人教版八年级物理下册同步考点专题训练专题06力与运动实验专题(原卷版+解析)

专题06力与运动实验专题（原卷版）考点直击典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1探究阻力对物体运动的影响（1）实验方法：控制变量法、推理法、理想实验法（就是在真实的科学实验基础上，基于可靠的事实,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际过程进行更深层次的抽象分析及合理的推理,从而揭示出自然规律）。（2）实验结论：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。【典例1】（2021•南关区校级开学）探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。（1）实验时，每次必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是使小车在（选填“相同”或“不同”）的平面上开始运动的速度相同。（2）下表是一组同学记录的实验数据，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。接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离18.322.626.7（3）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中正确的是（图中的黑点表示小丽同学）【变式训练1】（2021春•潍坊期末）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响实验现象如图所示（1）实验中，水平面上分别铺设毛巾、棉布和木板的目的是为了。（2）每次实验均让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，这样做是为了让小车在斜面底端具有相同的。（3）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，。（4）根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力小车将。（5）伽利略通过下图所示的实验和推理也得出了类似结论，请写出推理的合理顺序（用字母表示）。【变式训练2】（2021春•长安区期末）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小（选填“相等”或“不相等”）；（2）实验中是通过改变来改变小车所受阻力大小的；（3）实验中发现：接触面越光滑，小车受到的阻力越，速度减小得越；（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做。【变式训练3】（2021春•朝阳区期末）如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时，将小车从斜面的同一高度由静止开始释放，在铺有不同材料的水平面上运动，直到停下来。请根据观察到的现象回答：（1）毛巾、棉布和木板不同，是为了反映。（2）实验表明：运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离。（3）推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将。（4）实验中，小车在棉布表面运动时，受到（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。考点2探究二力平衡条件（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。【典例】（2021春•东台市期中）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系于小卡片（重力不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小；（2）为了探究二力平衡是否在同一直线时，当小卡片平衡时，小华将小卡片（填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是；（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是。A．小卡片容易扭转B．小卡片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．减小摩擦力对实验结果的影响（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在（填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计示数（填“变大”、“变小”或“不变”）的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。（6）利用图丙装置（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。【变式训练1】（2021春•长葛市期中）如图所示的是探究“二力平衡条件”时的实验情景。（1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案。认为更科学的是方案（选填“甲”或“乙”）。（2）当物体处于静止状态或状态时，说明它受到的力是相互平衡的。为了方便操作判断，应当使小车处于状态作为平衡状态。（3）经过多次实验，发现两边的托盘中砝码质量不同时小车运动，质量相等时小车静止，这说明二力平衡的一个条件是。（4）保持两托盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到小车（选填“能”或“不能”）保持平衡状态。（5）保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明：二力平衡时，两个力必须。【变式训练2】（2021春•南安市期中）某学习小组利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究：（1）该探究装置中的研究对象是，实验是通过调整来改变拉力的大小。（2）王明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车两边所受的拉力（选填“相等”或“不相等”），小车处于静止状态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此得到二力平衡的一个条件是。（3）某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，小车仍处于静止状态，此时小车受到的（选填“是”或“不是”）平衡力，产生这一现象的原因可能是小车受到的影响。（4）为尽量减少以上影响，小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，实际操作中还发现乙装置具有更适合探究的优点（填字母）。A.不在同一条直线上的两个力能否平衡B.不在同一物体上的两个力能否平衡【变式训练3】（2020秋•丰台区期末）小明利用小车、钩码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验，实验装置如图所示。（1）此实验的研究对象是。（2）实验中选用较光滑的水平桌面的目的是。（3）实验中保持F1和F2大小相等，方向相反，用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将不能在此位置平衡。这一步骤的目的是为了研究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是。考点3探究影响滑动摩擦力大小因素（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。【典例】（2021春•洛阳期末）小明通过如图所示的实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。（1）进行甲、乙、丙图所示实验时要求水平拉动测力计使物体在水平面上做运动，这是利用了原理来测量物体受到的滑动摩擦力。（2）按照甲、乙两图进行对比实验，研究的是滑动摩擦力与的关系。（3）比较甲、丙两图的实验，能得到的实验结论是。