《探究阻力对物体运动影响的实验》拔高训练-2024-2025学年+初中物理沪粤版八年级下册

7.3 阻力对物体运动影响的探究实验 一.简答题（共2小题） 1、小龙为探究“运动与力的关系”，设计了如图（a）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，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）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，说明小车运动的速度改变得越_____； （2）图（b）是对在水平面上运动的小车进行受力分析，其中正确的是_____； （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，那么小车将在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体_____力来维持。 2、在探究“牛顿第一定律”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示 (1)实验时小车每次都从斜面顶端滑下，为了让小车在这些物体表面开始运动的_____相同； (2)由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持_____； (3)著名的牛顿第一定律就是在此基础上推理总结出来的，该定律_____（选填“能”或“不能”）实验直接证明 二.单选题（共8小题） 1、研究运动物体不受力会怎样时，要用小车从斜面上滑下，观察在水平面上小车滑行的距离，此时应改变（ ） A水平面的光滑程度 B小车的质量    C小车开始下滑的高度 D斜面的坡度 2、“探究阻力对物体运动影响”的实验如图所示。关于实验操作，下列说法正确的是（ ） A将小车从斜面不同高度释放，让小车从粗糙程度不同的水平面上移动   B将小车从斜面不同高度释放，让小车从粗糙程度相同的水平面上移动   C将小车从斜面同一高度释放，让小车从粗糙程度不同的水平面上移动   D将小车从斜面同一高度释放，让小车从粗糙程度相同的水平面上移动 3、如图是伽利略设计的理想实验，两侧斜面均光滑，小球从左侧斜面的某一高度从静止开始滑下，则无论右侧斜面倾角如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度。对于这一理想实验，以下说法错误的是（ ） A小球在斜面上受到的合力的方向竖直向下 B右侧斜面倾角越小，小球在右侧斜面上运动得越远   C伽利略通过理想实验得出“力不是维持物体运动的原因” 4、如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，它最终引发了人们对于惯性现象的思考和探究，实验设计有四步： ①减小第二个斜面的倾角。小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使他成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。 ④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 在上述设想的步骤中有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论，则下面分析正确的是（ ） A四个实验步骤的正确顺序是①②④③ B四个实验步骤的正确顺序是②①③④ C①是事实，②③④是推论  D②是事实，①③④是推论 5、在研究阻力对物体运动影响的实验中，记录数据如下，则下列说法不正确的是（ ） A三次实验需让小车从斜面的同一高度自由滑下 B在木板表面，小车运动的距离最远 C阻力越大，物体的速度减小得越慢 D该实验运用了推理法 6、理想实验是科学发展过程中的一种重要研究方法。如图所示是伽利略设想的一个理想实验，该实验中的事实和推论如下：①如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；②减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动；④两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。根据以上材料判断，正确的是（ ） A上述中②③④是事实，①是推论 B上述理想实验中小球的惯性消失了 C该理想实验步骤排列顺序正确的是④①②③ D该理想实验直接证明了牛顿第一定律 7、如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见下表。通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪一条（ ） A小车所受阻力越小，小车速度减小得越慢 B小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C若平面绝对光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D运动物体不受力，将保持匀速直线运动 8、小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法正确的是（ ） A甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用 B图乙（1）、（2）两次实验中，从斜面同一高度静止释放小球是为了使质量不同的小球到达水平面时的初速度相同 C甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度也可以不相同 D甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的机械能越大 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.3 阻力对物体运动影响的探究实验-答案解析 一.简答题（共2小题） 1、小龙为探究“运动与力的关系”，设计了如图（a）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，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）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，说明小车运动的速度改变得越_____； （2）图（b）是对在水平面上运动的小车进行受力分析，其中正确的是_____； （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，那么小车将在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体_____力来维持。 