第八章运动和力实验题--2024-2025学年教科版（2024）物理八年级下册

第八章 运动和力实验题 1．在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 (1)实验时 （选填“必须”或“不必”）拉动木板做匀速直线运动； (2)若F=8N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则木块 （选填“有”或“没有”）受到的摩擦力； (3)若拉力F增大至20N，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 2．在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图所示。 (1)实验中，小车下滑获得的动能由小车的 能转化而来。 (2)让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同。 (3)根据实验现象，可推理得出：若水平面绝对光滑时，小车将在水平面做 运动。 3．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中。小张设计了以下实验：将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面的顶端静止开始运动，观察小车在水平毛巾表面滚动的距离，如下图；再更换报纸和去掉报纸，重复上述操作。 (1)让静止的小车从斜面的相同高度静止滑下，目的是 ； (2)图甲、乙、丙三个图是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面的“速度与路程”图象。 ①由图可知：在水平面运动的过程中，小车所受阻力越小，减速越 （选填“少”或“慢”）； ②小车仍在同一斜面顶端静止释放，在水平面上若阻力为零，在图丁中，画出小车在斜面和水平面的“速度与路程”图象。( ) 4．小杰学习了力与运动的知识后，又查阅了相关资料。事实上“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。 A．从P点静止释放 B．从P点静止释放，并依次降低斜面倾斜度 C．P点静止释放 (1)伽利略经过如图的实验和推理得出结论：如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序： （用字母表示）； (2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？ ； (3)在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究 （填写实验名称即可）。 5．某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过。定滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题： (1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 ；（填选项前的编号） ①木板的质量， ②滑块的质量， ③托盘和砝码的总质量， ④砝码的质量。 (2)滑块的滑动摩擦力表达式为 ；（用上述已测量的物理量符号表示） (3)托盘落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力为，则 ；（选填“<”、“=”、“>”） (4)为了避免该实验的不足，小刚改为向左水平拉动木板，同时把砝码和托盘换为弹簧测力计（已在竖直方向调零）且固定（如图乙所示）与滑块相连的线系在弹簧测力计的圆环上，此时，滑块受到的滑动摩擦力的方向是 ，用这种方法测出的摩擦力将比真实值 （偏大/偏小/不变）； (5)小刚在改正了乙图装置的情况下，正确测出了滑动摩擦力的值，并改变放在滑块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力的关系图像如丙图所示；把木板换成铁板，再改变放在滑块上的砝码，重复以上实验得到了摩擦力f与作用在铁板表面的压力的关系图像如丁图所示。由图丙、丁可知：铁板的粗糙程比木板 （大/小/无法确定），当滑块与砝码的总重力为12N时，滑块在铁板上滑动时受到的摩擦力为 N。 6．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中： （1）猜想：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关； （2）实验采用的方法是 ； （3）实验设计如图所示： ①探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，需控制 不变，改变 ； ②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，需控制 不变，改变 。 （4）将实验数据填入下表。 序号 压力情况 接触面情况 弹簧测力计示数/N 甲 木块 木板 0.5 乙 木块和砝码 木板 1.5 丙 木块和砝码 毛巾 2 分析实验数据，可得出实验结论： ①滑动摩擦力大小与压力大小的关系是 ； ②滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系是 。 7．在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小夏设计了如图所示的实验，其中木块A的重力为6N，长木板B重力为14N。 (1)实验过程中，根据 的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做 运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小； (2)比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是 ； (3)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小夏得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此探究过程中存在的问题是 ； (4)实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小夏又设计了如图戊所示的实验方案，该方案 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。在物理学中，我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“滑动摩擦因数”，用符号表示，在如图戊所示实验中，木块A与长木板B间的动摩擦因数为0.3，长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4，若用拉力F将长木板B匀速抽出，则拉力 N。 8．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)图甲的实验中，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 运动，根据 知识测出木块受到的滑动摩擦力为 N。 (2)如图乙、丙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与 的关系。 (3)由甲、乙两图可知：当接触面粗糙程度一定时， ，滑动摩擦力越大。丙图中砝码受到的摩擦力为 N。 (4)某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半，重复甲图的实验操作后得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是 。 9．某物理学习小组利用如图探究影响滑动摩擦力大小的因素： (1)实验中，应在水平方向拉着木块做 运动；根据 得出滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数； (2)由 两图实验现象可知：在接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； (3)由甲丙两图实验现象可得到结论： 。 10．在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示，实验中砝码的质量相同。 (1)实验中是通过 来改变木块受到的拉力大小的； (2)实验时，向左盘和右盘同时放入 （选填“等重”或“不等重”） 的砝码，这时木块保持静止； 但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ； (3)现保持F1与F2的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ； (4)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验，同学们认为小红的实验优于小明的实验，其主要原因是 。 A．小卡片容易扭转 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．减小摩擦力对实验结果的影响 (5)小红在图乙的装置上用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开，可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是 ； (6)如图甲，在木块的左右两边挂上相同的砝码，木块静止时，小木块受到 对平衡力作用； (7)利用如图丙所示的装置，两个滑轮安装成不同的高度， （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 11．