（4）本实验中运用的科学研究方法有和。（5）为了更易于操作，小红改进了实验装置如图丁所示。将弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，木块下是木板。小红用F＝2N的力拉动木板使其沿水平地面向右匀速运动，此时木块所受摩擦力大小是N，方向为；若小红用更大的拉力F拉动木板使其做加速运动，弹簧测力计的示数将会。（选填“变大”、“不变”或“变小”）【变式训练1】（2021•永吉县模拟）如图所示是用相同木块“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。（1）本探究实验用的主要研究方法是。（2）在实验中需（选填“加速”、“匀速”或“减速”）直线拉动木块，使拉力大小滑动摩擦力大小。（3）为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关，应比较两图所示的实验。（4）某同学想研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关，他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后，重复图甲所示的实验，测得木块受到的滑动摩擦力变小，由此得出“粗糙程度相同时，受力面积越小滑动摩擦力越小”的结论，他得出这个结论（“正确”或“不正确”），理由是：。【变式训练2】（2020秋•漳州期末）如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）实验中应保持木块在水平木板上做运动，使得拉力大小（选填“小于”“大于”或“等于”）摩擦力；（2）若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择两图进行实验；（3）甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与的关系，小新改变放在木块上的钩码个数，测出的实验数据如下表所示，请你在图中画出f﹣F的图像；实验次数123压力F/N234摩擦力f/N0.81.21.6根据图像可得f与F的关系式是；（4）小昌同学对上述实验进行了改进，设计了如图丁所示的装置：将弹簧测力计一端固定，用F1拉动小车时，小车（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动；此时弹簧测力计示数为F2，则摩擦力大小为（选填“F1”或“F2”）。【变式训练3】（2021秋•福清市期末）小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”中，选用了两块相同的物块A、B进行了如图所示的各步操作：（1）如图甲，将物块A放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿方向拉动物块A做运动时，物块A所受滑动摩擦力f的大小等于弹簧测力计的示数F1。弹簧测力计的示数F1＝N；（2）以更快的速度拉动物块A，重复（1）中的操作，发现弹簧测力计的示数仍为F1。进行（1）、（2）两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与的关系；（3）比较图甲和图乙的两次实验，发现弹簧测力计的示数F2＞F1，可以初步得出：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越；（4）如图丙所示，将两物块连在一起后，拉动物块，重复（1）中的操作，比较图乙和图丙的两次实验，发现弹簧测力计的示数F3＝F2，可以初步得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（选填“有关”或“无关”）。考点4探究力作用效果与力三要素的关系（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：改变力的三要素都能改变力的作用效果。【典例】（2020春•郏县期中）如图所示，让一条薄钢条的一端固定，现分别用不同的力去推它使它发生如图中A、B、C、D所示的形变，如果力F1＝F3＝F4＞F2，那么：（1）能说明力的作用效果与力的大小有关的图是图A和图。（2）能说明力的作用效果与力的方向有关的图是图C和图。（3）能说明力的作用效果与力的作用点有关的是图D和图。（4）该实验中用到的研究物理问题的方法主要有。【变式训练1】（2020春•安庆期中）小红在“探究力的作用效果与哪些因素有关的实验”中，做了以下的实验：将一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它（F1＝F3＝F4＞F2），使其发生如图所示的各种形变。（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图。（2）能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图。（3）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图。【变式训练2】在如图所示的四幅图中，甲、乙、丙图为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，丁图为另一质量较大的运动员从同一跳板跳水的情形.（1）观察图甲，运动员对跳板施加力的作用效果是，观察图乙，跳板对运动员的力的作用效果是。（2）观察图甲和图丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与有关。（3）比较图丙和图丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与有关。（4）图中不能探究力的方向是否影响力的作用效果，请设计简单实验验证。。考点5探究弹簧测力计原理的实验（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。【典例】（2020秋•五华区校级月考）小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想，小明决定进行实验。实验次数1234567拉力（钩码总重）F/N0123456弹簧伸长量△L/cm00.400.801.701.602.002.40（1）要完成实验，除了需要如图所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码、铁架台以外，还需要的测量仪器是。进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第次实验。（2）去除错误的一组数据，在图1中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线。（3）由图像可验证小明的猜想是的（填“正确”或“错误”）。（4）小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码，他的做法是：用弹簧测力计挂勾勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出，你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：。理由是：。（5）学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘制出如图2所示图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧；若要制作精确度较高的弹簧测力计，应选用弹簧。【变式训练1】（2020春•太仓市期中）某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。（1）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为cm，橡皮筋B的伸长量为cm。（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋制成的测力计量程大，用橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“A”或“B”）（3）将与本实验中相同的两根A细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计，能够测量力的最大值为N。