備戰(zhàn)2021中考物理實驗專題《探究阻力對物體運動的影響實驗》-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

探究阻力對物體運動的影響。
【實驗原理】
力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
【實驗器材】
斜面、小車、毛巾、棉布、木板、刻度尺
【實驗方法】
控制變量法
【實驗步驟】
= 1 \* GB3 ①木板放在水平的桌面上,將斜面放固定在木板的一端,將刻度尺零刻度線與木板一端對齊,緊貼木板并固定好；
= 2 \* GB3 ②觀察木板毛巾與棉布的粗糙程度；
= 3 \* GB3 ③將毛巾鋪在木板上,將小車置于斜面頂端同一位置,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在毛巾上滑動的距離S1 ；
= 4 \* GB3 ④將棉布鋪在木板上,將小車置于斜面頂端同一位置,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在棉布上滑動的距離S2；
= 5 \* GB3 ⑤將小車置于斜面頂端,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在木板上滑動的距離S3 。
【實驗數(shù)據(jù)】
【實驗結(jié)果】
平面越光滑,物體運動的距離越遠,速度減小得越慢,所受阻力越?。?br>平面越粗糙,物體運動的距離越近,速度減小得越快,所受阻力越大。
【實驗推理】
運動的物體如果不受外力作用，它將永遠勻速直線運動下去。牛頓第一定律也稱慣性定律就是在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。這個定律因為是用科學(xué)推理的方法得出，所以不是用實驗直接得出的。
【考點方向】
1、此實驗讓應(yīng)讓下車怎么滑下來？目的是什么？答：。
2、通過什么知道阻力越小，物體運動減小的越慢？
答：。
3、這個實驗斜面有何作用？答：。
4、實驗結(jié)論：。
5、此實驗采用的方法是？答：。
6、牛頓第一定律能否通過實驗探究出來？答：。
7、將此實驗略加修改還能做哪個實驗？
答：（1）；
（2）。

牛頓第一定律：
說明：A、牛頓第一定律是在大量的基礎(chǔ)上，通過進一步出來的，因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。
牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體不受力，原來靜止的物體將保持靜止狀態(tài),原來運動的物體,不管原來做什么運動,物體都將做。
牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以力，即力與運動無關(guān)，所以力不是。
力不是維持物體運動的原因，而是物體運動狀態(tài)的原因。
【創(chuàng)新母題】：如圖所示，在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，觀察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下，讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑，研究小車在水平面上滑行的距離。
（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小（填“相等”或“不相等”）。
（2）實驗中改變小車所受阻力大小，是通過改變來實現(xiàn)的。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近；在棉布表面滑行的距離較遠；在木板表面滑行的距離最遠。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越（填“快”或“慢”）。由此可以練習(xí)到雨天駕駛汽車應(yīng)該（選填“增大”或“減小”）汽車之間的距離。
（4）推理：如果小車在水平面上滑行，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱?，它將? 。
（5）在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出了牛頓第一定律，所以牛頓第一定律雖然不是直接由實驗得出的，但是通過符合邏輯的得出的正確結(jié)論。
（6）牛頓第一定律告訴了我們物體的運動（填“需要”或“不需要”）力來維持，一切物體都有保持原來不變的性質(zhì)。
（7）本實驗中主要用到的科學(xué)探究方法有（寫一種即可）。
（8）小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動因為小車具有，然后最終會停下來是因為受到的作用。
（9）讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，還可以探究小車的關(guān)系（選填序號）。①重力勢能與質(zhì)量；②重力勢能與高度；③動能與質(zhì)量；④動能與速度
練習(xí)1：（2019?衡陽）在探究“阻力對物體運動的影響”時，小華設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：將鐵球用細繩懸于O點，小車置于O點正下方水平面上靜止。實驗時，分別在水平面上鋪毛巾、棉布、玻璃板。
(1)每次都要讓鐵球從圖中A點由靜止釋放，是為了使小車在水平面開始運動時具有相同的_____________。
(2)下面是記錄實驗情況的表格，請將(a)中的內(nèi)容補充完整，
(3)由實驗可知，水平面越光滑，小車運動的距離越遠，由此推理得出：如果水平面絕對光
滑，被撞擊后的小車將作__________(選填“加速”“減速”或”勻速＂)直線運動
(4)如果用此裝置探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”，換用不同質(zhì)量的鐵球，每次從圖中A點由靜止釋放，通過觀察小車在水平面運動的距離，來探究物體的動能與_____的關(guān)系。
