第03章运动和力(实验探究题)(原卷版+解析)_第1页
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浙教版7年级下册第三章运动和力实验探究题一、机械运动1.小美在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图所示:(1)该实验是根据公式________进行速度计算的。(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度________(填“较大”或“较小”),目的是减小测量时间的误差。(3)若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为________m/s,小车通过全过程的速度大小变化情况是________。(填“变大”、“不变”或“变小”)2.小明为了探究物体运动速度与运动时间、路程之间的关系,在课外实践活动中,选用了两辆不同规格的四轮驱动模型车A和B,在实验室做了探究实验。实验中记录数据如下表所示:运动路程s/m汽车A0.10.20.30.4汽车B0.20.40.81.2运动时间t/s汽车A1234汽车B0.5123(1)试根据表中的数据在坐标系内分别画出两辆汽车的路程与时间的关系图象________,根据数据分析,比较出汽车A和B的平均速度大小。________。(2)根据表中的数据可以分析出两辆车处于静止状态还是做匀速直线运动或变速运动?________。(3)在相同时间内,汽车A和汽车B,谁运动的路程要长?________

二、力的存在3.弹簧具有弹力(通常所说的弹性)。针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,小明同学进行了以下的探究实验。他的思路如下:将弹簧压缩后在弹簧前放一物块,然后放手物块被弹出,从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小。【提出假设】A.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关;B.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关……【验证实验】取长度均为20厘米,材料和粗细各不相同,而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验。例如下图所示,将其左端固定在0位置,右端用物块向左压缩至A位置(12厘米)处,即得弹簧被压缩的长度为8厘米,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。【收集证据】实验记录见下表格(注:粗细只取用两种型号)。请你帮助小明同学对实验数据进行分析:实验组次弹簧材料弹簧粗细弹簧被压缩的长度物块被推距离①碳素粗8cm25cm②钒铬粗8cm22cm③硅锰粗8cm27cm④碳素细10cm24cm⑤钒铬细10cm18cm(1)根据上图示所显示的物块被推距离,该组实验应该是实验组次________的实验结果。(2)根据表格中的实验数据,你认为小明能否验证假设B?________4.某同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系.”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:请回答以下问题:次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1甲0.52010.52乙1.02015.23丙0.5308.3(1)实验中,是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小。(2)比较第1次和第3次实验,可得出结论:________。(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是

。A.窄面长的B.宽面长的C.窄面短的D.宽面短的5.弹簧伸长时,弹力的大小与哪些因素有关呢?在弹簧弹性限度内,小明设计如图甲所示的实验:在铁架台上悬挂一根带钩的弹簧,测出不挂钩码时,弹簧的长度L0;再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L。绘制出弹簧所受拉力大小F(N)与弹簧总长度L(cm)的关系如图乙所示。甲

乙(1)为完成实验,还需要的测量仪器有:________。(2)在测量L0时,需要使弹簧在自然下垂的状态下测量,其目的是________。(3)结合乙图的实验结果,请解释为什么弹簧测力计的刻度是均匀的?________。6.为制作弹簧测力计,某科学实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。表一:甲弹簧受到的拉力/N0123456甲弹簧的长度/cm6.09.012.015.018.021.024.0表二:乙弹簧受到的拉力/N0123456乙弹簧的长度/cm6.07.59.010.512.013.515.0(1)分析表一和表二数据可知:①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________;②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________(选填“大”或“小”)。(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________(选填“A”或“B”下同)测力计,精度较高的是________测力计。(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关________。7.如图(A)所示,将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。(1)分析比较图________可知,当力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。(2)分析比较图(c)和(d)可知,当力的大小和________相同时,力的________不同,力的作用效果不同。(3)分析比较图(b)和(c)可知,________。8.如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁(图丁中施加在钢片的力的大小同图甲,只是方向不同)的四种形变。(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关。(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的________有关。(3)在图甲与图丙的实验中,控制________不变,研究力的作用效果与力的________之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做________法。9.根据所学知识完成下面题目:(1)如下三项实验:①用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈,然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以50;②测一个大头针的质量:先测出100个大头针的总质量,再除以100;③研究影响摩擦力大小的因素:先保持压力相同,研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系;再保持接触面的粗糙程度相同,研究摩擦力与压力大小的关系.上述三项实验中,________两项实验的思想方法是相同的.(2)如图所示是某实验小组所做的两个小实验,其中在研究力可以改变物体运动状态的是________图,研究力可以使物体发生形变的是________图.10.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2。②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、。改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。(1)该实验方案研究的是猜想________(填写序号)。(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与________有关。(4)探究此猜想需要研究和比较的物理量是________和________。三、重力11.在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。质量/g100200300

