内容正文:
专题04 运动和力相关实验【三大题型】
【题型一 探究阻力对物体运动的影响】
1.(2023•南宁期末)小涛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,进行如下操作:
a、图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ,速度减小的越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和 。
2.(2023•天津期末)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,如图甲所示,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 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变 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 (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 。
(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 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不相等”。)
(7)通过上面的探究后,小明再想考如下的问题,如图乙所示,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 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
3.(2023•广州期末)小亮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)小亮在调试实验装置时,将小车从斜面顶端静止释放,发现小车一直滑出水平木板右端而掉落下去。为不让小车滑出木板,他应采取的措施是 ;(说出一条即可)
(2)调试成功后,小亮进行实验,他每次均将小车放在斜面的同一位置,然后轻轻推动使小车滑下,他操作时的错误是 ;
(3)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度静止释放,目的是使小车到达斜面底端时的
相同;
(4)小亮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;
(5)小亮思考了一个问题: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 (图中的黑点表示小亮)。
4.(2023•大连期末)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1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 。
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去。因此,物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初,牛顿在他们研究的基础上,提出了“牛顿第