38力與運動關(guān)系(原卷版+解析)

備戰(zhàn)中考試題解讀第三部分必考實驗探究題38力與運動關(guān)系一、實驗探究題1．（2021·衢州）圖甲所示容器，常用來研究容器內(nèi)液體對容器側(cè)壁的壓強(qiáng)特點。（1）小科在容器中裝滿水，橡皮膜凸出，再將容器按圖乙箭頭方向，繞容器中軸線OO'在水平桌面上緩慢旋轉(zhuǎn)五圈(水與容器壁一起轉(zhuǎn)動且保持相對靜止)，發(fā)現(xiàn)在整個轉(zhuǎn)動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現(xiàn)象(填“能”或“不能")作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強(qiáng)的證據(jù)。（2）小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)并不是最下端的小孔噴水距離最大，難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎？深入思考后他認(rèn)為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關(guān)。于是，他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細(xì)沙、刻度尺和水等材料，重新設(shè)計實驗進(jìn)行探究：Ⅰ．用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ．如圖丙所示，在水平地而上均勻鋪一層干燥細(xì)沙，將大可樂瓶加滿水放在細(xì)沙中央。Ⅲ．拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出，一段時間后用塞子堵住小孔。Ⅳ．針對另外兩個小孔，分別重復(fù)步驟Ⅲ。V．移去大可樂瓶，測出相關(guān)數(shù)據(jù)得出初步結(jié)論。①小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是。②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是。2．（2021·寧波）水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關(guān)？[提出猜想]水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關(guān)。[查閱資料和思考]如圖甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流從小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程(小孔到落點的水平距離)。查閱資料可知，當(dāng)H一定時，s隨v的增大而增大。要研究v和h的關(guān)系，由于v無法直接測量，轉(zhuǎn)為研究s、H、h的關(guān)系。[實驗步驟]①將容器置于木塊上，如圖乙所示。大②堵住三個小孔，往容器中加入適量的水。記錄h和H。③打開小孔，同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程s。④換高度不同的木塊，重復(fù)步驟①-③。[實驗數(shù)據(jù)及分析]實驗序號123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小孔在水中的深度h一定時，水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而(填“增大”或“減小”)。（2）采用控制變量的方法，通過比較實驗序號為的三組數(shù)據(jù)，可以得出：水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關(guān)。（3）小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進(jìn)行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與有關(guān)。3．（2021·杭州）小金同學(xué)為了制作彈簧測力計，對一根彈簧進(jìn)行了探究將彈簧的一端固定，另一端懸掛鉤碼，記錄彈簧的長度與它受到的拉力之間的關(guān)系如下表所示：拉力(N)00.51.01.52.03.04.0彈簧長度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0若用此彈簧制作彈簧測力計，請回答以下問題：（1）從表格信息可得，它的最大稱量是N。（2）若該彈簧測力計的最小刻度為0.1N，則相鄰刻度線之間的距離為cm（3）當(dāng)該彈簧測力計懸掛75g的重物時，彈簧將伸長cm。4．（2020·衢州）小科騎自行車時發(fā)現(xiàn)，在不同的路面上，停止踩腳踏板，車都能繼續(xù)運動一段距離。于是小科作出了以下猜想。猜想一：車運動的距離可能與路面的粗糙程度有關(guān)；猜想二：車運動的距離可能與車速有關(guān)。為驗證猜想，他用絲綢、棉布、小球、斜面和長木板進(jìn)行模擬實驗，如圖所示。（1）驗證猜想一，應(yīng)分別將絲綢、棉布鋪在（選填“斜面”“長木板”或“斜面和長木板”）上，并完成實驗。（2）請用所給的器材，設(shè)計一個驗證猜想二的實驗方案（要求簡要敘述實驗步驟和預(yù)期實驗結(jié)果）。（3）小科實驗結(jié)束后反思，若探究“阻力對物體運動的影響”，那么可以通過比較起始速度相同的同一小球，在不同水平面上運動的距離或來判斷阻力對物體運動的影響。5．（2020·臺州）為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態(tài)，進(jìn)行如下實驗。（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是。（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動。據(jù)此可以得出結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。（3）如圖乙，若啟動電動機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研究：當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態(tài)；當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態(tài)。繼續(xù)這項研究的目的是。6．力能使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，運動狀態(tài)的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。某科學(xué)興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內(nèi)運動速度的改變量)與物體受力大小的關(guān)系，在創(chuàng)新實驗室做了如下的實驗：如圖甲所示，水平桌面上固定了一個導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的小車用細(xì)繩跨過定滑輪(摩擦不計)與重物相連，小車上固定一個寬為d=1厘米的擋光片。在導(dǎo)軌上A、B兩個位置各固定一個光電門。光電門如圖乙所示。光電門內(nèi)有一束光從N射向Ｍ，M處裝有光傳感器。當(dāng)有物體經(jīng)過NM之間把光擋住時，傳感器能記錄光被擋住的時間t，這樣就可求得擋光片經(jīng)過光電門時的速度vA和vB。兩個光電門配合使用還能測出擋光片從A運動到B的時間tAB。實驗步驟：①保持重物P質(zhì)量不變，讓小車從OA間任意點釋放，分別測出擋光片經(jīng)過A、B兩位置的擋光時間tA和tB，以及擋光片從A運動到B的時間tAB，計算出單位時間運動速度的改變量(用a1表示)，即a1=vB?v②增大重物質(zhì)量且保持不變，讓小車從OA間任意點釋放，按照①的操作，計算出單位時間運動速度的改變量(用a2表示)。重復(fù)實驗。a2近似相等，且a2>a1。（1）在實驗①時，某次擋光片經(jīng)過A位置的擋光時間tA為0．025秒，則擋光片穿過光束的速度vA為。（2）該實驗中為什么用重物P來提供拉力？（3）由實驗可得出的結(jié)論是。（4）上述結(jié)論可以解釋汽車在行駛過程中的現(xiàn)象。A．制動力(阻力)越大，汽車越容易停下來B．質(zhì)量越大，汽車越難停下來C．速度越大，汽車越難停下來7．（2021·定海模擬）有同學(xué)在網(wǎng)上看到一段視券，視頻中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"嗎?于是他動手實驗來證明網(wǎng)上的視頻是真是假。準(zhǔn)備了幾只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、紙、筆、秒表等器材。進(jìn)行下列實驗：實驗1：將瓶子頸部剪掉，在上端下方1厘米處，打了兩個洞，把細(xì)線穿進(jìn)兩個洞，打了個結(jié)，使它可以懸掛，又在瓶子底部2厘米處面對面穿了兩個小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米長，并朝著右下方30度角左右，然后將他懸掛起來，從上往瓶子中倒水，當(dāng)水浸沒小孔，從吸管中流出時，發(fā)現(xiàn)瓶子真的跳起來了，并且往順時針方向轉(zhuǎn)圈（如圖），又同樣重復(fù)了兩次，結(jié)果都一樣。那轉(zhuǎn)圈的速度與什么因素有關(guān)呢？他作出了假設(shè)，并又進(jìn)行了下列實驗：實驗2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同樣在瓶子底部2厘米處分別打3個、4個、6個孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管個數(shù)分別為3根、4根和6根。重復(fù)上述做法，同樣每只瓶子做三次，測出運動一周的時間并記錄。實驗數(shù)據(jù)記錄匯總?cè)缦拢何軘?shù)第一次時間(s)第二次時間(s)第三次時間(s)平均時間(s)瓶子周長(cm)運動速度(cm/s)26.26.06.56.23203.2135.14.74.94.920X43.83.74.03.83205.2261.91.51.61.672011.98回答下列問題：（1）上表中X處的數(shù)據(jù)是。