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七年级下册 第3章 运动和力 实验探究精选（含答案）
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、实验探究题
1． “牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
（1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：________（用字母表示）。
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中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”，笛卡尔的观点有什么不足？
________________________________________________________________________。
【答案】（1）CAB （2）没有涉及静止物体的运动规律
【解析】（1）牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以选C再A；而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动。故正确的顺序应该是CAB。
（2）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。
（2015·温州）
2． 在探究“二力平衡条件”的实验中，请回答问题：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图①所示。老师指m乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过调整____、____来改变Fl和F2的大小。
（3）保持E与R相等，用手将小车扭转到图②中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？
【答案】（1）小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计 （2）砝码质量 （3）作用在同一条直线上
3． 如右图，在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸（如图甲）。将瓶子浸入水中，且瓶内外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进（如图乙）。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙）。那么对丙图现象的合理解释是 。在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中 （填液体的名称）取代容器中的食盐水。
液体名称 酒精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水银
密度（千克／米3） 0.8×103 1.0×103 1.1×103 1.2×103 13.6×103
【答案】在同一深度密度越大的液体压强越大 、 酒精 。
4． 某科学兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的知识来解释．__________
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有____________________（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
这可验证水火箭上升高度与__________有关的猜想是正确的．
（4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：____________________。
【答案】（1）力的作用是相互的 ．
（2）塞子与瓶口的摩擦力大小；
（3）塞子的插入深度
（4）保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度
5． 如图所示，将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（请填合适的字母标号）
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为__________。
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为__________。
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为__________。
【答案】（1）A （2）C （3）B
6． 小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。粗糙程度均匀的长木板一块，质景相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动。
（1）图丙中，弹簧测力计的示数为__ _ N。
（2）分析__ _ 两次实验，可得出:在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力有关。图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小 _。 (选填“相等”、“不相等”或“不确定”)
【答案】（1）3．2；
（2）甲丙；相等。
7． 如右图所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行。小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。实验操作如下：
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块
和橡皮泥的总重，记作G；
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水
平细绳和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板，
待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F；
③多次改变橡皮泥的重力，并重复步骤①②，记
录相应数据如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
滑块和橡皮泥的总重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数F/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
（1）通过分析实验数据你得出的结论是： 。
（2）向右缓慢拉动木板，记下弹簧测力计读数为F1，若向右快速拉动木板，记下此时弹簧测力计的读数为F2，F1与F2的大小关系为F2 F1 （填“>”、“=”或“<”）。
【答案】（1）在接触面粗糙相同时，摩擦力与压力成正比 （2）=
8． 为探究滑动摩檫力与哪些因素有关，某同学做了以下实验（实验过程中保持长木板水平固定）
第1次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数并记入表格中；
第2次：把木块侧在长木板上，重复上述实验操作，如图乙所示；
第3次：把两块与第1次相同的木块叠放在一起，平放在长木板上，重复上述实验操作，如图丙所示。
实验次数 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N
1 10 4.0 4.0
2 10 4.0 4.0
3 20 8.0 8.0
（1）每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做________运动，根据________原理可知，此时摩擦力与拉力大小相等。
（2）比较________两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与________无关。
（3）比较________两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与________有关。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）1、2；接触面积
（3）1、3；压力
9． 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做______运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：______。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为______N。
【答案】（1）匀速直线；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；（3）3
【解析】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）有图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；（3）3。
（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度，根据影响滑动摩擦力大小的因素分析；
（3）根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素，体现了对过程和方法的考查。
10．小徐利用下图装置探究“影响滑动摩擦力大小”的因素（注：滑轮两端绳子的拉力相等，且不记滑轮与绳之间的摩擦力）。
步骤一：将质量为m1克的铜块放在木板上，往沙桶中加入质量为n1克的细沙，使压力传感器的示数为10.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量分别为m2克、m3克，但粗糙程度和底面积都相同的铜块，重复步骤一，分别读出拉力传感器的示数并记录。
（1）小徐在实验前建立的假设是__________。
（2）实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时，发现拉力传感器示数没有明显变化，则木板可能的运动的状态有__________。（可多选）
A．匀速直线运动B．忽快忽慢C．逐渐加速D．逐渐减速
（3）若三次实验中铜块的质量关系是m1【答案】（1）物体的质量（重量）越大，滑动摩擦力越大
（2）ABCD（2分，少选得1分）
（3）控制变量；保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。（或保持压力传感器的示数均为10N）
11．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的
伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较__________来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第 1、2 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的__________有关；
（3）比较第 1、3 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的__________有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是__________
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的。
【答案】（1）弹珠被弹射的水平距离；（2）长度；（3）宽度；（4）D
12．在“探究实心均匀圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明同学把由A．B．C三种不同材料制成的若干个均匀实心圆柱体分别竖直放置在同一水平细沙面上，进行了多次实验，并记录了有关数据，如下表所示.实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，通过比较，发现沙面的凹陷程度有相同也有不同，实验序号1、2与3凹陷程度相同且最大，4、5与6凹陷程度相同且其次，7、8与9凹陷程度相同且最小.
