專題09 力與運(yùn)動(dòng)（解析版）

專題09力與運(yùn)動(dòng)（解析版）一．實(shí)驗(yàn)探究題（共20小題）1．在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中。如果物體只受到兩個(gè)力的作用，且處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說明這兩個(gè)力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究二力平衡時(shí)二個(gè)力大小相等？（1）小華認(rèn)為，若采用小明的方案，必須測出物體所受的重力和拉力的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力不能直接測量，所以這一方案無法證明二力平衡時(shí)兩個(gè)力大小相等。（2）后來兩位同學(xué)采用如圖乙所示所示的實(shí)驗(yàn)裝置，為了驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”，小明利用乙圖的裝置又分別進(jìn)行如圖A和圖B所示操作，并在松手后都觀察到卡片都無法平衡，其中操作A（選填“A”或“B”）是正確的，另一方案操作錯(cuò)誤原因是沒有控制拉力方向相反?！痉治觥浚?）彈簧測力計(jì)的示數(shù)是彈簧受到的拉力的大??；（2）為了驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”需要將卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度釋放，根據(jù)控制變量法分析圖A和圖B所示操作?！窘獯稹拷猓海?）在小明的方案中，必須測出物體所受的拉力和重力的大小來進(jìn)行比較，而只能根據(jù)相互作用力的關(guān)系直接測出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)重力無法直接測量，所以無法證明二力平衡時(shí)兩個(gè)力大小相等。（2）要驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”，變量為力是否在同一直線上，需要控制其他變量不變。圖A中，將紙片沿水平旋轉(zhuǎn)，松手后紙片所受的力大小相等，方向相反，作用在同一物體上，但力不在同一直線上。圖B中，將紙片沿水平方向后拉，松手后紙片所受的力大小相等，作用在同一物體上，但方向不相反，力不在同一直線上，有兩個(gè)改變量。故操作A是正確，操作B是錯(cuò)誤的，原因是B中的力方向不相反，沒有控制變量唯一。故答案為：（1）拉力；（2）A；沒有控制拉力方向相反。2．如圖（a）、（b）所示，某小組同學(xué)以硬紙板為研究對(duì)象，利用彈簧測力計(jì)，細(xì)線等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該小組是在做“探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)”。圖（b）是為了探究物體受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力作用線的關(guān)系，在放開硬紙板前，應(yīng)使兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，兩細(xì)線對(duì)硬紙板的拉力方向相反。探究結(jié)果表明：物體受兩個(gè)力作用平衡時(shí)，這兩個(gè)力作用在同一直線上?！痉治觥课矬w的平衡狀態(tài)包括兩種情況，一是靜止，二是做勻速直線運(yùn)動(dòng)；影響二力平衡的因素有多個(gè)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)逐一進(jìn)行探究，最終得出規(guī)律，因此，讀圖時(shí)要注意找出所研究的量是哪一個(gè)。【解答】解：由實(shí)驗(yàn)裝置圖a可知，以硬紙板為研究對(duì)象，利用彈簧測力計(jì)、細(xì)線等器材可以探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)；按圖b所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，放開硬紙板前，應(yīng)使兩測力計(jì)的示數(shù)相同，兩細(xì)線對(duì)硬紙板拉力的方向相反，放手后觀察紙板是否靜止，得出結(jié)論。探究結(jié)果表明：物體受兩個(gè)力作用平衡時(shí)，這兩個(gè)力作用在同一直線上。故答案為：二力平衡條件；相同；相反；同一直線。3．小明在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí)，讓小車從斜面頂端由靜止自由下滑到底端，然后在三種水平表面上滑行，如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)中，每次均讓小車從斜面上的同一位置由靜止開始自由下滑，目的是使小車到達(dá)斜面底部時(shí)具有相同的初速度，這種研究方法是控制變量法。（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小車在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力與接觸面的粗糙程度有關(guān)。（3）假設(shè)水平面絕對(duì)光滑，小車不受任何阻力，小車從斜面上滑下后會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻速”“減速”或“加速”）。（4）用圖丙所示裝置，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始自由下滑，與另一輛放置在水平板上的小車相撞，則還可以探究小車B的關(guān)系（選填答案序號(hào)）。A.動(dòng)能與質(zhì)量B.動(dòng)能與速度C.勢能與質(zhì)量（5）小車從斜面上滑下時(shí)，它的重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。【分析】（1）實(shí)驗(yàn)中通過讓小車從同一斜面的同一高度處由靜止滑下來控制小車的初速度相同；應(yīng)用了控制變量法；（2）摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)；（3）水平面越光滑，阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變得越慢；進(jìn)而推理出阻力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況；（4）根據(jù)控制變量法，結(jié)合動(dòng)能重力勢能等的因素去分析；（5）動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，分析變化的因素，確定能的轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓海?）為使小車剛運(yùn)動(dòng)到水平面上時(shí)的速度大小相等，可讓同一小車從斜面上相同高度由靜止滑下，應(yīng)用了控制變量法；（2）實(shí)驗(yàn)中同一個(gè)小車，壓力不變，通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦力，小車在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力最小，說明小車受到的阻力與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（3）木板的表面最光滑，阻力最小，小車的速度改變得最慢，滑行的最遠(yuǎn)；由此推論，當(dāng)小車不受任何摩擦阻力作用時(shí)，即小車水平方向不受力，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)改變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）當(dāng)小車從不同高度下滑到達(dá)水平面的初速度不同，通過碰撞過后小車運(yùn)動(dòng)的距離可知小車到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能大小，所以還可以探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，故選B。