实验02 探究阻力对物体运动的影响（新教材）-【同步实验课】2024-2025学年八年级物理下册教材实验大盘点（人教版2024）

实验02 探究阻力对物体运动的影响 实验：探究阻力对物体运动的影响 【实验目的】通过实验观察和比较不同阻力条件下物体的运动状态，理解阻力对物体运动的影响。 【实验器材】斜面、小车、木板、毛巾、棉布、玻璃板、米尺。 【进行实验与收集证据】 （1）在水平桌面上固定斜面，使斜面在实验中的倾角固定，在斜面上找好释放小车的起点，并做出明显的标记； （2）把毛巾铺在水平木板上，将小车从斜面的释放标记处由静止释放，记下小车最终在毛巾上停下来的位置，用米尺测量从斜面底部到小车停下来的位置之间的距离，记录到表格中； （3）将毛巾换成棉布，重复步骤 2； （4）将棉布取下，使小车在木板上运动，重复步骤 2； （5）将玻璃板放在木板上，重复步骤 2； （6）完成实验记录中的表格，总结阻力对物体运动的影响； 次数 实验条件 运动距离s/cm 水平接触面材料 释放高度h/cm 1 长木板 8 58.1 2 棉布 8 37.3 3 毛巾 8 10.3 4 长木板 6 41.8 5 长木板 4 27.6 【注意事项】 小车每次都必须从同一高度由静止释放。 【实验结论】 小车受到的阻力越大，小车运动的路程越短。 【典例1】小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？他用图所示装置来探究他的猜想： （1）在实验过程中，小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面的速度大小　 　。 （2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有　 　。小车在毛巾上运动时受到了　 　个力。 （3）小车在不同水平面上最后静止的位置，如图中虚线所示。从实验中可以看到：在 同样条件下，水平面对小车的阻力越小，它的速度减小得越　 　（选填“快”或“慢”），前进得越　 　（选填“远”或“近”）。进一步推理可得：如果水平冰面绝对光滑，冰壶将做　 　。冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力是一对　 　（选填“A”或“B”）。 A．平衡力 B．相互作用力 （4）本实验中主要用到的科学研究方法有　 　（写出一种即可）。 【典例2】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1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）通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图2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”。） 【训练1】刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。 （1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是　 　。 （2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，　 　图中小车所受阻力最大。 （3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做　 运动。 （4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：　 。 【训练2】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）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 　 　滑下，这种研究问题的方法是 　 　法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。 （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”、“不需要”）。 （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 1．（2024•青岛中考）小明用如图甲所示的实验装置，研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。 （1）实验中使斜面保持较小的坡度，是为了便于测量 　 　。 （2）AC段距离为80cm，B为AC中点，测得小车从A点运动到B点的时间为1.4s，从A点运动到C点的时间为2.0s，根据以上数据可以判断vAB　 　vBC。 （3）为使测量更准确、数据更直观，用位置传感器进行实验，得到的v﹣t图象与图乙中 　 　相似。 （4）撤掉金属片，让小车从A点自由滑下，发现小车在水平木板上滑行一段距离停止，说明力可以改变物体的 　 　。在木板上铺上薄玻璃板，让小车仍从A点自由滑下，发现小车在玻璃面上滑行距离更 　 　。由此推理：若小车运动时不受阻力，它将做 　 　运动。 2．（2023•西藏中考）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。 （1）实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 　 　相同。 （2）让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在 　 　表面滑行的距离最远，由此可得出：小车受到的阻力越 　 　，速度减小越慢。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 　 　运动状态。 （3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 　 　才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。 3．（2023•鄂州中考）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。 （1）实验中每次都使同一小车从同一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见表。 接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将 　 　。 （3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 　 　法。 4．（2023•聊城中考）利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的 　 　相同。 （2）实验通过观察 　 　（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响。 A.小车滑行的距离 B.接触面的粗糙程度 （3）由实验可以知道，小车在 　 　（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢。 （4）下列对此实验的分析或推理正确的是 　 　。 A.实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B.如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 （5）实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是 　 　。 A.物体受力，运动状态一定改变 B.物体不受力，一定会保持静止 C.物体运动，一定受到力的作用 D.物体运动状态改变，一定受力 5．（2023•呼和浩特中考）自古以来，就有很多人认为，力是维持物体运动的原因。后来，伽利略提出，物体的运动不需要力来维持。我们通过实验来研究：如图所示，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，保证小车到达水平面的速度相同，结果发现，随着小车受到的阻力减小，小车在水平面上滑行的距离变大。