練習(xí)2：（2019?深圳）如圖所示，甲圖是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動。乙圖是探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。請回答：
（1）甲實驗中，小車在水平面上運動時，在豎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，小車的速度減小得越________。從而可以推理：如果運動的物體不受力，它將________。
（2）乙實驗中的研究對象是________（選填“鋼球”或“木塊”），實驗?zāi)康氖翘骄课矬w的動能大小與________的關(guān)系。
練習(xí)3：（2019?宜賓）關(guān)于“阻力對物體運動的影響”問題，某學(xué)習(xí)小組進行了如下探究實驗：依次將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上，讓小車分別從斜面頂端由靜止自由下滑，觀察小車在水平面上滑行的最大距離，三種情況下的運動如圖所示。
（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止自由下滑，目的是使小車在水平面上開始滑行時獲得的速度大小________（選填“相等”或“不相等”），本實驗中的“阻力”是指小車受到的________；
（2）分析圖運動情況可知：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，說明小車受到的阻力越大，速度減小得越________（選填“快”或“慢”）；
（3）牛頓在伽利略等人的研究基礎(chǔ)上，概括出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持________狀態(tài)或________狀態(tài)；
（4）牛頓第一定律________（選填“是”或“不是”）直接由實驗得出的，其符合邏輯的科學(xué)推理為科學(xué)研究提供了一個默要方法。
練習(xí)4：（2019·樂山）小秋為探究“運動與力的關(guān)系”，設(shè)計了如圖所示的斜面實驗。讓同
一小車滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車在水平面上滑行的距離。
（1）為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實驗時應(yīng)讓小車從同一斜面的滑下，這種研究問題的方法是法（選填“微小量放大”、“模型”或“控制變量”）。
（2）比較甲、乙、丙三次實驗，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越（選填“遠”或“近”），說明小車運動的速度改變得越（選填“快”或“慢”）。
（3）伽利略對類似的實驗進行了分析，并進一步推測：如果水平面光滑，小車在運動時不受阻力，則小車將在水平面上。說明運動的物體力來維持（選填“需要”、“不需要”）。
（4）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律。
A．能用實驗直接驗證
B．不能用實驗直接驗證，所以不能確定這個定律是否正確
C．是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步的推理概括得出的
練習(xí)5：（2019·桂林）小蓉和同學(xué)們用如圖所示實驗裝置來探究阻力對運動小車的影響。
（1）實驗開始前，小蓉讓小車從斜面不同高度由靜止下滑，大家發(fā)現(xiàn)，小車在斜面上的高度越高，小車到達水平木板時的__ _越大，小車在水平木板上運動距離越遠。從而讓大家更加明確了，本實驗要使用_ _法。
（2）實驗中，大家將可調(diào)節(jié)傾斜角度的斜面與木板平面組合，然后依次將毛巾、棉布鋪在木板上，開始探究小車在三種平面上的運動情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車直接沖出棉布末端，在僅有目前已搭建好的實驗器材基礎(chǔ)上，他們采取__ _的方法完成了整個實驗探究過程。
（3）通過實驗分析可知，水平面越光滑，同一運動小車受到的阻力__ _，速度減小得越__ _。推理可知，同一運動小車如果不受阻力作用，它將_ __。
練習(xí)6：（2018?廣東）在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，如圖1所示。
圖1
（1）讓同小車從斜面上同一位置由靜止開始下滑，目的是。
（2）實驗中同一小車在木板表面上運動的距離最長，表明它在該表面受到的阻力最。
（3）假設(shè)水平面絕對光滑，小車不受任何阻力，則它會在水平面上做運動。
（4）如圖丙所示，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，還可以探究小車的關(guān)系（選填序號）。
①重力勢能與質(zhì)量；②重力勢能與高度；③動能與質(zhì)量；④動能與速度
圖2
（5）如上圖2所示，用彈簧測力計水平拉著木塊在長木塊上做勻速直線運動，此時測力計的示數(shù)為 N。
（6）在不同水平面上用彈簧測力計水平拉著同一木塊做勻速直線運動，可探究木塊的關(guān)系（選填序號）。
①滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度；②滑動摩擦力的大小與壓力大??；
練習(xí)7：（2018?寧波）在“觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運動”活動中，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到達底端在毛巾、棉布和木板上向前運動一段距離，分別停在如圖所示位置。
（1）小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的相同。
