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专项培优练五
运动和力有关的实验
实验一 探究运动和力的关系
【中考这么考】
【一题通关】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)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的
___________和重力相平衡,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作用。
支持力
(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的
_____________滑下,这是_____________实验方法的具体运用。
(3)三次实验中,小车在水平面上受到阻力最大的是_______图所示实验,这说
明小车受到阻力的大小与___________________有关。
(4)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”)。
同一高度
控制变量
甲
接触面粗糙程度
远
慢
(5)为了增强实验效果,小明每次都用力推一下小车,使其快速下滑。你___________(选填
“同意”或“不同意”)小明的做法,理由是:_____________________________________。
(6)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做_____________运动。说明运动的物体___________(选填
“需要”或“不需要”)力来维持。
(7)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
不同意
无法控制小车到达水平面的速度相同
匀速直线
不需要
C
【学霸这么练】
1.(2021·桂林质检)如图所示是小玲同学在探究“阻力对物体运动的影响”实
验,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,观察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_________(选填“相等”或“不相等”)。这种实验方法叫
_____________法。
相等
控制变量
(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
_______(选填“快”或“慢”)。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_________________。
水平面的粗糙程度
慢
匀速直线运动
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿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_________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出
的。
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动___________(选填“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。
不是
不需要
运动状态
2.如图所示为小明同学探究“牛顿第一定律”的实验装置。实验中将同一小车放
在同一斜面上的同一高度由静止释放,观察小车在不同水平面上运动的距离,
从而得出运动和力的关系。
(1)实验中同一小车放在同一斜面上的同一高度
由静止释放的目的是:使小车每次在水平面上
开始滑行时_________________;
(2)实验中通过比较小车在水平面上滑行距离
的大小,可以判断小车速度减小的_________,
这种实验方法叫___________(选填“控制变量法”
或“转换法”)。
速度大小相等
快慢
转换法
(3)实验中为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是_____________________
_____。
(4)为了突显阻力大小对物体运动影响进而推出物体不受力时的运动情况,实
验的程序应该是:让小车在水平面上受到的阻力
_____________。(选填“先大后小”或“先小后大”)
改变水平面的粗糙程
度
先大后小
实验二 探究二力平衡的条件
【中考这么考】
【一题通关】小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个钩码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小强用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示;同时,小红用小卡片C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及小卡片C替换木块A,是为了______。
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡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.小卡片容易扭转
(2)小红将系于小卡片(重力可忽略不计)两端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。
A
相反
钩码数量
(3)当小卡片平衡时,小红将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片
_________(选填“能”或“不能”)平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个
力要_______________________。
(4)在小卡片平衡时,用剪刀将小卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,
由此可以得到二力平衡的另一个条件是_______________________________;
不能
作用在同一条直线上
两个力需作用在同一个物体上
(5)另一组的小丽同学用丁图进行实验,图中轻质卡片其实真正受到______(选填
“1”“2”或“3”)个力的作用,但由于_____________________,可以不考虑小卡片
的重力对实验的影响。
(6)小明同学利用图戊对该实验进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮
时没有安装成相同高度,你认为_______(选填“能”或“不能”)用小明的装置进行
实验。
3
重力远远小于拉力
能
【学霸这么练】
1.小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分
别斜跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上等质量的钩码,如图甲所示,
此时小卡片保持静止。
(1)实验中选择小卡片的目的是___________(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重
力,原因是卡片的重力很小且此实验是探究水平方向二力平衡的条件。
不考虑
(2)实验过程中,小明在右侧加挂了一个钩码,由静止释放卡片发现卡片向右
加速运动,由此可以得到二力平衡的一个条件是:相互平衡的两个力必须
_____________。
(3)为了验证(2)中小明的结论,小美同学将卡片往下拉到一定距离,如图乙所
示。松手后发现卡片又恢复图甲原状,小美的方法_________(选填“能”或“不能”)
得到结论。
大小相等
不能
(4)如果没有摩擦等因素的影响,用手向上托一下左侧的钩码(卡片和钩码始终
未接触滑轮),当手离开钩码后,卡片将做_________(选填“加速”“减速”或“匀
速”)直线运动,直至受到阻碍而停止,理由是_____________________________
_______________________________。
匀速
手离开后,卡片受平衡力,运
动状态不改变,做匀速直线运动
2.实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略
不计。
(1)实验中的研究对象是_________(选填“小车”或“钩码”),通过调整___________
_____来改变拉力的大小。
小车
钩码的数
量
(2)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码
时,小车静止,此时F1、F2的方向_________,大
小_________;当左右两端同时取下一个钩码时,
如图乙,小车仍静止,此时F3_________F4;当右
端再挂上一个钩码时,如图丙,F5_________F6,
小车将向_______(选填“左”或“右”)做加速运动。
(3)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,
松手后,观察小车的情况,这样是为了探究两个
平衡力是否在_________________。
相反
相等
等于
小于
右
同一条直线上