（2）實驗2基于的假設(shè)是。（3）當(dāng)水從吸管中流出時，瓶子真的能跳起來，并且往順時針方向轉(zhuǎn)圈。這種現(xiàn)象涉及的主要科學(xué)知識是。（4）該同學(xué)認(rèn)為這套裝置還可以研究液體的壓強(qiáng)有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為可以研究液體壓強(qiáng)與其的關(guān)系。8．（2021·婺城模擬）興趣小組同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置探究“影響滑動摩擦力大小的因素”。請回答：（1）實驗中應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在木板上滑動，這樣做的依據(jù)是，從而測出木塊所受摩擦力大?。海?）在實驗過程中，小江同學(xué)記錄了開始拉動彈簧測力計后的示數(shù)與彈簧測力計移動距離的關(guān)系，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的圖象。在進(jìn)行實驗丙的探究過程中，彈簧派測力計的示數(shù)與彈簧測力計移動距離的關(guān)系可以用圖像中曲線(填“A”、“B"或“C”)來表示；（3）通過實驗，同學(xué)們得出結(jié)論：；而易一組的小華得出的結(jié)論則不同，小華設(shè)計的具將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话?。他由此得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認(rèn)為小華的結(jié)論正確嗎？請簡要說明理由。9．（2021·婺城模擬）小強(qiáng)同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動摩擦力之后，認(rèn)為兩物體間的滑動摩擦力的大小可能與兩物體的接觸面積大小有關(guān)，于是他通過實驗探究這個問題。本實驗中，該同學(xué)設(shè)計了兩種方案：方案一：木板水平固定，通過彈簧測力計水平拉動木塊，如圖所示。方案二：木塊與彈簧測力計相連，彈簧測力計水平固定，通過細(xì)繩水平拉動木板，如圖所示。（1）為完成本實驗，需要自己制作木塊，他制作的木塊應(yīng)該選擇下列選項中的。(填字母編號)A．各面粗糙程度相同的正方體B．各面粗糙程度相同，長寬高各不相同的長方體C．各面粗糙程度不同的正方體D．各面粗糙程度不相同，長寬高各不相同的長方體（2）若使用方案一進(jìn)行實驗，應(yīng)該拉動木塊作運動。（3）實驗記錄表中除了組別外還應(yīng)該記錄的項目是。（4）該同學(xué)采用更合理、易于操作的方案，將木塊分別平放、側(cè)放、豎放進(jìn)行實驗，測得數(shù)據(jù)均相同，這說明。10．（2021·金華模擬）小金和小華利用如圖所示斜面進(jìn)行有關(guān)探究活動，請回答下列問題：【探究一】小金設(shè)計了圖甲所示的實驗，他每次控制小球在斜面的同一高度自由靜止釋放，在水平面上第一次鋪上毛巾，第二次鋪上棉布，第三次鋪上玻璃，觀察A球在水平面上運動距離的遠(yuǎn)近。（1）小金進(jìn)行以上實驗探究，基于的猜想是。（2）小金根據(jù)小球在毛巾表面運動距離最近，玻璃表面運動距離更遠(yuǎn)的事實，得出結(jié)論：若運動的小球在沒有摩擦的水平面上，將一直作勻速直線運動。他得出以上結(jié)論的過程，應(yīng)用的科學(xué)方法是。（3）【探究二】小華設(shè)計了圖乙所示的實驗，探究動能大小的與質(zhì)量的關(guān)系。她控制質(zhì)量不同的小球從斜面上同一高度由靜止開始滑下，撞擊靜止于水平木板上的木塊（不計空氣阻力），比較木塊運動距離的遠(yuǎn)近。小華“控制質(zhì)量不同的小球從斜面上同一高度由靜止開始滑下”的目的是。（4）請寫出圖甲實驗與圖乙實驗中，一個操作上的不同之處：。11．（2021·寧波模擬）小科對液體壓強(qiáng)的變化很感興趣，課后在家繼續(xù)對液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點進(jìn)行了研究。（1）家中沒有壓強(qiáng)計，聰明的小科這樣做：在開口的礦泉水瓶側(cè)壁和底部扎幾個小孔，用手將其壓入水中，發(fā)現(xiàn)水從各個小孔涌入瓶中，說明。（2）實驗中，小科觀察到，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。（3）小科覺得以上實驗并未完全驗證液體壓強(qiáng)的影響因素，在不變動實驗裝置的前提下，他又進(jìn)行了怎樣的操作？。12．（2021·溫州模擬）用相近的力擊打不同品牌的乒乓球，乒乓球的反彈距離往往是不同的，為此，小明想探究乒乓球自由下落后的反彈高度與哪些因素有關(guān)。他選取硬度不同，但材料和大小相同的兩個乒乓球，讓它們分別多次從不同高度自由下落，測量并記錄反彈高度如下表。實驗序號乒乓球的硬度下落高度H/米反彈高度h/米1大10.67221.333324小10.4520.8631.2（1）為保證實驗中乒乓球下落和反彈的軌跡豎直，小明應(yīng)選擇在的環(huán)境中進(jìn)行。（2）據(jù)表分析，乒乓球的反彈高度與下落高度之間的關(guān)系是。（3）小紅將乒乓球放在如圖所示的裝水的紙杯中，將杯舉高后松手，紙杯和球一起下落、紙杯觸地后，發(fā)現(xiàn)水花飛濺，乒乓球反彈的高度大大高于下落高度。請分析小紅的實驗中，乒乓球的反彈高度能高于下落高度的原因是。13．（2021·婺城模擬）在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小科同學(xué)做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表而粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。請回答：（1）比較1、2兩次實驗，可以探究滑動摩擦力的大小是否與有關(guān)；（2）剛開始小科做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為N；（3）另一同學(xué)小芳將實驗方法進(jìn)行了改進(jìn)，實驗裝置如圖丁所示，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動，此時木塊受到的摩擦力的大小和方向分別是，這樣改進(jìn)的好處是。14．（2021·嵊州模擬）探究滑動摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的實驗時，小明在長0.5米的木板上，用彈簧測力計水平勻速拉著質(zhì)量不同材料相同的木塊作直線運動，得到以下數(shù)據(jù)。次數(shù)12345壓力/N1.01.52.02.53.0彈簧測力計示數(shù)/N0.40.60.81.01.2（1）實驗中，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，其目的是使滑動摩擦力的大?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測力計的示數(shù)。（2）由實驗數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力Ff的大小與壓力FN大小的關(guān)系式為Ff=。（3）完成實驗后，小明將木板一端支起0.3米高，然后用彈簧測力計沿斜面方向向上拉著重為2牛的木塊在木板上做勻速直線運動。此時彈簧測力計的示數(shù)0.8牛。（選填“大于”、“等于”或“小于”）15．（2021·下城模擬）學(xué)習(xí)了浮力知識后，小金用表面貼有白紙的木板、彈簧、金屬塊、細(xì)線等制作了一個液體密度計。彈簧下端掛上金屬塊，指針靜止時的位置標(biāo)為A；將金屬塊浸沒在水中而不接觸容器，指針靜止時的位置B處標(biāo)記為1.0；將金屬塊浸沒于密度為0.8g/cm3的酒精中而不接觸容器，在指針靜止時的位置C處標(biāo)記為0.8。（1）C處應(yīng)在B處的（選填“上方”或“下方”）。（2）B與C的中點處應(yīng)標(biāo)注的值（選填“＜”“＞”或“＝”）0.9。（3）標(biāo)記完刻度后發(fā)現(xiàn)刻度A與B之間的距離較小，為了增大最小刻度之間的距離，可采取的做法是（寫出一種即可）。16．（2021·樂清模擬）汽車安全行駛備受人們關(guān)注。哪些因素會影響摩擦力從而影響汽車剎車距離？某研究小組讓同一駕駛員在相同環(huán)境下，駕駛同一輛車，以100千米/時的車速進(jìn)行剎車實驗測試，結(jié)果如下表所示：胎壓剎車距離輪胎型號2.22×105帕2.34×105帕(標(biāo)準(zhǔn)胎壓)2.48×105帕16英寸44.5米42.8米43.3米17英寸41.9米40.6米41.1米18英寸42.1米41.0米41.5米（1）該實驗測試中所研究的影響剎車距離因素有。（2）測試中由同一個駕駛員用同一輛汽車進(jìn)行實驗的目的是_。（3）安全行車資料顯示：當(dāng)安裝ABS系統(tǒng)的汽車，當(dāng)汽車剎車時，ABS系統(tǒng)能自動控制車輪的轉(zhuǎn)動速度，讓車輪處于剛要滑行就滾動的狀態(tài)，即車輪滾動時胎面與地面保持相對靜止；未安裝ABS系統(tǒng)的汽車|剎車時，車輪就會停止?jié)L動而滑行。ABS系統(tǒng)為什么可以減小剎車距離呢？在老師的指導(dǎo)下，小歸進(jìn)行如圖甲實驗，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，t1時木塊開始運動，t2時木塊開始勻速滑動，水平拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。請結(jié)合圖乙和所學(xué)知識解釋采用ABS系統(tǒng)后汽車剎車距離更短的原因。17．（2021·鹿城模擬）科學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用播種機(jī)對谷粒進(jìn)行播種時，有少量谷粒因與機(jī)器摩擦而損傷。為了比較不同材質(zhì)的薄板對谷粒的摩擦力大小，他們采用如圖所示的裝置進(jìn)行了探究，具體步驟如下：①取含水率為10.7%的同一品種谷粒若干，用泡沫膠單層均勻固定在水平測試臺上。②將一定厚度和大小的薄鋼板平放在谷粒上方，并在鋼板上方放置一定質(zhì)量的配重。③用彈簧測力計水平勻速拉動鋼板，記錄彈簧測力計的讀數(shù)F，重復(fù)操作3次。④將鋼板替換為形狀相同的鐵板、亞克力板，并分別調(diào)整配重的質(zhì)量，重復(fù)步驟①~③。獲得實驗結(jié)果如下表。