必考實驗探究題37力與運動的關系

必考實驗探究題37力與運動的關系題型分析：本題考查力與運動關系、機械功能與能量守恒。常以彈簧、蹦極等模型為切入點，考查某一過程的機械能變化，題中通常以是否存在空氣阻力、是否有摩擦力等因素作為迷惑項，在此基礎上考查機械能守恒、能量守恒等內容。題目比較注重考查學生的受力分析能力和使用控制變量法的能力。也成為必考題。常見于杭州中考的第30或31題，在全省各地也幾乎是必考題。一、實驗探究題1.（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；猜想二：車運動的距離可能與車速有關。為驗證猜想，他用絲綢、棉布、小球、斜面和長木板進行模擬實驗，如圖所示。（1）驗證猜想一，應分別將絲綢、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期實驗結果）。（3）小科實驗結束后反思，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（3）時間或小球速度改變的快慢【解析】（1）驗證猜想一，應分別將絲綢、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。

猜想二的預期實驗結果：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。

（3）小科實驗結束后反思，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。

2.（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到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對象發(fā)生轉動。據(jù)此可以得出結論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是________，物體才處于靜止狀態(tài)。（3）如圖乙，若啟動電動機繼續(xù)進行研究：當彈簧測力計示數(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)。【解析】（1）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)生轉動，不能保持靜止狀態(tài)，因此得到結論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是在同一直線上，物體才處于靜止狀態(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)。3.（2020·湖州）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。某科學興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內運動速度的改變量)與物體受力大小的關系，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軌。導軌上的小車用細繩跨過定滑輪(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。光電門內有一束光從N射向Ｍ，M處裝有光傳感器。當有物體經過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質量不變，讓小車從OA間任意點釋放，分別測出擋光片經過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)。重復實驗。a2近似相等，且a2>a1。（1）在實驗①時，某次擋光片經過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）由實驗可得出的結論是________。（4）上述結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；4.（2020·金華·麗水）在游泳時，小金發(fā)現(xiàn)越往深水區(qū)走，越感到胸悶，由此猜想液體內部壓強可能與液體的深度有關。于是用液體壓強計對此進行了探究。步驟一：將金屬盒放入水中深度5厘米處，觀察現(xiàn)象；步驟二：將金屬盒放入水中深度15厘米處時，發(fā)現(xiàn)金屬盒的位置不動，但Ｕ形管兩側的液面高度差逐漸減??；步驟三：調整好器材后，重新實驗。在深度5厘米處觀察到現(xiàn)象如圖(甲)A所示，在深度15厘米處觀察到現(xiàn)象如圖(甲)B所示。得出結論：同種液體內部壓強隨著深度的增加而增大。請完成下列問題：（1）該實驗過程用到的科學方法有

(填字母)；A.轉換法B.控制變量法C.類比法（2）步驟二中金屬盒在水里的位置不動，但U形管兩側的液面高度差逐漸減小的原因是________；（3）小金反思：只進行兩次實驗就得出結論，結論是不可靠的，還需改變深度、更換液體進行多次實驗，其目的是________

；（4）對液體內部壓強大小與深度關系的進一步思考。圖(乙)為一圓柱形容器，容器內裝有密度為ρ的液體，a點在深度為h處的水平橫截面上，橫截面上方的液柱對橫截面產生的壓力大小等于該液柱的重力。根據(jù)壓強公式p=FS，推導出a點所在橫截面受到的液體壓強pa與深度h之間的關系式是pa【答案】（1）A,B（2）裝置氣密性不好(或裝置漏氣合理即可)（3）獲取普遍規(guī)律(或避免偶然性)（4）ρgh【解析】（1）用U形管兩側液面的高度差反映金屬盒上受到壓強的大小，這種方法叫轉換法，故A正確；

