内容正文:
2025年中考物理一轮复习:运动和力实验专练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某小组选择如下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
(1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向 直线拉动木块;
(2)比较图中 两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(4)本实验主要采用的科学探究方法是 法;
(5)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(6)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验,如图戊所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,更易操作。
2.如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块一直保持静止,则木块受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙,改进后加速拉动木板,则木块所受的摩擦力方向为 ;
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力FN成 关系;若换用更粗糙的木板重复上述实验,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中 所示(选填“B”或“C”);
(4)图丙中,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为6N,测力计B的示数为4N,木块受到的滑动摩擦力大小为 N;若增大拉力,当A的示数为7N时,木板受到地面的滑动摩擦力大小为 N。
3.如图,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做缓慢匀速直线运动,木块受到的拉力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)小明改用小型电动玩具汽车拉弹簧测力计的拉环,使弹簧测力计和木块沿水平方向以较快的速度做匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4.(1)小明用图甲所示的实验装置进行实验,要想知道滑动摩擦力的大小,应该使木块在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力大小为 N;
(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中一条: ;
(3)根据图乙给出的数据点画出f~F压关系图象。 依据f~F压关系图象,思考当F压=6N时如何确定滑动摩擦力的f大小,在图乙中纵坐标轴上用字母A标记f大小的位置并留下作图痕迹 ;
(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,车子停的越快的原因是 。
5.小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"时,作了如下猜想:A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。接着他按如图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想 (选填“A”或“B”)
(2)小明接着按步骤①和③探究猜想B,你认为步骤③能否测出摩擦力? (选填“能”或“不能”),理由是 。
(3)由于在实际操作中很难控制弹簧测力计和物块做匀速直线运动,故作如下改进,如图所示,在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。
(a)为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量 。(选填“沙子的重量”“桶和沙子总重”或“木块重量”)
(b)把毛中铺在木板上,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明 。
(c)小明觉得用钩码代替沙桶可以简化实验操作步骤,你觉得他的想法 (选填“能”或“不能”)达到目的,理由是 。
6.学校运动会要举行拔河比赛,某班体育委员为如何挑选队员而发愁,请你通过物理实验帮他解决这个问题:
【理论分析】物理老师告诉大家,拔河比赛的输赢取决于每队与地面的摩擦力,那假如甲队获胜,则甲队受到的地面摩擦力 乙队受到的地面摩擦力.(选填“大天”“小于”或“等于”)
【实验名称】影响滑动摩擦力大小的因素
【实验器材】木板、玻璃板、钩码、木块、弹簧测力计
【实验过程】
(1)实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做 运动,这样做可以根据 的知识得出拉力与摩擦力的大小相等
(2)通过比较甲、乙两图实验说明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关;甲、丙两图实验说明:在压力相同时,滑动摩擦力的大小与 有关
(3)实验现象说明,挑选队员时,在班上选体重 (填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿如图中 (填“甲”“乙”或“丙”)种鞋
7.如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布铺在 (填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从 滑下,观察小车滑行的距离;
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离 ;推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 ;
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响
C.A、B选项均正确
8.某小组同学研究用水平拉力F匀速拉动物体时力的大小和哪些因素有关。他们将不同的物块分别放置在不同材料的水平面上,并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,如图所示。实验数据分别记录在表一、表二、表三中。
表一 木块在木板上运动
实验序号
质量(克)
拉力(牛)
1
300
1.5
2
400
2.0
3
500
2.5
表二 木块在橡胶板上运动
实验序号
质量(克)
拉力(牛)
4
300
2.1
5
400
2.8
6
500
3.5
表三 钢块在木板上运动
实验序号
质量(克)
拉力(牛)
7
300
0.9
8
400
1.2
9
500
1.5
(1)根据该小组的实验设计,可以判断他们是在研究用水平拉力F匀速拉动物体时力大小与 的关系;
(2)分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体, ;
(3)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
(4)另一小组同学也进行了实验,拿出其中的一组实验数据(见表四)和表三进行比较。小徐认为:用水平拉力F匀速拉动物体时,物体的质量相同,拉力大小也相同,与其他因素无关。小佳认为:用水平拉力F匀速拉动物体时,物体的质量相同,拉力大小不一定相同。你认为 (选填“小徐”或“小佳”)的观点是错误的,理由是 。
表四 铸铁放在纸板上
实验序号
质量(克)
拉力(牛)
10
300
0.9
11
400
1.2
12
500
1.5
9.小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度;接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)本实验的实验原理是 。如图甲所示,物块受到的摩擦力大小为 N;
(2)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 ;
(3)要验证猜想B,需按照 两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(4)小昌发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动,进一步分析可知木板受到木块对它的水平向 (选填“左”或“右”)的摩擦力;
10.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小芳利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉着物块做 运动,这样测量的依据是 。
(2)甲、乙两次实验说明:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
(4)小芳对实验装置进行改进,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此时木块所受到的摩擦力的方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
11.如图甲是小华同学探究二力平衡的条件时的实验情景
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)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;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 ;
A.小卡片是比较容易获取的材料
B.减少摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)实验结束后,小优向小健展示了自己的实验装置,如图,小健认为此装置无法完成该探究。你认为呢? (选填“能”或“不能”);若想探究“不作用在同一物体上的两个力能否平衡”,小倩认为可以剪断一侧的细线,她的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
12.在课外实践活动中,小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验。
(1)测肥皂的密度
①小明需要的测量工具是 和刻度尺;
②小明测出了肥皂的 和 ,他计算密度的表达式应为 (用直接测量的物理量表达);
③用上面方法测出的密度 (偏大/偏小)。
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系小明提出了以下的设计方案:
①在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1;
②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2;
③比较得出结论:若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关;若 F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗? 。
提出你的改进方法: 。
13.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,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)实验中每次都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的 相同;
(2)实验中是通过 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长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”);
(4)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 。物理学家 在前人研究的基础上,总结推理概括得出了他的第一定律。
14.小明的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒.小明有些怀疑,通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,设计并进行了如下实验:如下图所示,他首先制作了甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻到,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表.