實驗次數(shù)拉動不同材質(zhì)薄板的拉力F/牛鋼板鐵板亞克力板11.691.901.8221.621.951.7831.731.871.85（1）實驗中每次都要調(diào)整配重的目的是。（2）通過本實驗研究，可得出的結(jié)論是。（3）為使實驗結(jié)論更具普遍性，還需選擇怎樣的谷粒進(jìn)行進(jìn)一步實驗？18．（2020·玉環(huán)模擬）小晨做“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗過程如圖所示。（1）實驗中應(yīng)沿水平直線方向勻速拉動物體A，根據(jù)原理測出滑動摩擦力的大?。唬?）比較甲、乙兩組實驗可以得出結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越大；（3）小晨重復(fù)做實驗乙時，發(fā)現(xiàn)有一次彈簧秤的讀數(shù)比其他幾次要大些，其原因可能是：。A．拉動物體A時速度越來越大B．拉動物體A時棉布表面沒有處理平整C．彈簧秤內(nèi)彈簧拉伸時拉桿與秤殼間存在摩擦19．（2020·湖州模擬）如圖所示是表面光滑、斜面傾斜程度可調(diào)的實驗裝置。小明用其探究“物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與什么因素有關(guān)”。他提出如下猜想：A.可能與物體質(zhì)量有關(guān)；B.可能與斜面傾斜程度有關(guān)；C.可能與物體下滑起點的高度有關(guān)?？晒┻x用的器材：質(zhì)量不同的鋼球若干，刻度尺，量筒，秒表。丙斜面傾斜程度較大較小實驗次數(shù)123123小球從P運動到Q的時間1/s5.15.05.15.15.15.0（1）若用圖甲裝置探究猜想A，除秒表外，還要選用的器材是。（2）丙表格是利用一鋼球探究猜想B，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：。（3）寫出上述實驗中產(chǎn)生誤差的一種原因：。（4）如乙圖所示，讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，若一切外力消失，則小球會沿哪條路線繼續(xù)運動，并寫出你判斷的依據(jù)。。20．（2020·鄞州模擬）為了研究彈簧振動快慢與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系，某興趣小組設(shè)計了一個探究實驗，步驟如下：步驟1：測出一個鉤碼的質(zhì)量，在某一輕質(zhì)彈簧a下端掛一鉤碼，上端固定；步驟2：把彈簧拉伸到A點后放手，讓鉤碼上下振動(如圖甲所示)；步驟3：測出振動30次所需的時間t，算出每振動一次所需的時間t/30；步驟4：增加所掛鉤碼的個數(shù)，重復(fù)步驟2、步驟3；步驟5：將數(shù)據(jù)采用描點法繪制出輕質(zhì)彈簧a每振動一次所需的時間(即振動快慢)與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系圖象(見圖乙中輕質(zhì)彈簧a曲線)；步驟6：換用一條輕質(zhì)彈簧b，重復(fù)以上實驗，同理繪制出輕質(zhì)彈簧b每振動1次所需的時間(即振動快慢)與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系圖象(見圖乙中輕質(zhì)彈簧b曲線)。根據(jù)以上實驗過程回答如下問題：（1）在該實驗中，主要用到的測量儀器有。（2）彈簧振動從(填“O”、“A”或“B”)點開始計時誤差最小。（3）分析圖乙，可以得到的初步結(jié)論是：輕質(zhì)彈簧下所掛重物質(zhì)量越大，彈簧振動越。(填“快”或“慢”)21．（2020·南潯模擬）某科學(xué)興趣小組探究“滑動摩擦力大小與壓力、重力二個因素是否有關(guān)”，設(shè)計了如圖裝置：在水平放置的臺式測力計上放質(zhì)量不計的白紙，再在白紙上壓金屬盒，右邊連彈簧測力計，彈簧測力計右端固定，左邊用手拉白紙。（1）為了測出滑動摩擦力的大小，彈簧測力計讀數(shù)時有什么要求？A．白紙、金屬盒都必須勻速運動B．白紙必須勻速運動、要等金屬盒停止運動C．白紙運動可以不勻速、要等金屬盒停止運動D．白紙、金屬盒都必須停止運動（2）探究小組進(jìn)行了3次實驗，記錄如下：請根據(jù)探究記錄回答：實驗步驟臺式測力計的示數(shù)F/N金屬盒重力G/N彈簧測力計示數(shù)f/N①將金屬盒放在質(zhì)量不計的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出相關(guān)數(shù)據(jù)552②接步驟①，將質(zhì)量不計的氫氣球系在金屬盒上，在拉動白紙的過程中讀出相關(guān)數(shù)據(jù)351.2③接步驟②，往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計的示數(shù)為5N，在拉動白紙的過程中讀出相關(guān)數(shù)據(jù)572要得出摩擦力大小與重力是否有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)對比步驟。（3）寫出本探究的結(jié)論。22．（2020·慈溪模擬）小科和小思在做如圖甲所示的“觀察小球擺動時動能和勢能的轉(zhuǎn)化”的實驗。（1）甲圖中，小球從A點由靜止開始擺動到B點，B點小球受到的拉力與小球受到的重力（選填“是”或“不是”）一對平衡力。（2）小科發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回的時間似乎都相同，于是他猜想小球來回擺動一次所用的時間t可能與小球質(zhì)量m、繩子長度l、小球移開的距離s等因素有關(guān)，為了驗證猜想，他在豎直的木板上畫出方格，用瓶子代替小球，并在瓶內(nèi)裝大米以改變質(zhì)量（如圖乙所示），進(jìn)行實驗并得到了下表中的數(shù)據(jù)：序號瓶質(zhì)量m/g移開距離s/格懸線長度l/格來回時間t/s1203122.12403122.13603122.14602122.15601122.1660391.9760361.5通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結(jié)論：t與有關(guān)（填寫符號）。（3）小科在實驗中發(fā)現(xiàn)，瓶子每擺動一次所用的時間其實很難測準(zhǔn)，請你幫他想一個更準(zhǔn)確的測量方法，具體是：。23．（2019·天臺模擬）小科同學(xué)家住10樓，他每次剛啟動電梯上升時，身體感覺變沉，而快到10樓時，身體卻又感覺變輕；剛啟動電梯下降時，身體又感覺變輕，而快到一樓時又感覺變沉。小科想探究這四個階段人對電梯地板的壓力有什么變化。他找來一只電子秤和一塊鐵塊，先把電子秤放在電梯地板上，再把鐵塊放在電子秤托盤上。當(dāng)電梯靜止時，電子秤的示數(shù)為10牛，然后他開始研究電梯在整個上升過程中電子秤的示數(shù)變化。每隔1秒記錄一次數(shù)據(jù)，如表一所示。接著他又研究電梯整個下降過程中電子秤的示數(shù)變化，記錄數(shù)據(jù)如表二所示。表一1樓到10樓的實驗數(shù)據(jù)時間t（秒）01234567891011壓力計的示數(shù)F（牛）1011.511.010.510.010.010.010.09.59.08.510.0表二10樓到1樓的實驗數(shù)據(jù)時間t（秒）01234567891011壓力計的示數(shù)F（牛）108.59.09.510.010.010.010.010.511.011.510.0（1）電梯在上升過程中，作勻速直線運動的時間范圍是。A．第1至4秒 B．第4至7秒 C．第7至10秒 D．第10至11秒（2）小明同學(xué)認(rèn)為彈簧秤示數(shù)變大時電梯在上升，變小時電梯在下降，你認(rèn)為他的觀點對嗎?（3）僅從彈簧秤示數(shù)的變化如何來判斷電梯在整個運動過程中是在上升還是在下降?備戰(zhàn)中考試題解讀第三部分必考實驗探究題38力與運動關(guān)系一、實驗探究題1．（2021·衢州）圖甲所示容器，常用來研究容器內(nèi)液體對容器側(cè)壁的壓強(qiáng)特點。（1）小科在容器中裝滿水，橡皮膜凸出，再將容器按圖乙箭頭方向，繞容器中軸線OO'在水平桌面上緩慢旋轉(zhuǎn)五圈(水與容器壁一起轉(zhuǎn)動且保持相對靜止)，發(fā)現(xiàn)在整個轉(zhuǎn)動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現(xiàn)象(填“能”或“不能")作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強(qiáng)的證據(jù)。（2）小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)并不是最下端的小孔噴水距離最大，難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎？深入思考后他認(rèn)為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關(guān)。于是，他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細(xì)沙、刻度尺和水等材料，重新設(shè)計實驗進(jìn)行探究：Ⅰ．用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ．如圖丙所示，在水平地而上均勻鋪一層干燥細(xì)沙，將大可樂瓶加滿水放在細(xì)沙中央。Ⅲ．拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出，一段時間后用塞子堵住小孔。Ⅳ．針對另外兩個小孔，分別重復(fù)步驟Ⅲ。V．移去大可樂瓶，測出相關(guān)數(shù)據(jù)得出初步結(jié)論。①小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是。②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是。【答案】（1）不能（2）小孔噴水距離與小孔處的水壓有什么關(guān)系？；水面有明顯下降，且能確保三個小孔噴水距離差異明顯【解析】（1）要探究容器里的水對容器各個方向的側(cè)壁都有壓強(qiáng)，就應(yīng)該在容器側(cè)壁的不同方向上打孔，觀察橡皮膜是否凸起，而不是旋轉(zhuǎn)容器，故上述操作及現(xiàn)象不能作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強(qiáng)的證據(jù)。

