实验11 探究阻力对物体运动的影响-中考物理必考实验精讲练（解析版）

实验11探究阻力对物体运动的影响（解析版）《探究阻力对物体运动的影响》是力与运动关系的重点实验，通过阻力对物体运动影响的探究活动，纠正“力是维持物体运动的原因”，建立“力是改变物体运动状态的原因”，进而认识牛顿第一定律的发展历程。通过对该实验的考查，可以让学生树立科学的物理方法、实验设计和实验理念。虽然在课标要求上，没有列出《探究阻力对物体运动的影响》，但此实验在中考试卷中也有出现，此实验所占分值一般在3-5分之间，题型大都是实验探究题。该实验应着重从实验方法、实验过程和实验结论和牛顿第一定律的得出等方面入手，了解实验的基本内容。实验探究-阻力对物体运动的影响【实验目的】探究运动和力的关系。【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。【实验原理】（1）任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；（2）当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。【实验步骤】一、实验装置如图。二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。六、实验表格（参考数据）实验步骤运动表面开始位置斜面底端到停止位置距离/cm1毛巾A2棉布A3木板A204木板B七、整理器材。【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。《探究阻力对物体运动的影响》常考问题：1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，控制小车的速度相同；2.小车在不同水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越远；3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；转换法（通过小车在水面上运动的距离远近，判断小车所受阻力的大小）；6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；7.实验时，应让下车怎么滑下来？目的是什么？答：让小车从斜面同一高度由静止滑下来；目的是使小车到达水平面时的速度相同；8.通过什么知道阻力越小，物体运动速度减小得越慢？答：小车运动的距离；阻力越少，小车运动的距离越远，说明物体运动速度减小得越慢；9.实验结论：物体受到的阻力越小，物体运动的距离越远，如果物体不受阻力，他将保持运动直线运动，并一直运动下去；10.牛顿第一定律能否通过实验探究出来？答：不能。只能在实验基础上推理出来，因为不受力的物体是不存在的。11.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；12.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动距离越短；13.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。14.小车在水平面上运动时，属于一对平衡力的是：重力和平面对物体的支持力。15.小车到达水平面的初始动能是由重力势能转化而来的。16.将小车从斜面上同一高度由静止释放的原因是：让小车达到平面时速度不变。17.将此实验略加修改还能做哪个实验？答：（1）将斜面长一些，增加刻度尺和秒表可以探究速度变化的实验；（2）保证平面的材料相同，增加一个木块可以探究动能大小与哪些因素有关的实验。18.牛顿第一定律说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律；B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动；C、牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动无关，所以力不是产生或维持物体运动的原因；力是改变物体运动状态的原因。A组（中考真题感知）1.（2023·鄂州）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。（1）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的___________；（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表：接触面材料小车受阻力情况小车在水平面运动的距离s/cm毛巾大23.2棉布较大45.3木板小97.5同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将___________；（3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和___________法。【答案】①.速度；②.做匀速直线运动；③.转换。【解析】（1）[1]探究阻力对物体运动的影响实验时，应控制速度相同，改变接触面粗糙程度，所以使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时速度相同。（2）[2]通过实验发现，在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，所以可以进一步推理，小车在不受阻力作用时，将保持原来的运动状态，做匀速直线运动。（3）[3]实验中通过改变接触面的材料来改变小车受到的阻力大小，所以还运用了转换法。2.（2023·无锡）如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的_______________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的_______________和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的_______________来比较阻力对物体运动的影响。【答案】①.相同高度；②.重力；③.距离。【解析】[1]探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面时的初速度相同，所以让小车从斜面的相同高度处由静止释放。[2]小车在水平面运动时，受到重力作用在小车上，受到的支持力也作用在小车上，两个力大小相等，方向相等，作用在同一条直线上，所以小车受到的重力和支持力是一对平衡力。[3]实验中运用转换法，将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离，所以通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。3.（2023·聊城）利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。（1）让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的______相同；（2）实验通过观察______（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响；A.小车滑行的距离B.接触面的粗糙程度（3）由实验可以知道，小车在______（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢；（4）下列对此实验的分析或推理正确的是______；A.实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持B.