期末复习专题：运动和力相关实验题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

期末复习专题：运动和力相关实验题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册 1．在探究阻力对物体运动的影响时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 (1)实验中，小车所受阻力的大小是通过 反映的； (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)在水平水面上运动时，小车在竖直方向受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 2．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明设计了如图甲所示的实验装置。 (1)实验过程中，弹簧测力计水平向右拉着物块A 做匀速直线运动，此时，物块A 受到的滑动摩擦力的大小 （大于/等于/小于）测力计的示数，方向水平向 ； (2)小明在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示的图线①，实验过程中需要控制的变量是 ； (3)在同一次实验中，如果小明用更大的速度匀速拉物块A，则根据测量数据作出的图线会是 ；在长木板上铺上毛巾再次实验，则根据测量数据作出的图线会是 ；（①/②/③） (4)对该实验进行改进，如图丙所示，用测力计C水平拉动木板，物块A 相对地面静止，物块A 受到的滑动摩擦力大小等于测力计 （B/C）的示数。 3．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。 (1)实验时用弹簧测力计 拉动木块运动时，图1中甲图中弹簧测力计示数为 N，根据 原理可得此时木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (2)比较甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)小潭同学在测量丙图的滑动摩擦力大小时，发现弹簧测力计的指针超出了最大测量值，无法读数，请你思考乙、丙两图 （选填“能”或“不能”）得出“在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论； (4)本实验主要采用的科学探究方法是 法； (5)该小组将图1甲中的木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，测得木块此时所受的摩擦力大小并与甲原来未切时测得的摩擦力大小进行比较，两者大小不相等，于是得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 的（选填“正确”或“错误”）； (6)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图2所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程 匀速拉动长木板（选填“需要”或“不需要”）； (7)实验中，对摩擦力大小进行了多次测量，下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是___________。 A．探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次实验 B．测量物体的长度时用刻度尺多次测量 4．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小明进行了如图甲所示的实验操作： 第一步：在水平面上铺上阻力较大的毛巾； 第二步：将小车放在水平面的初始位置（如图甲所示），用手轻轻向右推动一下小车； 第三步：待小车静止后，记录小车的初始位置与末位置之间的距离为s1； 第四步：为了减小阻力，依次在水平面上更换棉布和塑料板，重复上述步骤，记录测量距离为s2、s3； 第五步：比较s1、s2、s3，得出结论。 （1）分析小明的实验步骤，你觉得小明的实验操作是否科学，其原因是 。 （2）小刚则选用了如图乙所示的装置进行实验。为了确保实验的科学性，小刚决定在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板，再使用数据采集器，采集小车在3次实验中，从斜面同一高度由静止下滑至斜面底端，其速度大小的变化如乙所示。 （3）小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止，其速度随时间的变化的图像（如图丙）。分析该图象： ①小车在三种不同的接触面上从运动到静止，速度的减小量 （选填“相同”或“不相同”），在塑料板上运动所需的时间 （选填“长”或“短”）； ②由此可得，小车所受的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）； ③小刚进一步思考：倘若小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到0所需的时间就越 （选填“长”或“短”）。 ④进一步推理：若小车所受阻力减小为0时，请在图丁中作出小车从斜面底部开始运动，其速度v随时间t的变化图象 。 5．如图所示是小明在探究二力平衡条件时的实验示意图，请根据图中所示的实验方案写出对应的探究内容。 (1)在图（a）中，小明若在左边的细线下悬挂两个钩码，在右边的细线下悬挂一个钩码，则松手后小卡片 （选填“会”或“不会”）处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须 ； (2)在图（b）中，若把各自悬挂了一个钩码的细线全部拉到纸片的左边，则松手后小卡片 （选填“会”或“不会”）处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须 ； (3)在图（c）中，小明将小卡片转过一个角度，使小卡片受到的两个拉力不在一条直线上，但大小相等、方向相反，松手后小卡片 （选填“会”或“不会”）处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须 。 