【变式训练2】（2021•章贡区模拟）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？（1）如图所示，圆筒测力计使用前要校零，看清量程和。使用中，测得桶重为G，则桶中水重为G。（2）在物理实验操作考试中，某同学在调节天平平衡时的操作如图所示，请你指出操作中的错误之处是；测量过程中，加减砝码时，必须要用夹取。（3）如图所示，该弹簧测力计的分度值为N，弹簧测力计在使用前应检查指针是否指在零刻度线处；该图中存在的操作错误是：。【典例2】（2021春•双塔区校级月考）小刚在探究“弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”，请根据表格信息回答相关问题：拉力/N01234567弹簧长度/cm10.012.014.016.018.020.021.021.5（1）器材：弹簧、1N的钩码若干、（2）实验过程：将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端，让弹簧能够自由地伸缩，然后用1N、2N、3N……8N的力去拉弹簧，并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号，再测出弹簧的长度，记录的数据如下：请你帮小刚分析以上数据并回答：①分析实验数据可知，弹簧的原长是。②分析实验数据可得到结论：。③如果把这条弹簧改装成弹簧测力计，则制成后的测力计的量程是。【变式训练】（2021春•玄武区校级期中）在研究弹簧的伸长量与外力的关系实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度L0＝10cm，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，测出弹簧对应的长度，减去自然长度L0，算出弹簧的伸长量△L。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，记录的拉力F与弹簧的伸长量△L的数据如下表所示：拉力的大小F/N24681012弹簧的伸长△L/cm11.522.533.5（1）由表中数据可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加cm。（2）当竖直向下拉力F＝16N时（在弹性限度内），弹簧的长度为cm。（3）分析表中数据发现弹簧的伸长量与拉力不成正比，其原因是。考点6探究影响重力大小因素实验（1）实验方法：用弹簧测力计测出不同质量的钩码所受的重力；（2）实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。【典例】小明同学在探究物体的重力大小与哪些因素有关的实验时，同组同学提出了如下猜想：①物体的重力大小可能与物体质量有关；②物体的重力大小可能与物体体积有关。他用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究：（1）在测量某次数据时弹簧测力计示数如图甲所示。弹簧测力计的示数为N。（2）请你根据表格中的实验数据，在图乙中做出木块的重力随质量变化的图象。次数1234木块的质量m/kg0.10.20.30.4木块的重力G/N1234铁块的质量m/kg0.10.20.30.4铁块的重力G/N1234（3）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成。（4）小明分析数据得出猜想②错误，请你帮小明补完整分析过程：由第一次实验数据可知，木块和铁块质量相等，，因此猜想②错误。【变式训练1】（2021秋•鹿邑县期末）某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系，测量的数据记录如表所示。次数1234质量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134（1）测量钩码重力前，除了观察弹簧测力计的量程和外，还应将弹簧测力计在方向调零。（2）测量钩码重力时，应将钩码挂在弹簧测力计下并让它处于状态，这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力，如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数，此时测力计的示数是N。（3）根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。（4）由图乙可以得出结论：物体所受的重力与其质量成。【变式训练2】（2021•黄石）小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据。（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及。试验次数被测物体物体质量m（kg）重力G（N）比值G/m（N/kg）1物体10.10.999.92物体20.43.889.73物体30.5（2）第3次实验“物体3”的重力如图所示（物体处于静止状态），根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。（3）根据上面实验结果可知；同一物体重力与质量的比值为N/kg。（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面，根据上面实验结果，月球对他的引力是N。（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图所示。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力（选填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力。能力提升训练能力提升训练一、实验探究题。1．如图所示，使一薄钢条的下端固定，现先后用不同的力去推它，且F1＝F3＝F4＞F2，使钢条先后发生图（a）、（b）、（c）、（d）中所示的形变，则（a）、（b）两图说明；（a）、（c）两图说明。2．（2021秋•通州区期末）弹簧测力计的刻度是均匀的，由此有同学猜想“弹簧在弹性限度内，它的伸长量与受到的拉力一定成正比”。请你根据实验室提供的器材设计一个实验，证明他们的猜想是正确的。（1）实验室里有一根弹性限度在10N左右两头带钩的弹簧，还有一个可以悬挂弹簧的铁架台，以及多个相同规格的钩码（1个钩码能提供竖直向下1N的拉力），如图所示。要想完成实验，除此以外还需要的测量仪器是。（2）请你写出实验步骤：（3）请你画出实验数据记录表。3．（2021秋•西峡县期末）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？（1）小姬从物理实验室中拿来了一架托盘天平，包装盒没有拆封，从包装盒上观察到该天平的规格是：“称量200g，感量0.2g”。根据你的猜想，该天平游码标尺上的分度值是g，该天平能称出的最大质量是g；（2）是用来测量力的仪器，使用前先要根据所测力的方向进行调零；如图所示，该仪器的读数是N；（3）如图所示，小姬的妈妈站在体重秤上时，表盘上的指针静止时的读数为kg，该体重秤能最大测量kg的人的重量。4．（2021秋•江西月考）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，完成下列问题。（1）如图1所示，铅笔的长度为cm。（2）测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺左端的，静止时发现指针情形如图2所示，应将平衡螺母向调节。（3）如图3所示，弹簧测力计此时的读数为N，在生活中，该弹簧测力计（选填“可以”或“不可以”）直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力。（4）用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温，两次温度计的示数如图4甲、乙所示，其中图是晚上的气温，其示数是℃。5．（2021秋•诸城市期末）大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学们想通过实验，探究物体的重力大小与它的质量的关系，他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究：（1）实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在方向调零；（2）如图甲所示，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受的大小。