500重力/N12345(1)把表格中的空格填写完整________。(2)图甲中弹簧测力计的示数为________N。(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。(4)由此可知物体所受的重力跟质量成________。12.公式G=mg中,g表示物体受到重力与质量之比,约等于9.8N/kg。(1)为探究g的大小,小科同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小,记在下面表格中,再算出每次重力跟质量的比值。根据上述实验与数据,得出的结论是:________。质量m/kg重力G/N重力和质量的比值/(N·kg-1)质量m/kg重力G/N重力和质量的比值/(N·kg-1)0.101.0100.202.0100.303.010(2)科学家经精确测量发现g值并不是固定不变的,在不同的地理位置仍有差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题。地点g值大小地球纬度地点g值大小地球纬度赤道9.7800°广州9.78823°06′武汉9.79430°33′上海9.79431°12′北京9.80130°56′纽约9.80340°41′莫斯科9.81655°45′北极9.83290°试猜想g值变化的原因可能是:________。13.物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关,已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比。为探究空气阻力与横截面积的关系,取质量相同,半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球,让它们从不同高度分别竖直落下,并以砖墙为背景,当进入砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程,如图是其中一段的示意图。

(1)在图示运动过程中,甲、乙、丙三个小球的速度之比是________。(2)分析实验数据可知:在阻力相同时,小球的速度与半径的关系是________。(3)实验结论是:在速度不变时,小球受到的空气阻力________。四、牛顿第一定律14.某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。试回答下列问题:(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有________,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是________。(3)若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做________运动。15.小明先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验,然后将实验数据填入下列表格。请回答以下问题:表面状况阻力大小小车运动的距离s/m毛巾大0.1棉布较大0.18木板小0.35(1)让小车从同一高度滑下,目的是为了控制小车每次滑到平面时的________相同。(2)从上述实验数据中,可以得出结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当________(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。(3)如果分别让小车从不同的高度滑下,请你推理:当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动,最终的速度________(选填“相同”或“不同”)。16.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。(1)小车从同一高度滑下的目的是________。(2)由实验现象我们可以得出结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,说明________。(3)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做________运动。(4)下列实验中都用到以上研究方法的是

。A.

用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质

B.

用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小

C.

探究二力平衡的条件17.在研究牛顿第一定律的实验中,同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0和水平面的粗糙程度有关,有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”的课题时所设计的实验步骤,请你也参与进来。他们选择的器材有:质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个,斜面,木板,钩码若干。(1)实验中应控制________和________不变。(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下,你认为符合本课题探究要求的是________同学的设计。甲:让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量;分别在木块上放上数量不等的钩码,先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上面钩码的质量。乙:先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。丙:先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据,从中得出的结论是________。滑块质量/克200250300350在水平木板上滑行的距离/米0.6510.6510.6510.65118.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。(1)伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序:________。(用字母表示)(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足?19.为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车从同一斜面上,分别从A、B、C处由静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。表面材料小车运动的距离/厘米从A处下滑从B处下滑从C处下滑毛巾444545272827141313

棉布505150313031161516

木板676868414041212021

(1)实验中,要使小车在水平面上开始运动时的速度相同,小车应从斜面的________处滑下;(2)比较实验数据发现,小车运动状态改变最慢的是在表面________上;(3)实验结果能证明()A.

物体运动需要力

B.

力可以改变物体的运动状态

C.

牛顿第一定律(4)小科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,你认为其中准确的是(图中的黑点表示小科同学)()A.

保持静止状态

B.

继续来回摆动

C.

做匀速直线运动

D.

做匀速圆周运动20.境白远尘皆入咏,物含妙理总堪寻!——科学规律往往隐藏在众多表象的茫茫迷雾之中,而科学研究就像穿透这迷雾的明灯,引导着探索者到达真理的彼岸。人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。(1)古希腊哲学家亚里士多德认为:________这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。(2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜丽实验有如下步骤:

①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的位置。

②两个埘接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。

③如果没竹傺擦,小球将上升到原来释放时的高度。

④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。

上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是

(

)A.

事实②一事实①一推论③一推论④

B.

事实②一推论①一推论③一推论④

C.

事实②一推论①一推论④一推论③

D.

