1. 实验小组的同学利用如图
所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)本实验是探究在
(2)实验中的“阻力”指小车受到的
(3)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是
A. 小车仍从斜面上A处滑下,换一个更长的木板
B. 增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
C. 斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置滑下
D. 减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(4)调试成功后,小明每次均让小车从斜面上同一高度处自由滑下。目的是
(5)让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,运动的小车最终会停下来,是因为小车受到
所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越
(1)本实验是探究在
水平面
(选填“斜面”或“水平面”)上阻力对小车运动的影响。(2)实验中的“阻力”指小车受到的
摩擦力
,是通过改变水平面的粗糙程度
来实现的。(3)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是
B
。(填字母)A. 小车仍从斜面上A处滑下,换一个更长的木板
B. 增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
C. 斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置滑下
D. 减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(4)调试成功后,小明每次均让小车从斜面上同一高度处自由滑下。目的是
控制小车下滑到水平面的初速度相同
;这种研究方法称为控制变量
法。(5)让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,运动的小车最终会停下来,是因为小车受到
阻力
的作用,最终小车静止时的位置如图长
,小车运动的速度改变得越慢
(选填“越慢”或“越快”)。答案
1.(1)水平面 (2)摩擦力 水平面的粗糙程度 (3)B (4)控制小车下滑到水平面的初速度相同 控制变量 (5)阻力 长 越慢
解析
【分析】
本题围绕“探究阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合实验设计原理、控制变量法、实验现象分析逐一解答各小问。解题时,先明确实验的研究场景为水平面,再分析阻力的来源与改变方式;针对小车滑出木板的问题,需从减小小车初速度或增加木板长度的角度判断可行选项;对于实验操作的目的和方法,要理解控制变量法的应用;最后根据实验现象总结阻力对运动的影响规律。
【解析】
(1)本实验探究的是小车在水平面上运动时阻力的影响,因此填“水平面”;
(2)实验中,小车在水平面上受到的阻力是接触面的摩擦力,通过改变水平面的粗糙程度来调整阻力大小,故依次填“摩擦力”“水平面的粗糙程度”;
(3)分析选项:A换更长的木板,可容纳小车的运动距离,可行;B增大斜面倾角,小车滑到水平面时的初速度变大,运动距离更远,会更易滑出木板,不可行;C从A处以下滑下,小车初速度减小,运动距离缩短,可行;D减小斜面倾角,小车初速度减小,运动距离缩短,可行。因此选B;
(4)让小车从同一高度自由滑下,是为了控制小车到达水平面时的初速度相同,这种只改变一个变量、控制其他变量不变的方法是控制变量法;
(5)小车最终停下是因为受到阻力作用;实验中毛巾(粗糙)阻力大,路程短,木板(光滑)阻力小,路程长,说明阻力越小,运动路程越长,速度改变越慢。
【答案】
(1)水平面 (2)摩擦力 水平面的粗糙程度 (3)B (4)控制小车下滑到水平面的初速度相同 控制变量 (5)阻力 长 越慢
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、摩擦力
【点评】
本题是力学经典实验题,全面考查了探究阻力对物体运动影响的实验设计、操作目的、方法应用及现象分析,是学生需掌握的基础实验内容,有助于理解力与运动的关系。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合实验设计原理、控制变量法、实验现象分析逐一解答各小问。解题时,先明确实验的研究场景为水平面,再分析阻力的来源与改变方式;针对小车滑出木板的问题,需从减小小车初速度或增加木板长度的角度判断可行选项;对于实验操作的目的和方法,要理解控制变量法的应用;最后根据实验现象总结阻力对运动的影响规律。
【解析】
(1)本实验探究的是小车在水平面上运动时阻力的影响,因此填“水平面”;
(2)实验中,小车在水平面上受到的阻力是接触面的摩擦力,通过改变水平面的粗糙程度来调整阻力大小,故依次填“摩擦力”“水平面的粗糙程度”;
(3)分析选项:A换更长的木板,可容纳小车的运动距离,可行;B增大斜面倾角,小车滑到水平面时的初速度变大,运动距离更远,会更易滑出木板,不可行;C从A处以下滑下,小车初速度减小,运动距离缩短,可行;D减小斜面倾角,小车初速度减小,运动距离缩短,可行。因此选B;
(4)让小车从同一高度自由滑下,是为了控制小车到达水平面时的初速度相同,这种只改变一个变量、控制其他变量不变的方法是控制变量法;
(5)小车最终停下是因为受到阻力作用;实验中毛巾(粗糙)阻力大,路程短,木板(光滑)阻力小,路程长,说明阻力越小,运动路程越长,速度改变越慢。
【答案】
(1)水平面 (2)摩擦力 水平面的粗糙程度 (3)B (4)控制小车下滑到水平面的初速度相同 控制变量 (5)阻力 长 越慢
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、摩擦力
【点评】
本题是力学经典实验题,全面考查了探究阻力对物体运动影响的实验设计、操作目的、方法应用及现象分析,是学生需掌握的基础实验内容,有助于理解力与运动的关系。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示是小华和小明两同学探究“二力平衡条件”的实验。

