11力與運動探究

中考復(fù)習(xí)培優(yōu)壓軸11力與運動探究一、彈力探究1.（2020八上·浙江期末）小明用一根彈簧制作彈簧測力計時，在彈簧的下端掛不同重力的鉤碼，對應(yīng)的彈簧的長度也不同，具體數(shù)據(jù)如表所示：鉤碼重力G(N)0246810彈簧長度l(cm)345678（1）請你分析表中這些實驗數(shù)據(jù)，你得到的一個重要的實驗結(jié)論是________。（2）小明制成的彈簧測力計的刻度是________的(選填“均勻”或“不均勻”)。（3）小明做“彈簧的伸長量跟受到拉力的關(guān)系”的實驗時，他先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長為l0，再把彈簧豎直懸掛起來，然后用豎直向下的力F拉彈簧下端，測出彈簧的長度為l，把l－l0作為彈簧的伸長量x。這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后作出的F－x圖像是________(其他操作都正確)。【答案】（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧所受拉力越大，伸長越長[或在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受拉力成正比(條件不作要求)]（2）均勻（3）B【解析】（1）當(dāng)鉤碼的重力為0時，彈簧的長度為3cm，因此彈簧的原長就是3cm。根據(jù)彈簧伸長=長度原長得到：2N時伸長1cm，4N時伸長2cm，6N時伸長3cm，8N時伸長4cm……。那么拉力和伸長的比值都是2，因此得到結(jié)論：彈性限度內(nèi)，彈簧所受拉力越大，伸長越長[或在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受拉力成正比。

（2）因為彈簧的伸長與受到的拉力成正比，所以測力計的刻度是均勻的。

（3）因為彈簧的伸長與受到的拉力成正比，所以Fx圖像肯定是一條傾斜的直線。當(dāng)彈簧豎直掛起來后，由于自重，彈簧肯定會向下伸長，即受到的拉力為零時，彈簧的伸長量x肯定大于0，故選B。2.（2020七下·吳興期末）如圖1所示的玩偶，腳部能在彈簧的作用下上下振動。細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)，玩偶腳部每振動一次的時間好像差不多，果真如此嗎？

為了研究彈簧振動快慢與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系，小明設(shè)計了一個探究實驗：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；把彈簧拉伸到適當(dāng)距離后放手，讓鉤碼上下振動（如圖2所示）；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；增加所掛鉤碼的個數(shù)，重復(fù)步驟2、步驟3；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（如圖3所示）。根據(jù)以上實驗過程回答如下問題：（1）在該實驗中，除了圖2所示的器材以外，還需用到的測量儀器________；（2）當(dāng)物體運動到最低點A時，此時物體的受力情況是

；A.只受到重力B.彈簧拉力大于重力

C.彈簧拉力等于重力D.彈簧拉力小于重力；（3）分析圖3，可以得到本實驗的結(jié)論是________；（4）該實驗研究有什么具體應(yīng)用呢？通過查閱資料，小明發(fā)現(xiàn)在太空中，人們常用的桿秤、天平等測量質(zhì)量的儀器都會失效，但是同一彈簧和物體，在地球上或者太空中的振動快慢卻是相同的。如果用上述實驗中的彈簧在太空中測量某個水果的質(zhì)量時，彈簧振動30次所需的時間為15秒，則該水果的質(zhì)量為________克。【答案】（1）天平和秒表（2）B（3）同一根輕質(zhì)彈簧，所掛物體的質(zhì)量越大，振動越慢（4）100【解析】（1）在實驗中，還要測量砝碼的質(zhì)量和振動的時間，因此還需要的測量儀器是天平和秒表；

（2）鉤碼下落的過程中，開始時彈簧的彈力小于重力，合力向下，做加速運動；當(dāng)彈力和重力相等時，合力為零，加速停止；當(dāng)彈力大于重力時，合力向上，做減速運動。因此當(dāng)物體運動到最低點A時，此時彈力最大，且彈力大于重力，故選B。

（3）根據(jù)圖3可知，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量增大時，振動一次的時間不斷增大，即振動的越來越慢，那么得到的結(jié)論就是：同一根輕質(zhì)彈簧，所掛物體的質(zhì)量越大，振動越慢；

