初中物理运动和力实验题

夏夜，人们常常点蚊香来驱赶蚊虫。由于蚊香燃烧缓慢，往往一盘蚊香才燃烧一小段，你已进入梦乡。因此，很少有人知道一盘蚊香燃烧有多长时间。你能否设计一个方案，测量一盘蚊香燃烧的时间？

如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿　  　方向拉着物块A做　  　运动，这样做便能测量出滑动摩擦力的大小．
（2）在甲、乙、丙所示图中，分别用F₁=1N，F₂=2N，F₃=1.5N的拉力，拉着物块A匀速前进．分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，　  　越大，滑动摩擦力越大；分析　    　两图可得：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大．
（3）大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比．在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速前进（如图丁所示）．此时弹簧测力计示数为F₄，则F₄=　 　N；此运动过程中，物块B受到的摩擦力为　 　N．

在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华3次实验情况如图中甲、乙、丙所示．

（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平木板（或毛巾）面上做　         　运动．
（2）小华在探究“滑动摩擦力的大小与压力的大小关系”时，利用图甲、乙两组数据比较得出“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他对比这两组数据就得出这个结论对吗？　   　（填“对”或“不对”），你的理由是　                                          　．
（3）比较图中的　  　两组数据可得出：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大．

小刚同学为了参加体育考试，想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大．

（1）如图甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为　 　N．
（2）小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些，于是便向鞋中添加了适量的砝码，目的是　                                                  　．
（3）在拉动过程中小刚发现，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在水平方置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，如图乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋所受到的摩擦力的方向为　   　．

某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关？”的实验中，所用木块各个面光滑程度相同，并记录了如下信息：

实验序号	探究过程	弹簧测力计的示数
1	木块在木板上滑动	F1=0.8N
2	木块在木板上滑动	F2=1.2N
3	木块在毛巾上滑动	F3=1.4N

（1）实验时用弹簧测力计　    　拉动木块，使它沿长木块滑动，这时摩擦力与拉力是一对　   　力，从而测出摩擦力的大小．
（2）比较　   　两次实验可得结论：在压力相同的条件下，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（3）实验结束后，该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小之间的关系，请你帮助他们在实验1的基础上，利用实验1中的器材再做一次实验就能探究这个问题．
①你的做法：　                                                              　．
②分析与结论：如果弹簧测力计的示数等于0.8N，可得结论　                       　；如果弹簧测力计的示数不等于0.8N，则结论相反．
（4）请你举出一个增大有益摩擦的例子：　           　．

如图，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车以相同速度分别滑上三种“路面”，记下小车停下的位置，测出小车在水平“路面”上运动的路程，并记入下表．

实验序号	“路面”材料	小车运动的路程（cm）
1	棉布	40
2	木板	70
3	玻璃	110

（1）要想让小车以相同速度滑上“路面”，需控制小车从斜面上　    　由静止滑下；
（2）通过比较　            　，可以判断出小车在木板上受到的阻力　   　（选填“大于”“小于”或“等于”）在棉布上受到的阻力；
（3）如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑，则小车运动的路程将　  　（选填“大于”“小于”或“等于”）在玻璃“路面”上运动的路程；
（4）设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动，即不受阻力作用，小车将　                                   　．

如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验装置．

长木板不同表面	木块不同侧面	弹簧测力计示数
一个木板	两个木板重叠
光滑表面	小
大
粗糙表面	小
大

（1）根据小明设计的实验记录表格（如上）可知，他是要探究滑动摩擦力的大小与作用于接触面积的压力、接触面积和　            　的关系．
（2）在实验中小明缓缓地　 　（选填“匀速”或“变速”）拉动木块，使弹簧测力计的示数稳定，并将数据记录在表格中，这属于科学探究中的　 　（只填序号）．
A．提出问题       B．猜想与假设      C．进行实验，收集证据
（3）某次实验中弹簧测力计示数如图所示，可知该次实验摩擦力大小为　 　N．

快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大．由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关．

在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．根据二力平衡．弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力．

汽车速度v/（m•s^﹣1）	5	10	15	20
弹簧测力计示数F/N	0.1	0.5	1.1	1.9

（1）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小　  　对实验结果的影响．
（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越　 　．
（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？
在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小．
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=　  　N，此后雨滴做　     　运动（g=10N/kg）．
（4）你认为运动物体受到的空气阻力大小还与　                            　有关．

在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让校车自斜面顶端静止开始滑下．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所示．

（1）结论：平面越光滑，小车运动的距离越　 　，这说明小车受到的阻力越　 　，速度减小得越　 　．
（2）推理：如果运动物体不受力，它将永远做　       　．

小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力大小；
②接触面的粗糙程度；
③接触面积的大小．
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平　   　拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据　   　的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择　   　两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，　   　，滑动摩擦力越大．
（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：　   　．小伟在实验中存在的问题是　                　．

在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与物体运动的速度有关；
B．与物体接触面的粗糙程度有关；
C．与物体接触面的压力大小有关．

（1）在某次分组实验中，两组同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置，你认为　 　装置更加科学准确．
（2）下表是小李同学的实验数据

实验次数	压力	木板表面	木块放置	运动速度	测力计F度数（N）
1	一个木块	比较光滑	平放	慢	2.2
2	一个木块	比较光滑	平放	快	2.2
3	一个木块	表面加毛巾	平放	快	3.8

上述实验数据可以用来验证A猜想是　  　的，B猜想是　  　的．（选填“正确”或“错误”）
（3）小张同学通过实验探究滑动摩擦力和压力的关系，得到的实验数据如下表所示，并据此画出了摩擦力f和压力F_压的关系图线，如图丙所示．

实验次数	压力F压/N	滑动摩擦力f/N
1	20	2.2
2	40	4.4
3	60	6.6
4	80	7.7

可以得到的结论是：　                                                 　．

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小华的三次实验情况如图甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做　   　_________运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）比较甲和乙两组数据可知，压力一定时，　   　，滑动摩擦力越大．
（3）小华比较甲和丙两组数据得出结论：压力越大，滑动摩擦力就越大．老师指出这样得出的结论是不对的．理由是：　         　．

在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中，小聪以相同方式拉着同一个物体分别在水平地面和水平冰面上缓慢滑行，感觉在冰面上时更容易些．

(1)他猜想滑动摩擦力的大小与                      有关．
(2)他根据甲图的方法，做一次对比实验来验证其猜想．请你写出操作步骤并对可能出现的实验结果进行分析论证．（可根据需要适当增加器材）
(3)小明所用弹簧测力计的量程为5N，待测滑动摩擦力约为8N．水平桌面上备有乙图中的器材，请你帮他画出能测出滑动摩擦力的装置图．（弹簧测力计重、滑轮重及滑轮与轴和线之间的摩擦忽略不计）

本题有两小题。
（1）如图所示，用斜面、木板、棉布、玻璃板、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。

①为了使小车到达水平面的速度相同，应让小车从斜面的__________自由下滑。
②小车在水平玻璃板上运动时受到__________个力的作用。
③通过实验观察到：小车受到的阻力越小，运动的路程越__________；由此可以推测，如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将做_____________运动。
（2）如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。
①为该实验是通过观察比较_______来间接判断物体重力势能大小的。
②实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体_______的关系，操作时应该让木块从_______（选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法。

在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示．

（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的　  　相同．
（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最　 　，这说明小车受到的阻力越　 　，速度减小得越慢．
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持　      　．