（2）①根據(jù)“深入思考后他認(rèn)為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關(guān)?！笨芍?，小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是：小孔噴水距離與小孔處的水壓有什么關(guān)系？。

②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是：水面有明顯下降，且能確保三個小孔噴水距離差異明顯。2．（2021·寧波）水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關(guān)？[提出猜想]水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關(guān)。[查閱資料和思考]如圖甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流從小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程(小孔到落點的水平距離)。查閱資料可知，當(dāng)H一定時，s隨v的增大而增大。要研究v和h的關(guān)系，由于v無法直接測量，轉(zhuǎn)為研究s、H、h的關(guān)系。[實驗步驟]①將容器置于木塊上，如圖乙所示。大②堵住三個小孔，往容器中加入適量的水。記錄h和H。③打開小孔，同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程s。④換高度不同的木塊，重復(fù)步驟①-③。[實驗數(shù)據(jù)及分析]實驗序號123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小孔在水中的深度h一定時，水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而(填“增大”或“減小”)。（2）采用控制變量的方法，通過比較實驗序號為的三組數(shù)據(jù)，可以得出：水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關(guān)。（3）小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進(jìn)行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與有關(guān)?！敬鸢浮浚?）增大（2）1、5、9（3）液體種類【解析】（1）比較實驗序號1、4、7可知，當(dāng)小孔在水中的深度h一定時，水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而增大。

（2）探究水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關(guān)時，必須控制小孔的高度H相同而改變深度h，故選實驗序號為1、5、9。

（3）小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進(jìn)行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與液體種類有關(guān)。3．（2021·杭州）小金同學(xué)為了制作彈簧測力計，對一根彈簧進(jìn)行了探究將彈簧的一端固定，另一端懸掛鉤碼，記錄彈簧的長度與它受到的拉力之間的關(guān)系如下表所示：拉力(N)00.51.01.52.03.04.0彈簧長度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0若用此彈簧制作彈簧測力計，請回答以下問題：（1）從表格信息可得，它的最大稱量是N。（2）若該彈簧測力計的最小刻度為0.1N，則相鄰刻度線之間的距離為cm（3）當(dāng)該彈簧測力計懸掛75g的重物時，彈簧將伸長cm。【答案】（1）1.5（2）0.2（3）1.5【解析】（1）比較第1和2組數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈簧受到的拉力為0.5N時伸長：7.5cm-6.5cm=1cm。那么當(dāng)彈簧受到的拉力為2N時，彈簧應(yīng)該伸長：1cm×2N0.5N=4cm，此時彈簧的長度應(yīng)該為：6.5cm+4cm=10.5cm≠11cm，因此此時已經(jīng)超出彈簧的彈性限度，那么該測力計的最大稱量為1.5N。

（2）設(shè)相鄰刻度線之間的距離為x，

0.1Nx=0.5N1cm；

解得：x=0.2cm。

（3）當(dāng)該彈簧測力計懸掛75g的重物時，彈簧受到的拉力為F=G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N；