分析，思考，推理，得出正确结论： （1）如果小车静止，不受力，小车将保持静止状态； （2）如果小车运动，不受力，小车将保持匀速直线运动状态。 进而思考得出： （1）如果一个物体不受力，这个物体将保持 　 　； （2）力 　 　（选填“是”或“不是”）改变物体运动状态的原因； （3）牛顿第一定律 　 　（选填“能”或“不能”）由实验直接验证。 6．（2024•武汉期末）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）两次实验中让同一辆小车从同一斜面 　 　滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同。 （2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力 　 　，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力 　 　，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （3）两次实验中，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　 。 7．（2024•贵州期末）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。 接触面 毛巾 棉布 木板 小车受到阻力大小 大 较大 小 小车运动的距离s/cm 18.30 26.83 　 　 （1）每次实验均让小车从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”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫 　 　法。 （2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处。 （3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越 　 　。 8．（2024•济南期末）在“探究牛顿第一定律”的实验中，让小车从同一斜面的相同高度沿斜面下滑，接着在不同材料的水平表面上继续运动，如图所示。 （1）实验时，让小车从斜面的相同高度沿斜面向下运动，目的是让小车到达水平面时的 　 　相等。 （2）小车在水平面上运动时，都做减速运动，最后停下，原因是受到 　 　的作用。 （3）实验表明，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最长。由此可初步得出的结论是：　 　。 （4）在此基础上你的科学推论是：　 　。 9．（2024•扬州期末）如图所示，是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端从静止开始滑下，三次实验现象如图所示，比较小车沿水平面运动的距离。 （1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上的 　 　（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度相等，小车在水平表面上运动的过程中，每隔相同时间段内移动的距离，图中最符合的是 　 　。 （2）分析实验中的运动情况可知：小车在 　 　表面上滑得最远，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的 　 　有关。 （3）下列对此实验的分析或推理正确的是 　 　。 A．实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B．如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 10．（2024•宁夏期末）在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中。 （1）为了使小车在到达水平面时的初速度相同，小宁在实验中让小车从同一斜面的 　 　由静止开始滑下，此时小宁采用的研究问题的方法是 　 　； （2）本实验中根据小车 　 　可以反映“阻力对物体运动的影响”；从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置来看 　 　图中小车所受阻力最小； （3）若小宁在实验中小车在木板上滑出去了一段距离，最合理的操作方法是 　 　； A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度 （4）牛顿在前人实验和研究的基础上，经过 　 　，总结得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 　 　状态。 11．（2024•昆明期末）牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。 图1 （1）为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的 　 　位置由静止开始自由下滑。 （2）分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变 　 　从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在 　 　段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 （3）由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1　 　v2。 （4）伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图2甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图2乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度 　 　（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将 　 　运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 　 　。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 　 　。 12．（2024•肇庆期末）小明骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离，于是小明作出了以下猜想：猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。为验证猜想，他用如图所示装置进行模拟实验。 （1）验证猜想一：实验中每次都让同一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 　 　；小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有 　 　。实验中发现，小车在木板上滑行的距离最长，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”）；若水平面绝对光滑，即小车在水平面上受到的阻力为零，它将做 　 　运动。 （2）验证猜想二：实验中让小车从 　 　（选填“同一斜面”或“不同斜面”）的 　 　（选填“同一高度”或“不同高度”）由静止自由下滑，比较小车在水平面上滑行的距离验证猜想； （3）小明思考了一个问题：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 　 　。 A.做匀速直线运动 B.做匀速圆周运动 C.继续来回摆动 D.