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【暑假弯道超车专项卷】专题08:阻力对物体运动的影响实验探究-物理八年级下册苏科版(2024)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.某同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。每次都让小车从斜面上同一位置由静止开始自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上滑行的距离,如图所示。请回答下列问题:
(1)实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变 ;
(2)三次实验让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面的 ;
(3)分析实验现象可以看出,水平面越光滑,小车所受的阻力越 ,小车运动的距离越 。
2.小华周末和爸爸到高邮湖上花海游玩,途中小明发现爸爸把油门关闭后汽车会慢慢停下来,那么阻力对物体的运动有怎样的影响?小明用毛巾、棉布、小车、斜面和水平长木板等器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是 ;
(2)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、同一 由静止滑下;
(3)三次实验观察到小车的运动情况如图甲、乙、丙所示,分析实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 ,小车在水平面上运动的距离越 ;
(4)若在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”),原因是: 。
(5)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,那么它将做 运动。
3.如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从同一斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)实验表明:运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,其速度变化越 (选填“快”或“慢”);
(2)推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将做 ;
(3)实验中,小车在棉布表面运动时,受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
4.在“探究阻力对运动的影响”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的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的 相同。
(2)在相同的实验条件下,小车在 表面上滑行的距离最远,但最后还是会停下来,这是因为小车在水平方向上受到 (选填“阻力”或“重力”)的作用。
(3)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车受到阻力为零,它的速度将不会减小,这时小车将以恒定不变的速度永远运动下去。牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律。牛顿第一定律的得出是建立在______(填序号)。
A.直接实验的结果上 B.实验与推理相结合的基础上 C.猜想的基础上
5.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)每次都让小车从斜面上相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时,具有相同的 (填物理量名称)。
(2)分别在水平木板上铺上毛巾和棉布,目的是改变小车在水平面上所受 力的大小。
(3)比较图中小车下滑后静止时的位置,可以看出小车所受阻力越小,向前滑行距离越 ,速度减小得越 。
(4)进一步推理可知,如果阻力减小到0,且水平面足够长,小车的运动速度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。可见,物体的运动不需要力来维持。
(5)如图(a)、(b),小车在毛巾和棉布表面整个滑行过程中的速度变化量 (填“相等”或“不相等”)。
6.为了揭示运动与力的关系,可以从观察阻力对物体运动的影响开始。使小车从斜面滑下,在不同表面的水平面上运动,记下小车停下的位置。
(1)每次实验时,小车要从斜面上同一高度滑下,目的是使小车到达斜面底端的 相同。
(2)小车在不同表面的水平面上停下的位置如图所示。则可以看出:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越 。
(3)小车最终停下来是因为受到阻力,速度逐渐减小,直到变为零。阻力大小不同,对小车减速的效果也不同。阻力越小,对小车减速的效果越 。
(4)试想,假如小车在光滑的水平面上运动,即不受阻力,小车将会做怎样的运动? 。
7.如图为“探究阻力对物体运动的影响”实验,小张将粗糙程度依次减小的棉布、木板与玻璃先后铺在水平面上,让小车从斜面上由静止开始滑下,用传感器记录小车运动的速度v随路程s变化的图像如图所示。则:
A. B.
C. D.
(1)小车从斜面上开始下滑的高度 (不必/必须)相同;
(2)实验中,根据 (粗糙程度/小车滑行距离)确定小车在玻璃表面上运动时,所受阻力最 (大/小);
(3)小车在水平面上运动时,由v-s图像可知,速度随路程减小最慢的是 (A/B/C),该情形对应水平面铺的是 (棉布/木板/玻璃);图像D的依据是 (实验事实/科学推理)。
8.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,小奎同学采用了如图所示的装置,让小车自斜面上某一个固定位置由静止开始自由滑下,用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。
(1)让小车从斜面上同一位置下滑的目的是让小车到达水平面时具有相同的 ;比较小车在不同水平面上运动的距离,得出结论:初速度相同时,小车所受阻力越小,速度减小得越 ,运动的距离越 ;如果水平面是光滑的,那么从斜面上滑下来的小车将会在水平面上;
(2)在此实验的基础上还可以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验:
①如图甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 运动,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小,这样操作的实验原理是 ;
②乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同,小奎认为不能据此说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,理由是 ;
③在某次实验中,小奎拉动木块在木板上运动,两次拉力分别为,木块运动的图像如下图所示,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
试卷第1页,共3页
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《【暑假弯道超车专项卷】专题08:阻力对物体运动的影响实验探究-物理八年级下册苏科版(2024)》参考答案
1.(1)小车受到的阻力
