1、实验12探究影响压力作用效果的因素考点聚焦探究课题：探究影响压力作用效果的因素实验装置实验方法控制变量法，转换法实验原理根据压力作用在物体上产生形变的大小来判断压力的作用效果探究过程1.照图甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；2.再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；3.再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度；记录表格实验结论受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；压力大小一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。满分归纳考点方向器材作用1. 海绵的作用？通过海绵的形变体现压力作用效果注意事项1.用海绵形变程度来衡量压力作用效果的大
2、小，是转换法2.通过比较甲丙两图能否得出结论？不能，因为没有控制变量3.小明同学实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块他发现它们两块对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关你认为他在探究过程中的做法是否正确？原因是：不正确，她没有控制压力大小相同4.如果将图乙中的海绵换成木板，压力的作用效果与放海绵的作用效果相同吗？答：相同，因为压力的效果与压力大小和受力面积有关，有其他因素无关，改成木板后只是我们观察不到效果而已5.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律经典例题1（2019宜宾）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布
3、分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小（选填“相等”或“不相等”），本实验中的“阻力”是指小车受到的；（2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越（选填“快”或“慢”）；（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持状态或状态；（4）牛顿第一定律（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重
4、要方法。【答案】（1）相等；摩擦力；（2）快；（3）静止；匀速直线运动；（4）不是【解析】（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；本实验中的“阻力”是指小车受到的摩擦力；（2）根据图中运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动的距离就越近，这说明小车受到的阻力越大，速度减小得越快；（3）牛顿第一定律的内容为：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。【分析】（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要
5、控制小车每次都从斜面上同一位置释放，实验中的阻力来自于下车与接触面的摩擦力；（2）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；（3）根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；（4）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。突破练习2（2019抚顺）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。（1
6、）小悦用如图所示的实验装置进行实验时，让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的相同。（2）小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出，物体受到的阻力越（填“大”或“小”），速度减小得越慢。由此推理得出：如果运动的物体不受力时，将保持运动状态。（3）小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”，并进行了如图丁所示实验。让小车从斜面上的（填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，撞击木块。观察木块移动的距离，并得出结论。实验中发现两次木块移动距离都较近，于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在相同时，通过减小接触面的来减小木块与平面的滑动摩擦力，使木块移动距离较远
7、，实验现象更明显。【解答】解：（1）实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）由实验知：接触面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；如果运动的物体不受力时，物体的运动状态将不会改变，则它将做匀速直线运动；（3）为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量不变，改变速度，可以让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始释放，使得小车到达斜面底部时的速度不同；用木板代替毛巾进行实验，是在压力一定时，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了摩擦力使木块移动距离较远，实验现象更明显。故答案为：（1）速度；（2）小；匀速直线
8、；（3）不同；压力；粗糙程度。3（2019巴中）小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的相同；（2）标记a是小车在（选填“毛巾”、“棉布”、“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越（选填“快”、“慢”）；（3）在此实验基础上通过推理可知观点（选填“A”或“B”）是正确的；A物体的运动不需要力来维持B力是维持物体运动的原因（4）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下
9、，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与有关。【解析】（1）让小车从斜面上“同一位置”由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的速度相等；（2）图中标记a的距离最远，说明其表面是最光滑的，是小车在木板表面停下来的位置，由实验现象可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的越远；（3）由实验现象推理可知，物体不受力时，可以保持原来的运动状态不变，因此可得出：力可以改变物体运动状态而不能维持物体运动状态，故A正确；（4）物体的重力势能与物体的质量和高度有关。根据实验现象，若让同一小车从不同高度处滑下，发现高度越高，小车在水平面上滑行距离越远，由此得出结论：小车的重力势能的大小
10、与小车所处的高度有关。故答案为：（1）速度；（2）木板；慢；（3）A；（4）高度。4（2019桂林）小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。（1）实验开始前，小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，大家发现，小车在斜面上的高度越高，小车到达水平木板时的越大，小车在水平木板上运动距离越远。从而让大家更加明确了，本实验要使用法。（2）实验中，大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，开始探究小车在三种平面上的运动情况，结果发现小车直接冲出棉布末端，在仅有目前已搭建好的实验器材基础上，他们采取的方法完成了整个实验探究过程。（3）通过实验分析可知，水平面越
11、光滑，同一运动小车受到的阻力，速度减小得越。推理可知，同一运动小车如果不受阻力作用，它将。【解析】（1）小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，小车在斜面上的高度越高，重力势能越大，滑下时，转化成的动能越大，小车到达水平木板时的初速度越大，小车在水平木板上运动距离越远；实验中控制下车的质量不变，改变高度，用到了控制变量法；（2）小车到达水平面的速度与高度有关，小车直接冲出棉布末端说明速度过大，因此需要控制速度变小，减小斜面倾角即可；（3）通过实验分析可知，水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，推理可知，同一运动小车如果不受阻力作用，它将做匀速直线运动。故答案为：（1）初速度；控