（4）彈簧振動一次的時間為：15s30次3.（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”)【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(dāng)鉤碼的質(zhì)量不斷增大時，振動時間不斷增大，即彈簧振動越慢。4.（2020七下·衢州期中）小明在選用彈簧測力計的過程中，發(fā)現(xiàn)測量大小相同的力時，用不同規(guī)格的測力計，彈簧伸長的長度不一樣。對哪些因素會影響彈簧的伸長量，小明有三種猜想：猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長量。猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量。猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長量。小明為探究自己的猜想，設(shè)計出一個實驗方案：①將一根彈簧剪成長度不同的兩根，測出兩根彈簧的初始長度L1、L2。②如圖所示，固定彈簧的一端，用大小相等的力拉彈簧，測出兩根彈簧的對應(yīng)長度L1'、L2'。③改變拉力的大小，重復(fù)實驗步驟①②，記錄實驗數(shù)據(jù)。（1）該實驗方案研究的是猜想________(填寫序號)。（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，這樣做的目的是為了控制變量，即得到________均相同的兩根彈簧。（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長量還與________有關(guān)。（4）探究此猜想需要研究和比較的兩個量是________。【答案】（1）2（2）材料、粗細(xì)（3）拉力大?。?）彈簧的原長和對應(yīng)的伸長量(或L1、L2和L1'L1、L2'L2)【解析】（1）根據(jù)題目描述可知，兩根彈簧的長度不同，因此研究的是彈簧的原長對彈簧伸長量的影響，即驗證猜想2；（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，這樣做的目的是為了控制變量，即得到材料、粗細(xì)均相同的兩根彈簧（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長量還與拉力大小有關(guān)。（4）探究此猜想需要研究和比較的兩個量是彈簧的原長和對應(yīng)的伸長量。5.（2019七上·柯橋月考）彈簧具有彈力（通常所說的彈性）。針對彈簧彈力的大小同哪些因素有關(guān)的問題，小明同學(xué)進行了以下的探究實驗。他的思路如下：將彈簧壓縮后在彈簧前放一物塊，然后放手物塊被彈出，從物塊被彈出距離的多少來判斷彈簧彈力的大小?！咎岢黾僭O(shè)】A.彈簧彈力的大小與彈簧的材料有關(guān)；B.彈簧彈力的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)……【驗證實驗】取長度均為20厘米，材料和粗細(xì)各不相同，而其他條件均相同的彈簧各幾根進行對比實驗。例如下圖所示，將其左端固定在0位置，右端用物塊向左壓縮至A位置(12厘米)處，即得彈簧被壓縮的長度為8厘米，放手后物塊沿水平面滑行到B位置停止，則AB之間的距離就是物塊被推的距離?！臼占C據(jù)】實驗記錄見下表格(注：粗細(xì)只取用兩種型號)。請你幫助小明同學(xué)對實驗數(shù)據(jù)進行分析：實驗組次彈簧材料彈簧粗細(xì)彈簧被壓縮的長度物塊被推距離①碳素粗8cm25cm②釩鉻粗8cm22cm③硅錳粗8cm27cm④碳素細(xì)10cm24cm⑤釩鉻細(xì)10cm18cm（1）根據(jù)上圖示所顯示的物塊被推距離，該組實驗應(yīng)該是實驗組次________的實驗結(jié)果。（2）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小明能否驗證假設(shè)B？________【答案】（1）①（2）不能，因為無法控制彈簧被壓縮的長度相同【解析】（1）根據(jù)刻度尺可知，物塊被推出的距離為：39cm14cm=25cm，因此該組實驗應(yīng)該是組次①的實驗結(jié)果；（2）探究彈簧的彈力和彈簧粗細(xì)的關(guān)系時，必須控制壓縮程度和材料相同，而改變彈簧的粗細(xì)；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)粗細(xì)不同時無法控制被壓縮的長度相同。6.（2019七下·衢州期中）為探究“影響彈簧受力形變的因素”，興趣小組作出下列猜想：猜想一：彈簧形變的大小可能與彈簧的原長有關(guān)；猜想二：彈簧形變的大小可能與受力的大小有關(guān)；猜想三：彈簧形變的大小可能與彈簧的材料有關(guān)；他們選擇了甲、乙、丙3根彈簧作為研究對象，已知彈簧甲和丙是同種金屬絲，彈簧乙是另一種金屬絲，甲和乙原長均為6厘米，丙原長為9厘米，其他條件均相同。將彈簧的一端固定，另一端用彈簧測力計，以不同大小的力拉。下表是實驗數(shù)據(jù)記錄：彈簧受到的拉力（牛）01234567甲彈簧的長度（厘米）6.06.67.27.88.49.09.610.6乙6.07.08.09.010.011.012.013.0丙9.09.910.811.712.613.514.415.9（1）分析表中數(shù)據(jù)可知：在拉力相同的情況下，甲彈簧伸長的長度________（選填“大于”或“小于”）乙彈簧伸長的長度；（2）要證實猜想一，需比較________兩組彈簧的數(shù)據(jù)；（3）在彈性限度內(nèi)，同一彈簧________與它所受的拉力成正比?！敬鸢浮浚?）小于（2）甲和丙（3）伸長的長度（伸長量）【解析】（1）根據(jù)表格可知，當(dāng)受到的拉力1N時，甲彈簧伸長：6.6cm6cm=0.6cm；乙彈簧伸長：7.0cm6.0cm=1cm，因此得到結(jié)論：在拉力相同的情況下，甲彈簧伸長的長度小于乙彈簧伸長的長度；

（2）要驗證猜想一，即探究彈簧形變的大小與原長的關(guān)系時，必須控制受力大小和材料相同，而改變原長，那么需要比較甲和丙兩組彈簧的數(shù)據(jù)；

（3）以甲為對象可知，它的受力和伸出情況如下：1N2N3N0.6cm1.2cm1.8cm根據(jù)上表可得：每組對應(yīng)的伸長和拉力的比值都是0.6N/cm，因此得到結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，同一彈簧伸長量與它所受的拉力成正比。二、摩擦力探究7.（2020八上·江北月考）在學(xué)習(xí)影響滑動摩擦力大小的因素后，小柯還是認(rèn)為：重力越大，滑動摩擦力越大。于是張老師用如圖裝置與他一起實驗。步驟一：將鐵塊擋在木板上，往砂桶中加入一定量細(xì)沙，使壓力傳感器的示數(shù)為5.00牛，水平向左拉動木板，讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄。步驟二：換用質(zhì)量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復(fù)步驟一，記錄結(jié)果如下表：實驗次數(shù)質(zhì)量不同的鐵塊壓力傳感器示數(shù)（牛）拉力傳感器示數(shù)（牛）1小5.002.102中5.002.113大5.002.11請回答下列問題：（1）第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為________牛；（2）實驗中能否用鉤碼代替細(xì)沙？并說明理由。________；（3）通過實驗得出的結(jié)論是________；（4）小柯認(rèn)為：該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會使拉力傳感器的讀數(shù)偏大，你認(rèn)為他的說法是否合理，為什么？________【答案】（1）2.10（2）不能，鉤碼的質(zhì)量是固定的不能連續(xù)變化，細(xì)沙的質(zhì)量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力（3）摩擦力大小與重力無關(guān)（4）不合理，拉力傳感器的示數(shù)始終等于木板對鐵塊的摩擦力，而與壓力傳感器和木板之間的摩擦無關(guān)?！窘馕觥浚?）在第1次實驗中，鐵塊在木板上保持靜止?fàn)顟B(tài)，它受到的測力計的拉力和木板的摩擦力相互平衡，即摩擦力f=F=2.1n

（2）實驗中不能用鉤碼代替細(xì)沙，理由是：鉤碼的質(zhì)量是固定的不能連續(xù)變化，細(xì)沙的質(zhì)量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力。

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，隨著鐵塊的質(zhì)量增大，拉力傳感器的示數(shù)保持不變，那么得到結(jié)論：摩擦力的大小與重力無關(guān)。