事实②一推论③一推论①一推论④(3)伽利略得出:运动物体如果不受其他物体的作用,将会________,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。21.在研究牛顿定律的实验中,如图所示,用同一小车从斜面上滑下,接着在三种不同的平面上继续运动,分别停止在如图所示的位置.(1)在不同的平面上运动的距离不相等,是因为小车受到________不同,越光滑的表面,受阻力越________(填“大”或“小”),走得越远,车的运动越接近匀速直线运动运动.(2)为了探究不同阻力对运动的影响,保持小车受到不同阻力之前的速度是相同的,你认为这个实验是如何做到这一点的?答:________.(3)这个实验可推出结论:如果物体在运动中不受任何力,它将________.(4)这个实验结论的推出采用了________加________的方法.22.如图是研究牛顿第一定律的实验.请回答:(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的________相同.(2)实验结论是:平面越光滑,小车受到的摩擦力越________,速度减小得越________.(3)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做________运动.(4)汽车在快速行驶过程中,突然前方有行人横穿马路,司机紧急刹车,坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带,才没有破窗飞出.请你解释这一现象.答:刹车前人和车都是________的.刹车后车速突然减慢,坐在副驾驶位置的人由于具有________要保持原来的运动状态.因此,若不系安全带就可能会破窗飞出.(5)一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶时受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍,此时汽车的牵引力大小是________,汽车所受地面的支持力大小是________(g=10N/kg).23.(2016•湖州)牛顿曾说过,如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩膀上.这体现了牛顿谦逊的品质.但前任的研究确实对牛顿产生了启迪,其中的一位巨人就是伽利略,他400多年前的研究思想一致闪耀着理性的光辉.伽利略之前观测到,钟摆来回摆动的高度是相同的,如图甲.因此他设想了这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到摩擦的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度.经过进一步思考,伽利略推断,如果右边的斜坡变成平坦,球将会一直匀速滚动下去,如图乙.(1)像科学家那样“进一步思考”:图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置,他认为当斜坡倾角变小时,________.于是他大胆推测:当斜坡变成平坦时,球的速度不再变小,球将做匀速滚动.(2)伽利略认为,球匀速滚动是球的“自然运动”状态.“自然运动”是球所具有的属性.在我们今天看来,球的这种属性称为________.(3)我们学习了“能量”的知识后知道,事实球“记住”的是能量.因为有摩擦的存在,球将不会到达起始高度,因此过程中球的机械能减少,但减少的机械能转化为________能,而能的总量保持不变.五、二力平衡的条件24.学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。

①他将小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示。

②他又将小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示。通过实验,他的疑问得到解决根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:(选填下面对应的结论字母)(1)由图(a)和(b)可知:结论________正确;(2)由图(a)和(c)可知:结论________正确;(3)由图(a)和(d)可知:结论

正确;A.

物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用

B.

只受一个力作用的物体不能保持平衡状态

C.

小球不受力时将下落。

D.

只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态25.在探究“二力平衡的条件”实验中,实验小组的同学设计了两种实验装置,如图甲、乙所示。试回答:(1)这两个实验装置中,更合理的装置为________(选填“甲”或“乙”)。(2)实验小组用合理的装置进行实验时,将两辆相同小车在中间用细线连接在一起,如图丙所示,左右通过定滑轮下挂相同数量的砝码,结果两小车保持静止状态。接着用剪刀在P点处剪断,结果两车独自加速向两侧运动。由此可看出,实验小组正在探究的是________。26.在探究“二力平衡条件”的实验中,请回答问题:(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图①所示。老师指m乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。(3)保持E与R相等,用手将小车扭转到图②中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?27.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图甲所示:

(1)当物体处于静止状态或________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的.(2)实验时,小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是________,这时木块在水平方向受到的力________(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:________。(3)如图乙所示,小慧用小车来做该实验,装置处于静止,细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细绳与滑轮之间的摩擦,两端挂的重物各为10N,则弹簧测力计的示数为________N。28.在探究“二力平衡的条件”的实验中小明采用的实验装置如图所示。

(1)小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时.木块两边所受的拉力________(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是________,于是他对实验进行了适当的改进:把木块换成小车,并选择较光滑的实验桌面.继续完成实验。(2)在左右两盘放人质量相等的砝码,再将小车水平________,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。(3)小明用轻质硬纸片代替圈中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中问剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件:________。29.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的.如图所示是可供选择的两种探究方案.(1)a探究活动中要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手.这样做的目的是________

.(2)图b中保持两盘砝码质量相等,拉力F1、F2作用在同一直线上.如果________

,方向相反,作用在________

上,这两个力就彼此平衡了.(3)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?________

六、摩擦力30.为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”,某实验小组设计了如图所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上,如图甲所示.

(1)在甲图中,缓慢向两侧移动铁架台E和F,保持木块A与B位置不动,整个装置静止后,木块A所受静摩擦力fA的方向向________

,大小应该等于弹簧测力计________

的示数(填“C”或“D”).(2)实验中发现,弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数.经过讨论,同学们完善了实验装置,如图乙所示.放置细圆木条是为了消除________

之间的摩擦力对实验的影响.(3)同学们利用完善后的装置重新进行实验,整个装置静止后,弹簧测力计C的示数为2N,弹簧测力计D的示数如图所示.由此可知,弹簧测力计D对物体A的拉力FA=________

N.(4)请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程:________.31.某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验设计方案如图甲、乙所示,试回答:(1)实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是________(至少两点)。32.某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。33.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象,请回答:(1)实验所用到的测量工具是________。