(1)小明是通过 来判断物体的稳度.
(2)分析数据 (填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系.
(3)分析小明的实验数据,发现物体的稳度还与 有关.
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,结合小明的探究结果,你认为可以通过简单比较 或 (写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.
(5)小又提出了下列几个问题,对SUV型汽车生产厂家来说,最有研究价值的问题是
A.是否可以通过加大车轮间距离提高稳度 B.如何降低用户的成本
C. 稳度是否与汽车车重有关 D.如何提高大家的科学素养
15.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,三个木块完全相同,其中甲图的接触面是木板,乙、丙两图的接触面是相同的棉布。
(1)本实验用的弹簧测力计的分度值是 N;
(2)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平面上做 直线运动;(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(3)比较 两图可探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力 (选填“不变”、“变大”或“变小”);
(5)丙装置中,木块上方砝码的重力为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线运动时示数为3.6N,则砝码与木块之间的摩擦力的大小为 N,木块受到桌面的摩擦力为 N;
(6)完成实验后,小明发现实验室里有两个形状和体积都相同的铁块和木块,他想比较一下铁块下表面和木块下表面的粗糙程度,于是进行了如下实验:按甲图先后拉动铁块、木块在同一水平面做匀速直线运动,并测出摩擦力的大小。这两次实验 (选填“能”或“不能”)比较出铁块和木块下表面的粗糙程度,理由是 。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习:运动和力实验专练》参考答案
1. 匀速 甲、乙 粗糙 控制变量 错误 不需要
【详解】(1)[1]实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,此时滑动摩擦力等于拉力。
(2)[2]比较图中甲乙两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,测力计的示数越大,说明当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]甲丙中压力相同,丙图中接触面粗糙程度较大,图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4] 滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关,本实验主要采用的科学探究方法是控制变量法。
(5)[5]该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,既改变了压力大小,也改变了受力面积大小,没有控制压力大小相等,导致结论出错。
(6)[6]图戊中,木板运动过程中,木块始终相对于地面静止,木块受到的拉力与摩擦力始终相等,则实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作。
2. 变大 水平向右 正比 B 4 2
【详解】(1)[1]拉力逐渐增大的过程中,木块保持静止,处于平衡状态,那么木块在水平方向上所受的拉力与摩擦力是平衡力,它们的大小相等,所以拉力增大时,摩擦力也变大。
(2)[2]在图乙的实验中,木块相对地面是静止的,处于平衡状态,所受的水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力。弹簧测力计的拉力是水平向左的,那么摩擦力的方向是水平向右的。
(3)[3]图丁中的A图线是一条经原点的倾斜直线,所以滑动摩擦力f与压力FN成正比。
[4]若图丁实验中,换用更粗糙的木板重复实验,则在压力相同时,此时木块所受的摩擦力更大,所以此时作出的f随FN的变化图像应是图丁中的B图线。
(4)[5]对木块受力分析可知,木块受到的测力计B的拉力和木板对木块的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,即可得。
[6]根据题意可知,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为6N,测力计B的示数为4N,可得
此时则有
由于是滑动摩擦力不会随拉力的变化而变化,则当增大拉力,当A的示数为7N时,滑动摩擦力还是2N。
3. 等于 不变
【详解】(1)[1]沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)[2]滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关,改用小型电动玩具汽车拉弹簧测力计的拉环,使弹簧测力计和木块沿水平方向以较快的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数不变。
4. 匀速直线 2.2 很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数) 1.8N 见解析
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体在水平方向上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。
[2]由图知,测力计分度值为0.1N,示数为2.2N,即此时滑动摩擦力大小为2.2N。
(2)[3]由于很难完全做到匀速直线运动,且在运动中对弹簧测力计进行读数,很难读准,故实验会有一定的误差。
(3)[4]根据图乙给出的数据点画出f~F压关系图象,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长交过6N的垂线于A,如下所示:
[5]由图可知,当F压=6N时,对应的滑动摩擦力的f大小为1.8N。
(4)[6]自行车刹车时,捏手刹用的力越大,压力越大,接触面不变时,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,因为力是改变物体运动状态的原因,故车子停得越快。
5. A 不能 弹簧测力计斜向上拉是错误的,测量的数据不正确 桶和沙子总重 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 不能 钩码不能连续改变拉力大小,难以控制滑块做匀速直线运动
【详解】(1)[1]步骤①和②中,控制压力相同,但接触面不同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,是为了验证猜想A。