（2）小車所受阻力越小，運動距離越遠。如果運動的物體在的理想情況下，它將保持原
來的速度一直運動下去。300多年前，伽利略曾采用類似的方法得出相同的推論。
（3）實驗中，小車在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1 P2。（填“＞”、“=”或“＜“）
練習(xí)8：在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉花；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖1所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距離。
(1)實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小__ _(選填“相等”或“不相等”)；
(2)實驗中是通過改變_ __來改變小車所受阻力大小的。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短,在木板上滑行的距離最遠,說明小車受到的阻力越小,速度減小得越_ __(選填“快”或“慢”)。
(4)推理：本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做_ __。
(5)在此基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律,請問：牛頓第一定律_ __(選填“能”或“不能”)直接由實驗得出。
(6)本實驗中小車在水平面上三次滑行過程中消耗的機械能大小__ _(選填“相等”或“不相等”)。
(7)通過上面的探究后,小明再想思考如下的問題,如圖2所示,擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時,如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球?qū) __(選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”)。
練習(xí)9：（2018·撫順）在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中。
(1)小悅用如圖所示的實驗裝置進行實驗時，讓小車從斜面的同一位置由靜止滑下，目的是使小車到達水平面時的_ __相同。
(2)小車在粗糙程度不同的平面上靜止時的位置如圖甲、乙、丙所示?？梢缘贸?物體受到的阻力越__ _(填“大”或“小”)，速度減小得越慢。由此推理得出：如果運動的物體不受力時，將保持___ 運動狀態(tài)。
(3)小悅還想探究“動能的大小與速度的關(guān)系”，并進行了如圖丁所示實驗。
①讓小車從斜面上的_ __(填“相同”或“不同”)高度由靜止滑下，撞擊木塊。觀察木塊移動的距離，并得出結(jié)論。
②實驗中發(fā)現(xiàn)兩次木塊移動距離都較近，于是用木板代替毛巾進行實驗。
這樣就可以在_ __相同時，通過減小接觸面的 ___來減小木塊與平面的滑動摩擦力，使木塊移動距離較遠，實驗現(xiàn)象更明顯。
練習(xí)10：（1）在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，如圖甲所示：
①讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，可使小車到達平面時的______相同。
②讓小車分別在毛巾、棉布、木板表面運動，小車在______（填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面速度減小得最慢。由實驗進一步推理得出：若運動的小車不受阻力，將做______運動。
（2）在探究“物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中：
①質(zhì)量不同的鋼球。分別從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，撞擊水平木板上相同位置的木塊。如圖乙、兩所示。實驗表明：速度相同時，物體的______越大，動能越大。
②利用丙圖器材，在木板上用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示。則木塊受到的滑動摩擦力為______N．此摩擦力______（填“大于”“小于”或“等于”）丙圖中木塊滑動時受到的摩擦力。
【考點方向】
1、此實驗讓應(yīng)讓下車怎么滑下來？目的是什么？答：讓小車從斜面同一高度由靜止滑下來；目的是使小車到達水平面時的速度相同。
2、通過什么知道阻力越小，物體運動減小的越慢？答：小車運動的距離，阻力越少，小車運動的距離越遠，說明物體運動減小的越慢。
3、這個實驗斜面有何作用？答：使小車滑下的速度相同。
4、實驗結(jié)論：物體受到的阻力越小，物體運動的距離越遠，如果物體不受阻力，他將保持運動直線運動，并一直運動下去。
5、此實驗采用的方法是？答：控制變量法轉(zhuǎn)換法。
6、牛頓第一定律能否通過實驗探究出來？答：不能，只能在實驗基礎(chǔ)上推理出來，因為不受力的物體是不存在的。
7、將此實驗略加修改還能做哪個實驗？答：（1）將斜面長一些，增加刻度尺和秒表可以探究速度變化的實驗（2）保證平面的材料相同，增加一個木塊可以探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗。

牛頓第一定律：
說明：A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步推理而概括出來的，因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。
牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體不受力，原來靜止的物體將保持靜止狀態(tài),原來運動的物體,不管原來做什么運動,物體都將做勻速直線運動.
牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力，即力與運動無關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持物體運動的原因。
力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。
【創(chuàng)新母題】：如圖所示，在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，觀察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下，讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑，研究小車在水平面上滑行的距離。
（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小（填“相等”或“不相等”）。
（2）實驗中改變小車所受阻力大小，是通過改變來實現(xiàn)的。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近；在棉布表面滑行的距離較遠；在木板表面滑行的距離最遠。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越（填“快”或“慢”）。由此可以練習(xí)到雨天駕駛汽車應(yīng)該（選填“增大”或“減小”）汽車之間的距離。
（4）推理：如果小車在水平面上滑行，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱?，它將? 。
（5）在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出了牛頓第一定律，所以牛頓第一定律雖然不是直接由實驗得出的，但是通過符合邏輯的得出的正確結(jié)論。
（6）牛頓第一定律告訴了我們物體的運動（填“需要”或“不需要”）力來維持，一切物體都有保持原來不變的性質(zhì)。
（7）本實驗中主要用到的科學(xué)探究方法有（寫一種即可）。
（8）小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動因為小車具有，然后最終會停下來是因為受到的作用。
（9）讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，還可以探究小車的關(guān)系（選填序號）。①重力勢能與質(zhì)量；②重力勢能與高度；③動能與質(zhì)量；④動能與速度
【答案】
（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；減??；（4）勻速直線運動；
（5）牛頓；推理；（6）不需要；運動狀態(tài)。（7）控制變量法（或推理法）；（8）動能；阻力；（9） = 4 \* GB3 ④
【解析】
（1）該實驗應(yīng)使小車運動到斜面底端時的速度相等，比較小車運動的距離才有意義，所以要控制小車每次都從斜面上同一位置釋放；
（2）改變接觸面的粗糙程度，可以改變摩擦力阻力的大??；
（3）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運動的距離越遠；
（4）根據(jù)實驗進行合理推理，隨著阻力的減小，滑行的距離越遠，一旦阻力為零，那么小車會做勻速直線運動。
（5）由第（3）問中所觀察到的現(xiàn)象以及結(jié)論推理出阻力為零時的運動情況；牛頓第一定律是在實驗基礎(chǔ)上通過推理得出的；
（6）根據(jù)牛頓第一定律，當(dāng)物體不受任何外力時，將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
（7）本實驗為了研究不同阻力對小車運動情況的影響，需要控制其他條件相同，即是控制變量法，同時隨著阻力的減小，滑行的距離變遠，所以作出合理推理，可以得出阻力為零時，將做勻速直線運動，所以也用到了推理法。
（8）小車向前運動，由于它具有動能，在運動的過程中，由于它存在阻力，會消耗能量，最終會停止。
（9）若在水平面鋪上同種材料，讓同一小車從不同高度由靜止滑下，則小球到達平面時的速度是不同的，所以可以探究動能的大小與速度的關(guān)系，故選④。
練習(xí)1：（2019?衡陽）在探究“阻力對物體運動的影響”時，小華設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：將鐵球用細繩懸于O點，小車置于O點正下方水平面上靜止。實驗時，分別在水平面上鋪毛巾、棉布、玻璃板。
(1)每次都要讓鐵球從圖中A點由靜止釋放，是為了使小車在水平面開始運動時具有相同的_____________。
(2)下面是記錄實驗情況的表格，請將(a)中的內(nèi)容補充完整，
(3)由實驗可知，水平面越光滑，小車運動的距離越遠，由此推理得出：如果水平面絕對光
滑，被撞擊后的小車將作__________(選填“加速”“減速”或”勻速＂)直線運動