(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做________运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。(3)下表为实验记录表格,通过分析表中序号为________的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与________无关;分析表中序号为________的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与________有关。序号接触面积接触面干湿程度摩擦力,(牛)

l

0.5

2

0.5

3

0.5

4

较湿

0.6

5

湿

0.834.如图甲所示,A是木块,B是长木板,C是弹簧测力计,另有砝码、棉布、毛巾等实验器材。若匀速拉动弹簧测力计,则可测出木块受到的摩擦力。(1)此实验的目的是探究________(2)在操作过程中,一定要保持弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时.弹簧测力计对木块的拉力________(填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。(3)在图乙中,D是一个电动装置,可带动木板做匀速直线运动。该装置相对图甲所示的装置更具优势,请指出其中一点:35.(2017•丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。

实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。

实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码,二个砝码放在木块上,重复实验。

表一实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/牛1木块的重平放1.02木块的重倒放1.03木块的重竖放1.0表二实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/牛1木块的重平放1.02木块和一个砝码的总量平放1.53木块和二个砝码的总量平放2.0(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为________牛;(2)实验一探究的问题是________;(3)表二中的实验数据可得出的结论是________。36.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作________运动,弹簧测力计示数如图甲所示。根据________知识可知,木块所受的滑动摩擦力为________N。

(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程是否科学?如果不是请指出探究过程中存在的问题是________:(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进后的好处是________(写一条即可)。37.如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力,f摩与对应压力F压关系的图象。(1)分析图象甲或乙可知,术块对木板的________越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知.________(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为________。38.摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中.小科对摩擦现象进行了探究.(1)小科通过对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行的研究,绘制了如图1所示图象.请比较图橡中A处力的大小:FA________fA(填“>”、“<”或“=”);(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛、并不断地进行改进,火柴的擦燃就是一例,如图2所示,火柴盒侧面已由以前的图(a)替换成图(b)的式样,这样设计的现实意义是________七、压强39.在“研究影响液体内部压强”的实验中:(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体________的增加而增大。(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择________进行比较。40.小晨和同组的同学们在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示。(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与________有关;②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同的观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离h有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离d有关;(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中;①分析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是:当距液面的距离h相同,距容器底部的距离d相同,________;②小晨分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当离开容器底部的距离d相同,液体内部压强p与h成正比;小萍分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与d成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是________

,理由是________。41.如图甲所示是某同学自制的“液体重力对容器底部压力测试仪”,用此测试仪来研究液体对容器底部压强与液体重力之间的关系。调节好测试仪的零刻度,将一定量的水倒入装在两滑板之间定制的塑料袋内,分别调节滑板的位置如图乙所示(滑板底部位置保持不变),测得有关的实验数据如下表:组别液体重力/牛侧壁朝向深度/厘米台秤示数/千克压力/牛压强/帕133向外122.43423.851060233竖直153.32832.611450333向内173.69836.241611435向内173.69836.241611537竖直173.65235.791591638向外173.61935.471576实验分析:(1)实验中该同学将滑板分别向里和向外调节的目的是________。(2)分析第1、2、3组实验,判断并说明能否得出液体对容器底部的压强随液体深度增加而增大的结论________。(3)分析实验数据,你能初步得出的实验结论是________。42.某小组同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关?他们的研究过程如下:(1)他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图所示。根据图(a)和(b)可知,液体内部的压强与液体的________无关。根据图(c)和(d)可知,液体内部的压强与________有关。(2)该小组同学继续实验,将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端浸入盛有液体的烧杯中,然后改变管内外液体的种类和深度,使橡皮薄膜分别保持平整。他们将有关的实验数据和现象记录在下表中。实验序号管外液体管内液体橡皮薄膜密度(×103kg/m3)深度(cm)密度(×103kg/m3)深度(cm)10.8101.08保持平整21.280.812保持平整31.170.711保持平整通过综合分析比较这三次实验,可归纳得出的结论是________。43.小刚同学为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,设计了如图所示的实验:(1)小刚使用海绵的好处是________。(2)比较图b和图c可以得出:________,压强越大。(3)通过观察图________后得出,在压力一定时,受力面积越小,压强越大。(4)该实验中小刚用到的科学方法有________。44.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。(1)实验中小明是通过观察________来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是________法。(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是________。(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图________和________所示实验。(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________。45.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。

(1)实验时,通过观察________来比较砖块对海绵的压力作用效果。(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用________(填序号)两次实验。(3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得到的结论是________46.某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度________。(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究________。(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是

。A.

酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.

植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)C.

盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)47.在学习压强的知识时,几位同学想利用老师准备的如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。(1)实验时,为了探究压力作用效果与压力大小的关系,你选择图中实验器材是________(填序号);(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系.小明与小华的意见产生了分歧。小明认为:在压力一定时,受力面积越小,压力产生的作用效果越明显。小华认为:在压力一定时,受力面积越大,压力产生的作用效果越明显。他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你写出实验步骤。第一:把小桌子的四条腿放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子腿陷入沙子中的深度;第二;________通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如下表所示。(液体甲的密度小于液体乙的密度)液体甲液体乙实验序号金属盒深度(厘米)U形管两侧液面高度差(厘米)实验序号金属盒深度(厘米)U形管两侧液面高度差(厘米)1106410722011520133301563018(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:________。(2)分析比较实验序号________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大。(3)小组同学将压强计的金属盒放入液体甲中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,本次实验得到的结论是(

)A.