探究深度對液體壓強的影響時，保證液體的密度相同，這種方法叫控制變量法，故B正確；

本實驗過程沒有使用類比法，故C錯誤；

故選AB。

（2）步驟二中金屬盒在水里的位置不動，但U形管兩側的液面高度差逐漸減小的原因是：裝置氣密性不好；

（3）小金反思：只進行兩次實驗就得出結論，結論是不可靠的，還需改變深度、更換液體進行多次實驗，其目的是獲取普遍規(guī)律(或避免偶然性)；

（4）設液柱的橫截面積為S，那么a點上方液柱的重力為：G=mg=ρVg=ρShg；

那么a點上方受到的壓力為：F=G=ρShg；

因此a點上方受到的壓強為：p=F5.（2019·杭州）現(xiàn)有一根兩端開口的直玻璃管,將其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形狀變化（1）向管內緩緩注水,觀察到橡皮膜向外凸。隨著加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度會________(選填“變大”“變小”或“不變”)（2）將注人水后的玻璃管放入裝有水的水槽中,慢慢向下移動到如圖所示的位置,橡皮膜向外凸的程度會________(選填“變大”“變小”或“不變”)（3）當玻璃管移動到管內液面和水槽液面恰好相平時,橡皮膜的形狀是________(選填“凸面”“凹面”或“平面”),試說明理由。________【答案】（1）變大（2）變小（3）平面；玻璃管內外液體密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下兩方液體的壓力大小相等方向相反，使膜水平【解析】（1）向管內緩緩注水，由于水的重力作用，橡皮膜會受到向下的壓強，因此會觀察到橡皮膜向外凸。隨著加入的水量增多，水對橡皮膜的壓強增大，那么橡皮膜向外凸的程度會變大；

（2）將注人水后的玻璃管放入裝有水的水槽中，橡皮膜還會受到向上的壓強；這時管內外壓強相互抵消，相當于橡皮膜向下的壓強變小，那么向外凸的程度會變??；

（3）當玻璃管移動到管內液面和水槽液面恰好相平時，那么h內=h外；根據(jù)公式p=ρ6.（2018·寧波）據(jù)報道，高空墜物傷人事件時有發(fā)生。某專業(yè)研究小組對物體從高空落到地面的破壞力進行如下實驗研究：實驗器材：1cm厚的石膏板若干，質量為50g的雞蛋數(shù)枚。實驗過程：無風環(huán)境下，將雞蛋從樓上靜止釋放，砸中鋪在草坪上的石膏板，記錄實驗現(xiàn)象。實驗序號樓層實驗現(xiàn)象115雞蛋破碎，石膏板凹陷且出現(xiàn)一圈圈螺旋狀的裂紋225雞蛋破碎，石膏板被硬中的地方出現(xiàn)小坑且破裂325雞蛋破碎發(fā)出巨響，石膏板被擊穿（1）實驗中，雞蛋從高空墜落的破壞力可以通過________反映出來。（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，可以得出：同一物體從高空落到地面的破壞力與________有關。（3）實驗后，小科對高空落下的雨滴不會對人造成傷害感到好奇。他通過在閱資料知道：雨滴從高空落下的過程中，受到的空氣阻力與用滴速度的平方成正比，達到最大速度后，雨滴勻速落向地面。雨滴下落過程中機械能________（填“增大”，“不變”或“減小”）。對于下落的雨滴不傷人的現(xiàn)象，小科將進一步探究。【答案】（1）石膏板的形變程度（或被破壞程度）（2）下落高度（3）減小【解析】（1）由實驗現(xiàn)象中描述的石膏板凹陷，出現(xiàn)小坑且破裂，被擊穿等可知，破壞力可以通過石膏板的形變程度（或被破壞程度）反映出來；（2）實驗中控制了樓層不同，由表格數(shù)據(jù)可知：同一物體從高空落到地面的破壞力與下落高度有關；（3）雨滴下落到一定高度勻速下落，動能不變，高度減小勢能減小，所以機械能減小。7.（2018·湖州）小華和小麗在觀摩一次自行車比賽中，看到運動員在轉彎時，身體和自行車都是向彎道內側傾斜的，如圖所示。（1）騎自行車轉彎時，身體為什么要向彎道內側傾斜呢？小華提出了疑問。一旁的小麗說：“要想轉彎，必須受力。身體傾斜是為了給自行車一個向內側轉彎的力”小華覺得小麗“要想轉彎，必須受力”的觀點和有道理，因為________。（2）我們平時騎自行車轉彎時，身體的傾斜沒有這么明顯?？蔀槭裁幢荣悤r選手傾斜得這么明顯呢？且靠內道的選手轉彎時比外道選手傾斜得更明顯。使騎行的自行車轉彎的力的大小，可能與哪些因素有關呢？小華和小麗提出了兩種猜想。猜想一：可能與騎行的速度有關。猜想二：可能與圓弧形跑道的半徑有關。接著，小華和小麗一起設計實驗，并在實驗室里通過實驗驗證猜想一。把半徑為0.5米的半圓軌道（左端連著橫桿）通過橫桿在O點與墻壁活動連接（能繞O點在豎直方向自由轉動），軌道置于壓力傳感器上時，傳感器示數(shù)為1牛。讓質量為30克的同一小鋼球分別從距離傳感器表面不同高度的弧面A、B、C三處自由滾下，如左圖所示。觀察、記錄每次壓力傳感器達到的最大示數(shù)（注：小鋼球到達最低點時的示數(shù)最大），記錄如下表。該實驗可以得出的結論是________。若要驗證猜想二，從控制變量角度考慮，需對上述實驗進行哪兩項改變？（不考慮小鋼球與軌道之間的摩擦）①________；②________。實驗后，他倆在與同學們的交流中，有了新的猜想：讓騎行的自行車轉彎需要的力還可能與人和車的總質量有關。于是，他倆又展開了后續(xù)實驗探究……【答案】（1）力是改變物體運動狀態(tài)的原因