（5）小車從斜面上滑下時(shí)，高度減小，重力勢能減小，同時(shí)速度增大、動(dòng)能增大，則重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故答案為：（1）初速度；控制變量法；（2）接觸面的粗糙程度；（3）勻速；（4）B；（5）重力勢。4．在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲所示，滑輪上細(xì)線AB兩端所掛鉤碼的質(zhì)量相等，當(dāng)小卡片平衡時(shí)，某同學(xué)將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后的瞬間小卡片不能（填“能”或“不能”）保持平衡；若在細(xì)線B端加掛一個(gè)鉤碼，則此時(shí)小卡片不能（填“能”或“不能”）保持平衡。（2）如圖甲所示，選用輕薄小卡片作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象的主要原因是B（單項(xiàng)選擇，填“A”、“B”或“C”）；在探究二力平衡條件時(shí)，某同學(xué)將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，大家認(rèn)為甲實(shí)驗(yàn)裝置的選取優(yōu)于乙實(shí)驗(yàn)裝置，其主要原因是C（單項(xiàng)選擇，填“A”、“B”或“C”）。A.小卡片為較易獲取的材料B.減小研究對(duì)象自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響C.減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響【分析】（1）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；若在B側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼，則此時(shí)卡片所受到向右的力大于向左的力，兩個(gè)力大小不同，卡片將向右運(yùn)動(dòng)，不能平衡；（2）在探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)中，用到了輕薄小卡片，是因?yàn)檩p薄小卡片的質(zhì)量很小，其重力遠(yuǎn)小于小卡片受到的拉力，可以忽略重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；在研究二力平衡的條件時(shí)，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾和操作是否方便上考慮?！窘獯稹拷猓海?）將圖中的小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，這兩個(gè)力就不在一條直線上了，所以松開手后小卡片不能平衡，該現(xiàn)象說明二力平衡需要兩個(gè)力在同一條直線上；若在B側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼，則此時(shí)卡片所受到向右的力大于向左的力，兩個(gè)力大小不同，卡片將向右運(yùn)動(dòng)，不能平衡，該現(xiàn)象說明二力平衡需要作用在同一直線上的兩個(gè)力要大小相等；（2）由于輕薄小卡片的質(zhì)量很小，重力遠(yuǎn)小于輕薄卡片受到的拉力，所以選用輕薄小卡片目的是忽略卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，故B正確；甲實(shí)驗(yàn)裝置中用懸掛的紙片優(yōu)于乙實(shí)驗(yàn)方案，原因是懸掛的紙片可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，故C正確。故答案為：（1）不能；不能；（2）B；C。5．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。（1）實(shí)驗(yàn)中（圖甲）選擇小卡片的目的是不考慮重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將卡片旋轉(zhuǎn)（選填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡；（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是將卡片從中間剪開；（4）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是A；A.減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響B(tài).小書片是比較容易獲取的材料C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)（5）小明同學(xué)也對(duì)同一問題進(jìn)行了探究，但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度，你認(rèn)為能（選填“能”或“不能”）用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！痉治觥浚?）小卡片質(zhì)量比較小，重力比較小，可以忽略小卡片的重力；（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；（3）為了驗(yàn)證作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，則小卡片上受到的兩個(gè)拉力應(yīng)分別作用在兩個(gè)物體上，據(jù)此可知下一步的操作；（4）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，根據(jù)摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小華的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣；（5）平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以探究二力平衡條件?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片，小卡片的重力很小，可以忽略小卡片的重力；（2）小華將小卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)拉力不在同一直線上，放手后，小卡片運(yùn)動(dòng)，說明小卡片不能平衡；設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究：不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡；（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，則小卡片上受到的兩個(gè)拉力應(yīng)分別作用在兩個(gè)物體上，所以下一步的操作是：將卡片從中間剪開；（4）如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，木塊在桌面上受摩擦力作用，摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，而甲實(shí)驗(yàn)不受摩擦力的影響，因此甲實(shí)驗(yàn)優(yōu)于乙實(shí)驗(yàn)，故選A；（5）他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度但是仍然處于平衡狀態(tài)，因此不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。故答案為：（1）不考慮重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）旋轉(zhuǎn)；不能；不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡；（3）將卡片從中間剪開；（4）A；（5）能。6．在探究二力平衡條件活動(dòng)中，主要通過力對(duì)物體的作用效果來實(shí)現(xiàn)探究目的。（1）實(shí)驗(yàn)中，如果物體只受兩個(gè)力的作用，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，方便研究這兩個(gè)力是否能平衡。