《2025年5年中考3年模拟物理湖南专版》

13. (2023株洲)某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G₁和G₂。

(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的______(选填“大小”或“方向”)；
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是______(选填“①”或“②”)。
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源，应使皮带轮上方的传送带向______(选填“左”或“右”)运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______(选填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G₃，此时滑块所受滑动摩擦力大小F =______(用测得的物理量表示)。

答案： 答案　
(1)方向　
(2)②　
(3)左　左 $G_{2}-G_{3}$
解析　
(1)定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平，故选②。
(3)皮带轮上的传送带应向左运动，滑块相对于传送带向右运动，滑块受到的滑动摩擦力水平向左;滑块相对于地面静止,故拉力大小等于滑动摩擦力大小,对压块受力分析,可得$F = F_{拉}=G_{2}-G_{3}$。

14. (2023邵阳)顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A. 可能与接触面的粗糙程度有关
B. 可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动，于是进行了改进：

(1)如图甲，在小桶内装入适量的沙子，使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量______的重力。
(2)如图乙，在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验，验证了猜想______(选填“A”或“B”)是正确的。
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤，他这么做______(选填“能”或“不能”)达到目的。

答案： 答案　
(1)小桶和沙子　
(2)B　
(3)不能
解析　
(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,则受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小。
(2)如图乙,在滑块上加砝码,在接触面粗糙程度相同时增大了压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验,验证了猜想B是正确的。
(3)用钩码替代小桶和沙子,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,滑动摩擦力可能无法测量,不能达到目的。

15. (2022株洲)在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。

(1)在上述器材中，不需要用到的器材有______。
(2)固定斜面，分别将小车从斜面上______(选填“同一”或“不同”)高度由静止释放。
(3)如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______(选填“静止”或“匀速直线运动”)。伽利略运用“实验 + 科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
(4)设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W₁，在木板上克服阻力做功为W₂，则W₁______(选填“大于”“等于”或“小于”)W₂。

答案： 答案　
(1)天平　
(2)同一　
(3)匀速直线运动　
(4)等于
解析　
(1)本实验通过比较小车在不同材质水平面上运动的距离的大小来比较阻力对物体运动的影响,不需要测量物体的质量,所以不需要天平。
(2)要研究小车在不同材质水平面上运动的距离,必须控制小车的初速度相同,即让小车从斜面的同一高度滑下。
(3)由图可知,小车在棉布表面上运动的距离较近,在水平木板表面运动的距离较远,说明小车受到的阻力越小,运动的距离越远,进一步推理可得:若没有阻力,运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)因小车达到水平面时初速度相同,则小车最初的动能相同,最终速度为0,减小的动能等于克服阻力做的功,所以小车在棉布上克服阻力做功$W_{1}$和在木板上克服阻力做功$W_{2}$相等,即$W_{1}=W_{2}$。