2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究阻力对物体运动的影响
2026-06-14
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摘要:
**基本信息**
聚焦阻力对运动影响的实验专题,通过15道递进式题目构建"操作-现象-推理-应用"的完整探究体系,强化科学推理与实验技能。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验操作|5题|控制变量法(同一高度滑下)、转换法(距离反映阻力影响)|从斜面实验操作规范到阻力变量控制,建立实验基础|
|现象分析|4题|对比归纳法(不同表面滑行距离比较)|阻力大小与速度变化率的定量关系,衔接运动和力的物理观念|
|科学推理|3题|理想实验法(牛顿第一定律推导)|基于实验现象的逻辑推理,培养科学思维中的质疑创新|
|应用拓展|3题|惯性定律应用(炸弹运动、小球轨迹)|从理论到实际问题解决,体现科学探究与社会责任的核心素养|
内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习
探究阻力对物体运动的影响
1.关于“阻力对物体运动的影响”问题,同学们进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是使小车在水平面开始滑行时获得的速度大小___________,本实验中的“阻力”是指小车受到的___________;
(2)分析图中运动情况可知:小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越___________;
(3)牛顿在伽利略等人得研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持___________状态;
(4)牛顿第一定律___________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
2.小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”,如图1甲所示。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小_________(选填“相同”或“不相同”);
(2)图1乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时,速度随时间的变化图像,其中表示小车在毛巾上运动的是________(选填“a”“b”或“c”),并请画出小车最终静止毛巾上时的受力示意图________;
(3)在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,从二力平衡的条件来看,你这样判断的根据是两个力________;
(4)在大量类似实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律,采用这种研究方法的还有( )
A.探究质量与体积的关系
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.探究声音能否在真空中传播
(5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了三颗炸弹。如图2所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形,不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系正确的是图________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
3.用如图甲所示的装置探究阻力对物体运动的影响;
(1)【操作】实验中,需要小车每次从同一斜面的同一高度处由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的______ 相同,观察小车在不同粗糙程度的平面上运动的距离;
(2)【现象与推理】进行多次实验,分析实验现象,可以得出结论:小车受到的阻力越小,速度减小得越______ ,运动得越远,进一步推理:若水平面光滑且足够长,小车将一直做______ 运动,表明物体的运动不需要力来维持;
(3)【拓展】将小球竖直向上抛出,记录每隔0.1s其所处的位置,如图乙所示。假设小球运动至M处时,其所受的所有外力都消失,则推测从M处开始,小球的运动情况及每隔0.1s所处的位置与图丙中______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)一致。
4.如图所示,在“探究阻力对物体运动影响”的实验中,每次都让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,观察小车在水平面上滑行的距离(忽略空气阻力)。
(1)每次都让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,目的是__________。
(2)水平面越光滑,小车受到的摩擦力越___________,速度减小得越___________。
(3)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出结论:一切运动的物体在不受外力作用时,它将做___________。
(4)牛顿第一定律是在类似上述实验的基础上得到的,推理是科学研究的重要方法,在以往的学习中,我们在研究____________时,也用了这种“实验+推理”的研究方法。
5.小甘利用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”,请帮她完成实验:
(1)实验中每次让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在水平面上开始滑行时的___________相等;
(2)小车在水平面上运动过程中受___________(选填“平衡”或“非平衡”)力作用;
(3)第三次实验中,小车在木板上滑行时冲出了木板右端边缘,___________(选填“需要”或“不需要”)增加水平木板的长度或者降低小车在斜面上滑下时的高度,重做本实验得出实验结论;
(4)实验发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得___________(选填“越慢”或“越快”);进一步猜测,若小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做___________。
6.用图所示实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的________力和___________力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,是为了___________。