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
材料 A A A A B C A B C
材料的密度（×103千克/米3） 6 6 6 6 4 3 6 4 3
高度（×10－2米） 8 8 8 6 9 12 4 6 8
底面积（×10－4米2） 30 20 10 10 10 10 10 10 10
① 分析比较实验序号1、2与3的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同种材料制成的实心圆柱体，高度相同时，它对水平地面的压力作用效果与底面积大小 （选填“有关”或“无关”）.
②分析比较实验序号1、4与7（或5与8或6与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： .
③分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当实心圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，它对水平地面压力的作用效果越显著.
④进一步综合分析比较表中的数据及观察到的现象，归纳并得出的结论：
（a）分析比较实验序号4、5与6（或7、8与9）可得出的初步结论是： .
（b）分析比较实验序号4、5与6（和7、8与9）可得出的初步结论是： .
⑤小明同学经过上面的探究分析及归纳，又进一步得出了实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与圆柱体的高度成正比，与圆柱体材料的密度成正比的结论.你认为此结论能得出吗？ .（选填“能”或“不能”）
【答案】（1）无关；（2）当实心圆柱体的材料密度相同时，高度越高它对水平地面压力的作用效果越显著；
（3）4与8（1、2、3与9）；
（4）当实心圆柱体的材料密度与高度的乘积相同时，它对水平地面压力的作用效果也相同；
（5）当实心圆柱体的材料密度与高度的乘积越大，它对水平地面压力的作用效果也越显著。
（6）不能
13．物体受到的重力跟质量之间存在着什么关系呢？
（1）建立假设：重力跟物体的质量有关，质量越大，重力越大．请你举出一个生活实例，作为建立这一假设的依据： ．
（2）进行实验：利用质量都相同的钩码，进行下图所示操作．根据记录的数据，作出了重力与质量的关系图象．如图所示．
分析图象，可得出的结论是 ．
（3）交流评价：质量为1千克的物质在地球上的重力如图：
为什么相同质量的物体在地球上受到的重力会不同呢？分析上图，提出你的猜想： ．
【答案】（1）小铁钉与大铁锁相比，小铁钉质量小，重力也小，大铁锁质量大，重力也大．
（2）物体所受的重力跟质量成正比．
（3）同一物体的重力与其在地球上所处的纬度有关，纬度越高，重力越大．
【解析】【分析】（1）结合生活经验可对重力与质量的关系做出猜想；
（2）分析图象，得出图中物体所受的重力跟质量的关系．
（3）结合图中物体在地球不同位置处受重力的大小，可猜想其与纬度有关．
【解答】解：（1）由生活经验可知重力与质量的关系，如：小铁钉与大铁锁相比，小铁钉质量小，重力也小，大铁锁质量大，重力也大．
（2）根据图象可以看出，这是一条正比例函数图线，因此可知物体所受的重力跟质量成正比．
（3）由图可知，质量为1千克的物体在地球上的重力，在赤道附近最小，在两极附近最大，因此，可以猜想：同一物体的重力与其在地球上所处的纬度有关，纬度越高，重力越大．
故答案为：（1）小铁钉与大铁锁相比，小铁钉质量小，重力也小，大铁锁质量大，重力也大．
（2）物体所受的重力跟质量成正比．
（3）同一物体的重力与其在地球上所处的纬度有关，纬度越高，重力越大．
【点评】本题展示了物体所受的重力跟质量关系的探究过程，考查学生实验数据的分析能力以及概括能力．
14．船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多圈呢？某校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多，绳和立柱间的摩擦力越大，且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究：
（1）如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测出其重力为7.6N，将数据记录在表格中；
（2）如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉线在铁棒上绕1圈，读出弹簧测力计的示数为2.9N，老师告诉同学们，用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N；
（3）逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
（4）棉线绕3圈时，弹簧测力计示数如图丙所示，此时示数为______N，棉线与铁棒之间的摩擦是______（选填“静摩擦”或“滑动摩擦”），该摩擦力的大小为______N；
（5）分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是：______。
棉线绕的圈数 弹簧测力计的示数F/N 摩擦力的大小f/N
0 7.6 0
1 2.9 4.7
2 1.1 6.5
3
4 0.2 7.4
5 0.1 7.4
【答案】（4）0.5；静摩擦；7.1；（5）绕绳的圈数越多，绳和铁棒间的摩擦力越大，但摩擦力和绕绳的圈数不成正比。
【解析】解：（4）①弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是0.5N。
②棉线与铁棒之间相对静止，它们之间的摩擦力是静摩擦力。
③因为用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，所以摩擦力为：f=7.6N-0.5N=7.1N。
（5）一圈时摩擦力是4.7N，二圈时摩擦力是6.5N，三圈时摩擦力是7.1N，四圈时摩擦力是7.4N，五圈时摩擦力是7.4N，可见圈数越多摩擦力越大，摩擦力和圈数的比值不是定值，所以摩擦力和圈数不是成正比的关系。
故答案为：（4）0.5；静摩擦；7.1；（5）绕绳的圈数越多，绳和铁棒间的摩擦力越大，但摩擦力和绕绳的圈数不成正比。
（4）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数。
当两个物体间相对静止时的摩擦力是静摩擦；当两个物体发生相对滚动时的摩擦力是滚动摩擦力；当两个物体之间相对滑动时的摩擦力是滑动摩擦力。
根据老师的指导进行回答：用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力。
（5）观察摩擦力和圈数的关系，圈数增加摩擦力增加，但是不是正比关系。
对于这种不是课本上的内容，而是根据给定的数据自己总结结论的题目对于学生来讲是非常困难的，也是非常考查学生能力的题目。
