19.(7分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上先后铺上毛巾、棉布和木板,让小车从斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图1所示。

(1)小车从斜面滑下后,在不同材料的水平桌面上从运动到静止,速度的减小量
(2)小车在水平桌面上运动时,所受重力与支持力的合力
(3)小车受到的阻力越小,小车在桌面上运动的距离越
(4)在此实验的基础上还可以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”(图2)。
①如图2甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做
②乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同,
(1)小车从斜面滑下后,在不同材料的水平桌面上从运动到静止,速度的减小量
相同
(选填“相同”或“不相同”)。(2)小车在水平桌面上运动时,所受重力与支持力的合力
等于
(选填“等于”或“不等于”)0。(3)小车受到的阻力越小,小车在桌面上运动的距离越
远
(选填“远”或“近”)。(4)在此实验的基础上还可以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”(图2)。
①如图2甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做
匀速直线
运动,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小,这样操作的实验原理是二力平衡
。②乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同,
不能
(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,理由是没有控制压力大小相同
。答案
19. (1)相同 (2)等于 (3)远 (4)①匀速直线 二力平衡
②不能 没有控制压力大小相同
【点拨】本题考查探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的实验装置和实验步骤。
【解析】(1)根据控制变量法,在实验过程中,小车从斜面的同一位置由静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面时的速度相同,而最终的速度为0,则速度的减小量相同。
(2)小车在水平桌面上运动时,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力为一对平衡力,其合力为0。
(3)比较图1甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远。
(4)①在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,使木块在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。②乙、丙两次实验中,接触面的粗糙程度和压力大小均不同,故不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
②不能 没有控制压力大小相同
【点拨】本题考查探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的实验装置和实验步骤。
【解析】(1)根据控制变量法,在实验过程中,小车从斜面的同一位置由静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面时的速度相同,而最终的速度为0,则速度的减小量相同。
(2)小车在水平桌面上运动时,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力为一对平衡力,其合力为0。
(3)比较图1甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远。
(4)①在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,使木块在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。②乙、丙两次实验中,接触面的粗糙程度和压力大小均不同,故不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
解析
【分析】
本题包含“阻力对物体运动的影响”和“滑动摩擦力的影响因素”两个力学实验的考查,解题思路如下:
1. 第(1)问:利用控制变量法,小车从同一斜面同一高度滑下时,到达水平面的初速度相同,最终静止时速度为0,据此判断速度减小量;
2. 第(2)问:小车在水平方向运动时,竖直方向受重力和支持力,根据二力平衡判断合力情况;
3. 第(3)问:观察图1中不同接触面下小车的运动距离,总结阻力对运动距离的影响;
4. 第(4)问:①测量滑动摩擦力需利用二力平衡,需让木块做匀速直线运动;②探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力相同,分析乙、丙实验的变量是否唯一。
【解析】
(1) 实验中,小车从斜面顶端同一高度由静止滑下,到达水平面时初速度相同,最终静止时速度为0,因此速度的减小量相同;
(2) 小车在水平桌面运动时,竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,平衡力的合力为0,因此合力等于0;