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越___________,小车运动的越___________。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到什么结论?___________。
7.利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布,其中毛巾最粗糙,木板最光滑。
(1)实验时,应将小车从______(同一/不同)高度处释放,实验中通过小车运动距离的大小来反映______(阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度);
(2)为了便于推理,水平面材料放置顺序最合理的是______;
A.乙、丙、甲 B.丙、乙、甲
C.甲、乙、丙 D.甲、丙、乙
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做实验以获取可靠的证据?答:______(需要/不需要);
(4)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小越______(快/慢),小车运动的路程越长,由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车将______;
(5)完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图戊所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球以v0速度从A点开始运动(不计空气阻力),运动到B点时细线恰好断开,则摆球将沿______(选填BC、BD、BE或BF)的轨迹继续运动。
8.小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,进行了如下探究:依次让小车分别从三个斜面滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,是为了使小车到达水平面时的________相同;
(2)实验中为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况,应让小车在水平面上受到的阻力________(选填“先大后小”或“先小后大”)。
(3)小车在木板表面运动,刚好滑到了木板最右端,接下来改在平板玻璃上实验,最合理的操作方法是________。
A.减轻小车的质量 B.减小斜面的倾角
C.降低小车释放的高度 D.增加平板玻璃的长度
(4)运动的小车在平板玻璃上最终停下来,是因为小车在水平方向上________(选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”)。
(5)小车在毛巾表面滑行的距离最短,在平板玻璃表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________,运动的距离越远;进一步推理:如果运动的物体不受阻力时,它将做匀速直线运动,说明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
9.在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同斜面的同一高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的______相同;
(2)实验通过观察______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A.小车滑行的距离
B.接触面的粗糙程度
(3)在相同的实验条件下,小车在______表面上运动速度大小减小得最慢;
(4)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越______,这表明小车受到的阻力越______。由此推断,当小车不受阻力作用时,将保持匀速直线运动状态不变;可见,物体的运动______(填“需要”或“不需要”)力来维持;
(5)通过上面的探究学习,思考一个问题:如图所示,在一辆放在水平地面上表面光滑的小车上,静止放置质量为、的两个小球。当小车从静止状态突然水平向右启动时,则两个小球______。
A.一起向左运动,且的速度大于的速度
B.一起向右运动,且的速度大于的速度
C.一起向左运动,且的速度等于的速度
D.对地面仍保持静止
10.小明在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下,观察小车在不同材料(毛巾、棉布、木板)的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)同 一小车从同 一斜面的同 一高度由静止滑下,这样做的目的是为了使小车到达水平面的___________相同。在下滑过程中,小车的___________能转化为小车的动能;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小, 小车的速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)在步骤(2)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车运动的快慢将___________,从而说明物体的运动不需要___________来维持;
(4)若在水平面上放一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下后, 去撞击该木块,还可以探究小车的动能与___________的关系。
11.某小组用如图所示装置探究阻力对物体运动影响的实验。
(1)实验中每次都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的________相同。
(2)为了改变小车运动中所受阻力的大小,需将毛巾、棉布分别铺在________(填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)表面,观察小车滑行的距离。
(3)如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将________(填“保持静止状态”“做匀速直线运动”或“保持静止状态或做匀速直线运动”)。
(4)由此实验进一步说明了物体的运动________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
(5)请在图乙中画出小车静止时的受力示意图。
12.小丹为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,接着在材料不同的水平面上继续运动,分别停在不同的位置。
(1)在本实验中,通过观察小车在粗糙程度不同水平面上______________来反映阻力对小车运动的影响,运用了转换法,运用该研究方法的还有:______________;
(2)通过多次实验发现,运动物体受到的阻力越小,速度减小的就越______________(填“快”或“慢”),物体运动的距离就越远;通过进一步推理可以得出:若运动物体不受任何阻力时,物体将做______________运动,一直运动下去;
