专题三实验复习（四）运动和力相关实验2026年中考物理二轮复习 专项练习

专题三实验复习 （四）运动和力的相关实验（新人教版）（学生篇） 实验一　测量物体运动的速度 （一）实验要点 1.【实验原理】 2.【设计与进行实验】 （1）实验装置： （2）主要实验器材及作用： ①金属片的作用：确保小车最终在同一位置停下，便于计时； ②秒表的作用：测量小车运动的时间； ③刻度尺的作用：测量小车运动的路程。 3.【实验结论】 小车在斜面上做 加速（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，v上半程 <v全程 v下半程。（后两空均选填“>”“<”或“＝”） 4.【交流与反思】 （1）斜面的放置坡度要适当：坡度太大使小车滑行太快，不易测量时间；坡度过小会造成各阶段测出的平均速度太接近。 （2）物体运动距离的确定：在测量小车运动的距离时，要“头对头”或“尾对尾”测量。 （3）增大小车的平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度。 （4）多次测量的目的：求平均值，减小误差。 （5）误差分析： ①小车从斜面顶端不是由静止释放（所测速度偏大 ）； ②当小车过了起始位置才开始计时（所测速度偏大 ）； ③当小车停止运动后才结束计时（所测速度偏小）。 （6）小车从斜面顶端（不计摩擦）运动到底端的过程中，机械能及其转化：重力势能减小　，动能增大　，重力势能转化为动能，机械能保持不变。（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 5.刻度尺和秒表的读数。 6.各段运动状态和受力情况的分析与判断。 7.平均速度的计算。 （二）强化训练 ☆测量物体运动的速度 1.实验原理： . 2.测量路程用 ，测量时间用 . 3.实验器材：小车、长木板、木块、金属片、笔、秒表、刻度尺等. 4.实验过程： （1）将 放在斜面底端， 从斜面顶端A处由静止释放，测出小车通过的路程sAC，运动时间t1. （2）将 移至AC的中点B处，重复上述步骤（2）的过程，测出小车通过的路程sAB，运动时间t2. （3）测出小车下半段路程sBC，那么小车通过下半段路程的运动时间t3= . （4）分别算出小车通过全程、上半段路程和下半段路程的平均速度vAC、vAB、vBC. 5.该实验中将长木板一端垫高的作用是 . 6.斜面应该保持 （填“较小”或“较大”）的坡度，目的是 . 7.金属片的作用是 . 8.小车三个阶段的平均速度的大小关系是 . 9.小车从斜坡下滑，做 （填“匀速”或“变速”）直线运动. 10.若小车释放后，才开始计时，会导致所测的平均速度 ；若小车撞到金属片后，没有及时停止计时，会导致所测的平均速度 .（均填“偏小”或“偏大”） 11.为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔0.2 s的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，测量小球的平均速度，如图甲所示. （1）可以看出小球在做 .（均填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 . （2）图乙四个图像中，能反映出该小球下落运动的是 .能描述某物体做匀速直线运动的是 .（均填图中的选项字母） （3）照片上A与B的间距为48 cm，则小球在这段路程上的平均速度是 m/s. （4）当小球由最高点运动至最低点过程中，设所用时间的中点的速度vt，所经过路程的中点的速度vs，试推断vt vs（填“>”“<”或“=”）. （三）真题体验 ☆在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）本实验的原理：_____。 （2）除了图中的器材，本实验还需_____。 （3）实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，应使斜面的倾斜程度　　（选填“陡”或“缓”）一点。 （4）小车在斜面上做的是______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，图中AB段的路程sAB＝_____cm，如果测得时间tAB＝1.6 s，则AB段的平均速度vAB＝_____cm/s。 （5）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏　　。 （6）【拓展设问】下图中能大致反映小车运动情况的是　　（选填字母）。 （7）【素养设问】实验时，若测量了A点车头到C点车尾间的距离作为总路程，则会导致所测平均速度　　；如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度　　；如果在小车撞击金属片之后才按下秒表结束计时，则会使所测AC段的平均速度　　。（均选填“偏大”“偏小”或“准确”） （8）小车在运动过程中，经过路程sAC中点时的速度为v1，经过时间tAC中点时的速度为v2，则v1　　（选填“＞”“＜”或“＝”）v2。 实验二　探究阻力对物体运动的影响 （一）实验要点 1.【实验方法】 控制变量法、转换法、推理法。 2.【实验过程】 （1）让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的　速度　。 （2）在水平面铺上粗糙程度不同的物体，如毛巾、棉布、木板等，是为了改变小车在水平面上受到的阻力。 （3）实验中通过观察小车在水平面上滑行的　距离　来判断阻力对物体运动的影响。 3.【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离　越远　。这说明所受阻力越小，速度减小得越慢。 4.【实验推理】运动的物体如果不受力的作用，它将永远做匀速直线运动　。 5.【交流与反思】 （1）小车下滑到水平面时，能继续运动的原因：小车具有惯性　。 （2）小车最终在水平面停下的原因：小车受到阻力作用。 （3）小车在运动过程中能的转化：小车从斜面下滑过程 中，　重力势能　转化为动能和内能　。 （二）强化训练 ☆为了探究阻力对物体运动的影响，我们做了如图所示的实验。 （1）实验中，通过_______________________________反映阻力对物体运动的影响情况，这是_______法。 （2）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是_______________________________________，小车到达水平面的初始动能是由________转化而来的。 （3）实验中通过改变____________________来改变小车所受阻力的大小。 （4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有_______，小车运动一段时间后停了下来，是因为小车在水平方向上受____________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 （5）实验表明：水平表面越光滑，小车受到的阻力越　____（选填“大”或“小”），小车运动的距离越_____　（选填“远”或“近”），速度减小得越____（选填“快”或“慢”）。由此联想到雨天驾驶汽车时应该______（选填“增大”或“减小”）与前车之间的距离。 （6）结合实验现象推理：若水平表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），小车将做______________。可见物体的运动_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持，但力可以改变物体的__________。 （7）【素养设问】牛顿第一定律是经过__________________（选填“实验”或“实验加推理概括”）得出的，初中物理运用此方法的探究实验还有：_____________________________。 （8）【拓展设问】实验中发现小车直接冲出毛巾表面的末端，在仅有目前已搭建好的实验器材的基础上，可以采取__________________________________的方法完成整个实验探究过程。 （三）真题体验 ☆(2022梧州)小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。 (1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的______相同。 (2)小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越____，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做______________，表明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 (3)从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功____________(选填“在毛巾上更多”“在棉布上更多”“在木板上更多”或“三次一样多”)。 (4)小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是___。(选填字母，图中的黑点表示小芋) (5)小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：________________________ __________________________________________________________。 实验三　探究二力平衡的条件 （一）实验要点 1.【实验方法】 2.【实验过程】 （1）保持两个力在同一条直线上，改变两边所挂钩码的数量，探究平衡的两个力　大小是否相等　。 （2）保持两边钩码质量相同，扭动小车或卡片，探究平衡的两个力　是否在同一条直线上　。 （3）保持两个力在同一条直线上且两边钩码质量相等，用剪刀剪开卡片，探究平衡的两个力　是否作用在同一个物体上　。 3.【设计实验表格及记录数据】 4.【实验结论】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。 5.【交流与反思】 （1）实验中不选择木块，选择小车的原因：减小摩擦对实验的影响。 （2）定滑轮的作用：改变　力的方向　。 （3）实验中选择卡片的原因：卡片受到的重力较小，可忽略它对实验的影响。 （4）选择小车处于静止状态为研究状态的原因：匀速直线运动状态不好控制。 （5）多次测量的目的：　使结论更具有普遍性　 （二）强化训练 ☆如图所示是小华探究二力平衡条件的实验装置。 （1）如图甲所示，装置中定滑轮的作用是_________________，实验中的研究对象是______（选填“卡片”或“钩码”），通过调整____________来改变两侧拉力的大小。 （2）实验中，为了方便操作和判断，应使卡片处于　_______状态作为平衡状态。 （3）当卡片平衡时，将卡片转过一个角度，松手后卡片_______（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤是为了探究________________________________。 （4）【拓展设问】若在实验时没有将两个定滑轮安装成相同高度（如图乙所示），则_____（选填“能”或“不能”）用此装置进行实验。 （5）为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示的情况下，下一步的操作是_____________________________。 （6）实验中发现两边的钩码质量不相等时卡片运动，质量相等时卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的__________。 （7）实验得出二力平衡的完整条件是__________________________________________________________________。 （8）在图甲、丙、丁所示的实验装置中，一般采用　_______或_______实验装置完成实验，原因是__________________________，使实验结果更准确。 （9）某次实验时，在图丙的左盘中放入0.2 kg的砝码，在右盘中放入0.15 kg的砝码，小车保持静止，此时小车受到的________（选填“可能是”“一定是”或“不是”）平衡力。 （三）真题体验 ☆　在探究二力平衡的条件实验中： (1)如图10，这两个实验装置中，装置甲更科学，主要原因是此装置减小了____________对实验的影响。小车所在的水平桌面应尽量__________(选填“光滑”或“粗糙”)。 (2)实验装置中，定滑轮的作用是________________；实验中通过调整__________________来改变小车两侧所受拉力的大小。 (3)用手按住小车不动，在两个托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两个托盘中放入质量不相等的砝码，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，并放入质量相等的砝码， 放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力____________。 (4)保持两个托盘中砝码的质量相等，使小车静止，然后将小车水平扭转一个角度后释放，小车__________(选填“能”或“不能”)平衡，这一操作是为了探究__________________________________________。 (5)利用如图11所示的装置，__________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。 实验四　探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关（课标新增必做实验） （一）实验要点 1.【猜想】 滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体运动的快慢等因素有关。 2.【实验原理】二力平衡 弹簧测力计拉着木块做　匀速直线运动　，木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数　等于　木块所受的摩擦力。 3.【弹簧测力计的使用和读数】 4.【控制变量法的应用】 （1）研究滑动摩擦力与　压力的大小　的关系（控制接触面粗糙程度不变，在原装置的木块上增加一个砝码）。 （2）研究滑动摩擦力与　接触面粗糙程度　的关系（控制压力大小不变，用测力计拉着木块在粗糙程度不同的木板表面做匀速直线运动）。 5.【转换法的应用】 弹簧测力计的示数大小反映滑动摩擦力的大小。 6.滑动摩擦力大小的比较和判断。 7.实验数据及其图像分析。 8.【实验拓展】 （1）探究滑动摩擦力的大小与物体的接触面积的关系（无关）。 （2）探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系（无关）。 9.【交流与反思】 实验方法的改进：实验过程中很难保持物体做匀速直线运动，如图装置不需要木板做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小。 （二）强化训练 ☆探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 1.测量滑动摩擦力大小的方法是用 拉着待测物体沿 方向做 运动，根据 的原理可知f=F拉. 2.滑动摩擦力的大小与接触面的 、 有关，与物体运动的速度 ，与物体做什么类型的运动 .（后两个空均填“有关”或“无关”） 3.实验器材：弹簧测力计、细绳、木块、砝码、毛巾、长木板等. 4.实验过程： （1）如图甲所示，用弹簧测力计 拉动木块，读出弹簧测力计的示数F1. （2）如图乙所示，在木块上叠一个砝码，改变木块对长木板的 ，重复步骤（1）的过程，读出弹簧测力计的示数F2. （3）如图丙所示，将毛巾平铺在长木板上，重复步骤（2）的过程，读出弹簧测力计的示数F3. 5.本实验的研究过程运用了 法. 6.对比甲、乙可知： 一定时， 越大，滑动摩擦力越大. 7.对比乙、丙可知： 一定时， 越大，滑动摩擦力越大. 8.小明反思了上述实验过程，对实验方案进行了优化，如图所示. （1）实验中难以控制木块匀速运动，可作如图A、B所示方式进行改进，用水平力F拉动长木板时，木块与弹簧测力计始终相对地面 （填“静止”或“运动”），木块处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态，因此长木板被拉动过程中 （填“需要”或“不需要”）保持匀速直线运动. （2）用不同的速度拉动长木板，弹簧测力计的示数将 （填“不同”或“保持不变”）. （3）对比之下，如图A、B所示的方案的优点是 （写一个即可）. 9.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，所用装置如图所示. （1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要用测力计拉动木块做 运动，原因是 . （2）拉动木块前，应将测力计沿 方向放置，然后进行调零. （3）利用如图甲所示的装置进行相关实验后，再将木块侧放和竖放在木板上进行实验.分析和对比木块侧放和竖放两种情况下对应的数据，是为了验证下列猜想的 . A.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关 B.滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关 C.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 D.滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 （4）评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定.可能原因是 . A.木板的长度太长 B.木块与木板的接触面积太大 C.弹簧测力计的分度值太大 D.木板的粗糙程度不均匀 （5）如图乙所示，小明用弹簧测力计拉动此木块，使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动，与图甲相比，此时图乙中木块受到的滑动摩擦力会 .（填“变大”“变小”或“不变”） 10.学习了滑动摩擦力后，小聪和小明想用所学的知识比较浴室防滑垫的防滑效果.他们准备如图A、B两个防滑垫. （1）他们设计的实验装置如图甲所示，为了准确测量滑动摩擦力的大小，应该让防滑垫沿水平方向做 运动. （2）按图甲设计进行实验时，他们发现弹簧测力计示数已达到最大，仍未拉动防滑垫，此时桌面对防滑垫的摩擦力f与防滑垫受到的拉力F的大小关系为：f F. （3）他们决定借助木块来比较两个防滑垫的防滑效果.如图乙，将垫子的防滑面向上，拉动防滑垫，读出弹簧测力计的示数为 N，此时木块受到的摩擦力方向向 . （4）换用另一品牌的防滑垫，仍用同一木块重复图乙实验过程，测出摩擦力的大小并比较.实验中比较“防滑效果”实际上是比较影响滑动摩擦力的因素中的哪一个？答： .使用同一木块的主要目的是 . 11.若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，则 . A.F甲=F乙，f甲>f乙 B.F甲>F乙，f甲<f乙 C.F甲>F乙，f甲=f乙 D.F甲>F乙，f甲>f乙 （三）真题体验 ☆.