Question

理想實驗是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得出物理規(guī)律．理想實驗能深刻地揭示物理規(guī)律的本質(zhì)．如圖1所示，是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設想的步驟有：
①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度．
②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)�滾上另一個斜面．
③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮�平面作持續(xù)的勻速運動．
④如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙�到原來釋放時的高度．
（1）請將上述步驟按照正確的順序排列

②④①③

（用序號①②③④來表示）
（2）在上述設想步驟中，有的屬于可靠事實，有的則是理想化的推論．下面關(guān)于這些事實和推論的分類正確的是

B

（選填字母）
A．①是事實，②③是推論，④是假設   B．②是事實，①③是推論，④是假設
C．③是事實，①②是推論，④是假設   D．④是事實，①②③是推論
（3）在研究“牛頓第一定律”的實驗中（如圖2所示），讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動，小車在水平方向上受力的大小可通過小車

在水平面上移動的距離的大小

表現(xiàn)出來．
（4）當要研究某個物理量與多個因素的關(guān)系時，一般要采用

控制變量

法．例如：在探究摩擦力與什么因素有關(guān)的實驗中，要研究摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，就要多次改變

壓力大小

，同時保持接觸面的粗糙程度不變．

Answer 1

分析：（1）伽利略的理想實驗，在客觀事實的基礎(chǔ)上，進行了合理的推理，根據(jù)題目所示實驗操作，合理安排實驗步驟．
（2）分析實驗步驟，然后找出實驗事實、假設與推理，然后答題．
（3）小車受力大小不容易直接觀察出來，在小車初速度相同的情況下，小車所受阻力越大，小車滑行距離越小，小車所受阻力越小，小車滑行距離越大，因此我們可以通過觀察小車滑行的距離大小，間接判斷小車所受阻力大小．
（4）要研究某個物理量與多個因素的關(guān)系時，一般保持一個量不變，再研究其余量的關(guān)系，影響摩擦力的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度．

解答：解：（1）合理的實驗步驟是：②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)�滾上另一個斜面；④如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙�到原來釋放時的高度；①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度；③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮�平面作持續(xù)的勻速運動．即實驗步驟是②④①③．
（2）B．②“兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)�滾上另一個斜面”是事實，④“如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙�到原來釋放時的高度”是假設，
①“減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度”與③“繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮�平面作持續(xù)的勻速運動”是在假設基礎(chǔ)上進行的推論，故B正確．
（3）同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動，小車下水平方向上所受阻力越大，小車滑行距離越小，小車所受阻力越小，小車滑行距離越大，因此小車在水平方向上受力的大小可通過小車在水平面上移動的距離的大小表現(xiàn)出來．
（4）要研究某個物理量與多個因素的關(guān)系時，一般要采用控制變量法，要研究摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系時，先保持接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大�。�
答：（1）②④①③；（2）B；（3）在水平面上移動的距離的大�。唬�4）控制變量法；壓力大�。�

點評：本題主要是對學生科學探究能力的考查，有機滲透對科學態(tài)度、以及科學方法的體驗與應用，本題同時考查了控制變量法與轉(zhuǎn)換法的應用，是一道難題．