2025年中考物理第一轮复习：运动和力相关实验题部分（适用于全国地区）

实验专题 2024-2025学年中考物理第一轮复习 运动和力 1.实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。   甲 乙 丙       (1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向　　　    ,大小　　　    ;当左 右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3　　　    F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车 将做变速运动,此时F5　　　    F6。 (2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况。这样做可以探究什么问题? (3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平 衡力作用时,运动状态将怎样? 答案　(1)(2分)相反　相等　等于　小于 (2)(1分)同时作用在小车上、不在同一直线上大小相等的两个力,能否平衡? (3)(2分)大小相等　运动状态将改变 解析　(1)甲中小车静止,受力平衡,则F1、F2的方向相反,大小相等;左右两边同时取下一个钩码时,小车仍静 止,则F3、F4的方向相反、大小相等;当右端再挂一个钩码时,小车做变速运动,受力不平衡,此时F5<F6。 (2)将小车扭转一个角度,两绳对小车的拉力不在同一直线上,松手后,小车若不能静止,说明同时作用在小车 上、不在同一直线上的大小相等的两个力,不是一对平衡力。 (3)由甲、乙两图可知,小车静止时,水平方向受到的两个力大小相等;由丙图可知,小车受非平衡力作用时, 运动状态将改变。 2.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作一个简易测力计。标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩,拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时,在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如表。 拉力F/N 0 1 2 3 4 橡皮筋伸长ΔL/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9 (1)请你根据表中的数据,在图中绘制出ΔL-F图像。 (2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案 一相同,然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4 N,在指针所指位置标注4 N的刻度,在0刻度线与4 N刻度线之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。 如果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择方案一还是方 案二,并说明理由。 答案　(1)如图所示   (2)方案一,理由为拉力越大,橡皮筋伸长越长,但伸长量跟所受拉力不成正比。 解析　(1)根据表中数据,采用描点作图绘制出ΔL-F图像。 (2)从方案一的实验数据可以看出,拉力越大,橡皮筋伸长越长,橡皮筋伸长量与拉力不成正比,标注的刻度应 该是不均匀的,所以应选择方案一。 3.如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图像。   图1   (1) 分析图像甲或乙可知,木块对木板的　　　    越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像可 知,　　　    (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。 (2) 小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测 力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为　　　    。这 样改进后的装置的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 答案　(1)压力(1分)　甲(1分) (2)水平向左(填向左也可以)(1分) 即使小车不做匀速直线运动,对读数也不会产生影响。(因为木块是静止的,水平方向受到的弹簧测力计的 拉力和受到的摩擦力是平衡力)。或答出“弹簧测力计固定后,示数稳定”(1分) 解析　(1)分析图像可看出f摩随F压变大而变大。压力F压相同时,甲对应的摩擦力大于乙对应的摩擦力,所以 甲木板更粗糙。(2)向左拉动平板小车时,木块相对小车向右运动,所以受到的摩擦力方向向左。改进后的 方法中虽然木块相对小车运动,仍受滑动摩擦力,但弹簧测力计相对于木块和桌面静止,便于读数,误差更小。 评析　本题对摩擦力的考查角度新,要求学生能从图像中发现影响摩擦力大小的因素。试题难度较大。 4.为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素,某小组同学利用木块A、砝码B、弹簧测 力计等进行实验。实验中,他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块,然后通过在木块A上 增加砝码B以改变A对桌面的压力大小,并用测力计测量木块A受到的滑动摩擦力大小,研究过程如图(a)、 (b)和(c)所示,三次实验中木块A的速度大小关系为v1=v3>v2。