内容正文:
专题三 实验题专题训练
5.力学——探究型实验(1)
实验名称
探究阻力对物体运动的影响
实验图
实验器材
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺
考点
1.让小车从斜面的同一高度滑下是为保证到达水平面时有相同的初速度。
2.三种表面的粗糙程度不同:为使小车在平面上运动时受到的阻力不同。
3.实验方法:控制变量法、转换法、科学推理法。
结论
接触面越光滑,小车运动的距离越远;小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢;力是改变物体运动状态的原因。
实验名称
探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验图
实验器材
木板、木块、砝码、弹簧测力计、毛巾
考点
1.控制变量法:在探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小;在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度关系时,应控制压力相同,改变接触面的粗糙程度。
2.“匀速”拉动弹簧测力计:根据二力平衡可知,当物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数等于物体受到的滑动摩擦力。
3.改进装置(方案二)的优点:不用控制木板做匀速直线运动。
结论
当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力跟接触面积大小、运动速度等因素无关。
实验名称
探究二力平衡条件
实验图
实验器材
轻质卡片、钩码、细线、支架、滑轮
考点
控制变量法:控制卡片两端拉力在同一直线上且方向相反,通过改变钩码的数量来改变卡片两端受到的拉力大小;控制卡片两端拉力大小不变,将卡片旋转一定角度,让拉力不在一条直线上;控制卡片上两个拉力大小不变,且在一条直线上,改变拉力方向。
结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
实验名称
探究影响重力势能大小的因素
实验图
实验器材
沙子、两个大小相同质量不同的铁球、刻度尺
考点
1.控制变量法(探究重力势能跟质量的关系时,控制高度一定;探究重力势能跟高度的关系时,控制质量一定)。
2.转换法:通过比较铁球陷入沙子的深度比较重力势能的大小。
结论
高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越大,重力势能越大。
实验名称
探究影响动能大小的因素
实验图
实验器材
斜面、木板、质量不同的钢球两个、木块、刻度尺
考点
1.控制变量法(探究动能跟速度关系时,控制质量一定;探究动能跟质量关系时,控制速度一定)。
2.转换法:通过比较木块被撞后移动距离的远近来比较钢球动能大小。
结论
当质量一定时,速度越大,物体的动能越大;当速度一定时,质量越大,物体的动能越大。
考点1 探究阻力对物体运动的影响:
1.小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的 相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越 。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做 运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为 N。
考点2 探究影响滑动摩擦力大小的因素:
2.“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置如图所示:
(1)将长木板置于 桌面上,每次都水平拉动铝块做匀速直线运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选 两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为fi、f2、f₃,则f₁ f₂、f₂ f₃(选填“>”、 “<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙 ,则f乙 f丙。
考点3 探究二力平衡的条件:
3.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 的两个力能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是____;
A.小卡片容易扭转
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减少摩擦力对实验结果的影响
(5)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(6)若将木块换成弹簧测力计,左右两侧各悬挂重5N的钩码,则弹簧测力计示数为 N。
考点4 探究影响重力势能大小的因素:
4.为探究影响重力势能的大小的因素,小金利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图甲所示的实验。
(1)要探究重力势能的大小与高度的关系应选择图哪两个图进行比较?答:______。
(2)小金为了探究“重力势能大小与物体质量是否有关”,选择了b和c进行实验,老师说她的选择是错误的,请你分析原因:______。
(3)本实验中,主要采用的科学研究方法是转换法和______。
(4)图a中的重物被手释放由静止下落到接触小方桌的过程中,下落高度与时间的关系如图乙所示。在如图丙所示的四个选项中,描述重力对重物做功大小与下落时间关系最接近正确的是______。
考点5 探究影响动能大小的因素:
5.如下图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块。
(1)实验中通过观察 的大小,来判断小球动能的大小;
(2)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面的 相同。比较甲、乙两图,可得出结论是 ;
(3)为了探究物体的动能大小与速度的关系,应选择 两个图进行比较;
答案:
考点1 探究阻力对物体运动的影响:
1.(1)速度;(2)慢,匀速直线;(3)接触面的粗糙程度;(4)a,1.0
考点2 探究影响滑动摩擦力大小的因素:
2.(1)水平;(2)甲丙;(3)= ,< ,>
考点3 探究二力平衡的条件:
3.(1)相反;钩码数量;(2)旋转;不在同一直线;(3)把小卡片分成两半;(4)D;
(5)能;(6)5
考点4 探究影响重力势能大小的因素:
4.(1)a、b ;(2)实验中没有控制物体下落高度相同 ;(3)控制变量法;(4)C
考点5 探究影响动能大小的因素:
5.(1)小木块被推动的距离;(2)速度;物体的速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大;(3)甲、丙
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