实验题(11)运动和力——2025年中考物理一轮复习题型
2025-01-20
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实验题(11)运动和力——2025年中考物理一轮复习题型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。实验器材有一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)实验中,必须沿水平方向拉动木块做 ,由图甲所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)分析图甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与 有关;
(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,测出滑动摩擦力的大小,再和实验 (选填“甲”或“乙”)进行比较;
(4)在交流讨论的环节中,同学们发现很难做到(1)中的要求,于是同学们设计出下图测量摩擦力的方法,这样做的好处是什么?
2.如图甲所示,小明到超市购买家用防滑垫,所选防滑垫表面粗糙程度均匀。为检测品牌A和B防滑垫正面的防滑效果,他选择弹簧测力计(量程为0-20N)、木块(表面粗糙程度均匀)等器材,设计了以下三种方案进行探究。
方案一(如图乙所示)
将防滑垫A和B分别正面朝下平铺在地砖上,用弹簧测力计沿水平方向拉着做 运动,读出弹簧测力计的示数为和。比较与的大小关系,能否判断防滑垫正面的粗糙程度? 。理由是 。
方案二(如图丙所示)
将防滑垫A正面朝上平铺在地砖上,沿水平方向拉动木块时,发现弹簧测力计的示数不稳定,在此过程中木块受到的滑动摩擦力大小是否变化? 。
方案三(如图丁所示)
将防滑垫A和B分别正面朝上平铺在地砖上,沿水平方向拉动防滑垫,分别读出弹簧测力计的示数为13.2N和14.4N,则品牌 防滑垫正面的防滑效果较好。
通过上述探究,方案三比方案二操作更方便,理由是 。(写出一点即可)
3.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实验:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动,这么做是依据 原理,保证摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,应比较实验乙和 ;小明比较实验甲和丁,发现两次实验中弹簧测力计的示数大小不同,便由此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(2)小红对实验装置进行了优化,如图戊所示,这样改动的优越性主要体现在两个方面:一是弹簧测力计固定不动;二是木板无需做 ,便于操作。
4.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某实验小组选择图中的装置和器材进行实验(实验中用同一长方体木块、木板表面相同):
(1)实验中,必须水平拉着木块做匀速直线运动,根据 原理,使滑动摩擦力大小 等于弹簧测力计示数;
(2)由甲、乙实验可得,在接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数,就此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,通过分析该结论是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是
(4)用图丁实验装置做该实验的好处是 (写出一条即可)。实验中,传送带转动方向应为 (选填“逆时针”或“顺时针”),木块受到摩擦力为 (选填“静摩擦力” 或“滑动摩擦力”),方向水平
5.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)让小车三次从同一斜面上的同一高度处沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的 相同;
(2)水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越 ,运动的时间越长,运动的距离越远。进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,它将做 ;
(3)三次实验中,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 。
6.在“探究二力平衡的条件”实验中:
(1)如图所示,甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两端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 ,两端所挂钩码质量是相等时,小卡片才能保持静止,说明平衡的两个力大小 ;
(2)当小卡片平衡时,甲同学将卡片转过一个角度,松手后瞬间小卡片 (选填“能”或“不能” )平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
7.小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时应让小车从同一斜面的 由静止自由滑下,这样做的目的是 ;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 ,说明运动的物体 力来维持(选填“需要”或“不需要”)。
8.科学小组用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让质量为2m的小球从同一斜面的 (填“相同”或“不同”)高度由静止下滑;分析实验现象可得:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越 ,速度减小得越 ;
(2)小组成员增加了质量为m的小球和一个木块,可以继续探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。如图所示,让小球从斜面滑下撞击木块,通过比较 来判断小球动能的大小;若要探究动能与速度的关系应选用 两图;若水平面绝对光滑,本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的。
9.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,实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块,使其在水平长木块上做匀速直线运动。
(1)实验前,弹簧测力计应在 方向上进行调零;小明尝试向右拉弹簧测力计,弹簧测力计的示数显示为0.1N,但是木块没有被拉动,则拉力 (选填“大于”“小于”或“等于”)木块所受的摩擦力;
(2)比较 实验,可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;比较甲、丙实验,分析得出的结论是:当压力一定时, ;
(3)丙装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,则滑动摩擦力将 (选填“不变”“变大”或“变小”);
(4)完成实验后,小明联想到生活中的一些现象可以利用所学知识进行分析。汽车急刹车后,若车轮不再转动且仍向前滑行一段距离,汽车在滑行的过程中,所受的摩擦力将 。
A.变大 B.变小 C.不变 D.先增大后减小
10.为了探究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度和接触面积的关系。用两块完全相同的木块、弹簧测力计和不同的物体表面设计实验,如图是弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动的实验情境。
(1)如图甲,根据 条件,可知木块受到摩擦力的大小为 N,方向水平向 (选填“左”或“右”);比较甲、乙可得到:接触面相同时,压力越大,木块受到摩擦力越大;
(2)图丙表面改用毛巾目的是改变 ;图丁与图 比较,可得到滑动摩擦力大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”)。
