2023年中考物理实验探究题专项训练：运动和力（答案）考试试卷

2023年中考物理实验探究题专项训练：运动和力
一、实验探究题
1．如图甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行。小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。实验操作如下：
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G。
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F。
③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
滑块和橡皮泥的总重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数F/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
（1）在实验时弹簧测力计示数F是　 　对　 　的作用（选填“测力计”、“滑块”）
（2）当F＝0.6N时，滑块对木板的压力FN＝　 　N．根据　 　原理可以知道此时滑块受到的滑动摩擦力Ff＝　 　N。
（3）根据表中数据在坐标纸上作出F﹣G图象。
（4）由F﹣G图象结合分析可得，滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是　 　。
（5）当向右拉动木板滑块相对桌面静止时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？　 　
2．如图所示,小华同学将小车放在水平的桌面上,在小车上竖直放置块木板
（1）突然向右拉动小车时,观察到的现象是　 　
（2）小板和小车一起向右做匀速运动,小车突然停下时,观察到的现象是　 　
（3）若小车的上表面光滑,则当向右做匀速运动的小车突然停下来时,观察到的合理的现象是　 　
（4）以上观察到的实验现象是由于　 　引起的
3．小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时，她找来质量和体积都相等的A、B两个木块（B的表面更粗糙），放在木板上进行实验：
（1）实验中应用 　 　 原理水平匀速直线拉动弹簧测力计。
（2）甲、乙两图，小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动，发现 ，她认为摩擦力大小与速度大小有关。她的结论是 　 　 的（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　 。
（3）在图乙中，物体A，B一起作匀速直线运动时，物体A对B的摩擦力大小等于 　 　 N，小丽在实验中把乙图中的B物体拿下来，与A物体连在一起平放在木板上，再用弹簧测力计匀速拉它们，读出测力计的示数为F4，则F4　 　 （选填“大于”，“等于”或“小于”）F2。理由是 　 　
（4）小丽在实验中发现，要想用手控制弹簧测力计做匀速直线运动会很困难，可以对之加以改进，如图所示。这样改进的有优点： 　 　 。
4．探究牛顿第一定律：
（1）实验中，小车在　 　表面速度减小得最快。由实验现象推理：若静止物体不受任何力的作用时，将保持　 　状态；
（2）画出小车在棉布表面上运动时的受力示意图；
（3）若将装置图中的小车倒放，用弹簧测力计沿水平方向拉小车在木板表面上做　 　运动，再在倒放的小车上分别放1个、2个、3个钩码，可探究滑动摩擦力Ff大小与压力FN的大小关系，由图象可得：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力大小与压力大小成　 　比。
5．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1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　 　（相等/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：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，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　 　（快/慢）；
（4）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　 　运动；
（5）通过上面的探究后，小明又思考如下的问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C，在C点时小球受力　 　（平衡/不平衡），如果摆球在右侧最高点C绳子恰好断开，则摆球将　 　（竖直下落/静止/做匀速直线运动）
6．在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车，如图甲所示。
（1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上　 　（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小　 　（选填“相同”或“不相同”）；
（2）根据实验现象，可得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越　 　（选填“大”或“小”。在水平面上运动的距离越　 　（选填“远”或“近”）；
（3）如果水平面绝对光滑，不考虑空气阻力，在图乙中大致画出小年在光滑水平面上运动的v-t图像。
7．小红“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示：
（1）甲、乙两图是为了研究滑动摩擦力大小与　 　的关系；
（2）在进行图丙所示实验时，长木板上铺上毛巾后，发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。在不增加或更换器材的情况下，请你想个办法，帮小红顺利完成实验。你的办法是　 　，读出弹簧测力计的示数，再与图　 　的示数进行比较，这样就可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
8．在“探究二力平衡的条件”活动中。
　
（1）如果物体只受到两个力的作用且处于　 　状态，说明这两个力是相互平衡的；
（2）几位同学不断改进并先后设计了如图甲所示的三个实验方案，请你判断出他们改进的先后顺序：　 　（用字母表示），这样的改进是为了减小　 　对实验的影响；
（3）图乙是最终确认的实验方案，此方案中可忽略　 　对实验的影响。
9．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，所用装置如图所示。
（1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力的大小，实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于　 　运动状态.
（2）拉动木块前，应将测力计沿　 　方向放置，然后进行调零.
（3）利用如图所示的装置进行相关试验后，在木块上再叠加另一个木块来进行实验.分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的______.
A．滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关
D．滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
（4）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是________.