(2)速度相同
(3) 小 远
【详解】(1)实验中换用不同粗糙程度的接触面,如毛巾、棉布、木板,是为了改变小车在水平面上滑行时所受的阻力大小。接触面越粗糙,小车受到的阻力就越大;反之,接触面越光滑,小车受到的阻力就越小。
(2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,小车经过的路径和受到的阻力相同,是为了控制小车到达水平面时的速度相同。
(3)[1][2]对比三次实验,木板的接触面最光滑,小车在木板上运动时受到的阻力最小,小车滑动的最远;实验结论表明:水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,速度减小得就越慢,小车运动的距离越远。
2.(1)在斜面和水平面上都铺上了毛巾
(2)高度
(3) 慢 远
(4) 不需要 小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,说明通过的距离最长
(5)匀速直线
【详解】(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以实验中,应该只在水平面上铺上毛巾,不应在斜面上铺毛巾。
(2)为了探究阻力对物体运动的影响,实验中应保持小车到达水平面的速度不变,要实现这一点小明应该每次都从同一斜面上同一高度释放。
(3)[1][2]木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(4)[1][2]在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,说明通过的距离最长,故不需要重做本实验以获取可靠的证据。
(5)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,速度不再减小,那么它将做匀速直线运动。
3.(1)慢
(2)匀速直线运动
(3)非平衡力
【详解】(1)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,故小车受到的阻力越小,它向前滑行的距离越大,其速度变化越慢。
(2)小车受到的阻力越小,它向前滑行的距离越大,其速度变化越慢,推理,如果小车运动时不受阻力,它的速度将不再减小,做匀速直线运动。
(3)实验中,小车在棉布表面运动时,做减速运动,处于非平衡状态,在竖直方向受到平衡力作用,在水平方向上只受阻力作用,受到的不是平衡力。
4.(1)速度
(2) 木板 阻力
(3)B
【详解】(1)根据控制变量法,要探究阻力对小车运动的影响,小车应从斜面同一高度上由静止滑下,使其到达斜面的初始速度相等。
(2)[1][2]由图可知,在相同的实验条件下,小车在木板表面上滑行的距离最远,这说明小车在木板表面受到的阻力最小,小车最终停下来是因为受到阻力的作用,由此可知,力是改变物体运动状态的原因。
(3)由实验可知,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,推理如果水平面光滑,没有摩擦力,小车将沿水平面永远运动下去;牛顿就是在上述实验的基础上经过科学推理得到了牛顿第一定律,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
5.(1)速度
(2)阻
(3) 大 慢
(4)不变
(5)相等
【详解】(1)实验中每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下,小车受到的阻力和运动的路径相同,小车到达水平面时的速度相同。
(2)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。
(3)[1][2]对比三次实验可知,毛巾最粗糙,阻力最大,小车运动的距离最短;木板的阻力最小,小车远东的最远;可以看出小车所受阻力越小,向前滑行距离越大,速度减小得越慢。
(4)本实验中,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,小车运动速度不变,小车做匀速直线运动。
(5)小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相同,最后都静止在水平面上,速度最终均为0,所以如图(a)、(b),小车在毛巾和棉布表面整个滑行过程中的速度变化量相等。
6.(1)速度
(2)远
(3)小
(4)匀速直线运动
【详解】(1)小车从斜面上同一高度滑下时,重力势能转化为动能的高度相同,因此到达斜面底端时的动能相同。由于小车质量不变,故其速度相同。这是为了控制变量,确保每次实验中小车初始速度一致,便于比较阻力对运动的影响。
(2)由图可知,小车在毛巾表面运动距离最短,在木板表面运动距离最长。毛巾表面粗糙,阻力大;木板表面光滑,阻力小。说明阻力越小,小车运动距离越远。这是因为阻力越小,对小车的减速作用越弱,小车能保持更长时间的运动状态。
(3)阻力越小,小车速度减小的过程越缓慢,即减速效果越弱。例如,在木板上小车滑行更远,说明阻力对其速度的改变更不明显,符合牛顿第一定律中“力是改变物体运动状态的原因”的初中物理认知。
(4)若水平面绝对光滑且无阻力,根据牛顿第一定律,小车将保持原有速度大小和方向不变,做匀速直线运动。这一推论是初中物理中“理想实验法”的典型应用,学生可通过实验现象逐步理解“力与运动关系”的核心概念。
7.(1)必须
(2) 粗糙程度 小
(3) C 玻璃 科学推理
【详解】(1)根据控制变量法,要控制小车从斜面上开始下滑的高度相同,目的是使小车到达水平面的初速度相同。
(2)[1][2]小车在玻璃表面上运动时,接触面粗糙程度最小,所受阻力最小,在棉布表面上运动时,接触面粗糙程度最大,所受阻力最大。
(3)[1][2]小车到达水平面的初速度相同,最终速度都变为零,A、B、C中,C滑行的距离最远,则速度随路程减小最慢,说明该情形对应水平面铺的是接触面粗糙程度最小的玻璃,所受阻力最小。
[3]由实验现象可知,小车受到的阻力越小,小车运动得越远,速度减小得越慢,据此推理,若水平面绝对光滑,阻力为零,小车将做匀速直线运动,用到了科学推理法,据此得到图像D。
8.(1) 初速度 慢 远
(2) 匀速直线 二力平衡 没有控制压力大小相同 =
【详解】(1)[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初速度,这用到了控制变量法。
[2][3]从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,小车受到的阻力变小,比较图1甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得越慢; 对此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将运动的无限远,小车在水平面上做匀速直线运动。
(2)①[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着小车时,应水平地拉动,使它在水平面上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知,小车所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
②[3]根据控制变量法可以比较乙、丙得出结论:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。这个结论不合理,理由是没有控制压力大小一定。
③[4]小明拉动木块在木板上运动,滑动摩擦力大小不变,由图3可知,两次实验物体做匀速直线运动,物体受力平衡,故F1 =F2。
答案第1页,共2页
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