专题08 探究阻力对物体运动的影响-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

专题08  探究阻力对物体运动的影响

基础考点梳理

1． 实验目的、原理、方法

（1）实验目的：探究阻力对物体运动影响。

（2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因。

（3）实验方法：控制变量法。

2． 实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺

（1）斜面：使小车运动。

（2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。

（3）刻度尺：测量小车行驶距离。

3． 实验步骤

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。

步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。

步骤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 。

步骤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。

步骤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。

4． 实验结论及推理

（1）实验结论：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。

5． 实验补充

（1）牛顿第一定律

①牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

②牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。

（2）物体运动状态变化的判定：物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。

（3）力与运动的关系

①力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。

②运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。

③静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。

6．常考实验问题如图

（1）他在水平面上分别铺上不同材料，让同一小车从相同斜面上的   同一  高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的 　速度　相同。

（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 　做匀速直线运动　。

（3）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 　惯性　。

（4）力是 　改变物体运动状态　（选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。

（5）实验发现：小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时，在木板表面滑行距离最远。说明小车受到的阻力越小，运动状态越 　不容易　（选填“容易”或“不容易”）改变。

（6）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 　小　。

（7）实验中是通过改变 　接触面的粗糙程度　来改变小车所受阻力大小的。

（8）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 　不能　（填“能”或“不能”）直接由实验得出，这种实验方法叫做 　理想实验法　。除此以外，本实验还应用到的科学方法有 　控制变量法、转换法　。

精选真题汇编

1．自古以来，就有很多人认为，力是维持物体运动的原因。后来，伽利略提出，物体的运动不需要力来维持。我们通过实验来研究：如图所示，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，保证小车到达水平面的速度相同，结果发现，随着小车受到的阻力减小，小车在水平面上滑行的距离变大。分析，思考，推理，得出正确结论：

（1）如果小车静止，不受力，小车将保持静止状态；

（2）如果小车运动，不受力，小车将保持匀速直线运动状态。

进而思考得出：

（1）如果一个物体不受力，这个物体将保持 ________________；

（2）力 ________（选择“是”或“不是”）改变物体运动状态的原因；

（3）牛顿第一定律 ________（选填“能”或“不能”）由实验直接验证。

2．某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。

（1）两次实验中让同一辆小车从同一斜面 ___________滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同。

（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力 ___________，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力 ___________，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

（3）两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的 ___________。

3．请完成下列填空。

（1）如图﹣1，测量前，为使托盘天平横梁水平平衡，应向 ___________调节平衡螺母。

（2）如图﹣2，用刻度尺测量一物块的长度，该物块长度为 ___________cm。

（3）如图﹣3，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，进入粗糙程度不同的水平面。由实验现象可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越 ___________，速度减小得越慢，小车运动的路程越 ___________。

4．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。

（1）实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 ___________相同。

（2）让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在 ___________表面滑行的距离最远，由此可得出：小车受到的阻力越 ___________，速度减小越慢。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 　       　运动状态。

（3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 ___________才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。

5．物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。

（1）让小车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）小车在 ___________表面速度减小的最慢（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）；

（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持___________状态；

（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 ___________（填选项符号）；

A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力

B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力

C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用

（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 ___________（选填“相等”或“不相等”）。

6．小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。

（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的 ___________相同；

（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越 ___________，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做 ___________，表明物体的运动 　      　（选填“需要”或“不需要”）力来维持；

（3）从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________（选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”）；

（4）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是 ___________（图中的黑点表示小芋）

A．做匀速圆周运动      B．做匀速直线运动

C．继续来回摆动              D．保持静止状态

（5）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：　                  　。

7．探究阻力对物体运动的影响。

（1）如图所示，使小车从斜面顶端 ___________滑下，目的是让小车到达水平面时的速度相同。

（2）观察小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离，发现小车在 ___________表面滑行的距离最远，说明小车在此表面受到的阻力最小，速度减小得最慢。由此推理，若小车运动时不受阻力，它将做 ___________。

（3）实验中是通过改变 __________________的方法来改变阻力大小的。

（4）小车从斜面上滑下时，它的 ___________能转化成动能。

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

（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上 ___________（同一/不同）位置由静止释放；

（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 ______________________；

（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：___________（需要/不需要）；

（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 ___________。

A．小车在水平面上所受阻力大小   B．阻力对小车运动的影响情况    C．A、B选项均正确

9．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。

10．在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面相同高度由静止滑下，在三个不同的水平面上运动情况如图所示。

（1）实验中让小车从相同高度滑下，是为了使小车在水平面上开始运动时的速度大小___________，本实验中的“阻力”主要是指小车受到的___________。

（2）分析图中运动情况可知：小车受到阻力越小，小车运动的路程___________。

（3）在不增加任何器材的情况下，若要探究“速度对动能大小的影响”，可将小车从斜面的　     　高度由静止滑下，比较小车在___________（选填“相同”或“不同”）水平面上滑行的距离即可。

11．小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。

猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；

猜想二：车运动的距离可能与车速有关。

为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。

（1）验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在___________（选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。

（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）：_________________________________。

（3）小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或______________________来判断阻力对物体运动的影响。

12．利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。

（1）让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的 ___________相同。

（2）实验通过观察___________（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响。

A．小车滑行的距离           B．接触面的粗糙程度

（3）由实验可以知道，小车在 ___________（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢。

（4）下列对此实验的分析或推理正确的是 ___________。

A．实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持

B．如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来

（5）实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是 ___________。

A．物体受力，运动状态一定改变        B．物体不受力，一定会保持静止

C．物体运动，一定受到力的作用        D．物体运动状态改变，一定受力

13．在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。

（1）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 ___________。

（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。

同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将 ___________。

（3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 ___________法。

14．在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。

（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ______________________；

（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 ___________相同；

（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 ___________运动；

（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 ___________（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。

…………

参考答案

1．（1）静止状态或匀速直线运动状态；（2）是；（3）不能。

【解答】解：（1）根据题中的分析、思考、推理，可进一步总结得出：如果一个物体不受力，该物体将保持静止状态或匀速直线运动状态；

（2）根据实验现象可知，小车的运动状态发生改变是由于受到阻力的作用，可以说明力是改变物体运动状态的原因；

（3）因实际生活中不受力的物体是不存在的，故牛顿第一定律不能用实验来直接验证。

故答案为：（1）静止状态或匀速直线运动状态；（2）是；（3）不能。

…………