保持静止状态 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验02 探究阻力对物体运动的影响 实验：探究阻力对物体运动的影响 【实验目的】通过实验观察和比较不同阻力条件下物体的运动状态，理解阻力对物体运动的影响。 【实验器材】斜面、小车、木板、毛巾、棉布、玻璃板、米尺。 【进行实验与收集证据】 （1）在水平桌面上固定斜面，使斜面在实验中的倾角固定，在斜面上找好释放小车的起点，并做出明显的标记； （2）把毛巾铺在水平木板上，将小车从斜面的释放标记处由静止释放，记下小车最终在毛巾上停下来的位置，用米尺测量从斜面底部到小车停下来的位置之间的距离，记录到表格中； （3）将毛巾换成棉布，重复步骤 2； （4）将棉布取下，使小车在木板上运动，重复步骤 2； （5）将玻璃板放在木板上，重复步骤 2； （6）完成实验记录中的表格，总结阻力对物体运动的影响； 次数 实验条件 运动距离s/cm 水平接触面材料 释放高度h/cm 1 长木板 8 58.1 2 棉布 8 37.3 3 毛巾 8 10.3 4 长木板 6 41.8 5 长木板 4 27.6 【注意事项】 小车每次都必须从同一高度由静止释放。 【实验结论】 小车受到的阻力越大，小车运动的路程越短。 【典例1】小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？他用图所示装置来探究他的猜想： （1）在实验过程中，小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面的速度大小　相等　。 （2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有　惯性　。小车在毛巾上运动时受到了　3　个力。 （3）小车在不同水平面上最后静止的位置，如图中虚线所示。从实验中可以看到：在 同样条件下，水平面对小车的阻力越小，它的速度减小得越　慢　（选填“快”或“慢”），前进得越　远　（选填“远”或“近”）。进一步推理可得：如果水平冰面绝对光滑，冰壶将做　匀速直线运动　。冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力是一对　A　（选填“A”或“B”）。 A．平衡力 B．相互作用力 （4）本实验中主要用到的科学研究方法有　科学推理法　（写出一种即可）。 解： （1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的速度； （2）小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性。 小车在毛巾上运动时受到了竖直向下当额重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力，共三个力； （3）（4）分析三次实验可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的越远； 推理可知：如果水平冰面绝对光滑，冰壶不受阻力作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，这种研究方法是科学推理法； 当冰壶匀速运动时，冰壶处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在冰壶上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A正确。 答案：（1）相等；（2）惯性；3；（3）慢；远；匀速直线运动；A；（4）科学推理法。 【典例2】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1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　相等　（选填“相等”或“不相等”）； （2）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）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　慢　（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　匀速直线运动　。 （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　不能　（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。 （6）通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图2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　静止　（选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。） 解：（1）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）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，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小； （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）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； （5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的； （6）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。 答案：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不能；（6）静止。 【训练1】刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。 （1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是　控制变量法　。 （2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，　甲　图中小车所受阻力最大。 （3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做　匀速直线　运动。 （4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：　一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态　。 解：（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，速度相同；采用的方法是控制变量法； （2）在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这是因为毛巾表面最粗糙，小车在该表面受到的阻力最大； （3）若水平面绝对光滑，小车在水平方向上不受力的作用，小车的运动状态将不发生改变，小车将保持原来的速度进行匀速直线运动； （4）牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 答案：（1）控制变量法；（2）甲；（3）匀速直线；（4）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 【训练2】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）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　滑下，这种研究问题的方法是 　控制变量　法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。 （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　（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 　慢　（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 　匀速直线运动　。说明运动的物体 　不需要　力来维持（选填“需要”、“不需要”）。 （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 　C　 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 解：（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取得的研究方法是控制变量法。 （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，速度减小得越慢，行驶的越远。 （3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车将做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持。 （4）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，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。 答案：（1）同一高度；控制变量；（2）远；慢；（3）匀速直线运动；不需要；（4）C。 1．（2024•青岛中考）小明用如图甲所示的实验装置，研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。 （1）实验中使斜面保持较小的坡度，是为了便于测量 　时间　。 （2）AC段距离为80cm，B为AC中点，测得小车从A点运动到B点的时间为1.4s，从A点运动到C点的时间为2.0s，根据以上数据可以判断vAB　＜　vBC。 （3）为使测量更准确、数据更直观，用位置传感器进行实验，得到的v﹣t图象与图乙中 　C　相似。 （4）撤掉金属片，让小车从A点自由滑下，发现小车在水平木板上滑行一段距离停止，说明力可以改变物体的 　运动状态　。在木板上铺上薄玻璃板，让小车仍从A点自由滑下，发现小车在玻璃面上滑行距离更 　远　。由此推理：若小车运动时不受阻力，它将做 　匀速直线　运动。 解：（1）在实验中，应使斜面的倾角适当小一些，这样做的目的是方便测量时间； （2）由题可知，小车在BC段运动的路程为sAC＝40.0cm， 小车在BC段运动的时间为tBC＝tAC﹣tAB＝2s﹣1.4s＝0.6s， 小车在AB段运动的平均速度 小车在BC段运动的平均速度 故vAB＜vBC； （3）小车在斜面上做加速运动，可以判断图象C为其v﹣t图象；故选：C。 （4）小车在水平木板上滑行一段距离停止，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。接触面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，故小车在玻璃面上滑行距离更远；本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，物体速度不会减小，它将做匀速直线运动； 答案：（1）时间；（2）＜；（3）C；（4）运动状态；远；匀速直线运动。 2．（2023•西藏中考）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。 （1）实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 　速度　相同。 （2）让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在 　木板　表面滑行的距离最远，由此可得出：小车受到的阻力越 　小　，速度减小越慢。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 　匀速直线　运动状态。 （3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 　减速慢行　才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。 解：（1）小车在同一斜面上从同一高度滚下的过程中，受到的阻力相同，运动距离相同，则小车到达水平面时速度相同； （2）在水平面上，小车初速度相等，实验中我们会观察到：在不同材料的表面上，小车滑行的距离是不同的，在表面光滑的木板上滑行的距离最长，在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短，可见小车在毛巾上运动受到的摩擦力最大，在木板上运动受到的摩擦力最小，以上实验表明：小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的距离越远；进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持匀速直线运动状态。 （3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应减速慢行才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。 答案：（1）速度；（2）木板；小；匀速直线；（3）减速慢行。 3．（2023•鄂州中考）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。 （1）实验中每次都使同一小车从同一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　。 （2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。 接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将 　做匀速直线运动　。 （3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 　转换　法。 解：（1）根据控制变量法，实验中每次都使同一小车从同一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。 （2）同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，小车通过的距离无限长，小车将做匀速直线运动。 （3）根据小车在水平面上通过的距离来表示阻力对运动的影响，故上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和转换法。 答案：（1）速度；（2）做匀速直线运动；（3）转换。 4．（2023•聊城中考）利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的 　初始速度　相同。 （2）实验通过观察 　A　（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响。 A.小车滑行的距离 B.接触面的粗糙程度 （3）由实验可以知道，小车在 　木板　（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢。 （4）下列对此实验的分析或推理正确的是 　B　。 A.实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B.如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 （5）实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是 　D　。 A.物体受力，运动状态一定改变 B.物体不受力，一定会保持静止 C.物体运动，一定受到力的作用 D.