该测力计的分度值是N，此时测力计的示数是N。（3）同学们将实验数据记录在表中，请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。质量m（kg）重力G（N）0.050.50.101.00.151.50.202.00.252.50.303.0（4）根据图象可以得出的结论是。（5）如果在浩瀚太空中运行的中国天宫空间站天和核心舱内，用同样的器材（填“能”或“不能”）完成该探究。6．（2021秋•邹城市校级期末）在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据：m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N123456（1）本实验中用到的测量器材有：。（2）分析如表数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是N。（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是。（4）在探究重力方向时，实验装置如图所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向（选填“变化”或“不变”）；以上实验现象分析得出：重力的方向总是。（5）小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小明同学的做法。A．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验B．不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化C．合理，因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系D．合理，因为他的操作比甲同学更简便（6）回忆我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？若对每种物质仅收集一组数据是否可以？为什么？7．（2021春•峡江县期末）兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。（1）他们所用弹簧测力计如图所示，此弹簧测力计的分度值是，所能测量的最大力是；在使用它测量力前，应先进行的调节是。（2）在“探究重力的大小与质量的关系”实验中，同学们实验数据记录如下表：质量m/kg0.060.100.180.220.320.34重力G/N0.61.01.82.23.23.4①探究过程中还用到的测量工具是。②分析表中实验数据，发现物体重力与质量的是一定值，于是我们可得出的结论：。（3）探究物体重力大小跟物体形状的关系时，同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示。被测物体橡皮泥1橡皮泥2橡皮泥3橡皮泥4形状长方体三棱柱四棱锥球形重力/N4.23.83.64.4同学们根据数据得出结论：物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是。8．（2021春•东城区期末）如表是甲同学用不同质量的铁块在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中得到的实验数据：质量m/kg0.10.20.30.40.50.6重力G/N0.981.962.943.924.95.88（1）分析表中数据，可以得出的结论是：；（2）乙同学取了质量不同的苹果小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法。A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化C.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系9．（2021春•南京期末）在“探究阻力对物体运动影响”的实验中：（1）小车从同一斜面同一高度由静止释放，是为了让小车在水平面上开始运动的相同。（2）实验时，将毛巾和棉布铺在（填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。（3）实验中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最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（填“快”或“慢”）。（4）进一步推理：如果小车受到的阻力越来越小，直到变为零，小车将做，这一步所用方法和下列选项的方法相同A.探究平面镜成像规律时，用棋子B代替棋子A的像B.如果将瓶内抽成真空，将听不到铃声C.探究摩擦力大小与压力大小的关系时，控制接触面粗糙程度相同D.用光线来研究光的直线传播（5）根据力与运动的关系。如图乙所示你认为正确的观点是。A.小明B.小华C.都正确D.都不正确10．（2021春•南昌期末）小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题：（1）以上操作中错误的一次是（选填“a”、“b”或“c”）。（2）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：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时。（3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变来实现的。对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越。（4）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做运动。实验表明物体的运动（填“需要”或“不需要”）力来维持。这样的实验方法叫做。（5）在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力，且地面水平。那么，在地面上看，能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示（戊）组合是A．①⑥B．②⑤C．③④D．①④11．（2020秋•仓山区校级期末）小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验，如图丙所示。（1）关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，是为了。A．减少摩擦力对实验结果的影响B．小卡片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭转（2）小红将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小。（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在。12．（2020•张家界）在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。（1）当物体处于静止状态或状态时，它受到的力是相互平衡的。（2）从实验效果的角度分析，你认为方案更好，理由是。（3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量时，小卡片静止。（4）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在才能平衡。（5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在才能平衡。13．（2021•铁岭模拟）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小远完成了如图所示甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小远用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。（1）甲实验中，木块受到的摩擦力为N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系。