试题

题目:
星期天济川实验初中的同学骑自行车去效游,小明同学用同样大小的力推两名骑自行车的同学,结果发现质量较小的同学速度增加较快,质量较大的同学速度增加较慢.爱思考的小明猜想:物体速度增加的快慢可能与质量有关.为了验证自己的猜想,他和其他同学到实验室进行了以下实验.实验过程如图所示(实验桌面光滑,摩擦不计):
青果学院
(1)实验中使用滑轮的目的是
改变力的方向
改变力的方向

(2)在实验过程中,每次都用同一个重物拉动小车的目的是
保持拉力相等
保持拉力相等
,这是物理学研究中常用的
控制变量
控制变量
方法.
实验
序号
小车及砝码的质量m(kg) 开始的速度v0(m/s) 1秒末的速度v1(m/s) 2秒末的速度v2(m/s) 每秒速度的增加量△v(m/s)
1 0.5 0 1 2
1
1
2 1 0 0.5 1
0.5
0.5
3 2 0 0.25 0.5
0.25
0.25
(3)将上表中所缺的数据补充完整.
(4)分析实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系式是:
△v=
1
2m
△v=
1
2m

答案
改变力的方向

保持拉力相等

控制变量

1

0.5

0.25

△v=
1
2m

解:(1)由图示可知,实验中使用的是定滑轮,它可以改变拉力的方向.
(2)要验证物体速度增加的快慢与质量有关,必须保证用的拉力相等,所以我们每次都用同一个重物拉动小车就是为了使拉力一定,这是采用了控制变量法.
(3)物体每秒速度的增加量等于2秒末速度和1秒末速度之差,即1m/s-0.5m/s=0.5m/s;
实验
序号
小车及砝码的质量m(kg) 开始的速度v0(m/s) 1秒末的速度v1(m/s) 2秒末的速度v2(m/s) 每秒速度的增加量△v(m/s)
1 0.5 0 1 2 1
2 1 0 0.5 1 0.5
3 2 0 0.25 0.5 0.25
(4)通过数据我们发现1×0.5=0.5×1=0.25×2=0.5,即△V×m=0.5,所以△V=
1
2m
,故△v与m成反比;
故答案为:(1)改变力的方向;(2)保持拉力相等;控制变量;(3)如上表所示;(4)△v=
1
2m
考点梳理
控制变量法与探究性实验方案.
(1)定滑轮可以改变力的方向.
(2)当一个物理量的大小与多个因素有关时,在研究该物理量与某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想;此题要验证物体速度增加的快慢与质量有关,我们可以用同样大的力让质量不同的两个物体加速可验证.
(3)每秒速度的增加量等于前后两秒速度之差,简单计算就可得出.
(4)质量是0.5时速度增加量为1,质量为1时速度增加量0,5;质量为2时速度增加量0.25,分析者三组数据就可得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系式.
本题重点考查了学生对控制变量法研究问题的理解情况,一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
探究型实验综合题.
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