設(shè)此時彈簧伸長距離為y，4．（2020·衢州）小科騎自行車時發(fā)現(xiàn)，在不同的路面上，停止踩腳踏板，車都能繼續(xù)運動一段距離。于是小科作出了以下猜想。猜想一：車運動的距離可能與路面的粗糙程度有關(guān)；猜想二：車運動的距離可能與車速有關(guān)。為驗證猜想，他用絲綢、棉布、小球、斜面和長木板進(jìn)行模擬實驗，如圖所示。（1）驗證猜想一，應(yīng)分別將絲綢、棉布鋪在（選填“斜面”“長木板”或“斜面和長木板”）上，并完成實驗。（2）請用所給的器材，設(shè)計一個驗證猜想二的實驗方案（要求簡要敘述實驗步驟和預(yù)期實驗結(jié)果）。（3）小科實驗結(jié)束后反思，若探究“阻力對物體運動的影響”，那么可以通過比較起始速度相同的同一小球，在不同水平面上運動的距離或來判斷阻力對物體運動的影響。【答案】（1）長木板（2）先后三次將小球從斜面的不同高度處靜止釋放，測量并記錄小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離。如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離不同，說明小球在水平面上的運動距離與速度有關(guān)（3）時間或小球速度改變的快慢【解析】（1）驗證猜想一，應(yīng)分別將絲綢、棉布鋪在長木板上，并完成實驗。

（2）驗證猜想二的實驗方案：先后三次將小球從斜面的不同高度處靜止釋放，測量并記錄小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離。

猜想二的預(yù)期實驗結(jié)果：如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離不同，說明小球在水平面上的運動距離與速度有關(guān)。

（3）小科實驗結(jié)束后反思，若探究“阻力對物體運動的影響”，那么可以通過比較起始速度相同的同一小球，在不同水平面上運動的距離或時間或小球速度改變的快慢來判斷阻力對物體運動的影響。5．（2020·臺州）為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態(tài)，進(jìn)行如下實驗。（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是。（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動。據(jù)此可以得出結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。（3）如圖乙，若啟動電動機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研究：當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態(tài)；當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態(tài)。繼續(xù)這項研究的目的是?！敬鸢浮浚?）減小研究對象的自重對實驗的影響（2）在同一條直線上（3）作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態(tài)?！窘馕觥浚?）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是：減小研究對象的自重對實驗的影響。

（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，塑料片兩邊的兩根繩子就不再同一直線上了，松手后研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動，不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此得到結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是在同一直線上，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。

（3）根據(jù)描述可知，實驗研究的物理量是物體的運動狀態(tài)，而變量是作用在它上面的兩個力的大小關(guān)系，因此研究的目的是：作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態(tài)。6．力能使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，運動狀態(tài)的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。某科學(xué)興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內(nèi)運動速度的改變量)與物體受力大小的關(guān)系，在創(chuàng)新實驗室做了如下的實驗：如圖甲所示，水平桌面上固定了一個導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的小車用細(xì)繩跨過定滑輪(摩擦不計)與重物相連，小車上固定一個寬為d=1厘米的擋光片。在導(dǎo)軌上A、B兩個位置各固定一個光電門。光電門如圖乙所示。光電門內(nèi)有一束光從N射向Ｍ，M處裝有光傳感器。當(dāng)有物體經(jīng)過NM之間把光擋住時，傳感器能記錄光被擋住的時間t，這樣就可求得擋光片經(jīng)過光電門時的速度vA和vB。兩個光電門配合使用還能測出擋光片從A運動到B的時間tAB。實驗步驟：①保持重物P質(zhì)量不變，讓小車從OA間任意點釋放，分別測出擋光片經(jīng)過A、B兩位置的擋光時間tA和tB，以及擋光片從A運動到B的時間tAB，計算出單位時間運動速度的改變量(用a1表示)，即a1=vB?v②增大重物質(zhì)量且保持不變，讓小車從OA間任意點釋放，按照①的操作，計算出單位時間運動速度的改變量(用a2表示)。重復(fù)實驗。a2近似相等，且a2>a1。（1）在實驗①時，某次擋光片經(jīng)過A位置的擋光時間tA為0．025秒，則擋光片穿過光束的速度vA為。（2）該實驗中為什么用重物P來提供拉力？（3）由實驗可得出的結(jié)論是。（4）上述結(jié)論可以解釋汽車在行駛過程中的現(xiàn)象。A．制動力(阻力)越大，汽車越容易停下來B．質(zhì)量越大，汽車越難停下來C．速度越大，汽車越難停下來【答案】（1）0.4米/秒（2）使物體所受拉力恒定不變（3）小車質(zhì)量不變的前提下，拉力越大小車速度改變得越快（4）A【解析】（1）擋光片穿過光束的速度vA為vA=sAtA=0.01m0.025s=0.4m/s；7．（2021·定海模擬）有同學(xué)在網(wǎng)上看到一段視券，視頻中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"嗎?于是他動手實驗來證明網(wǎng)上的視頻是真是假。準(zhǔn)備了幾只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、紙、筆、秒表等器材。進(jìn)行下列實驗：實驗1：將瓶子頸部剪掉，在上端下方1厘米處，打了兩個洞，把細(xì)線穿進(jìn)兩個洞，打了個結(jié)，使它可以懸掛，又在瓶子底部2厘米處面對面穿了兩個小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米長，并朝著右下方30度角左右，然后將他懸掛起來，從上往瓶子中倒水，當(dāng)水浸沒小孔，從吸管中流出時，發(fā)現(xiàn)瓶子真的跳起來了，并且往順時針方向轉(zhuǎn)圈（如圖），又同樣重復(fù)了兩次，結(jié)果都一樣。那轉(zhuǎn)圈的速度與什么因素有關(guān)呢？他作出了假設(shè)，并又進(jìn)行了下列實驗：實驗2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同樣在瓶子底部2厘米處分別打3個、4個、6個孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管個數(shù)分別為3根、4根和6根。重復(fù)上述做法，同樣每只瓶子做三次，測出運動一周的時間并記錄。實驗數(shù)據(jù)記錄匯總?cè)缦拢何軘?shù)第一次時間(s)第二次時間(s)第三次時間(s)平均時間(s)瓶子周長(cm)運動速度(cm/s)26.26.06.56.23203.2135.14.74.94.920X43.83.74.03.83205.2261.91.51.61.672011.98回答下列問題：（1）上表中X處的數(shù)據(jù)是。（2）實驗2基于的假設(shè)是。（3）當(dāng)水從吸管中流出時，瓶子真的能跳起來，并且往順時針方向轉(zhuǎn)圈。這種現(xiàn)象涉及的主要科學(xué)知識是。（4）該同學(xué)認(rèn)為這套裝置還可以研究液體的壓強(qiáng)有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為可以研究液體壓強(qiáng)與其的關(guān)系。【答案】（1）4.08（2）瓶子轉(zhuǎn)圈的速度與吸管的根數(shù)有關(guān)（3）物體間力的作用是相互的，（力能改變物體的運動狀態(tài)）（4）深度（密度）【解析】（1）根據(jù)表格可知，當(dāng)吸管數(shù)量為3時，瓶子的運動速度為：v=st=20cm4.9s（4）該同學(xué)認(rèn)為這套裝置還可以研究液體的壓強(qiáng)有關(guān)內(nèi)容，我認(rèn)為可以研究液體壓強(qiáng)與其深度的關(guān)系。8．（2021·婺城模擬）興趣小組同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置探究“影響滑動摩擦力大小的因素”。請回答：（1）實驗中應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在木板上滑動，這樣做的依據(jù)是，從而測出木塊所受摩擦力大?。海?）在實驗過程中，小江同學(xué)記錄了開始拉動彈簧測力計后的示數(shù)與彈簧測力計移動距離的關(guān)系，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的圖象。在進(jìn)行實驗丙的探究過程中，彈簧派測力計的示數(shù)與彈簧測力計移動距離的關(guān)系可以用圖像中曲線(填“A”、“B"或“C”)來表示；（3）通過實驗，同學(xué)們得出結(jié)論：；而易一組的小華得出的結(jié)論則不同，小華設(shè)計的具將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话?。他由此得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認(rèn)為小華的結(jié)論正確嗎？請簡要說明理由?！敬鸢浮浚?）二力平衡（2）A（3）接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；壓力大小相同時，接觸面越粗越糙，壓力越大；不正確，因為小華的實驗中出現(xiàn)了壓力和接觸面積兩個變量【解析】（1）實驗中應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在木板上滑動，這樣做的依據(jù)是二力平衡，從而測出木塊所受摩擦力大?。?/p>