12、制变量；（2）减小斜面倾斜角度；（3）越小；慢；做匀速直线运动。5（2019乐山）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（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法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。（2）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”）。（3）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
13、面上。说明运动的物体力来维持（选填“需要”、“不需要”）。（4）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【解析】（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的同一高度由静止开始滑下，这里采取得的研究方法是控制变量法。（2）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，速度减小得越慢，行驶的越远。（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车将做匀速直线运动，说明运动的物
14、体不需要力来维持。（4）牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。故答案为：（1）同一高度；控制变量；（2）远；慢；（3）匀速直线运动；不需要；（4）C。6（2019武汉）如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。（1）实验时，将棉布铺在（填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从滑下，观察小车滑行的距离。（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将。【解析】（1）为改变小车受到的阻力大小，实验时
15、，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大，速度减小变慢，据此推理可知，如果小车运动时不受阻力，它将运动的无穷远，速度大小不变，即做匀速直线运动。故答案为：（1）水平木板；斜面顶端由静止；（2）变大；保持匀速直线运动。7（2020武汉模拟）如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面
16、上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面时的速度（选填“相同”或“不同”）。（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的。（3）请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。【解析】（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；（2）小车到达水平面后，小车由于惯性还会继续向前运动，不能立即停止；小车最终在水平面上停下来，是因为受到摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因；（3）小车在水平面上向前运动的过程中，竖直
17、方向受到重力G和支持力F的作用，方向分别是竖直向下和竖直向上，是一对平衡力；在水平方向速度越来越小，原因是受到水平向左的摩擦力f，则小车的受力示意图如下。故答案为：（1）相同；（2）惯性；运动状态；（3）见上图。8（2020济南模拟）如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小（填“相等”或“不相等”）。（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变来实现的。（3）实验中发现小车在毛
18、巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（填“快”或“慢”）。（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做。（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的得出的正确结论。（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来不变的性质。（7）小车运动过程中的阻力主要是摩擦力，本实验还告诉我们，在其它因素不变情况下，接触面对摩擦力大小的影响是。（意思表述清楚即可）
19、【解析】（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；（5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；（6）牛顿第一定律的内容为：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；这反映
20、了力和运动的关系，表明了物体的运动不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的根本原因。（7）在压力大小一定情况下，摩擦力大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙摩擦力越大。故答案为：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）推理；（6）不需要；运动状态；（7）接触面越粗糙摩擦力越大。9（2020武汉模拟）在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学做了如下实验。如图所示，让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。（1）小刚每次让小
21、车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是为了使小车到达水平面时速度。（2）平面越光滑，小车运动的距离越远，说明：小车受到的阻力（选填“越小”、“越大”或“不变”），速度减小得越（选填“快”或“慢”）。（3）由此可以推测，如果小车不受阻力，它将永远做运动。【解析】（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；（2）水平面越光滑，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；（3）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，若受到阻力为0，它的运动速度就不会变化，即做匀速直线运动。故答案为：（1）相同；（2）越小；慢；（3）匀速直线。
22、10（2019河南模拟）如图所示，使用斜面、木板、毛巾、棉布和小车等器材探究“阻力对物体运动的影响”实验（1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时（2）小车在毛巾、棉布表面运动时克服阻力做功分别为W1、W2，则W1（选填“”“或“”）W2（3）如果水平面绝对光滑，则在此装置的基础上增加器材（选填“能”或“不能”）达到探究“动能大小与哪些因素有关”的实验目的原因是【解析】（1）让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是，当小车到达水平面时，使小车的速度相同；（2）因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2，则W1W2；（3）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球将一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。故答案为：（1）速度相同；（2）；（3）不能；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球将一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。