正确答案:慢 B 不需要 题目解析:【分析】（1）根据控制变量法，实验中让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑，控制小车运动到水平面的速度相同，而小车最终的速度为0，结合实验现象分析； （2）小车在水平面上运动时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力及水平面向左的摩擦力的作用； （3）运动的物体不需要力来维持。 【解答】解：（1）实验中让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑，小车运动到水平面的速度相同，而最终的速度为0，小车在木板上运动时受到的阻力最小，通过的距离最长，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，说明小车运动的速度改变得越慢； （2）小车在水平面上运动时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力及水平面向左的摩擦力的作用，对小车进行受力分析，其中正确的是B； （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，那么小车将在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持。 故答案为：（1）慢；（2）B；（3）不需要。 2、在探究“牛顿第一定律”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示 (1)实验时小车每次都从斜面顶端滑下，为了让小车在这些物体表面开始运动的_____相同； (2)由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持_____； (3)著名的牛顿第一定律就是在此基础上推理总结出来的，该定律_____（选填“能”或“不能”）实验直接证明 正确答案: (1)速度 初速度; 起始速度; (2)匀速直线运动 (3)不能 题目解析: (1)实验中，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，使小车运动到斜面底端时的速度相同； (2)木板表面最光滑，对小车的阻力最小，所以小车在木板表面滑行得最远；物体表面越光滑，小车滑行的距离越远，推理可知，若水平面绝对光滑，则车会在水平面上做匀速直线运动； (3)著名的牛顿第一定律，也称惯性定律，就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用推理的方法得出，所以它不是用实验直接得出的。 二.单选题（共8小题） 1、研究运动物体不受力会怎样时，要用小车从斜面上滑下，观察在水平面上小车滑行的距离，此时应改变（ ） A水平面的光滑程度 B小车的质量    C小车开始下滑的高度 D斜面的坡度 正确答案:A 题目解析: 【解答】解：根据控制变量法，小车到达水平面时速度要相同，故要用同一小车，从同一斜面的同一高度由静止下滑，改变水平面的粗糙程度，从而改变小车受到的阻力，根据实验现象推理分析 【分析】研究运动物体不受力会怎样时，根据控制变量法，要控制小车到达水平面时速度相同，使小车在粗糙程度不同材料的表面上运动，根据受到的阻力大小，比较通过的距离长短分析推理。 2、“探究阻力对物体运动影响”的实验如图所示。关于实验操作，下列说法正确的是（ ） A将小车从斜面不同高度释放，让小车从粗糙程度不同的水平面上移动 B将小车从斜面不同高度释放，让小车从粗糙程度相同的水平面上移动 C将小车从斜面同一高度释放，让小车从粗糙程度不同的水平面上移动 D将小车从斜面同一高度释放，让小车从粗糙程度相同的水平面上移动 正确答案:C 题目解析: 【解答】解：实验时应使小车到达水平面时的速度相等，因此每次实验时，应使小车从同一高度从静止开始滑下，小车在粗糙程度不同的水平面上移动，接触面越粗糙，小车运动的距离越近。故C正确，ABD错误。 【分析】（1）根据机械能的转化可知：小车从斜面上滑下时，重力势能转化为动能，当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同。 （2）小车速度变慢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。 3、如图是伽利略设计的理想实验，两侧斜面均光滑，小球从左侧斜面的某一高度从静止开始滑下，则无论右侧斜面倾角如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度。对于这一理想实验，以下说法错误的是（ ） A小球在斜面上受到的合力的方向竖直向下 B右侧斜面倾角越小，小球在右侧斜面上运动得越远 C伽利略通过理想实验得出“力不是维持物体运动的原因” 正确答案:A 题目解析: 【解答】解：A、小球在斜面上时受到的重力方向竖直向下，但支持力是垂直于斜面向上的，因此它们的合力并不是竖直向下，故A错误； B、结合图示可知，右侧斜面倾角越小，小球在右侧斜面上运动得越远，故C正确； C、伽利略通过理想实验得出“力不是维持物体运动的原因”，即得到了力与运动的基本关系，故D正确。 【分析】（1）根据小球在斜面上的受力情况分析其合力的方向； （2）根据能量守恒定律分析。并且注意当斜面光滑时，可以认为没有摩擦阻力； （3）根据能量守恒，可判断小球在右侧运动的距离； （4）理想斜面实验说明了“力不是维持物体运动的原因”。 4、如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，它最终引发了人们对于惯性现象的思考和探究，实验设计有四步： ①减小第二个斜面的倾角。小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使他成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。 ④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 在上述设想的步骤中有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论，则下面分析正确的是（ ） A四个实验步骤的正确顺序是①②④③ B四个实验步骤的正确顺序是②①③④ C①是事实，②③④是推论  D②是事实，①③④是推论 正确答案:D 题目解析: 【解答】解：（1）斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时的高度；然后逐渐减小斜面B的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么可以推断，若将斜面B变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，由此判断排序。 （2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理。