小明在广场看到小朋友玩套圆游戏,如图甲所示。他注意到水平抛出的套圈的落地点时近时远。善于思考的他想:套圈的落地点到抛出点的水平距离和哪些因素有关呢?他用小球来代替套圈;并选用高度可调的桌子和圆弧轨道(末端水平)等器材来模拟套圈实验,并做出了如下猜想:
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关;_____ (选填“光滑木板”或“橡皮泥”);
(2)实验中使小球从圆弧轨道_____ (选填“相同”或“不同”)高度由静止释放,可控制小球到达水平轨道时的速度相同;
(3)实验过程中小明收集的实验数据如下表:
①根据表中1、4或2、5实验数据对比分析,可以验证猜想_____ ;
②小明通过分析表中数据1、2、3得出结论:在其他条件相同的情况下,落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比。请判断小明得出的结论是否正确?____ (选填“正确”或“不正确”) 你的判断依据是:_____ ;
(4)接着小明又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关。请你简述设计方案:_____ ,由此得出结论。
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关;
(2)实验中使小球从圆弧轨道
(3)实验过程中小明收集的实验数据如下表:
序号 | 轨道末端水平部分离地面的高度H/m | 小球在轨道上由静止释放时的高h/m | 落地点与抛出点的水平距离s/m |
1 | 0.5 | 0.1 | 0.45 |
2 | 0.5 | 0.2 | 0.63 |
3 | 0.5 | 0.3 | 0.78 |
4 | 1.0 | 0.1 | 0.63 |
5 | 1.0 | 0.2 | 0.69 |
②小明通过分析表中数据1、2、3得出结论:在其他条件相同的情况下,落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比。请判断小明得出的结论是否正确?
(4)接着小明又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关。请你简述设计方案:
更新时间:2023-07-08 12:34:45
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【推荐1】某学习小组想探究“纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系”。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图1所示的3个纸锥。实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,实验测得的数据如下表所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/8d8732b2-7988-411e-8335-aa452aed4a3c.png?resizew=590)
(1)实验所需要的测量仪器有_____ 和_______ ;
(2)对于纸锥下落前的初始位置,如图2所示的两种摆放方式,你认为正确的是_____ (选填“A”或“B”)。
(3)分析纸锥编号为1、2的两次实验,能够得出的结论是纸锥下落速度与纸锥锥角______ (选填“有关”或“无关”);
(4)分析纸锥编号为________ 的两次实验,可以得出纸锥下落速度与扇形纸片半径的关系;
(5)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图3,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是______ ;
A.4号纸锥先达到地而B.5号纸锥先到达地面C.两个纸锥同时到达地面
(6)如果纸锥在到达地而前做匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1______ (选填“>”“<”或“=”)f2。
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纸锥编号 | 下落高度h/m | 扇形纸片半径r/cm | 剪掉的扇形圆心角θ | 纸锥锥角a/° | 下落时间t/s |
1 | 1.9 | 10 | 90 | 81.9 | 2.20 |
2 | 1.9 | 10 | 135 | 71.1 | 1.84 |
3 | 1.9 | 5 | 90 | 81.9 | 2.20 |
(1)实验所需要的测量仪器有
(2)对于纸锥下落前的初始位置,如图2所示的两种摆放方式,你认为正确的是
(3)分析纸锥编号为1、2的两次实验,能够得出的结论是纸锥下落速度与纸锥锥角
(4)分析纸锥编号为
(5)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图3,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是
A.4号纸锥先达到地而B.5号纸锥先到达地面C.两个纸锥同时到达地面
(6)如果纸锥在到达地而前做匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1
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【推荐2】某中学九年级科技活动小组用一些大小不同的正方形塑料薄膜,细绳以及回形针制作了一些降落伞,如图所示;其中,有的同学在降落伞下部挂一枚回形针,有的挂两枚甚至更多的回形针;同学们将降落伞从教学楼4楼阳台(距地面高度10 m)释放降落伞,并测量其降落至地面的时间;(塑料薄膜和细绳的自重忽略不计)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/29/2946548841766912/2948665693913088/STEM/abf951f9-6ba9-4a6a-a8e5-24f0fa9ab972.png?resizew=179)
(1)请说出可能影响降落伞下落时间的一个因素______ ;
(2)预测这个因素变化(增大或减小)时,降落伞下落时间会发生什么变化______ ;
(3)请设计一个实验探究方案,检验你的预测是否正确,并写出实验步骤:
①根据你的实验方案进行探究,应该选用哪些实验器材______ ?