11.小林在探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力的大小;
(2)每次实验时,将同一小车从斜面的 (选填“同一”或“不同”)高度由静止下滑,这样操作的目的是使小车运动到斜面底端具有相同的 ;
(3)第三次实验中,小林发现小车直接冲出木板末端,在目前仅有的实验器材基础上,为完成整个实验探究,可采取的办法是 ;
(4)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 (选填“快”或“慢”);
(5)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 运动;
(6)如图所示,摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)
12.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,原因是卡片的重力很小且此实验是探究 二力平衡的条件;
(2)小华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)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(4)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 ;
(5)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,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 ;
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减小摩擦力对实验结果的影响
(6)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(7)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(8)小明选择了图乙所示的探究方案。他将两个50g的钩码分别放在左右两个相同的小盘内,发现小车处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个2g的小铁片,发现小车仍然静止,其原因是 。
13.为了探究“阻力对物体运动的影响”,小鹏设计了如图所示的斜面实验,让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
(1)为了使小车滑到水平面时的 相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)比较甲、乙、丙三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离就越远,进一步推理得出:如果运动的小车受到的阻力为零,将会做 运动。
14.在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线。
(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做 运动,这样做的目的是 ;
(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为 N;若实际拉动的过程中没有做到匀速运动,则鞋子受到的摩擦力是 (选填“变化”或“不变”)的;
(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示)。这样改进的好处是 ,且弹簧测力计处在 状态,方便读数;
(4)小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但她的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为 ;
(5)图甲中物体运动速度大小为v甲,图乙中垫子运动速度大小为v乙,则v甲、v2大小关系是 。
A.v甲一定大于v乙 B.v甲一定小于v乙
C.v甲一定等于v乙 D.v甲可能大于、小于或等于v乙
(6)摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不断地进行着改进,火柴的擦然就是一例,如图丙所示。火柴盒侧面已由以前的图a替换成图b的式样,这样设计的现实意义是 。
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,选取三个相同的木块分别放在接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动,根据 原理可知,弹簧测力计的拉力等于木块所受的滑动摩擦力的大小。如图乙所示,木块受到木板的摩擦力为 N;
(2)实验中,测得F1=2.4N、F3=3.2N,由实验结果可得出结论:滑动摩擦力的大小与 和 有关;
(3)如图甲所示的实验中,木块在运动过程中水平拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,在如图甲实验的基础上,小梦同学竖直向下切去一半木块后进行实验,测得滑动摩擦力变小了,于是得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。你认为此结论是否正确?并说明其原因 。
试卷第1页,共3页
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《实验题(11)运动和力——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1. 匀速直线运动 4.2 压力的大小 乙 见解析
【详解】(1)[1]在实验中,用弹簧测力计拉木块时,应沿水平方向拉动,且使木块在木板表面上做匀速直线运动,木块在水面方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的示数相等,这种测量摩擦力的方法是间接测量法。
[2]如图甲所示,测力计分度值为0.2N,示数为4.2N,木块匀速运动时受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[3]比较图甲、乙两次实验知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数也大,故可以得出:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[4]研究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要控制压力大小相同,观察三个实验,分析比较丙图和乙图所示实验,可以得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)[5]木块相对于地面是静止的,木块受到弹簧测力计的拉力和长木板对木块的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,当水平向左拉动长木板时,长木板受到木块水平向右的摩擦力,根据相互作用力,木块受到的摩擦力方向沿水平向左,因滑动摩擦力与木板运动的速度无关,所以实验时不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。
2. 匀速直线 不能 没有控制压力相等 不变 B 弹簧测力计示数稳定,便于读数(或不需要拉动防滑垫做匀速直线运动)
【详解】[1]实验中用测力计拉着防滑垫做匀速直线运动时,防滑垫受到的测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据测力计的示数就可以得到滑动摩擦力的大小。
[2][3]探究防滑垫的粗糙程度程度,要控制压力相等,通过滑动摩擦力的大小来判断防滑垫的粗糙程度,此实验操作中不同品牌的防滑垫平放在地砖上时对地砖的压力不等,故不能得出正确结论。
[4]滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,与接触面的粗糙程度有关,拉动木块时无论是否做匀速运动,木块对支撑面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变。