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明设计了如图甲所示的实验装置. （1）实验过程中，水平向右拉着弹簧测力计使物块 A 做匀速直线运动，此时，物块 A 所受的滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）测力计的示数，方向水平向____. （2）小明在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线①，实验过程中需要控制的变量是__________________. （3）在同一次实验中，如果小明用更大的速度匀速拉物块 A ，则根据测量数据作出的图线可能是____；在长木板上铺上毛巾再次实验，则根据测量数据作出的图线可能是____.（均选填“①”“②”或“③”） 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题三实验复习 （四）运动和力的相关实验（新人教版）（教师篇） 实验一　测量物体运动的速度 （一）实验要点 1.【实验原理】 2.【设计与进行实验】 （1）实验装置： （2）主要实验器材及作用： ①金属片的作用：确保小车最终在同一位置停下，便于计时； ②秒表的作用：测量小车运动的时间； ③刻度尺的作用：测量小车运动的路程。 3.【实验结论】 小车在斜面上做 加速（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，v上半程 <v全程 v下半程。（后两空均选填“>”“<”或“＝”） 4.【交流与反思】 （1）斜面的放置坡度要适当：坡度太大使小车滑行太快，不易测量时间；坡度过小会造成各阶段测出的平均速度太接近。 （2）物体运动距离的确定：在测量小车运动的距离时，要“头对头”或“尾对尾”测量。 （3）增大小车的平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度。 （4）多次测量的目的：求平均值，减小误差。 （5）误差分析： ①小车从斜面顶端不是由静止释放（所测速度偏大 ）； ②当小车过了起始位置才开始计时（所测速度偏大 ）； ③当小车停止运动后才结束计时（所测速度偏小）。 （6）小车从斜面顶端（不计摩擦）运动到底端的过程中，机械能及其转化：重力势能减小　，动能增大　，重力势能转化为动能，机械能保持不变。（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 5.刻度尺和秒表的读数。 6.各段运动状态和受力情况的分析与判断。 7.平均速度的计算。 （二）强化训练 ☆测量物体运动的速度 1.实验原理： . 2.测量路程用 ，测量时间用 . 3.实验器材：小车、长木板、木块、金属片、笔、秒表、刻度尺等. 4.实验过程： （1）将 放在斜面底端， 从斜面顶端A处由静止释放，测出小车通过的路程sAC，运动时间t1. （2）将 移至AC的中点B处，重复上述步骤（2）的过程，测出小车通过的路程sAB，运动时间t2. （3）测出小车下半段路程sBC，那么小车通过下半段路程的运动时间t3= . （4）分别算出小车通过全程、上半段路程和下半段路程的平均速度vAC、vAB、vBC. 5.该实验中将长木板一端垫高的作用是 . 6.斜面应该保持 （填“较小”或“较大”）的坡度，目的是 . 7.金属片的作用是 . 8.小车三个阶段的平均速度的大小关系是 . 9.小车从斜坡下滑，做 （填“匀速”或“变速”）直线运动. 10.若小车释放后，才开始计时，会导致所测的平均速度 ；若小车撞到金属片后，没有及时停止计时，会导致所测的平均速度 .（均填“偏小”或“偏大”） 11.为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔0.2 s的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，测量小球的平均速度，如图甲所示. （1）可以看出小球在做 .（均填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 . （2）图乙四个图像中，能反映出该小球下落运动的是 .能描述某物体做匀速直线运动的是 .（均填图中的选项字母） （3）照片上A与B的间距为48 cm，则小球在这段路程上的平均速度是 m/s. （4）当小球由最高点运动至最低点过程中，设所用时间的中点的速度vt，所经过路程的中点的速度vs，试推断vt vs（填“>”“<”或“=”）. 解析：1 确定实验原理和测量工具。 实验原理是利用速度公式v=来计算小车的平均速度。测量路程使用刻度尺，测量时间使用秒表 2 描述实验过程中的操作步骤。 首先将金属片放在斜面底端，释放小车测量全程的:路程和时间。然后将金属片移至AC的中点B处，测量上半段的路程和时间。最后计算下半段路程的时间为t3=t1-t2。 3 解释实验中长木板一端垫高的作用。 长木板一端垫高是为了使斜面上的小车获得动力，从而进行实验。 4 说明斜面坡度的选择及其目的。 斜面应保持较小的坡度，以便于计时，确保实验数据的准确性。 5 解释金属片在实验中的作用。 金属片用于让小车在特定位置停下，便于准确计时。 6 比较小车在不同阶段的平均速度大小。 根据实验数据，小车在下半段的平均速度最大，上:半段的平均速度最小，即vBC>vAC>vAB。 7 判断小车的运动类型。 小车从斜面下滑时，速度逐渐增加，因此做的是变:速直线运动。 8 分析计时误差对平均速度的影响。 若小车释放后才开始计时，会导致所测时间偏小，平均速度偏大;若小车撞到金属片后没有及时停止计时，会导致所测时间偏大，平均速度偏小。 故答案为；v=s/t 刻度尺 秒表 金属片 小车 金属片 t1-t2 使斜面上的小车获得动力 较小 便于计时 让小车在特定位置停下，便于计时 vBC>vAC>vAB 变速 偏大 偏小 变速 C B 0.8 < （三）真题体验 ☆在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）本实验的原理：_____。 （2）除了图中的器材，本实验还需_____。 （3）实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，应使斜面的倾斜程度　　（选填“陡”或“缓”）一点。 （4）小车在斜面上做的是______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，图中AB段的路程sAB＝_____cm，如果测得时间tAB＝1.6 s，则AB段的平均速度vAB＝_____cm/s。 （5）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏　　。 （6）【拓展设问】下图中能大致反映小车运动情况的是　　（选填字母）。 （7）【素养设问】实验时，若测量了A点车头到C点车尾间的距离作为总路程，则会导致所测平均速度　　；如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度　　；如果在小车撞击金属片之后才按下秒表结束计时，则会使所测AC段的平均速度　　。（均选填“偏大”“偏小”或“准确”） （8）小车在运动过程中，经过路程sAC中点时的速度为v1，经过时间tAC中点时的速度为v2，则v1　　（选填“＞”“＜”或“＝”）v2。 解析： 1 确定实验原理。 实验原理是基于速度的定义，即平均速度等于总路:程除以总时间，公式为 2 确定实验所需器材。 除了图中所示的器材，实验还需要秒表来测量时间 3 选择合适的斜面倾斜程度。 为了便于测量时间，应使斜面的倾斜程度缓一点，这样小车运动速度较慢，时间较长。 4 分析小车的运动类型并计算AB段的平均速度。 小车在斜面上做的是变速直线运动，速度逐渐增加AB段的路程为40.0cm，时间tAB=1.6sSAB因此AB段的平均速度 5 分析实验误差。 如果小车过了B点才停止计时，会导致测得的时间偏大，根据计算出的平均速度会偏小。 故答案为：秒表 缓 加速 40.0 25 小 C 　　偏小 偏大 偏小 ＞ 实验二　探究阻力对物体运动的影响 （一）实验要点 1.【实验方法】 控制变量法、转换法、推理法。 2.【实验过程】 （1）让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的　速度　。 （2）在水平面铺上粗糙程度不同的物体，如毛巾、棉布、木板等，是为了改变小车在水平面上受到的阻力。 （3）实验中通过观察小车在水平面上滑行的　距离　来判断阻力对物体运动的影响。 3.【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离　越远　。这说明所受阻力越小，速度减小得越慢。 4.【实验推理】运动的物体如果不受力的作用，它将永远做匀速直线运动。 5.【交流与反思】 （1）小车下滑到水平面时，能继续运动的原因：小车具有惯性。 （2）小车最终在水平面停下的原因：小车受到阻力作用。 （3）小车在运动过程中能的转化：小车从斜面下滑过程 中，　重力势能　转化为动能和内能。 （二）强化训练 ☆为了探究阻力对物体运动的影响，我们做了如图所示的实验。 （1）实验中，通过_______________________________反映阻力对物体运动的影响情况，这是_______法。 （2）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是_______________________________________，小车到达水平面的初始动能是由________转化而来的。 （3）实验中通过改变____________________来改变小车所受阻力的大小。 （4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有_______，小车运动一段时间后停了下来，是因为小车在水平方向上受____________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 （5）实验表明：水平表面越光滑，小车受到的阻力越　____（选填“大”或“小”），小车运动的距离越_____　（选填“远”或“近”），速度减小得越____（选填“快”或“慢”）。由此联想到雨天驾驶汽车时应该______（选填“增大”或“减小”）与前车之间的距离。 （6）结合实验现象推理：若水平表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），小车将做______________。可见物体的运动_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持，但力可以改变物体的__________。 （7）【素养设问】牛顿第一定律是经过__________________（选填“实验”或“实验加推理概括”）得出的，初中物理运用此方法的探究实验还有：_____________________________。 （8）【拓展设问】实验中发现小车直接冲出毛巾表面的末端，在仅有目前已搭建好的实验器材的基础上，可以采取__________________________________的方法完成整个实验探究过程。 解析： 1 确定实验中观察的物理量和方法。 实验中通过观察小车在不同表面上运动的距离来反:映阻力对物体运动的影响，这是转换法的应用。 2 控制实验变量，确保小车的初始条件一致。让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是使小车每次到达水平面时的速度大小相等，小车到达水平面的初始动能是由重力势能转化而来的 3 改变实验条件以改变小车所受阻力的大小。 实验中通过改变水平表面的粗糙程度来改变小车所受阻力的大小。 4 分析小车运动状态的原因。 小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性，小车运动一段时间后停了下来，是因为小车:在水平方向上受非平衡力的作用。 5 总结实验结果与实际应用的联系。 实验表明:水平表面越光滑，小车受到的阻力越小小车运动的距离越远，速度减小得越慢。由此联想到雨天驾驶汽车时应该增大与前车之间的距离 6 推理理想情况下的运动状态。 结合实验现象推理:若水平表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用)，小车将做匀速直线运动。可见物体的运动不需要力来维持，但力可以改变物体的运动状态。 7 理解牛顿第一定律的得出方式。 牛顿第一定律是经过实验加推理概括得出的，初中物理运用此方法的探究实验还有:探究声音能否在真空中传播。 8提出实验改进措施。 实验中发现小车直接冲出毛巾表面的末端，在仅有目前已搭建好的实验器材的基础上，可以采取的方法完成整个实验探究过程，例如降低小车从斜面上由静止下滑的高度。 故答案为：小车在不同表面上运动的距离 转换 使小车每次到达水平面时的速度大小相等 重力势能 水平表面的粗糙程度 惯性 非平衡力 远 小 慢 增大 匀速直线运动 不需要 运动状态 实验加推理概括 探究声音能否在真空中传播 降低小车从斜面上由静止下滑的高度 （三）真题体验 ☆(2022梧州)小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。 (1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的______相同。 (2)小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越____，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做______________，表明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 (3)从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功____________(选填“在毛巾上更多”“在棉布上更多”“在木板上更多”或“三次一样多”)。 (4)小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是___。(选填字母，图中的黑点表示小芋) (5)小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：__________________________________________________________________________________。 解析:(1)由控制变量法，实验中要使小车到达斜面底端时的速度相同，故需要让小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下。 (2)由图可知，木板最光滑，阻力最小，小车运动的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得:越慢，运动得越远 如果水平面完全光滑且足够长，即水平方向不受力，速度不发生改变，小车将做匀速直线运动，表明物体的运动不需要力来维持。 (3)由于小车下滑到水平面的初速度相同，最终都静止，小车的速度为0，则三次实验中小车动能减小量是相同的，小车的动能都用来克服阻力做功了，即克服阻力做的功是相同的，从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功三次一样多。 故答案为:速度 慢 匀速直线运动 不需要 三次一样多 D 用弹簧测力计拉小车在毛 巾上做匀速直线运动，小车所受阻力的大小等于弹簧测力计的示数 实验三　探究二力平衡的条件 （一）实验要点 1.【实验方法】 2.【实验过程】 （1）保持两个力在同一条直线上，改变两边所挂钩码的数量，探究平衡的两个力　大小是否相等。 （2）保持两边钩码质量相同，扭动小车或卡片，探究平衡的两个力　是否在同一条直线上。 （3）保持两个力在同一条直线上且两边钩码质量相等，用剪刀剪开卡片，探究平衡的两个力　是否作用在同一个物体上　。 3.【设计实验表格及记录数据】 4.【实验结论】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。 5.【交流与反思】 （1）实验中不选择木块，选择小车的原因：减小　摩擦　对实验的影响。 （2）定滑轮的作用：改变　力的方向　。 （3）实验中选择卡片的原因：卡片受到的重力较小，可忽略它对实验的影响。 （4）选择小车处于静止状态为研究状态的原因：匀速直线运动状态不好控制。 （5）多次测量的目的：　使结论更具有普遍性　 （二）强化训练 ☆如图所示是小华探究二力平衡条件的实验装置。 （1）如图甲所示，装置中定滑轮的作用是_________________，实验中的研究对象是______（选填“卡片”或“钩码”），通过调整____________来改变两侧拉力的大小。 （2）实验中，为了方便操作和判断，应使卡片处于　_______状态作为平衡状态。 （3）当卡片平衡时，将卡片转过一个角度，松手后卡片_______（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤是为了探究________________________________。 （4）【拓展设问】若在实验时没有将两个定滑轮安装成相同高度（如图乙所示），则_____（选填“能”或“不能”）用此装置进行实验。 （5）为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示的情况下，下一步的操作是_____________________________。 （6）实验中发现两边的钩码质量不相等时卡片运动，质量相等时卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的__________。 （7）实验得出二力平衡的完整条件是__________________________________________________________________。 （8）在图甲、丙、丁所示的实验装置中，一般采用　_______或_______实验装置完成实验，原因是__________________________，使实验结果更准确。 （9）某次实验时，在图丙的左盘中放入0.2 kg的砝码，在右盘中放入0.15 kg的砝码，小车保持静止，此时小车受到的________（选填“可能是”“一定是”或“不是”）平衡力。 解析：1 定滑轮的作用。 定滑轮用于减小摩擦力，并改变力的方向。 2 选择卡片处于静止状态的原因。 选择卡片处于静止状态进行研究，因为匀速直线运动状态不好控制。 3 探究力是否在同一条直线上。 保持两边钩码质量相同，通过扭动小车或卡片来探究平衡的两个力是否在同一条直线上。 4 探究力的大小是否相等。 保持两个力在同一条直线上，通过改变两边所挂钩码的数量来探究平衡的两个力大小是否相等。 5 探究力是否作用在同一个物体上。 保持两个力在同一条直线上且两边钩码质量相等通过用剪刀剪开卡片来探究平衡的两个力是否作用在同一个物体上。 6 选择卡片的原因。 实验中选择卡片是因为其重力较小，可忽略其重力对实验的影响 7 探究相互平衡的两个力的大小和方向关系。通过实验观察，当两个托盘中放入质量相等的砝码时，小车静止，说明相互平衡的两个力大小相等;当放入质量不相等的砝码时，小车运动，说明力的:大小不相等时不能平衡。同时，将两个托盘放在小车的同一侧，即使砝码质量相等，小车也会运动，说明相互平衡的两个力方向必须相反。 故答案为：改变力的方向 卡片 钩码数量 静止 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 能 用剪刀沿竖直方向将卡片剪开 大小相等 两个力大小相 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上 甲 丙 能减小摩擦力对实验的影响 一定是 （三）真题体验 ☆　在探究二力平衡的条件实验中： (1)如图10，这两个实验装置中，装置甲更科学，主要原因是此装置减小了____________对实验的影响。