(3)小车最终停下来,是因为小车受到阻力作用,这说明力是改变______________的原因;
(4)在实验时,发现小车在棉布和木板上都滑出了水平板面,请写出你的改进方法______________。
13.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。
14.小明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,进行如下操作:
A.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
B.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
C.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)以上操作中错误的操作是 ___________ (选填“A”、“B”或“C”)。
(2)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是___________。
(3)如图丁所示的是小车在不同水平面运动时速度与时间的关系图像,其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线 ___________ (选填“a”、“b”或“c”)。
(4)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动的路程越长,小车受到的阻力越小,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。
(5)在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,请在图丁中画出此时小车的速度-时间图像
(6)若在实验中,发现小车在棉布和木板上运动时都冲出了水平木板,则改进的方法是___________。
15.如图1所示,是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面的___________(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放,使小车到达水平面的初速度相等。实验中改变小车所受阻力的大小,是通过改变水平面的___________来实现的;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越___________(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)在本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将___________,说明运动的物体___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)通过上面的探究学习,思考一个问题:如图2所示,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为的两个小球。当车从静止状态突然水平向右启动时,则两个小球( )
A.对地面仍保持静止
B.一起向左运动、且的速度大于的速度
C.一起向右运动、且的速度大于的速度
D.一起向左运动,且的速度等于的速度
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究阻力对物体运动的影响》参考答案
1. 相同/相等 摩擦力 慢 静止或匀速直线运动 不是
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面的初始速度大小相等,实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑。
[2]本实验中的“阻力”是指阻碍小车运动的力,即摩擦力。
(2)[3]毛巾表面最粗糙,木板表面最光滑,小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明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。
(3)[4]由(2)可知,表面越光滑,速度减小得越慢,于是概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持原来的运动状态,即保持静止或匀速直线运动状态。
(4)[5]牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上进行科学推理后得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
2.(1)相同
(2) c
(3) 不是 两个力不在一条直线上
(4)C
(5)乙
【详解】(1)为了控制小车到达水平面时的初速度大小相同,让小车从斜面同一位置滑下。
(2)毛巾表面最粗糙,对小车的阻力最大,小车速度减小得最快,停下的时间最短;图乙中c图像最先减速到0,因此c是小车在毛巾上运动的图像。
小车最终静止毛巾上时,受到重力和支持力,两个力是平衡力,过小车的重心沿竖直向上、竖直向下分别表示出支持力F和重力G。
(3)斜面上小车的重力竖直向下,支持力垂直斜面向上,两个力不在同一直线上,大小也不相等,因此不是一对平衡力。
(4)牛顿第一定律采用了在实验的基础上进行推理得到的,用到实验推理法。
A.探究质量与体积的关系,用到控制变量法,故A不符合题意;
B.探究滑动摩擦力影响因素用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.探究真空不能传声时,无法得到绝对真空,也是在实验的基础上通过推理得到结论,用到实验推理法,故C符合题意。
故选C。
(5)水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下三颗炸弹,不计空气阻力,炸弹只受到竖直向下的重力,会向下落;而在水平方向上,炸弹由于惯性仍会保持原来的速度大小向前飞行,因此,三颗炸弹的位置关系应该是同一竖直方向上,故图乙符合题意。
3. 速度 慢 匀速直线 B
【详解】(1)[1] 实验中,需要小车每次从同一斜面的同一高度处由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的速度相同,观察小车在不同粗糙程度的平面上运动的距离。
(2)[2] 进行多次实验,分析实验现象,可以得出结论:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。
[3] 进一步推理:若水平面光滑且足够长,小车的速度不会变小,将一直做匀速直线运动,表明物体的运动不需要力来维持。
(3)[4] 将小球竖直向上抛出,因小球受到的重力和阻力方向都是竖直向下,故合力的方向竖直向下,故小球做减速运动,小球运动到M处时,其速度大于其上方相邻位置小球的速度,故设小球运动至M处时,其所受的所有外力都消失,由牛顿第一定律,小球将保持原来的速度做匀速直线运动,故M处开始,小球的运动情况及每隔0.1s所处的位置与图丙中B一致。