如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来（5）实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是______。A.物体受力，运动状态一定改变B.物体不受力，一定会保持静止C.物体运动，一定受到力的作用D.物体运动状态改变，一定受力【答案】①.速度；②.A；③.木板；④.B；⑤.D。【解析】（1）[1]根据控制变量法，为了使小车到达水平面的速度相同，需要将小车从斜面的同一高度滑下。（2）[2]实验中通过观察小车滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，小车滑行的距离越长，说明阻力越小，故选A。（3）[3]表面越光滑，小车速度减小的越慢，木板比棉布光滑，小车在木板上运动时，速度减小的慢。（4）[4]A．实验中运动的小车会停下来，因为小车受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；B．表面越光滑，小车速度减小的越慢，推理：如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来，故B正确。故选B。（5）[5]A．物体受力平衡时，可以保持静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；B．根据牛顿第一定律，物体不受力，会保持静止或匀速直线运动，不一定静止，故B错误；C．根据牛顿第一定律，物体不受力的作用，也可以做匀速直线运动，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，一定受到力的作用，故D正确。故选D。4.（2022·四川内江）为探究“力与运动的关系”，设计了如图所示的斜面实验，让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（1）实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的______相同；小车到达水平面的初始动能是由______势能转化而来的；（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现：水平面阻力越小，小车滑行距离就越______（选填“远”或“近”）；进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，则物体将在水平面上做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。【答案】①速度；②重力；③远；④匀速。【解析】（1）[1][2]高度不同，小车的起始的速度不同，到达水平面时速度不同，故让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的速度相同；小车到达水平面时，高度降低，重力势能减小，动能增大，故重力势能转化为小车的动能。（2）[3][4]如图所示，接触面越来越光滑，阻力越来越小，小车滑行的距离也越来越远；如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，小车的速度将不变减小，将保持原来的速度一直做匀速直线运动。5.（2022·贵州黔东南）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。接触面毛巾棉布木板小车受到的阻力大小大较大小小车运动的距离s/cm18.3026.83（1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，自的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小__________（选填：“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫__________法；（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处__________；（3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越__________。【答案】①.相等；②.转换；③.32.50；④.远。【解析】（1）[1]每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，由于斜面的状况和小车的状况不变，小车每次到达水平面时的速度大小相等，满足控制变量法的要求。[2]实验通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，小车运动的越远，说明阻力越小，这种研究问题的方法叫转换法，把看不到的阻力大小转换为看得到的运动距离。（2）[3]小车有一定的长度，可以读车头对应的刻度变化，也可以读车尾对应的刻度变化；小车的车尾从零刻度开始运动，静止时车尾到达32.50cm，所以小车运动的距离是32.50cm。（3）[4]由表中数据可知，接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，接触面越光滑，摩擦力就越小，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远。6.（2022·株洲）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。（1）在上述器材中，不需要用到的器材有______。（2）固定斜面，分别将小车从斜面上______（填“同一”或“不同”）高度由静止释放。（3）如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______（填“静止”或“匀速直线运动”）。伽利略运用“实验+科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。（4）设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1，在木板上克服阻力做功为W2，则W1______W2（填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】①.天平；②.同一；③.匀速直线运动；④.等于。【解析】（1）[1]本实验通过比较小车在水平面上运动的距离的大小来比较阻力对物体运动的影响，不需要测量物体的质量，所以天平不需要。（2）[2]要研究小车在水平面上滑行的距离，必须控制小车的初速度相同，即让小车从斜面的同一高度滑下。（3）[3]由图可知，小车在棉布表面上滑行的距离较近，在水平木板表面滑行的距离较远，说明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，进一步推理可得：若没有阻力，运动小车的运动状态不变，即做匀速直线运动。（4）[4]因小车达到水平面时初速度相同，则小车最初的动能相同，最终速度为，小车的动能全部转化为内能，减小的动能等于克服阻力做的功，所以，小车在棉布上克服阻力做功和在木板上克服阻力做功相等，即。7．（2022·梧州）小芋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。