深度越大,液体压强越大

B.

同一深度,液体向各个方向的压强不相等

C.

同一深度,液体向各个方向的压强相等

D.

不同液体的同一深度,压强不相等

浙教版7年级下册第三章运动和力实验探究题一、机械运动1.小美在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图所示:(1)该实验是根据公式________进行速度计算的。(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度________(填“较大”或“较小”),目的是减小测量时间的误差。(3)若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为________m/s,小车通过全过程的速度大小变化情况是________。(填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】(1)v=(2)较小(3)0.2;变大【解析】【分析】(1)该实验的原理是v=st;(2)斜面坡度越小,小车运动越慢,便于计时,能减小测量时间的误差;(3)分别计算出小车前半程和后半程的平均速度,比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况。【解答】(1)该实验是根据速度公式v=st来计算平均速度的;

(2)斜面的坡度较小时,小车下滑速度较小,便于方便计,目的是减小测量时间的误差;

(3)由图知,小车通过上半段路程s2=12×1.2m=0.6m,所用的时间t2=3s,上半程的平均速度:v2=s2t2=0.6m3s=0.2m/s;小车通过下半段路程s3=s2=0.6m,所用的时间t3=2s,下半程的平均速度:v3=s2.小明为了探究物体运动速度与运动时间、路程之间的关系,在课外实践活动中,选用了两辆不同规格的四轮驱动模型车A和B,在实验室做了探究实验。实验中记录数据如下表所示:运动路程s/m汽车A0.10.20.30.4汽车B0.20.40.81.2运动时间t/s汽车A1234汽车B0.5123(1)试根据表中的数据在坐标系内分别画出两辆汽车的路程与时间的关系图象________,根据数据分析,比较出汽车A和B的平均速度大小。________。(2)根据表中的数据可以分析出两辆车处于静止状态还是做匀速直线运动或变速运动?________。(3)在相同时间内,汽车A和汽车B,谁运动的路程要长?________

【答案】(1);汽车A的平均速度小于汽车B的平均速度(2)两辆汽车都在做匀速直线运动(3)在相同时间内,汽车B的运动路程要长【解析】【分析】本题考查了学生处理数据的能力,根据数据作图象的能力,考查了速度的计算、匀速直线运动的概念。本题的一个易错点是:表格中的数据分布和我们平时所看的数据分布不大相同,所以在分析表格中的数据一定要认真仔细。(1)从表格中分别找出汽车A和汽车B的四组数据,然后在图象上分别把汽车A和B的四个点做出来,最后用线将四个点连接起来,就得到了这两辆汽车的路程与时间的关系图象;要比较汽车A和B的平均速度大小,可根据速度公式分别算出汽车A和B的平均速度,然后进行比较;(2)若为静止状态,则无论时间如何变化,路程始终为0;若为匀速直线运动状态,则速度一定,路程与时间成正比(路程与时间的比值一定);若为变速运动,则在相同时间内,通过的路程不相同;(3)从表格中找出当tA=tB时,sA与sB的关系。【解答】(1)从表格中的数据可知:汽车A的四组数据分别是(1s,0.1m)、(2s,0.2m)、(3s,0.3m),(4s,0.4m),在图象中做出这四个点,然后用线将它们连起来;汽车B的四组数据分别是(0.5s,0.2m)、(1s,0.4m)、(2s,0.8m)、(3s,1.2m),在图象中做出这四个点,然后用线将它们连起来,图象如下汽车A的平均速度:vA=s因为vA<vB,所以汽车A的平均速度比B的小;(2)因为两辆汽车通过的路程与所用时间之比都为一定值,所以两辆汽车都在做匀速直线运动;(3)当tA=1s时,sA=0.1m;当tB=1s时,sB=0.4m,由此可知,在相同时间内,汽车B的运动路程要长。答:(1)汽车A的平均速度小于汽车B的平均速度;(2)两辆汽车都在做匀速直线运动;(3)在相同时间内,汽车B的运动路程要长。二、力的存在3.弹簧具有弹力(通常所说的弹性)。针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,小明同学进行了以下的探究实验。他的思路如下:将弹簧压缩后在弹簧前放一物块,然后放手物块被弹出,从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小。【提出假设】A.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关;B.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关……【验证实验】取长度均为20厘米,材料和粗细各不相同,而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验。例如下图所示,将其左端固定在0位置,右端用物块向左压缩至A位置(12厘米)处,即得弹簧被压缩的长度为8厘米,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。【收集证据】实验记录见下表格(注:粗细只取用两种型号)。请你帮助小明同学对实验数据进行分析:实验组次弹簧材料弹簧粗细弹簧被压缩的长度物块被推距离①碳素粗8cm25cm②钒铬粗8cm22cm③硅锰粗8cm27cm④碳素细10cm24cm⑤钒铬细10cm18cm(1)根据上图示所显示的物块被推距离,该组实验应该是实验组次________的实验结果。(2)根据表格中的实验数据,你认为小明能否验证假设B?________【答案】(1)①(2)不能,因为无法控制弹簧被压缩的长度相同【解析】【分析】(1)根据刻度尺读出物块被推出的距离,然后结合表格判断即可;

