初中物理运动和力实验题

结合图提供的信息，回答下列问题。

（1）图甲：水不容易被压缩，说明分子间存在　　。

（2）图乙：水蒸气把软木塞向上冲起的过程中，相当于汽油机的　　冲程。

（3）图丙是探究　　的实验装置。

（4）图丁中的实验能得出的结论是：　　。

（1）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图甲所示：

①让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，可使小车到达平面时的　     　相同。

②让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，小车在　      　（填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面速度减小得最慢。由实验进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，将做　       　运动。

（2）在探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验中：

①质量不同的钢球。分别从同一斜面的同一高度由静止滚下，撞击水平木板上相同位置的木块。如图乙、两所示。实验表明：速度相同时，物体的　     　越大，动能越大。

②利用丙图器材，在木板上用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块，弹簧测力计的示数如图丁所示。则木块受到的滑动摩擦力为　      　N．此摩擦力　     　（填“大于”“小于”或“等于”）丙图中木块滑动时受到的摩擦力。

在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中

（1）用图中的实验装置来进行实验，小明让小车从斜面的同一位置由静止滑下。这样操作的目的是　                                  　。

（2）小明在木板表面铺上不同的材料，可以改变小车在前进过程中所受　        　，通过①、②、③三次实验可得，物体所受阻力越小，速度减小得越　     　（填“慢”或“快”）。由此推理得出：运动物体不受力时，将保持　      　运动状态。

（3）完成上面的实验后，小明想探究动能的大小与速度的关系，实验过程如图④⑤

在④、⑤两次实验中，小车的动能大小是通过　            　来反映的；通过④、⑤两次实验可以得出：当　      　一定时运动物体的速度越大，动能越大。

如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。

（1）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的　　更小，从而减小对实验结果的影响。

（2）在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将　　，动能将　　。（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$

（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小　　。

港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，工程完成后，从香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时。（海水密度 $\rho =1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

（1）海底隧道长 $5.7\mathit{km}$，设计时速为 $100\mathit{km}/h$，求汽车通过隧道所用的时间（汽车长度忽略不计）。

（2）海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，实际安装水深 $45m$，求在海底作业的工人承受的海水压强。

（3）海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长 $180m$，宽 $38m$，高 $11.4m$，约 $8\times {10}^{4}t$（按 $8\times {10}^{4}t$计算），如图所示，求每节沉管受到的重力。

（4）将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难，请利用学过的浮力知识，给海水中运输沉管提出一个建议。

在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。

（1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上　     　（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小　    　（选填“相同”或“不相同”）；

（2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越　   　，在水平面上运动的距离越　    　；

（3）如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做　      　运动；

（4）小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W₁、W₂，则W₁　    　W₂（选填“＞”、“＝”或“＜”）；

（5）如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小，正确做法是：　                                                                   　。

小吴同学用如图所示的实验装置探究“运动和力的关系”，他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上同一高度处由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记。

（1）标记c是小车在　    　表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越　    　。

（2）通过本实验推理可知　     　（选填“A”或“B”）观点是正确的

A．力是维持物体运动的原因   B．物体的运动不需要力来维持

（3）若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小车在毛巾表面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与　    　的关系。

如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。

（1）让小车三次从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的　 　相同；

（2）水平面越光滑，运动小车受到的阻力越　　，运动的时间越长，运动的距离越远；

（3）进一步推理，如果水平面足够光滑，小车不受阻力，它将　　运动下去。

图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验

（1）三次实验中，均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑，目的是保证小车到达平面起始端时　 　相同。在水平面上、小车每次停止时的位置如图甲所示，由实验可以看出，在阻力越小的表面上速度减小得越　   　（填“快”或“慢”）从而推理得出：运动的物体不受阻力时，将保持　       　运动状态。

（2）小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示。

①实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据　      　原理可测出滑动摩擦力的大小；

②比较第　    　两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积无关；

③比较第4、5两次实验可知，压力一定时，　           　滑动摩擦力越大。

在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，某小组设计了如图甲所示的实验：

（1）分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，能够使小车到达水平面起始端的速度　    　（填“相同”或“不同”），这是利用小车沿斜面下滑过程中　    　转化为动能来实现的。