（2）小組同學(xué)進(jìn)行討論后，先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示，其中甲方案的不足是物塊受到桌面對(duì)它摩擦的影響，使物體在水平方向受三個(gè)力平衡。（3）在乙方案中，某小組探究兩個(gè)力大小滿足什么關(guān)系時(shí)物體能平衡，分別進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，如圖丁所示，并得出二力平衡時(shí)力的大小相等的結(jié)論，但小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方案存在不足，小強(qiáng)這樣認(rèn)為的理由是未探究物體受到兩個(gè)大小不同的力時(shí)，物體能否平衡，得出的結(jié)論不可靠。（4）在最終確定的丙方案中，安裝掛鉤碼的滑輪一邊高，一邊底，你認(rèn)為不加以改正進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響（填“有”或“沒有”）?！痉治觥浚?）如果物體只受到兩個(gè)力的作用，且處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說明這兩個(gè)力是相互平衡的；（2）探究二力平衡的條件時(shí)，要確保物體只受兩個(gè)力的作用，因此分析實(shí)驗(yàn)甲中是否在水平方向上存在摩擦力，并從減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響來分析解答；（3）探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)應(yīng)減少摩擦力和重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。應(yīng)使實(shí)驗(yàn)盡可能的滿足二力平衡的條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在同一直線上；（4）兩個(gè)滑輪安裝的高度不相同，力的大小、方向都沒變，故不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果?！窘獯稹拷猓海?）如果物體只受到兩個(gè)力的作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，方便研究這兩個(gè)力是否能平衡；（2）其中甲方案的不足是物塊受到桌面摩擦力對(duì)它的影響，使物體在水平方向受兩個(gè)拉力和一個(gè)摩擦力共三個(gè)力平衡；（3）圖丁中未探究物體受到兩個(gè)大小不同的力時(shí)，物體能否平衡，得出的結(jié)論不可靠；（4）兩個(gè)滑輪安裝的高度不相同時(shí)，二力的大小不變，方向仍然相反，且在同一直線上，故不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。答：（1）靜止；（2）摩擦；三；（3）物體受到兩個(gè)大小不同的力；（4）沒有。7．在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中，如圖中①②③所示：（1）讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，可使小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，小車每次都滑到水平面上運(yùn)動(dòng)，小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車只受阻力的作用；（2）分析小車運(yùn)動(dòng)情況可知：小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。進(jìn)一步推理分析得出，若小車不受任何力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中小車先后在水平面上毛巾、棉布和木板表面三次運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力做的功分別為W1、W2、W3，則三者的大小關(guān)系為W1＝W2＝W3；（4）完成上面的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還想探究“物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)過程如圖中④⑤所示，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，這是探究小車的動(dòng)能和速度的關(guān)系；（5）同學(xué)在做圖中實(shí)驗(yàn)⑤時(shí)，木塊被撞后滑出木板掉落，為防止因此造成的木塊損壞，在不改變木板長度的情況下，應(yīng)采用以下方法中的C來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。A.換用質(zhì)量更小的小車B.給水平木板鋪上毛巾C.適當(dāng)降低小車的高度D.換用一個(gè)較重的木塊【分析】（1）分析小車受到的力，小車在水平方向受重力和支持力，這兩個(gè)力相互平衡，作用效果相互抵消；（2）小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，速度減小越慢；由此推理得出如果水平面光滑小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（3）從小車的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大小等于克服阻力做的功分析；（4）同一小車保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，木塊被撞后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，推力做功越多，就可以說明木塊的動(dòng)能越大，從而得出質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體動(dòng)能越大；（5）實(shí)驗(yàn)中，小車到達(dá)水平面時(shí)的速度由小車的高度決定，通過調(diào)整高度可調(diào)整其速度，從而改變動(dòng)能?！窘獯稹拷猓海?）小車在水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車在豎直方向受重力和支持力，是一對(duì)平衡力；（2）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；由此推理：如果水平面光滑，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力作用，它將在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中，控制小車從斜面同一高度滑下，小球所具有的重力勢能相同，到達(dá)底端所具有的動(dòng)能相同，最終都靜止，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故有克服摩擦力做的功W1、W2、W3相等，即為W1＝W2＝W3；（4）讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達(dá)水平面時(shí)的速度就不同，小車推動(dòng)木塊做功，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，做功越多，動(dòng)能越大。所以根據(jù)控制變量法可得結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)，故是探究動(dòng)能和速度的關(guān)系；（5）A、換用質(zhì)量更小的小車，不能與④控制相同的質(zhì)量，故A不符合題意；B、給水平木板鋪上毛巾，不能與④控制的接觸面相同，故B不符合題意；C、適當(dāng)降低小車的高度，小車的動(dòng)能減小，撞擊木塊后前進(jìn)的距離變小，就不會(huì)掉落了，故C符合題意；D、換用一個(gè)較重的木塊，則與④圖中的木塊不同，無法根據(jù)距離比較動(dòng)能的大小，故D不符合題意。故選C。故答案為：（1）支持力；（2）慢；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）W1＝W2＝W3；（4）速度；（5）C。8．