(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细。【解答】(1)根据刻度尺可知,物块被推出的距离为:39cm-14cm=25cm,因此该组实验应该是组次①的实验结果;

(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细;根据表格数据可知,当粗细不同时无法控制被压缩的长度相同。4.某同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系.”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:请回答以下问题:次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1甲0.52010.52乙1.02015.23丙0.5308.3(1)实验中,是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小。(2)比较第1次和第3次实验,可得出结论:________。(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是

。A.窄面长的B.宽面长的C.窄面短的D.宽面短的【答案】(1)弹射的水平距离(2)在橡皮条宽度相同的情况下,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与长度有关,长度越长,橡皮条的弹性势能越小(3)D【解析】【分析】本题主要通过实验探究橡皮条弹射势能的知识点。【解答】(1)实验中,是通过比较弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能大小。

(2)第一次和第三次橡皮条宽为0.5,第一次的橡皮条长20,第三次的橡皮条长30,而第一次弹射的水平距离为10.5,第三次弹射的水平距离为8.3。这就说明了橡皮条宽度相同的条件下,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与长度有关,长度越长,橡皮条的弹性势能越小,也正因此第三次实验橡皮条长度更长,弹射的水平距离就比第一次实验的短。

(3)由图表中可以发现甲和乙相比,橡皮条宽的长度越大,弹射的水平距离越大,弹射势能更强。

故答案为:(1)弹射的水平距离(2)在橡皮条宽度相同的情况下,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与长度有关,长度越长,橡皮条的弹性势能越小(3)

B5.弹簧伸长时,弹力的大小与哪些因素有关呢?在弹簧弹性限度内,小明设计如图甲所示的实验:在铁架台上悬挂一根带钩的弹簧,测出不挂钩码时,弹簧的长度L0;再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L。绘制出弹簧所受拉力大小F(N)与弹簧总长度L(cm)的关系如图乙所示。甲

乙(1)为完成实验,还需要的测量仪器有:________。(2)在测量L0时,需要使弹簧在自然下垂的状态下测量,其目的是________。(3)结合乙图的实验结果,请解释为什么弹簧测力计的刻度是均匀的?________。【答案】(1)刻度尺(2)排除弹簧自重对实验的干扰

(3)由乙图可知,在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力大小与弹簧的伸长长度成正比。【解析】【分析】(1)弹簧的弹力等于砝码的重力,可以根据G=mg计算;而弹簧的长度要使用刻度尺进行测量;

(2)由于弹簧的自重,弹簧在竖直状态时也会略微伸长,因此测量初始长度时须将这个长度计算在内;

(3)根据乙图确定弹簧受到的拉力与弹簧伸长长度的数学关系即可。

【解答】(1)为了完成实验,需要测量弹簧的长度,因此还需要刻度尺;

(2)在测量L0时,需要使弹簧在自然下垂的状态下测量,其目的是:排除弹簧自重对实验的干扰;

(3)据乙图可知,弹簧没有挂钩码时长度为4cm;当拉力为2N时伸长4cm(8cm-4cm),当拉力为4N时伸长8cm(12cm-4cm)……,可知,弹簧受到的拉力每增加2N弹簧伸长4cm,即弹簧的伸长与受到的拉力成正比,所以弹簧测力计的刻度是均匀的。

故答案为:(1)刻度尺;(2)排除弹簧自重对实验的干扰;(3)在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力大小与弹簧的伸长长度成正比。6.为制作弹簧测力计,某科学实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。表一:甲弹簧受到的拉力/N0123456甲弹簧的长度/cm6.09.012.015.018.021.024.0表二:乙弹簧受到的拉力/N0123456乙弹簧的长度/cm6.07.59.010.512.013.515.0(1)分析表一和表二数据可知:①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________;②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________(选填“大”或“小”)。(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________(选填“A”或“B”下同)测力计,精度较高的是________测力计。(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关________。【答案】(1)正比;大(2)B;A

(3)将一根弹簧截成长度不同的两段,在弹性限度范围内分别用大小相同的力拉两根弹簧,比较弹簧伸长度。【解析】【分析】(1)①当拉力为0N时弹簧的长度就是弹簧的原长;根据弹簧的伸长=弹簧的长度-弹簧的原长计算出甲或乙中弹簧伸长的长度,然后求出每列弹簧的伸长与对应拉力的比值,如果比值相同,则它们成正比例关系;