15．小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A．可能与接触面的粗糙程度有关； B．可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验：
（1）步骤①和②是为了验证猜想________（选填“A”或“B”）。
（2）小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力？________。
（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的，原因是________。
（4）上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力为________ N。
【答案】（1）A
（2）不能
（3）没有匀速拉动木块运动
（4）2
【解析】【考点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素，实验是必须使木块做匀速直线运动。（1）比较①②两图，采用了控制变量法，可以看出分别验证是哪个猜想，并可得出相应的结论； （2）从摩擦力的方向与二力平衡的条件进行分析； （3）物体匀速直线运动时，拉力等于摩擦力；物体进行加速直线运动时，拉力大于摩擦力；物体进行减速直线运动时，拉力小于摩擦力；（4）摩擦力由物体压力和摩擦系数决定的。
【解答】（1）比较①②两图，接触面材料不同，压力相同，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，验证了猜想A； 所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力；
（2）摩擦力的方向：沿接触面，与物体相对运动的方向相反；当木块做匀速直线运动时，木块受平衡力，弹簧的拉力与摩擦力相等，所以拉力的方向必须沿着水平方向，而图中弹簧测力计斜向上拉是错误的，测量的数据不正确，不能测出摩擦力；
（3）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，物体进行加速直线运动，拉力大于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小，所以小梦的结论不可信，原因是没有匀速拉动木块运动；
（4）增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力与物体压力和摩擦系数决定的，故摩擦力不变还是2N。
故答案为：（1）A；（2）不能；（3）没有匀速拉动木块运动；（4）2N。
16．如图所示是小桃在经过再三思考后用来探究二力平衡条件时所选取的试验装置，她将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角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相反，这里她选择细线跨过滑轮而不是直接跨过铁钩A的原因是 。小卡片平衡后，小桃想探究不在同一直线上的两个力能否平衡，则她接下来应该怎么操作 。
【答案】 减小摩擦， 将小纸片转过一定角度，静止然后放手，观察实验现象
17．小科同学在做物体下落实验时，发现下落的弹性小球碰撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度。为了探究下落的弹性小球在碰撞地面反弹后上升的最大高度与什么因素有关？他们分别让同一弹性小球从某一高度静止下落碰撞地面，用频闪照相机拍下弹性小球下落的起始位置和反弹后上升的最大高度位置，实验过程如图（a）、（b）和（c）所示。
（1）（a）（b）对照实验研究反弹高度和什么因素有关__________；
（2）在每次实验中小球反弹到最高高度时是否处于平衡状态？__________；
（3）根据实验结果，请解释为什么在篮球比赛前运动员需要适应新场地__________。
【答案】（1）下落高度/高度
（2）不是平衡状态
（3）不同的场地地面材料不同，在下落高度等其他条件相同下，篮球反弹的高度也不同（未写出在下落高度等其他条件相同下只给1分）
18．如图是某同学探究物体受到的重力与质量关系的实验图示，每个钩码的质量是50 g。
（1）完成下表：
钩码数（个） 钩码质量（kg） 钩码受到重力（N） 钩码受到重力跟质量的比（N/kg）
1 0.05 0.5 10
2 0.1 1 10
4 0.2 2 10
（2）分析实验数据，可得出的结论为： 。
（3）若该同学在弹簧测力计下挂了10个钩码（在称量范围内），则弹簧测力计的读数为 N。
【答案】（2）物体受到的重力与质量成正比 （3）5
19．在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。
纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
（1）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是 （选填“A“或“B”）。
（2）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 。
（3）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是 。
A.4号纸锥先到地面 B.5号纸锥先到地 C．两个纸锥同时到达地面
（4）如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动，设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2，则f1 f2（选填“＞“、“＜“或“=”）。
【答案】（1）A；
（2）纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；（3）B；
（4）=。
【解析】【考点】速度与物体运动．
【专题】定性思想；探究型实验综合题．
【分析】（1）为了比较纸锥下落的快慢，需使纸锥从同一高度落下，然后采用相同时间比距离，也可采用相同距离比时间的方法；
（2）根据控制变量法分析纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系，得出结论；
（3）根据（3）得出的纸锥下落快慢与锥角选出正确的选项；
（4）物体处于静止或匀速直线运动时，受平衡力，平衡力大小相等，方向相反。
【解答】解：
（1）为了比较纸锥下落的快慢，应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放；图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，而落地时是下端触地，故应选图A的位置释放，然后记录下落至地面的时间；
（2）根据表格中编号为1、2的数据知：下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；
根据表格中编号为1、3的数据知：下落高度、纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，下落时间相同，下落速度相同，即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关；
