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3. 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布；让小车从斜面同一高度处由静止自由滑下，如图 3 甲所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布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自由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”)。
(3) 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。
(4) 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，牛顿第一定律在当时（选填“能”或“不能”）直接由实验得出，理由是。
(5) 通过上面的探究后，小明再思考如下问题：如图 3 乙所示，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”)。
(1) 实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由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”)。
(3) 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。
(4) 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，牛顿第一定律在当时（选填“能”或“不能”）直接由实验得出，理由是。
(5) 通过上面的探究后，小明再思考如下问题：如图 3 乙所示，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”)。
答案
相等
慢
匀速直线运动
不能
现实中不存在不受
力的物体
静止
慢
匀速直线运动
不能
现实中不存在不受
力的物体
静止
解析
【解析】
(1) 采用控制变量法，让小车从斜面顶端由静止自由滑下，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等，保证实验只有阻力这一变量不同。
(2) 小车受到的阻力越小，滑行距离越远，说明小车速度减小得越慢。
(3) 推理可知，若小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车运动状态不会改变，将做匀速直线运动。
(4) 牛顿第一定律不能直接由实验得出，因为现实中不存在不受力的物体，它是在实验基础上经科学推理概括得到的。
(5) 摆球在右侧最高点C时速度为0，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律，摆球将保持静止状态。
【答案】
(1) 相等
(2) 慢
(3) 匀速直线运动
(4) 不能；现实中不存在不受力的物体
(5) 静止
【知识点】
阻力对运动的影响；牛顿第一定律；控制变量法
【点评】
本题考查“阻力对物体运动的影响”实验，涉及控制变量法、实验推理法的应用，以及对牛顿第一定律的理解与运用。
【难度系数】
0.6
(1) 采用控制变量法，让小车从斜面顶端由静止自由滑下，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等，保证实验只有阻力这一变量不同。
(2) 小车受到的阻力越小，滑行距离越远，说明小车速度减小得越慢。
(3) 推理可知，若小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车运动状态不会改变，将做匀速直线运动。
(4) 牛顿第一定律不能直接由实验得出，因为现实中不存在不受力的物体，它是在实验基础上经科学推理概括得到的。
(5) 摆球在右侧最高点C时速度为0，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律，摆球将保持静止状态。
【答案】
(1) 相等
(2) 慢
(3) 匀速直线运动
(4) 不能；现实中不存在不受力的物体
(5) 静止
【知识点】
阻力对运动的影响；牛顿第一定律；控制变量法
【点评】
本题考查“阻力对物体运动的影响”实验，涉及控制变量法、实验推理法的应用，以及对牛顿第一定律的理解与运用。
【难度系数】
0.6
4. 在“探究二力平衡的条件”实验中，某小组设计组装的实验装置如图 4 甲所示。
(1) 在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够的特点，并通过调整来改变 $ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的大小。
(2) 实验时发现，当 $ F_1 $ 稍大于 $ F_2 $ 时，木块依然能保持平衡状态，原因是，改进该小组的实验方案是。
(3) 保持 $ F_1 $ 与 $ F_2 $ 相等，用手将木块扭转到如图 4 乙所示的位置，松手后瞬间，木块不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时，两个力应该满足的条件是。
(1) 在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够的特点，并通过调整来改变 $ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的大小。
(2) 实验时发现，当 $ F_1 $ 稍大于 $ F_2 $ 时，木块依然能保持平衡状态，原因是，改进该小组的实验方案是。
(3) 保持 $ F_1 $ 与 $ F_2 $ 相等，用手将木块扭转到如图 4 乙所示的位置，松手后瞬间，木块不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时，两个力应该满足的条件是。
答案
改变力
的方向
砝
码的质量
木块受到桌面的摩擦力
将木块换成
小车
两个力作用在同一直线上
的方向
砝
码的质量
木块受到桌面的摩擦力
将木块换成
小车
两个力作用在同一直线上
解析
【解析】
(1) 定滑轮能够改变力的方向，实验中通过调整砝码的质量来改变$F_1$和$F_2$的大小。
(2) 当$F_1$稍大于$F_2$时，木块受到桌面的摩擦力，所以依然能保持平衡状态；改进方案是将木块换成小车，减小摩擦力对实验的影响。
(3) 将木块扭转后，两个力不在同一直线上，木块不能平衡，此步骤目的是探究二力平衡时，两个力应该作用在同一直线上。
【答案】
(1) 改变力的方向；砝码的质量
(2) 木块受到桌面的摩擦力；将木块换成小车
(3) 两个力作用在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件；定滑轮特点；摩擦力影响
【点评】
本题考查二力平衡条件的探究实验，需掌握实验装置特点、摩擦力对实验的影响以及二力平衡的各项条件，注重对实验细节和原理的理解。
【难度系数】
0.6
(1) 定滑轮能够改变力的方向，实验中通过调整砝码的质量来改变$F_1$和$F_2$的大小。
(2) 当$F_1$稍大于$F_2$时，木块受到桌面的摩擦力，所以依然能保持平衡状态；改进方案是将木块换成小车，减小摩擦力对实验的影响。
(3) 将木块扭转后，两个力不在同一直线上，木块不能平衡，此步骤目的是探究二力平衡时，两个力应该作用在同一直线上。
【答案】
(1) 改变力的方向；砝码的质量
(2) 木块受到桌面的摩擦力；将木块换成小车
(3) 两个力作用在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件；定滑轮特点；摩擦力影响
【点评】
本题考查二力平衡条件的探究实验，需掌握实验装置特点、摩擦力对实验的影响以及二力平衡的各项条件，注重对实验细节和原理的理解。
【难度系数】
0.6