②当拉力为2N(或1N、3N、4N)时,分别计算出两个弹簧伸长的长度,然后比较填空即可;

(2)每小格表示的力越小,测力计的精度越高;测力计表示的力越大,测力计的量程越大;

(3)探究弹簧的伸长与弹簧原长的关系时,必须控制材料、粗细相同改变长度,据此设计即可。【解答】(1)①根据表一可知,弹簧的原长是6cm;

当拉力为1N时,弹簧伸长:9cm-6cm=3cm,那么弹簧伸长与拉力的比值为:3cm1N=3cm/N;

当拉力为2N时,弹簧伸长:12cm-6cm=6cm,那么弹簧伸长与拉力的比值为:6cm2N=3cm/N;

当拉力为3N时,弹簧伸长:15cm-6cm=9cm,那么弹簧伸长与拉力的比值为:9cm3N=3cm/N;

比值相同,说明:在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比;

②根据表二可知,当拉力为1N时,乙弹簧伸长:7.5cm-6cm=1.5cm;

根据表一可知,拉力为1N时,甲弹簧伸长:9cm-6cm=3cm,

比较可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧大;

(2)根据表一可知,甲弹簧伸长1cm时受到的拉力为:1N9cm−6cm=13N/cm;

根据表二可知,乙弹簧伸长1cm时受到的拉力为:1N7.5cm−6cm=7.如图(A)所示,将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。(1)分析比较图________可知,当力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。(2)分析比较图(c)和(d)可知,当力的大小和________相同时,力的________不同,力的作用效果不同。(3)分析比较图(b)和(c)可知,________。【答案】(1)ce(2)方向;作用点

(3)当力的方向和作用点相同时,力的大小不同,力的作用效果不同。【解析】【分析】(1)哪两个实验中力的大小和作用点相同但方向不同,哪两个就是正确答案;

(2)比较c、d实验中哪两个因素相同,哪个因素不同,然后进行填空;

(3)分析b、c两图中哪些因素相同,哪个因素不同,利用控制变量法描述结论。【解答】(1)c、e两个实验中拉力都作用在弹簧的最右端,且大小都是6N,只是两个拉力方向不同,因此比较c、e两实验可知,当力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。

(2)c、d两实验中,两个拉力都是6N且方向都向右,就是作用点不同,因此分析比较c、d实验可知,当力的大小和方向相同时,力的作用点不同,力的作用效果不同;

(3)实验b和c中,拉力的作用点都在弹簧的最右端,方向都向右,只是大小不同,因此可以得到结论:当力的方向和作用点相同时,力的大小不同,力的作用效果不同。

故答案为:(1)ce;(2)方向,作用点;(3)当力的方向和作用点相同时,力的大小不同,力的作用效果不同8.如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁(图丁中施加在钢片的力的大小同图甲,只是方向不同)的四种形变。(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关。(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的________有关。(3)在图甲与图丙的实验中,控制________不变,研究力的作用效果与力的________之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做________法。【答案】(1)大小有关(2)方向有关

(3)大小和方向不变;作用点之间的关系;控制变量法【解析】【分析】力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,其中任何一个要素都影响力的作用效果。该实验设计中采用了控制变量法。【解答】(1)图甲中钢片的弯曲程度比乙中钢片的弯曲程度小,是因为力的大小不同产生的作用效果不同,可以发现:力的作用效果与力的大小有关;

(2)图甲和图丁中钢片的弯曲方向不同,是因为力的方向不同产生的作用效果不同,可以发现:力的作用效果与力的1方向有关;

(3)图甲与图丙的实验中,力的大小和方向相同,力的作用点不同产生的作用效果不同,是研究力的作用效果与力的作用点之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做控制法。

故答案为:(1)大小;(2)方向;(3)力的大小和方向;力的作用点;控制变量法。9.根据所学知识完成下面题目:(1)如下三项实验:①用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈,然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以50;②测一个大头针的质量:先测出100个大头针的总质量,再除以100;③研究影响摩擦力大小的因素:先保持压力相同,研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系;再保持接触面的粗糙程度相同,研究摩擦力与压力大小的关系.上述三项实验中,________两项实验的思想方法是相同的.(2)如图所示是某实验小组所做的两个小实验,其中在研究力可以改变物体运动状态的是________图,研究力可以使物体发生形变的是________图.【答案】(1)①②(2)甲;乙【解析】【分析】(1)前两项实验都是测量较小的量,测量时很难直接测量准确,所以可累积多个这样的量,测出来最后除以倍数;第三项实验很明显是测量多个变化量之间的关系,我们需要采用控制变量法.(2)力的作用效果:一是可以改变物体的形状,二是可以改变物体的运动状态.据此分析得出答案.【解答】解:(1)①、②中有一个共同特点,就是把多个被测小物体集中起来测出总量,再除以被测物的个数,这种方法在物理测量中也叫累积法.③中采用的是常见的控制变量法.(2)甲图中,小球在磁铁引力的作用下,运动方向发生了改变,即小球发生了运动状态的变化;乙图中,弹簧被拉伸,形状发生了变化,发生了形变.故答案为:(1)①②;(2)甲;乙.10.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2。②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、。改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。(1)该实验方案研究的是猜想________(填写序号)。(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与________有关。(4)探究此猜想需要研究和比较的物理量是________和________。【答案】(1)2(2)得到材料、粗细均像相同的两根弹簧(3)拉力大小(4)弹簧的原长;对应的伸长量【解析】【解答】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2;(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,探究伸长量与拉力大小的关系;(4)该探究过程需要探究的物理量是弹簧的原长,比较弹簧的伸长量【分析】掌握控制变量法与探究性实验方案。三、重力11.在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。质量/g100200300

