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2025年中考物理第一轮专题复习分类训练:运动和力实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小明在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下(如图甲所示)时,滑雪者还要滑出很长一段距离,于是小明猜想:如果水平雪面足够光滑,他们会一直运动下去吗?他用如图乙所示装置探究他的猜想:
(1)小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,这样操作的目的是:使小车到达水平面时的 相同;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ;
(3)随着阻力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐变远,速度减小得越 (选填“慢”或“快”)。如果小车在水平面上滑行时,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 ;
(4)在我们已学的物理知识中,也有用到这种“实验+推理”的研究方法,如 。(列举一例)
2.在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
接触面材料
小车受摩擦力情况
小车在水平面运动的距离
毛巾
大
20.2
棉布
较大
40.0
木板
小
90.1
(1)实验中每次都使同一辆小车从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如上表:
分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越 ;进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将 。早在300多年前,意大利物理学家 就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究 (填写实验名称即可)
3.关于如图所示的三个实验,请回答下列问题。
(1)甲实验:研究“影响滑动摩擦力大小的因素”,要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,需要控制的物理量是 ;
(2)乙实验:研究“同一直线上二力合成”,实验中两个力 F1和F2同时拉弹簧与一个力 F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置 B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的 相同,这种方法叫“等效替代法”;
(3)丙实验:研究“阻力对物体运动的影响”,提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板 ,为了使小车到达水平面的初始速度 ,应让同一小车从同一斜面的同一高度由 下滑。实验中,铺垫实验材料的顺序应是:毛巾、棉布、木板,这是为了在此实验的基础上,进一步推理得出:运动的物体不受力作用时,将 。
4.利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
下表面与木板面
下表面与木板面
下表面与木板面
侧面与木板面
上表面与木板面
上表面与木板面
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”),木块受到的滑动摩擦力是水平向 ;
(2)由实验1、4可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”);
(3)由实验1、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ;
(4)由实验1、2、 (填实验序号)可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 比;由此结论可得,实验6空格中的数据是 N;
(5)实验中,若拉力F增大,则木块受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(6)利用实验1、5得出的结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用图2中的 类型的鞋。
5.用如图甲所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)在制作卡片时,小明认为卡片的重力一定要很小,而小华则认为,卡片重力不一定要很小,可以通过增大钩码的重力来达到同样的效果,你认为 想法是正确的;
(2)将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(3)小明进行实验时,在左右支架上装配两个滑轮时,没有安装成相同高度(如图乙),你认为 (选填能或不能)用小明的装置进行实验;
(4)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察实验现象,由此可得出二力平衡的又一个条件是 。
6.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,图甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板,丙为毛巾表面。使木块A沿各种表面做匀速直线运动,对应的拉力大小如图所示。
(1)实验过程中,使木块A沿长木板做匀速直线运动,根据 知识,可知弹簧测力计对木块A的拉力与木块A受到的滑动摩擦力大小相等;
(2)比较图甲、图乙,是研究滑动摩擦力大小与 有关;
(3)比较图甲、图丁实验,发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(4)若在图乙中木块的速度突然增大,其所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”),若木块在运动过程中所受拉力突然增大到5N时,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N。
7.如图所示是小方要进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)该实验用到的实验原理是 ;
(2)为了测出木块受到的滑动摩擦力,小方必须在水平方向上 拉动木块,这时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;
(3)分析图 两次实验可知:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小方将图甲中的木块切去一半,再沿直线水平匀速拉动剩下的一半木块,发现此时的拉力F4小于F1,于是他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗? (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
8.小梦利用如图所示的装置,研究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。实验中,用完全相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是毛巾。
(1)实验中小梦用弹簧测力计水平拉动木块在接触面上做 运动,根据 知识,从而测出木块与长甲木板之间的滑动摩擦力;
(2)如果小梦想探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,他应选择 两图进行实验;