4.(1)使小车到达水平面时的初速度相同
(2) 小 慢
(3)匀速直线运动
(4)真空不能传声
【详解】(1)本题是探究阻力对物体运动影响的实验,用到控制变量法:让小车从同一斜面同一高度滑下,目的是保证小车到达水平面时初始速度相同,只改变阻力这一变量,符合实验要求。
(2)[1][2]接触面粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越小,对小车运动的阻碍越小,因此小车速度减小得越慢,滑行距离越远。
(3)根据实验趋势合理推理:如果运动物体不受外力,速度不会减小,将保持原来的速度一直做匀速直线运动。
(4)这种“实验+推理”的方法也叫理想实验法,初中物理中,探究真空不能传声的实验,无法获得绝对真空的环境,是在实验基础上推理得出结论,同样使用了这种研究方法。
5.(1)速度
(2)非平衡
(3)不需要
(4) 越慢 匀速直线运动
【详解】(1)由控制变量法,小车到达水平面的速度应保持不变,故实验时让小车每次都从斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达斜面底端速度相同。
(2)小车在水平面上运动过程中速度越来越小,运动状态改变,受非平衡力作用。
(3)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,已经可以说明阻力越小,物体运动距离越远,从而得出阻力对物体运动状态的影响,所以不需要重做本实验。
(4)[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,所以说明阻力越小,速度减小得越慢。
[2]实验中发现:小车在水平面上受到的阻力越小,速度减少得越慢。滑行的距离就越远。进一步推理得出:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动。
6.(1) 重力 支持力
(2)控制小车在水平面上运动的初速度相同
(3) 小 远
(4)如果水平面绝对光滑,没有摩擦力,那么小车将保持匀速直线运动
【详解】(1)实验时,让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,小车在竖直方向上受平衡力,小车所受的重力和支持力平衡,作用效果互相抵消,相当于竖直方向上合力为0,相当于小车只受水平方向的摩擦力。
(2)要探究阻力对小车运动的影响,实验中,让小车在粗糙程度不同的表面上运动,需要控制每次小车在水平面上运动的初始速度相同。为了控制小车在水平面上运动的初速度相同,每次都让小车从同一斜面同一位置由静止滑下。
(3)[1][2]通过几次实验可以看出,在初速度相同的条件下,在木板表面运动的距离最远,可以得出:水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,小车运动的距离越远。
(4)从实验可以看出,水平面粗糙程度越小,摩擦阻力越小,小车速度减小的越慢,运动的距离越远。于是可以得到结论,如果水平面绝对光滑,没有摩擦力,那么小车将保持匀速直线运动。
7.(1) 同一 阻力对物体运动的影响
(2)D
(3)不需要
(4) 慢 做匀速直线运动
(5)BD
【详解】(1)[1]小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高,进入水平面时的初始速度就越大;探究“阻力对物体运动的影响”时,需控制小车的初速度相同,所以小车从斜面的同一高度由静止开始下滑,使小车到达水平面的速度相同。
[2]小车到达水平面的速度相同,停下时运动距离不同,说明小车速度减慢速度不同,小车在不同水平面上运动时受到的阻力不同,实验中采用转换法,通过小车运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。
(2) 为了便于推理,小车在水平面受到的阻力应不断减小,水平面的粗糙程度应不断减小,则水平面材料放置顺序最合理的是甲、丙、乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,说明图丁中小车在水平面运动的距离最远,与其他实验比较可以得出结论,故不需要重新完成实验。
(4)[1]分析实验现象可得:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小越慢,小车运动的路程越长。
[2]进行科学的推理:如果水平面绝对光滑,小车不受阻力,没有力改变小车的运动状态,速度不再减小,小车将做匀速直线运动。
(5)摆球运动到B点时细线断开,此时摆球有沿BE方向的速度,由于不计空气阻力时,只受重力作用,所以摆球会做曲线运动,即摆球将沿BD的轨迹继续运动。
8.(1)速度
(2)先大后小
(3)D
(4)受非平衡力
(5) 慢 不需要
【详解】(1)让小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,小车到达水平面时的初速度相同,这样可以观察小车在不同水平面上滑行的距离与所受阻力的关系。
(2)要凸显阻力大小对物体运动的影响进而归纳推理得出物体不受力时的运动情况,应让小车在水平面上受到的阻力先大后小,这样可以观察到小车在水平面上滑行的距离逐渐变大,进一步可以推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动。
(3)A.减轻小车的质量会改变小车在水平面上受到的阻力大小,不满足控制变量法的要求,故A不符合题意;
BC.减小斜面的倾角、降低小车释放的高度会导致小车到达水平面的速度减小,同样不满足控制变量法的要求,故BC不符合题意;
D.平板玻璃表面比木板表面更光滑,小车在平板玻璃上运动时,小车滑行的距离比在木板上的远,为了能让小车在平板玻璃上顺利滑行并观察比较滑行距离,故应增加平板玻璃的长度,故D符合题意。
故选D。
(4)小车最终停下来,即小车的运动状态发生了改变,说明小车在水平方向上受到的是非平衡力。
(5)[1]小车在平板玻璃上受到的阻力最小,滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[2]如果运动的物体不受阻力作用时,物体将做匀速直线运动,即物体的速度不会发生改变,这说明物体的运动不需要力来维持。
9. 初速度 A 木板 远 小 不需要 D
【详解】(1)[1]探究小车滑行的距离与摩擦力的关系时,就必须确保到达水平面时的速度相同;故让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的初速度相同。
(2)[2]实验中,阻力对物体的影响可通过小车在水平面滑行的距离反映,故选A。
(3)[3]由图可知,小车在木板上所受阻力最小,滑行的距离最大,说明速度减小的慢。
(4)[4][5][6]在相同的实验条件下,小车在木板表面上运动的最远,速度减小得最慢,说明水平面越光滑,小车在水平面上运动时受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动的距离越远,由此可以推理,当小车不受摩擦力,小车运动的距离无限远,即:小车将做匀速直线运动。所以物体的运动不需要力来维持。