（3）比较甲、丙两次实验，（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论，理由是。（4）小远得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力与接触面受到压强的关系。他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是（选填“A”或“B”）。A.把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小；B.木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小。14．（2021•云南模拟）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验。（1）实验过程中，弹簧测力计（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是（选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。（3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关。（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是（选填“正确”或“错误”）的。（5）小明要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。专题06力与运动实验专题（解析版）考点直击典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1探究阻力对物体运动的影响（1）实验方法：控制变量法、推理法、理想实验法（就是在真实的科学实验基础上，基于可靠的事实,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际过程进行更深层次的抽象分析及合理的推理,从而揭示出自然规律）。（2）实验结论：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。【典例1】（2021•南关区校级开学）探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。（1）实验时，每次必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是使小车在（选填“相同”或“不同”）的平面上开始运动的速度相同。（2）下表是一组同学记录的实验数据，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。接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离18.322.626.7（3）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中正确的是（图中的黑点表示小丽同学）【答案】（1）不同；（2）小；远；（3）A。【分析】（1）实验时让小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，小车到达水平面时获得的速度相等；（2）水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；（3）当物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，判断好物体在外力消失瞬间的运动状态是本题的关键。【解答】解：（1）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是小车到达粗糙程度不同的水平面时速度相同；（2）由表中实验数据可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远；（3）由实验事实可以推知：如果没有阻力，小车将做匀速直线运动，图中当荡秋千运动到右侧最高点时是瞬间静止的，此时如果受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止状态不变，即A图。故答案为：（1）不同；（2）小；远；（3）A。【变式训练1】（2021春•潍坊期末）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响实验现象如图所示（1）实验中，水平面上分别铺设毛巾、棉布和木板的目的是为了。（2）每次实验均让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，这样做是为了让小车在斜面底端具有相同的。（3）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，。（4）根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力小车将。（5）伽利略通过下图所示的实验和推理也得出了类似结论，请写出推理的合理顺序（用字母表示）。【答案】（1）改变接触面的粗糙程度；（2）运动速度；（3）速度减小得越慢，在水面上运动的越远；（4）匀速直线运动；（5）C、A、B。【分析】（1）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小；（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小车的初速度要相同；（3）通过小车的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小；（4）进行合理的推理得出假如不受力的情况；（5）牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响，采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，根据这一特点判断图中的合理顺序。【解答】解：（1）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；（2）在探究过程中，采用控制变量法，要保证小车到达水平面时的初速度相同，因此，实验时小车每次都要从斜面顶端同一高度滚下；（3）改变接触面的粗糙程度来改变摩擦阻力的大小，通过小车的运动距离远近可以看出，小车在木板上运动的距离越远，这说明小车受到的摩擦力阻力越小，速度减小得越慢；（4）根据这个实验推理，若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），小车的速度不变，即一直做匀速直线运动；（5）牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理；图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以先是C再是A，而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动，故正确的顺序应该是C、A、B。故答案为：（1）改变接触面的粗糙程度；（2）运动速度；（3）速度减小得越慢，在水面上运动的越远；（4）匀速直线运动；（5）C、A、B。【变式训练2】（2021春•长安区期末）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小（选填“相等”或“不相等”）；（2）实验中是通过改变来改变小车所受阻力大小的；（3）实验中发现：接触面越光滑，小车受到的阻力越，速度减小得越；（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做。【答案】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）小；慢；（4）匀速直线运动。【分析】（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放；（2）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小；（3）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，接触面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（4）由第（3）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况。