500重力/N12345(1)把表格中的空格填写完整________。(2)图甲中弹簧测力计的示数为________N。(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。(4)由此可知物体所受的重力跟质量成________。【答案】(1)400(2)2

(3)解:如图所示:

(4)正比【解析】【分析】(1)通过分析表格中重力与质量的关系即可求解;(2)根据指针的位置进行读数;(3)通过描点的方法画出重力与质量的关系图象;(4)根据重力与质量的关系图象可知重力与质量的关系。【解答】(1)分析表中重力与质量的关系,可知表中的空格数据为400;

(2)图甲中弹簧测力计的示数为2N;

(3)根据表格中的实验数据,采用描点法画出重力与质量的关系图像如图所示:;

(4)G-m图象是一条过原点的直线,所以物体所受的重力跟它的质量成正比。

故答案为:(1)400;(2)2;(3)见上图;(4)正比。12.公式G=mg中,g表示物体受到重力与质量之比,约等于9.8N/kg。(1)为探究g的大小,小科同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小,记在下面表格中,再算出每次重力跟质量的比值。根据上述实验与数据,得出的结论是:________。质量m/kg重力G/N重力和质量的比值/(N·kg-1)质量m/kg重力G/N重力和质量的比值/(N·kg-1)0.101.0100.202.0100.303.010(2)科学家经精确测量发现g值并不是固定不变的,在不同的地理位置仍有差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题。地点g值大小地球纬度地点g值大小地球纬度赤道9.7800°广州9.78823°06′武汉9.79430°33′上海9.79431°12′北京9.80130°56′纽约9.80340°41′莫斯科9.81655°45′北极9.83290°试猜想g值变化的原因可能是:________。【答案】(1)重力和质量成正比(重力和质量的比值不变)(2)纬度位置,纬度越大,g值越大【解析】【分析】(1)如果被探究的两个物理量之间的比值相等,那么它们之间是正比例关系;如果它们的乘积相等,它们它们之间就是反比例关系;(2)不同的地点纬度不同,注意分析纬度对g值的影响即可。【解答】(1)观察表格可知,三组数据中重力和对应质量的比值都相等,也就是10,因此可以得出的结论是:重力和质量成正比;(2)观察表格可知,不同的城市纬度不同,其对应的g值也不同;并且g值会随着纬度的升高而增大,因此g值变化的原因是:纬度位置,纬度越大,g值越大故答案为:(1)重力和质量成正比(重力和质量的比值不变);(2)纬度位置,纬度越大,g值越大13.物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关,已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比。为探究空气阻力与横截面积的关系,取质量相同,半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球,让它们从不同高度分别竖直落下,并以砖墙为背景,当进入砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程,如图是其中一段的示意图。

(1)在图示运动过程中,甲、乙、丙三个小球的速度之比是________。(2)分析实验数据可知:在阻力相同时,小球的速度与半径的关系是________。(3)实验结论是:在速度不变时,小球受到的空气阻力________。【答案】(1)6﹕3﹕2(或3﹕1.5﹕1)(2)成反比(或速度与半径的乘积不变)(3)与横截面积成正比【解析】【分析】(1)根据图片可知,三个小球下落的路程相同;相邻的两个小球之间的时间间隔相等,首先根据小球的间隔数确定它们的时间之比,然后根据速度与时间成反比计算速度之比;

(2)如果速度和半径的比值相等,那么它们成正比;如果速度和半径的乘积相等,那么它们成反比;

(3)根据生活经验和已知数据对阻力的数学表达式进行假设,然后根据已有条件对公式进行简化,最终得到空气阻力和横截面积的关系。

【解答】(1)根据图片可知,三个小球下落的路程相同;甲有3个间隔,乙有6个间隔,丙有9个间隔,所以时间之比为3∶6∶9;根据公式v=st可知,速度与时间成反比,即速度之比为13:16:19=6:3:2;

(2)因为甲、乙、丙三个小球都做

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