综合分析可得出的结论：纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；
（3）由（2）知纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，所以4号纸锥的下落时间长，下落速度慢，即5号纸锥先到地，故B正确；
（4）如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动，处于平衡状态，受到的重力和阻力为一对平衡力，平衡力大小相等，即重力和阻力大小相等，因为4、5号纸锥的质量相同，重力相同，阻力也相同，即f1=f2。
【点评】本题考查了探究纸锥竖直下落的情况的实验，以探究物体运动快慢的实验为基础，还考查了二力平衡的知识、控制变量法等知识点，要注意掌握。
20．拉弯的弓将箭射出去，撞在网球拍上的网球被弹回去，压弯的跳板将跳水运动员弹起
（1）这些事例涉及到的共同科学知识是____________________
（2）小明看到跳水运动员被跳板高高弹起，思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题，并提出猜想一：弹力的大小与形变量有关，猜想二：弹力的大小与长度有关，请你提出猜想三：弹力的大小与__________有关。
（3）小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一，用同一钢锯片按下图从左到右顺序做的三次实验（将钢锯片夹在台钳内，钢锯片形变量用末端侧移量x表示，钢锯片长度用L 表示），请指出小明实验中存在的缺陷 。
（4）小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系，记录数据如下表：
实验次数 形变量x / cm 长度L / cm 弹力F / N
1 2 15 0.48
2 2 20 0.22
3 2 25 0.12
分析实验数据，可得出结论______________________________
【答案】（1） 力能改变物体的运动状态（或弹力或势能可以转化为动能）
（2） 材料
（3） 没有控制钢锯片的长度相同
（4） 形变量相同时,钢锯片的长度越大,弹力反而越小
21．在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中：
（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U型管内水面也出现高度差，这说明_______________________；这种研究问题的方法是___________法；
（2）若在使用压强计前发现U型管中有高度差，通过_________方法可以进行调节。
①从压强计的U型管内向外倒出适量的水
②拆除压强计的软管，并进行重新安装
③向压强计的U型管内加入适量的水
（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的___________有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的____________有关。
【答案】（1）液体内部有压强；等效替代法；（2）②；（3）密度；深度．
【解析】试题难度：一般；
相关考点：液体压强的特点；科学探究中研究方法；
解：（1）用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放人酒精中，所起的效果是一样的，都会给橡皮膜一个压强，使U型管内水面出现高度差．所用的方法是：等效替代法，且说明了液体内部有压强；
A．研究两个阻值为R的电阻串联时，可用一个阻值为2R的电阻来代替，用到了等效替代法法；
B．牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律，用到了推理法；
C．在研究压力作用效果与压力大小的关系时，要控制受力面积相同，用到了控制变量法，所以A与上的研究方法相同；
（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（3）比较乙、丙实验可知，在液体的深度相同时，图丙中用的是盐水，其密度大于酒精的密度，因此U型管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；
比较丙、丁实验可知，在液体的密度相同时，图丙中压强计的金属盒所处的深度较深，U型管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的深度有关系．
故答案为：（1）液体内部有压强；等效替代法；（2）②；（3）密度；深度．
22．如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铁块和木块的大小和形状完全相同。
（1）实验时，小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小？
（2）分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数，得到的结论是什么？
（3）图乙、丙所示的实验过程，探究的问题是什么？
（4）图丁是小红同学对实验方案的改进，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动，请你指出小红同学实验方案的优点。
【答案】（1）偏小；（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
（4）弹簧测力计读数较稳定，方便准确读，且易于保持长木板进行匀速直线运动。
【解析】【解答】解：（1）当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因为弹簧自身重力的作用，所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后，再在水平方向上测拉力的大小，指针的位置会有一定的回缩，至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小；
（2）（甲）、（乙）两图，接触面粗糙程度相同，乙图对水平面的压力大，滑动摩擦力大。所以在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）图（乙）、（丙）中铁块和木块叠在一起，对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，是探究在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
（4）D是电动装置，电动机匀速转动这样可保证弹簧测力计读数较稳定，方便准确读，且易于保持长木板进行匀速直线运动。
故答案为：
