第八章运动和力 实验探究题专项提升训练 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第8章 运动和力 实验探究题专项提升训练 1.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。      （1）实验中让同一小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，是为了 ； （2）实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的； （3）实验中发现：接触面越光滑，小车受到的阻力越 ，速度减小得越 ； （4）可以推理得出，如果运动的物体不受任何阻力的作用，它将 ；由此可知观点力是维持物体运动的原因是 （选填“正确”或“错误”）； （5）在此基础上，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； （6）通过上面的探究，小明再思考如下的问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，在C点摆球受 （选填“平衡力”或“非平衡力”），如果摆球摆到最低点B时，摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 。 2.在探究“二力平衡条件”的实验中： （1）实验装置如图甲所示，用小车进行实验时，在左右两盘同时放入相等质量的砝码，此时木块保持静止，说明当二力平衡时，这两个力的大小 ； （2）保持两个托盘里的钩码质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，发现小车不能处于静止状态。这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 ； （3）如果将小车换成轻质弹簧测力计，如图乙所示，在左右两盘（托盘的质量忽略不计）各放入重4N的砝码，则弹簧测力计的示数为 N。 3.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，三位同学根据日常生活经验作出了以下猜想。小华：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；小香：滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关；小菊：滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关。如图所示是同学们做实验时的情景。 （1）要测出木块所受滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平表面做　 　 运动。如图中丙所示，木块受到的摩擦力大小为　 　。 （2）比较图中的甲和　 　 两次实验，可得到结论：在压力一定时，　 　，滑动摩擦力越大。 （3）比较图中的　 　两次实验，可得到结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图甲位置匀速运动至图乙位置，弹簧测力计的示数不变，可得到的结论是：滑动摩擦力的大小与　 　无关。 4.如图所示是“探究同一直线上二力的合成”的实验装置，图中 AE 表示橡皮筋原来的长度，EE’ 表示橡皮筋伸长的长度。    （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将橡皮筋拉伸到AE'，目的是使每次实验中力产生的 相同； （2）（a）和（c）两次实验，是在探究同一直线上方向相同的两个力 F1、F2与合力F 的关系，得出的关系是 。（表达式） 5.如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。 （1）实验过程中，“必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 　 　运动，根据 　 　的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； （2）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，　 越大，滑动摩擦力越大； （3）观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，请举出生活中应用这一原理的实例 　 　。 （4）观察图乙、丙，发现弹簧测力计的示数F2＜F3， 　（选填“能”或“不能”）说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （5）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计） 请回答下列问题： ①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是 　 　（填编号）； A.木板的质量m1 B.木块的质量m2 C.砝码的质量m3 D.托盘和砝码的总质量m4 ②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 　 　。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将 　 　，就可以进行实验并得出正确结论。 6.为了探究力和运动的关系，小明进行了如图实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车由斜面上的A点由静止开始滑下，观察小车在不同水平面上运动的距离，记录在表中，实验重复三次。 接触面 小车运动的距离/cm 毛巾 44 45 45 棉布 50 50 50 木板 67 68 68 （1）三次实验中，都让小车从斜面的同个位置静止滑下，目的是使小车刚到水平面上运动的　 　相同； （2）比较实验数据发现，小车在木板上运动时，速度减小的最　 　（填“快”或“慢”）； （3） 小车在不同的平面上受力的大小可以通过　 　表现出来；。 （4）推理：如果运动的物体不受力，它将　 　； （5）本实验做多组数据的目的是____（填序号）。 A．减小实验误差 B．获得普遍规律 7.在“探究二力平衡的条件”实验中，选择了如图所示的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。 （1）将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整　 　来改变拉力的大小； （2）实验中根据小卡片是否　 　来判断作用于小卡片上的两个力是否平衡，可选择质量小的卡片，并选择质量较大的钩码，是为了　 　； （3）用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两侧拉力的大小有较小的差距时，小卡片也可以保持静止，其原因是　 　（滑轮处摩擦力/卡片重力）的影响； （4）探究不在同一直线上的两个力能否平衡，安装器材时，两个滑轮不在同一高度（如乙图），他用手再将小卡片向下拉一段距离，继续完成探究，小明的操作　 　（合理/不合理），你的理由是　 　。 8.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大及可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有： ①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动： ④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 上述步骤正确的排列顺序是 　 　，这些步骤中属于可靠事实的是 　 　。 9.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验中应水平向右拉动弹簧测力计，使物体A做 ，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； (2)比较图甲、乙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较图乙、丙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力与 有关； (3)爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大，于是对实验装置进行了改进，如图丁所示，进行实验时，发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点 （只需写出一个即可）。 10.学习惯性的一节课上，老师利用如图甲所示的实验器材，进行了如下演示：将小钢球放在支柱上面的塑料片上，拨动左边的弹性钢片，如图乙，右边的塑料片被弹走，而小钢球留在支柱上不动。请你利用惯性的知识解释这一现象。　　 　 　 。 11.如图所示是小李同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力F与、的关系”的实验，请回答下列问题：    （1）如图所示，小李同学在实验中两次将弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使两次实验中力的 相同，这是运用了 的研究方法（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）。 （2）小李经过多次实验得到如下数据，根据数据可知图中b弹簧测力计示数 N。 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8 12.如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。 （1）向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量　 　（选填“相等”或“不相等”）时，小车静止。 （2）保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会　 　，直到两边的拉线在　 　。 （3）如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现小车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡，必须满足　 　这一条件而设计的一个步骤。 13.下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲所示，根据 原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为 N。 （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与 的关系。 （3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后 （填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。 14.探究同一直线上二力的合成实验，把轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示： （1）在a、b和c三次实验中，都将弹簧拉伸到OB，目的是使每次实验中力产生的___________相同 （2）通过比较a和b两次实验，可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这个两个力大小之_____，方向跟这两个力方向________； （3）通过比较_______两次实验，可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差，方向跟_______（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 参考答案 1. 水平面的粗糙程度 小 慢 做匀速直线运动 错误 不能 非平衡力 沿水平方向匀速直线运动 2. 相等 同一直线上 4 3.（1）匀速直线；2.4 （2）乙；接触面越粗糙 （3）乙、丙 （4）接触面的大小 4.效果 F1+F2=F 5.（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）自行车把凹凸不平；（4）不能；（5）①D；②未控制压力一定；截去部分叠在剩余部分上面。 6.（1）速度 （2）慢 （3）运动的距离 （4）匀速直线运动 （5）B 7.（1）钩码的数量 （2）保持静止；忽略卡片的重力 （3）滑轮处的摩擦力 （4）不合理；没有控制两个力方向相反 8.②④①③；② 9.(1)匀速直线运动 (2) 压力大小 接触面粗糙程度 (3)实验时不需要匀速拉动长木板 10.原来小钢球和塑料片在支柱上面静止，当塑料片被快速弹走时，小钢球由于惯性保持原来的静止状态，所以留在支柱上不动。 11. 作用效果 等效替代法 3 12.（1）相等；（2）转动；同一直线；（3）两个力方向相反 13. 二力平衡 2.6 压力大小 不需要 14.（1）作用效果 （2）和 相同 （3） a、c 较大 学科网（北京）股份有限公司 $$