专题05 力学探究性实验（一） -【实验攻略】备战2024年中考物理高频热点实验解读与突破

专题05 力学探究性实验 【实验攻略】备战2024年中考物理高频热点实验解读与突破 实验序号 实验名称 实验要求 星级指标 1 探究重力大小和质量的关系 分组实验 2 探究阻力对物体运动的影响 分组实验 ☆☆☆ 3 探究二力平衡的条件 演示实验 ☆☆☆☆☆ 4 探究影响滑动摩擦力大小的因素 分组演示 ☆☆☆☆ 5 探究影响压力作用效果的因素 演示实验 ☆☆☆☆ 6 液体压强的特点 演示实验 ☆☆☆☆☆ 7 流体压强与流速的关系 演示实验 实验一：探究阻力对物体运动的影响 【实验目的】探究阻力对物体运动的影响 【实验材料】斜面、木板、毛巾、棉布、小车、刻度尺 【实验步骤】 1.将斜面调整为适当的坡度，使小车能够在斜面上自由下滑。 2.在木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端自由下滑，记录小车在毛巾上滑行的距离。 3.移除毛巾，在木板上铺上棉布，让小车从斜面顶端自由下滑，记录小车在棉布上滑行的距离。 4.移除棉布，让小车直接在木板上自由下滑，记录小车在木板上滑行的距离。 5.比较小车在不同表面上滑行的距离，分析阻力对物体运动的影响。 【实验现象】 1.小车在毛巾上滑行的距离最短，在棉布上滑行的距离次之，在木板上滑行的距离最长。 2.阻力越大，小车滑行的距离越短。 【实验结论】 1.阻力会影响物体的运动。 2.阻力越大，物体运动的距离越短。 【注意事项】 1.实验中要保持斜面的坡度和小车的起始高度不变，以保证小车下滑的速度相同。 2.在记录小车滑行的距离时，要使用刻度尺进行准确测量。 【典例1】如图甲是2022年3月23日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课时利用冬奥吉祥物“冰墩墩”参与“太空抛物实验”，验证了“物体的运动不需要力来维持”的结论。小明猜想：如果水平面足够光滑，水平面上运动的物体会一直运动下去。为了验证他的猜想，小明利用如图乙所示装置探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）实验时，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，目的是使小车到达水平面时具有相同的 ； （2）小车在不同的水平面上静止时的位置如图乙所示。分析实验现象可知，小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 （填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，并且小车所受的阻力越小，在水平面上滑行的距离越 （填“远”或“近”），速度减小得越 （填“快”或“慢”），由此可推理得出：水平面上运动的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动； （3）小明的实验结论与太空授课时航天员利用“冰墩墩”完成实验所得的结论 （填“相同”或“不相同”）。 【典例2】物体运动需不需要力来维持呢？为了探究这个问题，小明设计了如图所示的实验。    （1）为了探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对物体运动的影响。实验中小明让同一小车从斜面上滑下后沿水平面运动，因为小车在竖直方向受到的重力和支持力是一对 ，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦阻力。只要研究运动的小车在不同的摩擦阻力作用下速度如何变化就可以了。小明在实验中是如何让小车受到不同摩擦阻力的？ ； （2）为探究不同摩擦阻力作用下速度如何变化，应保证小车在受不同摩擦阻力前的速度相同，小明的做法是： ； （3）本实验中小车之所以最终停下来是因为摩擦阻力改变了小车的 。摩擦阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小越 ； （4）进一步推理可得：若运动的小车不受力，将一直做 。由此可见，物体的运动不需要力来维持。 实验二：探究二力平衡的条件 【实验目的】探究二力平衡的条件 【实验材料】轻质卡片、细线、钩码、铁架台 【实验步骤】 1.将轻质卡片用细线悬挂在铁架台上，使卡片处于静止状态。 2.在卡片的两端分别挂上相同数量的钩码，观察卡片是否仍然保持静止。 3.改变钩码的数量，再次观察卡片的运动状态。 4.将卡片旋转一定角度，使两个力不在同一条直线上，观察卡片的运动状态。 5.用手轻轻推动卡片，观察卡片的运动状态。 【实验现象】 1.当卡片两端所受的力大小相等、方向相反且在同一条直线上时，卡片保持静止。 2.当卡片两端所受的力大小不等、方向相反时，卡片会向力大的一方运动。 3.当卡片两端所受的力大小相等、方向相反但不在同一条直线上时，卡片会发生旋转。 4.当用手轻轻推动卡片时，卡片会发生运动。 【实验结论】 1.二力平衡的条件是：两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 2.当物体受到的两个力满足二力平衡的条件时，物体处于静止或匀速直线运动状态。 【注意事项】 1.实验中要保持卡