2024年中考物理专题训练——运动和力实验
1.图是探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验,甲、乙、丙中木块均做匀速直线运动。
(1)在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N;
(2)比较甲、丙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。得出这一结论是否正确? ,理由是 ;
(4)弹簧测力计沿图丁所示方向拉动时,也可以使木块在水平方向做匀速直线运动。与图甲所示的实验操作比较,木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.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,让小车从斜面顶端由静止滑下,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)实验中每次均让同一辆小车从同一斜面 高度由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 ;
(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 (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,它做 ;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (填“能”或“不能”)直接由实验得出。
3.在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且 拉动木块;
(2) 由甲、 乙实验可探究滑动摩擦力与 的关系; 由 两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3) 在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的 2 倍,滑动摩擦力的大小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 小明要对实验装置进行改动, 如图丁所示,重复实验,发现效果更好。 实验中, 小明 (选填“ 定”或“不一定” ) 需要匀速拉动长木板,木块A始终相对 静止。
4.小明通过图的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题:
(1)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是 的(选填“相同”或“不同”);
(2)实验1:将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离;
(3)实验2:将小球从斜面中间自由滚下(图甲、乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 (选填“短”“长”或“相等”),由上述实验现象,我们可以得出结论;质量相同的物体, 越大,动能越大;
(4)本实验用到的科学方法有:转换法和 ;
(5)若将小球从一光滑斜槽轨道()O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则 (选填“>”“=”或“<”),当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将 (选填以下选项)。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
5.如图所示,是小丽探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做 运动,此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)单杠运动员上杠前手上要涂些镁粉,是用到 两次实验得出的结论;他在做回环动作时手不能握杠太紧是用到 两次实验得出的结论;
(3)比较甲、丁两次实验,某同学发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦大小与接触面积的大小有关。小丽同学认为结论是错误的,她判断的理由是 ;
(4)刚开始小丽做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图戊所示,木块的速度随时间变化的图像如图己所示,则木块在第时受到的摩擦力为 ;
(5)小安同学将实验方法进行了改进,实验装置如图庚所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用水平方向为的力拉着长木板沿水平地面向右运动,另一位同学在木块相对桌面静止时记录弹簧测力计的示数,此时木块受到的摩擦力方向是 ,大小为 ;
(6)针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是 (选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力大于弹簧测力计对木块的拉力
6.图甲是冰壶项目运动员穿的两只鞋的鞋底,两只鞋底材质不同,一个是较光滑的塑料,一个是较粗糙的橡胶。小萌认为两个鞋底摩擦可能不同,于是她利用了一双冰壶运动鞋和其他器材,探究了滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(1)如图乙所示,她首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,此时橡胶底运动鞋受到的摩擦力为 N;
(2)小萌发现两只鞋的质量不相同,为了控制鞋子对桌面压力相等,后续操作最便捷的是 ;
A.用手轻轻地压住鞋子再进行实验 B.向鞋中加适量的砝码再进行实验
C.向鞋中加适量的米粒再进行实验 D.将两只鞋子重叠起来再进行实验
(3)接下来,小萌采用了最佳方案进行了后续实验,发现某一次测量过程中测力计的示数稍稍超出了量程,此时她应该 ;
(4)调整过后,小萌顺利完成了实验,并把实验数据记录在了表中,分析表格中的数据可以判断:橡胶底的鞋是用来 (选填“蹬冰”或“滑行”)的。
序号 接触面 压力 测力计示数/N
1 橡胶 不变 10.4
2 塑料 不变 4.8
7.如图,小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾,探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
(1)实验过程中,应拉着木块在水平木板上做 运动,弹簧测力计的示数如图甲,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)对比 两次实验,能探究滑动摩擦力的大小与粗糙程度的关系。
(3)图甲中,若拉着木块以较大的速度做匀速直线运动,木块所受摩擦力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
8.某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时的改进实验装置如图所示。
实验 接触面 压力情况 弹簧测力计示数/N
1 木板面 木块 3.1
2 木板面 木块+砝码 4.3
3 毛巾面 木块 5.2
(1)该实验装置优点在于:不需要匀速拉动木板也能测量滑动摩擦力的大小,原因是木块B相对桌面始终处于静止状态,弹簧测力计的示数等于物体B受到的 的大小,该实验的原理是 (选填“二力平衡”或“受力不平衡”);
(2)实验数据如表所示:
①对比实验1和2:在接触面粗糙程度相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),滑动摩擦力越大;
②对比实验 :在接触面所受的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 (选填“越大”或“越小”);
③本实验除了转换法,还使用的物理实验方法是 ;
(3)同学们还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,于是将木块B沿竖直方向切去一半,这种做法不合理。请说明理由: 。
9.生活生产中存在着大量与摩擦力有关的现象,在学习摩擦力的课上,老师让同学们感受一下手掌在桌面上滑动时的摩擦力,同学们积极进行体验,有的同学用不同的压力去滑动,有的同学还将手压在书上滑动……
同学们纷纷根据体验提出如下猜想:
A.滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.滑动摩擦力大小与接触面积大小有关
C.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
(1)小明同学列举了一个生活中的事例:下雪天给自行车轮胎撒点气,就不打滑;因此他猜想,滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关,老师认为这个事例不能支持他的猜想,你认为其原因是 ;
设计好实验方案后,同学们用一个长方体物块、长木板、弹簧测力计、砝码和细线等器材进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验;
(2)用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体物块做 运动,其目的是使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小;如图甲,此时滑动摩擦力的大小为 N;
(3)根据甲、乙两图,可以得出的结论是: ;
(4)现已完成对猜想A的探究,如要用如图丙物块的上、前、底三个面完成对另外两个猜想的探究,下列各图能够完成探究任务的是(图中有花纹的代表接触面更粗糙): 。
A.B.
