Question

2．（1）在探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗中同學(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)
實驗室中有一較長的水平粗糙桌面、一個帶鉤的長方體木塊和一只彈簧測力計可供使用．
①小芳用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在桌面上進(jìn)行三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示，表中數(shù)據(jù)可以驗證猜想B（填序號）實驗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)動快慢	彈簧測力計示數(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證猜想C．實驗中要水平勻速拉動彈簧測力計，理由是：木塊勻速勻動時彈簧測力計對木塊的水平拉力與木塊受到的摩擦力才是一對平衡力大小相等．若實驗中再提供一塊玻璃板，利用上述器材還可以驗證猜想D（填序號）．
（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)計進(jìn)行探究：
①若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，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)計放在空氣中時，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，因為沒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，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)動的快慢，因此研究的是與運(yùn)動速度的關(guān)系；實驗中應(yīng)控制壓力和接觸面的粗糙程度不變，分析實驗數(shù)據(jù)就可以得出正確的結(jié)論；這是一個長方體木塊，各個面的面積不同，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)動時，根據(jù)二力平衡的知識，受到彈簧測力計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)計測量液體壓強(qiáng)時，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)計漏氣，U形管中的液面就不會變化；
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因素時，就要控制另一個因素一定．

解答 解：（1）①彈簧測力計勻速拉動木塊在桌面上以不同的速度運(yùn)動，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)彈簧測力計的示數(shù)相同可以得出摩擦力大小與物體運(yùn)動的速度無關(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實驗中勻速拉動木塊，是因為只有木塊做勻速直線運(yùn)動時受到的拉力大小才等于摩擦力的大��；題中的器材除了能探究摩擦力與物體運(yùn)動的關(guān)系之外，長方體木塊平放、側(cè)放、立放時接觸面的大小不同，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)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，就會有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化��；調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，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，實驗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，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，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等，因此金屬盒距液面的距離相同時，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；木塊勻速勻動時彈簧測力計對木塊的水平拉力與木塊受到的摩擦力才是一對平衡力大小相等；D；
（2）①小、相平；②深度；③大、大；④不變、相等．

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