(2)[2][3]按步骤①和③探究猜想B,摩擦力的方向沿接触面与物体相对运动的方向相反;当木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的方向必须沿着水平方向,而图③中弹簧测力计斜向上拉时,摩擦力和拉力不是平衡力,大小不相等,所以测量的数据不正确,不能测出摩擦力。
(3)[4]在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动;根据二力平衡条件,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量桶和沙子总重。
[5]把毛中铺在木板上,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[6][7]小明觉得用钩码代替沙桶可以简化实验操作步骤,他的想法不能达到目的,因为钩码不能连续改变拉力大小,难以控制滑块做匀速直线运动。
6. 大于 匀速直线 二力平衡 压力 接触面的粗糙程度 大 甲
【详解】(1)甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;甲之所以获胜,是因为甲的摩擦力较大;(2)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,必须让木块保持匀速直线运动;根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3) 通过比较甲、乙两图实验说明,滑动摩擦力跟压力大小有关,压力越大摩擦力越大;甲、丙两图实验说明:在压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度. (3)根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛鞋;底越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿鞋底花纹大的鞋,故选甲.
【点睛】(1)拔河比赛时,两队分别在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;(2)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,木块一定进行匀速直线运动;(3)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关;(4)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度.
7. 水平木板 斜面顶端由静止 变大 保持匀速直线运动 B
【详解】(1)[1][2]探究阻力对物体运动的影响,采用了控制变量法,要控制物体到达水平面上的初速度相同,让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动,故将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离,两次滑行时,水平面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同,小车到达水平面的速度相同,观察滑行距离可以判断阻力对小车运动的影响。
(2)[3][4]木板较棉布光滑,小车在木板上受到的阻力较小,运动的距离变大,由实验可以看出,运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,据此推理可知:如果小车运动时不受阻力,小车运动的无限远,即它将做匀速直线运动;如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动。
(3)[5]本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,实验时小车运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
8.(1)物体质量、物体材料、水平面材料
(2)见解析
(3)见解析
(4) 小徐 见解析
【详解】(1)根据题意可知,不同物块在不同材料上运动,物体的质量不同,在研究用水平拉力F匀速拉动物体时力大小与物体质量、物体材料、水平面的材料的关系。
(2)比较实验次数1、2、3或4、5、6或7、8、9的数据可知:接触面积和粗糙程度相同,物体质量不同,则产生的压力不同,拉力大小不同,所以可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体,质量越大,拉力也越大。
(3)比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据可知:质量相同,物体在不同的表面上运动,则接触面的粗糙程度不同,拉大小不同,所以可得出的初步结论是:在水平面上,沿水平方向匀速拉动物体,接触面越粗糙,拉力越大。
(4)[1][2]小徐的观点错误,因为1、4、7的数据可知,质量相同,但物体和水平面材料都在改变,故不能得出拉力与质量无关的结论。
9. 二力平衡 1.8 匀速直线运动 甲、丙 不一定 左
【详解】(1)[1]实验过程中,应使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块处于平衡状态,受平衡力作用,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
[2]由甲图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,它的示数是1.8N,故物块受到的摩擦力大小为1.8N。
(2)[3]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时水平方向上拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(3)[4]要验证猜想B,即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力大小相同和速度大小相同,改变接触面的粗糙程度,需按照甲、丙两个图进行对比实验。
(4)[5][6]如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力始终为一对平衡力,大小相等,故改进后长木板不一定要做匀速直线运动;木块受到弹簧向左的拉力,所以木块受到向右的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,所以木板受到木块对它的水平向左的摩擦力。
10. 匀速直线 二力平衡 接触面粗糙程度 压力 无关 a 水平向右
【详解】(1)[1][2]实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时根据二力平衡知识可知:滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,乙图的压力大,弹簧测力计的示数大,摩擦力大,所以可以得出压力越大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(5)[6]由图丁所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计a向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计a的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