(3) 对比图1的三次实验,接触面越光滑(阻力越小),小车滑行的距离越远;
(4) ① 测量滑动摩擦力时,需水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡原理,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;② 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,乙、丙两次实验中压力和接触面粗糙程度均不同,未控制压力大小相同,因此不能说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
【答案】
(1)相同 (2)等于 (3)远 (4)①匀速直线;二力平衡 ②不能;没有控制压力大小相同
【知识点】
阻力对物体运动的影响、二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题是初中力学核心基础实验的综合题,重点考查控制变量法、二力平衡的应用及实验设计的严谨性,要求学生熟练掌握实验原理和操作要点,是力学部分的常考题型。
【难度系数】
0.6
本题包含“阻力对物体运动的影响”和“滑动摩擦力的影响因素”两个力学实验的考查,解题思路如下:
1. 第(1)问:利用控制变量法,小车从同一斜面同一高度滑下时,到达水平面的初速度相同,最终静止时速度为0,据此判断速度减小量;
2. 第(2)问:小车在水平方向运动时,竖直方向受重力和支持力,根据二力平衡判断合力情况;
3. 第(3)问:观察图1中不同接触面下小车的运动距离,总结阻力对运动距离的影响;
4. 第(4)问:①测量滑动摩擦力需利用二力平衡,需让木块做匀速直线运动;②探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力相同,分析乙、丙实验的变量是否唯一。
【解析】
(1) 实验中,小车从斜面顶端同一高度由静止滑下,到达水平面时初速度相同,最终静止时速度为0,因此速度的减小量相同;
(2) 小车在水平桌面运动时,竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,平衡力的合力为0,因此合力等于0;
(3) 对比图1的三次实验,接触面越光滑(阻力越小),小车滑行的距离越远;
(4) ① 测量滑动摩擦力时,需水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡原理,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;② 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,乙、丙两次实验中压力和接触面粗糙程度均不同,未控制压力大小相同,因此不能说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
【答案】
(1)相同 (2)等于 (3)远 (4)①匀速直线;二力平衡 ②不能;没有控制压力大小相同
【知识点】
阻力对物体运动的影响、二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题是初中力学核心基础实验的综合题,重点考查控制变量法、二力平衡的应用及实验设计的严谨性,要求学生熟练掌握实验原理和操作要点,是力学部分的常考题型。
【难度系数】
0.6
20.(5分)小明利用U形管压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”,如图所示。

(1)在U形管中注入适量的水,检查装置的气密性,小明在按压橡皮膜前却观察到如图甲所示的情景,接下来小明应
A. 将高液面一侧的液体倒出一些 B. 取下软管重新安装
(2)比较图乙中A、B、D三次实验,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部同一深度向各个方向的压强
(3)比较图乙中的C、D,说明液体压强与
(4)如图乙中D、E所示,橡皮膜浸入两种液体中深度相同,U形管两侧液面高度差变化不明显。若要高度差变化明显,你的方法是
(1)在U形管中注入适量的水,检查装置的气密性,小明在按压橡皮膜前却观察到如图甲所示的情景,接下来小明应
B
。A. 将高液面一侧的液体倒出一些 B. 取下软管重新安装
(2)比较图乙中A、B、D三次实验,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部同一深度向各个方向的压强
相等
。(3)比较图乙中的C、D,说明液体压强与
深度
有关,比较D、E,可以得到的结论是:同一深度,液体密度越大,液体压强越大
。(4)如图乙中D、E所示,橡皮膜浸入两种液体中深度相同,U形管两侧液面高度差变化不明显。若要高度差变化明显,你的方法是
将U形管中换成密度较小的液体
。答案
20. (1)B (2)相等 (3)深度 同一深度,液体密度越大,液体压强越大 (4)将U形管中换成密度较小的液体
【点拨】本题考查探究影响液体内部压强大小的因素的实验装置和步骤。
【解析】(1)图甲中,压强计在空气中,U形管两侧液面高度不相平,这是因为压强计两侧液面上方的空气压强不相等,需要取下软管,重新安装,确保U形管两侧的液面相平,故B符合题意,A不符合题意。