属于可靠事实的是②；属于理想化的推论的是①③④。 【分析】要解答本题需掌握：①伽利略著名的斜面理想实验的步骤； ②科学认识事物，分析现象和把握物理规律的能力。 ③伽利略理想实验是为了验证：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。 5、在研究阻力对物体运动影响的实验中，记录数据如下，则下列说法不正确的是（ ） A三次实验需让小车从斜面的同一高度自由滑下 B在木板表面，小车运动的距离最远 C阻力越大，物体的速度减小得越慢 D该实验运用了推理法 正确答案:C 题目解析:【解答】解：A、实验中，我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A正确； B、根据表格数据我们可知，小车在木板表面运动的距离最远，故B正确； C、实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到阻力越小，运动的距离越远，故C错误； D、接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，运用了科学推理法，故D正确。 【分析】实验中要求从同一点滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度，从而看出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉，从而比较出受阻力的不同，然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将不会改变。 6、理想实验是科学发展过程中的一种重要研究方法。如图所示是伽利略设想的一个理想实验，该实验中的事实和推论如下：①如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；②减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动；④两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。根据以上材料判断，正确的是（ ） A上述中②③④是事实，①是推论 B上述理想实验中小球的惯性消失了 C该理想实验步骤排列顺序正确的是④①②③ D该理想实验直接证明了牛顿第一定律 正确答案:C 题目解析:【解答】解：A、①“如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度”是假设； ②“减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度与”与③“继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动”是在假设基础上进行的推论； ④“两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面”是事实，故A错误； B、一切物体都有惯性，所以此理想实验中小球的惯性没有消失，故B错误； C、该理想实验步骤合理的排列顺序是： ④两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ①如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； ②减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动； 即实验步骤是④①②③ D、因为找不到不受力的物体，所以该理想实验不能直接证明牛顿第一定律，故D错误。 【分析】分析实验步骤，然后找出实验事实、假设与推理；伽利略的理想实验，在客观事实的基础上，进行了合理的推理，根据题目所示实验操作，合理安排实验步骤。 7、如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见下表。通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪一条（ ） A小车所受阻力越小，小车速度减小得越慢 B小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C若平面绝对光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D运动物体不受力，将保持匀速直线运动 正确答案:B 题目解析:【解答】解：小车受到的阻力越小，平面越光滑，运动状态越难改变，速度减小的越慢；运动物体不受力，将保持匀速直线运动A、C、D正确。 如果不受力将永远运动下去，小车静止时受到重力和支持力但他不动，说明力不是使物体运动的原因，B错； 【分析】本题是考查学生通过实验现象分析问题、解决问题、总结结论的能力，同时再现牛顿第一定律的研究过程。 8、小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法正确的是（ ） A甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用 B图乙（1）、（2）两次实验中，从斜面同一高度静止释放小球是为了使质量不同的小球到达水平面时的初速度相同 C甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度也可以不相同 D甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的机械能越大 正确答案:B 题目解析: 【解答】解：A、甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为小球具有惯性，而不能说“受惯性作用”，故A错误； B、探究影响动能大小与质量的关系时，必须要控制小球的速度是相同的，质量不同；从斜面同一高度静止释放小球，则小球到达水平面时的速度是相同的，故B正确； C、“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，探究出阻力逐渐减小时，物体的运动情况；“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同，观察木块被推动距离的远近来体现动能的大小，故C错误； D、甲实验中要使同一小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车静止时的动能为0，小车的质量不变，高度相同，具有的重力势能相同，所以机械能是相同的，故D错误。 【分析】（1）惯性是物体本身的一种性质，只能说“具有惯性”、“由于惯性”，不能说“受惯性的作用”； （2）探究影响动能大小与质量的关系时，采用的是控制变量法，需要控制小球的速度相同，质量不同； （3）“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同； （4）根据实验要求结合决定重力势能大小的因素分析。 学科网（北京）股份有限公司 $$