在科学探究课中,实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”,于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验:(1)通过比较两图,可以验证他们的猜想,得出
(b)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是: 。
(c)改正错误后,对实验数据进行分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是
。
◎ 答案
(1)甲、乙 (2分) 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大(2分) (2)(a)3.2 (2分) (b)斜面的机械效率是变化的,不应计算平均值。(或表格中不应该有“机械效率平均值”这一项等答案,合理即可) (2分) (c)接触面粗糙程度相同(或光滑程度相同)时,斜面越陡(或缓),机械效率越高(或低)。(2分)(前提条件1分,变量间的关系1分) |
◎ 解析
试题分析:(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度.要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需要保持接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小. (2)(a)弹簧测力计读数时要看清量程和分度值,然后根据指针指示的位置读数; (b)斜面的机械效率不是固定不变的,它和斜面的倾斜程度、粗糙程度、拉动物体的重力都有关系,因此不能求取平均值. (c)根据W=FS求出第三次实验的总功,利用效率公式求出效率,根据实验记录,找出相同因素和不同因素,运用控制变量法的思想得出正确的结论.:(1)探究滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关时,应控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,结合图1可知甲、乙符合. 由图甲、乙可知,两者接触面的粗糙程度相同,乙的压力大,弹簧测力计的示数也大,即受到的摩擦力大,故可得结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大. (2)(a)图示弹簧测力计的量程为5N,分度值是0.2N,指针指在3N下面第1个小格上,所以弹簧测力计的示数为3N+0.2N=3.2N; (b)影响斜面机械效率的因素有斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度,同一斜面机械效率也不是固定不变的,拉动的物体重力越大,斜面的机械效率越大,因此斜面机械效率是变化的,不应计算平均值. (c)第3次实验中,总功为W总=FS=3.2N×0.5m=1.6J, 斜面的机械效率; 观察表中数据,相同因素是斜面的粗糙程度,不同因素是斜面的倾斜程度,根据机械效率的大小,得出的结论是:接触面粗糙程度相同(或光滑程度相同)时,斜面越陡(或缓),机械效率越高(或低). 点评:本题重点考查了控制变量法的思想在实验中的具体应用,采用控制变量法研究的实验,在归纳结论时,一定要看清不变量和变量,一般是在(不变量)相同时,物理量与(变量)有关. |
◎ 知识点
专家分析,试题“在科学探究课中,实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”,于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验:(1)通过比较两图,可以验证他们的猜想,得出…”主要考查了你对 【力的三要素】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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