23．在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1)压强计是通过观察U型管的两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体_______的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择_________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为__________Pa(p水=1×103kg/m3 g=10N/kg)
【答案】（1）．高度差（2）．深度（3）．乙、丙（4）．1000
【解析】（1）压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；
（2）由图甲和图乙知道，两杯中的液体密度相同、随着金属盒所处的深度增加，两侧液面高度差变大，即压强越大，所以，初步得出的结论是：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制液体的深度相同、金属盒的方向相同、液体的密度不同，故应选择乙、丙两次实验进行比较；
（4）因为图乙中U形管的右侧与大气相通，所以U型管底部受到的液体的压强应是右侧液柱产生的，故U型管底部受到的液体的压强是：p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.1m=1000Pa。
点睛：本题考查的是“研究影响液体内部压强”的实验，解题的关键是掌握液体压强大小的影响因素，并利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。
24．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度__________。
（2）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究______________________________。
（3）他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差最大的是__________。
A．酒精（酒精=0.8×103kg/m3）
B．植物油（植物油=0.9×103kg/m3）
C．盐水（盐水=1.1×103kg/m3）
【答案】（1） 相同 （2） 液体内部压强与深度的关系 （3） C
A
木板
滑块
橡皮泥
细线
弹簧测力计
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七年级下册 第3章 运动和力 实验探究精选
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、实验探究题
1． “牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
（1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：________（用字母表示）。
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中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”，笛卡尔的观点有什么不足？
________________________________________________________________________。
2． 在探究“二力平衡条件”的实验中，请回答问题：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图①所示。老师指m乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过调整____、____来改变Fl和F2的大小。
（3）保持E与R相等，用手将小车扭转到图②中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？
3． 如右图，在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸（如图甲）。将瓶子浸入水中，且瓶内外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进（如图乙）。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙）。那么对丙图现象的合理解释是 。在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中 （填液体的名称）取代容器中的食盐水。
液体名称 酒精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水银
密度（千克／米3） 0.8×103 1.0×103 1.1×103 1.2×103 13.6×103
4． 某科学兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的知识来解释．__________
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有____________________（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
这可验证水火箭上升高度与__________有关的猜想是正确的．
（4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：____________________。
5． 如图所示，将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（请填合适的字母标号）
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为__________。
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为__________。
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为__________。
6． 小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。粗糙程度均匀的长木板一块，质景相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动。
（1）图丙中，弹簧测力计的示数为__ _ N。
（2）分析__ _ 两次实验，可得出:在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力有关。图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小 _。 (选填“相等”、“不相等”或“不确定”)
