2025年人教版中考物理总复习热考题型突破实验题专练 考向四力学(2).docxVIP

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考向四力学(2)

一、测量物体的平均速度(课标要求必做)

1.2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。探测器经历了减速、悬停、自由下落等复杂的运动过程。为了解探测器在月球上自由下落的有关情况,学校科技小组开展了相关研究。

第一步:实验探究。

(1)测量平均速度的原理为:v=st

猜想:没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度可能与物体的质量、体积、形状及下落时间有关。

实验:如图1所示,为了在地球上模拟月球表面没有空气的环境,实验均在抽真空的竖直管道内进行。实验时,将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0s、1s、2s、3s时的位置。(各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注)

(2)分析频闪照片,若想验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙;若想验证物体下落的速度与形状是否有关,应比较乙、丙。综合分析四次实验,请你判断没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落时间有关。?

(3)利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a。请推测t=4s时,物体的速度为39.2m/s,他们发现速度与时间的比vt为定值,于是将这个定值定义为一个新的物理量,则这个物理量的单位为m/s2

第二步:联想迁移。

(4)科技小组又发现“速度与时间的比值”与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg,请判断物体在月球上竖直下落过程的v-t图象可能为图2中的c(选填“a”“b”或“c”)。?

二、探究二力平衡的条件

2.在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如图的实验装置,其中A为小车,B为木块,C为小卡片。

(1)同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,他们改进的先后顺序为乙甲丙(用甲、乙、丙表示),这样改进是为了减小摩擦力对实验的影响,实验中小卡片C的质量可以忽略。?

(2)实验中通过改变钩码的数量来改变拉力,从而探究二力平衡时力的大小关系。?

(3)同学们用图丙所示的装置进行实验时,将小卡片转过一个角度(如图丁所示),松手后卡片不能平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在同一直线上。同学们对同一问题又进行了探究,他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度(如图戊所示),该装置能(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。?

(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,同学们下一步的操作是:用剪刀将卡片从中间剪开。?

三、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(课标要求必做)

3.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。

(1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小等于(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。?

(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)。?

(3)小萌同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数等于(选填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学不需要(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。?