Question

為了讓同學(xué)們確信，公路行車的過程中，超載、超速、疲勞駕駛、兩車相距過近是安全行駛的大忌．小明進(jìn)行了下列探究．
小明用自己的可調(diào)速賽車進(jìn)行實驗，在前方放置一個木塊代替突然停止的小汽車．設(shè)計方案如圖．
A．探究汽車超速的危害時，小明在控制相關(guān)變量的基礎(chǔ)上，通過遙控器調(diào)節(jié)汽車的速度，并且保證在撞擊前關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓汽車靠慣性自由滑向木塊．測試數(shù)據(jù)如表一：

速度	低速	中速	高速
木塊移動的距離/cm	0	5	10

B．探究汽車的超載的危害時，小明在控制相關(guān)變量的基礎(chǔ)上，分別在車廂內(nèi)放置備用電池進(jìn)行測試，并且采用每次都是高速檔行駛．測試數(shù)據(jù)如表二：

車廂放置的電池數(shù)	0	2	4
木塊移動的距離/cm	2	6	9

請你思考回答問題：
（1）由表一、二中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)________，是安全行車的大忌
（2）為了驗證兩車相距過近是安全行車的隱患．請你設(shè)計出實驗探究的方案．
（3）實驗中把不能直觀測量的碰撞危害用推動木塊移動的距離來顯示．舉出一個課堂探究中也采用這種方法的例子：________．
（4）探究汽車超速的危害時，木塊移動距離為“0”的可能原因是：________．

Answer 1

解：
（1）分析表一可知，在其他條件相同的情況下，小車的速度越快，撞擊木塊移動的距離越遠(yuǎn)；分析表二可知，在其他條件相同的情況下，小車的質(zhì)量越大，撞擊木塊移動的距離越遠(yuǎn)，由此可得出，當(dāng)汽車越載或超速時，是安全行車的大忌；
（2）根據(jù)控制變量法的要求，為了驗證兩車相距過近是安全行車的隱患，可用同一遙控汽車以相同的速度撞擊木塊，分別在汽車距木塊之間的距離不同時關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)行多次實驗，比較木塊移動的距離；
（3）在初中物理實驗中，運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來進(jìn)行研究的實驗還包括：通過小球推動木塊的距離來判斷小球動能的大小；通過觀察海綿凹陷的程度來反映壓力的作用效果等；
（4）在探究汽車超速的危害時，木塊移動距離之所以為“0”，其可能的原因是在撞到木塊之前汽車就停止了運(yùn)動．
故答案為：
（1）超速、超載時；
（2）用同一遙控汽車以相同的速度撞擊木塊，分別在汽車距木塊之間的距離不同時關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)行多次實驗，比較木塊移動的距離；
（3）通過小球推動木塊的距離來判斷小球動能的大小．（通過觀察海綿凹陷的程度來反映壓力的作用效果等）
（4）在撞到木塊之前汽車就停止了運(yùn)動．（合理即可）
分析：（1）分析表一、表二中的數(shù)據(jù)可以看出，兩次實驗分別探究了木塊移動距離與速度、質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的要求，可總結(jié)相應(yīng)的結(jié)論；
（2）結(jié)合控制變量法的要求，控制其他的量不變，只改變小汽車相距的距離可進(jìn)行探究；
（3）將不易觀察或測量的量轉(zhuǎn)換為容易觀察和測量的量來進(jìn)行研究的方法，在物理學(xué)中稱為轉(zhuǎn)換法，轉(zhuǎn)換法在物理實驗中應(yīng)用廣泛，結(jié)合具體實例可做出解答；
（4）木塊移動距離為0，說明木塊沒有受到新的力，或受力平衡，據(jù)此可分析造成這一現(xiàn)象的原因．
點評：本題利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究了汽車安全行駛與汽車速度、汽車質(zhì)量以及汽車安全距離等的關(guān)系，具有很強(qiáng)的實際意義，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向社會的新課程理念，內(nèi)容新穎、實用性強(qiáng)，對學(xué)生的答題能力提出了一定的要求，值得我們關(guān)注．