古希臘學(xué)者亞里士多德曾給出這樣一個(gè)結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)要靠力來維持。因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論在地球上不能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，直到一千多年后，才有伽利略等人對(duì)他的結(jié)論表示懷疑，并用實(shí)驗(yàn)來間接說明。這個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示，他是讓小車從斜面的同一高度滑下，觀察、比較小車沿不同的平面運(yùn)動(dòng)的情況。（1）①實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下，其目的是讓小車在粗糙程度不同的表面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得相同的速度；②一般人的思維都局限在直接比較小車在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離不同，但科學(xué)家們卻能發(fā)現(xiàn)：物體運(yùn)動(dòng)的表面越光滑，相同情況下物體受到的阻力越小，因此物體運(yùn)動(dòng)的距離越長；并由此推理出進(jìn)一步的結(jié)論：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在粗糙程度不同的表面運(yùn)動(dòng)時(shí)每次都滑出表面，無法得出物體運(yùn)動(dòng)的距離，在器材不變的情況下，請你為他們改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn)，你的做法是：降低小車在斜面的位置；（2）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行推理論證，以下哪一個(gè)研究問題的方法與此相同B。A．探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)B．探究聲音能否在真空中傳播C．探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)D．探究二力平衡的條件【分析】（1）①實(shí)驗(yàn)中要求小車從同一光滑斜面的同一高度自由下滑，是為了保證小車到達(dá)斜面底端的速度相同；②水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車速度變化越慢，小車滑行距離越遠(yuǎn)，由此可以合理的推理，當(dāng)小車不受力時(shí)，速度保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；③高度越高，重力勢能越大，滑下時(shí)，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越多，做功越多；（2）有不少實(shí)驗(yàn)由于條件限制難以實(shí)現(xiàn)，在大量可靠實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法，但得出的某些規(guī)律卻又不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，這種研究方法叫實(shí)驗(yàn)推理法，又稱理想實(shí)驗(yàn)法；牛頓第一定律就是利用這種方法研究的，只要從選項(xiàng)中找出也用同樣研究方法的實(shí)驗(yàn)即可。【解答】解：（1）①根據(jù)控制變量法，要求小車到達(dá)水平的初始速度相同，每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相同；②表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；并由此推想出進(jìn)一步的結(jié)論，假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)改變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③小車在粗糙程度不同的表面運(yùn)動(dòng)時(shí)每次都滑出表面，說明小車的初速度過快，可以降低小車在斜面的位置，使小車的初速度降低；（2）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不能用實(shí)驗(yàn)直接得出，這用到了實(shí)驗(yàn)推理法，其中探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)、探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)、探究二力平衡的條件都可以通過實(shí)驗(yàn)直接得出結(jié)論，而探究聲音能否在真空中傳播時(shí)，真空罩也會(huì)有少量空氣存在，由于在地球上不存在絕對(duì)真空的環(huán)境，不能通過實(shí)驗(yàn)直接得出結(jié)論，所以通過推理得出真空不能傳聲。故ACD不符合題意，B符合題意。故選：B。故答案為：（1）①速度；②阻力；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③降低小車在斜面的位置；（2）B。9．小秋為探究“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。讓同一小車滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車在水平面上滑行的距離。（1）為了使小車滑到水平面時(shí)的初速度相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)讓小車從同一斜面的同一位置滑下；（2）伽利略對(duì)類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測：如果水平面光滑，小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力，則小車將在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律C。A．能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B．不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，所以不能確定這個(gè)定律是否正確C．是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的【分析】（1）根據(jù)控制變量法，在實(shí)驗(yàn)中，為使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下；（2）假如表面絕對(duì)光滑，則小車不受摩擦阻力作用，小車將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去；（3）牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)控制變量法，要觀察小車在水平面上滑行的距離，就要控制小車的初始速度相同，所以應(yīng)讓小車從同一斜面的同一位置滑下。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，毛巾對(duì)小車的阻力相對(duì)較大，而木板對(duì)小車的阻力較小，小車在木板上滑行的距離比較遠(yuǎn)，因此，推測得，如果水平面足夠光滑，小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力的影響，那么小車將在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律，是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的，C符合題意。故選：C。故答案為：（1）同一位置；（2）做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）C。10．如圖是小明“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)情景。