(4)如果用此裝置探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”，換用不同質(zhì)量的鐵球，每次從圖中A點由靜止釋放，通過觀察小車在水平面運動的距離，來探究物體的動能與_____的關(guān)系。
【答案】(1)速度；(2)阻力大??； (3)勻速；(4)質(zhì)量。
【解析】
(1)實驗時,每次讓鐵球從圖中A點由靜止釋放,鐵球與小車碰撞前減少的勢能相同,小車在碰撞后獲得的動能相等,故是為了讓小車在水平面開始運動時的速度相同。
(2)由實驗知,在小車初速度一定時,小車受到的阻力越小,滑行距離越大,所以,記錄數(shù)據(jù)的表格中需要添加的是阻力大小。
(3)由實驗知,水平面越光滑,小車受到的阻力越小,小車運動的距離越遠,即小車速度變化越慢,由此合理推理得出的結(jié)論是:如果水平面絕對光滑,小車的速度將不再發(fā)生變化,即被撞擊后的小車將做勻速直線運動。
(4)換用不同質(zhì)量的鐵球,每次從圖中A點由靜止釋放,通過觀察小車在水平面運動的距離,可以探究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系。
練習(xí)2：（2019?深圳）如圖所示，甲圖是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動。乙圖是探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。請回答：
（1）甲實驗中，小車在水平面上運動時，在豎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，小車的速度減小得越________。從而可以推理：如果運動的物體不受力，它將________。
（2）乙實驗中的研究對象是________（選填“鋼球”或“木塊”），實驗?zāi)康氖翘骄课矬w的動能大小與________的關(guān)系。
【答案】（1）①重力；②支持力； = 3 \* GB3 ③慢； = 4 \* GB3 ④勻速直線運動；（2）鋼球；速度大小。
【解析】
（1）小車水平方向運動時，在豎直方向上受到自身的重力和水平面給小球的支持力；在水面上由于受到摩擦力的作用，速度會逐漸減小，如果摩擦力越小，對物體的阻礙作用就越小，因此速度也會減小的越慢；假設(shè)摩擦力減小為零，則速度不會減小，會保持勻速直線運動；
（2）乙圖實驗是探究物體動能大小的影響因素，讓鋼球從不同高度滑下會產(chǎn)生不同的勢能，勢能會轉(zhuǎn)化為動能，到達水平面時所具有的速度也就不一樣，因而研究對象是鋼球，而木塊則是來間接反映鋼球的動能大小，該探究方法使用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法。
練習(xí)3：（2019?宜賓）關(guān)于“阻力對物體運動的影響”問題，某學(xué)習(xí)小組進行了如下探究實驗：依次將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上，讓小車分別從斜面頂端由靜止自由下滑，觀察小車在水平面上滑行的最大距離，三種情況下的運動如圖所示。
（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止自由下滑，目的是使小車在水平面上開始滑行時獲得的速度大小________（選填“相等”或“不相等”），本實驗中的“阻力”是指小車受到的________；
（2）分析圖運動情況可知：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，說明小車受到的阻力越大，速度減小得越________（選填“快”或“慢”）；
（3）牛頓在伽利略等人的研究基礎(chǔ)上，概括出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持________狀態(tài)或________狀態(tài)；
（4）牛頓第一定律________（選填“是”或“不是”）直接由實驗得出的，其符合邏輯的科學(xué)推理為科學(xué)研究提供了一個默要方法。
【答案】（1）相等；摩擦力；（2）快；（3）靜止；勻速直線運動；（4）不是；
【解析】
（1）從相同位置下滑是為了使小車的速度大小相等；由題意可知，阻力是指摩擦力。
（2）阻力越大，對運動的阻礙越大，故速度減小得越快。
（3）由牛頓第一定律可知：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
（4）牛頓第一定律不是直接由實驗得到的，而是通過理論推理得到的。
練習(xí)4：（2019·樂山）小秋為探究“運動與力的關(guān)系”，設(shè)計了如圖所示的斜面實驗。讓同
一小車滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車在水平面上滑行的距離。
（1）為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實驗時應(yīng)讓小車從同一斜面的滑下，這種研究問題的方法是法（選填“微小量放大”、“模型”或“控制變量”）。