（2）其它條件相同時,使自行車轉彎所需要的力隨運動速度的增大而增大；改變圓弧形軌道的半徑；讓同一小鋼球在不同軌道上距壓力傳感器的同一高度自由滾下【解析】（1）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，轉彎時，運動方向改變，運動狀態(tài)發(fā)生改變，一定是受到力的作用，所以“要轉彎，必須受力”；故答案為：力是改變物體運動狀態(tài)的原因；（2）要驗證猜想：“騎行的自行車轉彎的力的大小可能與騎行的速度有關”，實驗中需要控制控制小球的質量相同、圓弧形跑道的半徑相同，使同一小球從不同的高度滾下來，從而使得小球到達壓力傳感器的速度不同，根據(jù)表格數(shù)據(jù)知：距壓力傳感器高度越高，壓力傳感器示數(shù)越大，故可以得出：在其它條件相同時，使自行車轉彎所需要的力隨速度的增加而增大；若要驗證猜想二即騎行的自行車轉彎的力的大小，可能與圓弧形跑道的半徑有關，需要控制小球的質量相同、下落的高度相同，圓弧形跑道的半徑不相同，故需要①改變圓弧形跑道的半徑；②讓同一小球在不同軌道上距壓力傳感器的同一高度自由滾下；故答案為：在其它條件相同時，使自行車轉彎所需要的力隨速度的增加而增大；①改變圓弧形跑道的半徑；②讓同一小球在不同軌道上距壓力傳感器的同一高度自由滾下；8.（2017·麗水）某興趣小組在探究“影響摩擦力大小的因素”時，用如圖所示的裝置進行實驗。

實驗一：將長方體木塊平放在長木板上，用力F拉長木板，當長木板與木塊發(fā)生相對滑動后，記錄彈簧秤的示數(shù)于表一。再將木塊分別側放、豎放，重復實驗。實驗二：將長方體木塊平放在長木板上，用力F拉長木板，當長木板與木塊發(fā)生相對滑動后，記錄彈簧秤的示數(shù)于表二。再分別將一個砝碼，二個砝碼放在木塊上，重復實驗。

表一實驗次數(shù)壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(shù)/牛1木塊的重平放1.02木塊的重倒放1.03木塊的重豎放1.0表二實驗次數(shù)壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(shù)/牛1木塊的重平放1.02木塊和一個砝碼的總量平放1.53木塊和二個砝碼的總量平放2.0（1）實驗一的第3次實驗時，木塊與長木板之間的滑動摩擦力為________牛；（2）實驗一探究的問題是________；（3）表二中的實驗數(shù)據(jù)可得出的結論是________?！敬鸢浮浚?）1.0（2）滑動摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關？