②实验步骤:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/29/2946548841766912/2948665693913088/STEM/abf951f9-6ba9-4a6a-a8e5-24f0fa9ab972.png?resizew=179)
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解题方法
【推荐3】小勇利用如图1所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/caada658-ac8d-4808-87df-149c9d7e352d.png?resizew=515)
小勇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表中:根据以上实验填好以下内容:
(1)将表格中横线所缺内容填写完整;每次都让小车从同一斜面的___________ 由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度;
(2)观察实验现象发现:平面越光滑,说明小车受到阻力越___________ ,小车运动的距离越___________ ;小车在水平面上运动时,受___________ (选填“平衡力”或“非平衡力”);接触面对小车施加了二个力,分别是___________ 力、___________ 力;
(3)小勇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将___________ ;
(4)对于斜面的要求是___________ ;
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.斜面的粗糙程度对实验的影响不大,只要斜面相同且能完成实验就行
(5)通过该实验可以___________ (填写序号);
A.说明物体的运动需要力来维持 B.说明力是改变物体运动状态的原因 C.直接得出牛顿第一定律
(6)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图2所示,请你认真分析后作出正确的选择:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/23fff51b-aee0-4af7-b5ee-7d35e9b7cfe9.png?resizew=327)
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为___________ 图;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为___________ 图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/caada658-ac8d-4808-87df-149c9d7e352d.png?resizew=515)
小勇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表中:根据以上实验填好以下内容:
表面状况 | ||
毛巾 | / | / |
棉布 | / | / |
木板 | / | / |
(2)观察实验现象发现:平面越光滑,说明小车受到阻力越
(3)小勇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将
(4)对于斜面的要求是
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.斜面的粗糙程度对实验的影响不大,只要斜面相同且能完成实验就行
(5)通过该实验可以
A.说明物体的运动需要力来维持 B.说明力是改变物体运动状态的原因 C.直接得出牛顿第一定律
(6)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图2所示,请你认真分析后作出正确的选择:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/23fff51b-aee0-4af7-b5ee-7d35e9b7cfe9.png?resizew=327)
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为
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真题
解题方法
【推荐1】在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过如图所示的“斜面”实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/8/56a39075-cb26-44ac-ba24-6aee868c259c.png?resizew=503)
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面、__ 由静止开始滑下;
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平表面滑行的__ ,可以得出初步的结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越__ ,小车运动得越__ 。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)实验结果能证明____ 。进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做___ 运动。
A.物体运动需要力来维持 B.物体运动不需要力来维持
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/8/56a39075-cb26-44ac-ba24-6aee868c259c.png?resizew=503)
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面、
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平表面滑行的
(3)实验结果能证明
A.物体运动需要力来维持 B.物体运动不需要力来维持
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解题方法
【推荐2】小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/6/f8ce2749-764f-4d15-a847-964556db1954.png?resizew=256)
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小,这是运用了科学探究的________ (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度静止滚下,这样做的目的是使小球运动到水平面时的________ 相同;
(3)实验中,小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上进行实验,让同一小球在斜面上相同高度滚下,发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与__________ 有关;
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面光滑,没有摩擦,那么小球将_________ 。(选择下面的选项填空)
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在水平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
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(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小,这是运用了科学探究的
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度静止滚下,这样做的目的是使小球运动到水平面时的
(3)实验中,小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上进行实验,让同一小球在斜面上相同高度滚下,发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面光滑,没有摩擦,那么小球将
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在水平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
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实验题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球。观察小球从A→B→C的过程中高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值,从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如下表所示。
(1)小球在图中的C位置,受到______ 个力的作用;
(2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断增加,高度不断降低,这个过程中是重力势能逐渐转化为______ ,在能量的转化过程中,机械能在逐渐减少,这主要是由小球受到______ 造成的;
(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其他条件不变,那么,小球到达B位置时的机械能______ (填“大于”“小于”或“等于”)质量为m的小球到达B位置时的机械能。
A | A→B | B | B→C | C | |
动能Ek/J | 0 | 增加 | 4.98 | 减少 | 0 |
重力势能Ep/J | 5.00 | 减少 | 0 | 增加 | 4.97 |
(2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断增加,高度不断降低,这个过程中是重力势能逐渐转化为
(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其他条件不变,那么,小球到达B位置时的机械能
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