（2）比較甲、乙、丙三次實驗，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越（選填“遠”或“近”），說明小車運動的速度改變得越（選填“快”或“慢”）。
（3）伽利略對類似的實驗進行了分析，并進一步推測：如果水平面光滑，小車在運動時不受阻力，則小車將在水平面上。說明運動的物體力來維持（選填“需要”、“不需要”）。
（4）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律。
A．能用實驗直接驗證
B．不能用實驗直接驗證，所以不能確定這個定律是否正確
C．是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步的推理概括得出的
【答案】
（1）同一位置（或“同一高度”）；控制變量；（2）遠；慢；
（3）勻速直線運動；不需要；（4）C；
【解析】
(1)為了使小車在滑到水平面時的初速度相同，在實驗中應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，這里采取得的研究方法是控制變量法。
(2)實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，行駛的越遠。
(3)進一步推理可知，若水平面絕對光滑，即小車不受摩擦力，則小車將做勻速直線運動，說明運動的物體不需要力來維持。
(4)牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步推理概括出來的，不能用實驗來驗證，但是個正確的定律，故C正確。
練習(xí)5：（2019·桂林）小蓉和同學(xué)們用如圖所示實驗裝置來探究阻力對運動小車的影響。
（1）實驗開始前，小蓉讓小車從斜面不同高度由靜止下滑，大家發(fā)現(xiàn)，小車在斜面上的高度越高，小車到達水平木板時的__ _越大，小車在水平木板上運動距離越遠。從而讓大家更加明確了，本實驗要使用_ _法。
（2）實驗中，大家將可調(diào)節(jié)傾斜角度的斜面與木板平面組合，然后依次將毛巾、棉布鋪在木板上，開始探究小車在三種平面上的運動情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車直接沖出棉布末端，在僅有目前已搭建好的實驗器材基礎(chǔ)上，他們采取__ _的方法完成了整個實驗探究過程。
（3）通過實驗分析可知，水平面越光滑，同一運動小車受到的阻力__ _，速度減小得越__ _。推理可知，同一運動小車如果不受阻力作用，它將_ __。
【答案】
（1）初速度；控制變量；（2）減小斜面傾斜角度；（3）越小；慢；做勻速直線運動。
【解析】
（1）小蓉讓小車從斜面不同高度由靜止下滑，小車在斜面上的高度越高，重力勢能越大，滑下時，轉(zhuǎn)化成的動能越大，小車到達水平木板時的初速度越大，小車在水平木板上運動距離越遠；
實驗中控制下車的質(zhì)量不變，改變高度，用到了控制變量法；
（2）小車到達水平面的速度與高度有關(guān)，小車直接沖出棉布末端說明速度過大，因此需要控制速度變小，減小斜面傾角即可；
（3）通過實驗分析可知，水平面越光滑，同一運動小車受到的阻力越小，速度減小的越慢，推理可知，同一運動小車如果不受阻力作用，它將做勻速直線運動。
練習(xí)6：（2018?廣東）在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，如圖1所示。
圖1
（1）讓同小車從斜面上同一位置由靜止開始下滑，目的是。
（2）實驗中同一小車在木板表面上運動的距離最長，表明它在該表面受到的阻力最。
（3）假設(shè)水平面絕對光滑，小車不受任何阻力，則它會在水平面上做運動。
（4）如圖丙所示，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，還可以探究小車的關(guān)系（選填序號）。
①重力勢能與質(zhì)量；②重力勢能與高度；③動能與質(zhì)量；④動能與速度
圖2
（5）如上圖2所示，用彈簧測力計水平拉著木塊在長木塊上做勻速直線運動，此時測力計的示數(shù)為 N。
（6）在不同水平面上用彈簧測力計水平拉著同一木塊做勻速直線運動，可探究木塊的關(guān)系（選填序號）。
①滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度；②滑動摩擦力的大小與壓力大??；
【答案】
（1）使小車到達水平面時小車的初速度相同；（2）??；勻速直線運動；
（4）④；（5）0.8；（6）①。
【解析】
（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達水平面時小車的初速度相同；
（2）木板表面最光滑，阻力就最小，小車運動的距離就最遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（3）由上述實驗可推理得：如果運動的物體在沒有受到力的作用時，將做勻速直線運動。
（4）若在水平面鋪上同種材料，讓同一小車從不同高度由靜止滑下，則小球到達平面時的速度是不同的，所以可以探究動能的大小與速度的關(guān)系，故選④。
