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D
B
C
改变小车在水
平面受到的阻力
BC
速度
=
C
①在铺有毛巾的水平面上，运动的路程很短；③在铺有棉布的水平面上，运动路程较短；④在水平平整的木板表面上，运动路程较长，这些是可以直接观察到的事实。②在没有摩擦的水平面上，将做匀速直线运动，是在实验事实基础上进行合理推理得出的推论。所以①③④是事实，②是推论。
答案：D
解：小车从斜面同一位置静止滑下，到达水平面初速度相同。水平面粗糙程度越小，阻力越小，小车速度减小越慢，滑行距离越远。
玻璃表面最光滑（阻力最小），速度减小最慢，对应图像①；
木板表面次之，对应图像②；
棉布表面最粗糙（阻力最大），速度减小最快，对应图像③；
绝对光滑表面无阻力，小车做匀速直线运动，对应图像④。
题目中“粗糙程度依次减小的棉布、木板与玻璃”，即棉布（③）→木板（②）→玻璃（①），图像与材料对应正确的是②④。
B
解：小车表面光滑，两小球在水平方向不受力。
车匀速运动时，两小球速度均为$v$。
车突然停止，根据牛顿第一定律，两小球因惯性保持原速度$v$匀速运动。
两小球速度相同，初始间距不变，故不论$m_1$、$m_2$大小如何，一定不相碰。
C
【分析】
(1) 探究“阻力对物体运动的影响”，需要改变小车受到的阻力大小，毛巾、棉布、木板粗糙程度不同，选用它们的目的是改变小车在水平面受到的阻力；实验中阻力作用在水平运动阶段，因此要将毛巾、棉布铺在水平段BC上。
(2) 为保证实验的单一变量，让小车从斜面上同一点由静止下滑，可使小车下滑的高度相同，重力势能转化的动能相同，最终滑到斜面底端时具有相同的初速度。
(3) 根据牛顿第一定律，物体不受外力时会保持原来的运动状态，小车在D点时速度为v₁，外力消失后将以该速度做匀速直线运动，因此到达E点的速度v₂与v₁大小相等。
【解析】
(1) 毛巾、棉布、木板粗糙程度不同，对小车的阻力不同，选用它们的目的是改变小车在水平面受到的阻力；实验探究水平面上的阻力对运动的影响，所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段。
(2) 每次让小车从斜面上同一点由静止下滑，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度。
(3) 根据牛顿第一定律，小车所受外力突然消失时，会保持原来的速度做匀速直线运动，因此v₁ = v₂。
【答案】
(1) 改变小车在水平面受到的阻力；BC
(2) 速度
(3) =
【知识点】
阻力对运动的影响；控制变量法；牛顿第一定律
【点评】
本题围绕“阻力对物体运动的影响”实验展开，考查实验设计目的、控制变量法的应用及牛顿第一定律的理解，需明确实验原理与各操作的意义。
【难度系数】
0.7
解：铅球做平抛运动，水平方向：$x = v_0 t$。
竖直方向：$h=\frac{1}{2}gt^2$，解得$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$。
影子A'的位移等于铅球水平位移，即$x = v_0 t$，其速度$v = \frac{x}{t} = v_0$（恒定）。
故影子做匀速运动。
C
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