小车所在的水平桌面应尽量__________(选填“光滑”或“粗糙”)。 (2)实验装置中，定滑轮的作用是________________；实验中通过调整__________________来改变小车两侧所受拉力的大小。 (3)用手按住小车不动，在两个托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两个托盘中放入质量不相等的砝码，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，并放入质量相等的砝码， 放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力____________。 (4)保持两个托盘中砝码的质量相等，使小车静止，然后将小车水平扭转一个角度后释放，小车__________(选填“能”或“不能”)平衡，这一操作是为了探究__________________________________________。 (5)利用如图11所示的装置，__________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。 解析： 1 分析装置甲的科学性及其对实验的影响。 装置甲使用了小车，相比装置乙，它减小了摩擦力:对实验的影响，使得实验结果更加准确。为了减少摩擦力的影响，小车所在的水平桌面应尽量光滑。 2 定滑轮的作用和调整拉力大小的方法。 定滑轮在实验中起到改变力的方向的作用，而实验。中通过调整托盘中砝码的质量来改变小车两侧所受拉力的大小。 3 探究相互平衡的两个力的大小和方向关系。通过实验观察，当两个托盘中放入质量相等的砝码时，小车静止，说明相互平衡的两个力大小相等;当放入质量不相等的砝码时，小车运动，说明力的:大小不相等时不能平衡。同时，将两个托盘放在小车的同一侧，即使砝码质量相等，小车也会运动，说明相互平衡的两个力方向必须相反。 4 探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上。保持两个托盘中砝码的质量相等，使小车静止，然:后将小车水平扭转一个角度后释放，小车不能平衡:，这一操作是为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上。 评估图11所示装置是否能用于探究二力平衡的条件。 图11所示的装置可以用于探究二力平衡的条件，因为它能够提供两个力，通过调整砝码质量可以改变力的大小，通过调整砝码的位置可以改变力的方:向和是否作用在同一直线上。 故答案为：摩擦力 光滑 改变力的方向 托盘中砝码的质量 大小相等 方向相反 不能　 相互平衡的两个力是否作用在同一直线上 能 实验四　探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关（课标新增必做实验） （一）实验要点 1.【猜想】 滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体运动的快慢等因素有关。 2.【实验原理】二力平衡 弹簧测力计拉着木块做　匀速直线运动　，木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数　等于　木块所受的摩擦力。 3.【弹簧测力计的使用和读数】 4.【控制变量法的应用】 （1）研究滑动摩擦力与　压力的大小　的关系（控制接触面粗糙程度不变，在原装置的木块上增加一个砝码）。 （2）研究滑动摩擦力与　接触面粗糙程度　的关系（控制压力大小不变，用测力计拉着木块在粗糙程度不同的木板表面做匀速直线运动）。 5.【转换法的应用】 弹簧测力计的示数大小反映滑动摩擦力的大小。 6.滑动摩擦力大小的比较和判断。 7.实验数据及其图像分析。 8.【实验拓展】 （1）探究滑动摩擦力的大小与物体的接触面积的关系（无关）。 （2）探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系（无关）。 9.【交流与反思】 实验方法的改进：实验过程中很难保持物体做匀速直线运动，如图装置不需要木板做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小。 （二）强化训练 ☆探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 1.测量滑动摩擦力大小的方法是用 拉着待测物体沿 方向做 运动，根据 的原理可知f=F拉. 2.滑动摩擦力的大小与接触面的 、 有关，与物体运动的速度 ，与物体做什么类型的运动 .（后两个空均填“有关”或“无关”） 3.实验器材：弹簧测力计、细绳、木块、砝码、毛巾、长木板等. 4.实验过程： （1）如图甲所示，用弹簧测力计 拉动木块，读出弹簧测力计的示数F1. （2）如图乙所示，在木块上叠一个砝码，改变木块对长木板的 ，重复步骤（1）的过程，读出弹簧测力计的示数F2. （3）如图丙所示，将毛巾平铺在长木板上，重复步骤（2）的过程，读出弹簧测力计的示数F3. 5.本实验的研究过程运用了 法. 6.对比甲、乙可知： 一定时， 越大，滑动摩擦力越大. 7.对比乙、丙可知： 一定时， 越大，滑动摩擦力越大. 答案为：弹簧测力计 水平 匀速直线 二力平衡 粗糙程度 所受压力大小 无关 无关 水平匀速 压力 控制变量 接触面粗糙程度 压力 压力大小 接触面粗糙程度 8.小明反思了上述实验过程，对实验方案进行了优化，如图所示. （1）实验中难以控制木块匀速运动，可作如图A、B所示方式进行改进，用水平力F拉动长木板时，木块与弹簧测力计始终相对地面 （填“静止”或“运动”），木块处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态，因此长木板被拉动过程中 （填“需要”或“不需要”）保持匀速直线运动. （2）用不同的速度拉动长木板，弹簧测力计的示数将 （填“不同”或“保持不变”）. （3）对比之下，如图A、B所示的方案的优点是 （写一个即可）. 答案为:静止 平衡 不需要 保持不变 弹簧测力计保持静止，读数稳定准确（合理即可） 9.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，所用装置如图所示. （1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要用测力计拉动木块做 运动，原因是 . （2）拉动木块前，应将测力计沿 方向放置，然后进行调零. （3）利用如图甲所示的装置进行相关实验后，再将木块侧放和竖放在木板上进行实验.