2019中考物理真题分类汇编 运动和力 实验题 探究平均速度、二力平衡、阻力对物体运动的影响等(共26题,有答案)
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1.(2019•永州)在测量平均速度实验中,小木块从装有刻度尺(分度值为1mm)的斜面A点静止下滑并开始计时,每隔0.2s记录一次小木块到达的位置,所做的一次实验如左下图所示。
(1)该实验所依据的原理是V= ;
(2)小明将实验的数据记录在下表中,A点、B点刻度放大以后如图所示,则表格中sAB= cm,vAB= cm/s;
路程/cm | 时间/s | 平均速度/(cm•s﹣1) |
sAB= | 0.2 | vAB= |
sBC=12.10 | 0.2 | vBC=60.50 |
sCD=20.00 | 0.2 | vCD=100.00 |
sDE=27.90 | 0.2 | vDE=139.50 |
(3)由上表数据得出,小木块下滑过程中在做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(4)实验是存在误差的。根据表中数据,在误差允许的范围内你可以推测出vAB、vBC、vCD、vDE之间的数学关系式是 。(只要写出一条,答案合理即可得分,但写vDE>vCD>vBC>vAB不能得分)
2.(2019•柳州)用如图所示的装置探究运动和力的关系。
(1)每次让小车都从斜面上高度行滑下,使小车到达斜面底时的速度相同;取不同的水平表面进行实验,目的是使小车在不同水平表面运动时受到的 不同。
(2)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小得越 (选填“快”或“慢”),小车能滑行的距离就越大。假如小车在水平面上不受阻力,它的速度将 。
(3)如果分别让小车从斜面上不同高度滑下,请你推理:当小车滑到水平面上不受阻力作用时,其最终速度 (选填“相同”或“不相同”)。
3.(2019•鄂尔多斯)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 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(f)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/(kg) | 初速度 v0(m/s) | 末速度 v1(m/s) | 减速所用 时间t(s) | 速度减小快慢a(m/s2) | 阻力 f(N) |
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(f)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。
4.(2019•百色)小明用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化,实验设计如图甲所示,让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC.
(1)实验前要学会正确使用刻度尺和秒表,如图乙所示木块的长度为 cm。
(2)经测量,AB、BC段长度均为40.0cm,tB=3.0s,tC=5.0s,则小车在BC段的平均速度为 cm/s。
(3)由以上可知:小车从斜面上A点滑下的过程是做 直线运动,小车的重力势能 ,动能 (后两空选填“增大”、“不变”或“减小”)。
5.(2019•丹东)小明同学利用斜面、小车,刻度尺,停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中小车从A位置运动到C位置的路程如图所示,并测得小车在这段路程内运动的时间为2s,则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。
(3)实验过程中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 (填“陡”或“缓”)的方式,改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的。
(4)完成上述实验后,他在斜面底端放置了一个小木块,想继续探究小车的动能与速度的关系,他应将同一小车从斜面 (填“相同”或“不同”)的高度由静止释放,可以通过观察小木块 得到结论;若再探究小车的动能与质量的关系,他应将质量不同的小车从斜面 (填“相同”或“不同”)的高度由静止释放,目的是 。
6.(2019•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。
7.(2019•葫芦岛)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响的实验中:
(1)同一小车每次从同一斜面的 由静止滑下,使小车到达水平面的速度相同。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体不受力时,将做 。
(3)实验后分析得出:如果让同一个小车在三种表面上运动的距离相等, 表面克服摩擦阻力做功最少, 表面上的小车从斜面上由静止下滑前的位置最高。
8.(2019•巴中)小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下,分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。
(1)小车在相同斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)标记a是小车在 (选填“毛巾”、“棉布”、“木板”)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 (选填“快”、“慢”);
(3)在此实验基础上通过推理可知观点 (选填“A”或“B”)是正确的;
A.物体的运动不需要力来维持
B.力是维持物体运动的原因
(4)在此实验的基础上进行改进,让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下,观察小车在相同水平面滑行的距离,可以探究小车的重力势能与 有关。
9.(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 。
10.(2019•襄阳)小明同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。
从O点开始计时的时间t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
从O点开始的路程s/m | 0 | 0.3 | 1.2 | 2.7 | 4.8 |
|
(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与 成正比,表达式为:s= ;
(2)根据表格中的数据,物块自O点开始计时的5s时间内通过的路程为 ;
(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量,这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数? 。(只需填一种方法即可)
11.(2019•铜仁市)小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是 。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是 。
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且 ,这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的 。
12.(2019•铜仁市)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有 。
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小”)。
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是 m/s。
13.(2019•广西)在“测量物体运动的平均速度”实验中
