实验题(11)运动和力——2025年中考物理一轮复习题型
2025-01-21
|
19页
|
57人阅读
|
1人下载
内容正文:
实验题(11)运动和力——2025年中考物理一轮复习题型
一、实验题
1.某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,他采用了如图的装置,用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动,已知木块的重力是10N,钩码的质量为200g,实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题:
实验情况
木块放置方式
压力F压/N
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
甲
平放
10
2.0
2.0
乙
平放
12
2.4
2.4
丙
竖放
10
2.0
2.0
(1)实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块沿水平木板做 直线运动;
(2)分析表中甲、乙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)分析表中甲、丙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 。(选填“有关”或“无关”)
2.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的。小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示)这样的改进是为了减小 对实验的影响;
(4)如图,是最终确认的实验方案。此方案中,由于 ,故卡片的重力可忽略不计。
接着小华和小明又一起探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验;
(5)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,根据 的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(6)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(7)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数,说明:压力一定时,接触面粗糙程度 ,滑动摩擦力越大;
(8)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。(滑轮的摩擦不计)
请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是 填编号);
A.木板的质量m B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3 D.托盘和砝码的总质量m4
②小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后,用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将 ,就可以进行实验并得出正确结论。
3.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A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,当木块做 运动时,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、 两图的实验,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)对比甲、丙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的计数为图甲中示数的一半,得出“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”的结论。同学们认为小明的结论是错误的,错误的原因是: ;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示。他用水平拉力拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,则木块C受到水平向 (填“左”或“右”)的摩擦力,若此时增大拉力F,弹簧测力计的示数 。(选填“变大”、“变小”和“不变”)
4.创新小组的同学利用如图甲所示的实验装置“探究滑动摩擦力与压力大小的关系”。
实验次数
1
2
3
4
5
压力
3
4
5
6
7
滑动摩擦力
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
(l)实验过程中,用弹簧测力计拉着物体做 运动时,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小,不断改变压力大小,将实验数据记录在表格中;
(2)利用表格中的数据,在图乙中绘制滑动摩擦力与压力大小关系的图象 ;
(3)分析图象或表格数据可知,滑动摩擦力与压力F大小的关系式: 。
5.同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,利用如图所示的实验器材,其中图甲、乙中长木板粗糙程度相同,图丙中长木板更粗糙。
(1)拿到测力计,小明立刻用测力计水平拉动小滑块沿水平长木板做匀速直线运动,读出测力计的示数为1N;老师说小明的数据是错误的,可能的原因是 ;
(2)改正错误后,多次进行实验,对比甲乙两组实验的结果,可得出结论: ;对比乙丙两组实验的结果,可得出结论: ;
(3)实验后,老师和小明对实验中存在的问题进行了交流,发现实验中很难保证测力计示数稳定,很难保证滑块做匀速直线运动,请你改进实验方案: (可画图或文字说明)。
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。
(1)实验中,需要 拉动弹簧测力计,并且使物块做 运动;
(2)比较甲、乙实验,可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关;
(3)比较 实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(4)在甲、乙、丙实验中,滑动摩擦力最小的是 ;
(5)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”) 丁中弹簧测力计的示数,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,理由是 。