（5）由圖2所示彈簧測力計可知，其分度值是0.2N，其示數(shù)為0.8N，
（6）在不同水平面上用彈簧測力計水平拉著同一木塊做勻速直線運動，木塊的壓力一定，改變了接觸面的粗糙程度，可以探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，故①正確。
練習(xí)7：（2018?寧波）在“觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運動”活動中，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到達底端在毛巾、棉布和木板上向前運動一段距離，分別停在如圖所示位置。
（1）小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的相同。
（2）小車所受阻力越小，運動距離越遠。如果運動的物體在的理想情況下，它將保持原
來的速度一直運動下去。300多年前，伽利略曾采用類似的方法得出相同的推論。
（3）實驗中，小車在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1 P2。（填“＞”、“=”或“＜“）
【答案】（1）速度；（2）不受任何阻力；（3）＞。
【解析】
（1）實驗中，每次都讓小車從同一個斜面的相同位置由靜止開始滑下，是為了使小車到達斜面底端時具有相同的速度，這是控制變量法的要求。
（2）由實驗現(xiàn)象可知，圖中小車在不同材料表面滑行時，水平面粗糙程度越小，小車受到的阻力越小，小車運動的越遠。
在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：運動物體不受任何阻力的理想情況下，它將保持勻速直線運動。
（3）因小車達到水平面時初速度相同，小車的動能相同，最終速度為0，小車的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大小等于克服阻力做的功，故小車在棉布、木板表面上克服阻力做功相等，即W1=W2；但在木板表面滑行時間長，根據(jù)P=W/t知木板表面功率小，木板表面功率大，即則P1＞P2。
練習(xí)8：在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉花；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖1所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距離。
(1)實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小__ _(選填“相等”或“不相等”)；
(2)實驗中是通過改變_ __來改變小車所受阻力大小的。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短,在木板上滑行的距離最遠,說明小車受到的阻力越小,速度減小得越_ __(選填“快”或“慢”)。
(4)推理：本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做_ __。
(5)在此基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律,請問：牛頓第一定律_ __(選填“能”或“不能”)直接由實驗得出。
(6)本實驗中小車在水平面上三次滑行過程中消耗的機械能大小__ _(選填“相等”或“不相等”)。
(7)通過上面的探究后,小明再想思考如下的問題,如圖2所示,擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時,如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球?qū) __(選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”)。
【答案】
(1)相等；(2)水平面的粗糙程度；(3)慢；(4)勻速直線運動；(5)不能；(6)相等；(7)靜止。
【解析】
(1)每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運動到斜面底端時的速度相等；
(2)在做“斜面小車實驗”時，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體，目的是探究阻力對物體運動的影響，由毛巾表面到棉布再到木板，接觸面的粗糙程度減小，小車受到的阻力也減??；
(3)表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
(4)假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運動狀態(tài)將不會改變，做勻速直線運動；
(5)由上分析可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的；