(6)[7]一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变得性质叫惯性。如图所示,两个小球开始静止,当车从静止状态突然水平向右启动时,两个小球由于惯性,仍要保持原来的静止状态(相对地面仍保持静止),故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 速度 重力势 慢 不变 力 速度
【详解】(1)[1]根据控制变量法,同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度相同。
[2]在下滑过程中,小车的高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为小车的动能。
(2)[3]实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,滑行的越远,速度减小得越慢。
(3)[4]在步骤(2)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动。
[5]运动的物体不受力时将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。
(4)[6]小车的质量不变,若水平面的材料相同,增加一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,小车下滑到水平面的速度不同,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车达水平面时动能的大小,故还可以探究小车的动能与速度的关系。
11.(1)速度
(2)水平木板
(3)做匀速直线运动
(4)不需要
(5)
【详解】(1)实验中每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,由控制变量法,是为了使小车到达水平面时的速度相同。
(2)为了观察小车在水平面上受到不同阻力时的运动情况,应将毛巾、棉布分别铺在水平面上。
(3)根据实验现象可知,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,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动。
(4)根据(3)可知,说明了物体的运动不需要力来维持。
(5)静止在水平面上的小车,受到两个力:竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支,两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力。图中已标出重心,从重心分别画竖直向下和竖直向上的带箭头线段,标注G和F支即可,两线段长度相等,据此作图。
12. 滑动的距离 见解析 慢 匀速直线 物体运动状态 减小小车在斜面上静止释放的高度
【详解】(1)[1]本实验中,小车在水平面上所受的阻力不同,滑行的距离不同,所以通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离来反映阻力对小车运动的影响,这是转换法的应用。
[2]在探究动能影响因素的实验中,通过观察小车撞击的木块移动的距离来反映小车的动能,也是运用转换法。
(2)[3]由图示知,毛巾表面最粗糙,木板表面最光滑,小车在毛巾表面上所受的摩擦力最大,小车滑行的距离最小,木板表面上所受的摩擦力最小,滑行的距离最大,这说明物体所受阻力越小,速度减小得越慢,通过的距离越大。
[4]当小车在水平表面上不受到摩擦力时,其速度将不减小,所以将做匀速直线运动。
(3)[5]小车最终停下,是因为小车受到阻力的作用,其运动状态发生了改变,所以力是改变物体运动状态的原因。
(4)[6]实验中,相对毛巾表面,小车在棉布和木板上所受的摩擦力较小,速度改变较慢,滑行距离较远,为了避免小车滑出水平板面,应让小车到达水平面时的速度较小,所以让小车在斜面上静止释放的高度减小。
13.(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。
14.(1)B
(2)保证小车在水平面顶端(或斜面底端)时速度相同
(3)c
(4)慢
(5)
(6)降低小车在斜面由静止释放时的高度
【详解】(1)要探究“在水平面上阻力对物体运动的影响”,根据控制变量法的使用方法,实验中只能阻力改变,其他因素不变,故多次实验中,斜面的粗糙程度不能变化,B选项中棉布铺在了斜面上,与A、C中的斜面粗糙程度不同,故B操作错误。
(2)要探究“在水平面上阻力对物体运动的影响”,根据控制变量法的使用方法,实验中只能阻力改变,其他因素不变,所以小车在水平面顶端时速度需要保持相同,所以每次让小车从斜面同一高度由静止滑下是为了保证小车在水平面顶端时速度相同。
(3)毛巾表面最粗糙,受到的阻力最大,当小车静止时,小车运动的距离最短,所需时间最短,所以对应的图线是图线c。
(4)实验中小车在水平面开始运动时,小车的速度相同,到最后小车速度变为零的过程中,小车速度的变化量相同,当小车滑行的距离越远时,运动的时间就越长,所以小车速度变化的越慢,由图甲、乙、丙可知,木板表面更光滑,受到的阻力更小,小车运动距离更远,故水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,速度减小得越慢。
(5)由“小问(4)”中进一步推导,当阻力为零时,小车速度减小为零,即小车的速度不变,故小车将以原来的速度做匀速直线运动一直运动下去。图像如图所示:
(6)若在实验中,小车在棉布和木板上运动时都冲出了水平木板,说明小车在水平面顶端时速度过大,所以可以减小此时的速度即可,即降低小车在斜面由静止释放时的高度即可。
15.(1) 同一 粗糙程度
(2) 远 慢
(3) 做匀速直线运动 不需要
(4)A
【详解】(1)[1]根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
[2]实验中改变小车所受阻力主要是摩擦力,影响摩擦力的大小因素有压力大小和接触面的粗糙程度,压力大小不变,可以改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小。
(2)[1][2]甲、乙、丙三次实验中,木板表面最光滑,阻力最小,小车滑行的距离最越远,说明小车运动的速度改变得越慢。
(3)[1]在本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它的速度将不发生改变,将做匀速直线运动。
[2]不受到的物体也可以做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
(4)一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变得性质叫惯性。如图所示,两个小球开始静止,当车从静止状态突然水平向右启动时,两个小球由于惯性,仍要保持原来的静止状态(相对地面仍保静止),故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
答案第1页,共2页
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