（4）我認(rèn)為小柯的說法錯誤，理由是：拉力傳感器的示數(shù)始終等于木板對鐵塊的摩擦力，而與壓力傳感器和木板之間的摩擦無關(guān)。8.（2020八上·江北期中）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中。（1）如圖，將長方體木塊置于水平的木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，滑動摩擦力大小________（填“大于”、“小于”或“等于”）彈簧測力計示數(shù)。（2）實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表：①分析2、5、6三組實驗數(shù)據(jù)，可得到相關(guān)結(jié)論，下列實例與結(jié)論相符的是________（填字母代號）。A.用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字B.汽車輪胎上凹凸不平的花紋②分析________（填序號）兩組數(shù)據(jù)可得：滑動摩擦力大小跟接觸面的面積無關(guān)。③分析1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)，可以寫出滑動摩擦力?與壓力F的關(guān)系式為?=________。【答案】（1）等于（2）B；3、4；kF【解析】（1）如圖，將長方體木塊置于水平的木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數(shù)。

（2）①分析2、5、6三組實驗，得到結(jié)論：當(dāng)木塊的放置狀況和壓力相同時，接觸面越粗糙，受到的摩擦力越大。

A.用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字，通過增大壓力的方式增大滑動摩擦力，故A不合題意；

B.汽車輪胎上凹凸不平的花紋，通過增大接觸面的粗糙程度的方式增大滑動摩擦力，故B符合題意。

故選B。②探究滑動摩擦力與接觸面的面積是否有關(guān)時，必須控制接觸面的粗糙程度和壓力相同而改變接觸面的大小，故選實驗3、4；

③將實驗1、2、3中測力計示數(shù)與壓力作比，比值（0.4）都是相同的，因此滑動摩擦力與壓力成正比，它們之間的關(guān)系式為：f=kF。9.（2020八上·海曙月考）如圖所示，小麗在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，用質(zhì)量相等、表面粗糙程度不同的兩個物塊A、B放在水平木板上進行實驗：（1）用A做實驗，水平向左拉動木板時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則木板對物塊的摩擦力大小為________N。再用A、B疊放在一起做實驗（A在下、B在上），彈簧測力計的示數(shù)較大，說明在接觸面的粗糙程度相同時，________越大，滑動摩擦力越大；（2）將B放在水平木板上進行實驗，再與用A做的實驗進行對比，目的是為了研究滑動摩擦力的大小與接觸面的________（填“面積大小”或“粗糙程度”）的關(guān)系；用A、B分別做實驗時，地面對水平木板的滑動摩擦力大小________（填“相等”或“不相等”）。【答案】（1）1.4；壓力（2）粗糙程度；相等【解析】（1）根據(jù)圖片可知，測力計的分度值為0.2N，此時彈簧測力計的示數(shù)為1.4N。水平向左拉動木板時，A保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么它受到的摩擦力與測力計的拉力相互平衡，因此則木板對物塊的摩擦力大小為1.4N。

再用A、B疊放在一起做實驗（A在下、B在上），A對木板的壓力增大。彈簧測力計的示數(shù)較大，說明在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大.（2）將B放在水平木板上進行實驗，再與用A做的實驗進行對比，二者質(zhì)量相等，那么對木板的壓力相等，但是接觸面的粗糙程度不同，因此目的是為了研究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；

用A、B分別做實驗時，木板對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此地面對水平木板的滑動摩擦力大小相等。10.（2020八上·瑞安開學(xué)考）在學(xué)過摩擦力知識后，小明想探究摩擦力大小是否與壓力、重力都有關(guān)系。他利用右圖所示裝置進行探究實驗，請你一起完成。實驗步驟如下：①把金屬盒放在質(zhì)量不計的白紙上，讀出臺式測力計示數(shù)，拉動白紙的過程中再讀出彈簧測力計示數(shù)。②將質(zhì)量不計的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺式測力計示數(shù)，拉動白紙的過程中再讀出彈簧測力計示數(shù)。③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計示數(shù)與步驟①中的示數(shù)相等，拉動白紙的過程中再讀出彈簧測力計示數(shù)。實驗相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：實驗序號臺式測力計示數(shù)(牛)金屬盒總重力(牛)彈簧測力計示數(shù)(牛)①4.84.81.8②3.2？1.2③4.86.41.8（1）在實驗過程中，與金屬盒受到的摩擦力相等的是________

(填“臺式測力計示數(shù)"或“金屬盒總重力"或“彈簧測力計示數(shù)”)。（2）表中？”所表示的數(shù)據(jù)為________。（3）通過比較實驗步驟________(填實驗序號)的數(shù)據(jù)說明摩擦力大小與重力無關(guān)?！敬鸢浮浚?）彈簧測力計示數(shù)（2）4.8N（3）①③【解析】（1）在實驗過程中，與金屬盒受到的摩擦力相等的是彈簧測力計示數(shù)。

（2）根據(jù)控制變量法的要求可知，探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系時，必須控制重力相等而改變壓力大小。比較①②可知，臺式測力計的示數(shù)不同，其實就是壓力不同，那么就必須控制兩次實驗的重力相等，因此標(biāo)準(zhǔn)“？”所表示的數(shù)據(jù)為4.8N；