（2）甲、乙、丙三個實驗比較可知，丙中木塊對木板的壓力最大，接觸面粗糙程度最大，則丙受到的摩擦力最大。根據(jù)二力平衡的條件可知，丙中測力計的示數(shù)最大，則丁圖中圖像A可反映實驗丙中測力計示數(shù)與距離的關(guān)系。

（3）比較甲和乙可知：當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；比較乙和丙可知，當(dāng)壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。我認(rèn)為小華的結(jié)論不正確，因為：實驗中出現(xiàn)了壓力和接觸面積兩個變量。9．（2021·婺城模擬）小強(qiáng)同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動摩擦力之后，認(rèn)為兩物體間的滑動摩擦力的大小可能與兩物體的接觸面積大小有關(guān)，于是他通過實驗探究這個問題。本實驗中，該同學(xué)設(shè)計了兩種方案：方案一：木板水平固定，通過彈簧測力計水平拉動木塊，如圖所示。方案二：木塊與彈簧測力計相連，彈簧測力計水平固定，通過細(xì)繩水平拉動木板，如圖所示。（1）為完成本實驗，需要自己制作木塊，他制作的木塊應(yīng)該選擇下列選項中的。(填字母編號)A．各面粗糙程度相同的正方體B．各面粗糙程度相同，長寬高各不相同的長方體C．各面粗糙程度不同的正方體D．各面粗糙程度不相同，長寬高各不相同的長方體（2）若使用方案一進(jìn)行實驗，應(yīng)該拉動木塊作運動。（3）實驗記錄表中除了組別外還應(yīng)該記錄的項目是。（4）該同學(xué)采用更合理、易于操作的方案，將木塊分別平放、側(cè)放、豎放進(jìn)行實驗，測得數(shù)據(jù)均相同，這說明?！敬鸢浮浚?）B（2）勻速直線運動（3）木塊的接觸面積的大小、彈簧測力計的示數(shù)（4）滑動摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小無關(guān)【解析】（1）同一個木塊的重力相等，則對木板的壓力相等，還要控制各個面的粗糙程度相同。只要長方體木塊的長、寬和高不等，那么各個面的面積就不等，這樣就能滿足探究條件，故選B。

（2）若使用方案一進(jìn)行實驗，應(yīng)該拉動木塊作勻速直線運動運動。

（3）本實驗中的變量為接觸面積的大小，而摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)，則實驗記錄表中除了組別外還應(yīng)該記錄的項目是木塊的接觸面積的大小、彈簧測力計的示數(shù)（4）該同學(xué)采用更合理、易于操作的方案，將木塊分別平放、側(cè)放、豎放進(jìn)行實驗，測得數(shù)據(jù)均相同，這說明滑動摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小無關(guān)。10．（2021·金華模擬）小金和小華利用如圖所示斜面進(jìn)行有關(guān)探究活動，請回答下列問題：【探究一】小金設(shè)計了圖甲所示的實驗，他每次控制小球在斜面的同一高度自由靜止釋放，在水平面上第一次鋪上毛巾，第二次鋪上棉布，第三次鋪上玻璃，觀察A球在水平面上運動距離的遠(yuǎn)近。（1）小金進(jìn)行以上實驗探究，基于的猜想是。（2）小金根據(jù)小球在毛巾表面運動距離最近，玻璃表面運動距離更遠(yuǎn)的事實，得出結(jié)論：若運動的小球在沒有摩擦的水平面上，將一直作勻速直線運動。他得出以上結(jié)論的過程，應(yīng)用的科學(xué)方法是。（3）【探究二】小華設(shè)計了圖乙所示的實驗，探究動能大小的與質(zhì)量的關(guān)系。她控制質(zhì)量不同的小球從斜面上同一高度由靜止開始滑下，撞擊靜止于水平木板上的木塊（不計空氣阻力），比較木塊運動距離的遠(yuǎn)近。小華“控制質(zhì)量不同的小球從斜面上同一高度由靜止開始滑下”的目的是。（4）請寫出圖甲實驗與圖乙實驗中，一個操作上的不同之處：。【答案】（1）外力對物體運動狀態(tài)改變的影響（或摩擦力大小對物體運動狀態(tài)改變的影響或摩擦力大小對物體運動的影響）（2）實驗基礎(chǔ)上推理（推理也可）（3）控制質(zhì)量不同的小球到水平面時的初速度相同（4）圖甲每次實驗需要改變水平面的粗糙程度，而圖乙實驗不能（其他合理均可）【解析】（1）小金進(jìn)行以上實驗探究，基于的猜想是：外力對物體運動狀態(tài)改變的影響（或摩擦力大小對物體運動狀態(tài)改變的影響或摩擦力大小對物體運動的影響）。

（2）小金得出結(jié)論的過程，應(yīng)用的科學(xué)方法是：實驗基礎(chǔ)上推理。

（3）小華“控制質(zhì)量不同的小球從斜面上同一高度由靜止開始滑下”的目的是：控制質(zhì)量不同的小球到水平面時的初速度相同。

（4）圖甲實驗與圖乙實驗中，一個操作上的不同之處：圖甲每次實驗需要改變水平面的粗糙程度，而圖乙實驗不能。11．（2021·寧波模擬）小科對液體壓強(qiáng)的變化很感興趣，課后在家繼續(xù)對液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點進(jìn)行了研究。（1）家中沒有壓強(qiáng)計，聰明的小科這樣做：在開口的礦泉水瓶側(cè)壁和底部扎幾個小孔，用手將其壓入水中，發(fā)現(xiàn)水從各個小孔涌入瓶中，說明。（2）實驗中，小科觀察到，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。（3）小科覺得以上實驗并未完全驗證液體壓強(qiáng)的影響因素，在不變動實驗裝置的前提下，他又進(jìn)行了怎樣的操作？?！敬鸢浮浚?）液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)（2）水從c孔射入比從a孔射入在水平方向上的距離遠(yuǎn)（3）往水中加入食鹽（合理即可）【解析】（1）家中沒有壓強(qiáng)計，聰明的小科這樣做：在開口的礦泉水瓶側(cè)壁和底部扎幾個小孔，用手將其壓入水中，發(fā)現(xiàn)水從各個小孔涌入瓶中，說明液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)。

（2）實驗中，小科觀察到水從c孔射入比從a孔射入在水平方向上的距離遠(yuǎn)，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。

（3）小科覺得以上實驗并未完全驗證液體壓強(qiáng)的影響因素，在不變動實驗裝置的前提下，他又進(jìn)行的操作為：往水中加入食鹽。12．（2021·溫州模擬）用相近的力擊打不同品牌的乒乓球，乒乓球的反彈距離往往是不同的，為此，小明想探究乒乓球自由下落后的反彈高度與哪些因素有關(guān)。他選取硬度不同，但材料和大小相同的兩個乒乓球，讓它們分別多次從不同高度自由下落，測量并記錄反彈高度如下表。實驗序號乒乓球的硬度下落高度H/米反彈高度h/米1大10.67221.333324小10.4520.8631.2（1）為保證實驗中乒乓球下落和反彈的軌跡豎直，小明應(yīng)選擇在的環(huán)境中進(jìn)行。（2）據(jù)表分析，乒乓球的反彈高度與下落高度之間的關(guān)系是。（3）小紅將乒乓球放在如圖所示的裝水的紙杯中，將杯舉高后松手，紙杯和球一起下落、紙杯觸地后，發(fā)現(xiàn)水花飛濺，乒乓球反彈的高度大大高于下落高度。請分析小紅的實驗中，乒乓球的反彈高度能高于下落高度的原因是?！敬鸢浮浚?）無風(fēng)（2）在乒乓球的硬度一定的情況下，乒乓球的反彈高度與下落高度成正比。（3）杯子落地后，由于力的相互作用，使水花向上波起，水花給乒乓球一個向上的推力并做功，便乒乓球的機(jī)械能總量增大，到達(dá)最高點的重力勢能增大，從而使乒乓球的反彈的高度增大?！窘馕觥浚?）為保證實驗中乒乓球下落和反彈的軌跡豎直，小明應(yīng)選擇在無風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行。

