Question

2．（1）在探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們提出了以下幾種猜想
A、與物體的質(zhì)量大小有關(guān)
B、與物體運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)
C、與物體間的接觸面積大小有關(guān)
D、與物體間接觸面的粗糙程度大小有關(guān)
實(shí)驗(yàn)室中有一較長(zhǎng)的水平粗糙桌面、一個(gè)帶鉤的長(zhǎng)方體木塊和一只彈簧測(cè)力計(jì)可供使用．
①小芳用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊在桌面上進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，表中數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證猜想B（填序號(hào)）實(shí)驗(yàn)中注意保持木塊與桌面間的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，可得出的結(jié)論是：摩擦力大小與速度無關(guān)．

次數(shù)	木塊運(yùn)動(dòng)快慢	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
1	較快	1.2
2	慢	1.2
3	較慢	1.2

②用上述器材還可以驗(yàn)證猜想C．實(shí)驗(yàn)中要水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，理由是：木塊勻速勻動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的水平拉力與木塊受到的摩擦力才是一對(duì)平衡力大小相等．若實(shí)驗(yàn)中再提供一塊玻璃板，利用上述器材還可以驗(yàn)證猜想D（填序號(hào)）．
（2）有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小李采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水．小唐則采用壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行探究：
①若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化�。ㄟx填“大“或“小“）．小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
②小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖（甲）中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖（甲）燒杯中盛的是酒精．他的結(jié)論是不可靠的，因?yàn)闆]有控制金屬盒在液體中的深度相同．

③小唐發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強(qiáng)越大．
④小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時(shí)，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變（選填“不變“或“變化“）．表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．

Answer 1

分析 （1）觀察表中的數(shù)據(jù)，只改變了木塊運(yùn)動(dòng)的快慢，因此研究的是與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制壓力和接觸面的粗糙程度不變，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以得出正確的結(jié)論；這是一個(gè)長(zhǎng)方體木塊，各個(gè)面的面積不同，因此可以研究和接觸面積大小的關(guān)系；木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于摩擦力；玻璃板和桌面的粗糙程度不同，可以研究摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（2）①液體壓強(qiáng)計(jì)就是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)的，壓強(qiáng)越大，U形管液面高度差越大；
②壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量液體壓強(qiáng)時(shí)，就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的，通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強(qiáng)計(jì)漏氣，U形管中的液面就不會(huì)變化；
③影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，在探究與其中的一個(gè)因素時(shí)，就要控制另一個(gè)因素一定．

解答 解：（1）①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊在桌面上以不同的速度運(yùn)動(dòng)，很明顯研究的是摩擦力與速度大小的關(guān)系，控制了壓力大小和接觸面的粗糙程度，據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同可以得出摩擦力大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)的結(jié)論，還應(yīng)當(dāng)注意的是木塊與桌面的接觸面大小不變；
②實(shí)驗(yàn)中勻速拉動(dòng)木塊，是因?yàn)橹挥心緣K做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力大小才等于摩擦力的大小；題中的器材除了能探究摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系之外，長(zhǎng)方體木塊平放、側(cè)放、立放時(shí)接觸面的大小不同，因此還可以研究摩擦力與接觸面大小的關(guān)系；如提供玻璃板，還可以研究與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（2）①若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，就會(huì)有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化小；調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，橡皮膜不受液體的壓強(qiáng)，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
②影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，實(shí)驗(yàn)中沒有控制金屬盒浸入的深度相同，因此無法得出正確結(jié)論．
③液體密度相同時(shí)，壓強(qiáng)與深度有關(guān)，金屬盒離液面的距離越深，壓強(qiáng)越大，U形管兩邊液柱的高度差就越大．
④同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，因此金屬盒距液面的距離相同時(shí)，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變．
故答案為：（1）①B；壓力大小和接觸面的粗糙程度；摩擦力大小與速度無關(guān)；
②C；木塊勻速勻動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的水平拉力與木塊受到的摩擦力才是一對(duì)平衡力大小相等；D；
（2）①小、相平；②深度；③大、大；④不變、相等．

點(diǎn)評(píng) 探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究與壓力大小、接觸面粗糙程度、接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度這四個(gè)因素的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)表明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和運(yùn)動(dòng)速度這兩個(gè)因素?zé)o關(guān)；關(guān)于液體壓強(qiáng)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，我們要了解壓強(qiáng)計(jì)的原理，知道液體壓強(qiáng)計(jì)的操作要求等．