[7]拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板;弹簧测力计固定不动,便于读数;此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右。
11. 相反 钩码个数 不能 一对平衡力在同一直线上 把小卡片剪为两半 B 能 错误
【详解】(1)[1][2]探究二力平衡的实验时,要使二力方向相反,通过加减钩码改变绳子的拉力大小。
(2)[3][4]卡片平衡后转过一定角度,此时改变了二力平衡条件中的二力在同一直线上,故卡片处于非平衡状态,为的是探究二力平衡是否作用在同一直线上。
(3)[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,故应使二力作用在两个物体上才能得到验证,所以可将卡片一分为二。
(4)[6]小明的实验将物体放在水平桌面,需考虑摩擦力给实验结果带来的影响,而小华同学的实验设计则不需要考虑,故B符合题意。
(5)[7]探究二力平衡不一定非要在水平方向上,在其他方向上平衡也可,小优的实验设计既能控制力的大小,又能控制力的方向和二力是否在同一直线,满足探究二力平衡的要求,故能探究。
[8]减掉细线,卡片在水平方向上只受一侧细线拉力,不符合题意要求,故小倩的做法是错误的。
12. 天平 质量m 长宽高abc 偏小 未控制压力相同 将削下的肥皂放在肥皂块上
【详解】(1)①[1]测量肥皂的密度,需要测量肥皂的质量和体积,所以需要用天平测量质量,用刻度尺测量长方体肥皂的长、宽和高。
②[2][3][4]用天平测量长方体肥皂的质量m,用刻度尺测量长方体肥皂的长a、宽b、高c,得到它的体积为V=abc,根据密度公式得到肥皂的密度
③[5]因为长方体的肥皂(如图甲),前后面保留了凹下去的字,所以计算出的体积比肥皂的真实体积大,由密度公式可知计算出的密度偏小。
(2)[6][7]小明第一次用弹簧测力计拉着肥皂做匀速直线运动时,肥皂保持着原来的样子。用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上第二次用弹簧测力计拉着肥皂做匀速直线运动时,肥皂的质量变小,对桌面的压力减小,所以两实验步骤中弹簧测力计的读数大小不能说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小关系。
13. 速度 改变水平面的粗糙程度 慢 匀速直线运动 牛顿
【详解】(1)[1]实验探究阻力对物体运动的影响,因此需控制小车的初速度相同。每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)[2]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,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)[3]表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4][5]假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动,物理学家牛顿在前人研究的基础上,总结推理概括得出了他的第一定律。
14. 物体刚好翻到时转过的角度θ 2、3、4 底面积 S/h h/S A
【详解】试题分析:(1)根据实验现象或数据表可以知道,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小;
故答案为物体刚好翻倒时木板转过的角度θ.
(2)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变,改变重心高度,所以要分析2,3,4次的实验数据.
故答案为2、3、4.
(3)分析1,2两次实验可知,甲乙圆柱体重力相同、中心高度相同,但甲圆柱体底面积大,稳度高,所以物体的稳度还与物体的底面积的大小有关.
故答案为物体的底面积大小.
(4)通过4次实验我们发现,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大.即S和h的大小对稳度的影响是相反的.所以我们可以通过简单比较S/h或h/S,就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.
故答案为S/h或h/S.
(5)因为小明的探究是关于稳度的探究,所以通过上述对稳度的探究后,对SUV型汽车生产厂家来说,最有研究价值的问题应该是否可以通过加大车轮间距离提高稳度.故选A.
考点:稳度和提高稳度的方法.
点评:本题考查了稳度和提高稳度的方法以及控制变量法的应用,并能联系中生活实际解决有关问题.
15. 0.2 匀速 乙丙 不变 0 3.6 不能 没有控制压力相同
【详解】(1)[1] 由图可知,本实验用的弹簧测力计上1N分为5小格,则分度值为0.2N。
(2)[2] 实验中用弹簧测力计在水平方向拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时木块所受的摩擦力与测力计对木块的拉力是一对平衡力,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(3)[3] 比较乙丙两图,接触面粗糙程度相同,压力不同,根据控制变量法,可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(4)[4] 若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,压力和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变。
(5)[5][6] 当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线运动时,此时砝码与木块之间没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,不产生摩擦力,即砝码与木块之间的摩擦力的大小为0N;木块做匀速直线运动,根据二力平衡,弹簧测力计示数为3.6N,则木块受到桌面的摩擦力为3.6N。
(6)[7][8] 两个形状和体积都相同的铁块和木块,铁块的重力大于木块的重力。探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法可知,要控制压力大小相同,按甲图先后拉动铁块、木块在同一水平面做匀速直线运动,并测出摩擦力的大小,这两次实验不能比较出铁块和木块下表面的粗糙程度,理由是:没有控制压力大小相同。
答案第1页,共2页
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