（3）要得到摩擦力的大小與重力無關(guān)的結(jié)論，應(yīng)該控制壓力相等，而改變物體重力，那么應(yīng)該選取的對照實驗是①③。11.（2020七下·吳興期末）同學(xué)們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”。（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小。（2）在實驗過程中，小江同學(xué)記錄了開始拉動后彈簧測力計的示數(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。在進行實驗丙的探究過程中，彈簧測力計的示數(shù)與彈簧測力計移動距離的關(guān)系可以用圖像中曲線________（選填“A”、“B”或“C”）來表示。圖像中“d”點表示此時物體受到的摩擦力類型是________。（3）通過實驗，同學(xué)們得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。而另一組的小華得出的結(jié)論則不同，小華設(shè)計的是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受力面積的減小而減小。你認(rèn)為小華的結(jié)論正確嗎？請簡要說明理由________。【答案】（1）二力平衡（物體勻速運動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等）（2）A；靜摩擦力（3）不正確，出現(xiàn)了壓力大小和受力面積兩個變量【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小。（2）丙圖和乙圖比較，壓力相同，丙的接觸面更粗糙，所以摩擦力f丙>f乙；乙圖和甲圖比較，接觸面相同，乙中的壓力大，所以摩擦力f乙>f甲；那么摩擦力的排序為：f丙>f乙>f甲，因此圖像中的曲線A表示丙圖。圖像中的“d”點的測力計示數(shù)小于f丙，那么此時物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力為靜摩擦力。（3）要探究滑動摩擦力的大小與受力面積的關(guān)系，必須控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，再改變接觸面的大小，而小華的實驗中出現(xiàn)了壓力和受力面積兩個變量，因此不正確。12.（2020·臺州模擬）摩托車比賽中，選手在轉(zhuǎn)彎時，身體和摩托車都向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，而且越靠近內(nèi)道的選手在轉(zhuǎn)彎時傾斜得更明顯，如圖甲所示。平時騎摩托車轉(zhuǎn)彎時，身體的傾斜沒有這么明顯。（1）摩托車轉(zhuǎn)彎時，身體為什么要向彎道內(nèi)側(cè)傾斜呢？小晨認(rèn)為：“要想轉(zhuǎn)彎，必須受力，身體傾斜是為了給摩托車一個向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎的力?！碧岢龃擞^點的依據(jù)是________；（2）摩托車轉(zhuǎn)彎時受力的大小，會與哪些因素有關(guān)呢？小晨提出了兩種猜想。猜想一：可能與騎行的速度有關(guān)；猜想二：________；（3）為驗證猜想一，小晨將一個半圓軌道置于壓力傳感器上，讓同一小鋼球分別從弧面的不同高度A、B、C三處自由滾下，如圖乙所示，記錄每次壓力傳感器達到的最大示數(shù)。在方案中選用“同一小鋼球”是因為小晨還觀察到在其它因素相同情況下，摩托車轉(zhuǎn)彎時較自行車________，說明物體轉(zhuǎn)彎時受力的大小還與質(zhì)量有關(guān)?！敬鸢浮浚?）力是改變物體運動狀態(tài)的原因（2）可能與彎道的半徑有關(guān)（3）傾斜得更明顯【解析】（1）摩托車轉(zhuǎn)彎時，身體為什么要向彎道內(nèi)側(cè)傾斜呢？小晨認(rèn)為：“要想轉(zhuǎn)彎，必須受力，身體傾斜是為了給摩托車一個向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎的力?！碧岢龃擞^點的依據(jù)：力是改變物體運動狀態(tài)的原因；

（2）猜想一：可能與騎行的速度有關(guān)；

猜想二：可能與彎道的半徑有關(guān)。

（3）在方案中選用“同一小鋼球”是因為小晨還觀察到在其它因素相同情況下，摩托車轉(zhuǎn)彎時較自行車傾斜得更明顯，說明物體轉(zhuǎn)彎時受力的大小還與質(zhì)量有關(guān)。13.（2019八上·海曙期末）小慧用如圖1所示的裝置，探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。實驗時，小慧將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動。這樣做的目的是________，實驗時，小慧記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。序號木塊放置情況木板表面情況壓力/N彈簧測力計示數(shù)/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上鋪棉布61.85平放木板上鋪毛巾63.0（2）分析序號________三組數(shù)據(jù)可知：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)?；瑒幽Σ亮大小與接觸面所受壓力F大小的關(guān)系式是________。（3）小慧在實驗時還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動時，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)會變化。他請教老師，知道可用Ft圖象表示拉力隨時間的變化情況。若某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的Ft圖象如圖2所示，其中0~4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用________N的水平拉力拉木塊?！敬鸢浮浚?）水平使滑動摩擦力的大小等于拉力大小（2）1.2.3；f=0.2F（3）2.3【解析】（1）實驗時，小慧將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動。這樣做的目的是水平使滑動摩擦力的大小等于拉力大??；

（2）探究滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系時，必須控制接觸面相同而改變壓力，因此應(yīng)該選擇實驗序號1、2和3；將對應(yīng)的摩擦力和壓力作比，比值都為0.2，因此滑動摩擦力f與壓力F的關(guān)系式為：f=0.2F；（3）分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊。14.（2019七下·臺州期末）在“探究滑動摩擦力大小的影響因素”實驗中，小科設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。步驟一：小科用水平向左的力F拉動平板小車1,在4秒鐘內(nèi)觀察拉力傳感器的示數(shù)變化,并繪制了如圖乙所示的圖像；步驟二：如圖丙，用電動機水平向左拉動上表面比小車1光滑的平板小車2，并用彈簧測力計豎直向上拉鐵塊，讀出彈簧測力計和拉力傳感器的示數(shù)并記錄如下表（拉線足夠長）。實驗次數(shù)鐵塊重力/N彈簧測力計示數(shù)/N拉力傳感器示數(shù)/N1401.6240.51.4341.01.2（1）步驟一中1~4秒木塊受到的滑動摩擦力大小為________；（2）步驟二第1次實驗中拉力傳感器示數(shù)比步驟一1~4秒時小的原因是________。（3）步驟二實驗可得出的結(jié)論是________。（4）有人認(rèn)為如果加快步驟二實驗中電動機的轉(zhuǎn)速，拉力傳感器的示數(shù)將增大，你是否同意并說明理由________?！敬鸢浮浚?）2N（2）壓力相同時，小車2的接觸面比小車1光滑，木塊受到的摩擦力較小，根據(jù)二力平衡，其受到的拉力也較?。?）在接觸面粗糙程度相同時，壓力越小，滑動摩擦力越?。?）不同意?；瑒幽Σ亮χ慌c壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，與物體運動速度無關(guān)【解析】（1）據(jù)乙圖可知，在0~1s內(nèi)，小車和鐵塊之間保持相對靜止，這時鐵塊受到的靜摩擦力隨著拉力的增大而增大；當(dāng)拉力增大到2N時，小車相對于鐵塊開始做勻速直線運動，而鐵塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，這時它受到的滑動摩擦力等于傳感器的示數(shù)，也就是2N；

（2）兩種情況下，鐵塊對小車的壓力都等于鐵塊的重力，但是小車2比小車1更光滑，因此滑動摩擦力更小，因此：步驟二第1次實驗中拉力傳感器示數(shù)比步驟一1~4秒時小的原因是：壓力相同時，小車2的接觸面比小車1光滑，木塊受到的摩擦力較小，根據(jù)二力平衡，其受到的拉力也較?。?/p>

