環(huán)3,平衡時有:3FT1-mg-3 FT2cosα=0,

由此

環(huán)2中心與環(huán)3中心之距離:,

18.解析:熱鋼板靠滾子的摩擦力進入滾子之間,根據(jù)摩擦力和壓力的關系,便可推知鋼板的厚度

以鋼板和滾子接觸的部分為研究對象,其受力情況如圖所示,鋼板能進入滾子之間,則在水平方向有: (式中),所以由兩式可得:μ≥tanθ

設滾子的半徑為R,再由圖中的幾何關系可得

,將此式代入得b≤(d+a)- 代入數(shù)據(jù)得b≤0.75cm

即鋼板在滾子間勻速移動時,鋼板進入流子前厚度的最大值為0.75cm.

 

 

 


同步練習冊答案