（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的___________相同；（2）小芊多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越___________，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做___________，表明物体的运动___________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；（3）从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功___________（选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”）；（4）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是___________（图中的黑点表示小芊）（5）小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：___________。【答案】速度；慢；匀速直线运动；不需要；三次一样多；D；见解析。【解析】（1）[1]该实验要比较的是小车在阻力不同的水平面上滑行的距离，这样就要求我们控制初速度相同，而让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，可以保证每次到达水平面时的初速度相同。（2）[2][3][4]从上述实验中，小车在毛巾运动的近些，在木板上运动得远，而毛巾对小车的阻力较大，木板对小车的阻力较小，故可以得出结论是：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。如果运动的物体不受力，那么它的速度不发生改变，即它将做匀速直线运动，同时也表明物体的运动不需要力来维持。（3）[5]在上述两次实验中，小车的动能都用来克服摩擦力做功了，小车的动能转化为内能，由于小车质量和初速度相同，所以三次实验的初动能相同，克服摩擦力做的功也相同。（4）[6]当秋千荡到最高点时，此时动能为零，则速度为零，此时处于静止状态，如果此时所有的力均消失，小芋将保持静止状态不变，故D符合题意。故选D。（5）[7]用到的实验器材有：木块、毛巾、弹簧测力计。实验步骤为：用弹簧测力计拉木块在毛巾上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由平衡条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，故可测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小。8.（2020·泰州）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：(1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是_______；A．小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下C．斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下D．减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下(2)调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越________。进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持________（填运动状态）；(3)在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量；(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是________。A．探究影响压力作用效果的因素B．用小磁针探究磁体周围的磁场C．探究声音能否在真空中传播D．探究动能大小与物体质量的关系【答案】(1)B；(2)长；(3)匀速直线运动；(4)等于；(5)C。【解析】(1)将小车从斜面上A处滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的动能较大，速度较大，通过的路程比较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板；或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车到达水平面的动能，减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程；故不可行的方法是增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下。故选B。(2)由图示可知，小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的路程越远；进一步推理可知，当阻力为零时（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动。(3)由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。(4)述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。所用的方法是理想是实验法；A．探究影响压力作用效果的因素用的方法是控制变量法，故A不符合题意；B．用小磁针探究磁体周围的磁场用的方法是转换法，故B不符合题意；C．探究声音能否在真空中传播用的方法是理想实验法，故C符合题意；D．探究动能大小与物体质量的关系用的方法是控制变量法，故D不符合题意。故选C。9.（2020·云南）在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。（1）实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的。（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶分析表中内容，得到的实验结论是∶在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越___；进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时，将_____。早在300多年前，意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____（填写实验名称即可）。（3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和_________法。（4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。【答案】(1)同一；(2)速度；(3)远；(4)做匀速直线运动；(5)伽利略；(6)研究声音的传播需要介质；(7)转换法；(8)不同高度。【解析】(1)实验中为了保证变量唯一，要让小车从斜面的同一位置由静止释放，这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。(2)根据表格可以看出，在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远。如果小车不受阻力，那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动状态的原因。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。(3)本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的，我们把这种方法称为转换法。(4)动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度，即通过改变下滑高度来改变，所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。