【解答】解：（1）每次小车都从斜面上同一位置由静止释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）在做“阻力对物体运动的影响”实验时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动。故答案为：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）小；慢；（4）匀速直线运动。【变式训练3】（2021春•朝阳区期末）如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时，将小车从斜面的同一高度由静止开始释放，在铺有不同材料的水平面上运动，直到停下来。请根据观察到的现象回答：（1）毛巾、棉布和木板不同，是为了反映。（2）实验表明：运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离。（3）推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将。（4）实验中，小车在棉布表面运动时，受到（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。【答案】（1）小车在水平面上受到的阻力大小不同；（2）越大；（3）做匀速直线运动；（4）非平衡力。【分析】（1）用不同的表面是改变接触面的粗糙程度；（2）运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离越远；（3）若运动的小车不受任何阻力，将做匀速直线运动；（4）根据小车受力情况分析答题。【解答】解：（1）水平表面分别用毛巾、棉布和木板的目的是改变接触面的粗糙程度，小车在水平面上受到的阻力大小不同；（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大，速度减小变慢；（3）推理可知，如果小车运动时不受阻力，它将运动的无穷远，速度大小不变，即做匀速直线运动；（4）小车在水平面上竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力，小车在棉布表面运动时，只受摩擦力，故小车在水平面上运动的过程中，小车受到非平衡力作用。故答案为：（1）小车在水平面上受到的阻力大小不同；（2）越大；（3）做匀速直线运动；（4）非平衡力。考点2探究二力平衡条件（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。【典例】（2021春•东台市期中）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系于小卡片（重力不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小；（2）为了探究二力平衡是否在同一直线时，当小卡片平衡时，小华将小卡片（填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是；（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是。A．小卡片容易扭转B．小卡片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．减小摩擦力对实验结果的影响（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在（填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计示数（填“变大”、“变小”或“不变”）的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。（6）利用图丙装置（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。【答案】（1）相反；钩码个数；（2）旋转；（3）将卡片从中间剪开；（4）D；（5）任意方向；不变；（6）能。【分析】（1）实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力；一个物体上受到的力相差很大时，很小的力可以忽略不计。实验中小卡片的力比较小，可以忽略不计，使小卡片只受水平方向的力。（2）转动卡片，卡片受到的两个力不在同一直线上，松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时，卡片不能保持平衡状态。（3）探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体；（4）由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小；（5）平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体处于匀速直线运动状态，也可以探究二力平衡条件；（6）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究。【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；（2）要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡；（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡；（4）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好，故D正确；（5）要探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件，可以有以下几种方案：①拉着钩码在水平桌面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，观察到的现象应为弹簧测力计的示数不变；②拉着钩码竖直向上做匀速直线运动，此时拉力与重力平衡，弹簧测力计的示数仍然不变；③也可以拉着钩码在斜向上做匀速直线运动，此时沿斜面向上的拉力与物体沿斜面向下的拉力改为此时沿斜面向上的拉力与物体沿斜面向下的力（重力的分力）和摩擦力的合力平衡，弹簧测力计的示数仍然不变；所以，可以拉着钩码在任意方向做匀速直线运动；可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态；（6）他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态，因此不影响实验结果能进行试验。故答案为：（1）相反；钩码个数；（2）旋转；（3）将卡片从中间剪开；（4）D；（5）任意方向；不变；（6）能。【变式训练1】（2021春•长葛市期中）如图所示的是探究“二力平衡条件”时的实验情景。（1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案。认为更科学的是方案（选填“甲”或“乙”）。（2）当物体处于静止状态或状态时，说明它受到的力是相互平衡的。为了方便操作判断，应当使小车处于状态作为平衡状态。（3）经过多次实验，发现两边的托盘中砝码质量不同时小车运动，质量相等时小车静止，这说明二力平衡的一个条件是。（4）保持两托盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到小车（选填“能”或“不能”）保持平衡状态。（5）保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明：二力平衡时，两个力必须。【答案】（1）乙；（2）匀速直线运动；静止；（3）大小相等；（4）不能；（5）方向相反。【分析】（1）实验过程中要克服摩擦力对实验结果的影响；相同条件下，滑动摩擦大于滚动摩擦；（2）当物体处于静止或匀速直线运动状态时就说物体处于平衡状态；（3）（4）（5）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上。