初中物理阻力对物体运动影响的探究实验试题

如图，给水平桌面上铺上粗糙不同的物体（毛巾、棉布、木板），让小车自斜面顶端从静止开始自由滑下．观察小车从同一高度滑下后，小车在________表面速度减小得最慢；伽利略对类似实验进行分析，并进一步通过________得出：如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去．后来英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了揭示________关系的牛顿第一定律．

在探究运动和力关系的实验中，将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下，如图所示。第一次水平木板上铺有毛巾，第二次是棉布，第三次直接滑在水平木板上，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在木板上的不同位置。

（1）小车在三个不同的水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越　      　（选填“远”或“近”），这表明小车受到的摩擦力越　        　（选填“大”或“小”）。

（2）对上问实验分析后可以推测：如果小车在水平面受到的阻力为零，物体将保持　 　运动状态不变；

（3）英国科学家　     　对上面实验进行科学的推理，并概括出著名的　      　定律。

在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．

接触面	毛巾	棉布	木板
小车受到的阻力大小	大	较大	小
小车运动的距离s／cm	18.30	26.83

（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．
（2）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离就越________．
（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做________运动．可见，力不是使物体运动的原因，而是改变物体________的原因．

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

（1）小车在 　      　表面速度减小得最慢（选填"毛巾""棉布"或"木板"）；

（2）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体在不受力时将保持 　        　状态；

（3）运用力和运动的知识判断，下列说法正确的是 　    　；

A．	一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态和匀速直线运动状态
B．	力是维持物体运动的原因
C．	地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用

（4）本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小 　      　（选填"相等"或"不相等"）；

（5）完成上面的探究后，小林添加了一个木块来探究"物体动能的大小是否与物体的运动速度有关"，接下来他应该将小车放在同一个斜面的 　        　（选填"相同高度"或"不同高度"），由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。

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：

（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同一高度由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的________。
（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_______，小车运动得越____。
（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，即物体的运动_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持.

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　        　 $\mathit{cm}$。

（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 $\left(f\right)$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 $m/\left(\mathit{kg}\right)$	初速度 $v_0(m/s)$	末速度 $v_1(m/s)$	减速所用 时间 $t\left(s\right)$	速度减小快慢 $a(m/s^2)$	阻力 $f\left(N\right)$
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 $\left(f\right)$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。

下图是探究“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　                   ．

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。

图9甲是探究阻力对物体运动影响的实验，图9乙是探究动能大小与什么因素有关的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验表明：平面越光滑，小车运动距离越       。联想到在雨雪天驾驶汽车应适当              选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。
（2）图乙实验表明，钢球质量越大，动能越         。联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”字样，        （选填“大客车”或“小轿车”的限速应该是100km/h。
（3）由此看来，无论是保持车距还是限制车速，都是由于汽车具有        ，要保持原来的运动状态，刹车后不能立即停下来，所以要遵守交通规则。

在“探究运动和力的关系”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。

接触面	毛巾	棉布	木板
小车受到的阻力的大小	大	较大	小
小车运动的距离S（单位：cm）	18．30	26．83

（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处。
（2）分析表中内容可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力越___________，小车前进的距离就越___________。
（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做______      _____运动。可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体______          _____的原因

在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“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辆小车从斜面的　　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如表：

接触面材料	小车受摩擦力情况	小车在水平面运动的距离 $s/\mathit{cm}$
毛巾	大	20.2
棉布	较大	40.0
木板	小	90.1

分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越　　；进一步推理出的结论是：运动的小车不受阻力作用时，将　　。早在300多年前，意大利物理学家　　就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究　　（填写实验名称即可）。

（3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和　　法。

（4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的　　由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。

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。

用如图1的实验装置，让静止的小车从斜面的同一高度滑下，观察并记录小车在三种不同木板水平面上运动的距离，探究阻力对物体运动的影响。

（1）图2是对在水平面上运动小车进行的受力分析，其中正确的是　　；

（2）小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验，实验记录如下表。

分析比较表中内容，可得出的初步结论是：小车受到的摩擦力越小，运动距离　　；

深入分析发现，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，由此进一步推理得出的结论是：　　；

接触面	小车受到摩擦力的大小	小车在水平面上的运动距离 $s/\mathit{cm}$
毛巾	大	23.1
棉布	较大	37.5
木板	小	85.6

（3）早在17世纪初期，意大利物理学家　　（填写科学家名字）就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。

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。

【四川省德阳市2015年中考物理试题】“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面上运动的距离（如图所示）。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题：

（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是____。
（2）三次实验中，小车在__________表面上停止得最慢，是因为在该表面受到的阻力最______。
（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做__________运动。