如图所示，是某小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 (1)实验过程中，应拉着木块在木板上做 运动，测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)多次改变钩码质量，重复实验，记录数据，作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像（如图中①），在长木板上铺上毛巾重复上述实验，则f和F的关系图像可能为图中的 （选填“①”、“②”或“③”）。 12．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。    (1)实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做 运动，根据 的知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 （选填“等于”“大于”或“小于”）滑动摩擦力的大小； (2)通过对比甲、乙两次实验可知：其它条件相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)通过对比 两次实验可知：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； (4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变木块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度（m/s） 0.2 0.3 0.4 0.5 测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 （选填“有关”或“无关”）； (5)实验中他们发现很难保持弹簧测力计的示数的稳定性，很难读数，原因是 。 13．在探究“二力平衡的条件”实验中，小刚用木块进行实验（如图甲所示），小华则用小车进行实验（如图乙）。木块和小车均在水平桌面保持静止。 (1)你认为甲、乙两个设计中， （选填“甲”或“乙”）更科学，理由是： ； (2)在甲、乙实验中，将木块或小车旋转一定角度，松手后，都能发现它们又恢复到原来的位置。这说明：两个力必须作用在 上，物体才能平衡； (3)小明设计了如图丙所示实验，两小车静止，当他用剪刀将两小车间的连接线剪断时，两小车 （选填“会”或“不会”）继续保持静止。这个实验可以验证：互相平衡的两个力必须作用在 。 14．下列是小秋在实验室进行的一系列实验。 (1)小秋在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图1所示： ①让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 ； ②根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）； ③推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将做 运动； (2)如图2所示，小秋探究“二力平衡条件”的实验中： ①如图2甲所示，实验时小车处于 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态将便于实验探究。实验中，小秋在右边加钩码使，小车仍保持静止，由此小秋得出结论：两个力的大小相等不是二力平衡的条件。小秋得出的结论是错误的，原因是没有考虑 力对实验的影响； ②小秋设计了如图乙所示的装置进行实验，将图乙中静止的硬纸片扭转一个角度如图丙所示，松手后观察到硬纸片不能保持静止，该现象说明两个力必须作用在 才能平衡。 15．创新小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲、乙、丙三次实验中，在水平木板上以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据 的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力的大小； (2)对比 两次实验可知：在压力相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大； (3)小组同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变匀速拉动木块的速度，进行多次实验，记录的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度/（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 弹簧测力计的示数/N 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 关； 小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是 。 16．如图所示，是探究“阻力对物体运动”影响的实验。回答下列问题： (1)如图甲实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑的目的是使小车到达水平面具有 ； (2)实验中我们观察到现象是，小车运动的物体表面越光滑，小车运动的距离越 ，速度改变就越 （选填“快”或“慢”）； (3)从这个实验我们可以推理得出：如果水平面绝对光滑，小车将做 运动； (4)牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出； (5)如图乙虚线显示推出手的铅球在空中运动的一段轨迹，如果在图中所示位置铅球失去一切力的作用，铅球将沿 （选填“a”、“b”或“c”）方向做匀速直线运动。 17．小华使用图甲所示的装置来探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 (1)实验中，应沿 方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做 运动，根据 原理可知，此时弹簧测力计的示数与木块所受的摩擦力大小相等； (2)某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N，方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）； (3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，请指出实验中明显的不当之处： 。 18．小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想滑动摩擦力大小可能与下列三个因素有关：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小；接下来小明通过如图所示实验操作来验证他的猜想。 (1)实验中小明将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计 直线拉动木块，使其在长木板上滑动，这样做是根据 得出木块所受的滑动摩擦力的大小。 (2)对比甲、乙两图的操作过程，是为了探究滑动摩擦力大小与 大小的关系。 (3)如果小明要探究滑动摩擦力的大小与②的关系时，她应该选择 两幅图所示的实验步骤进行操作。通过比较图中弹簧测力计的示数可得出结论 。 (4)小明要探究滑动摩擦力的大小与③的关系时，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他在实验中存在的问题是： 。 (5)本次探究，用到的探究方法有转换法和 法。 学科网（北京）股份有限公司 《第八章 运动和力实验题》参考答案 1．(1)不必 (2)有 (3)不变 2．(1)重力势 (2)速度 (3)匀速直线 3．(1)使小车到达水平面时具有相同的速度 (2) 慢 4．(1)C、A、B (2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述 (3)真空是否能传声 5．(1)③ (2) (3)= (4) 水平向左 偏小 (5) 大 7.2 6． 控制变量法 接触面粗糙程度 压力大小 压力大小 接触面粗糙程度 见解析 见解析 7．(1) 二力平衡 匀速直线 (2)接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 (3)未控制压力大小相同 (4) 不需要 9.8 8．(1) 匀速直线 二力平衡 1.2 (2)接触面的粗糙程度 (3) 压力越大 0 (4)没有控制压力大小一定 9．(1) 匀速直线 二力平衡 (2)甲、乙 (3)见解析 10．(1)改变钩码的数量 (2) 等重 见解析 (3)平衡的两个力一定在同一直线上 (4)D (5)见解析 (6)两 (7)能 11．(1) 匀速直线 4.2 (2) 压力 不变 (3)② 12．(1) 匀速直线 二力平衡 等于 (2)压力 (3)甲、丙 (4)无关 (5)难于控制木块做匀速直线运动 13．(1) 乙 乙中小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小对实验结果的影响 (2)同一直线 (3) 不会 同一物体 14．(1) 控制小车下滑到水平面的速度相同 小 远 匀速直线 (2) 静止 摩擦 同一直线上 15．(1)二力平衡 (2)甲、丙 (3) 无 不需要匀速拉动长木板 16．(1)相同的速度 (2) 远 慢 (3)匀速直线 (4)不能 (5)a 17．(1) 水平 匀速直线 二力平衡 (2) 3.4 水平向左 (3)没有控制接触面粗糙程度相同 18．(1) 匀速 二力平衡 (2)压力 (3) 甲、丙 在压力大小一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (4)没有控制压力大小一定 (5)控制变量 学科网（北京）股份有限公司 $$