7.如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验中,必须水平拉着木块A做 运动,目的是使弹簧测力计示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲实验,乙实验中在木块上增加砝码是为了增大 (选填“砝码对木块”或“木块对木板”)的压力。对比甲、乙两次实验可知:在 一定时,压力越大,滑动摩擦力 ;
(3)在甲实验中,当木块匀速运动的速度变大时,它受的滑动摩擦力大小将 ;
(4)小明在图甲实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,他由此得出“滑动摩擦力大小与物体间接触面积的大小有关”的结论,你认为他的结论 (选填“可靠”“不可靠”),原因是 。
8.如图是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置,器材有长木板、带钩的长方体木块、钩码和毛巾。
(1)如图甲、乙、丙所示,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是 ;
(2)由甲、乙两次实验可以得出: ,滑动摩擦力越大;
(3)乙图中匀速直线运动的木块,撤去弹簧测力计后,木块由于惯性继续向右运动时,木块上面的钩码受到向 (选填“左”或“右”)的摩擦力;
(4)由 两次实验,可以得出:摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关;
(5)将甲图中的木块从中间切开,然后叠放在一起,如图丁所示,这时测量出摩擦力的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”);
(6)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数反应了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
9.关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 选填“相等”或“不相等”。
(2)分析图运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越 选填“快”或“慢”;
(3)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 ;
(4)牛顿在伽利略等人的研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态;
(5)牛顿第一定律 选填“是”或“不是”直接由实验得出的,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步 而概括出来的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
10.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:运动员蹬冰时要用力。
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】
(1)根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度和压力有关;
【设计并进行实验】
(2)用弹簧测力计水平匀速拉动木块,根据 知识,测出木块受到的滑动摩擦力:进行了三次实验,如图所示:
【分析与论证】
(3)对比甲、乙两图,可探究滑动摩擦力与 的关系;
(4)对比 两图,可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,结论是 ;
(5)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请列举生活中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释: 。
11.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,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: ;
(2)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”);
(3)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 ;
(4)第三次实验中,小车冲出木板边缘, (填“能”或“不能”)得到实验结论;
(5)通过上面的探究后,小明又思考如下的问题,如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,在C点时小球受力 (选填“平衡”或“不平衡”),如果摆球在右侧最高点C绳子恰好断开,则摆球将 。
12.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明完成了如下实验步骤:
(1)实验中要用弹簧测力计沿 方向拉动木块做 ,这时根据 可得摩擦力的大小就是弹簧测力计的示数;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:压力一定时, ,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比甲、丙两次实验可知:接触面粗糙程度一定时, ,滑动摩擦力越大。利用此结论,与下列实例中增大摩擦力的方法相同的是 ;
A.骑自行车时用力刹闸让车停下来
B.自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹
(4)兴趣小组的同学利用图甲中实验装置继续探究滑动摩擦力大小与速度的关系,改变木块的速度,进行实验,分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 (填“有关”或“无关”);
实验次数
1
2
3
4
运动速度/(m·s-1)
0.2
0.3
0.4
0.5
测力计的示数/N
1.2
1.2
1.2
1.2
(5)图丁是小明改进后的实验装置,请你说出一项优点 。
13.小宇利用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)如图所示,每次使小车从同一斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度自由静止滑下,目的是让小车到达水平面时的 相同;