[5]由实验知木块对防滑垫的压力相同,拉动B时测力计示数大,说明B对木块的滑动摩擦力大,由于木块对A和B的压力相同,则说明B粗糙程度更大,防滑效果更好。
[6]实验三中,测力计固定在墙上,拉动防滑垫时测力计和木块始终相对地面保持静止状态,所以测力计示数稳定,便于读数。(此操作过程中无论是否匀速拉动防滑垫木块总是相对地面静止,测力计的示数大小等于木块受到的摩擦力,故可以不匀速拉动防滑垫)。
3. 二力平衡 丙 错误 没有控制压力一定 匀速直线运动
【详解】(1)[1]只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理,拉力大小(测力计示数)等于摩擦力的大小。
[2]为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,应比较实验乙和丙。
[3][4]要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系时,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,甲、丁两次实验没有控制压力大小相同。
(2)[5]由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,滑动摩擦力等于测力计的拉力,可以无需拉动木板做匀速直线运动,便于操作。
4. 二力平衡 压力越大 不正确 没有控制压力相等 无需传送带匀速转动 逆时针 滑动摩擦力 水平向左
【详解】(1)[l] 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,水平拉动木块,木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,当木块做匀速直线运动时,根据二力平衡的条件可知,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)[2]甲、乙两次实验接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,乙中压力较大,测力计示数也较大,滑动摩擦力较大,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关,且接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3][4]比较甲、丙两次实验,发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数,不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,因为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,所以他的结论是错误的。
(4)[5]丁图中,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到传送带施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,这样做的好处是无需传送带匀速转动。
[6][7][8]木块和传送带之间位置发生变化,它们之间相对运动,所以木块和传送带之间的摩擦力是滑动摩擦力;木块相对地面静止,受到拉力和滑动摩擦力大小相等,方向相反,由于木块受到的拉力水平向右,所以木块受到传送带的滑动摩擦力应水平向左;由于物体间的滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,所以传送带转动方向应为逆时针。
5. 速度 小 匀速直线运动 运动状态
【详解】(1)[1]实验时让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,小车经过的路径和受到的阻力相同,小车在进入平面时的运动速度相同。
(2)[2][3]由实验知,小车速度相同时,水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,速度减小得越慢,小车运动的距离就越长;进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,小车的速度不会减小,它将做匀速直线运动。
(3)[4]三次实验中,因为小车在水平面运动时受到阻力作用,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运动状态。
6. 相反 相等 不能 见解析
【详解】(1)[1][2]如图所示,在线的两端挂上钩码,两端钩码通过细线对小卡片产生拉力,作用在小卡片上的两个拉力方向相反;两端所挂钩码质量是相等时,小卡片才能保持静止,说明平衡的两个力大小相等。
(2)[3][4]当小卡片平衡时,甲同学将卡片转过一个角度,松手后瞬间小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是:探究作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,能否使物体平衡。
7. 同一高度 使小车到达水平面的初速度相同 远 慢 做匀速直线运动 不需要
【详解】(1)[1][2]实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,使小车到达水平面时具有相同的初始速度。
(2)[3][4]由实验现象可知,毛巾的表面粗糙些,受到的摩擦力大,运动的距离近,而木板的表面比较光滑,所受的阻力小,运动的距离远,即小车在水平面上所受的阻力越小,小车滑行的距离就越远,运动的速度改变的越慢。
(3)[5][6]由实验现象可以推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上一直运动下去,即做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
8. 相同 远 慢 木块被撞后移动的距离 甲、丙 不能
【详解】(1)[1]要研究小球在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制小球的初速度相同,即让小球从斜面的相同高度滑下。
[2][3]由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,小球受到的阻力不同,小球运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢。
(2)[4]物理学中,能够做功的多少表示具有能量的大小,实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小。
[5]要探究动能与物体速度的关系,需要控制小球的质量相同,即让小球从不同高度滑下,选择甲、丙两图进行实验,所以实验中用到的方法是控制变量法。
[6]如果水平面是绝对光滑的,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
9. 水平 等于 甲、乙 接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大 不变 C
【详解】(1)[1][2]由于水平拉弹簧测力计,需在水平方向上进行调零,小明向右拉弹簧测力计,但是木块没有被拉动,木块处于静止状态,水平方向上受力平衡,则拉力等于木块所受的摩擦力。
(2)[3][4]比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以是为了研究滑动摩擦力大小与压力是否有关;比较甲、丙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,再由两弹簧测力计示数可得:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
(3)[5]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
(4)[6]汽车在滑行过程中,压力的大小不变,接触面的粗糙程度也不变,所以滑动摩擦力的大小不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 二力平衡 1.2 左 接触面的粗糙程度 乙 无关
