[转换法例题1]
在探究阻力对物体运动的影响时:
(1)如图甲所示让小车从同一个斜面的同一高度静止释放,目的是。由图可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程。如果小车在绝对光滑的水平面上运动,小车将。
(2)在辨析图乙小明、小华的观点,研究力与运动的关系时,为什么设计探究阻力对物体运动的影响,而不设计探究推力对物体运动的影响,理由是。
参考答案:(1)小车达水平面时的速度相同;越远;匀速直线运动;(2)同一接触面摩擦力一定,容易探究摩擦力对物体的影响,而推力不容易控制大小,且不便于测量推力的大小。
解析:(1)本题探究“阻力对物体运动的影响”,考查控制变量法和转化法、推理法的运用等知识。为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量法,即保持小车到达水平面时的速度相同。而毛巾—棉布—木板粗糙程度变小,根据实验现象得出结论。
(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动;
(2)研究阻力对小车运动的影响,需要改变接触面的粗糙程度,且对于同一接触面摩擦力一定,不同接触面,摩擦力不同,容易探究摩擦力对物体的影响,而推力,不易控制其大小且不便于测量推力的大小。
[模型法例题2]
下面几个研究实例中,采用了相同研究方法的是
(1)利用光线表示光传播的径迹和方向
(2)“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积
(3)“比较不同物质吸热的情况”时,用加热时间的长短表示吸收热量的多少
(4)“探究物体的动能与速度的关系”时,让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下
A.(1)和(2) B.(2)和(3) C.(2)和(4) D.(3)和(4)
答案:C
(3)“比较不同物质吸热的情况”时,用加热时间的长短来表示吸收热量的多少,在这里采用了转换法测量物质吸收的热量;
(4)“探究物体的动能与速度的关系”时,让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下。采用的是控制变量法。
[理想化实验法例题3]
测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多,因此对测量值的影响可以忽略不计。下列研究方法与此相同的是
A.在探究平面镜成像特点实验中,用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系
B.在探究二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片
C.根据被压物体形变大小反映压力作用效果
D.在研究光的传播现象时,引入光线
答案:B
解析:测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多,因此对测量值的影响可以忽略不计,这种方法叫理想化实验法。
A.在探究平面镜成像特点实验中,用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系时,采用的是等效替代法,故A不符合题意;
B.在探究二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片,忽略了纸片质量的影响,用到了理想实验法,故B符合题意;
C.在探究影响压力作用效果因素的实验中,根据被压物体形变大小反映压力作用效果,用到了转换法,故C不符合题意;
D.在研究光的传播现象时,用一条带箭头的直线来表示光线,采用的是模型法,故D不符合题意。
[微小量放大法例题4]
将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加入适量的液体,可完成如下四个实验:在这些实验的设计中,把微小变化放大以利于观察的是
(1)验证力使物体发生形变;(2)观察大气压随高度的变化
(3)观察液体的热胀冷缩:(4)模拟潜水艇的浮沉。
A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)
答案:A
解析:物理变化非常不明显,但是确实发生了微小变化,这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”。
力可以使物体发生形变,当细玻璃管内液柱高度发生变化时,可以反应大气压的变化;物体具有热胀冷缩的性质,温度发生变化时,物体体积会发生变化。
(1)用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,利用该装置可以验证,力可以使固体发生微小变化;
[控制变量法例题5]
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验.
(1)(1)(2)(3)三次实验是为了探究浮力的大小与的关系,得出的结论是.
(2)分析三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与的关系,得出的结论是.
(4)通过实验数据可知金属块的密度为kg/m3.
[答案](1)排开液体体积;在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;(2)(1)(3)(4);(3)液体密度;在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大;(4)9000.
[评析]此题考查了学生比较熟悉的控制变量法,控制变量法的优点就是将复杂的问题简单化,再结合实验过程图,很容易完成看起来复杂或者是高不可攀的科学问题。