（3）在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力也越大【解析】（1）根據(jù)二力平衡摩擦力等于拉力，因此摩擦力為1.0N；（2）實驗一通過不同的擺放方式改變接觸面積，探究的是滑動摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關；（3）表二為不同的壓力下，摩擦力的變化，觀察表格可以得出結論在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力也越大。9.（2016·金華）科學研究源于觀察和問題，拓展性小組同學觀察到下列現(xiàn)象，跳傘運動員在未打開降落傘時下落很快，打開降落傘下落的速度會減??；“瓢潑大雨”以很快速度降落到地面，而“毛毛細雨”則緩慢地飄落到地面．【查閱資料】物體從高空下落時，速度越來越大，所受阻力也越來越大，當阻力增大到重力相等時，將以某一速度作勻速直線運動，這個速度被稱為物體下落的收尾速度．【提出猜想】物體從高空下落時收尾速度與什么因素有關？（1）【建立猜想】①可能與物體的橫截面積有關．②可能與物體的________有關．（2）【設計方案】同學們經過討論后認為，可以用小球作為理想化模型來代替生活中的不規(guī)則問題作為研究對象進行探究，于是同學們決定取5個不同的小球進行實驗，在相同環(huán)境條件下，分別從一定高度（足夠高）由靜止下落，來探究小球從高空下落時的收尾速度與哪些因素有關．【獲取證據(jù)】相關測量數(shù)據(jù)見表：

小球編號

1

2

3

4

5

小球質量m（g）

2

5

5

5

45

小球半徑r（m）

0.05

0.05

0.10

0.25

0.15小球的收尾速度v（m/s）

16

40

10

1.6？【得出結論】比較1、2號小球的相關實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結論是________（3）【拓展應用】①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測5號小球的收尾速度v=________m/s．②請你結合上述探究，解釋“跳傘運動員打開降落傘后比打開降落傘前收尾速度小”的原因是________．【答案】（1）質量（2）在該實驗環(huán)境下，半徑相同的小球從高空落下時的收尾速度與質量成正比

（3）40；打開降落傘后半徑增大【解析】【建立猜想】由“阻力增大到重力相等時，將以某一速度作勻速直線運動”可猜想，物體從高空下落時收尾速度可能與物體的質量（或重力）有關；【得出結論】比較1、2號小球的相關實驗數(shù)據(jù)可知，兩球的半徑相等，質量不同，且質量越大收尾速度越大，且收尾速度與質量的比值8相等，故可得結論：在該實驗環(huán)境下，半徑相同的小球從高空落下時的收尾速度與質量成正比；【拓展應用】①分析表中2、3、4號小球的相關實驗數(shù)據(jù)可知，小球的質量相等，半徑不同，收尾速度不同，且收尾速度與小球半徑平方的乘積0.1不變，故可得結論：在該實驗環(huán)境下，質量相同的小球從高空落下時的收尾速度與小球半徑的平方成反比；綜上可知，小球的收尾速度可設為v=k，把1號小球的數(shù)據(jù)代入可得：16m/s=k×，解得：k=0.02，則5號小球的收尾速度：v=k=0.02×=40m/s；②因環(huán)境相同時，質量相等的小球從高空中下落時，半徑越大，收尾速度越小，所以，跳傘運動員打開降落傘后，半徑增大，收尾速度減小，即比打開降落傘前收尾速度?。?0.（2021·樂清模擬）汽車安全行駛備受人們關注。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/時的車速進行剎車實驗測試，結果如下表所示：胎壓剎車距離輪胎型號2.22×105帕2.34×105帕(標準胎壓)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行實驗的目的是_________。（3）安全行車資料顯示：當安裝ABS系統(tǒng)的汽車，當汽車剎車時，ABS系統(tǒng)能自動控制車輪的轉動速度，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？在老師的指導下，小歸進行如圖甲實驗，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變化的關系如圖乙所示。請結合圖乙和所學知識解釋采用ABS系統(tǒng)后汽車剎車距離更短的原因?！敬鸢浮浚?）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?！窘馕觥俊浚?）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。11.（2021·鹿城模擬）科學興趣小組同學發(fā)現(xiàn)利用播種機對谷粒進行播種時，有少量谷粒因與機器摩擦而損傷。為了比較不同材質的薄板對谷粒的摩擦力大小，他們采用如圖所示的裝置進行了探究，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，并分別調整配重的質量，重復步驟①~③。獲得實驗結果如下表。實驗次數(shù)拉動不同材質薄板的拉力F/牛鋼板鐵板亞克力板11.691.901.8221.621.951.7831.731.871.85（1）實驗中每次都要調整配重的目的是________。（2）通過本實驗研究，可得出的結論是________。（3）為使實驗結論更具普遍性，還需選擇怎樣的谷粒進行進一步實驗？________

