初中物理中考复习 实验09 探究阻力对物体运动的影响实验（原卷版）

实验九、探究阻力对物体运动的影响实验

【实验目的】

探究阻力对物体运动的影响。

【实验原理】

力是改变物体运动状态的原因。

【实验器材】

斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺

【实验方法】

控制变量法

【实验步骤】

①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好；

②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；

③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ；

④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2；

⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3 。

【实验数据】

【实验结果】

平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；

平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。

【实验推理】

运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直接得出的。

【考点方向】

1、此实验让应让下车怎么滑下来？目的是什么？答：                             。

2、通过什么知道阻力越小，物体运动减小的越慢？

答：                                                  。

3、这个实验斜面有何作用？答：                        。

4、实验结论：                                                              。

5、此实验采用的方法是？答：                                       。

6、牛顿第一定律能否通过实验探究出来？答：                                   。

7、将此实验略加修改还能做哪个实验？

答：（1）                                                                ；

（2）                                                                   。

牛顿第一定律：

说明：A、牛顿第一定律是在大量        的基础上，通过进一步            出来的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做                。

C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以        力，即力与运动无关，所以力不是                        。

D、力不是维持物体运动的原因，而是        物体运动状态的原因。

【创新母题】：如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　     （填“相等”或“不相等”）。

（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变　                　来实现的。

（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　　（填“快”或“慢”）。由此可以练习到雨天驾驶汽车应该（选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。

（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做     　。

（5）在大量经验事实的基础上，      总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的　    　得出的正确结论。

（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动　   　（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来　     　不变的性质。

（7）本实验中主要用到的科学探究方法有           （写一种即可）。

（8）小车到达水平面后会继续向前运动因为小车具有         ，然后最终会停下来是因为受到的            作用。

（9）让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，还可以探究小车的　     关系（选填序号）。①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度

练习1：（2019•衡阳）在探究“阻力对物体运动的影响”时，小华设计了如图所示的实验装置：将铁球用细绳悬于O点，小车置于O点正下方水平面上静止。实验时，分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。

(1)每次都要让铁球从图中A点由静止释放，是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的_____________。

(2)下面是记录实验情况的表格，请将(a)中的内容补充完整，

 (3)由实验可知，水平面越光滑，小车运动的距离越远，由此推理得出：如果水平面绝对光

滑，被撞击后的小车将作__________(选填“加速”“减速”或”匀速＂)直线运动

(4)如果用此装置探究“物体动能的大小与什么因素有关”，换用不同质量的铁球，每次从图中A点由静止释放，通过观察小车在水平面运动的距离，来探究物体的动能与_____的关系。

练习2：（2019•深圳）如图所示，甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：

（1）甲实验中，小车在水平面上运动时，在竖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，小车的速度减小得越________。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将________。

（2）乙实验中的研究对象是________（选填“钢球”或“木块”），实验目的是探究物体的动能大小与________的关系。

练习3：（2019•宜宾）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小________（选填“相等”或“不相等”），本实验中的“阻力”是指小车受到的________；

（2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越________（选填“快”或“慢”）；

（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持________状态或________状态；

（4）牛顿第一定律________（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个默要方法。

练习4：（2019·乐山）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同

一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。

（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的      滑下，这种研究问题的方法是        法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。

（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越     （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越      （选填“快”或“慢”）。

（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上          。说明运动的物体       力来维持（选填“需要”、“不需要”）。

（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律          。

A．能用实验直接验证

B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确

C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的

练习5：（2019·桂林）小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。
 

（1）实验开始前，小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，大家发现，小车在斜面上的高度越高，小车到达水平木板时的__       _越大，小车在水平木板上运动距离越远。从而让大家更加明确了，本实验要使用_            _法。

（2）实验中，大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，开始探究小车在三种平面上的运动情况，结果发现小车直接冲出棉布末端，在仅有目前已搭建好的实验器材基础上，他们采取__       _的方法完成了整个实验探究过程。

（3）通过实验分析可知，水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力__        _，速度减小得越__     _。推理可知，同一运动小车如果不受阻力作用，它将_           __。

练习6：（2018•广东）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图1所示。

图1

（1）让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是　                      　。

（2）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最　 　。

（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做　         　运动。

（4）如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，还可以探究小车的　  关系（选填序号）。

①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度

图2

（5）如上图2所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时测力计的示数为　   　N。

（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的　　关系（选填序号）。

①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；②滑动摩擦力的大小与压力大小；

练习7：（2018•宁波）在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。

（1）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的　  　相同。

（2）小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在　        　的理想情况下，它将保持原

来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。

（3）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1　  　P2。（填“＞”、“=”或“＜“）

练习8：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花；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图1所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距离。

(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小__       _(选填“相等”或“不相等”)；

(2)实验中是通过改变_           __来改变小车所受阻力大小的。

(3)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_     __(选填“快”或“慢”)。

(4)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，它将做_         __。

(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问：牛顿第一定律_         __(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。

(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小__      _(选填“相等”或“不相等”)。

(7)通过上面的探究后,小明再想思考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将_       __(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。

练习9：（2018·抚顺）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。

(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时，让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的_      __相同。

(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出,物体受到的阻力越__    _(填“大”或“小”)，速度减小得越慢。由此推理得出：如果运动的物体不受力时，将保持___      运动状态。

(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”，并进行了如图丁所示实验。

①让小车从斜面上的_     __(填“相同”或“不同”)高度由静止滑下，撞击木块。观察木块移动的距离，并得出结论。

②实验中发现两次木块移动距离都较近，于是用木板代替毛巾进行实验。

这样就可以在_     __相同时，通过减小接触面的       ___来减小木块与平面的滑动摩擦力，使木块移动距离较远，实验现象更明显。

练习10：（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。