物体运动状态改变，一定受力 解：（1）根据控制变量法，让小车从同一高度滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的初始速度相同； （2）实验中通过观察小车滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，故A正确； （3）表面越光滑，小车速度减小的越慢，故小车在木板上运动时，速度减小的慢； （4）根据牛顿第一定律的内容，即物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，故如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来正确，故B正确； （5）A、物体受力平衡时，可以保持静止状态，故A错误； B、根据牛顿第一定律，物体不受力，会保持静止或匀速直线运动，不一定静止，故B错误； C、根据牛顿第一定律，物体不受力的作用，也可以做匀速直线运动，故C错误； D、物体受力不平衡时，运动状态改变，故D正确。 答案：（1）初始速度；（2）A；（3）木板；（4）B；（5）D。 5．（2023•呼和浩特中考）自古以来，就有很多人认为，力是维持物体运动的原因。后来，伽利略提出，物体的运动不需要力来维持。我们通过实验来研究：如图所示，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，保证小车到达水平面的速度相同，结果发现，随着小车受到的阻力减小，小车在水平面上滑行的距离变大。分析，思考，推理，得出正确结论： （1）如果小车静止，不受力，小车将保持静止状态； （2）如果小车运动，不受力，小车将保持匀速直线运动状态。 进而思考得出： （1）如果一个物体不受力，这个物体将保持 　静止状态或匀速直线运动状态　； （2）力 　是　（选填“是”或“不是”）改变物体运动状态的原因； （3）牛顿第一定律 　不能　（选填“能”或“不能”）由实验直接验证。 解：（1）根据题中的分析、思考、推理，可进一步总结得出：如果一个物体不受力，该物体将保持静止状态或匀速直线运动状态； （2）根据实验现象可知，小车的运动状态发生改变是由于受到阻力的作用，可以说明力是改变物体运动状态的原因； （3）因实际生活中不受力的物体是不存在的，故牛顿第一定律不能用实验来直接验证。 答案：（1）静止状态或匀速直线运动状态；（2）是；（3）不能。 6．（2024•武汉期末）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）两次实验中让同一辆小车从同一斜面 　同一高度由静止　滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同。 （2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力 　变小　，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力 　为零　，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （3）两次实验中，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 　运动状态　。 解：（1）研究阻力对小车运动的影响，就要保持其他量不变，因此，应使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，从而使其到达水平面时具有相同的初速度； （2）根据实验中的现象可得，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的越远，速度减小得越慢； 如果小车受到的阻力为零，则小车将以不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动； （3）两次实验中，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运动状态。 答案：（1）同一高度由静止；（2）变小；为零；（3）运动状态。 7．（2024•贵州期末）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。 接触面 毛巾 棉布 木板 小车受到阻力大小 大 较大 小 小车运动的距离s/cm 18.30 26.83 32.50 （1）每次实验均让小车从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 　相等　（选填：“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫 　转换　法。 （2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处。 （3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越 　远　。 解：（1）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； 由题意可知，通过观察小车在不同表面运动距离的长短，就可知道阻力对物体运动的影响，这是转换法的运用； （2）由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置到达32.50cm，则小车运动的距离是32.50cm； （3）分析表中数据可知在木板表面滑的最远，则平面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，小车运动的距离越远。 答案：（1）相等；转换；（2）32.50；（3）远。 8．（2024•济南期末）在“探究牛顿第一定律”的实验中，让小车从同一斜面的相同高度沿斜面下滑，接着在不同材料的水平表面上继续运动，如图所示。 （1）实验时，让小车从斜面的相同高度沿斜面向下运动，目的是让小车到达水平面时的 　速度　相等。 （2）小车在水平面上运动时，都做减速运动，最后停下，原因是受到 　阻力（或摩擦力）　的作用。 （3）实验表明，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最长。由此可初步得出的结论是：　小车受到的阻力越小，运动的距离越远　。 （4）在此基础上你的科学推论是：　假如小车不受阻力，将做匀速直线运动　。 解：（1）实验时，为了让小车到达水平面时的速度相等，应让小车从斜面的相同高度沿斜面向下运动； （2）小车在水平面上运动时，都做减速运动，最后停下，是因为受到阻力（或摩擦力）的作用； （3）由实验现象可知，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最长。由此可初步得出的结论是：小车受到的阻力越小，运动的距离越远； （4）在此基础上进行推理可得：假如小车不受阻力，将做匀速直线运动。 答案：（1）速度；（2）阻力（或摩擦力）；（3）小车受到的阻力越小，运动的距离越远；（4）假如小车不受阻力，将做匀速直线运动。 9．（2024•扬州期末）如图所示，是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端从静止开始滑下，三次实验现象如图所示，比较小车沿水平面运动的距离。 （1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上的 　同一　（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度相等，小车在水平表面上运动的过程中，每隔相同时间段内移动的距离，图中最符合的是 　B　。 （2）分析实验中的运动情况可知：小车在 　木板　表面上滑得最远，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的 　粗糙程度　有关。 （3）下列对此实验的分析或推理正确的是 　B　。 A．实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B．