(2)观察小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离,发现小车在 表面滑行的距离最远,说明小车在此表面受到的阻力最小,速度减小得最慢,通过比较滑行距离来判定阻力大小这种实验方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”);
(3)进一步推理,若水平面绝对光滑,小车运动时不受阻力,它将 ;
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律_________。
A.能用实验直接验证;
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确;
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的。
14.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)实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变 的大小。实验中为了使小车进入水平面的初速度相同,应该让同一辆小车从同一斜面的 由静止滑下;
(2)由实验可以看出:小车受到的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小得越 ;
(3)牛顿在大量经验事实的基础上,通过进一步的 而概括出牛顿第一定律;
(4)如图为跳水运动员10m跳台比赛时的分解动作示意图,如果运动员到达最高点时,突然所有力消失,运动员将保持 状态。
15.如图所示是物理兴趣小组的同学在“研究二力平衡条件”的实验,以下是他们的实验过程:
(1)实验时把木块换成小车的目的是:减小 对实验的影响;
(2)如图乙所示,小车处于静止后,保持与相等,将小车扭转到如图丙所示位置松手后,小车将 (选填“保持静止”或“扭转回来”);这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在 上的条件;
(3)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,小明在图甲中小车静止的基础上,用锯条将小车从中间锯开,这样小车将 (选填“能”或“不能”)保持静止。这说明:只有当两个力作用在 物体上,才能使物体保持平衡。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《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 压力大小 无关
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做匀速直线运动,滑动摩擦力与拉力是平衡力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)[2]分析表中甲、乙实验数据,接触面积大小相等、接触面的粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[3]分析表中甲、丙实验数据,压力相同、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,滑动摩擦力大小相等,说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
2.(1)静止或匀速直线运动
(2) 重力 拉力 拉力
(3) BAC 摩擦力
(4)卡片重力远小于钩码重力
(5) 匀速直线 二力平衡
(6)压力
(7)越粗糙
(8) D 没有控制压力大小相等 截去部分叠在剩余部分上面
【详解】(1)物理学中,把物体在力的作用下处于静止或匀速直线运动状态称为平衡状态,探究二力平衡条件时,物体应处于平衡状态即静止或匀速直线运动状态。
(2)[1][2][3]图甲小华的方案中,物体受到重力和拉力处于平衡状态,故需测出物体的受到的拉力和重力作用,物体对弹簧测力计的拉力与物体受到的拉力是一对相互作用力,即可以通过弹簧测力计示数读出物体受到拉力的大小,但物体的重力无法直接获得,实验无法进行。
(3)[1][2]利用图中装置探究二力平衡条件,应减量减小摩擦力对实验的影响,A图中滚动摩擦小于滑动摩擦,而C图中没有接触,不存在摩擦力,故摩擦力最大的是B,最小的是C,故探究改进的顺序是BAC,目的是为了减小摩擦力对实验的影响。
(4)在探究实验中,应尽量减小其它力的影响,而卡片的重力远小于小车的重力,故选用卡片是最终确认的实验方案。
(5)[1][2]摩擦力不能直接测量,实验中根据二力平衡条件,当物体处于二力平衡状态时,摩擦力等于拉力大小,故实验中应水平匀速拉动物体。
(6)观察图甲、乙,接触面粗糙程度相同,图乙中压力较大,发现弹簧测力计的示数,根据二力平衡条件,图乙中摩擦力较大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(7)观察图甲、丙,压力相同,图丙接触面更粗糙,发现弹簧测力计的示数,根据二力平衡条件,图丙中摩擦力较大,说明:压力一定时,接触面粗糙程度越粗糙,滑动摩擦力越大。
(8)[1]图中物块匀速运动时,受到的摩擦力与右端绳子的拉力是一对平衡力,而绳子的拉力等于托盘与砝码的总重力,故需要测量的物理为托盘和砝码的总质量m4,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
[2][3]探究摩擦力大小与受力面积的关系,根据控制变量法,应保持压力和接触面粗糙程度不变,而竖直切去一部分后,受力面积和压力同时减小,没有控制压力不变,不符合控制变量法的思想,为保持压力不变,可以截去部分叠在剩余部分上面,这样总重力不变,压力不变。
3.(1)匀速直线
(2)乙
(3)接触面粗糙程度
(4)没有控制压力相同
(5) 右 不变
【详解】(1)将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,乙中弹簧测力计示数大于甲中的示数,故比较甲、乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的摩擦力不同,故可得出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力相同。
(5)[1]由图可知,木块相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向右。
[2]若此时增大拉力F,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
4. 匀速直线