（2）實驗1、2、3中反彈高度和下落高度的比值都接近于0.67，則得到結(jié)論：在乒乓球的硬度一定的情況下，乒乓球的反彈高度與下落高度成正比。

（3）乒乓球的反彈高度能高于下落高度的原因是：杯子落地后，由于力的相互作用，使水花向上波起，水花給乒乓球一個向上的推力并做功，便乒乓球的機(jī)械能總量增大，到達(dá)最高點的重力勢能增大，從而使乒乓球的反彈的高度增大。13．（2021·婺城模擬）在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小科同學(xué)做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表而粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。請回答：（1）比較1、2兩次實驗，可以探究滑動摩擦力的大小是否與有關(guān)；（2）剛開始小科做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為N；（3）另一同學(xué)小芳將實驗方法進(jìn)行了改進(jìn)，實驗裝置如圖丁所示，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動，此時木塊受到的摩擦力的大小和方向分別是，這樣改進(jìn)的好處是?！敬鸢浮浚?）壓力大?。?）3（3）2.2牛，水平向右；不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作【解析】（1）第1次對木板的壓力等于木塊的重力，第2次對木板的壓力等于木塊和砝碼的總重力，比較第1、2次實驗可知，可以探究滑動摩擦力的大小是否與壓力大小有關(guān)；

（2）根據(jù)丙圖可知，在2~6s內(nèi)木塊做勻速直線運動，此時木塊受到的拉力和摩擦力相互平衡，即f=F。根據(jù)乙圖可知，這段時間內(nèi)木塊受到的拉力為3N，則木塊受到的滑動摩擦力f=F=3N。在第7s時，木塊做減速運動，它對木板的壓力和接觸面的粗糙程度不變，則摩擦力不變，還是3N。

（3）根據(jù)丁圖可知，此時木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因為測力計的示數(shù)為2.2N，所以木塊受到的摩擦力為2.2N；因為拉力水平向左，所以摩擦力水平向右。這樣改進(jìn)的好處為：不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作。14．（2021·嵊州模擬）探究滑動摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的實驗時，小明在長0.5米的木板上，用彈簧測力計水平勻速拉著質(zhì)量不同材料相同的木塊作直線運動，得到以下數(shù)據(jù)。次數(shù)12345壓力/N1.01.52.02.53.0彈簧測力計示數(shù)/N0.40.60.81.01.2（1）實驗中，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，其目的是使滑動摩擦力的大?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測力計的示數(shù)。（2）由實驗數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力Ff的大小與壓力FN大小的關(guān)系式為Ff=。（3）完成實驗后，小明將木板一端支起0.3米高，然后用彈簧測力計沿斜面方向向上拉著重為2牛的木塊在木板上做勻速直線運動。此時彈簧測力計的示數(shù)0.8牛。（選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）等于（2）0.4FN（壓力的0.4倍）（3）大于【解析】（1）實驗中，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，其目的是使滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。

（2）將每組中的測力計示數(shù)與壓力作比得到：fFN=0.4，那么滑動摩擦力Ff的大小與壓力FN大小的關(guān)系式為Ff=0.4FN。

（3）將木塊提升0.3m克服重力做功：W=Gh=2N×0.3m=0.6J；

如果沒有摩擦力，那么彈簧測力計的示數(shù)至少為：F=WS15．（2021·下城模擬）學(xué)習(xí)了浮力知識后，小金用表面貼有白紙的木板、彈簧、金屬塊、細(xì)線等制作了一個液體密度計。彈簧下端掛上金屬塊，指針靜止時的位置標(biāo)為A；將金屬塊浸沒在水中而不接觸容器，指針靜止時的位置B處標(biāo)記為1.0；將金屬塊浸沒于密度為0.8g/cm3的酒精中而不接觸容器，在指針靜止時的位置C處標(biāo)記為0.8。（1）C處應(yīng)在B處的（選填“上方”或“下方”）。（2）B與C的中點處應(yīng)標(biāo)注的值（選填“＜”“＞”或“＝”）0.9。（3）標(biāo)記完刻度后發(fā)現(xiàn)刻度A與B之間的距離較小，為了增大最小刻度之間的距離，可采取的做法是（寫出一種即可）?！敬鸢浮浚?）下方（2）=（3）增大金屬塊體積（增大同材料金屬塊的質(zhì)量）或用更軟的彈簧【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液體gV排可知，金屬塊完全浸沒時受到的浮力與液體密度成正比；因為0.8g/cm3<1g/cm3，所以標(biāo)記為0.8時的浮力小于標(biāo)記為1時的浮力。根據(jù)F=G-F浮可知，標(biāo)記為0.8時的彈簧測力計的示數(shù)大于標(biāo)記為1時的示數(shù)，因此C處應(yīng)在B處的下方。

（2）當(dāng)金屬塊完全浸沒在液體中時，

彈簧測力計的示數(shù)：F=G-F浮=G-ρ液體gV排=-ρ液體gV排+G；

其中G、g和V排都是常量，因此測力計的示數(shù)F與液體密度ρ液為一次函數(shù)關(guān)系。

即密度增大多少倍，測力計的示數(shù)也減少多少倍。

因為B與C之間的示數(shù)F肯定等于這兩個示數(shù)和的一半，

所以標(biāo)注的刻度值應(yīng)該為1和0.8的一半，

即中點處的標(biāo)注值等于（1+0.8）/2=0.9。

（2）刻度A和B之間的距離較小，即測力計的示數(shù)F偏小。

根據(jù)公式F=G-ρ液體gV排=ρgV-ρ液體gV排=(ρ-ρ液體）gV排可知，

增大測力計示數(shù)F的方法：

①增大金屬塊的體積；

②換用更軟的彈簧，相同的拉力才會伸長更大的長度。16．（2021·樂清模擬）汽車安全行駛備受人們關(guān)注。哪些因素會影響摩擦力從而影響汽車剎車距離？某研究小組讓同一駕駛員在相同環(huán)境下，駕駛同一輛車，以100千米/時的車速進(jìn)行剎車實驗測試，結(jié)果如下表所示：胎壓剎車距離輪胎型號2.22×105帕2.34×105帕(標(biāo)準(zhǔn)胎壓)2.48×105帕16英寸44.5米42.8米43.3米17英寸41.9米40.6米41.1米18英寸42.1米41.0米41.5米（1）該實驗測試中所研究的影響剎車距離因素有。（2）測試中由同一個駕駛員用同一輛汽車進(jìn)行實驗的目的是_。（3）安全行車資料顯示：當(dāng)安裝ABS系統(tǒng)的汽車，當(dāng)汽車剎車時，ABS系統(tǒng)能自動控制車輪的轉(zhuǎn)動速度，讓車輪處于剛要滑行就滾動的狀態(tài)，即車輪滾動時胎面與地面保持相對靜止；未安裝ABS系統(tǒng)的汽車|剎車時，車輪就會停止?jié)L動而滑行。ABS系統(tǒng)為什么可以減小剎車距離呢？在老師的指導(dǎo)下，小歸進(jìn)行如圖甲實驗，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，t1時木塊開始運動，t2時木塊開始勻速滑動，水平拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。請結(jié)合圖乙和所學(xué)知識解釋采用ABS系統(tǒng)后汽車剎車距離更短的原因。【答案】（1）胎壓、輪胎型號（2）保持壓力相同（3）由圖乙可知，靜止的木塊剛要滑動時受到的摩擦力最大，所以安裝ABS系統(tǒng)能讓汽車剎車時車輪獲得最大摩擦力；相同條件下消耗等量動能，汽車受到的摩擦力越大移動的距離就越短。【解析】（1）根據(jù)表格可知，該實驗測試中所研究的影響剎車距離因素有胎壓、輪胎型號。