【详解】(1)[1][2][3]图甲中,根据测力计的分度值为0.2N,读数为1.2N;木块做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力平衡,根据二力平衡条件可知摩擦力的大小等于拉力大小,为1.2N,方向与水平向右的拉力方向相反,即摩擦力的方向水平向左。
(2)[4]毛巾表面较木板表面粗糙,根据实验要求可知,在探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系时,应改变木块与水平面间的表面粗糙程度,由此可知图丙表面改用毛巾的目的是改变接触面的粗糙程度。
[5][6]探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,保持压力和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,比较图丁与图乙实验,测力计的示数相同,即摩擦力大小相同,由此可知滑动摩擦力大小与接触面积无关。
11. 接触面粗糙程度 同一 速度 降低小车在斜面的释放高度 慢 匀速直线运动 静止
【详解】(1)[1]毛巾、棉布和木板的粗糙程度不同,故实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小。
(2)[2][3]根据控制变量法可知,实验中要控制小车每次都从斜面上同一高度由静止下滑,其目的是使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(3)[4]降低小车在斜面的释放高度,使小车到达斜面底端的速度减小,可避免小车冲出木板。
(4)[5]实验中发现:小车在阻力大的毛巾表面上滑行的距离最短,在阻力小的木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远。
(5)[6]通过实验现象推理可得:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(6)[7]摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时,摆球速度为0,如果小球所受的力全部消失,则摆球将静止。
12. 不考虑 水平方向上 相反 钩码个数 旋转 不在同一条直线上的两个力能否平衡 将卡片从中间剪开 D 任意方向 不变 能 小车受到桌面的摩擦力
【详解】(1)[1][2]实验是探究水平方向上的二力平衡的条件,而小卡片的重力很小且方向是竖直向下的,可以忽略对实验的影响,所以目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[3][4]在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(3)[5][6]小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后,小卡片运动,说明小卡片不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡。
(4)[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,所以下一步的操作是:将卡片从中间剪开。
(5)[8]如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响,因此甲实验优于乙实验,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(6)[9][10]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,当物体在只受弹簧测力计的拉力和物体重力这两个力的作用下做匀速直线运动时,不管朝哪个方向运动,物体都处于平衡状态,因物体的重力不变,只要弹簧测力的拉力大小不变,即弹簧测力计的示数不变,则可以说明做匀速直线运动的物体,其二力平衡的条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的。
(7)[11]不考虑卡片的重力,左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(8)[12]把小车放在水平面上,小车和水平面之间存在摩擦力,小车受到的摩擦力会对实验产生影响。
13.(1)速度
(2)匀速直线
【详解】(1)根据控制变量法,为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
(2)毛巾接触面粗糙程度最大,木板接触面粗糙程度最小,小车在毛巾上阻力最大,在木板上阻力最小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明阻力越小,小车运动的速度改变得越慢,小车滑行的距离就越远。则可推理出:当运动的小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
14. 匀速直线 使拉力与摩擦力二力平衡 2.8 不变 橡胶垫可以不匀速运动 静止 两种鞋的压力不一定相等 D 增大摩擦力
【详解】(1)[1][2]实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,即:沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋受 平衡力,所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)[3]图甲中,弹簧测力计的分度值为0.lN,示数为2.8N。
[4]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关, 则实际拉动的过程中没有做到匀速运动时,鞋子受到的摩擦力不变。
(3)[5][6]拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,我们可以让运动鞋不动而拉动橡胶垫,这样做的好处是:能做到 测力计示数稳定,便于读数。
(4)[7]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,不同的鞋子的质量不同,对水平面的压力不同,因此在研究鞋子防滑性能时,应该控制鞋子的质量相同。
(5)[8]滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中速度之间的关系是:可以大于、等于或小于。
故选D。
(6)[9]火柴盒侧面已由以前的图a替换成图b的式样,不难看出接触面的粗糙程度加大,所以在压力相同时,滑动摩擦力变大。
15. 匀速直线 二力平衡 压力 接触面粗糙程度 不变 不正确,实验过程中,没有保持木块对木板表面的压力不变
【详解】(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
[3]若乙装置中,弹簧测力计的分度值为,示数为3.6N,则滑动摩擦力为3.6N。
(2)[4][5]在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=2.4N、 F2=3.6N、F3=3.2N的拉力,拉着木块匀速前进。比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙度相同,乙中压力较大,受到的滑动摩擦力最大,故得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;比较甲、丙两次实验可知,压力相同,丙中接触面较粗糙,受到的滑动摩擦力也较大,故得出的结论是:当压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。由实验结果可得出结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关。
(3)[6]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
(4)[7]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,故结论不正确,原因是:没有保持木块对木板表面的压力不变。
答案第1页,共2页
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