【详解】(l)[1]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,弹簧测力计测的是拉力,当物体做匀速直线运动时,拉力和摩擦力平衡,拉力等于摩擦力,从而测出摩擦力,故应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动。
(2)[2]根据表格数据,描出各点,连成图像,如图所示:
(3)[3]由图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,f与F成正比,比值为
===…=0.2
故滑动摩擦力与压力F大小的关系为f=0.2F。
5.(1)小明在测量前未将测力计的指针调到0刻度线
(2) 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)见解析
【详解】(1)测力计使用前要在被测力的方向调零,拿到测力计,立刻用测力计水平拉动小滑块沿水平长木板做匀速直线运动,读出测力计的示数为1N;小明在测量前未将测力计的指针调到0刻度线,导致测得的数据出错。
(2)[1]由甲乙得,接触面的粗糙程度相同时,压力越大,测力计的示数越大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]由乙丙的,压力相同时,接触面的粗糙程度越大,测力计的示数越大,说明压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)如图所示,把滑块A放在木板上并放置在水平桌面,用弹簧测力计拉住滑块A,并使弹簧测力计固定不动,沿水平方向用力F拉动木板,木板拉动过程中,滑块A始终相对地面静止,此时弹簧测力计的示数即为滑块A所受摩擦力的大小,如图所示:
6.(1) 水平方向 匀速直线
(2)压力
(3)乙丙
(4)甲
(5) 大于 错误 见解析
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
(3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度,图乙、丙符合题意。
(4)在甲、乙、丙实验中,在实验甲中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(5)[1][2][3]由图甲、丁所示实验可知,甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,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,他的结论是错误的。
7.(1) 匀速 等于
(2) 木块对木板 接触面的粗糙程度 越大
(3)不变
(4) 不可靠 没有控制压力大小不变
【详解】(1)[1][2]实验中,必须水平拉着木块A做匀速直线运动,目的是使木块A处于平衡状态,使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1]对比甲实验,乙实验中在木块上增加砝码是为了控制接触面粗糙程度的同时,增大木块对木板的压力。
[2][3]对比甲、乙两次实验可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,测力计的示数越大,可得结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力。
(3)在甲实验中,当木块匀速运动的速度变大时,它对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,它受的滑动摩擦力大小将不变。
(4)[1][2]依题意得,小明的操作中,既改变了物体间接触面积的大小,也改变了压力大小,没有控制压力大小不变,导致结论出错。
8.(1)使木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数
(2)压力越大
(3)左
(4)甲、丙
(5)不变
(6) A 不一定
【详解】(1)用弹簧测力计匀速直线拉动木块时,拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可知,这两个力大小相等,由此可以测出木块受到的摩擦力。
(2) 甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力大,结果所受滑动摩擦力越大;故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)撤去弹簧测力计后,木块和钩码做减速运动,钩码相对木块有向右运动的趋势,所以钩码受到木块向左的摩擦力。
(4)甲、丙两图中,木块对接触面的压力大小相同,接触面粗糙程度不同,木块所受滑动摩擦力不同,故可得出结论::摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关。
(5)将甲图中的木块从中间切开,然后叠放在一起,压力和接触面的粗糙程度均相同,所以滑动摩擦力不变。
(6)[1]木块稳定时处于静止状态,木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计A对木块的拉力仍然是一对平衡力,所以弹簧测力计A的示数反应了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
[2]无论是否匀速拉动长木板,木块对长木板的压力和两者间接触面的粗糙程度均相同,则木块受到的摩擦力不变,所以不需要匀速拉动长木板。
9. 相等 快 更远 做匀速直线运动 静止 匀速直线运动 不是 推理
【详解】(1)[1]探究“阻力对物体运动的影响”时,采用的是控制变量法,需要控制小车的初速度相同,所以应使小车从相同高度滑下。
(2)[2]由实验现象可知,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越快。
(3)[3]在实验中,发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[4]因受到的阻力越小,物体滑行的越远,据此推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将运动的无限远,即做匀速直线运动。
(4)[5][6]牛顿是在伽利略等人研究的基础上,通过进一步的推理概括出了牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(5)[7][8]实际中不存在物体不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的。
10. 二力平衡 接触面所受的压力 乙、丙 见解析 见解析
【详解】(2)[1]实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件得到摩擦力和拉力大小相等。