B组（限时针对训练）1.如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。（1）实验中每次均让小车从斜面___________由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时初速度大小___________（填“相等”或“不相等”）；（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变___________来实现的；（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；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）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做___________；（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的___________得出的正确结论；（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动___________（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来___________不变的性质。【答案】同一高度；相等；接触面的粗糙程度；慢；匀速直线运动；推理；不需要；运动状态。【解析】（1）[1][2]根据控制变量法，让小车从同一高度滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的速度相同。（2）[3]从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，故在实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。（3）[4]在实验中，发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（4）[5]因受到的阻力越小，物体滑行的越远，据此推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将运动的无限远，即做匀速直线运动。（5）[6]在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，却是通过符合逻辑的推理得出的正确结论。（6）[7][8]牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。2．2022年冬奥会的举办让很多人喜爱上滑雪，小明在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下（如图a所示）时，滑雪者能滑出很长一段距离，于是小明猜想：如果水平雪面足够光滑，他们会一直运动下去吗？他用如图b甲、乙、丙所示装置探究他的猜想：（1）在调试实验装置时，小明将小车从斜面上某高度静止滑下，结果小车在木板表面冲出了水平板面，请你在原装置不变的情况下提出改进建议。答：___________；（2）调试成功后，小明在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”），进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车将做___________运动，从而验证了自己的猜想；（3）实验后小明评估实验过程：小车到达水平面后竖直方向受到重力和支持力这一对平衡力的作用，它们_____（“改变”或“不改变”）小车的运动状态，而小车运动状态的改变只与水平方向的_______有关；（4）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c组合是___________。A．①⑥

B．②⑤

C．③④

D．①④【答案】降低小车的下滑高度；慢；匀速直线；不改变；摩擦力；A。【解析】（1）[1]小车从斜面高处下滑到水平面时，机械能转化为动能，要减小小车运动到水平面时的速度，可降低小车下滑的高度。（2）[2][3]毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，小车滑行的距离最近；木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，小车滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。由此推理，如果水平面绝对光滑，小车将不受阻力作用，速度就不会减小，小车将做匀速直线运动。（3）[4]小车在水平面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，合力为零，其作用效果相互抵消，它们不改变小车的运动状态。[5]实验中竖直方向的力相互抵消，相当于小车只受水平方向上的阻力的用，阻力改变小车的运动状态，即小车运动状态的改变只与水平方向的摩擦阻力有关。（4）[6]若不计空气阻力且地面水平，飞机沿水平向右做匀速直线运动时，从飞机上释放三个相同的物资，物体由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，三个物体在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，三个物体下落间隔的时间相同，因此落到地面上后间隔的距离也相等，所以⑥正确，④⑤错误；小球受地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一条垂线上，所以①正确，②③错误。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3.如图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”实验。  (1)每次都使小车从同一斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时的______相同。 (2)实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______(选填“快”或“慢”)。 (3)同学们由此推理出进一步的结论，下列实验也运用了“根据实验现象进一步推理得出实验结论”的是______。 A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究声音的传播是否需要介质 C.探究影响动能大小的因素【答案】速度；慢；B。【解析】(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的水平表面上开始运动时的速度相同； (2)木板表面光滑，小车运动时受到的阻力最小，通过的距离最远，由实验现象可知，物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的距离越远； (3)根据(2)推理得出；当小车在水平方向上不受阻力的作用时，小车通过的距离无限远，采用了实验推理法： A.探究影响滑动摩擦力大小的因素，采用了控制变量法； B.探究声音的传播是否需要介质，采用了实验推理法； C.探究影响动能大小的因，采用了控制变量法。 故选：B。 故答案为：(1)速度；(2)慢；(3)B。 4.某次探究实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上滑下，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图所示。