古希腊学者亚里士多德曾给出这样一个结论-----物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如下图,他是让小车从斜面的同一高度滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。(每空2分,共10分)
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的 。
(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却
能发现水平面越光滑,相同情况下物体受到的 就小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将 。著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用 的方法得出,所以它 (填“是”或“不是”)用实验直接得出的。
人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
(1)古希腊哲学家亚里士多德认为:____________________________,这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
(2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所 示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序
以下正确的是…………………………………………………………………【 】
A.事实②→事实①→推论③→推论④ | B.事实②→推论①→推论③→推论④ |
C.事实②→推论①→推论④→推论③ | D.事实②→推论③→推论①→推论④ |
(3)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会___________________,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验如图所示:
(1)每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了控制小车每次滑到平面时的________相同。
(2)减小图中水平面的粗糙程度,比较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_______。
(3)小明想探究:小车在水平面上运动的距离跟小车刚滑下来时的速度是否有关,应当怎样进行实验?请简要写出实验方法:
在探究“阻力对运动影响”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的_______力和_______________力相平衡,从而研究水平方向上的阻力对小车运动的影响。
(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)减小图中水平面的粗糙程度,比较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,水平面越光滑小车运动的越__ __。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车由于具有___ _______会在水平面上做匀速直线运动。
在探究“力与物体运动的关系”的实验中,小明提出了“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗?”的间题。如图所示,他让一小球自斜面顶端同一高度从静止开始滑下,并逐渐减小水平木板表面的粗糙程度,然后测量小球的运动距离。
(1)实验时小球每次都自斜面顶端一同高度从静止开始下滑,是为了让小球在水平木板表面开始运动的_____相同。
(2)由图示可知,小球在很光滑的木板上前进的距离最_________,这说明平面越光滑,小球受到的阻力越________。
(3)根据这个实验推理:假如平面足够光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持_________
如图是探究“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 (选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”).
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和 .
为了让同学们确信,公路行车的过程中,超载、超速、疲劳驾驶、两车相距过近是安全行驶的大忌.小明进行了下列探究.
小明用自己的可调速赛车进行实验,在前方放置一个木块代替突然停止的小汽车.设计方案如图.
A.探究汽车超速的危害时,小明在控制相关变量的基础上,通过遥控器调节汽车的速度,并且保证在撞击前关闭发动机,让汽车靠惯性自由滑向木块.测试数据如表:
B.探究汽车的超载的危害时,小明在控制相关变量的基础上,分别在车厢内放置备用电池进行测试,并且采用每次都是高速档行驶.测试数据如表二:
请你思考回答问题:
速度 |
低速 |
中速 |
高速 |
木块移动的距离/cm |
0 |
5 |
10 |
车厢放置的电池数 |
0 |
2 |
4 |
木块移动的距离/cm |
2 |
6 |
9 |
(1)由表一、二中的数据可知,当_______________________,是安全行车的大忌
(2)为了验证两车相距过近是安全行车的隐患.请你设计出实验探究的方案.
(3)实验中把不能直观测量的碰撞危害用推动木块移动的距离来显示.举出一个课堂探究中也采用这种方法的例子:____________________________________.
(4)探究汽车超速的危害时,木块移动距离为“0”零的可能原因是:
_______________________________________________________________________
在探究“物体不受力时怎样运动”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的__________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最_______,这说明小车受到的阻力越______,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
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.
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 。
停止蹬车后,行驶在水平路面上的自行车仍继续向前运动一段距离,这是因为自行车具有_______,自行车最后还会停下来,这是因为它受到_______的缘故.若路面光滑,自行车将一直做匀速直线运动,牛顿曾对此做过研究,并总结出_________定律.
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的 力和 力相平衡,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)减小图中水平面的粗糙程度,比较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)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做 运动。
在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下,三次实验现象如下图所示,比较小车沿水平面运动的距离。
请你观察实验现象思考后回答:
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度______(相等/不等),即小车应从斜面上的____________处释放。
(2)三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第_______次,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的__________有关。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做______________运动。
在探究牛顿第一运动定律实验中,如图所示,用同一小车从同一斜面的同一高度滑下,接着在材料不同的水平木板表面上继续运动,分别停在图中所示位置,请回答:
(1)小车从同一斜面上的同一高度滑下,重力势能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)的目是:使小车到底部时的 相同。
(2)木板表面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的摩擦力越 。
(3)猜想:如果小车不受力,它将 。
有下列所示实验器材:两张白纸、细线、锥子、装满水的矿泉水瓶、小石块、橡皮泥,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验并另外设计一个力学实验。根据示例的要求,将表格中的空白填写完整。
选用的器材 |
实验内容 |
操作方法 |
发生现象 |
示例:锥子、橡皮泥 |
探究:压力的作用效果与什么因素有关 |
分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 |
用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显 |
小石块、一张白纸 |
探究:物体是否具有惯性 |
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