【解答】解：（1）相同条件下，滑动摩擦大于滚动摩擦，所以选用乙装置可以减小摩擦力对实验结果的影响；（2）物体的平衡状态分为静止状态和匀速直线运动状态，故当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，说明它受到的力是相互平衡的；（3）两边的托盘中砝码质量不同时，则两边拉力不相等，小车运动；质量相等时，则两边拉力相等，小车静止，说明二力平衡需要两个力大小相等。（4）将小车扭转一个角度，两个力就不在一条直线上了，松手后，小车将扭转回来，所以不能保持平衡状态。（5）保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，即两个力的方向相同，放手后小车运动，不能平衡，说明二力平衡需要两个力方向相反。故答案为：（1）乙；（2）匀速直线运动；静止；（3）大小相等；（4）不能；（5）方向相反。【变式训练2】（2021春•南安市期中）某学习小组利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究：（1）该探究装置中的研究对象是，实验是通过调整来改变拉力的大小。（2）王明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车两边所受的拉力（选填“相等”或“不相等”），小车处于静止状态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此得到二力平衡的一个条件是。（3）某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，小车仍处于静止状态，此时小车受到的（选填“是”或“不是”）平衡力，产生这一现象的原因可能是小车受到的影响。（4）为尽量减少以上影响，小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，实际操作中还发现乙装置具有更适合探究的优点（填字母）。A.不在同一条直线上的两个力能否平衡B.不在同一物体上的两个力能否平衡【答案】（1）小车；砝码的质量；（2）相等；两个力大小相等；（3）是；摩擦力；（4）B。【分析】（1）实验中通过改变小车的受力情况与其所处的状态来探究二力平衡条件的，以小车为研究对象；实验中通过调整砝码的质量来改变小车受到的力；（2）作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上时，小车处于平衡状态；（3）两个物体接触时，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力；（4）要想探究二力必须作用在同一物体上，实验时可将物体分成两个物体，看物体是否还能保持静止状态。【解答】解：（1）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小车；实验中通过调整钩码个数来改变拉力的大小；（2）实验时，王明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等；（3）实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，小车仍处于静止状态，此时小车还受平衡力的作用，此时小车有向左运动的趋势，桌面对小车有向右的摩擦力；（4）探究二力必须作用在同一物体上，实验时可将物体分成两个物体，而无法将小车分成两个物体，因此该方案无法探究平衡力作用在同一物体上，所以乙装置具有更适合探究B、不在同一物体上的两个力能否平衡。故答案为：（1）小车；砝码的质量；（2）相等；两个力大小相等；（3）是；摩擦力；（4）B。【变式训练3】（2020秋•丰台区期末）小明利用小车、钩码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验，实验装置如图所示。（1）此实验的研究对象是。（2）实验中选用较光滑的水平桌面的目的是。（3）实验中保持F1和F2大小相等，方向相反，用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将不能在此位置平衡。这一步骤的目的是为了研究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是。【答案】（1）小车；（2）减小摩擦力对实验的影响；（3）作用在同一直线上。【分析】（1）通过研究小车的受力情况进行实验；（2）在研究二力平衡条件时，要排除其它力（如摩擦力）的干扰；（3）可以通过旋转小车探究两个平衡力是否作用在一条直线上。【解答】解：（1）在探究“二力平衡条件”的实验中，研究对象是小车；（2）实验时，将小车放在光滑的水平桌面上，是为了减小摩擦力对实验的影响；（3）通过扭转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否作用在同一条直线上；故答案为：（1）小车；（2）减小摩擦力对实验的影响；（3）作用在同一直线上。考点3探究影响滑动摩擦力大小因素（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。【典例】（2021春•洛阳期末）小明通过如图所示的实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。（1）进行甲、乙、丙图所示实验时要求水平拉动测力计使物体在水平面上做运动，这是利用了原理来测量物体受到的滑动摩擦力。（2）按照甲、乙两图进行对比实验，研究的是滑动摩擦力与的关系。（3）比较甲、丙两图的实验，能得到的实验结论是。（4）本实验中运用的科学研究方法有和。（5）为了更易于操作，小红改进了实验装置如图丁所示。将弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，木块下是木板。小红用F＝2N的力拉动木板使其沿水平地面向右匀速运动，此时木块所受摩擦力大小是N，方向为；若小红用更大的拉力F拉动木板使其做加速运动，弹簧测力计的示数将会。（选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）控制变量法；转换法；（5）0.8；水平向右；不变。【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）（3）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，由控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（5）对物体受力分析得出摩擦力的方向；水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数。【解答】解：（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小；（2）比较甲、乙图的实验知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，弹簧测力计的示数大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）比较甲、丙两图的实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大，能得到的实验结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）由（2）（3）知，本实验采用了控制变量法，所以在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法；实验中根据弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力的大小，采用的是转换法；（5）木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为1.0N，即拉力为1.0N，故滑动摩擦力为1.0N；若小红用更大的拉力F拉动木板使其做加速运动，此时木块仍然处于静止状态，由于压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变。故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）控制变量法；转换法；（5）0.8；水平向右；不变。【变式训练1】（2021•永吉县模拟）如图所示是用相同木块“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。（1）本探究实验用的主要研究方法是。