分析和对比木块侧放和竖放两种情况下对应的数据，是为了验证下列猜想的 . A.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关 B.滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关 C.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 D.滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 （4）评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定.可能原因是 . A.木板的长度太长 B.木块与木板的接触面积太大 C.弹簧测力计的分度值太大 D.木板的粗糙程度不均匀 （5）如图乙所示，小明用弹簧测力计拉动此木块，使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动，与图甲相比，此时图乙中木块受到的滑动摩擦力会 .（填“变大”“变小”或“不变”） 解析： 1 确定实验中木块的运动状态以测量滑动摩擦力。为了使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，实验中。需要拉动木块做匀速直线运动，因为此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。 2 弹簧测力计的正确放置方向。 弹簧测力计应沿水平方向放置并调零，以消除弹簧。 自身重力对实验结果的影响，确保测量的准确性。 3 分析长木块侧放和竖放实验的目的。 通过改变木块与接触面的接触面积，而保持其他条。件不变，可以验证滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关。 4 评估实验过程中弹簧测力计示数不稳定的原因。弹簧测力计示数不稳定可能是因为木板的粗糙程度不均匀，导致摩擦力大小变化，而与木板长度、接触面积或弹簧测力计的分度值无关。 故答案为：水平匀速直线 匀速直线运动时，拉力大小等于摩擦力大小 水平 D D 变小 10.学习了滑动摩擦力后，小聪和小明想用所学的知识比较浴室防滑垫的防滑效果.他们准备如图A、B两个防滑垫. （1）他们设计的实验装置如图甲所示，为了准确测量滑动摩擦力的大小，应该让防滑垫沿水平方向做 运动. （2）按图甲设计进行实验时，他们发现弹簧测力计示数已达到最大，仍未拉动防滑垫，此时桌面对防滑垫的摩擦力f与防滑垫受到的拉力F的大小关系为：f F. （3）他们决定借助木块来比较两个防滑垫的防滑效果.如图乙，将垫子的防滑面向上，拉动防滑垫，读出弹簧测力计的示数为 N，此时木块受到的摩擦力方向向 . （4）换用另一品牌的防滑垫，仍用同一木块重复图乙实验过程，测出摩擦力的大小并比较.实验中比较“防滑效果”实际上是比较影响滑动摩擦力的因素中的哪一个？答： .使用同一木块的主要目的是 . 解析： 第(1)问 测量滑动摩擦力时，需使物体在水平方向做匀速直线运动。此时物体处于平衡状态，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小，从而可通过拉力间接测量摩擦力。 第(2)问 当弹簧测力计示数达到最大仍未拉动防滑垫时，防滑垫处于静止状态，受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡条件，静摩擦力大小等于拉力大小，即f=F。 第(3)问 ·弹簧测力计读数:假设其分度值为0.2N，指针指在2.8N刻度线处，故示数为2.8N。 摩擦力方向:木块随防滑垫一起运动，防滑垫被拉动时，木块相对于防滑垫有向右运动的趋势，因此木块受到的摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，即向左。 第(4)问 影响滑动摩擦力的因素为压力大小和接触面的粗糙程度。比较不同防滑垫的“防滑效果”，即比较接触面的粗糙程度对摩擦力的影响。 使用同一木块的目的是保持压力不变(木块重力不变，对接触面的压力不变)，符合控制变量法的要求。 故答案为：匀速直线 = 2.8 左 接触面的粗糙程度 保持压力不变 11.若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，则 . A.F甲=F乙，f甲>f乙 B.F甲>F乙，f甲<f乙 C.F甲>F乙，f甲=f乙 D.F甲>F乙，f甲>f乙 解析：:若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，甲拉绳的力为F甲，F甲和绳子拉甲的力为作用力和反作用力，大小相等;同理，乙拉绳的力为F乙和绳子拉乙的力大小相等，因同一绳子上的力相同，故F甲=F乙，甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力为f甲大于地面对乙的摩擦力为f乙，故A正确，BCD错误。 故选:A （三）真题体验 ☆.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明设计了如图甲所示的实验装置. （1）实验过程中，水平向右拉着弹簧测力计使物块 A 做匀速直线运动，此时，物块 A 所受的滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）测力计的示数，方向水平向____. （2）小明在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线①，实验过程中需要控制的变量是__________________. （3）在同一次实验中，如果小明用更大的速度匀速拉物块 A ，则根据测量数据作出的图线可能是____；在长木板上铺上毛巾再次实验，则根据测量数据作出的图线可能是____.（均选填“①”“②”或“③”） 解析： 在同一次实验中，用更大的速度匀速拉动物块 A ，由于物块 A 对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此物块 A 受到的滑动摩擦力大小不变，故根据测量数据绘制的图线仍是①；在长木板上铺上毛巾再次实验，当压力大小不变时，由于 接触面的粗糙程度增大，物体受到的滑动摩擦力会变大，根据测量数据绘制的图线可能是③. 当物块 A 相对地面静止时，物块 A 受力平衡，在水平方向上测力计 B 对物块 A 的拉力与物块 A 受到的滑动摩擦力是一对平衡力，故物块 A 受到的摩擦力的大小等于 测力计 B 的示数. 故答案为：等于 左 接触面的粗糙程度 ① ③ B 1 学科网（北京）股份有限公司 $