请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳 得出初步结论。 ①比较(a)和(b)两图可知:     。 ②比较(a)和(c)两图可知:     。   答案　①当压力一定时,物体在同一接触面上受到的滑动摩擦力大小与其运动的速度大小无关 ②在同一接触面上,压力大,物体受到的滑动摩擦力大 解析　采用控制变量法并根据图中数据可归纳得出结论。 5.用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是 (　　)   图甲 图乙 A.图甲中木块受到的拉力为3.2 N B.木块第一次和第二次速度之比为1∶2 C.木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1 D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶1 答案    C　图甲中弹簧测力计分度值为0.2 N,读数为3.4 N,A项错误;乙图中t=8 s时,第一次路程为40 cm,第 二次路程为20 cm,故速度之比为2∶1,B项错误;木块两次均做匀速直线运动,木块对木板的压力和接触面的 粗糙程度均相同,故滑动摩擦力大小相等,C项正确;两次拉动过程中,拉力与摩擦力均平衡,因此两次拉力大 小相等,相同时间移动距离不同,根据W=Fs可知,相同时间内拉力做功不同,D项错误,故选择C。 知识归纳　滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,与速度大小无关。 思路分析    s-t图线是过原点的直线,表示木块做匀速直线运动;s-t图线的倾斜程度不同,表明速度大小不 同。 6.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　　　　　　　　　    。 答案　(1)水平木板　斜面顶端由静止　(2)变大　保持匀速直线运动 解析　(1)为了控制小车到达水平面上时的速度相同,小车应该从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下, 因此棉布只能铺在水平木板上,第一次小车从斜面顶端由静止滑下,去掉棉布后小车还需要从斜面顶端由 静止滑下;(2)木板对小车的阻力小于棉布对小车的阻力,小车在木板上运动得远,说明运动的小车所受的阻 力减小,向前滑行的距离变大,推理可知如果小车运动时不受阻力,小车将保持匀速直线运动。 14. 如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验。在水平桌面上,用弹 簧测力计水平向右拉动木块,使其做　　　　    运动,木块所受的滑动摩擦力大小是　　    N。   答案　匀速直线　2 解析　木块做匀速直线运动时,水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可以求 出f=F=2 N。 7.如图(a)、(b)所示,某小组同学以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计、细线等器材进行实 验,该小组同学是在做“探究　　　　　　　    ”实验。按图(a)所示进行实验操作时,应在硬纸板处于     　    状态下读取测力计的示数;按图(b)所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数　　    ,两 细线对硬纸板拉力的方向　　    。   答案　二力平衡的条件　静止　相同　相反 解析    本实验是探究二力平衡的条件,按图(a)进行实验操作时应让硬纸板处于静止状态,此时处于平衡状 态,且便于读数,在研究是否需要共线时要控制两个力大小相等,方向相反。 8.如图所示,将木块置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,观察 木块的运动状态和弹簧测力计的示数,记录如表所示。请你分析,以下关于“木块在五次实验中所受摩擦 力大小”的说法正确的是 (　　)   实验次数 木块的运动状态 弹簧测力计示数F/N 1 静止 0.5 2 静止 0.6 3 加速 0.8 4 匀速 0.7 5 减速 0 A.摩擦力的最小值为0 N B.摩擦力的最大值为0.8 N C.摩擦力的最大值为0.7 N D.每一次中摩擦力的大小都不同 答案    C　当拉力为0.5 N时,木块静止不动,故f1=F1=0.5 N;当拉力为0.6 N时,木块静止不动,故f2=F2=0.6 N;当 拉力为0.7 N时,木块匀速运动,故f4=F4=0.7 N;滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,木块加速、匀 速和减速运动时受到的摩擦力相同,均为0.7 N。故只有C项正确。 9.在利用如图所示的装置探究“二力平衡条件”的实验时,下列说法错误的是 (　　) A.决定二力平衡的条件有多个,因此实验过程中需要采用控制变量法 B.实验选小卡片为研究对象是因为卡片较轻,重力可以忽略不计 C.采用悬挂法进行实验,可以减小摩擦,提高可见度 D.探究不在同一直线上的两个力能否平衡时,可将卡片翻转一定的角度 答案    D　探究二力平衡条件的实验时,决定二力平衡的条件有多个,实验中采用控制变量法,故A正确;减 小卡片重力对实验的影响,实验中选择比较轻的卡片,故B正确;为了减小摩擦力对实验的影响,提高可见度, 实验中采用悬挂法,故C正确;为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可将卡片旋转一个角度,拉着卡 片的两根细线必须平行,并保持两个拉力方向相反,刚释放时观察小卡片能否平衡,不能将卡片翻转,故D错 误。故选D。 同学们再见 $$