【分析】
我们可以分三个小问题逐一梳理解题思路:
1. 第(1)问:先回忆力与运动的核心关系——力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因。小明的观点认为“没有力的作用,物体就不能运动”,这是错误认知,因为静止的小车不推不动是因为受到阻力,若不受阻力,运动的物体可以保持运动状态不变,由此可判断观点错误。
2. 第(2)问:思考“真空不能传声”的实验逻辑,实际实验中无法将玻璃罩内抽成绝对真空,无法在完全真空的环境下直接验证声音是否能传播,所以该结论不能直接通过实验证明,只能通过实验加推理得出。
3. 第(3)问:明确图(b)用的是实验推理法,步骤①是改变瓶内空气量(改变实验变量),对应图(c)就是改变小车受到的阻力大小,即通过在水平面铺不同粗糙程度的材料实现;步骤②是观察实验现象的变化,对应图(c)中观察小车在不同表面的滑行距离变化,进而推理出不受阻力时的运动状态。
【解析】
(1) 小明的观点错误,因为力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。静止的小推车不推就不动,是因为小车受到阻力的作用,若不受阻力,运动的物体可以保持运动状态不变。
(2) 图(b)的实验中,无法将玻璃罩内的空气完全抽出,无法达到绝对真空的状态,因此“真空不能传声”这一结论不能通过该实验直接证明,是在实验现象的基础上推理得出的。
(3) 图(b)中步骤①是改变瓶内空气量来改变实验条件,对应图(c)中的操作是:在水平面先后铺上棉布、木板和玻璃板,让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上棉布、木板和玻璃板的水平面上,以此改变小车受到的阻力大小;图(b)中步骤②是观察到声音随空气减少而减弱,对应图(c)中的现象是:小车受到的阻力越小,运动的距离越远,进而推理出运动的物体不受阻力时的运动状态。
【答案】
(1) 错误
(2) 不能
(3) 在水平面先后铺上棉布、木板和玻璃板,让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上棉布、木板和玻璃板的水平面上;小车受到的阻力越小,运动的距离越远
【知识点】
力与运动的关系、实验推理法、牛顿第一定律
【点评】
本题结合生活现象和经典物理实验,既考查了对力与运动关系的理解,又突出了实验推理法的应用,能帮助学生纠正“力维持物体运动”的错误认知,同时培养学生的科学思维,理解理想实验的研究逻辑。
【难度系数】
0.7