?！敬鸢浮浚?）保持谷粒受到薄板的壓力相同

（2）相同壓力下，不同材質對谷粒的摩擦力不同，鐵板最大，亞克力板次之，鋼板最小

（3）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，可得出的結論是：相同壓力下，不同材質對谷粒的摩擦力不同，鐵板最大，亞克力板次之，鋼板最??；

（3）為使實驗結論更具普遍性，還需選擇不同含水率的同一品種的谷粒或同一含水率的不同品種的谷粒進行進一步實驗。

12.（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”的實驗，實驗過程如圖所示。（1）實驗中應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??；（2）比較甲、乙兩組實驗可以得出結論：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??；

（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。13.（2020·湖州模擬）如圖所示是表面光滑、斜面傾斜程度可調的實驗裝置。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”。他提出如下猜想：A.可能與物體質量有關；B.可能與斜面傾斜程度有關；C.可能與物體下滑起點的高度有關。可供選用的器材：質量不同的鋼球若干，刻度尺，量筒，秒表。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)可以得出的結論是：________。（3）寫出上述實驗中產生誤差的一種原因：________。（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

（3）“秒表測時不準”或“起點位置放置不準”

（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，即物體到達底端時的速度與物體質量的關系，需要控制斜面的傾斜角度和小球下落高度相同，而改變小球質量，并記錄到達時間，因此除了秒表外，還需要質量不同的小球和刻度尺；

（2）根據(jù)丙表格可知，當斜面的傾斜角度發(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；

（3）在上述實驗中產生誤差的原因：“秒表測時不準”或“起點位置放置不準”；

（4）當小球到達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。14.（2020·金東模擬）在探究“阻力對物體運動的影響”時，小華設計了如圖所示的實驗裝置：將鐵球用細繩懸于O點，小車置于O點正下方水平面上靜止。實驗時，分別在水平面上鋪毛巾、棉布、玻璃板。（1）每次都要讓鐵球從圖中A點由靜止釋放，是為了使小車在水平面開始運動時具有相同的________。（2）下面是記錄實驗情況的表格，請將(a)中的內容補充完整。實驗序號水平部分的材料(a)________小車在水平面運動的距離①毛巾②棉布③玻璃板（3）由實驗可知水平面越光滑，小車運動的距離越遠。由此推理得出：如果水平面絕對光滑，被撞擊后的小車將作________（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運動。（4）如果用此裝置探究“物體動能的大小與什么因素有關”，換用不同質量的鐵球每次從圖中A點由靜止釋放，通過觀察小車在水平面運動的距離，來探究物體的動能與________的關系。【答案】（1）速度（2）小車受阻力的情況（3）勻速（4）質量【解析】（1）小球相同的高度釋放，具有的重力勢能相等，到最低點重力勢能轉化為動能，所以從同等高度釋放，是為了讓小球都具有相同的速度；

（2）該題是為了探究阻力對物體運動的影響，所以表格還需要記錄的是小車受到阻力的情況；

（3）實驗可知水平面越光滑，小車運動的距離越遠，如果水平面絕對光滑，即沒有阻力的存在，那么被撞擊的小車將作勻速直線運動；

（4）用質量不同鐵球從相同高度的地方釋放，而動能只與質量和速度有關，相同高度的地方釋放速度相同，所以是為了探究動能與質量的關系；15.（2020·鄞州模擬）為了研究彈簧振動快慢與所掛重物質量的關系，某興趣小組設計了一個探究實驗，步驟如下：步驟1：測出一個鉤碼的質量，在某一輕質彈簧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)，重復步驟2、步驟3；步驟5：將數(shù)據(jù)采用描點法繪制出輕質彈簧a每振動一次所需的時間(即振動快慢)與所掛重物質量的關系圖象(見圖乙中輕質彈簧a曲線)；步驟6：換用一條輕質彈簧b，重復以上實驗，同理繪制出輕質彈簧b每振動1次所需的時間(即振動快慢)與所掛重物質量的關系圖象(見圖乙中輕質彈簧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，可以得到的初步結論是：輕質彈簧下所掛重物質量越大，彈簧振動越________。(填“快”或“慢”)【答案】（1）托盤天平、秒表（2）O（3）慢【解析】（1）在該實驗中，通過改變砝碼的個數(shù)來增大物體重力，因此不用天平；測量振動的時間需要秒表；（2）彈簧振動從O點開始計時誤差最小。