（1）实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车在水平面上开始滑行时的______相等。（2）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“容易”或“不容易”）；（3）3月23日下午空间站“天宫课堂”，宇航员完成了太空抛物实验。实验中，只见王亚平把冰墎墎正对着叶光富手的方向顺手一推，只见冰墎墎稳稳地沿着她原来抛出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里，如右图，冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，它在空中飞行做______运动；这个小实验直接验证了______定律，也说明物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。【答案】速度；不容易；匀速直线；牛顿第一；不需要。【解析】（1）[1]实验中应使小车达到水平面上的速度相同，需使小车从斜面的同一高度处由静止自由滑下。（2）[2]分析小车运动情况可知：毛巾、棉布、木板，表面越光滑，小车通过的距离增大，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，越不容易。（3）[3][4][5]在太空中，物体处于失重状态，即不受重力，所以冰墩墩被抛出后，将以原来速度做匀速直线运动，该实验证明了牛顿第一定律：该实验说明物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。也说明了物体的运动不需要力来维持。5.小川利用如图的装置，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。(1)实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的_____相同，这种实验方法叫做____法（选填“控制变量”或“转换”）(2)以上操作中错误的一次是____（选填“a”、“b”、“c”）。(3)纠正错误后，小川发现三次实验时小车都会滑出木板，无法记录其滑行距离，在不更改实验器材的基础上，可以通过_____（选填“升高”或“降低”）小车在斜面上滑下时的高度，使其不再滑出水平表面。(4)纠正错误，进一步分析实验可知：运动的物体不受外力时，将保持____状态。A、匀速直线运动

B、静止

C、静止或匀速直线运动【答案】速度；控制变量；b；降低；A。【解析】(1)[1][2]要探究阻力对物体运动的影响，应使小车到斜面底端的速度相同，在平面上受到的阻力不同。实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，并改变水平面的粗糙程度，这种实验方法叫做控制变量法。(2)[3]以上操作中错误的一次是b，不应该将棉布铺在斜面上，这样会使小车到斜面底端的速度不相同。(3)[4]可以通过降低小车在斜面上滑下时的高度，这样小车到斜面底端的速度就会变慢，使其不再滑出水平表面。(4)[5]进一步分析实验可知：运动的物体不受外力时，其速度不会减慢，将保持匀速直线运动状态，故选A。6.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。接触面毛巾棉布木板小车受到的阻力大小大较大小小车运动的距离s/cm18.3026.83（1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，自的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小__________（选填：“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫__________法；（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处__________；（3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越__________。【答案】相等；转换；32.50；远。【解析】（1）[1]每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，由于斜面的状况和小车的状况不变，小车每次到达水平面时的速度大小相等，满足控制变量法的要求。[2]实验通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，小车运动的越远，说明阻力越小，这种研究问题的方法叫转换法，把看不到的阻力大小转换为看得到的运动距离。（2）[3]小车有一定的长度，可以读车头对应的刻度变化，也可以读车尾对应的刻度变化；小车的车尾从零刻度开始运动，静止时车尾到达32.50cm，所以小车运动的距离是32.50cm。（3）[4]由表中数据可知，接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，接触面越光滑，摩擦力就越小，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远。7.小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面为毛巾、棉布、木板表面时的停止位置。（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的_____相同；（2）标记a是小车在_____（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）；（3）在此实验基础上通过推理可知观点_____（选填“A”或“B”）是正确的；A．物体的运动不需要力来维持B．力是维持物体运动的原因（4）因此，在此实验基础上通过推理可得出结论：运动的物体在不受外力的作用时，它将_____；（5）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与_____有关。【答案】速度；木板；慢；A；做匀速直线运动；高度。【解析】（1）[1]探究“力与运动的关系”的实验中，根据控制变量法，需要使小车到达水平面时的速度相等，则需要让小车从斜面上同一位置由静止滑下。（2）[2][3]图中标记a到斜面底端的距离最远，说明其表面摩擦力最小，是小车在木板表面停下来的位置，由实验现象知道，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，运动速度减小得越慢。（3）[4]由实验现象推理知道，运动的物体不受力时，可以保持原来的运动状态不变，因此可得出：物体的运动不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，故A正确，B错误。故选A。（4）[5]此实验基础上通过推理可得出：运动的物体在不受外力的作用时，它将做匀速直线运动（5）[6]若让同一小车从不同高度处由静止滑下，小车的质量不变，改变小车的高度，观察小车在相同水平面滑行的距离（滑行距离越远，说明原来小车的重力势能越大），可以探究小车的重力势能与高度的关系。8.小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持，他俩设计了如下实验，用图示装置来探究各自的猜想：（1）在实验过程中，让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑；（2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______；（3）小车在光滑程度不同的水平面上滑行，最后静止的位置如图所示，从实验中可以得到：水平面对小车的阻力越小，小车速度减小的越慢，小车前进的越远；进一步推理可得：如果水平面无阻力，小车将做______；结论：力是______（选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。