（1）為了使小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，三次實(shí)驗(yàn)中小明讓小車都從同一斜面的相同高度處由靜止開始滑下，在下滑過程中小車能量的轉(zhuǎn)化情況是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能（小車與斜面間的摩擦忽略不計(jì)）；（2）小明通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；（3）小明進(jìn)一步推測：如果小車受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）如果利用上述實(shí)驗(yàn)中的三種表面“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”，還需要增加的器材有木塊、彈簧測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可間接測量出滑動(dòng)摩擦力的大小?！痉治觥浚?）實(shí)驗(yàn)中要求小車從同一斜面的同一高度自由下滑，是為了保證小車到達(dá)水平面的速度相同；小車下滑時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）水平面越光滑，阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢，據(jù)此分析；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推理，可得出小車所受阻力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（4）若要探究“滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”，應(yīng)使用彈簧測力計(jì)拉著木塊在不同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此判斷?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中為了使小車運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度相同，應(yīng)讓小車從同一斜面、相同高度由靜止開始滑下；小車沿斜面下滑過程中，小車的質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)平面越光滑，小車受到的摩擦力就越小，小車前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn)，速度減小的越慢；（3）由此我們可以推理得出：若水平面絕對(duì)光滑，即運(yùn)動(dòng)物體不受阻力，則運(yùn)動(dòng)的小車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）要研究“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”，需要借助二力平衡的知識(shí)，利用彈簧測力計(jì)來間接的測量滑動(dòng)摩擦力的大小，因此，還需要增加的實(shí)驗(yàn)器材是木塊、彈簧測力計(jì)。故答案為：（1）同一斜面的相同高度處；重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）遠(yuǎn)；慢；（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）彈簧測力計(jì)；二力平衡。11．某次探究實(shí)驗(yàn)中，小明依次將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上，讓小車分別從斜面上滑下，再觀察和比較小車在水平面上滑行的距離，實(shí)驗(yàn)情景如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面同一高度由靜止滑下，目的是使小車在水平面上開始滑行時(shí)的速度相等。（2）分析小車運(yùn)動(dòng)情況可知：小車受到的阻力越小，速度減小得越不容易（選填“容易”或“不容易”）；（3）3月23日下午空間站“天宮課堂”，宇航員完成了太空拋物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，只見王亞平把冰墩墩正對(duì)著葉光富手的方向順手一推，只見冰墩墩穩(wěn)穩(wěn)地沿著她原來拋出去的方向，一路飄到了同伴葉光富的手里，如圖2，冰墩墩在太空中處于失重狀態(tài)，在空中不受力的作用，它在空中飛行做勻速直線運(yùn)動(dòng)；這個(gè)小實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了牛頓第一定律，也說明物體的運(yùn)動(dòng)不需要（選填“需要”或“不需要”）力來維持?！痉治觥浚?）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將小車從斜面的同一高度處滑下，使小車到達(dá)水平面的速度相同；（2）分析運(yùn)動(dòng)情況得出小車運(yùn)動(dòng)距離與所受阻力的關(guān)系，根據(jù)牛頓第一定律推理得出如果小車不受阻力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體在沒有受到任何力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面同一高度由靜止滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度，這用到了控制變量法；（2）分析小車運(yùn)動(dòng)情況可知：毛巾、棉布、木板表面越來越光滑，小車通過的距離增大，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越不容易，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；（3）冰墩墩被推出后，處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于冰墩墩在太空中處于失重狀態(tài)，在空中不受力的作用，所以冰墩墩會(huì)沿著原來的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接證明了牛頓第一定律，也說明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。故答案為：（1）同一高度；速度；（2）不容易；（3）勻速直線；牛頓第一；不需要。12．用如圖所示的裝置探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體的目的是為了使小車在水平面上受到的阻力不同；（2）實(shí)驗(yàn)中每次均讓小車從斜面上相同（相同/不同）位置由靜止下滑的目的：使小車每次在水平面上開始滑行時(shí)速度大小相等（相等/不相等）；（3）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得；水平面越光滑，小車的速度減小得越慢（快/慢），小車運(yùn)動(dòng)的路程越長。如果小車在絕對(duì)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）通過上述實(shí)驗(yàn)和推理可得：力是改變（維持/改變）物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！痉治觥浚?）改變接觸面的粗糙程度，可以改變摩擦力阻力的大小；（2）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等，比較小車運(yùn)動(dòng)的距離才有意義，所以要控制小車每次都從斜面上同一位置釋放；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析小車速度變化的特點(diǎn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出結(jié)論；（4）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持?！窘獯稹拷猓海?）