(3)[2]对比甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,探究滑动摩擦力和压力大小的关系。
(4)[3][4]对比乙、丙两图,压力相同,丙中接触面粗糙,丙中测力计示数大,故可得结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)[5]蹬冰脚鞋底用橡胶制成,在压力一定时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦。
11.(1)使小车每次到达斜面底端时速度大小相等
(2)慢
(3)匀速直线运动
(4)能
(5) 不平衡 竖直下落
【详解】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,小车运动只受不同的阻力影响,比较小车运动的距离才有意义,所以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相等。
(2)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车就越慢停下来,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(3)如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的速度不会减小,小车将会以原来的速度一直做匀速直线运动。
(4)第三次实验中,小车冲出木板边缘,说明第三次实验小车通过的距离最长,故能到实验结论。
(5)[1]摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,在C点时摆球受到竖直向下的重力和绳子斜向上的拉力,两个力没有作用在同一直线上,所以不是平衡力,故摆球在C点受力不平衡。
[2]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时摆球速度为零,绳子恰好断开,则摆球只受到竖直向下的重力,所以摆球将竖直下落。
12.(1) 水平 匀速直线运动 二力平衡
(2)接触面的粗糙程度越粗糙
(3) 压力越大 A
(4)无关
(5)不需要长木板B做匀速直线运动
【详解】(1)[1][2][3]实验中要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡的知识可知,木块受到摩擦力的大小等于弹簧测力计示数的大小。
(2)根据控制变量法,分析比较甲、乙的实验可知,压力相同,接触面粗糙程度不同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,即木块受到的摩擦力越大,因此可知:在压力一定时,接触面的粗糙程度越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[1]根据控制变量法,比较甲、丙两图实验可知,接触面粗糙程度一定,压力不同,压力越大,弹簧测力计示数越大,即木块受到的摩擦力越大,因此可知:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]A.刹闸时,自行车的车闸接触面粗糙程度不变,压力变大,因此滑动摩擦力变大,故A符合题意;
B.自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故B不符合题意。
故选A。
(4)根据表中数据分析可知,改变拉动木块的速度,弹簧测力计的示数不变,即木块受到的摩擦力大小不变,因此可知滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)如图丁所示的实验装置,A相对地面始终处于静止状态,因此受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的示数,故该装置的优点是不需要长木板B做匀速直线运动,且弹簧测力计的示数稳定,便于读数。
13.(1) 相同 速度
(2) 木板 转换法
(3)做匀速直线运动
(4)C
【详解】(1)[1][2]要探究阻力对物体运动的影响,据控制变量法,需要控制小车到达水平面的速度相同,使小车从同一斜面的同一高度静止滑下,可让小车到达水平面的速度相同。
(2)[1]由图示知,小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在木板上滑行的距离最远。
[2]小车所受阻力对其运动的影响,通过小车滑行距离来反映,这是转换法的应用。
(3)小车所受阻力越小,在水平面上滑行的距离越远,速度改变越慢,当所受阻力为0时,速度将不改变,做匀速直线运动。
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理而概括出来的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.(1) 阻力 同一高度
(2)慢
(3)推理
(4)匀速直线运动
【详解】(1)[1]实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受的阻力的大小,接触面越粗糙,阻力越大。
[2]为了控制小车到达水平面的初速度相同,应该控制同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,采用了控制变量法。
(2)由实验现象可知,木板最光滑,小车滑行的最远,可知小车所受的阻力越小,向前滑行的距离变大,速度减小得越慢。
(3)牛顿第一定律涉及当阻力为0时的情况,实验无法满足完全无阻力的条件,故牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过理论推理进而概括出牛顿第一定律。
(4)如图,运动员到达最高点时仍有水平方向的速度,所以,当所有力完全消失时,根据牛顿第一定律,运动员将保持匀速直线运动。
15. 摩擦 扭转回来 同一直线 不能 同一
【详解】(1)[1]实验时把木块换成小车的目的是:将滑动变滚动,减小摩擦对实验的影响。
(2)[2][3]如图乙所示,小车处于静止后,保持与相等,将小车扭转到如图丙所示位置松手后,小车两边的力作用不在同一直线上,小车将扭转回来;这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在同一直线上的条件。
(3)[4][5]为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,小明在图甲中小车静止的基础上,用锯条将小车从中间锯开,两力作用在两个物体上,这样小车将不能保持静止,小车不能保持平衡状态。这说明:只有当两个力作用在同一物体上,才能使物体保持平衡。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。