A．木板的长度太长 B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大
10．在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（1）实验时用弹簧测力计　 　拉动木块，使它沿水平长木板滑动。
（2）观察比较甲图和　 　图所示实验数据，说明在接触面粗糙程度一定时，压力越大滑动摩擦力越大。
（3）观察比较甲图和丙图所示实验数据，说明在压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。在丙图中，如果加速拉动弹簧测力计，滑动摩擦力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）观察比较甲图和丁图（B是将A竖直切去一半后剩余部分）实验数据，得出结论：接触面积越小，滑动摩擦力越小，同学们认为这个结论并不可靠，实验中存在的问题是：　 　。
（5）在图甲、图乙实验中，假如把木板换成海绵，拿掉弹簧测力计，木块放在海绵上，会发现　 　（选填“甲”或“乙”）图中海绵凹陷得更深，说明：在受力面积一定时，压力作用效果与　 　有关。
11．利用如图所示的实验器材“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验过程如下，请你完成下列问题。
（1）在甲图中，首先把长方体木块放在水平桌面上，然后用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使木块做匀速直线运动，这样的操作目的是　 　 ；
（2）比较甲、丙实验可得到结论是　 　 ；
（3）用弹簧测力计在水平方向拉动木块使其做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N，现将水平拉力逐渐增大，木块加速运动，此时木块受到的摩擦力　 　 （ 选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
12．用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系”．
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的　 　力和　 　力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用；
（2）每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的　 　；
（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越　 　，速度减小的越　 　；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得出：运动物体不受外力时它将　 　．
13．小张用如图所示的装置探究二力平衡的条件：
（1）（i）把小车放在　 　 （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端完全相同的小盘里加砝码，当两盘砝码的质量　 　 时，小车处于静止状态．（不考虑滑轮的摩擦）
（ii）保持两盘砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，使拉力F1、F2不在同一直线上．放手后，小车扭转回来，当小车静止时，拉力F1、F2又回到同一直线上．
（2）由上述实验可得：作用在同一物体上的两个力，如果　 　 ，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
（3）实验中，定滑轮的作用是　 　 ．
14．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。
（1）通过实验比较，小明发现采用方案　 　，实验效果更好。原因是　 　。
（2）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且　 　，这两个力才能彼此平衡。
（3）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　 　。
15．为了完成探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，小勇同学设计了如图所示的装置。
（1）在实验中小勇应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动，这样便可根据
　 　的知识得出拉力等于摩擦力，从而间接测出木块所受到摩擦力的大小。
（2）小勇要探究“摩擦力的大小与接触面积大小的关系”时，先水平匀速拉动木块，然后将木块竖直切去一半，观察出拉力变小，更换木块重复几次结果均如此，于是得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗 　 　，你的理由是　 　。
16．小红用弹簧测力计、砝码若干、表面粗糙程度均相同的木块、木板、棉布和毛巾等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）在实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做　 　运动，根据　 　知识，可间接测量滑动摩擦力的大小；
（2）比较　 　（选“甲”、“乙”或“丙”）两图实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；比较甲和丙两图的实验，可探究滑动摩擦力大小与　 　是否有关；
（3）小红对实验装置进行改进，用丁图1装置进行实验，她用水平拉力F=4N拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，得到了如图丁1所示弹簧测力计示数放大图，则木块受到的滑动摩擦力为　 　N。实验时，下列操作必须的是　 　
A．必须保持与木块相连的细线水平
B．实验时，必须向右匀速拉动木板
C．实验时，拉动木板的速度必须大
（4）丁图2中的图线①是小红同学通过多次实验，并根据实验数据绘制的摩擦f与木块对木板的压力F压关系图线，通过图线①可以得到的结论是　 　。小红组的其他同学用丁图1装置进行了新的实验探究，根据实验数据绘制出了图线②，你认为图线②与图线①不一样的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）滑块；弹簧测力计
（2）1.5；二力平衡；0.6
（3）
（4）在接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力成正比
（5）无
2．【答案】（1）木块倒向左方
（2）木块会向右倾斜
（3）保持匀速运动时的速度一直运动下去
（4）惯性
3．【答案】（1）二力平衡
（2）错误；没有控制压力大小不变
（3）0；大于；压力大小相同时，木块B接触面比木块A更粗糙，滑动摩擦力越大
（4）图中，B相对于地面是静止的，测力计是静止的，B受到的测力计的拉力与木板施加的摩擦力为一对平衡力，测力计静止时方便读数，对长木板的运动没有要求。
4．【答案】（1）毛巾；静止
（2）
（3）匀速直线；正
5．【答案】（1）相等
（2）接触面的粗糙程度
（3）慢
（4）匀速直线
（5）不平衡；竖直下落
6．【答案】（1）同一；相同
（2）小；远
（3）
7．【答案】（1）压力大小
（2）撤去砝码，再水平匀速拉动弹簧测力计；甲
8．【答案】（1）静止或匀速直线运动
（2）AC；摩擦力
（3）自身重力
9．【答案】（1）匀速直线
（2）水平
（3）A
（4）B
10．【答案】（1）匀速
（2）乙
（3）不变
（4）没有控制压力相同
（5）乙；压力大小
11．【答案】（1）测力计示数等于物体受到的滑动摩擦力大小
（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）不变
12．【答案】（1）重；支持
（2）速度
（3）小；慢
（4）做匀速直线运动
13．【答案】（1）光滑；相等
（2）大小相等、方向相反
（3）改变施力的方向
14．【答案】（1）方案乙；滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响
（2）作用在同一直线上
（3）运动状态
15．【答案】（1）二力平衡
（2）不可靠；没有控制压力大小一定（或不变）
16．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）甲、乙；压力大小
（3）2.6；A
（4）粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比；接触面的粗糙程度不同