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2024年中考物理二轮复习必考重难点亮点专题必练(全国通用)
专题20 探究牛顿第一定律的实验问题
1. (2023湖北鄂州)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的___________;
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表:
接触面材料
小车受阻力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
23.2
棉布
较大
45.3
木板
小
97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将___________;
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和___________法。
2. 某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面______滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同;
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力______,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力______,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去;
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的______。
3. 小芋利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 ___________相同;
(2)小芊多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ___________,表明物体的运动 ___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________(选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”);
(4)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是 ___________(图中的黑点表示小芊)
(5)小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤:___________。
4. 在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到的阻力大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,自的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小__________(选填:“相等”或“不相等”);本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,这种研究问题的方法叫__________法;
(2)第三次实验中,小车在水平木板上滑行后,停下来的位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处__________;
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越__________。
5. (2022湖南株洲)在研究“阻力对物体运动的影响”实验中,可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。
(1)在上述器材中,不需要用到的器材有______。
(2)固定斜面,分别将小车从斜面上______(填“同一”或“不同”)高度由静止释放。
(3)如图描述了先后两次实验中所呈现的现象,根据实验现象可作出如下科学推理:若没有阻力,则运动的小车将在水平面上______(填“静止”或“匀速直线运动”)。伽利略运用“实验+科学推理”的方法,揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
(4)设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1,在木板上克服阻力做功为W2,则W1______W2(填“大于”“等于”或“小于”)。
6. (2022辽宁大连)两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时__________相同;
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离___