7． 如右图所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行。小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。实验操作如下：
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块
和橡皮泥的总重，记作G；
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水
平细绳和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板，
待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F；
③多次改变橡皮泥的重力，并重复步骤①②，记
录相应数据如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
滑块和橡皮泥的总重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数F/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
（1）通过分析实验数据你得出的结论是： 。
（2）向右缓慢拉动木板，记下弹簧测力计读数为F1，若向右快速拉动木板，记下此时弹簧测力计的读数为F2，F1与F2的大小关系为F2 F1 （填“>”、“=”或“<”）。
8． 为探究滑动摩檫力与哪些因素有关，某同学做了以下实验（实验过程中保持长木板水平固定）
第1次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数并记入表格中；
第2次：把木块侧在长木板上，重复上述实验操作，如图乙所示；
第3次：把两块与第1次相同的木块叠放在一起，平放在长木板上，重复上述实验操作，如图丙所示。
实验次数 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N
1 10 4.0 4.0
2 10 4.0 4.0
3 20 8.0 8.0
（1）每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做________运动，根据________原理可知，此时摩擦力与拉力大小相等。
（2）比较________两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与________无关。
（3）比较________两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与________有关。
9． 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做______运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：______。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为______N。
10．小徐利用下图装置探究“影响滑动摩擦力大小”的因素（注：滑轮两端绳子的拉力相等，且不记滑轮与绳之间的摩擦力）。
步骤一：将质量为m1克的铜块放在木板上，往沙桶中加入质量为n1克的细沙，使压力传感器的示数为10.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量分别为m2克、m3克，但粗糙程度和底面积都相同的铜块，重复步骤一，分别读出拉力传感器的示数并记录。
（1）小徐在实验前建立的假设是__________。
（2）实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时，发现拉力传感器示数没有明显变化，则木板可能的运动的状态有__________。（可多选）
A．匀速直线运动B．忽快忽慢C．逐渐加速D．逐渐减速
（3）若三次实验中铜块的质量关系是m111．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的
伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较__________来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第 1、2 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的__________有关；
（3）比较第 1、3 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的__________有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是__________
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的。
12．在“探究实心均匀圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明同学把由A、B、C三种不同材料制成的若干个均匀实心圆柱体分别竖直放置在同一水平细沙面上，进行了多次实验，并记录了有关数据，如下表所示.实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，通过比较，发现沙面的凹陷程度有相同也有不同，实验序号1、2与3凹陷程度相同且最大，4、5与6凹陷程度相同且其次，7、8与9凹陷程度相同且最小.
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
材料 A A A A B C A B C
材料的密度（×103千克/米3） 6 6 6 6 4 3 6 4 3
高度（×10－2米） 8 8 8 6 9 12 4 6 8
底面积（×10－4米2） 30 20 10 10 10 10 10 10 10
① 分析比较实验序号1、2与3的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同种材料制成的实心圆柱体，高度相同时，它对水平地面的压力作用效果与底面积大小 （选填“有关”或“无关”）.
②分析比较实验序号1、4与7（或5与8或6与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： .
③分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当实心圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，它对水平地面压力的作用效果越显著.
④进一步综合分析比较表中的数据及观察到的现象，归纳并得出的结论：
（a）分析比较实验序号4、5与6（或7、8与9）可得出的初步结论是： .
（b）分析比较实验序号4、5与6（和7、8与9）可得出的初步结论是： .