(2)图乙中A、B、D三次实验中,液体相同,深度相同,压强计的橡皮膜方向不同,U形管两侧的液面高度差相同,说明在同种液体中,液体内部同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)比较图乙中的C、D两次实验,液体种类和橡皮膜的方向相同,橡皮膜在液体中的深度不同,U形管两侧的液面高度差不同,说明液体压强与深度有关;比较图乙中的D、E两次实验,橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧的液面高度差不同,因此说明液体压强与液体密度有关;同一深度,液体密度越大,液体压强越大;
(4)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大。如果被测压强大小相同,U形管中液体密度越小,液面高度差越大。为了使实验现象更明显,应选择密度较小的液体装入U形管中。
【点拨】本题考查探究影响液体内部压强大小的因素的实验装置和步骤。
【解析】(1)图甲中,压强计在空气中,U形管两侧液面高度不相平,这是因为压强计两侧液面上方的空气压强不相等,需要取下软管,重新安装,确保U形管两侧的液面相平,故B符合题意,A不符合题意。
(2)图乙中A、B、D三次实验中,液体相同,深度相同,压强计的橡皮膜方向不同,U形管两侧的液面高度差相同,说明在同种液体中,液体内部同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)比较图乙中的C、D两次实验,液体种类和橡皮膜的方向相同,橡皮膜在液体中的深度不同,U形管两侧的液面高度差不同,说明液体压强与深度有关;比较图乙中的D、E两次实验,橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧的液面高度差不同,因此说明液体压强与液体密度有关;同一深度,液体密度越大,液体压强越大;
(4)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大。如果被测压强大小相同,U形管中液体密度越小,液面高度差越大。为了使实验现象更明显,应选择密度较小的液体装入U形管中。
解析
【分析】
本题围绕探究液体内部压强大小的因素实验展开,需结合压强计的使用方法、控制变量法分析实验现象。(1)先判断U形管液面不平的原因,压强计未使用时U形管液面应相平,若不平是软管内气压问题,需取下软管重新安装;(2)分析A、B、D的变量:同种液体、同一深度、不同方向,判断压强是否相等;(3)分析C、D的变量为深度,D、E的变量为液体密度,对应得出压强的影响因素;(4)根据压强公式,要增大相同压强下的液面高度差,需换用密度更小的U形管液体。
【解析】
(1)图甲中压强计未使用时U形管两侧液面高度不相平,是因为软管内气体压强与外界大气压不相等,需取下软管重新安装,使U形管两侧液面相平,故选B。
(2)A、B、D三次实验,液体种类相同,橡皮膜深度相同,仅方向不同,U形管液面高度差相同,说明同种液体同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)C、D两次实验,液体种类、橡皮膜方向相同,深度不同,液面高度差不同,说明液体压强与深度有关;D、E两次实验,深度相同,液体密度不同,液面高度差不同,结论为:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
(4)根据压强公式$p=\rho gh$,当压强$p$一定时,U形管中液体密度$\rho$越小,液面高度差$h$越大,因此换用密度较小的液体装入U形管,可使高度差变化更明显。
【答案】
(1)B (2)相等 (3)深度;同一深度,液体密度越大,液体压强越大 (4)将U形管中换成密度较小的液体
【知识点】
液体内部压强特点;探究液体压强实验;控制变量法
【点评】
本题是探究液体内部压强的基础实验题,重点考查压强计的使用、控制变量法的应用及实验现象分析,难度适中,需掌握实验核心原理与操作要点。
【难度系数】
0.7
本题围绕探究液体内部压强大小的因素实验展开,需结合压强计的使用方法、控制变量法分析实验现象。(1)先判断U形管液面不平的原因,压强计未使用时U形管液面应相平,若不平是软管内气压问题,需取下软管重新安装;(2)分析A、B、D的变量:同种液体、同一深度、不同方向,判断压强是否相等;(3)分析C、D的变量为深度,D、E的变量为液体密度,对应得出压强的影响因素;(4)根据压强公式,要增大相同压强下的液面高度差,需换用密度更小的U形管液体。
【解析】
(1)图甲中压强计未使用时U形管两侧液面高度不相平,是因为软管内气体压强与外界大气压不相等,需取下软管重新安装,使U形管两侧液面相平,故选B。
(2)A、B、D三次实验,液体种类相同,橡皮膜深度相同,仅方向不同,U形管液面高度差相同,说明同种液体同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)C、D两次实验,液体种类、橡皮膜方向相同,深度不同,液面高度差不同,说明液体压强与深度有关;D、E两次实验,深度相同,液体密度不同,液面高度差不同,结论为:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
(4)根据压强公式$p=\rho gh$,当压强$p$一定时,U形管中液体密度$\rho$越小,液面高度差$h$越大,因此换用密度较小的液体装入U形管,可使高度差变化更明显。
【答案】
(1)B (2)相等 (3)深度;同一深度,液体密度越大,液体压强越大 (4)将U形管中换成密度较小的液体
【知识点】
液体内部压强特点;探究液体压强实验;控制变量法
【点评】
本题是探究液体内部压强的基础实验题,重点考查压强计的使用、控制变量法的应用及实验现象分析,难度适中,需掌握实验核心原理与操作要点。
【难度系数】
0.7
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