物理中考必考专题练习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】①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；②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；③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；④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；⑤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。