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图1所示,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,小球受力 (选填“平衡”或“不平衡”)
(2)实验数据如表所示,小球在BC段的平均速度为 m/s。CD段的路程为 m,比较AB与BC段的平均速度得VAB VBC(选填“>”“<”或“=”)
路程(m) | 运动时间(s) | 平均速度(m/s) | 经过某点时的速度(m/s) |
SAB=0.3m | tAB=0.5s | VAB=0.6m/s | VB=1.2m/s |
SBC=0.9m | tBC=0.5s | VBC= | VC=2.4m/s |
SCD= | tCD=0.5s | VCD=3m/s | VD=3.6m/s |
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据做出了v﹣t图象,如图2所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程SAB中点时的速度为v1,经过时间tAB中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)
14.(2019•宜昌)小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度。(选填:大于、等于、小于)
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。(选填:A、B)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图2)。屏幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填:匀速、加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
15.(2019•泸州)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
16.(2019•青岛)如果需要对物体的长度进行更精确的测量,可以选用游标卡尺。某规格游标卡尺的构造如图甲:①是主尺(最小刻度是毫米);②是游标尺(10个等分刻度)。它是套在主尺上可移动的部件;③是测量爪。移动游标尺,把被测物体夹在两测量爪之间,两爪之间的距离等于被测物体的长度。
(1)图甲中,当测量爪对齐时,游标尺上的0刻线与主尺上的0刻线对齐,游标尺的第10刻线与主尺上9mm刻线对齐,其它刻线都与主尺上的刻线不对齐,则游标尺上每小格比主尺上每小格的长度少 毫米。
(2)如果将1张厚度为0.1mm的A4纸夹在测量爪间,游标尺的第1刻线与主尺刻线对齐,读数为0.lmm;如果将2张这样的A4纸夹在测量爪间,游标尺的第2刻线与主尺刻线对齐,读数为0.2mm;依此类推,如果将10张这样的A4纸夹在测量爪间,游标尺与主尺刻线对齐的情况如图乙,读数为1.0mm。如图丙,如果将一个小钢球夹在测量爪间,则这个小钢球的直径为 毫米。
(3)用毫米刻度尺测量长度时,只能准确地读到毫米,而用本题中的游标卡尺测量时,就能准确地读到 毫米,这个数值叫做游标卡尺的精确度。如果用L表示待测物体的长度,用L0表示主尺的整毫米数,k表示与主尺刻线对齐的游标尺上的刻线序数,a表示游标卡尺的精确度,则待测物体的长度表达式可归纳为:L= 。
17.(2019•武汉)如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布铺在 (填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从 滑下,观察小车滑行的距离。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离 。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 。
18.(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重要方法。
19.(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。
20.(2019•内江)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 。
21.(2019•菏泽)小明探究“物体运动与其所受阻力的关系”实验时。让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。小明发现小车在水平木板表面上滑行的距离量最长,这个现象说明: ;实验中让小车从同一高度滑下的目的是 。
22.(2019•台州)某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
①量程为1牛的弹簧测力计;
②量程为10牛的弹簧测力计;
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为 。
23.(2019•南京)用橡皮做以下几个小实验。
(1)用刻度尺测量图中橡皮的长度为 cm。
(2)手用力压住橡皮,更易擦去写错的字应用的物理知识是 越大, 越大。
(3)用细线吊住橡皮,将一本《物理》课本 放在课桌面上,若发现 现象,则可以判断课桌面是水平的。
24.(2019•乐山)小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。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
25.(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。
实验序号 | 水平部分的材料 | (a) | 小车在水平面运动的距离 |
① | 毛巾 |
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② | 棉布 |
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③ | 玻璃板 |
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(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。
26.(2019•德阳)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。
参考答案
1.v=;4.00;20.00;变速;vDE=vCD+40cm/s=vBC+2×40cm/s=vAB+3×40cm/s; 2.阻力;慢;保持不变;不相同; 3.20.00;平衡力;慢;做匀速直线运动;a=25m/N•s2×f;质量; 4.2.70;20;变速;减小;增大; 5.v=;0.4;缓;不同;移动的距离;相同;小车到达水平面的初速度相同; 6.速度;小;匀速直线;不同;压力;粗糙程度; 7.同一高度;非平衡力;匀速直线运动;木板;毛巾; 8.速度;木板;慢;A;高度; 9.初速度;控制变量;减小斜面倾斜角度;越小;慢;做匀速直线运动; 10.时间的平方;0.3m/s2×t2;7.5m;将斜面倾角变大; 11.滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;能改变作用力的方向;作用在同一条直线上;运动状态; 12.刻度尺;较小;0.5; 13.加速;不平衡;1.8;1.5;<;4.8;>; 14.小于;A;加速;0.8; 15.初速度相同;小;匀速;BD; 16.0.1;3.5;0.1;L0+ak; 17.水平木板;斜面顶端由静止;变大;做匀速直线运动; 18.相等;摩擦力;快;静止;匀速直线运动;不是; 19.重力;支持力;慢;做匀速直线运动;钢球;速度大小; 20.摩擦力;变小;变大;相等; 21.小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等; 22.形变;③,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便;在压力一定时,受力面积越大,压强越小; 23.3.60;压力;摩擦力;垂直;细线与书边平行(重合); 24.同一高度;控制变量;远;慢;匀速直线运动;不需要;C; 25.速度;小车受阻力的情况;匀速;质量; 26.匀速直线运动;不需要;