（2）測試中由同一個駕駛員用同一輛汽車進(jìn)行實驗的目的是保持壓力相同。

（3）采用ABS系統(tǒng)后汽車剎車距離更短的原因：由圖乙可知，靜止的木塊剛要滑動時受到的摩擦力最大，所以安裝ABS系統(tǒng)能讓汽車剎車時車輪獲得最大摩擦力；相同條件下消耗等量動能，汽車受到的摩擦力越大移動的距離就越短。17．（2021·鹿城模擬）科學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用播種機(jī)對谷粒進(jìn)行播種時，有少量谷粒因與機(jī)器摩擦而損傷。為了比較不同材質(zhì)的薄板對谷粒的摩擦力大小，他們采用如圖所示的裝置進(jìn)行了探究，具體步驟如下：①取含水率為10.7%的同一品種谷粒若干，用泡沫膠單層均勻固定在水平測試臺上。②將一定厚度和大小的薄鋼板平放在谷粒上方，并在鋼板上方放置一定質(zhì)量的配重。③用彈簧測力計水平勻速拉動鋼板，記錄彈簧測力計的讀數(shù)F，重復(fù)操作3次。④將鋼板替換為形狀相同的鐵板、亞克力板，并分別調(diào)整配重的質(zhì)量，重復(fù)步驟①~③。獲得實驗結(jié)果如下表。實驗次數(shù)拉動不同材質(zhì)薄板的拉力F/牛鋼板鐵板亞克力板11.691.901.8221.621.951.7831.731.871.85（1）實驗中每次都要調(diào)整配重的目的是。（2）通過本實驗研究，可得出的結(jié)論是。（3）為使實驗結(jié)論更具普遍性，還需選擇怎樣的谷粒進(jìn)行進(jìn)一步實驗？【答案】（1）保持谷粒受到薄板的壓力相同（2）相同壓力下，不同材質(zhì)對谷粒的摩擦力不同，鐵板最大，亞克力板次之，鋼板最?。?）不同含水率的同一品種的谷?；蛲缓实牟煌贩N的谷?！窘馕觥浚?）實驗中每次都要調(diào)整配重的目的是：保持谷粒受到薄板的壓力相同；

(2)、通過本實驗研究，可得出的結(jié)論是：相同壓力下，不同材質(zhì)對谷粒的摩擦力不同，鐵板最大，亞克力板次之，鋼板最?。?/p>

（3）為使實驗結(jié)論更具普遍性，還需選擇不同含水率的同一品種的谷?；蛲缓实牟煌贩N的谷粒進(jìn)行進(jìn)一步實驗。18．（2020·玉環(huán)模擬）小晨做“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗過程如圖所示。（1）實驗中應(yīng)沿水平直線方向勻速拉動物體A，根據(jù)原理測出滑動摩擦力的大小；（2）比較甲、乙兩組實驗可以得出結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越大；（3）小晨重復(fù)做實驗乙時，發(fā)現(xiàn)有一次彈簧秤的讀數(shù)比其他幾次要大些，其原因可能是：。A．拉動物體A時速度越來越大B．拉動物體A時棉布表面沒有處理平整C．彈簧秤內(nèi)彈簧拉伸時拉桿與秤殼間存在摩擦【答案】（1）二力平衡（2）壓力（3）C【解析】（1）實驗中應(yīng)沿水平直線方向勻速拉動物體A，根據(jù)二力平衡原理測出滑動摩擦力的大?。?/p>

（2）甲和乙兩個實驗，甲中只有物體A，乙中B疊放在A上面，因此B中壓力大于A中壓力，因此得到結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；

（3）A.拉動物體A時速度越來越大，但是滑動摩擦力大小不變，因此測力計的示數(shù)保持不變，故A錯誤；

B.拉動物體A時棉布表面沒有處理平整，那么測力計的示數(shù)忽大忽小，不會始終比較大，故B錯誤；

C.彈簧秤內(nèi)彈簧拉伸時拉桿與秤殼間存在摩擦，那么測力計的示數(shù)等于A與地面之間的摩擦力和拉桿與秤殼之間摩擦力的和，因此示數(shù)會比較大，故C正確。

故選C。19．（2020·湖州模擬）如圖所示是表面光滑、斜面傾斜程度可調(diào)的實驗裝置。小明用其探究“物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與什么因素有關(guān)”。他提出如下猜想：A.可能與物體質(zhì)量有關(guān)；B.可能與斜面傾斜程度有關(guān)；C.可能與物體下滑起點的高度有關(guān)?？晒┻x用的器材：質(zhì)量不同的鋼球若干，刻度尺，量筒，秒表。丙斜面傾斜程度較大較小實驗次數(shù)123123小球從P運動到Q的時間1/s5.15.05.15.15.15.0（1）若用圖甲裝置探究猜想A，除秒表外，還要選用的器材是。（2）丙表格是利用一鋼球探究猜想B，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：。（3）寫出上述實驗中產(chǎn)生誤差的一種原因：。（4）如乙圖所示，讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，若一切外力消失，則小球會沿哪條路線繼續(xù)運動，并寫出你判斷的依據(jù)。?！敬鸢浮浚?）質(zhì)量不同的鋼球、刻度尺（2）物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與斜面的傾斜程度無關(guān)（3）“秒表測時不準(zhǔn)”或“起點位置放置不準(zhǔn)”（4）b，物體不受外力時將保持原來的運動狀態(tài)不變【解析】（1）用圖甲裝置探究猜想A，即物體到達(dá)底端時的速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需要控制斜面的傾斜角度和小球下落高度相同，而改變小球質(zhì)量，并記錄到達(dá)時間，因此除了秒表外，還需要質(zhì)量不同的小球和刻度尺；

（2）根據(jù)丙表格可知，當(dāng)斜面的傾斜角度發(fā)生改變時，小球的運動時間幾乎不變，即它的運動速度不變，那么得到結(jié)論：物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與斜面的傾斜程度無關(guān)；

（3）在上述實驗中產(chǎn)生誤差的原因：“秒表測時不準(zhǔn)”或“起點位置放置不準(zhǔn)”；

（4）當(dāng)小球到達(dá)C點時，它的運動方向為水平方向，因此如果在此點時外力都消失，那么它將沿b路線繼續(xù)運動，依據(jù)是：物體不受外力時將保持原來的運動狀態(tài)不變。20．（2020·鄞州模擬）為了研究彈簧振動快慢與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系，某興趣小組設(shè)計了一個探究實驗，步驟如下：步驟1：測出一個鉤碼的質(zhì)量，在某一輕質(zhì)彈簧a下端掛一鉤碼，上端固定；步驟2：把彈簧拉伸到A點后放手，讓鉤碼上下振動(如圖甲所示)；步驟3：測出振動30次所需的時間t，算出每振動一次所需的時間t/30；步驟4：增加所掛鉤碼的個數(shù)，重復(fù)步驟2、步驟3；步驟5：將