（暑假专项复习）力与运动实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

（暑假专项复习）力与运动实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．【实验名称】探究影响滑动摩擦力大小的因素 【证据】小鹏按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A为木块，B为重物。 甲图中，将木块放在水平木板上，当木块做匀速直线运动时，木块所受的摩擦力与木块所受的 是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数恰好等于木块所受摩擦力的大小。 【解释】（1）比较甲、 两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （2）对比甲、丙两图实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。 （3）小鹏将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数为图甲中示数的一半，便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论。同组的洪民同学认为小鹏这样得出的结论是错误的，理由是： 。 【交流】（1）小鹏在实验中发现弹簧测力计的示数不稳定，原因可能是 （填字母）。 A．木板过长　　B．木块没有做匀速直线运动　　C．木块运动的速度太小 （2）针对上述问题，小鹏对实验装置进行了改进，如图丁所示。用水平拉力F拉动长木板时，小鹏应在木块相对桌面 （选填“运动”或“静止”）时读取弹簧测力计的示数；若增大拉力F，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 2．某中学初二年级同学在探究“同一直线二力合成”的实验中，把一根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秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图甲乙丙所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 (1)如图所示，该同学在实验中三次都将弹簧从A点拉伸到同一点B，使三次实验中力的作用效果 （选填“相同”或“不同”），这是运用了 （选填“控制变量”“等效替代”或“科学推理”）的研究方法。 (2)分析比较图中甲与乙中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 的两个力的合力大小等于这两个分力 ，合力方向跟这两个力方向 。 (3)分析比较图中甲与丙中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 的两个力的合力大小等于这两个分力 ，合力方向跟 （选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 3．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； (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，二力才能平衡； (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 。 4．在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成． (1)小慧研究同一直线上二力的合成，实验如图所示：橡皮筋原长为，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连．把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至C点静止不动，记录两个弹簧测力计的示数，此时 ①和的合力的大小是 N； ②在图的方框中画出小圆环在水平方向上受到的力，并标出所受到的力的大小（用“·”表示小圆环）； (2)小慧想知道“如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角时，合力F的大小与两个分力的大小关系”．她用两个不在同一直线上的力和，向右拉橡皮筋，将小圆环拉至C点静止不动，如图所示。接下来小慧的合理操作是：第一步 ，第二步 （选填对应的字母）。 A保持和不变，再施加一个力F        B．使橡皮筋伸长至C点 C．撤去和以后，单独施加一个力F      D．使橡皮筋伸长至D点 5．小恒观看北京冬奥会时，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。他猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底，他选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如图所示的实验。 (1)实验前要将弹簧测力计沿 （选填“水平”或“竖直”）方向调零； (2)如图乙所示，小恒用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块做 运动，根据 的知识，此时木块受到的摩擦力和拉力 （选填“相等”或“不相等”），则此时摩擦力为 N； (3)将图乙中的木块倒放过来，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N。经分析可得出结论：当压力大小一定时，接触面越 ，物体受到的滑动摩擦力也越大；此过程利用的探究方法为 ； (4)同组的小熹想进一步验证小恒的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验。当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是取下50g的砝码，换成10g的重新实验。此操作通过减小 来减小木块受到的摩擦力大小。 6．探究“阻力对物体运动的影响”实验（如图乙）与探究“真空能否传声”实验（如图甲）在实验过程和方法上有很多类似之处。 (1)图甲实验中，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，最终推理得出“真空不能传声”的结论。对比发现：图乙实验与图甲实验中步骤①类似的做法是 ；与步骤②类似的现象是 。 (2)图乙实验发现：小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”），继而推理：当水平面绝对光滑且足够长时，小车将 。 (3)基于图乙实验结论，小明继续思考：如图丙为实心球掷出后的运动轨迹（A→E），若运动到B点时实心球所受外力全部消失，它将 （选填“保持静止”“曲线下落”或“做匀速直线运动”）。 7．如图所示是探究“同一直线上的两个力的合成”的实验情景。图甲中，橡皮筋下端系有两根细线，其中一根细线上挂三个钩码（等效为拉力F1），另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码（等效为拉力F2），此时皮筋下端伸长到O点；图乙中，仅在皮筋下端的细线上挂钩码（等效为拉力F）。 (1)本实验探究同一直线上、方向 （选填“相同”或“相反”）的两个力的合力与这两个力的大小关系。 (2)为了说明F是F1和F2的合力，F的作用效果应该是 ，因此图乙中细线上需要挂上 个钩码。 (3)图甲中，去掉等效为F2的钩码，则橡皮筋 （选填“伸长”“缩短”或“不变”） 8．如图是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。 (1)每次用弹簧测力计拉动木块在水平长木板上做 运动，根据 的知识，可知木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)通过分析比较甲、丙两次实验，可知滑动摩擦力的大小与 有关； (3)该小组在实验中发现较难保持木块做匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，于是他们改进实验，如图丁所示，固定弹簧测力计，拉动水平长木板进行实验，此时弹簧测力计 （）的示数是测量木块所受滑动摩擦力大小的，木块所受滑动摩擦力方向 。 (4)在物理学中，两个物体间的滑动摩擦力与压力的关系为，称为这两个接触面间的动摩擦因数。图丁所示实验中，木块重为，木板重为，木块与木板间的动摩擦因数大小为0.3，木板与地面之间的动摩擦因数大小为0.5，若用拉力将木板匀速抽出，则测力计的示数是 。 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 《（暑假专项复习）力与运动实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1． 拉力 乙 接触面的粗糙程度 没有控制压力大小相等 B 静止 不变 【详解】[1]当木块在水平木板上做匀速直线运动时，在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和木板对木块的摩擦力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，所以此时弹簧测力计的示数恰好等于木块所受摩擦力的大小。因此，木块所受的摩擦力与木块所受的拉力是一对平衡力。 【解释】（1）[2]要探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小。甲、乙两图中，接触面的粗糙程度相同，乙图中在木块上放了重物，压力更大，所以比较甲、乙两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （2）[3]甲、丙两图中，压力大小相同，丙图中接触面是毛巾，比甲图中木板更粗糙，所以对比甲、丙两图实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[4]小鹏将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，不仅接触面的面积变小了，同时木块对木板的压力也变小了，没有控制压力大小不变，所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关的结论。 【交流】（1）[5]在测量滑动摩擦力时，需要让木块做匀速直线运动，这样弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。如果木块没有做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数就会不稳定。木板过长和木块运动的速度太小都不会导致弹簧测力计的示数不稳定，所以原因可能是木块没有做匀速直线运动。 故选B。 （2）[6][7]用水平拉力F拉动长木板时，无论长木板做什么运动，木块相对桌面静止，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和木板对木块的摩擦力，这两个力是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小，所以应在木块相对桌面静止时读取弹簧测力计的示数。若增大拉力F，木块与长木板之间的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计的示数也不变。 2．(1) 相同 等效替代 (2) 相同 之和 相同 (3) 相反 之差 较大 【详解】（1）[1]力可以使物体发生形变，在三次实验中，该同学都将弹簧从A拉伸到B位置，形变程度相同，说明每次实验中力的作用效果是相同的。 [2]实验中通过弹簧相同的形变程度来表示相同的拉力，利用甲图中弹簧测力计的示数来替代乙、丙两图中两个力的合力，这种方法叫等效替代法。 （2）[1][2][3]分析比较图甲与图乙中的拉力，乙图中两个力的合力与甲图中的力的大小相等，都为4N，乙图中两个力分别为1N和3N，方向相同，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，并且方向跟两个力的方向相同。 （3）[1][2][3]分析比较图甲与图丙中的拉力，丙图中两个力的合力与甲图中的力的大小相等，都为4N，丙图中两个力分别为5N和1N，方向相反，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之差，并且合力方向跟较大的力的方向相同。 3．(1)乙 (2)同一直线 (3) 不会 同一物体 【详解】（1）比较甲乙两个实验，甲实验用的是木块，乙用的是小车，滚动摩擦小于滑动摩擦，实验时应该尽量减小水平面的摩擦力，以减小阻力对实验结果的影响，故该实验用乙更合理。 （2）把木块或者小车转过一个角度，然后松手，观察到它们转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡，故这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在同一条直线上。 （3）[1][2]如图丙，用剪刀将两小车间的连接线剪断时，两个拉力分别作用在两个小车上，结果两小车均不能保持静止，说明互相平衡的两个力必须作用在同一物体上。 4．(1) 7.2 (2) C B 【详解】（1）①[1]已知F1和F2都沿水平方向向右拉橡皮筋，即两个力的方向相同。 根据同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，可得F1和F2的合力大小为F=F1+F2=3N+4.2N=7.2N ②[2]小圆环在水平方向上受到橡皮筋水平向左的拉力以及两个弹簧测力计水平向右的拉力F1和F2，作用点都在小圆环上。因小圆环静止不动，受力平衡，即小圆环受到向左的力和向右力的合力为了，即小圆环受到左右两边的力的大小相等，如图所示： （2）[1][2]要探究不在同一直线上的两个力F3和F4的合力F与这两个分力的大小关系，需要采用等效替代法。 先用两个不在同一直线上的力F3和F4将小圆环拉至C点静止不动，然后撤去F3和F4，单独施加一个力F，使橡皮筋仍然伸长至C点，此时力F的作用效果与F3和F4的共同作用效果相同，力F就是F3和F4的合力。 所以接下来小慧的合理操作是：第一步选C，撤F3和F4以后，单独施加一个力F；第二步选B，使橡皮筋伸长至 C点。 5．(1)水平 (2) 匀速直线 二力平衡 相等 2.4 (3) 粗糙 控制变量法 (4)压力 【详解】（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。实验前，要将弹簧测力计在水平方向上调零。 （2）[1][2][3][4]在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数，弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N。 （3）[1][2]实验中选用了上下表面粗糙程度不同的木块，将木块倒过来，此时改变了接触面的粗糙程度，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N，说明此次接触面更粗糙，摩擦力更大，经分析可得出的结论是当压力大小一定时，接触面越粗糙，物体受到的滑动摩擦力也越大；此过程利用的探究方法为控制变量法。 （4）由题意知，小明用50g的砝码放到了木块的上方，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块，说明摩擦力太大可选用10g的砝码将50g的换下，减小了压力，从而减小摩擦力完成实验。 6．(1) 使小车所受阻力越来越小 小车运动的距离越来越长 (2) 慢 一直匀速直线运动下去 (3)做匀速直线运动 【详解】（1）[1]图甲实验中步骤①不断抽出瓶内空气，是改变实验条件使传播声音的介质（空气）减少；图乙实验中让小车在不同粗糙程度表面运动，类似做法是使小车所受阻力越来越小。 [2]图甲步骤②听到声音不断减弱；图乙中类似现象是小车运动的距离越来越长 ，因为阻力越小，对运动影响越小，运动越远。 （2）[1]图乙实验，小车受阻力越小，速度减小得越慢，因为阻力是阻碍运动使其减速的。 [2]当水平面绝对光滑且足够长，小车不受阻力，根据牛顿第一定律，将一直匀速直线运动下去。 （3）运动到B点时实心球有水平方向的速度，所受外力全部消失，根据牛顿第一定律，它将做匀速直线运动，因为不受力时，物体将保持原来的运动状态（匀速直线运动或静止，这里B点有速度，所以是匀速直线运动）。 7．(1)相反 (2) 橡皮筋下端也伸长到O点 2 (3)伸长 【详解】（1）图甲中，橡皮筋下端系有两根细线，其中一根细线上挂三个钩码（等效为拉力F1），方向竖直向下，另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码（等效为拉力F2），方向竖直向上，所以本实验探究同一直线上、方向相反的两个力的合力与这两个力的大小关系。 （2）[1]实验中力的作用效果通过橡皮筋下端伸长的长度来表示，所以为了说明F是F1和F2的合力，F的作用效果应该是橡皮筋下端也伸长到O点。 [2]F是F1和F2的合力，F1和F2的方向相反，F=F1-F2=3G-G=2G 所以将图乙中细线上需要挂上2个钩码。 （3）F1和F2共同作用的效果相当于两个钩码，图甲中，去掉等效为F₂的钩码，只余等效为F1的三个钩码，则橡皮筋会伸长。 8．(1) 匀速直线 二力平衡 (2)接触面的粗糙程度 (3) A 水平向右 (4)7.2 【详解】（1）[1][2]当木块做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，水平方向上弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以可知木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）甲、丙两次实验中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，即滑动摩擦力不同，所以可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）[1]在图丁所示的改进实验中，固定弹簧测力计，拉动水平长木板进行实验，此时木块相对地面静止，处于平衡状态，A弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，所以弹簧测力计A的示数是测量木块所受滑动摩擦力大小的。 [2]因为水平长木板向右运动，木块相对于木板向左运动，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块所受滑动摩擦力方向水平向右。 （4）已知木块重，木块与木板间的动摩擦因数，根据，可得木块与木板间的滑动摩擦力 在图丁中，木块相对地面静止，A 弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力，根据力的相互作用，木块对木板的摩擦力大小也为1.2N，方向水平向左。木板与地面间的压力 木板与地面之间的动摩擦因数，则地面对木板的摩擦力，方向水平向左。因为木板匀速抽出，处于平衡状态，根据力的平衡，拉力F等于木块对木板的摩擦力与地面对木板的摩擦力之和，即 因为测力计 B 的示数与拉力F大小相等，所以测力计B的示数是7.2N。 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 $$