（2）在实验中需（选填“加速”、“匀速”或“减速”）直线拉动木块，使拉力大小滑动摩擦力大小。（3）为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关，应比较两图所示的实验。（4）某同学想研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关，他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后，重复图甲所示的实验，测得木块受到的滑动摩擦力变小，由此得出“粗糙程度相同时，受力面积越小滑动摩擦力越小”的结论，他得出这个结论（“正确”或“不正确”），理由是：。【答案】（1）控制变量法；（2）匀速；等于；（3）甲、乙；（4）不正确；没有控制压力相同。【分析】（1）（3）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（2）根据二力平衡的条件分析。【解答】解：（1）实验中采用的是控制变量法；（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知，拉力大小才等于摩擦力的大小；故在实验中需匀速直线拉动木块，使拉力大小等于滑动摩擦力大小；（3）为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关，需要控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，应比较甲、乙两图所示的实验；（4）研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关，需要控制压力大小和接触面粗糙程度均相同，他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后，受力面积改变了，压力大小也改变了，所以，不可以得出在“接触面粗糙程度相同的情况下，受力面积越小滑动摩擦力越小”。故答案为：（1）控制变量法；（2）匀速；等于；（3）甲、乙；（4）不正确；没有控制压力相同。【变式训练2】（2020秋•漳州期末）如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）实验中应保持木块在水平木板上做运动，使得拉力大小（选填“小于”“大于”或“等于”）摩擦力；（2）若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择两图进行实验；（3）甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与的关系，小新改变放在木块上的钩码个数，测出的实验数据如下表所示，请你在图中画出f﹣F的图像；实验次数123压力F/N234摩擦力f/N0.81.21.6根据图像可得f与F的关系式是；（4）小昌同学对上述实验进行了改进，设计了如图丁所示的装置：将弹簧测力计一端固定，用F1拉动小车时，小车（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动；此时弹簧测力计示数为F2，则摩擦力大小为（选填“F1”或“F2”）。【答案】（1）匀速直线；等于；（2）甲丙；（3）压力大小；；f＝0.4F；（4）.不一定；F2。【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变；（3）由甲、乙两图分析接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力的关系。由表格数据，描点连线，得到摩擦力与压力的关系图像；根据表格中数据得出f与F的比值，得出关系式；（4）木块相对地面处于静止状态，由二力平衡分析。【解答】解：（1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡，拉力等于摩擦力；（2）要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，图甲丙符合题意；（3）由甲乙图像可知接触面粗糙相同，压力大小不同，是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；描点连线得到摩擦力与压力的关系图像如图所示：；由表格中数据知，f与F的比值为0.4，可得摩擦力与压力的关系式为f＝0.4F；（4）如图丁所示的装置中，木块相对地面处于静止状态，滑动摩擦力大小的与压力大小、接触面粗糙程度有关，两个因素不变，滑动摩擦力不变，和运动速度无关，受到的滑动摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，平板小车不一定做匀速直线运动，与用力F1拉动小车时，力的大小无关；此时弹簧测力计示数为F2，则摩擦力大小为F2。故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）甲丙；（3）压力大小；；f＝0.4F；（4）.不一定；F2。【变式训练3】（2021秋•福清市期末）小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”中，选用了两块相同的物块A、B进行了如图所示的各步操作：（1）如图甲，将物块A放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿方向拉动物块A做运动时，物块A所受滑动摩擦力f的大小等于弹簧测力计的示数F1。弹簧测力计的示数F1＝N；（2）以更快的速度拉动物块A，重复（1）中的操作，发现弹簧测力计的示数仍为F1。进行（1）、（2）两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与的关系；（3）比较图甲和图乙的两次实验，发现弹簧测力计的示数F2＞F1，可以初步得出：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越；（4）如图丙所示，将两物块连在一起后，拉动物块，重复（1）中的操作，比较图乙和图丙的两次实验，发现弹簧测力计的示数F3＝F2，可以初步得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（选填“有关”或“无关”）。【答案】（1）水平；匀速直线；1.6；（2）速度；（3）压力；大；（4）无关。【分析】（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，木块受到平衡力作用，滑动摩擦力等于拉力大小；首先确定弹簧测力计的分度值，然后读出弹簧测力计的示数；（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。【解答】解：（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动A进行匀速直线运动时，水平方向上A受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.1A，示数为1.6N；（2）以更快的速度拉动物块A，速度发生了变化，重复（1）中的操作，发现弹簧测力计的示数仍为F1，这说明两次实验中的滑动摩擦力大小相同，所以进行（1）、（3）比较图甲和图乙的两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数F2＞F1，这说明压力越大，滑动摩擦力越大，故可以初步得出：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）如图丙所示，将两物块连在一起后，拉动物块，此时的压力不变，接触面的粗糙程度不变，接触面积发生了变化，重复（1）中的操作，比较图乙和图丙的两次实验，发现弹簧测力计的示数F3＝F2，这说明滑动摩擦力大小不变，可以初步得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。故答案为：（1）水平；匀速直线；1.6；（2）速度；（3）压力；大；（4）无关。考点4探究力作用效果与力三要素的关系（1）实验方法：控制变量法、转换法；（2）实验结论：改变力的三要素都能改变力的作用效果。【典例】（2020春•郏县期中）如图所示，让一条薄钢条的一端固定，现分别用不同的力去推它使它发生如图中A、B、C、D所示的形变，如果力F1＝F3＝F4＞F2，那么：（1）能说明力的作用效果与力的大小有关的图是图A和图。（2）能说明力的作用效果与力的方向有关的图是图C和图。（3）能说明力的作用效果与力的作