1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：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】（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
2、“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】（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
3、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】（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
4、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】（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
5、（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】（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
6、，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
7、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】（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
8、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】（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
9、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】（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
10、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】（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
11、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F2N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】（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。
12、（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】（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、
13、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fF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】（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
14、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F2F1，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F3F2，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
15、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】（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F1F3F4F2，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】（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
16、用不同的力去推它（F1F3F4F2），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
17、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】（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。（
18、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】（春太仓市
19、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x，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】（章贡区模拟）亲爱的同学，你会正确
20、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】（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
21、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、3N8N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：分析实验数据可知，弹簧的原长是 。分析实验数据可得到结论： 。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】（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L010cm，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
22、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F16N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：物体的重力大小可能与物体质量
23、有关；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， ，因此猜想错误。 【变式训练1】（秋鹿邑县期末）某实验小组的同学们用天平、钩码、弹
24、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】（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。（
25、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
26、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F1F3F4F2，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（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