1. 在探究阻力对物体运动的影响时,让小车从斜面滑下,观察小车在不同材料的水平面上滑行的距离,使用的器材如图所示。

(1)实验时固定好斜面,将同一小车从斜面的同一位置由静止滑下,其目的是。
(2)实验中小明通过来改变小车在水平面上所受阻力的大小。阻力对小车运动的影响是通过体现的。
(3)三次实验观察到小车在水平面上的运动情况如图所示。分析实验现象,可以得出的结论是:水平面越光滑,小车受到的阻力越(填“大”或“小”),小车在水平面上运动的距离越(填“远”或“近”)。
(4)由实验现象可以进一步推理:如果小车运动时受到的阻力为零,那么小车将做运动。由此可知物体的运动(填“需要”或“不需要”)力来维持。
(5)小红连续进行了三次实验,小车都滑出了水平面,很难比较阻力对小车运动的影响,请写出一条改进措施:。小华在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据? 答:(填“需要”或“不需要”)。

1. (1) 控制小车下滑到水平面时的速度相同
(2) 改变接触面的粗糙程度 小车通过的距离
(3) 小 远
(4) 匀速直线 不需要
(5) 降低小车从斜面上由静止滑下的高度
不需要

【分析】
这是探究阻力对物体运动影响的经典力学实验，解题时结合实验常用的三类物理研究方法逐步梳理思路：
1. 第一问用到控制变量思路：本实验的变量是水平面的阻力大小，必须排除小车到达水平面时初速度不同的干扰，因此让同一小车从同一斜面同一位置由静止滑下，保证初速度一致。
2. 第二问，滑动阻力大小和接触面粗糙程度直接相关，实验中更换不同材质的水平面就是通过改变接触面粗糙程度调整阻力；阻力对运动的影响无法直接观测，因此用转换法，将其转化为容易测量的小车滑行距离来体现。
3. 第三问结合实验现象对比：毛巾面阻力最大，小车滑行距离最近，木板面阻力最小，小车滑行距离最远，即可推导对应规律。
4. 第四问使用科学推理法：基于“阻力越小，小车滑行越远”的实验规律，进一步推理阻力为零时小车的运动状态，即可得出运动和力的关系。
5. 第五问分析实验异常的原因：小车滑出水平面是因为初速度过大，可通过降低释放高度减小初速度；仅木板上小车滑出时，已经能判断木板上小车滑行距离大于棉布、毛巾上的距离，依然符合实验规律，不需要重做实验。
【解析】
(1) 遵循控制变量法的要求，让同一小车从斜面同一位置由静止滑下，目的是控制小车下滑到水平面时的初速度完全相同，避免初速度差异对实验结果造成干扰。
(2) 实验中通过更换毛巾、棉布、木板三种不同粗糙程度的接触面，改变小车在水平面上所受阻力的大小；将阻力对小车运动的影响转换为小车滑行的距离来观测，是转换法的典型应用。
(3) 对比三次实验现象：接触面越光滑，小车受到的阻力越小，小车减速的速度越慢，在水平面上运动的距离就越远。
(4) 进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，小车的运动速度将不会发生变化，会做匀速直线运动，由此说明物体的运动不需要力来维持。
(5) 小车全部滑出水平面是因为初速度过大，可通过降低小车从斜面上由静止滑下的高度，减小初速度，缩短滑行距离；仅木板表面上小车滑出右端时，已经可以验证“阻力越小，滑行距离越远”的规律，因此不需要重做本实验。
【答案】
(1) 控制小车下滑到水平面时的速度相同
(2) 改变接触面的粗糙程度 小车通过的距离
(3) 小 远
(4) 匀速直线 不需要
(5) 降低小车从斜面上由静止滑下的高度 不需要
【知识点】
控制变量法、转换法、阻力对物体运动的影响
【点评】
本题完整覆盖了该经典探究实验的核心考点，既考察了基础的实验操作原理、物理研究方法，又设置了实验异常场景的分析问题，避免学生机械记忆实验结论，引导学生真正理解实验的逻辑链条，能有效区分学生对实验本质的理解程度。
【难度系数】
0.75

2. 如图所示是物理兴趣小组探究二力平衡条件时的实验情景:

(1)如图甲所示,将系于小卡片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,并通过调整来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片(填“能”或“不能”)平衡,此步骤说明相互平衡的两个力,必须作用在。
(3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡,在如图甲所示的情况下,小佳的下一步操作是。
(4)小佳在改进的基础上也对该实验进行了探究,但她在左、右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)。你认为能否用小佳的装置进行实验? (填“能”或“不能”)。
(5)小芊在探究同一问题时,将小车放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当她在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上1N的钩码时,小车静止,此时小车受到的(填“可能是”“一定是”或“一定不是”)平衡力。

2. (1) 相反 钩码的个数
(2) 不能 同一直线上
(3) 将小卡片剪开,观察两个小卡片是否处于静止状态
(4) 能
(5) 一定是

【分析】
这道题围绕二力平衡条件的探究实验展开，我们可以顺着实验的设计逻辑逐个推导问题：
1. 第一小问：甲图中两个定滑轮分别在小卡片两侧，挂钩码后绳子对小卡片的拉力分别朝向两侧，方向相反；拉力大小等于钩码的总重力，因此可以通过增减钩码的个数来调整拉力大小。
2. 第二小问：把平衡的小卡片转过一个角度，此时两个拉力就不在同一条直线上了，松手后小卡片会转动，无法保持平衡，这个操作就是为了验证平衡的两个力必须共线。
3. 第三小问：要验证两个力必须作用在同一物体上才能平衡，只需要把当前的小卡片从中间剪开，让两个拉力分别作用在两个独立的小卡片上，观察它们是否还能保持静止即可。
4. 第四小问：乙图的滑轮不等高，只要两个拉力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上，小卡片依然可以保持静止处于平衡状态，不影响实验进行。
5. 第五小问：静止属于平衡状态，处于平衡状态的物体合力一定为零，因此小车受到的力一定是平衡力，哪怕两侧钩码重力不等，桌面的静摩擦力会补充差值，整体受力仍然平衡。
【解析】
(1) 甲图中，小卡片两侧的线跨过定滑轮，挂钩码后两个拉力方向相反；拉力大小等于所挂钩码的重力，因此通过调整钩码的个数就可以改变拉力的大小。
(2) 将平衡的小卡片转过一个角度后，两个拉力不在同一条直线上，松手后小卡片会发生转动，不能保持平衡，该步骤说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3) 要验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，需要将小卡片剪开，使两个拉力分别作用在两个不同的小卡片上，观察两个小卡片是否还能保持静止平衡。
(4) 图乙中两个滑轮高度不同，只要小卡片两侧的拉力满足二力平衡的全部条件，小卡片依然可以处于静止平衡状态，因此该装置能完成实验。
(5) 小车处于静止状态，属于平衡状态，根据平衡状态的定义，处于平衡状态的物体受到的力一定是平衡力。
【答案】
(1) 相反 钩码的个数
(2) 不能 同一直线上
(3) 将小卡片剪开,观察两个小卡片是否处于静止状态
(4) 能
(5) 一定是
【知识点】
二力平衡条件，平衡状态判断，定滑轮特点
【点评】
本题全面覆盖了二力平衡探究实验的操作细节，既考察了常规实验步骤的设计逻辑，也设置了滑轮不等高、存在桌面静摩擦力的特殊场景，引导学生跳出死记硬背的误区，真正理解二力平衡的核心内涵。
【难度系数】
0.7