要探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，需要控制其他條件相同，只改變小車受到的阻力大小，觀察小車在水平面運(yùn)動(dòng)的距離長短，所以在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體的目的是為了使小車所受的阻力不同；（2）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等；（3）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車能運(yùn)動(dòng)的距離越長，說明小車的速度減小得越慢。如果小車在絕對(duì)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第一定律可知，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體不受力時(shí)，它將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。（4）小車受到的阻力越小，小車能運(yùn)動(dòng)的距離越長，小車受到的阻力越大，小車能運(yùn)動(dòng)的距離越短，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；如果小車在絕對(duì)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為0，它將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。故答案為：（1）阻力；（2）相同；相等；（3）慢；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）改變。13．如圖為探究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)每次都必須讓小車從斜面滑下后沿水平面運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樾≤囋谒矫孢\(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向的重力等于支持力，相當(dāng)于小車只受水平方向上的摩擦力。（2）每次都讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始自由滑下，是為了使小車到達(dá)水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相等。（3）分析圖中水平面的粗糙程度，并觀察比較小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。（4）由以上現(xiàn)象可知，若水平面絕對(duì)光滑（小車不受任何阻力），則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【分析】（1）分析小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直方向和水平方向受到的力，可做出判斷；（2）為完成研究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量的思想，即保持小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；（3）（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加上科學(xué)的推理后，可獲得結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，平衡力大小相等，方向相反、相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向上的摩擦力；（2）根據(jù)控制變量法的思想，讓小車從同一個(gè)斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時(shí)具有相同的速度；（3）對(duì)比三幅圖，不難看出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得出：若水平面絕對(duì)光滑，運(yùn)動(dòng)物體不受外力時(shí)，其速度不會(huì)變化，即它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為：（1）支持；（2）速度相等；（3）?。贿h(yuǎn)；（4）勻速直線。14．在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉布；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖1所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距離。（1）實(shí)驗(yàn)中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時(shí)速度大小相等（選填“相等”或“不相等”）；（2）實(shí)驗(yàn)中是通過改變水平面的粗糙程度來改變小車所受阻力大小的。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）。（4）推理：本實(shí)驗(yàn)中，如果小車在水平面上滑行時(shí)受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（5）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，請問：牛頓第一定律不能（選填“能”或“不能”）直接由實(shí)驗(yàn)得出。（6）通過上面的探究后，小明再思考如下的問題，如圖2所示，擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高點(diǎn)C時(shí)，如果擺球所受的力忽然全部消失，則擺球?qū)㈧o止（選填“往回?cái)[”“靜止”或“做勻速直線運(yùn)動(dòng)”。）【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等，比較小車運(yùn)動(dòng)的距離才有意義，所以要控制小車每次都從斜面上同一位置釋放；（2）改變接觸面的粗糙程度，可以改變摩擦力阻力的大小；（3）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實(shí)驗(yàn)中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；（4）由第（3）問中所觀察到的現(xiàn)象以及結(jié)論推理出阻力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況；（5）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過推理得出的；（6）根據(jù)牛頓第一定律，當(dāng)物體不受任何外力時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！窘獯稹拷猓海?）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等；（2）在做“斜面小車實(shí)驗(yàn)”時(shí)，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體，目的是探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，由毛巾表面到棉布再到木板，接觸面的粗糙程度減小，小車受到的阻力也減??；（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（4）假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)改變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）由上分析可知，牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不是用實(shí)驗(yàn)直接得出的；（6）當(dāng)擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高點(diǎn)C時(shí)，此時(shí)小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。故答案為：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）不能；（6）靜止。15．