（3）有人認(rèn)為如果加快步驟二實驗中電動機的轉(zhuǎn)速，拉力傳感器的示數(shù)將增大，我不同意，因為：滑動摩擦力只與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，與物體運動速度無關(guān)。三、二力平衡探究15.（2020八上·海曙月考）在探究“二力平衡條件”的實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）實驗時，向左盤和右盤同時放入等重的砝碼，這時木塊保持靜止，說明一對平衡力的________；（2）現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，小車將________，設(shè)計這一步驟的目的是為了驗證二力平衡時的兩個力一定________；（3）如果將木塊換成彈簧測力計，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測力計的示數(shù)為______。A.10NB.5NC.0N【答案】（1）大小相等（2）轉(zhuǎn)動回來；在同一條直線上（3）B【解析】（1）實驗時，向左盤和右盤同時放入等重的砝碼，這時木塊保持靜止，說明一對平衡力的大小相等；（2）現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，小車將轉(zhuǎn)動回來，設(shè)計一步驟的目的是為了驗證二力平衡時的兩個力一定在同一條直線上；

（3）當(dāng)砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時，它受到的彈簧測力計產(chǎn)生的拉力與自身重力相互平衡，即測力計的示數(shù)等于鉤碼的重力5N，故選B。16.（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(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，若啟動電動機繼續(xù)進行研究：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)。17.（2020七下·溫嶺期末）亞里士多德認(rèn)為“力是維持物體運動的原因”；伽利略則認(rèn)為“運動物體并不需要力來維持”。為了探究“運動和力的關(guān)系”，同學(xué)們設(shè)計了如下圖所示的實驗。（1）選擇不同材料的水平面的目的是________。（2）結(jié)論：表面越光滑，小車運動的距離越遠，速度減小的越________

，從而說明力是________物體運動狀態(tài)的原因。（3）牛頓在實驗的基礎(chǔ)上通過推理得出了“牛頓第一定律”。下列實驗所采用的研究方法能體現(xiàn)“理想實驗法”的是(

)A.研究聲音能否在真空中傳播B.研究平面鏡成像規(guī)律

C.研究二力平衡的條件D.研究影響滑動摩擦力大小的因素【答案】（1）改變水平面上的阻力大?。?）慢；改變（3）A【解析】（1）選擇不同材料的水平面的目的是改變水平面上的阻力大小。

（2）結(jié)論：表面越光滑，小車運動的距離越遠，速度減小的越慢，從而說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因。（3）A.研究聲音能否在真空中傳播，前面的真空罩實驗只能得到空氣越稀薄，聽到的聲音越小的結(jié)論，而不能得到真空不能傳聲的結(jié)論，這個結(jié)論只能靠科學(xué)推理得到，故A符合題意；

B.研究平面鏡成像規(guī)律，用一個完全相同的物體到鏡后尋找像的位置，實驗了等效替代法，故B不合題意；C.研究二力平衡的條件時，探究力的大小關(guān)系時，必須控制其它因素相同，使用了控制變量法，故C不合題意；D.研究影響滑動摩擦力大小的因素時，探究摩擦力與壓力的關(guān)系時，控制接觸面粗糙程度相同，使用了控制變量法，故D不合題意。故選A。18.（2020七下·余杭期末）在探究“二力平衡的條件”的實驗中：（1）實驗裝置如圖甲所示。實驗?zāi)康氖翘骄啃≤囋谒椒较蛏纤軆蓚€拉力F1、F2的關(guān)系。實驗中，小車應(yīng)該處于________狀態(tài)。（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，松手后瞬間，小車不能保持平衡狀態(tài)。實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，這說明兩個力必須作用在同一________(選填“物體”或“直線”)上，物體才能平衡。（3）實驗時使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的________更小，從而減小對實驗結(jié)果的影響。（4）小車在桌面上受到________(選填“1”、“2”、“3”或“4”)對平衡力的作用。【答案】（1）靜止（2）直線（3）摩擦力（4）2【解析】（1）實驗裝置如圖甲所示。實驗?zāi)康氖翘骄啃≤囋谒椒较蛏纤軆蓚€拉力F1、F2的關(guān)系。實驗中，小車應(yīng)該處于靜止?fàn)顟B(tài)。（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，此時兩個拉力就不在同一直線上了，實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，這說明兩個力必須作用在同一直線上，物體才能平衡。（3）實驗時使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的摩擦力更小，從而減小對實驗結(jié)果的影響。（4）小車在豎直方向上保持靜止?fàn)顟B(tài)，它受到的支持力和重力相互平衡；小車在水平方向上保持靜止?fàn)顟B(tài)，它受到兩個拉力相互平衡，因此它受到兩對平衡力的作用。19.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了關(guān)于物體的平衡條件后，得知二力平衡條件是：作用在一個物體上的兩個力它們的大小相等、方向相反，并且在同一直線上。好問的他提出了下列疑問：只受一個力作用的物體能保持平衡狀態(tài)嗎？只受兩個力作用的物體一定保持平衡狀態(tài)嗎？物體處于平衡狀態(tài)時一定只受兩個力作用嗎？為此他做了如圖所示實驗，研究物體處于平衡狀態(tài)時的受力情況。①他將一小球用一根細(xì)線懸掛起來，如圖甲所示，剪斷細(xì)線后小球落下，如圖乙所示。②他又將一小球用兩根細(xì)線懸掛起來，如圖丙所示，剪斷其中一根細(xì)線，小球發(fā)生擺動，如圖丁所示。通過實驗他的疑問得到解決。根據(jù)實驗現(xiàn)象及相關(guān)條件，歸納小明同學(xué)得出的初步結(jié)論：（1）由圖甲和乙可知：________。（2）由圖甲和丙可知：________。（3）由圖甲和丁可知：________。【答案】（1）只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)（2）物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用（3）只受兩個力作用的物體不一定能夠保持平衡狀態(tài)【解析】（1）由圖甲和乙可知：只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)。