（2）小车三次滑行的距离如图甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得　    　，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做　         　运动。

（3）完成上述实验后，他们取来一个小球和木块，将小球从斜面的某一位置由静止滚下，将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置，如图乙所示；完成后，保持木块在B位置不动，取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作，如图丙所示。这是在　   　相同的条件下，探究小球的动能大小与　    　的关系。在这两次实验中，　   　（填“乙”或“丙”）图中小球将木块推动的距离更大一些。

如图甲，浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”，每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。

（1）如图乙，小车在木板上滑行的距离为　        　 $\mathit{cm}$。

（2）实验时，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受一对　        　，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力 $\left(f\right)$的作用。（即合外力 $F_{合}=f)$

（3）对比甲图可知：小车所受阻力越小，运动的距离就越远，速度减小的就越　       　，如果阻力为零，小车将　　       。

（4）浩浩评估实验时发现，本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力（合外力）的定量关系，在老师的指导下，他用类比的方法联想到：物体运动的快慢等于路程与时间之比，用速度 $v$来表示，那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比，用加速度 $a$来表示，他重新实验对这个问题进行了研究，得到下表所示数据：

物理量 次数	水平 接触面	小车质量 $m/\left(\mathit{kg}\right)$	初速度 $v_0(m/s)$	末速度 $v_1(m/s)$	减速所用 时间 $t\left(s\right)$	速度减小快慢 $a(m/s^2)$	阻力 $f\left(N\right)$
1	毛巾	0.04	1	0	0.1	10	0.4
2	棉布	0.04	1	0	0.2	5	0.2
3	木板	0.04	1	0	0.4	2.5	0.1

对数据进行定量研究，分析可知：同一物体速度变化快慢（a）与阻力 $\left(f\right)$的关系式为　          　。

（5）交流讨论时，薇薇说：高速路上，满载的大货车很难停下来，而小轿车却容易得多。试猜想，速度变化的快慢（a）可能还与　      　有关。

用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲，第二次将毛巾换为棉布如图乙，第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离，回答下列问题：

（1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部的　 。

（2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最　　。

（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，小车从斜面上滑下后会在水平面上做　　直线运动（选填“匀速”“减速”或“加速” $)$。

（4）用如图丙装置，若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑，则还可以探究小车　　的关系（选填答案序号）。

$A$．重力势能与质量

$B$．重力势能与高度

$C$．动能与质量

$D$．动能与速度

某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面 $A$点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示：

（1）依据照片可判断，小球在做　     　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；

（2）如果频闪照相机每隔 $0.2s$拍摄一次，并测得 $s_{\mathit{AB}}=5\mathit{cm}$， $s_{\mathit{BC}}=15\mathit{cm}$，则小球在 $\mathit{BC}$段的平均速度为　      　 $m/s$，小球在 $\mathit{AC}$段的平均速度为　     　 $m/s$；

（3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图象是　        　；

（4）小球在 $\mathit{AD}$段运动过程中，经过时间 $t_{\mathit{AD}}$中点时的速度为 $v_1$，经过路程 $s_{\mathit{AD}}$中点时的速度为 $v_2$，则 $v_1$　      　 $v_2$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$”）。

斜面是物理学常用的实验器材，利用它可以完成许多实验，例如：

（1）如图甲所示，将棉布铺在水平木板上，让小球在斜面上由静止滚下，观察小球运动的距离；去掉木板上的棉布，把小球放在斜面　   　由静止滚下，观察到小球运动的距离更远。推理得出：运动物体不受力时将　                             　。

（2）在木板上放一个木块。如图乙所示，让小球从斜面上不同高度由静止滚下，观察木块被撞击后在木板上移动的　    　，可以得出：其他条件一定，运动物体的　   　越大，动能越大。木块在两次被撞击移动过程中受到的摩擦力大小　     　（选填“相同”或“不同”）。若还想探究影响动能大小的另一个因素，就需要两个　     　不同的小球，才能顺利完成实验。

小雯同学所在实验小组在“探究二力平衡的条件”实验中，发现在如图所示的情况下，木块仍然处于静止状态，经过和同学们分析讨论，他们认为是　    　对实验结果产生了影响。为了尽量减小这种情况对实验产生的影响，请你为实验小组提出改进建议　                                                    　。