研究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次必須使小車從斜面的同一高度滑下，這樣做的目的是讓小車到達(dá)水平面具有相同的速度；（2）經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn)。如果運(yùn)動(dòng)的小車不受力的作用，它會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）小麗同學(xué)通過上面的探究學(xué)習(xí)，思考了一個(gè)問題：當(dāng)自己蕩秋千運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，如果自己受到的力全部消失，自己將會(huì)處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？她做出了以下猜想，你認(rèn)為其中準(zhǔn)確的是A。（圖2中的黑點(diǎn)表示小麗同學(xué)）【分析】（1）為使小車到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的初速度，應(yīng)使其從斜面的同一高度處由靜止滑下；（2）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，分析表格中數(shù)據(jù)，得出小車運(yùn)動(dòng)與阻力的關(guān)系，得出阻力越小，小車速度減小得越慢，小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)；（3）根據(jù)牛頓第一定律，當(dāng)物體不受任何外力時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次必須使小車從斜面的同一高度滑下，這樣做的目的是讓小車到達(dá)水平面具有相同的初速度；（2）由表格中數(shù)據(jù)可知，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車前進(jìn)的距離就越大，速度減小的越慢；如果運(yùn)動(dòng)的小車不受力的作用，阻力為零，速度不在減小，它會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）當(dāng)秋千運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變，故A正確。故答案為：（1）讓小車到達(dá)水平面具有相同的速度；（2）越??；遠(yuǎn)；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）A。16．在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，為了探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)①、②、③及推理④。（1）在實(shí)驗(yàn)中，每次都讓小車從同一斜面、同一高度由靜止開始滑下，是為了使小車在剛進(jìn)入水平面時(shí)的速度相同。（2）每次實(shí)驗(yàn)中，為了讓小車在水平面上受到不同的阻力，采用的做法是：使水平面的粗糙程度不同（3）實(shí)驗(yàn)表明：表面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)（選填“遠(yuǎn)”或“近”），這說明小車受到的阻力越小，速度減少得越慢。（選填“快”或“慢”）（4）進(jìn)而推理得出：如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將勻速直線運(yùn)動(dòng)。（5）牛頓第一定律是建立在DA．日常生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上B．科學(xué)家猜想的基礎(chǔ)上C．直接實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上D．實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理相結(jié)合的基礎(chǔ)上?！痉治觥浚?）在實(shí)驗(yàn)中，我們是把小車放在斜面上，讓小車從斜面上向下運(yùn)動(dòng)，從而讓小車獲得一定的速度。小車在斜面上的高度不同，則向下運(yùn)動(dòng)的速度就會(huì)不同；（2）在水平面上鋪上粗糙程度不同的物體，可使小車受到不同的阻力；（3）要知道阻力大小與表面光滑程度的關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)的距離與阻力大小的關(guān)系；（4）由第（3）問中所觀察到的現(xiàn)象以及結(jié)論推理出阻力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況；（5）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理概括得出的規(guī)律；物體在不受力的作用時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)或物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。【解答】解：（1）用控制變量法，讓小車從同一斜面、同一高度由靜止開始滑下，這樣小車在到達(dá)平面時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度相同；（2）粗糙程度不同的物體，摩擦系數(shù)不同，在水平面上鋪上粗糙程度不同的物體，可使小車受到不同的阻力；（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越長，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（4）假如小車受到的阻力為零，那么就沒有阻力可以改變小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)了，小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過日常生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)得出的，更不是科學(xué)家猜想出來的，故ABC錯(cuò)誤、D正確。故答案為：（1）同一高度；速度；（2）使水平面的粗糙程度不同；（3）遠(yuǎn)；慢；（4）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）D。17．小宇騎車時(shí)發(fā)現(xiàn)，不踩踏腳板，車也能滑行一段距離，他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關(guān)。為探究其中的奧秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做實(shí)驗(yàn)，并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度。（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系，小宇應(yīng)先后三次將小球從斜面的不同（同一/不同）高度處釋放，比較小球在同一（同一/不同）粗糙面上滑行的路程。（2）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關(guān)系。小宇先后三次將小球從斜面上的同一高度處釋放，三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示，由此得到結(jié)論：當(dāng)速度相同時(shí)，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠(yuǎn)。小宇認(rèn)為，通過進(jìn)一步推理可以得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）在上述（2）的三次實(shí)驗(yàn)中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1，小球克服木板的摩擦力做的功為W2，則W1＝W2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，李斌同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B兩個(gè)小球先后從同一裝置，高分別為hA、hB的位置滾下（mA＜mB，hA＞hB），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止。