⑤小明同学经过上面的探究分析及归纳，又进一步得出了实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与圆柱体的高度成正比，与圆柱体材料的密度成正比的结论.你认为此结论能得出吗？ .（选填“能”或“不能”）
13．物体受到的重力跟质量之间存在着什么关系呢？
（1）建立假设：重力跟物体的质量有关，质量越大，重力越大．请你举出一个生活实例，作为建立这一假设的依据： ．
（2）进行实验：利用质量都相同的钩码，进行下图所示操作．根据记录的数据，作出了重力与质量的关系图象．如图所示．
分析图象，可得出的结论是 ．
（3）交流评价：质量为1千克的物质在地球上的重力如图：
为什么相同质量的物体在地球上受到的重力会不同呢？分析上图，提出你的猜想： ．
14．船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多圈呢？某校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多，绳和立柱间的摩擦力越大，且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究：
（1）如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测出其重力为7.6N，将数据记录在表格中；
（2）如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉线在铁棒上绕1圈，读出弹簧测力计的示数为2.9N，老师告诉同学们，用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N；
（3）逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
（4）棉线绕3圈时，弹簧测力计示数如图丙所示，此时示数为______N，棉线与铁棒之间的摩擦是______（选填“静摩擦”或“滑动摩擦”），该摩擦力的大小为______N；
（5）分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是：______。
棉线绕的圈数 弹簧测力计的示数F/N 摩擦力的大小f/N
0 7.6 0
1 2.9 4.7
2 1.1 6.5
3
4 0.2 7.4
5 0.1 7.4
15．小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A．可能与接触面的粗糙程度有关； B．可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验：
（1）步骤①和②是为了验证猜想________（选填“A”或“B”）。
（2）小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力？________。
（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的，原因是________。
（4）上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力为________ N。
16．如图所示是小桃在经过再三思考后用来探究二力平衡条件时所选取的试验装置，她将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角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相反，这里她选择细线跨过滑轮而不是直接跨过铁钩A的原因是 。小卡片平衡后，小桃想探究不在同一直线上的两个力能否平衡，则她接下来应该怎么操作 。
17．小科同学在做物体下落实验时，发现下落的弹性小球碰撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度。为了探究下落的弹性小球在碰撞地面反弹后上升的最大高度与什么因素有关？他们分别让同一弹性小球从某一高度静止下落碰撞地面，用频闪照相机拍下弹性小球下落的起始位置和反弹后上升的最大高度位置，实验过程如图（a）、（b）和（c）所示。
（1）（a）（b）对照实验研究反弹高度和什么因素有关__________；
（2）在每次实验中小球反弹到最高高度时是否处于平衡状态？__________；
（3）根据实验结果，请解释为什么在篮球比赛前运动员需要适应新场地__________。
18．如图是某同学探究物体受到的重力与质量关系的实验图示，每个钩码的质量是50 g。
（1）完成下表：
钩码数（个） 钩码质量（kg） 钩码受到重力（N） 钩码受到重力跟质量的比（N/kg）
1 0.05 0.5 10
2 0.1 1 10
4 0.2 2 10
（2）分析实验数据，可得出的结论为： 。
（3）若该同学在弹簧测力计下挂了10个钩码（在称量范围内），则弹簧测力计的读数为 N。
19．在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。
纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
（1）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是 （选填“A“或“B”）。
（2）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 。
（3）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是 。
A.4号纸锥先到地面 B.5号纸锥先到地 C．两个纸锥同时到达地面
（4）如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动，设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2，则f1 f2（选填“＞“、“＜“或“=”）。
20．拉弯的弓将箭射出去，撞在网球拍上的网球被弹回去，压弯的跳板将跳水运动员弹起
（1）这些事例涉及到的共同科学知识是____________________
（2）小明看到跳水运动员被跳板高高弹起，思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题，并提出猜想一：弹力的大小与形变量有关，猜想二：弹力的大小与长度有关，请你提出猜想三：弹力的大小与__________有关。
（3）小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一，用同一钢锯片按下图从左到右顺序做的三次实验（将钢锯片夹在台钳内，钢锯片形变量用末端侧移量x表示，钢锯片长度用L 表示），请指出小明实验中存在的缺陷 。
