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运动和力实验题专练1
一、实验探究题:本大题共6小题,共36分。
1.很多人认为:要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。下面我们利用如图所示的装置,来探究“阻力对物体运动的影响”。
让小车从斜面上滑下后在水平面上运动,是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力的作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的阻力。
每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,目的是控制小车每次到达水平面时的 相同。
本实验通过观察 来反映阻力对物体运动的影响。
由实验可知,小车在 选填“棉布”或“木板”表面滑行的距离最远,由此可得出:小车受到的阻力越 ,速度减小得越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就 选填“会”或“不会”减小,小车将保持 运动状态。
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.如果小车在水平面上运动时不受阻力,它就不会停下来
2.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
如图所示是伽利略著名的理想斜面实验,实验设想的步骤有:
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
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
继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动
如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
上述步骤正确的排列顺序是 ,这些步骤中属于可靠事实的是 。填序号
笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足?答: 。
下列结论的得出,与得出“牛顿第一定律”的“研究方法”相同的是 。
A.真空不能传声 物体所受的重力跟它的质量成正比
3.如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置。
把小车放在比较 选填“光滑”或“粗糙”的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的钩码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 。
把小车放在水平桌面上,保持两托盘中钩码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车 ,这说明相互平衡的两个力作用在 。
综上可得:作用在同一物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且在 ,这两个力就彼此平衡。
实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 选填“大”或“小”的钩码进行实验。
4.如图所示,小明用卡片、细绳、钩码和带滑轮的支架等器材探究二力平衡条件。
该实验中研究对象是 ,选择它的好处是 。
如图甲所示,小明将系于小卡片两端的细线分别跨过支架上的滑轮,挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力大小。由此初步得到的结论是:二力平衡的条件必须满足两个力的 。探究二力平衡的两个力是否一定要共线时,小明按图乙中的 进行实验,观察松手瞬间小卡片能否平衡。
实验中,将两侧的钩码换成、两个完全相同的弹簧测力计拉细线,卡片平衡时两个测力计的示数分别为、,发现,其原因可能是 。
如图丙所示,如果将卡片换成轻质弹簧测力计,在左右两侧各挂重的砝码,忽略绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数为 。
5.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,如图所示是同学们做实验时的情景。
甲图中弹簧测力计的示数为 ,用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做 运动,依据 原理,摩擦力大小等于拉力大小。
比较图乙和图丙,可得到结论:在保持压力一定时, ,滑动摩擦力越大。
比较图 和图 ,可得到结论:在保持接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
小明利用图丙实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 填“有关”或“无关”。
小华在做图丙实验时,把同一个木块分别平放、侧放、竖放时拉着匀速运动,发现弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 填“有关”或“无关”。
6.如图所示,小英用弹簧测力计、木块、砝码和两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,根据 知识可知,木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
小英进行了甲、乙、丙三次实验,实验中记录的数据如下表所示。
实验序号
实验条件
弹簧测力计示数
甲
木块
较光滑的长木板
乙
木块上放个砝码
较光滑的长木板
丙
木块上放个砝码
较粗糙的长木板
分析 两次实验的数据,可以得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。这里用到的研究方法为 。
乙、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。分析数据可以得出结论: ,滑动摩擦力越大。
小英还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,于是她将实验中的木块沿竖直方向切掉一半后重复实验,如图丁所示。将弹簧测力计的示数与甲实验的数据对比后,小英得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论是 选填“正确”或“错误”的,理由是 。
实验时,小英发现弹簧测力计示数不稳定,原因是 。
1.【答案】重
支持
速度
小车在水平面上滑行的距离
木板
小
不会
匀速直线
2.【答案】
没有涉及静止物体的运动规律
3.【答案】光滑
大小相等
方向相反
扭转回来
同一直线上
相等
相反
同一直线上
大
4.【答案】卡片
由于卡片重力较小,可以忽略其重力对实验的影响
钩码的数量
大小相等
利用弹簧测力计代替图中的钩码时,测量工具、测量的人或所用器材,都会造成误差的存在,形成差距的原因还可能是读数误差
两个滑轮的摩擦不同
测力计未校零
5.【答案】
匀速直线
二力平衡
接触面越粗糙
甲
乙
无关
无关
6.【答案】匀速
二力平衡
甲、乙
控制变量法
接触面的粗糙程度
压力相同时,接触面越粗糙
错误
没有控制压力相同
较难保持木块匀速运动
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