解题思路:(1)①物体的质量等于砝码质量与游码示数之和.
②确定刻度尺的分度值,由图甲可知,物体的端点与刻度尺的零刻度线没有对齐,物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度;
③弹簧测力计测量力的大小时,明确每一个大格和每一个小格代表的示数.
(2)①将小车与挡板看作一个整体,此时它受到的风的“吹力”与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,据此可得出“吹力”的大小;
②通过比较低、中、高三个档位时小车受到的阻力情况,结合控制变量法的要求,可得出相应的结论;
③要想探究迎风面积对小车所受阻力的影响,应控制电风扇的风速不变,只改变挡板的大小,据此来设计实验;
④运动物体的形状,空气的温度等都有可能成为影响空气阻力大小的因素.
(1)①由图甲可知,天平横梁标尺分度值是0.1g,游码示数是3.4g,天平的示数是10g+3.4g=13.4g;
②由图可知,刻度尺的分度值为1mm,结合图示的物体对应的刻度,物体的长度是5.35cm-3.00cm=2.35cm;
③每一个大格是1N,每一个小格是0.2N.一定要从数值小的往数值大的顺序读,力的大小为4.6N.
(2)①空气的阻力无法直接进行测量,因此,我们采用转换法的思想,通过二力平衡将空气的阻力转换为弹簧测力计对小车的拉力,从而进行间接测量;
②分析表中数据可知,迎风面积相同,风速越大时,小车所受阻力的变化情况0.8N<2.2N<3.8N,说明阻力也越大,因此可得出结论:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大;
③根据控制变量法的要求,探究迎风面积对空气阻力的影响时,应保持风速不变,换不同面积的挡板,用上述装置测出力的大小.因此主要步骤包括:保持电风扇风速不变,在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力;
④除了前面研究的较为明显的迎风面积、风速两个因素外,物体的形状、空气的温度等也可能会对空气阻力的大小造成影响.
故答案为:(1)13.4;2.35;4.6.(2)①二力平衡;②在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大;③保持电风扇风速不变,在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力;④物体的形状.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 刻度尺、温度计、弹簧测力计是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值.读数时视线与刻度垂直.
本探究实验的设计有一定的新意,通过转换法和二力平衡的原理,将空气的阻力转换为弹簧测力计对小车的拉力来进行测量,较为巧妙,值得我们借鉴.