（3）根據(jù)圖乙發(fā)現(xiàn)，當鉤碼的質量不斷增大時，振動時間不斷增大，即彈簧振動越慢。16.（2020·南潯模擬）某科學興趣小組探究“滑動摩擦力大小與壓力、重力二個因素是否有關”，設計了如圖裝置：在水平放置的臺式測力計上放質量不計的白紙，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將金屬盒放在質量不計的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出相關數(shù)據(jù)552②接步驟①，將質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數(shù)據(jù)572要得出摩擦力大小與重力是否有關的結論，應對比步驟________。（3）寫出本探究的結論________。【答案】（1）C（2）①③（3）接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力隨壓力增大而增大，與重力無關【解析】（1）滑動摩擦力的大小與運動速度大小無關，因此拉動白紙時，無論白紙是否勻速，金屬盒和白紙之間的滑動摩擦力不變。只有金屬盒靜止下來時，它受到的滑動摩擦力才和測力計的拉力相互平衡，即這時測力計的示數(shù)才等于滑動摩擦力，故選C。

（2）要探究滑動摩擦力的大小與重力是否有關，就必須控制壓力相等而改變重力，因此應該對比步驟①③；

（3）將①③對比可知，當金屬盒的重力增大時，滑動摩擦力保持不變；對比①②可知，當壓力減小時，滑動摩擦力也減小，那么得到結論：當接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力隨壓力增大而增大，與重力無關。17.（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可能與小球質量m、繩子長度l、小球移開的距離s等因素有關，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，并在瓶內裝大米以改變質量（如圖乙所示），進行實驗并得到了下表中的數(shù)據(jù)：序號瓶質量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)可以得出初步的結論：t與________有關（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，請你幫他想一個更準確的測量方法，具體是：________。【答案】（1）不是（2）l（3）可以測出瓶子擺動N次的時間，再用總時間除以N【解析】（1）B點時小球的運動軌跡為曲線，且是前面加速運動的結束和后面減速運動的開始，因此小球沒有處于平衡狀態(tài)，那么它受到的拉力和重力不是平衡力。

（2）對比實驗6、7可知，瓶子的質量和移開距離相同時，懸線長度越小，來回時間越短，因此得到結論：來回時間t與懸線長度l有關。

（3）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，我想出一個更準確的測量方法：可以測出瓶子擺動N次的時間，再用總時間除以N。18.（2020·寧波模擬）為研究小物塊在足夠長斜面上的運動規(guī)律，小科每次將小物塊從斜面上A點由靜止釋放，沿斜面向下運動，利用秒表和刻度尺測出其運動時間和通過的路程，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：從A點開始計時的時間t/s012345從A點開始運動的路程s/m00.31.22.74.8（1）求出物塊自A點開始計時的5s時間內通過的路程為________m。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：物體通過的路程與________成正比。（3）小科通過查找資料知道，滿足上述路程與時間關系的運動是一種由靜止開始的勻加速運動(即在相同的時間內速度的增加量總是相同的運動)，而且正比例關系中的系數(shù)是一個恒量，這個恒量在不同情況下是不同的。在上面實驗中，你可以通過改變實驗裝置的哪個方面的因素來增大這個系數(shù)？________。(只需填出一種方法即可)【答案】（1）7.5（2）時間的平方（3）使斜面更光滑(或增大斜面的坡度)【解析】（1）分析四組數(shù)據(jù)得到：①0.3m1s2=0.3m/s2；②1.2m2s2=0.3m/s2；③2.7m3s2=0.3m/19.（2019·天臺模擬）小科同學家住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）小明同學認為彈簧秤示數(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?【答案】（1）B（2）不對（3）若開始彈簧秤的示數(shù)較大，后來接近不變，則為上升過程；若開始彈簧秤的示數(shù)較小，后來接近不變，則為下降過程【解