初中物理运动和力实验题

如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．

(1) 根据图中情景可以判断，以下说法中正确的是    (    )

A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论

B．①②③④都是实验事实

C．①②是实验事实，③④是实验推论

D．①②③是实验事实，④是实验推论

(2) 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置．可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越______，其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受_______（平衡力／非平衡力／不受力）的作用．

物体速度越来越大，所受空气阻力也会随速度增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。小明猜想物体达到收尾速度时受到的空气阻力可能与收尾速度的大小、及物体的体积等因素有关系。他用几个半径不同的小球在相同环境下进行实验探究，得到了如下的数据。请你根据表中的数据分析，完成下列问题：

小球编号	1	2	3	4	5
小球质量/（kg）	1	2	8	12	0.75
小球半径/（m）	0.5	1	1	1.5	1.5
小球的收尾速度/（m/s）	20	20	40	40	10

（1）根据表中的数据，求出1号小球以收尾速度运动时，所受空气阻力f₁=＿＿＿＿N；
（2）由1、2或3、4号小球的数据分析，可得出在收尾速度v相同时，空气阻力f与小球半径r的关系：＿＿＿＿；
（3）由2、3或4、5号小球的数据分析，可得出在小球半径r相同时，空气阻力f与收尾速度v的关系：＿＿＿＿。

为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图所示。实验中不计弹簧测力计的重力。

甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动。
乙方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。
（1）从实验操作方面考虑，应选择________方案。简述你选择的理由？
理由                                                                       。
（2）从实验误差方面考虑，应选择_________方案。简述你选择的理由？
理由                                                                        。

小明看到医生在给病人输液时，手指轻弹输液管，有气泡向上运动，但他发现气泡在不同位置上升的快慢是不同的，气泡上升的速度与哪些因素有关呢？为了探究气泡运动速度与倾斜角的关系，小明使用如图所示的装置进行实验，测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度，

情况如下表：
液体：自来水    液柱长度：30cm   气泡长度：4.1mm

与竖直方向的夹角θ/度	85	75	65	55	45	35	25	15	5	0
运动时间t/s	32.3	20.0	15.3	12.5	11.6	11.8	12.5	14.5	19.5	25
平均速度v/(cm·s^-1)	0.93	1.50	1.96	2.40	2.59	2.54	2.40	2.07	1.54

 
根据上述数据．请回答下列问题：
(1)当θ角为0度时，气泡运动的平均速度是      cm/s．
(2)请根据记录的数据在图中先描点，再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图像．

(3)随θ角的减小气泡运动速度是先变      _后变      (选填“大”或“小”)；在θ角为     度时气泡运动的平均速度最大．

在“探究二力平衡的条件”活动中。

（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于　　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？

（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　　和　　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。

（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　　（用字母表示），这样的改进是为了减小　　对实验的影响。

（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于　　，故卡片的重力可忽略不计。

如图所示的实验装置研究运动和力的关系。

(1)让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的       力和          力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
（2）每次都让小车从同一斜面的        位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越        ，小车运动的越             。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将                 。

在探究"水和沙子的吸热性能"的实验中，用同一盏酒精灯对它们分别加热相同的时间，观察它们温度升高的情况。

（1）实验中应选取初温和 　 　相同的水和沙子。

（2）若从9点整开始加热，几分钟后，某时刻手表的指针如图所示，则加热所用的时间为 　    　s。

（3）通过大量实验可以得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量是 　 　（选填"相等"或"不相等"的）

在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

（1）实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度，则木块应从同一斜面         开始下滑。
（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到的一对平衡力是         。
（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将         。
（5）探究过程中主要采用了科学推理法和           两种研究方法。
（6）在此实验所给器材基础上，添加一个小铁球，运用这些器材一定可探究的是      
A．物体动能大小与质量是否有关    B．物体动能大小与速度是否有关     C．A、B都可探究

（1）观察现象一：图甲是你很熟悉的物理演示实验，请写出你从图中观察到的一个现象及其对应的物理知识．

例：现象：塑料片飞出后会下落．
物理知识：塑料片受到重力．
现象：　       　
物理知识：　     　
（2）如图乙所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面同一高度由静止开始滑下．小车在不同表面运动的距离见下表．通过探究，我们可以反驳　 　的说法是　     　

表面情况	毛巾	棉布	木板
小车运动距离/m	0.27	0.42	0.79

A．摩擦力越小，小车速度减少得越慢       B．运动的物体不受力，将保持匀速直线运动
C．小车受到力就运动，小车不受力就不运动
D．若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去
（3）图丙为U形管压强计的示意图．当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时，两管中液面高度差逐渐增大，这说明　         　；将金属盒停在某一深度，并改变金属盒膜朝向时，两管中液面高度差不变，这表明在同一深处，　       　．

（4）某班同学利用如图丁所示装置设计实验体验大气压的存在．先在易拉罐中放入少量的水，再用酒精灯给易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，撤去酒精灯，让易拉罐自然冷却．观察现象．同学们根据　     　现象可体验到大气压的存在．请你举一个生活中应用大气压的事例：　       　．

如图是研究牛顿第一定律的实验示意图，每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在下列三种不同平面上            ，平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，由此推理可知；如果小车所受的摩擦力为零，小车将以       的速度永远运动下去．

在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后，某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系，他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。


（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，                                。
（2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                                        。
（3）为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示，实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α，匀速拉动物块，数据记录在表三中。

表三 木板
实验序号	夹角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中数据，可得初步结论：                                        。
根据表三中的数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为           度的范围内进一步探究。
（4）他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关，为验证这一猜想，他们应设计的实验步骤是：           （请选填下列各项中的字母）。
A．将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B．将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C．将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D．用力沿水平方向匀速拉动物块
E．用力沿不同方向匀速拉动物块
F．记录数据

某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示， $M$ 为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为 $100g$ ，不计绳重及摩擦 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$ 。

（1）在图甲的装置中滑轮的作用是 　　。

（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力 $F_1$ 与右端受到的拉力 $F_2$ 的方向 　　；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做 　　（选填"匀速"或"变速" $)$ 运动，此时塑料片受到的合力为 　　 $N$ 。

（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力 　　平衡（选填"能"或"不能" $)$ 。

小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”，实验过程及现象如图所示：

（1）小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面，让小车从斜面上同一位置滑下，小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离较远，在玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小越慢。推理：如是小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，小车将做　　。

（2）牛顿第一定律告诉我们物体的运动　　（填“需要”或“不需要” $)$力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。

如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：

实验序号	长木板表面	木板放置方式	拉动木块的个数	弹簧测力计实数 $/N$
①	较粗糙	平放	1	1.5
②	较粗糙	平放	2	3.0
③	较光滑	平放	2	1.6
④	较光滑	竖放	2	1.6

（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据　　的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。

（2）由实验序号　　可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。

（3）由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的　　有关。

（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中　　（选填“一定”或“不一定” $)$要匀速拉动长木板。

（5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：　　。

如图1所示，所测物体的长度是　     　cm．如图2所示，停表显示的时间是　     　s。