（2）由圖甲和丙可知：物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用。

（3）由圖甲和丁可知：只受兩個力作用的物體不一定能夠保持平衡狀態(tài)。20.（2020七下·臺州月考）如圖甲所示是小明同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）假如小明在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度，你認(rèn)為能否用小明的裝置進行實驗________(選填“能”或“不能”)。（2）為了探究二力平衡是否要作用于同一直線，小明接下來的操作是________。（3）為探究同一問題，小強設(shè)計了乙圖的實驗方案。實驗中，當(dāng)他在左邊掛1個鉤碼，右邊掛2個鉤碼時，木塊可向右做勻速直線運動。如果原有鉤碼都不變，使木塊最終可向左做勻速直線運動的方案是：在左邊再加________個鉤碼。（4）請你對小強的實驗裝置提出改進建議________。【答案】（1）能（2）將卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，松手后觀察是否平衡（3）2（4）將木塊換成小車【解析】（1）假如小明在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度，我認(rèn)為能用小明的裝置進行實驗。（2）為了探究二力平衡是否要作用于同一直線，小明接下來的操作是將卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，松手后觀察是否平衡。（3）設(shè)鉤碼的重力為G，當(dāng)木塊向右做勻速直線運動時，它受到向左的拉力G，向左的摩擦力f和向右的拉力2G，即G+f=2G，解得：f=G。當(dāng)它向左做勻速直線運動時，受到向左的拉力nG，向右的摩擦力G和拉力2G，即nG=G+2G，解得：n=3；（4）我對小強的實驗裝置提出改進建議：將木塊換成小車。21.（2019·杭州模擬）為了探究二力平衡的條件，張三同學(xué)設(shè)計了如圖甲的實驗。

（1）實驗中發(fā)現(xiàn)兩邊的鉤碼質(zhì)量不相等時，木塊運動，質(zhì)量相等時，木塊靜止，說明二力平衡的一個條件是力的________。（2）接著張三將木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后觀察到小木塊不能平衡，說明二力平衡時，兩個力必須作用在________。（3）在另一小組實驗中，李四用小車代替木塊，如圖乙所示，同學(xué)們認(rèn)為李四的實驗裝置優(yōu)于張三的實驗裝置，其主要原因是________

?！敬鸢浮浚?）大小相等（2）同一直線上（3）滾動摩擦力小于滑動摩擦力【解析】（1）實驗中發(fā)現(xiàn)兩邊的鉤碼質(zhì)量不相等時，木塊運動，質(zhì)量相等時，木塊靜止，說明二力平衡的一個條件是力的大小相等。（2）接著張三將木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后觀察到小木塊不能平衡，說明二力平衡時，兩個力必須作用在同一直線上；

（3）在另一小組實驗中，李四用小車代替木塊，如圖乙所示，同學(xué)們認(rèn)為李四的實驗裝置優(yōu)于張三的實驗裝置，其主要原因是：滾動摩擦力小于滑動摩擦力。22.（2019·三門模擬）為了研究物體的運動狀態(tài)與受力之間的關(guān)系，某同學(xué)利用兩輛小車做了如圖所示的實驗：用方向相反的兩個水平拉力F1和F2拉著小車在光滑平直軌道上運動，用測力計測出F1和F2的大小，用秒表、刻度尺等器材測出小車在不同時間內(nèi)所通過的路程。（m小車1>m小車2）

次數(shù)F1、F2大小時間/s0123456781F1=F2=10N（小車1）路程/cm0000000002F1=F2=10N（小車1）路程/cm02468101214163F1=10N，F(xiàn)2=5N（小車1）路程/cm014916253649644F1=20N，F(xiàn)2=10N（小車1）路程/cm02818325072981285F1=20N，F(xiàn)2=10N（小車2）路程/cm0312274872108147192（1）分析上表________兩組數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：當(dāng)物體在水平方向受到一對平衡力作用時，物體的運動狀態(tài)不變。（2）當(dāng)物體在水平方向受到非平衡力作用時，物體的運動狀態(tài)將發(fā)生改變。進一步分析實驗3和4，可得出結(jié)論：當(dāng)同一物體受到共線、反向的兩個差值不同的力作用時，在相同時間內(nèi)，物體運動狀態(tài)改變的程度不同，且________。（3）分析實驗4和5，可得出結(jié)論：不同的物體在水平方向的受力情況相同時，在相同的時間內(nèi)________。【答案】（1）實驗1和2（2）兩力的差值越大（越?。?，運動狀態(tài)改變越快（越慢）（3）物體質(zhì)量越大（越小），運動狀態(tài)改變越慢（越快）【解析】（1）實驗1和2中，物體受兩個大小相等、方向相反、同直線、同一物體上的力，因此它受到平衡力。實驗一小車路程始終為0，故小車靜止，實驗2小車速度始終為2m/s，是勻速運動，靜止和勻速直線運動時，物體運動狀態(tài)都不會改變；

（2）實驗3小車所受合力為10N5N=5N，速度是在8s的時間里從0m/s逐漸增加到4m/s；實驗4小車所受合力為20N10N=10N，速度是在8s的時間里從0m/s逐漸增加到16m/s，可見實驗4中小車速度變化量大，即運動狀態(tài)改變的快，因此得到：小車的合力越大，運動狀態(tài)改變越快；

（4）實驗4和實驗5中，小車在水平方向的受力情況相同，但是m小車1＞m小車2；小車1的速度在8s內(nèi)由由0增加到16m/s，小車2在8s內(nèi)由0增加到24m/s，可知小車2的速度變化量大，那么小車2的運動狀態(tài)改變的快，那么得到結(jié)論：不同的物體在水平方向的受力情況相同時，在相同的時間內(nèi)，物體質(zhì)量越大（越?。?，運動狀態(tài)改變越慢（越快）。四、機械能探究23.（2020九上·越城期中）在“觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運動”活動中，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到達底端，在毛巾、棉布和木板上向前運動一段距離，分別停在如圖所示位置。（1）小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的________相同。（2）小車所受阻力越小，運動距離越遠。如果運動的物體在________的理想情況下，它將保持原來的速度一直運動下去。300多年前，伽利略曾采用類似的方法得出相同的推論。（3）實驗中，小車在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1________P2。（填“＞”、“＝”或“＜”）【答案】（1）初速度（2）不受任何阻力（或不受摩擦力）（不受外力或不受力）（3）>【解析】（1）小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的初速度相同。