如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 解：（1）为使小车到达水平面的初速度相等，除了控制小车在斜面的同一高度静止释放外，小车在水平表面上运动的过程中，受到阻力的作用，每隔相同时间段内移动的距离减小，故选：B； （2）通过观察可以看到，小车在毛巾面上，滑行最近，小车在木板面上，滑行最远，是因为小车在木板面上受摩擦力最小，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； （3）如果水平面绝对光滑，小车不受阻力，则小车的运动状态不会改变即小车做匀速直线运动。 故选：B。 答案：（1）同一；B；（2）木板；粗糙程度；（3）B。 10．（2024•宁夏期末）在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中。 （1）为了使小车在到达水平面时的初速度相同，小宁在实验中让小车从同一斜面的 　同一高度　由静止开始滑下，此时小宁采用的研究问题的方法是 　控制变量法　； （2）本实验中根据小车 　在水平面上滑行的距离　可以反映“阻力对物体运动的影响”；从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置来看 　丙　图中小车所受阻力最小； （3）若小宁在实验中小车在木板上滑出去了一段距离，最合理的操作方法是 　C　； A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度 （4）牛顿在前人实验和研究的基础上，经过 　科学推理　，总结得出牛顿第一定律：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。 解：（1）当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法。为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，采用的研究问题的方法是控制变量法； （2）由题意可知，通过观察小车在不同表面运动距离的长短，就可知道阻力对物体运动的影响，由图可知，小车丙图中运动距离最远，则阻力最小，这是转换法的运用； 从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，因丙图中小车运动的距离最远，故丙图中小车所受阻力最小； （3）实验中小车在木板上滑出去了一段距离，说明木板的长度太小，需要增加木板的长度，因为要控制速度相同，所以不能降低高度和减小小车的质量，故AB不符合题意，C符合题意。 故选：C； （4）牛顿在伽利略等前人研究成果的基础上，通过科学推理总结出了以他的名字命名的牛顿第一定律，它的内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 答案：（1）同一高度；控制变量法；（2）在水平面上滑行的距离；丙；（3）C；（4）科学推理；静止状态或匀速直线运动。 11．（2024•昆明期末）牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。 （1）为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的 　相同　位置由静止开始自由下滑。 （2）分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变 　粗糙程度　从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在 　BC　段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 （3）由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1　＝　v2。 （4）伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图2甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图2乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度 　减小慢　（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将 　匀速直线　运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 　科学推理　。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 　惯性　。 解：（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等，这是控制变量法的要求； （2）要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的； 实验中，应让小车在不同的水平面上滑动，所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段； （3）当小车运动到D点时速度为v1，若此时小车所受外力突然消失，小车将做匀速直线运动，小车到达E点速度为v2与v1 大小相等； （4）由图中伽利略的实验过程可知，当斜坡倾角变小时，小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动；此时用到了科学推理法； 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。伽利略所说的球的“自然运动”其产是球具有的属性，这就是惯性。 答案：（1）相同；（2）粗糙程度；BC；（3）＝；（4）减小慢；匀速直线；科学推理；惯性。 12．（2024•肇庆期末）小明骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离，于是小明作出了以下猜想：猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。为验证猜想，他用如图所示装置进行模拟实验。 （1）验证猜想一：实验中每次都让同一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　；小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有 　惯性　。实验中发现，小车在木板上滑行的距离最长，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　（选填“快”或“慢”）；若水平面绝对光滑，即小车在水平面上受到的阻力为零，它将做 　匀速直线　运动。 （2）验证猜想二：实验中让小车从 　同一斜面　（选填“同一斜面”或“不同斜面”）的 　不同高度　（选填“同一高度”或“不同高度”）由静止自由下滑，比较小车在水平面上滑行的距离验证猜想； （3）小明思考了一个问题：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 　D　。 A.做匀速直线运动B.做匀速圆周运动C.继续来回摆动D.保持静止状态 解：（1）每次都让同一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初速度；由于小车具有惯性，所以小车到达水平面后会继续向前运动；木板表面较光滑，阻力较小，小车运动的距离就较远，毛巾表面较粗糙，阻力较大，小车运动的距离较近，这说明小车受到的阻力越大，速度减小得越快；若水平面绝对光滑，即小车在水平面上受到的阻力为零，小车将匀速直线运动下去； （2）为了验证车运动的距离可能与车速有关，需要控制接触面的粗糙程度一定，改变车速，即让小车从同一斜面的不同的高度下滑，此时小车达到水平面的速度不同； （3）当荡到最高点时，此时速度为零，若此时所有的力均消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持静止状态不变，故D符合题意。 故选：D。 答案：（1）速度；惯性；快；匀速直线；（2）同一斜面；不同高度；（3）D。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$