(1)如图甲所示,小华将木块M放置于水平桌面上,两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂钩码,每个钩码的质量都相同。当左边悬挂三个钩码,右边悬挂两个钩码时木块M也能保持静止,这时木块在水平方向受到的力
(2)经过改进,他们设计了如图乙所示的实验。将系于轻质小卡片两个对角的细线分别跨过支架上的滑轮,在细线两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向相反。实验选用轻质小卡片的目的是:
(3)将图乙A中的小卡片旋转一个角度,如图B所示,松开手后的瞬间小卡片不能平衡。这一步骤说明二力平衡要满足两个力要作用在
(4)顺利完成实验后,小华和小明讨论利用图乙中的器材能否在微重力环境下的天宫空间站完成该实验探究。老师认为不能完成,理由是:
(1)如图甲所示,小华将木块M放置于水平桌面上,两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂钩码,每个钩码的质量都相同。当左边悬挂三个钩码,右边悬挂两个钩码时木块M也能保持静止,这时木块在水平方向受到的力
平衡
(选填“平衡”或“不平衡”),出现这种现象的原因是:木块与桌面间存在摩擦
。(2)经过改进,他们设计了如图乙所示的实验。将系于轻质小卡片两个对角的细线分别跨过支架上的滑轮,在细线两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向相反。实验选用轻质小卡片的目的是:
减小卡片自身重力对实验的影响
。(3)将图乙A中的小卡片旋转一个角度,如图B所示,松开手后的瞬间小卡片不能平衡。这一步骤说明二力平衡要满足两个力要作用在
同一直线上
。(4)顺利完成实验后,小华和小明讨论利用图乙中的器材能否在微重力环境下的天宫空间站完成该实验探究。老师认为不能完成,理由是:
太空中不能进行与重力有关的实验
。如果要完成该实验,则需要添加弹簧测力计
(填写一种实验器材)来帮助完成实验。答案
2.(1)平衡 木块与桌面间存在摩擦 (2)减小卡片自身重力对实验的影响 (3)同一直线上 (4)太空中不能进行与重力有关的实验 弹簧测力计
解析
【分析】
本题围绕“探究二力平衡条件”的实验展开,需结合二力平衡的定义、实验设计原理、变量控制等知识分析各问题:
1. 静止的物体属于平衡状态,受力平衡。甲图中木块虽左右钩码数量不同但仍静止,说明除左右拉力外,还受桌面静摩擦力,平衡了拉力差值,因此受力平衡。
2. 实验选用轻质小卡片,目的是忽略卡片自身重力,避免其干扰两个拉力的平衡效果,确保实验只研究拉力的平衡条件。
3. 旋转小卡片后,两个拉力不在同一直线,小卡片无法平衡,说明二力平衡需满足两力作用在同一直线上。
4. 天宫空间站为微重力环境,原实验依靠钩码重力产生拉力,微重力下钩码几乎无重力,无法提供所需拉力,故原实验无法完成;需添加能提供拉力的器材,弹簧测力计可实现该功能。
【解析】
(1) 木块M保持静止,属于平衡状态,因此水平方向受力平衡;左右钩码拉力差值由木块与桌面间的静摩擦力平衡,所以木块仍静止。
(2) 轻质小卡片的自身重力极小,实验中可忽略,从而减小卡片自身重力对两个拉力平衡实验的干扰。
(3) 将小卡片旋转后,两个拉力不在同一直线上,小卡片无法保持平衡,说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
(4) 天宫空间站处于微重力环境,钩码的重力几乎为零,无法通过钩码产生实验所需的拉力,因此原实验无法完成;添加弹簧测力计后,可利用弹簧测力计的拉力探究二力平衡条件。
【答案】
(1) 平衡;木块与桌面间存在摩擦
(2) 减小卡片自身重力对实验的影响
(3) 同一直线上
(4) 太空中不能进行与重力有关的实验;弹簧测力计
【知识点】
二力平衡条件,摩擦力,重力
【点评】
本题是探究二力平衡条件的实验题,通过改进实验装置减小误差,结合特殊环境考查学生对实验原理的理解,既考查基础的二力平衡知识,又锻炼实验分析与创新能力,是一道综合性较强的实验题。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究二力平衡条件”的实验展开,需结合二力平衡的定义、实验设计原理、变量控制等知识分析各问题:
1. 静止的物体属于平衡状态,受力平衡。甲图中木块虽左右钩码数量不同但仍静止,说明除左右拉力外,还受桌面静摩擦力,平衡了拉力差值,因此受力平衡。
2. 实验选用轻质小卡片,目的是忽略卡片自身重力,避免其干扰两个拉力的平衡效果,确保实验只研究拉力的平衡条件。
3. 旋转小卡片后,两个拉力不在同一直线,小卡片无法平衡,说明二力平衡需满足两力作用在同一直线上。
4. 天宫空间站为微重力环境,原实验依靠钩码重力产生拉力,微重力下钩码几乎无重力,无法提供所需拉力,故原实验无法完成;需添加能提供拉力的器材,弹簧测力计可实现该功能。
【解析】
(1) 木块M保持静止,属于平衡状态,因此水平方向受力平衡;左右钩码拉力差值由木块与桌面间的静摩擦力平衡,所以木块仍静止。
(2) 轻质小卡片的自身重力极小,实验中可忽略,从而减小卡片自身重力对两个拉力平衡实验的干扰。
(3) 将小卡片旋转后,两个拉力不在同一直线上,小卡片无法保持平衡,说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
(4) 天宫空间站处于微重力环境,钩码的重力几乎为零,无法通过钩码产生实验所需的拉力,因此原实验无法完成;添加弹簧测力计后,可利用弹簧测力计的拉力探究二力平衡条件。
【答案】
(1) 平衡;木块与桌面间存在摩擦
(2) 减小卡片自身重力对实验的影响
(3) 同一直线上
(4) 太空中不能进行与重力有关的实验;弹簧测力计
【知识点】
二力平衡条件,摩擦力,重力
【点评】
本题是探究二力平衡条件的实验题,通过改进实验装置减小误差,结合特殊环境考查学生对实验原理的理解,既考查基础的二力平衡知识,又锻炼实验分析与创新能力,是一道综合性较强的实验题。
【难度系数】
0.6
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