同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問題，理由是沒有控制兩個(gè)小球的質(zhì)量相等。在如圖乙所示的甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，木塊移動(dòng)過程中受到的摩擦力分別為f甲、f乙，則f甲＝f乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。【分析】（1）要探究滑行距離與速度的關(guān)系，則應(yīng)使小球的速度不同，接觸面的粗糙程度相同；（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯孔枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過小球的運(yùn)動(dòng)距離反應(yīng)速度的變化和摩擦阻力的大小進(jìn)而得出結(jié)論；最后進(jìn)行合理的推理得出假如不受力的情況。（3）小球消耗的動(dòng)能都克服摩擦力做功了，根據(jù)小球原來動(dòng)能的大小比較做功的多少；（4）要探究超速帶來的安全隱患，應(yīng)控制車的質(zhì)量、路面相同而車的速度不同；滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)。【解答】解：（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系，小球的速度不同，接觸面粗糙程度相同，所以應(yīng)讓小球從相同高度處釋放，比較小球在相同粗糙面上滑行的路程；（2）在探究過程中，采用控制變量法，保證小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，接觸面越粗糙，摩擦力越大，小球速度減小的越快；若水平面光滑無摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）在本實(shí)驗(yàn)中，小球的動(dòng)能都用來克服摩擦力做功了，由于小球質(zhì)量和速度相同，所以三次的動(dòng)能相同，做的功也相同；（4）要模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，應(yīng)使速度不同但質(zhì)量相同的小球撞擊木塊，由圖乙知，小球的質(zhì)量不同，這種設(shè)計(jì)不合理；在圖乙所示的甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，木塊移動(dòng)過程中對(duì)接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度沒變，受到的摩擦力不變，則f甲＝f乙。故答案為：（1）不同；同一；（2）當(dāng)速度相同時(shí)，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠(yuǎn)；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）＝；（4）沒有控制兩個(gè)小球的質(zhì)量相等；＝。18．圖甲是小盛同學(xué)探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)（1）三次實(shí)驗(yàn)中，均保持小車從同一斜面同一位置由靜止下滑，目的是保證小車到達(dá)平面起始端時(shí)速度相同。在水平面上、小車每次停止時(shí)的位置如圖甲所示，由實(shí)驗(yàn)可以看出，在阻力越小的表面上速度減小得越慢（填“快”或“慢”）從而推理得出：運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力時(shí)，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（2）小盛又將小車系上細(xì)線，分別倒放、立放在鋪有不同材料的水平木板上，用測力計(jì)拉動(dòng)小車，探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”，實(shí)驗(yàn)如圖乙所示。①實(shí)驗(yàn)中，沿水平方向勻速直線拉動(dòng)測力計(jì)，根據(jù)二力平衡原理可測出滑動(dòng)摩擦力的大??；②比較第5、6兩次實(shí)驗(yàn)可知，滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積無關(guān)；③比較第4、5兩次實(shí)驗(yàn)可知，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。【分析】（1）要使小車到達(dá)水平面具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從斜面的同一高度處由靜止滑下；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（2）①物體只有在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到彈簧測力計(jì)的拉力才等于受到的摩擦力；②探究摩擦力大小與接觸面面積的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度與壓力大小相等而接觸面的面積不同；③比較第4.5兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）要研究小車在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制控制小車的初速度相同，即讓小車從斜面的同一高度滑下；由圖知，小車在木板表面停止得最慢，是因?yàn)樵谠摫砻媸艿降淖枇ψ钚?；由以上的現(xiàn)象可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，可以推理得出：當(dāng)小車不受阻力時(shí)，應(yīng)該沿著光滑的水平面永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。解：（2）①實(shí)驗(yàn)中需沿水平方向拉動(dòng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小車受力平衡，根據(jù)二力平衡條件，測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小；②由5、6兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體間接觸面的粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同，物體間的滑動(dòng)摩擦力相同，由此可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；③比較第4、5兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在壓力相同時(shí)，物體間接觸面的粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大。故答案為：（1）速度；慢；勻速直線；（2）①二力平衡；②5、6；③接觸面越粗糙。19．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。（1）小華將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼數(shù)量來改變拉力的大小。（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片旋轉(zhuǎn)（填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡。（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是把小卡片剪成兩半。（4）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是D。A．小卡片容易扭轉(zhuǎn)B．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響（5）小華在探究活動(dòng)結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直