（4）小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系，记录数据如下表：
实验次数 形变量x / cm 长度L / cm 弹力F / N
1 2 15 0.48
2 2 20 0.22
3 2 25 0.12
分析实验数据，可得出结论______________________________
21．在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中：
（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U型管内水面也出现高度差，这说明_______________________；这种研究问题的方法是___________法；
（2）若在使用压强计前发现U型管中有高度差，通过_________方法可以进行调节。
①从压强计的U型管内向外倒出适量的水
②拆除压强计的软管，并进行重新安装
③向压强计的U型管内加入适量的水
（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的___________有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的____________有关。
22．如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铁块和木块的大小和形状完全相同。
（1）实验时，小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小？
（2）分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数，得到的结论是什么？
（3）图乙、丙所示的实验过程，探究的问题是什么？
（4）图丁是小红同学对实验方案的改进，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动，请你指出小红同学实验方案的优点。
23．在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1)压强计是通过观察U型管的两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体_______的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择_________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为__________Pa(p水=1×103kg/m3 g=10N/kg)
24．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度__________。
（2）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究______________________________。
（3）他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差最大的是__________。
A．酒精（酒精=0.8×103kg/m3）
B．植物油（植物油=0.9×103kg/m3）
C．盐水（盐水=1.1×103kg/m3）
七年级下册 第3章 运动和力 实验探究精选（含答案）（参考答案）
一、实验探究题
1． （1）CAB （2）没有涉及静止物体的运动规律
2． （1）小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计 （2）砝码质量 （3）作用在同一条直线上
3． 在同一深度密度越大的液体压强越大 、 酒精 。
4． （1）力的作用是相互的 ．
（2）塞子与瓶口的摩擦力大小；
（3）塞子的插入深度
（4）保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度
5． （1）A （2）C （3）B
6． （1）3．2；
（2）甲丙；相等。
7． （1）在接触面粗糙相同时，摩擦力与压力成正比 （2）=
8． （1）匀速直线；二力平衡
（2）1、2；接触面积
（3）1、3；压力
9． （1）匀速直线；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；（3）3
10．（1）物体的质量（重量）越大，滑动摩擦力越大
（2）ABCD（2分，少选得1分）
（3）控制变量；保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。（或保持压力传感器的示数均为10N）
11．（1）弹珠被弹射的水平距离；（2）长度；（3）宽度；（4）D
12．（1）无关；（2）当实心圆柱体的材料密度相同时，高度越高它对水平地面压力的作用效果越显著；
（3）4与8（1、2、3与9）；
（4）当实心圆柱体的材料密度与高度的乘积相同时，它对水平地面压力的作用效果也相同；
（5）当实心圆柱体的材料密度与高度的乘积越大，它对水平地面压力的作用效果也越显著。
（6）不能
13．（1）小铁钉与大铁锁相比，小铁钉质量小，重力也小，大铁锁质量大，重力也大．
（2）物体所受的重力跟质量成正比．
（3）同一物体的重力与其在地球上所处的纬度有关，纬度越高，重力越大．
14．（4）0.5；静摩擦；7.1；（5）绕绳的圈数越多，绳和铁棒间的摩擦力越大，但摩擦力和绕绳的圈数不成正比。
15．（1）A
（2）不能
（3）没有匀速拉动木块运动
（4）2
16． 减小摩擦， 将小纸片转过一定角度，静止然后放手，观察实验现象
17．（1）下落高度/高度
（2）不是平衡状态
（3）不同的场地地面材料不同，在下落高度等其他条件相同下，篮球反弹的高度也不同（未写出在下落高度等其他条件相同下只给1分）
18．（2）物体受到的重力与质量成正比 （3）5
19．（1）A；
（2）纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；（3）B；
（4）=。
20．（1） 力能改变物体的运动状态（或弹力或势能可以转化为动能）
（2） 材料
（3） 没有控制钢锯片的长度相同
（4） 形变量相同时,钢锯片的长度越大,弹力反而越小
21．（1）液体内部有压强；等效替代法；（2）②；（3）密度；深度．
22．（1）偏小；（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
（4）弹簧测力计读数较稳定，方便准确读，且易于保持长木板进行匀速直线运动。
23．（1）．高度差（2）．深度（3）．乙、丙（4）．1000
24．（1） 相同 （2） 液体内部压强与深度的关系 （3） C
A
木板
滑块
橡皮泥
细线
弹簧测力计
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