组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 运动和力 > 牛顿第一定律和惯性 > 探究阻力对物体运动的影响 > 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:50 题号:17102954
小明骑自行车上学途中,要经过一段陡坡路。为了探究自行车冲上陡坡后能达到的最大高度与哪些因素有关,他利用小球代替自行车并提出了以下几个猜想:

实验序号

小球的质量m/g

弹簧被压缩的长度L/cm

斜面的材料

小球在斜面上到达的最大高度h/cm

100

3.00

木板

1.83

100

5.00

木板

7.69

100

8.00

木板

16.24

50

3.00

木板

3.56

150

3.00

木板

1.22

100

5.00

棉布

5.13

100

5.00

毛巾

2.96

猜想一:小球冲上斜面后达到的最大高度h可能与小球在斜面底端的速度v有关;
猜想二:小球冲上斜面后达到的最大高度h可能与小球的质量m有关;
猜想三:小球冲上斜面后达到的最大高度h可能与斜面的粗糙程度有关。
小明准备了木质斜面、50g、100g、150g小球各一个、挡板、弹簧、棉布、毛巾、刻度尺等实验器材,并按如图所示的方法组装好实验装置,水平面和斜面连接良好:
(1)器材准备完毕后进行了实验,实验所得到的数据如上表;
(2)实验过程中,同一小球到达斜面底端时的不同速度是通过改变 _____来实现的;
(3)通过比较 _____三组实验的数据,可以得出结论:小球冲上斜面后达到的最大高度h与斜面的粗糙程度有关;
(4)通过比较①、④、⑤三组实验的数据,便可以得出猜想二是正确的结论,该做法 _____(选填“合理”或“不合理”),理由是:_____
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【推荐1】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)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的____滑下,这种研究问题的方法是____(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法。 
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有____。小车在毛巾上运动时受到了____个力。 
(3)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的。 
(4)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越____(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越____(选填“快”或“慢”)。 
(5)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做_____。说明运动的物体____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 
(6)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。 该定律____。 
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
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【推荐2】快速骑自行车时,我们会感到空气阻力,而且空气阻力大小与骑行速度有关。由此小华猜想:物体运动速度越大,它受到的空气阻力就越大。于是,他找来一辆具有低、中、高速三个档位的玩具汽车,将如图所示装置固定在玩具汽车顶部,并将微型摄像头对准弹簧测力计后固定在木板上。在一个无风的周末,小华带着这辆玩具汽车来到小区广场,用遥控器控制玩具汽车分别以2m/s、3m/s、4m/s的不同速度在平直的广场上匀速运动一段距离,依次将玩具汽车以不同速度匀速行驶时的弹簧测力计的示数记录在下表中,根据二力平衡,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。
玩具汽车速度v/(m/s)234
弹簧测力计示数F/N0.150.350.62



(1)分析表中实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越_____
(2)除物体速度外,你认为运动物体所受空气阻力的大小还与__________有关(写出一条即可);
(3)小军认为可将如图所示装置中的小车换成木块,小华认为不可以,理由是____
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【推荐3】为了探究“阻力对物体运动的影响”,小明做了如图所示的实验。

(1)本实验中的“阻力”主要是指 ______
A.小车在斜面上时受到的阻力
B.小车在水平面上时受到的阻力
C.小车在斜面上和水平面上时受到的阻力
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面的 ______来实现的;
(3)从实验中观察到,随着阻力的减小,小车在水平面上运动的距离逐渐变长,速度减小得越来越 ______(选填“快”或“慢”);
(4)根据实验现象进一步推理得出:如果小车在水平面上不受任何阻力,则小车将______
(5)实验中通过比较小车在水平面运动的距离长短来反映速度变化的快慢,使用的探究方法是 ______。(只有一个选项正确)
A.控制变量法
B.等效替代法
C.转换法
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