(6)小車從同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到達水平面時的速度相等，小車的質(zhì)量相等，由此可知小車動能相等，機械能是指物體的動能和重力勢能總和，所以小車達到水平面時的機械能相等，小車最終靜止，小車通過克服摩擦力做功將其機械能完全轉(zhuǎn)化為其它形式的能，即小車消耗的機械能相等；
(7)當(dāng)擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時，此時小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止狀態(tài)不變。
練習(xí)9：（2018·撫順）在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中。
(1)小悅用如圖所示的實驗裝置進行實驗時，讓小車從斜面的同一位置由靜止滑下，目的是使小車到達水平面時的_ __相同。
(2)小車在粗糙程度不同的平面上靜止時的位置如圖甲、乙、丙所示?？梢缘贸?物體受到的阻力越__ _(填“大”或“小”)，速度減小得越慢。由此推理得出：如果運動的物體不受力時，將保持___ 運動狀態(tài)。
(3)小悅還想探究“動能的大小與速度的關(guān)系”，并進行了如圖丁所示實驗。
①讓小車從斜面上的_ __(填“相同”或“不同”)高度由靜止滑下，撞擊木塊。觀察木塊移動的距離，并得出結(jié)論。
②實驗中發(fā)現(xiàn)兩次木塊移動距離都較近，于是用木板代替毛巾進行實驗。
這樣就可以在_ __相同時，通過減小接觸面的 ___來減小木塊與平面的滑動摩擦力，使木塊移動距離較遠，實驗現(xiàn)象更明顯。
【答案】
(1)速度；(2)??；勻速直線；(3)①不同；②壓力；粗糙程度。
【解析】
(1)實驗中每次均讓小車從同一斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車運動到斜面底端時的速度相等；
(2)由實驗知：接觸面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；如果運動的物體不受力時，物體的運動狀態(tài)將不會改變，則它將做勻速直線運動；
(3)①為了探究動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)控制質(zhì)量不變，改變速度，可以讓同一小車從同一斜面的不同高度由靜止開始釋放，使得小車到達斜面底部時的速度不同；
②用木板代替毛巾進行實驗，是在壓力一定時，減小了接觸面的粗糙程度，從而減小了摩擦力使木塊移動距離較遠，實驗現(xiàn)象更明顯。
練習(xí)10：（1）在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，如圖甲所示：
①讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，可使小車到達平面時的______相同。
②讓小車分別在毛巾、棉布、木板表面運動，小車在______（填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面速度減小得最慢。由實驗進一步推理得出：若運動的小車不受阻力，將做______運動。
（2）在探究“物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中：
①質(zhì)量不同的鋼球。分別從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，撞擊水平木板上相同位置的木塊。如圖乙、兩所示。實驗表明：速度相同時，物體的______越大，動能越大。
②利用丙圖器材，在木板上用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示。則木塊受到的滑動摩擦力為______N．此摩擦力______（填“大于”“小于”或“等于”）丙圖中木塊滑動時受到的摩擦力。
【答案】初速度；木板；勻速直線；質(zhì)量； 1.6 ；等于。
【解析】
（1）①用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達水平面時小車的初速度相同；
②毛巾表面最粗糙，阻力最大，小車滑行的距離最近。木板表面最光滑，小車在上面運動的距離最遠，速度減小的最慢，說明水平面粗糙程度越小，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠。
由上述實驗可推理得：如果運動的物體在沒有受到力的作用時，將做勻速直線運動。
（2）①因從同一高度由靜止?jié)L下，下滑到水平面時速度一定，質(zhì)量越大，推動木塊運動的距離越長，物體的動能越大；
②木塊受到的滑動摩擦力為1.6N，物體間的滑動摩擦力由接觸面的粗糙程度和物體間的壓力決定，與速度無關(guān)，故此摩擦力等于丙圖中木塊滑動時受到的摩擦力。表面狀況
阻力大小
水平面上運動距離
毛巾
最大
近
棉布
較大
較遠
木板
小
最遠

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