（2）小車所受阻力越小，運動距離越遠。如果運動的物體在不受任何阻力（或不受摩擦力）（不受外力或不受力）的理想情況下，它將保持原來的速度一直運動下去。

（3）小車質(zhì)量相同，從同一高度滾下，具有的動能相同，因此小車克服阻力做功大小相等。根據(jù)公式P=Wt可知，因為小車在棉布上運動的時間短，所以功率P1＞P24.（2019九上·溫州期中）某同學(xué)利用一個彈珠、三根材料和厚度相同、長寬不同的橡皮條，探究“橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系．”他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長量，將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去，測得彈射的水平距離，數(shù)據(jù)如下表：請回答以下問題：次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m1甲0.52010.52乙1.02015.23丙0.5308.3（1）實驗中，是通過比較________來間接反映橡皮條的彈性勢能大小。（2）比較第1次和第3次實驗，可得出結(jié)論：________。（3）用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最大的橡皮條是

。A.窄面長的B.寬面長的C.窄面短的D.寬面短的【答案】（1）彈射的水平距離（2）在橡皮條寬度相同的情況下，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與長度有關(guān)，長度越長，橡皮條的彈性勢能越?。?）D【解析】（1）實驗中，是通過比較彈射的水平距離來間接反映橡皮條的彈性勢能大小。

（2）第一次和第三次橡皮條寬為0.5，第一次的橡皮條長20，第三次的橡皮條長30，而第一次彈射的水平距離為10.5，第三次彈射的水平距離為8.3。這就說明了橡皮條寬度相同的條件下，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與長度有關(guān)，長度越長，橡皮條的彈性勢能越小，也正因此第三次實驗橡皮條長度更長，彈射的水平距離就比第一次實驗的短。

（3）由圖表中可以發(fā)現(xiàn)甲和乙相比，橡皮條寬的長度越大，彈射的水平距離越大，彈射勢能更強。25.（2019七下·天臺期末）在探究“阻力對物體運動的影響”時，讓同一小車由靜止從同一斜面的頂端下滑到底端，使小車分別在毛巾表面、棉布表面和木板表面上運動，小車滑行的距離如圖甲所示。（1）判斷阻力對物體運動的影響大小，可以通過比較________。（2）圖乙是小車在不同水平面運動時速度隨時間變化的圖像，請在圖中畫出小車在完全光滑的水平面上運動時速度隨時間變化的圖像。（3）若斜面和水平面的粗糙程度完全相同，小車在斜面上運動時受到的摩擦力為f1，在水平面上運動時受到的摩擦力為f2，則f1________f2（選填“＞”、“＝”或“＜”）?！敬鸢浮浚?）小車在水平面上通過的距離（2）（3）＜【解析】（1）判斷阻力對物體運動的影響大小，可以通過比較小車在水平面上通過的距離；

（2）當(dāng)小車自愛完全光滑的水平面上運動時，速度不會減小，即做勻速直線運動，如下圖：

（3）小車對斜面的壓力小于對水平面的壓力，因此在粗糙程度相同的條件下，斜面上受到的摩擦力小于水平面上的摩擦力，即f1<f2。26.（2018九上·天臺月考）動能的大小與哪些因素有關(guān)呢？小雨用相同的斜面、長木板和紙盒，兩個不同質(zhì)量的小球，設(shè)計了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗，測量出每次實驗中紙盒移動的距離，再通過比較分析得出結(jié)論．

（1）小雨通過觀察比較紙盒移動的距離來比較小球動能的大小，這種科學(xué)研究的方法與以下選項中的

相同．A.研究磁場時用磁感線表示

B.用黃豆和芝麻混合前后的體積變化研究分子間隙

C.研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時控制壓力的大小相同

D.電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流可以通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定（2）實驗中觀察到紙盒移動的距離圖丙比圖甲短，可得出的結(jié)論是________．（3）如果紙盒與小球碰撞的側(cè)面過于柔軟，則紙盒的移動的距離會偏小，請分析解釋原因________．【答案】（1）D（2）質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能也越大（3）紙盒的形變需要消耗部分機械能【解析】（1）小雨通過觀察比較紙盒移動的距離來比較小球動能的大小,這種科學(xué)研究的方法叫轉(zhuǎn)換法，A、磁感線實際不存在,是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋龃艌龇植级傧氤鰜淼?屬于建立模型法，A不合題意；B、在研究分子間存在間隙的實驗中,比較黃豆和芝麻混合前后的體積,根據(jù)體積減小得出分子之間有空隙,是通過實際實驗得出的,B不合題意；

C、研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時，控制壓力的大小相同,屬于控制變量法,C不合題意；

D、電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流，我們可以通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定,屬于轉(zhuǎn)換法,D符合題意;

（2）動能的決定因素有:質(zhì)量和速度。比較甲、丙兩圖可知，質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能也越大；

（3）如果紙盒與小球碰撞的側(cè)面過于柔軟,小球撞擊紙盒,紙盒要發(fā)生形變,需要消耗部分機械能,因而紙盒的移動的距離會偏小。27.（2018九上·天臺月考）興趣小組同學(xué)探究“物體動能大小的影響因素”實驗中，猜想“物體動能大小與小球質(zhì)量大小有關(guān)”，所用的實驗裝置如圖甲，圖乙和丙為實驗改進裝置，A、B為質(zhì)量不同的兩個小球。

（1）甲圖的幾次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外，在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，則解決的辦法有：________

（列舉一點）。（2）有同學(xué)對“質(zhì)量不同的鋼球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑。小組同學(xué)在乙圖的基礎(chǔ)上改進，在斜面上增設(shè)兩個相同的光滑小凹槽和兩個鋼尺（如圖丙）。實驗開始時，將鋼尺1在如圖位置豎直向上拉起，目的是為了保證________。（3）丙圖的實驗中，若觀察到________，則可以確認(rèn)兩小球剛到達底部時的速度大小相等?！敬鸢浮浚?）降低小球下落的高度h、增大長木板的摩擦(長木板鋪上毛巾或在木塊上放置重物)、降低斜面的傾角等（2）小球同一高度靜止開始運動（3）兩球同時碰到鋼尺2（或運動中的兩球相對靜止；或運動中的兩球相對距離L不變）【解析】（1）實驗中，木塊多次運動到了長木板的末端之外，說明長木板獲得的能量過大；在在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，為了減小木塊獲得的能量，可以減少小球下滑的高度h；或減小斜面夾角；也可以抬高長木板的末端，使一部分能量轉(zhuǎn)化為木塊的重力勢能；