(3)实验结束后,同组的小阳猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积的大小有关。他用弹簧测力计测出木块在木板上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为小阳的结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)小梦发现自己的运动鞋底有较深的花纹,这样设计的目的是采用 的方法,从而 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
9.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中为木块,B为重物,甲和乙两图中的接触面相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在水平面上做 运动,实验中,弹簧测力计对木块的拉力 (填“”“ ”或“”)木块受到的摩擦力。
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系,根据实验现象可得正确的结论,支持该结论的实验现象是
(3)通过甲、乙两图实验得出正确的结论。下列现象中利用了该结论的是 (填字母)。
A.轴承上加润滑油
B.体操运动员在手上涂镁粉
C.刹车时用力捏自行车的手闸
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(4)上述实验中,主要应用到的实验方法是转换法和 实验结束后,小明在图甲的基础上设计了图丁所示实验,请你判断:图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“”“ ”或“”)图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)若小明在做图乙实验时拉力随时间变化的图象如图戊(a)所示,木块的速度随时间变化的图象如图戊(b)所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N,木块在、和这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有 次。内重物所受摩擦力为 N。
10.如图1所示,在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做 运动;根据 可知,物体A受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)通过比较甲、乙两次实验,结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越 ,滑动摩擦力越大;
(3)生活生产中有很多与摩擦力相关的现象, 应用了乙、丙实验得出的结论;
A.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
B.磁悬浮列车“悬浮”在轨道上
C.拧紧螺丝
D.越野汽车的轮胎上很深的花纹
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是 (填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(5)如图2所示拉动木块匀速直线运动时,弹簧测力计的示数是 N;若将拉力增大到2N,木块受到的摩擦力为 N。
11.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: ;
(2)在两边挂上等重的砝码,将木块扭转一个角度后释放,是为了验证 ;
(3)若有一组同学用甲装置实验时,在左右两盘同时放入质量不等的砝码,放开木块,木块仍然保持静止,此时木块受到的力是 (填“平衡力”或“非平衡力”)
12.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图1所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小明由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 ;
(5)小明对实验装置进行改进后,如图2所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是 (写出一条即可)。
13.如图所示在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示.老师指出乙组同学选择的器材更合理,其原因是: .
(2)如图乙所示,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小.
(3)当小车平衡时,小华用手将小车扭转一个角度,松手后小车不能平衡,其原因是 .
14.小明利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)将小车从斜面的相同高度处释放,是为了使小车刚到达水平面的速度 。
(2)选用三种粗糙程度不同的材料作为水平面,目的是为了控制小车在水平面受到的阻力 。
(3)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小得越 ,小车运动的路程越长;若小车在绝对光滑的水平面上运动,那么它将 。
15.如图是著名的伽利略斜面实验示意图。
(1)图甲:把两个斜面对接,让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球将达到右侧斜面 (选填“相同”或“不同”)的高度。
(2)图乙:减小右侧斜面倾角,小球到达右侧斜面上的高度 (选填“大于”“等于”或“小于”)高度h,在右侧斜面上滚动的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图丙:继续减小右侧斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球因不可能达到原来高度h,将沿着水平面以 (选填“恒定”或“变化”)速度持续运动下去。
(4)在该实验中,伽利略采用的科学研究方法是 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“理想实验法”)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理第一轮专题复习分类训练:运动和力实验题》参考答案
1. 速度 惯性 慢 匀速直线运动 探究真空不能传声的实验
【详解】(1)[1]该实验是探究阻力对物体运动的影响,阻力是通过不同粗糙程度的水平面来实现的,所以应该以物体具有水平初速度为探究起点,所以实验中每次都将同一小车放在同一斜面上的同一高度由静止释放,保证小车到达水平面时的速度是相同的。
(2)[2]惯性是保持原来运动状态不变的性质,小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性。
(3)[3][4]观察乙图可知,随着接触面越来越光滑,小车受到的阻力逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐变远,速度减小得越慢。由此推理,如果小车在水平面上滑行时,受到的阻力越来越小,直到变为零,速度将不再减小,它将做匀速直线运动。
(4)[5]探究真空不能传声的实验,探究阻力对物体运动的影响实验都是采用了实验加推理的研究方法,真空和让阻力消失都无法实现,但可以在实验的基础上经过科学的推理得到最终的结论。
2. 速度 远 一直做匀速直线运动 伽利略 声音的传播条件
【详解】(1)[1]实验中每次都使同一辆小车从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速度,这里需要控制速度相同,防止因速度不同对实验结果造成影响,运用控制变量法。
(2)[2][3][4][5]从表格中可以知道小车分别在毛巾、棉布、木板上时受到的摩擦力逐渐变小,小车在棉布和木板上运动的距离变的越远,因此可以得出小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远;进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将一直做匀速直线运动;意大利的物理学家伽利略最早做了这个实验;这个实验的结论是在实验的基础上通过推理得出的,研究声音的传播条件实验中也运用了这个方法。