【答案】惯性；匀速直线运动；改变物体运动状态。【解析】（2）小车到达水平面后，由于小车具有惯性，会继续向前运动。（3）分析三次实验可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动得越远；推理可知：如果水平冰面绝对光滑，小车速度将不会减小，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动，说明力是改变物体运动状态的原因。9.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让木块从斜面的同一髙度处由静止开始沿斜面滑下，木块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）使木块从斜面的同一高度处由静止滑下的目的是使木块到达水平面时的__________相等．（2）木块进入水平面后，下列对木块受力和运动的判断正确的是__________（填序号）．A．重力和支持力是一对平衡力B．木块受到的阻力逐渐减小C．木块向前运动是因为动力大于阻力（3）由实验现象可知，木块受到的阻力越小，木块的速度减小得越_________．由实验现象推理可知，如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将____________________．（4）探究过程中主要采用了科学推理法和___________两种研究方法．（5）若要探究小车在水平面上的滑行距离与小车初速度的关系，应将小车从斜面上的不同高度处由静止释放，比较小车在_________（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）水平面上滑行的路程长短．【答案】（1）速度；（2）A；（3）慢；做匀速直线运动；（4）控制变量法；（5）同一粗糙。【解析】（1）要研究小车在水平面上滑行的距离，必须控制变量，即控制控制小车的初速度相同，即使木块从斜面的同一高度处由静止滑下的目的是使木块到达水平面时的速度相等；（2）A.小车在水平面上运动时，所受的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，所以是一对平衡力，故A正确；B.由于滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以木块在运动过程中受到的摩擦阻力不变，故B错误；C.木块向前运动是由木块具有惯性，故C错误；故选A；（3）图知小车在木板表面停止得最慢，是因为在该表面受到的阻力最小，故得：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远；由以上可以推理得出：当小车不受阻力时，应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态；（4）综合以上分析，此实验探究过程中主要采用了科学推理法和控制变量法；（5）因为小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。故答案为：（1）速度；（2）A；（3）慢；做匀速直线运动；（4）控制变量法；（5）同一粗糙。10.在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图的位置。（1）实验需要木块从同一斜面的_____开始下滑，目的是使小车到斜面底端的_____相同；（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到的一对平衡力是_____；（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将_____；（4）若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应先后将小车从斜面上_____高度释放，比较小车在_____粗糙而上滑行的路程长短；（两空均选填“同一”或“不同”）（5）牛顿第一定律是建立在_____。A．日常生活经验的基础上B．直接实验结果的基础上C．科学家猜想的基础上D．实验和科学推理相结合的基础上【答案】同一高度；速度；重力和支持力；做匀速直线运动；不同；同一；D。【解析】（1）[1][2]要研究木块的运动和力的关系，必须保持木块的初速度相同，所以需要让木块从斜面的同一高度滑下，使木块到达斜面底端的初始速度相同。（2）[3]木块在水平面上运动时，所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在同一条直线上，所以是一对平衡力。（3）[4]在上述实验现象的基础上可以推理得出：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将一直做匀速直线运动。（4）[5][6]因为小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。（5）[7]牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过日常生活经验或实验得出的，更不是科学家猜想出来的。故选D。11.小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图装置，进行实验。①让质量为5g的小球，在斜面AO上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；②用质量为7g的小球重复上述实验，将数据记录在表中。（1）比较实验1、2、3（或4、5、6），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与斜面______有关；（2）比较实验______（选填序号），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关；（3）如果斜面没有摩擦且不计空气阻力，小球在斜面OB能达到的最大高度是______cm，你这样判断的理由是______；（4）如果斜面没有摩擦且不计空气阻力，使OB面成为水平面，则小球将在OB面上做______运动。【答案】OB的倾角θ；1、4或2、5或3、6；10；机械能守恒；匀速直线。【解析】(1)[1]由表中实验序号为1、2、3(或4、5、6)的实验可知，在小球质量一定的情况下，斜面倾角越小，小球上升的最大高度越小，由此可知小球在斜面OB上能达到的最大高度与斜面OB的倾角有关。(2)[2]由表中实验序号为1、4或2、5或3、6的数据可知，在斜面倾角一定时，小球质量不同，小球上升的最大高度相同，由此可知：小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。(3)[3]如果斜面没有摩擦且不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒，小球达到最高点时的动能为零，小球的机械能等于其重力势能，小球到达最高点时的高度与初始高度相同，小球在斜面OB能达到的量大高度是10cm。(4)[4]根据牛顿第一定律，如果斜面没有摩擦且不计空气阻力，使OB面成为水平面，则运动的小球将在OB面上做匀速直线运动。12.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下，观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示。（1）结论：表面