（2）實驗開始時，將鋼尺1在如圖位置豎直向上拉起，目的是為了保證小球從同一高度滑下；

（3）鋼尺1是為了讓兩小球在同一高度滑下，鋼尺2是為了便于觀察兩小球到達底端時是否是同時到達。如果觀察到兩小球同時撞擊鋼尺2，則可以確認(rèn)兩球到達底部時的速度大小相等。28.（2017九上·樂清月考）學(xué)習(xí)了“物體的動能與什么因素有關(guān)”的實驗后，小軍開展了如圖甲的實驗：步驟一：讓鐵球甲從斜面E點靜止?jié)L下，打到A處木塊，推動木塊；步驟二：讓鐵球甲從斜面F點滾下，打到A處相同的木塊，推動木塊；步驟三：換一鐵球乙（m乙＞m甲）從斜面上F點靜止?jié)L下，打到A處相同的木塊，推動木塊。（1）鐵球動能的大小事通過________（選填：“木塊移動的距離S”或“鐵球的高度h”）來反應(yīng)，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。（2）實際操作中，小軍發(fā)現(xiàn)幾次木塊并未發(fā)生移動，對此你建議的改進方法________。（3）為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度，有同學(xué)認(rèn)為可以不用讓兩球都從E點滾下，而是設(shè)計了如圖乙裝置，只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可。不考慮各種能量損耗，該方法________（合理/不合理），請說明理由________。【答案】（1）木塊移動的距離S（2）把木塊的質(zhì)量減少一些；或增大小球的質(zhì)量；或把表面做的光滑一些等（3）不合理；理由是動能的大小還跟質(zhì)量有關(guān)，在動能一定時，質(zhì)量不同，速度也不同，無法控制變量【解析】（1）木塊與地面之間的摩擦力是相同的，小球能量越大，對木塊做功越多，木塊前進距離越遠；因此鐵球動能的大小可通過木塊移動的距離s來反映；

（2）木塊沒有移動可能原因有：木塊質(zhì)量太大，推動它需要更大的能量，因此可以減小木塊的質(zhì)量；表面太粗糙，小球的能量損耗太大，因此可以把表面做的光滑些；或者小球本身的動能太小，因此可以增大小球的質(zhì)量。（3）即使不考慮能量損耗，該方法也是不合理的，因為動能的大小還與質(zhì)量有關(guān)，即使彈簧施加的能量相同，小球的質(zhì)量不同速度也會不同，無法控制變量。29.同學(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質(zhì)彈簧(如圖所示)。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文猜想：①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關(guān)；②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。（1）小文利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進行了如圖所示的實驗，此實驗是為了驗證猜想________，實驗中彈性勢能的大小是通過________來體現(xiàn)的。（2）請你設(shè)計一個實驗方案來驗證另一個猜想(寫出簡要的實驗步驟，分析可能出現(xiàn)的現(xiàn)象并得出結(jié)論)。【答案】（1）①；木塊被推動的距離（2）步驟：①將小球置于彈簧A右端，使彈簧壓縮2cm，放手后小球彈出，與木塊相碰，木塊推動的距離為s1；②將同一個彈簧壓縮的程度稍大一些，把小球置于彈簧A右端，觀察小球撞擊木塊后木塊移動的距離s2。③比較s1、s2得出結(jié)論：若s1＝s2，說明彈簧彈性勢能的大小與彈性形變的程度無關(guān)；若s1＞s2，說明彈簧彈性形變的程度越小，彈性勢能越大；若s1＜s2，說明彈簧彈性形變的程度越小，彈性勢能越小?！窘馕觥?1)圖示實驗中，彈簧A和B外形完全相同但材料不同，這是在探究彈性勢能的大小跟彈簧材料之間的關(guān)系。由圖可以看出，彈性勢能的大小是通過木塊被推動距離的遠近來體現(xiàn)的；(2)驗證猜想②：彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。探究彈簧彈性勢能的大小跟彈性形變程度的關(guān)系，設(shè)計實驗方案時，需要保持彈簧的外形、材料完全相同，改變彈簧彈性形變的大小，比較木塊移動的距離。具體操作和結(jié)論如下：①將小球置于彈簧A右端，使彈簧壓縮2cm，放手后小球彈出，與木塊相碰，木塊推動的距離為s1；②將同一個彈簧壓縮的程度稍大一些，把小球置于彈簧A右端，觀察小球撞擊木塊后木塊移動的距離s2。③比較s1、s2得出結(jié)論：若s1＝s2，說明彈簧彈性勢能的大小與彈性形變的程度無關(guān)；若s1＞s2，說明彈簧彈性形變的程度越小，彈性勢能越大；若s1＜s2，說明彈簧彈性形變的程度越小，彈性勢能越小。30.（2020九上·杭州月考）利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量大小為mA＜mB。（1）圖甲、乙中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的________無關(guān)。（2）比較圖甲、乙實驗，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結(jié)論：________；（3）比較圖乙、丙實驗，觀察到丙圖中的木塊C撞得更遠，從而得出：“質(zhì)量相同時，物體高度越大，它的動能就越大”這一結(jié)論正確嗎？請說明理由。________。【答案】（1）質(zhì)量（2）速度相同時，物體質(zhì)量越大，它的動能就越大（3）不正確，物體動能的大小只與物體質(zhì)量和物體運動速度有關(guān)，與物體高度無關(guān)?；蛭矬w高度影響物體重力勢能?！窘馕觥浚?）在甲圖和乙圖中，兩球的開始位置相同，結(jié)束位置也相同，即運動的距離s相等；二者同時到達豎直位置，說明運動時間t相等，但二者的質(zhì)量不等，根據(jù)公式v=st可知，兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)。

（2）在甲乙兩圖中，小球的速度相同，乙中小球質(zhì)量大，木塊被撞擊的距離越遠，那么得到結(jié)論：速度相同時，物體質(zhì)量越大，它的動能就越大；31.（2020九上·嘉興期中）某學(xué)?！芭ｎD小組”的同學(xué)在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球，它們的質(zhì)量關(guān)系為m1<