3. 接触面粗糙程度 作用效果 相同 相同位置 保持匀速直线运动状态
【详解】(1)[1]甲实验中,要研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,根据控制变量法,需要控制的物理量是接触面粗糙程度。
(2)[2]乙实验中,研究“同一直线上二力合成”,两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,可以保证一个力与两个力的作用效果相同,用到等效替代法。
(3)[3][4]丙图中,为了使小车每次到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的相同的位置自由下滑。
[5]在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是:毛巾、棉布、木板,平面越光滑,小车运动的距离越长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步科学推理得出运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动状态。
4. 相等 右 无关 大 3 正 5.4 不变 A
【详解】(1)[1]水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
[2]水平向右匀速直线拉动木板,木块相对与木板向左运动,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
(2)[3]由实验、和题意可知,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,而滑动摩擦力相同,所以,得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
(3)[4]由实验、可知,压力大小和接触面积都相同,布面较粗糙,测力计的示数较大,可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6]实验、、控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现压力越大,滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
[7]实验、中,接触面粗糙程度都相同,接触面的面积也是相同的,压力大小不同,根据表格信息可知
解得
所以实验空格中的数据应该是。
(5)[8]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,与拉力大小无关,实验中,若拉力增大,则木块受到的摩擦力不变。
(6)[9]利用实验、得出的结论,压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用图中的鞋底花纹较深类型的鞋,故BC不符合题意,A符合题意。
5. 小华 相反 钩码数量 能 作用在同一物体上
【详解】(1)[1]当钩码的重力足够大时,卡片受到的拉力足够大,即使卡片的重力不是很小,卡片两边的拉力也可以几乎作用再同一直线上,卡片对实验的影响很小,故小华的观点正确。
(2)[2][3]将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,拉力的大小等于钩码重力的大小,故可以调整钩码的数量来调整拉力大小。
(3)[4]由图乙得,即使左右支架上的两个滑轮没有安装成相同高度,卡片两边的拉力仍然作用同一直线上、大小相等、方向相反、作用都在卡片上,满足二力平衡的条件,故能用小明的装置进行实验。
(4)[5]在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,使方向相反、大小相等、作用在同一直线上的两个力作用在两个相同的物体上,通过观察实验现象,可得出二力平衡时,两个力作用在同一物体上。
6. 二力平衡 压力 错误 没有控制物体间的压力相同 不变 3
【详解】(1)[1]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)[2]由图甲和图乙比较,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,故是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关,并可得到结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3][4]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,因而不能研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,故他的结论是错误的。
(4)[5]摩擦力的大小和压力大小以及接触面的粗糙程度有关;由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变。
[6]在图乙实验中,测力计示数为3N,故滑动摩擦力为3N;若拉力增大到5N,木块做加速运动时,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变,仍为3N。
7. 二力平衡 匀速直线 乙、丙 不正确 没有控制压力大小相同
【详解】(1)(2)[1][2]木块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件可知,此时木块所受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力。
(3)[3]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同但接触面粗糙程度不同,故乙、丙两实验符合题意。
(4)[4][5]探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,应控制压力和接触面粗糙程度不变,小方没有控制压力不变,所以他的结论是不正确的。
8. 匀速直线 二力平衡 甲乙 错误 增大接触面的粗糙程度 增大
【详解】(1)[1][2]实验中小梦用弹簧测力计水平拉动木块在接触面上做匀速直线运动,使物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于摩擦力的大小,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]如果小梦想探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,他应选择甲和乙两图进行实验。
(3)[4]研究滑动摩擦力大小可能与接触面积的大小有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向锯掉一半,压力变小了,由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论是错误的。
(4)[5][6]小梦发现自己的运动鞋底有较深的花纹,这样设计的目的是在压力一定时,使接触面更粗糙,从而增大摩擦力。
9. 匀速直线 = 压力大小 乙图弹簧测力计示数比甲图示数大 C 控制变量法 = 3 3 0
【详解】(1)[1][2]实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件知道,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力。
(2)[3][4]甲、乙两图实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;根据实验现象得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以,支持该结论的实验现象是乙图弹簧测力计示数比甲图示数大。
