中考物理必考25个实验考学练 实验09 探究阻力对物体运动的影响实验原卷版.docx
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中考物理必考25个实验考学练实验09探究阻力对物体运动的影响实验原卷版
实验九、探究阻力对物体运动的影响实验
【实验目的】
探究阻力对物体运动的影响。
【实验原理】
力是改变物体运动状态的原因。
【实验器材】
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺
【实验方法】
控制变量法
【实验步骤】
木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好;
观察木板毛巾与棉布的粗糙程度;
将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1;
将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2;
将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。
【实验数据】
表面状况
阻力大小
水平面上运动距离
毛巾
最大
近
棉布
较大
较远
木板
小
最远
【实验结果】
平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;
平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
【实验推理】
运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。
这个定律因为是用科学推理的方法得出,所以不是用实验直接得出的。
【考点方向】
1、此实验让应让下车怎么滑下来?
目的是什么?
答:
。
2、通过什么知道阻力越小,物体运动减小的越慢?
答:
。
3、这个实验斜面有何作用?
答:
。
4、实验结论:
。
5、此实验采用的方法是?
答:
。
6、牛顿第一定律能否通过实验探究出来?
答:
。
7、将此实验略加修改还能做哪个实验?
答:
(1);
(2)。
牛顿第一定律:
说明:
A、牛顿第一定律是在大量的基础上,通过进一步出来的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵:
物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做。
C、牛顿第一定律告诉我们:
物体做匀速直线运动可以力,即力与运动无关,所以力不是。
D、力不是维持物体运动的原因,而是物体运动状态的原因。
【创新母题】:
如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是:
使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的。
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在棉布表面滑行的距离较远;在木板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 (填“快”或“慢”)。
由此可以练习到雨天驾驶汽车应该(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
(4)推理:
如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 。
(5)在大量经验事实的基础上,总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但是通过符合逻辑的 得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
(7)本实验中主要用到的科学探究方法有(写一种即可)。
(8)小车到达水平面后会继续向前运动因为小车具有,然后最终会停下来是因为受到的作用。
(9)让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,还可以探究小车的 关系(选填序号)。
①重力势能与质量;②重力势能与高度;③动能与质量;④动能与速度
练习1:
(2019•衡阳)在探究“阻力对物体运动的影响”时,小华设计了如图所示的实验装置:
将铁球用细绳悬于O点,小车置于O点正下方水平面上静止。
实验时,分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。
(1)每次都要让铁球从图中A点由静止释放,是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的_____________。
(2)下面是记录实验情况的表格,请将(a)中的内容补充完整,
(3)由实验可知,水平面越光滑,小车运动的距离越远,由此推理得出:
如果水平面绝对光
滑,被撞击后的小车将作__________(选填“加速”“减速”或”匀速")直线运动
(4)如果用此装置探究“物体动能的大小与什么因素有关”,换用不同质量的铁球,每次从图中A点由静止释放,通过观察小车在水平面运动的距离,来探究物体的动能与_____的关系。
练习2:
(2019•深圳)如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。
乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。
请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有________和________;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越________。
从而可以推理:
如果运动的物体不受力,它将________。
(2)乙实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与________的关系。
练习3:
(2019•宜宾)关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组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自由下滑,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自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小________(选填“相等”或“不相等”),本实验中的“阻力”是指小车受到的________;
(2)分析图运动情况可知:
小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);
(3)牛顿在伽利略等人的研究基础上,概括出牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态或________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默要方法。
练习4:
(2019·乐山)小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。
让同
一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)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的滑下,这种研究问题的方法是法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”)。
(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)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:
如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上。
说明运动的物体力来维持(选填“需要”、“不需要”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。
该定律。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
练习5:
(2019·桂林)小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。
(1)实验开始前,小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑,大家发现,小车在斜面上的高度越高,小车到达水平木板时的___越大,小车在水平木板上运动距离越远。
从而让大家更加明确了,本实验要使用__法。
(2)实验中,大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合,然后依次将毛巾、棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车直接冲出棉布末端,在仅有目前已搭建好的实验器材基础上,他们采取___的方法完成了整个实验探究过程。
(3)通过实验分析可知,水平面越光滑,同一运动小车受到的阻力___,速度减小得越___。
推理可知,同一运动小车如果不受阻力作用,它将___。
练习6:
(2018•广东)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图1所示。
图1
(1)让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑,目的是 。
(2)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最 。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 运动。
(4)如图丙所示,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,还可以探究小车的 关系(选填序号)。
①重力势能与质量;②重力势能与高度;③动能与质量;④动能与速度
图2
(5)如上图2所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动,此时测力计的示数为 N。
(6)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,可探究木块的 关系(选填序号)。
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;②滑动摩擦力的大小与压力大小;
练习7:
(2018•宁波)在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中,小车在相同斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离,分别停在如图所示位置。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的 相同。
(2)小车所受阻力越小,运动距离越远。
如果运动的物体在 的理想情况下,它将保持原
来的速度一直运动下去。
300多年前,伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
(3)实验中,小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 P2。
(填“>”、“=”或“<“)
练习8:
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉花表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:
使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小___(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变___来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:
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远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越___(选填“快”或“慢”)。
(4)推理:
本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做___。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:
牛顿第一定律___(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小___(选填“相等”或“不相等”)。
(7)通过上面的探究后,小明再想思考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将___(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
练习9:
(2018·抚顺)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的___相同。
(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。
可以得出,物体受到的阻力越___(填“大”或“小”),速度减小得越慢。
由此推理得出:
如果运动的物体不受力时,将保持___运动状态。
(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图丁所示实验。
①让小车从斜面上的___(填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木块。
观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替毛巾进行实验。
这样就可以在___相同时,通过减小接触面的___来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
练习10:
(1)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图甲所示:
①让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,可使小车到达平面时的______相同。
②让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,小车在______(填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面速度减小得最慢。
由实验进一步推理得出:
若运动的小车不受阻力,将做______运动。
(2)在探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验中:
①质量不同的钢球。
分别从同一斜面的同一高度由静止滚下,撞击水平木板上相同位置的木块。
如图乙、两所示。
实验表明:
速度相同时,物体的______越大,动能越大。
②利用丙图器材,在木板上用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图丁所示。
则木块受到的滑动摩擦力为______N.此摩擦力______(填“大于”“小于”或“等于”)丙图中木块滑动时受到的摩擦力。