内容正文:
专题四 运动和力的实验探究
1.探究运动和力的关系的实验考查要点有:
(1)实验方法:控制变量法、转换法、实验推理法;
(2)实验时每次使小车从同一高度由静止自由下滑的
目的:使小车每次到达水平面时的速度都相同,方
便观察实验效果;
(3)小车运动到斜面底端后继续运动的原因:小车具
有惯性;
(4)小车在水平面上运动距离的影响因素:水平面的
光滑程度,水平面越光滑,小车运动得越远.
2.探究二力平衡条件的实验考查要点有:
(1)实验中不选择木块,选择小车或卡片的原因:减小
摩擦力对实验造成的影响;
(2)实验中选择静止作为研究状态的原因:因为匀速
直线运动状态不好控制;
(3)实验中定滑轮的作用:减小摩擦力,改变力的
方向;
(4)研究力的大小关系的方法:让小车两端挂相同的
钩码;
(5)研究两力是否在同一直线上的方法:将小车或卡
片扭动一个角度后释放;
(6)研究两力是否作用在同一个物体上的方法:用剪
刀剪断卡片.
1.(2017深圳)如图是某实验小组“测量小车平均速
度”的情形,如图所示,小车从位置A 开始沿直线运动
到位置B,所用的时间为2s,则小车从A 到B 通过的
总路程为 80.0 cm,这段时间内小车运动的平均速
度是 0.4 m/s.
2.(2017辽阳)小吴同学用如图所示的实验装置探究
“运动和力的关系”,他在水平桌面上分别铺上毛巾、
棉布、木板,让小车从斜面上同一高度处由静止滑下,
在小车停下的位置分别做上标记.
(1)标记c是小车在 木板 表面停下来的位置,分
析可知,水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,
速度减小得越 慢 .
(2)通过本实验推理可知 B (选填“A”或“B”)观点
是正确的.
A.力是维持物体运动的原因
B.物体的运动不需要力来维持
3.(2017安庆期末)在探究“阻力对物体运动的影响”
实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾
和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,
观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑
行的距离.
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目
的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大
小 相等 (选填“相等”或“不相等”).
(2)实验中是通过改变 水平面的粗糙程度 来改变
小车所受阻力大小的.
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,
在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力
越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”).
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到
的阻力为零,它将做 匀速直线运动 .
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概
括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 不能
(选填“能”或“不能”)直接由实验得出.
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(6)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图
2所示,摆球从A 点由静止释放摆到右侧最高点
C 时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将
静止 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运
动”).
4.(2017扬州)在“探究二力平衡的条件”活动中.
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 静止或
匀速直线运动 状态,说明这两个力是相互平衡
的.由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验
装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受
的 拉力 和 重力 的大小来进行比较.研究
发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系
直接测出 拉力 的大小,在未知二力平衡条件
的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案
无法实施下去.
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验
方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺
序: B、A、C (用字母表示),这样的改进是为了
减小 摩擦力 对实验的影响.
(4)如图丙,是最终确认的实验方案.此方案中,由于
卡片的重力远小于钩码的重力 ,故卡片的重
力可忽略不计.
5.(2017广陵区二模)在课外实践活动中,用闪光照相
机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s
曝光一次.
(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示,由
此可以判断纸锥下落的速度变化情况是 先变大
后不变 (选填“不变”“先变大后不变”或“一直变
大”).若测得纸锥在A、C 两位置间的实际距离
为6.40cm,则AC 过程中,纸锥的速度为 0.16
m/s.
(2)如图2所示,四个速度随时间的关系图像,能反映
出该纸锥下落运动的是 A .(选填图中的选项
字母)
6.在探究气泡运动规律的实验中,小明实验小组在长约
0.5米的细玻璃管内注入水,管内留有一小气泡,他们
用橡皮塞塞住管口后,用橡皮筋在管上做出等距离
(10cm)的记号.在探究过程中,他们观察到如下
现象:
(1)小明把玻