(3)[5]根据甲、乙两图的实验知道,在接触面粗糙程度相同的条件下,增大压力可增大滑动摩擦力。
A.轴承上加润滑油,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂镁粉,属于通过增大接触的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏自行车的手闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的,故C符合题意;
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,用滚动摩擦代替滑动摩擦从而减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
(4)[6]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,实验需要用到控制变量法。
[7]图丁和图甲中木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)[8]由图乙知道,物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知道,此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N。物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
[9]木块在、和这三个时间段内因压力大小和接触面粗糙程度都不变,故所受摩擦力大小不变,故在、和这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有3次。
[10]内重物A和B做匀速直线运动,与B直接相对静止,内重物B所受摩擦力为0N。
10. 匀速直线 二力平衡 大 D 错误 没有控制压力不变 1.6 1.6
【详解】(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)[3]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,乙弹簧测力计的示数大,滑动摩擦力大,故可以得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]乙、丙两图,压力相同,丙比乙接触面粗糙,丙弹簧测力计的示数大,滑动摩擦力大,故可以得到结论:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是通过将滑动摩擦力改为滚动摩擦力来减小摩擦力的,故A不符合题意;
B.磁悬浮列车“悬浮”是让两接触面分离来减小摩擦力的,故B不符合题意;
C.拧紧螺丝是通过增大压力增大摩擦力,故C不符合题意;
D.越野汽车的轮胎上很深的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
(4)[5][6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关的结论,即他的结论是错误的。
(5)[7][8]弹簧秤的分度值为0.2N,示数为1.6N;根据二力平衡条件得,摩擦力为1.6N;压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,若将拉力增大到2N,木块受到的摩擦力仍为1.6N。
11. 见详解 见详解 平衡力
【详解】(1)[1]乙器材将木块改为小车,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,大大减小了摩擦,减小了摩擦对实验的影响。
(2)[2]在两边挂上等重的砝码,将木块扭转一个角度,使拉力F1与F2不在同一条直线上,观察到木块发生转动,说明要使两个力互相平衡,两个力必须在同一直线上。
(3)[3]若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止,木块处于平衡状态,所以受的力是平衡力。
12. 匀速直线 二力平衡 丁 压力大小 错误 没有控制压力不变,没有控制变量唯一 用控制长木板做匀速直线运动,便于操作
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物体才处于平衡状态,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]压力越小,接触面越粗糙,摩擦力越小,丁图中压力最小,接触面最光滑,产生摩擦力最小,即丁实验中摩擦力最小。
(3)[4]比较甲、乙两次实验,压力不同,接触面的粗糙程度相同,故是为了探究滑动摩擦力大小与压力的大小是否有关。
(4)[5][6]比较甲、丁两次实验,压力不同,接触面积也不同,故无法得出结论,所以结论是错误的;原因是没有控制压力(的大小)不变,没有控制变量唯一。
(5)[7]改进后,拉动长木板,长木板与木块之间是滑动摩擦力,压力不变,接触面粗糙程度不变,故大小不变;木块滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数是平衡力,直接读数即可;长木板与木块之间是滑动摩擦力,其大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,故不需要匀速直线运动,不用控制长木板做匀速直线运动,便于操作。
13. 小车与桌面间的摩擦力较小可以忽略不计 钩码的个数 平衡力必须作用在同一条直线上
【详解】(1)甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;
(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数(质量)来改变F1和F2的大小;
(3)将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车将转动,说明一对平衡力,必须作用在同一直线上.
14. 相同 不同 慢 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]为了使小车在水平面运动时的初速度相同,需将小车从斜面的同一高度处由静止滑下。
(2)[2]选用三种粗糙程度不同的材料作为水平面,说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,控制小车在水平面受到的阻力不同。
(3)[3]有上述实验可得到结论:当小车在水平面运动时,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小的越慢,小车通过的距离就越长。
[4]进一步推理可知:若水平面绝对光滑,即小车不受阻力的影响,小车会在水平面上做匀速直线运动。
15.(1)相同
(2) 等于 变大
(3)恒定
(4)理想实验法
【详解】(1)如图甲所示,把两个斜面对接,让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球的机械能守恒,小球在右侧斜面的重力势能与左侧斜面上的重力势能相等,因此小球将达到右侧斜面相同高度的地方。
(2)[1][2]减小右侧斜面的倾角,小球到达右侧斜面上的高度仍等于原来的高度h,则在右侧斜面上滚动的距离增加。
(3)继续减小右侧斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度h,就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去,即小球将做匀速直线运动。
(4)小球不受阻力的情况是不存在的,而是在实验的基础上通过推理得出的,所以该实验中科学研究的方法是理想实验法。
答案第1页,共2页
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