6．如图（a）所示，小明根据生活现象总结出关于“力和运动”的关系。 (1)他的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。 (2)“真空不能传声”这一结论 （选填“能”或“不能”）通过图（b）的实验直接证明，我们通过步骤①不断抽出瓶内空气；步骤②听到的声音不断减弱，最终推理得到了“真空不能传声”的结论。 (3)利用图（c）的实验器材（小车、斜面、毛巾、棉布、玻璃板），仿照（2）中的研究方法可以得到结论：运动的物体不受阻力将保持匀速直线运动状态，其中与（2）中步骤①类似的做法是 ；与（2）中步骤②类似的现象是 。 7．在明天的体育课上，两个班级要进行拔河比赛，为确立比赛战术和策略，同学们走进物理实验室进行实验探究： 【理论分析】 拔河过程中，甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力；若甲队获胜，则甲队受到地面的摩擦力 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙队受到地面的摩擦力。因此，为赢得比赛，队员应尽量选用防滑性能较 （选填“好”或“差”）的鞋子。 【提出问题与猜想假设】 为探究鞋子的防滑性能与哪些因素有关，小明结合所学知识进行猜想：可能与鞋底材质、鞋底花纹、接触面上的压力和接触面材质有关。 【进行实验与收集证据】 用弹簧测力计拉着鞋子在水平面上做 运动，根据二力平衡的知识，弹簧测力计的示数就是鞋子所受摩擦力的大小。小明经过多次实验，得到如下表所示的数据。已知：A鞋重3N，B鞋重4N，A鞋与B鞋的材质相同但花纹不同。 实验序号 实验用鞋 图示 接触面 鞋子受到的摩擦力 ① 一只A鞋 木质桌面 2.2 ② 一只A鞋 橡胶垫 1.8 ③ 一只A鞋 玻璃板 1.0 ④ 一只B鞋压在A鞋上 玻璃板 2.5 ⑤ 两只B鞋压在A鞋上 玻璃板 4.0 ⑥ 一只B鞋 玻璃板 1.2 【实验结论】 （1）由实验①②③可知，鞋子的防滑性能与 有关； （2）由实验③④⑤可知，接触面所受 越大，鞋子受到的摩擦力也越大； （3）由实验③和⑥可知，鞋子的防滑性能与鞋底花纹有关。 【交流评估】 （1）依据实验结论2，请再提出一条赢得拔河比赛的策略： 。 （2）小美同学认为实验结论3存在缺陷，原因是 。她还认为这个实验其实很难成功，因为实验中存在很难操作的地方，那就是 。 8．小明利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响。他先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，三次分别将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后用不同的力推一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系。 (1)在实验操作中有一处明显的错误（不必解释错误的原因）： ； (2)小明用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图所示的位置。由此可以得出结论：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，小车运动的距离越 ； (3)实验结束后，小明疑惑：为什么在实验中不可能观察到小车在水平面上做匀速直线运动的情形呢？请你对此作出解释。 9．小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。 (1)如图甲所示，为了测量滑动摩擦力，小明在水平桌面上拉着物块沿水平方向向右做 运动，利用 原理可知，物块与长木板之间的摩擦力为 N； (2)比较 两图可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (3)小明在实验后反思：操作中弹簧测力计的示数不稳定，小组其他同学提醒小明，将实验装置改成如图丁所示，拉动木板B当物块A稳定时，弹簧测力计示数如图丁所示读取测力计的示数是为了测量 （选填“木板B”或“物块A”）受到的滑动摩擦力大小，此摩擦力的方向是水平向 。（选填“左”或“右”） 10．小枫同学的实验小组在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。 (1)实验时，用弹簧测力计 拉动木块，使它沿水平长木板滑动，根据二力平衡原理，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)比较第2、3次实验，可初步得到的结论是： 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。图戊现象中，应用了该实验结论的是 ； (3)刚开始小枫做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第8s时的摩擦 力为 N； (4)小枫做完前面的实验后，又将木块切掉了一部分，用剩余木块在图甲实验的基础上设计了如图丁所示的实验，木板在水平拉力F的作用下水平向右加速运动，则木板与桌面之间的摩擦力大小可能为 （填“1.3N”“1.4N”或“1.5N”）。请在丁图中画出木块给木板的摩擦力示意图 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末复习专题：运动和力相关实验题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册》参考答案 1．(1)水平面的粗糙程度 (2)速度 (3)平衡力 【详解】（1）由于不同材质表面的粗糙程度不同，则小车受到的阻力大小不同，所以实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变水平面的粗糙程度来实现的。 （2）探究阻力对物体运动的影响时，由控制变量法可知，应控制小车的速度相同，所以小车在相同斜面同一高度由静止滑下的目的是为了使小车到达水平面时的速度相同。 （3）由于静止状态是平衡状态，所以在三个水平面上运动时，小车在竖直方向上处于静止状态，故小车受到平衡力的作用。 2．(1) 等于 左 (2)接触面的粗糙程度 (3) ① ③ (4)B 【详解】（1）[1][2]物块A做匀速直线运动，水平方向所受的两个力：弹簧测力计的拉力和所受的滑动摩擦力是一对平衡力，据二力平衡可知，A受到的滑动摩擦力的大小等于测力计的示数。拉力水平向右，则滑动摩擦力水平向左。 （2）滑动摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关，测量不同压力下滑动摩擦力的大小，即要探究滑动摩擦力与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小。所以需要控制的变量是接触面的粗糙程度不变。 （3）[1]同一次实验中，压力及接触面的粗糙程度相同，用更大的速度匀速拉动物块A，则其所受的滑动摩擦力不变，得出的图线是图乙中的①。 [2]在长木板上铺上毛巾再次实验，则接触面的粗糙程度变大，在压力不变时，滑动摩擦力变大，所以作出的图线是③。 （4）图丙中，物块A在水平方向上受到测力计B的拉力及滑动摩擦力的作用相对地面静止，A所受的两个力是平衡力，所以A受到的滑动摩擦力等于测力计B的示数。 3．(1) 匀速直线 2.8 二力平衡 (2)压力 (3)能 (4)控制变量 (5)错误 (6)不需要 (7)B 【详解】（1）[1][2][3]用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到平衡力的作用，所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，这样可以间接的测出摩擦力的大小；图1甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数是2.8N，由二力平衡条件可知摩擦力的大小是2.8N。 （2）分析图1甲、乙两图知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。故可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）在测量丙图的滑动摩擦力大小时，发现弹簧测力计的指针超出了最大测量值，说明拉力大于图乙中的拉力，压力一定，毛巾表面比较粗糙，摩擦力较大，所以通过乙、丙两图能得出“在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论。 （4）影响滑动摩擦力大小因素有压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，用到控制变量法。 （5）图1甲中的木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，测得木块此时所受的摩擦力大小并与甲原来未切时测得的摩擦力大小进行比较，两者大小不相等，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。因为没有控制物体间压力相同，所以他的结论是错误的。 （6）用图2进行实验时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块相对于地面都处于静止状态，受拉力与摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易读数。 （7）实验中，对摩擦力大小进行了多次测量，是为了避免实验偶然性，得出普遍性规律。 A．探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次实验，为了得到关于重力的大小与质量的普遍性规律，故A不符合题意； B．测量物体的长度时用刻度尺多次测量是为了求平均值，减小测量误差，使测量结果更准确，故B符合题意。 故选B。 4． 见解析 相同 长 慢 长 见解析 【详解】（1）[1]不科学。在此实验中要控制小车的初始速度相同。但用手推使小车运动起来，无法控制小车的初始速度相同。 （3）[2]小车的速度由相同的初始速度减小到0，速度的减小量相同。 [3]读图丙可知，小车以相同的初始速度在不同接触面上开始运动，在塑料板上运动距离最大，需要时间最长。 [4]三种接触面，塑料板对小车的阻力最小，速度减小到0需要的时间最长，故其速度减小得最慢。 [5]接触面对小车阻力越小，以相同初始速度运动的小车运动的时间越长。 [6]由实验现象可以推理得出：当阻力为0时，小车运动无限长距离，运动无限长时间，即其速度大小不变，做匀速直线运动 ，运动时间变化，其速度不变，为一条直线。 5．(1) 不会 大小相等 (2) 不会 方向相反 (3) 不会 作用在同一直线上 【详解】（1） 在图（a）中，小明若在左边的细线下悬挂两个钩码，在右边的细线下悬挂一个钩码，由于两边的拉力大小不相等，则松手后小卡片不会处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须大小相等。 （2）在图（b）中，若把各自悬挂了一个钩码的细线全部都拉到纸片的左边，两个力的方向相同，则松手后小卡片不会处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须方向相反。 （3）在图（c）中，小明将小卡片转过一个角度，使小卡片受到的两个拉力不在一条直线上，但大小相等、方向相反，松手后小卡片不会处于平衡状态，由此可以说明让物体处于平衡状态的两个力必须在同一直线上。 6．(1)错误 (2)不能 (3) 在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板，让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上 小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远 【详解】（1）运动的物体在不受力作用时，总保持匀速直线运动，则他的观点是错误。 （2）生活中无法得到真空环境，“真空不能传声”这一结论不能通过图（b）的实验直接证明，我们通过步骤①不断抽出瓶内空气，步骤②听到的声音不断减弱，最终推理得到了“真空不能传声”的结论。 （3）[1]（2）中的步骤①是为了创造实验环境，则与（2）中步骤①类似的做法是：在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板，让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上。 [2]（2）中步骤②是总结实验现象，与（2）中步骤②类似的现象是小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远。 7． 大于 好 匀速直线 接触面材质 压力 尽可能让体重较大的同学参赛 没有控制接触面上的压力相同 很难保证匀速直线拉动鞋子 【详解】[1]在拔河比赛中，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力较大，甲队获胜，甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的擦力。 [2]鞋子的防滑性能越好，鞋底与地面之间的摩擦力就越大。 在拔河比赛中，队员需要尽可能增大自己与地面之间的摩擦力，以增加获胜的机会。 [3]弹簧测力计拉动鞋子时，必须让鞋子做匀速直线运动。此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 [4]由实验序号①②③的数据可知，压力相同，而接触面粗糙程度不同，测力计示数不同，鞋子的防滑性能与接触面粗糙程度有关。 [5]由实验③④⑤的数据可知，在接触面的材质相同时，接触面上压力越大，鞋子所受摩擦力越大。 [6]拔河比赛中需要增大有益摩擦，应选择体重大的同学，鞋子应穿鞋底较粗糙的鞋子。 [7]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同。小美同学认为实验结论3存在缺陷，原因是A、B鞋子的质量可能不同，重力大小可能不同，可能压力的大小不相同。 [8]小美同学认为这个实验较难成功，原因除了在运动过程中不方便准确读数外，在实验过程中还很难使鞋子做匀速直线运动。 8．(1)分别用不同的力推了一下小车 (2) 小 远 (3)小车受到阻力（摩擦力）作用 【详解】（1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，因此该操作是错误的，应使小车从同一高度由静止自由滑下。 （2）[1][2]棉布比毛巾光滑，小车在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小，木板比棉布光滑，小车在木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小，由图甲、乙、丙知道，小车以相同的速度在木板上滑行最远，在毛巾上滑行距离最近，由此可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远。 （3）由于小车在水平面上总是受到阻力作用，小车受力不平衡，处于非平衡状态，不能做匀速直线运动。 9．(1) 匀速直线 二力平衡 2.4 (2)乙、丙 (3) 物块A 左 【详解】（1）[1][2][3]实验过程中，应使弹簧测力计沿水平方向拉着物块A向右做匀速直线运动，物块A处于平衡状态，受平衡力作用，根据二力平衡知识可知，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；由弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，它的示数是2.4N。 （2）研究滑动摩擦力大小与压力的关系，要控制接触面粗糙程度相同，丙中压力较大，弹簧测力计的示数也较大，故比较乙、丙两图可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1]木板B放在水平桌面上，物块A放在木板B上，弹簧测力计一端固定，一端挂在物块A上，拉动木板B，物块A稳定时，读取测力计的示数，此时物块A受到木板B的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，二力平衡，即读取测力计的示数是为了测量物块A受到木板B的滑动摩擦力大小。 [2]木板B相对物块A向左运动，则木板B受到物块A的滑动摩擦力方向水平向右，根据力的作用是相互的，物块A受到木板B的滑动摩擦力方向水平向左。 10．(1)匀速直线 (2) 压力大小 ② (3)3 (4) 1.3N 【详解】（1）[1]实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线 拉动木块在长木板上运动，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上是一对平衡力，此时木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]比较2、3两次实验可知，压力大小相同，3中接触面粗糙，测力计示数大，滑动摩擦力也大，故可得出结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦越大。 [2]图①是通过增大压力增大摩擦；图②是增大接触面粗糙程度增大摩擦力；图③减小接触面粗糙程度减小摩擦力，故选②。 （3）由图丙知：2~6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6~8s物体做减速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第8s时，摩擦力为3N。 （4）[1]由图丁可知，弹簧测力计示数为1.2N，因木块相对于桌面始终是静止的，则木块受到摩擦力的大小等于测力计的示数，即，又因为力的作用是相互的，所以木块对木板向左的摩擦力 木板在水平拉力F=2.6N的作用下水平向右加速运动，根据受力分析和运动与力的关系可知 则木板受到桌面的摩擦力大小为 所以木板与桌面 之间的摩擦力大小可能为1.3N。 [2]木块受到木板相对于木块水平向右运动，所以木板 受到木块的摩擦力水平向左，力的示意图如图所示： 【点睛】 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$