C.D.
10.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中。
(1)如图甲,将各个面粗程度都相同的长方体木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉木块,使其做 运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上,用弹测力计水平向右拉动A,使A和B一起做 运动,如图乙所示,则弹测力计示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),你判断的依据是 ;
(3)图甲中,若水平拉动木块使其向右做加速运动,则此过程中摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将测力计在 方向调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小;
(3)通过计算处理表格中的实验数据可以完成本实验,则表格中(a)处的内容为 ;
实验序号 质量m/kg 重力G/N (a)
1 0.1 0.98
2 0.2 1.96
3 0.3 2.94
(4)小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律,你认为小邦同学的做法 (选填字母代号);
A.合理,因为选用的物体越多,越能消除实验中产生的误差
B.合理,因为要得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体
C.不合理,因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D.不合理,因为必须全部要用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
(5)本实验需要多次测量,其目的与以下哪个实验中多次测量的目的不相同: (填字母代号);
A.探究平面镜成像的特点 B.探究凸透镜成像的规律 C.用刻度尺测物体长度
(6)在空间站用同样的器材 (填“能”或“不能”)完成该探究。
12.如图所示是小明“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 运动,目的是使拉力等于摩擦力;
(2)比较图甲和图乙,可得出:接触面的粗糙程度一定, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较 两图,可得出:压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图丁所示为 N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动,则鞋子受到的摩擦力是 (选填“变化”或“不变”)的;
(5)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉出鞋下的橡胶垫进行测量(如图戊所示),此时鞋底受到 (选填“静”、“滑动”)摩擦力。小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但他的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为 。
13.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动,根据二力平衡原理可知,弹簧测力计的拉力等于木块所受的滑动摩擦力的大小。如图乙所示,木块受到木板的滑动摩擦力为 N;
(2)实验中,测得F甲=2.4N,F丙=3.2N,由实验结果可得出结论:滑动摩擦力的大小与 和 有关;
(3)如图甲所示的实验中,木块在运动过程中水平拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,在如图甲实验的基础上,小梦同学竖直向下切去一半木块后进行实验,测得滑动摩擦力变小了,于是得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。你认为此结论是否正确 ?并说明其原因 ;
(5)小丽同学对实验装置进行改进,如图丁所示,重复实验,发现效果较好。图丁中当长木板的运动速度不断增大时,木块和木板间的摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用同一木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。图丙中木块与毛巾表面间滑动摩擦力大小为 N;
(2)比较甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)小组交流讨论时发现:匀速直线拉动木块时很难操作,于是小刚设计了如图丁所示的实验装置,实验时水平向左拉动长木板,木块相对地面静止,此时木块受到的摩擦力方向是水平向 。(选填“左”或“右”)
15.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的体积和形状完全相同。
(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做 运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为 N,比较甲、乙两图,可得到的结论是 ;
(3)比较 两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小,比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是 ;
(5)在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,如下图所示,弹簧测力计两次示数和的大小关系为 ;
(6)实验后,同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动.针对实验改进方案,同学们提出了以下观点,其中正确的是 。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速直线运动
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,该方案不理想
C.改进后,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值
D.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 3.4 接触面粗糙程度 不正确 没有控制压力大小相同 变小
2. 同一 速度 慢 匀速直线运动 不能
3. 匀速 压力大小 甲、丙 不变 不一定 地面
4. 不同 短 速度 控制变量法 = A
5. 匀速直线 乙、丙 甲、乙 没有控制压力大小相等 3 水平向右 C
6. 3.8 D 更换更大量程的测力计,重新测量 蹬冰
7. 匀速直线 4.2 乙丙 不变
8. 滑动摩擦力 二力平衡 越大 1和3 越大 控制变量法 没有控制压力大小相同
9. 此时自行车轮胎受到的摩擦力不是滑动摩擦力 匀速直线 1.2 当接触面积和接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 AC/CA
10. 匀速直线 2.2 匀速直线 不变 压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力也不变 不变
11. 竖直 静止 重力G/质量m(N/kg) B C 不能
12. 匀速直线 压力 甲、丙 2.8 不变 滑动 没有控制压力一定
13. 匀速直线 3.6 压力 接触面粗糙程度 不变 不正确 实验过程中,没有保持木块对木板表面的压力不变 不变
14. 匀速直线 2.0 压力 左
15. 匀速 3 接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大 乙丙 有控制接触面的粗糙程度 AC
答案第1页,共2页