暑假实验专题拔高训练：弹力与重力-----2024-2025学年苏科版物理八年级下学期

暑假实验专题拔高训练：弹力与重力-物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明在“探究弹簧的伸长量与它受到拉力大小的关系”实验中。小明进行了如下实验。 (1)要完成实验，除了需要如图1中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的已知重力的钩码、铁架台以外，还需要的测量仪器是 。实验中，小华记录数据如下表，表中①处忘记记录的物理量是 。 实验次数 拉力（钩码总重） ____①____/ 弹簧伸长量/ 0 (2)请根据表格中记录的相关数字，在图2中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线 。 (3)综合分析实验数据及图像发现，在弹性限度内，弹簧的伸长量跟所受的拉力成 。当弹簧长度为4cm时，所受拉力大小为 N。 (4)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 。 2．大量的生活经验告诉我们，质量不同的物体所受的重力不同，某实验小组的同学们想通过实验，探究物体的重力大小与它的质量的关系： (1)本实验用到的测量器材有弹簧测力计，其原理是：在一定的范围内拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就 （选填“越大”或“越小”）； (2)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 （选填“竖直”或“水平”）方向调零； (3)如图所示，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，此时测力计的示数是 N； (4)本实验更换不同物体进行多次测量的目的是 。 3．小明练习使用弹簧测力计测量物体的重力，有如下操作： ①把待测物体加在挂钩上； ②观察弹簧测力计的量程，弄清刻度上每一小格表示多少牛顿； ③在竖直方向上调整弹簧测力计指针的位置（对准零刻度线）； ④待指针稳定后读数。 (1)你认为合理的顺序是（　　） A．①②③④ B．②③①④ C．②①③④ D．①④②③ (2)待指针稳定后示数如图甲所示，测得该物体重力为 N； (3)小明接着测量金属块A在水平方向受到的拉力大小，他把金属块A放在水平桌面上，如图乙所示，直接用刚做完上述实验的弹簧测力计拉着金属块A沿着水平方向做匀速直线运动；请你评判上述操作是否规范，并说明理由： 。 4．在“自制弹簧测力计”活动中，同学们发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度越长。小明和小丽提出如下猜想。他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明猜想：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。 小丽猜想：弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。 (1)小明和小丽用右图中b弹簧进行实验，实验记录数据如表： 拉力（钩码总重）/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5 弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5 弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 3.0 ①没有挂钩码时，弹簧的原长= cm； ②补充表格中第3行的数据为 ； ③分析表格中数据，你认为实验能初步验证 的猜想是正确的。（选填“小明”“小丽”） (2)用b弹簧制作测力计，准备测量水平拉力，应先将测力计 （竖直/水平）放置，弹簧处于自由状态，调整指针到0刻度位置后，方可进行测量，正确操作后，弹簧测力计示数如图甲所示，拉力的大小等于 N； (3)以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是___________。 A． B． C． D． (4)为使制成的测力计“精确度”更高，可用 （a/c）弹簧取代b弹簧制作测力计。 5．小王在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据： 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 0.98 1.96 3.92 (1)本实验中用到的测量器材有 和天平； (2)表格中空白处的数字应为 ； (3)分析表中实验数据，可得物体所受的重力与它的质量 ； (4)关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是______。 A． B． C． D． 6．在研究“物体受到的重力与质量关系”实验时，选取了4个质量为100g的钩码，弹簧测力计。 (1)在探究过程中，弹簧测力计需要在 方向上调零； (2)实验所测数据已填入表中，分析表中实验数据，计算G与m的比并填入表格中： 实验序号 物体质量m/kg 物体重力G/N 比值 1 0.1 0.98 2 0.2 1.96 3 0.3 2.94 从而得出的结论：物体 成正比； (3)利用弹簧测力计测量钩码重力时，使测力计内弹簧伸长的力是__________； A．钩码的重力 B．钩码和弹簧测力计的总重力 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 (4)实验中测量多组数据的目的是 ； (5)总结上面的实验得出重力与质量的关系为G=mg，在通常情况下，我们认为g等于9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置，g值存在着微小差异。如表为不同地方的g值大小，观察分析数据，回答问题； 地点 赤道 高明 北京 莫斯科 北极 g值大小 9.780 9.788 9.801 9.816 9.832 地理纬度 0° 22°90′ 39°56′ 55°45′ 90° 猜想：g值的大小可能与 有关。经过大量实验科学家还发现g的大小还与海拔高度有关； (6)反思“重力与质量关系”实验，结合（5）的结论，要想得出重力与质量的关系，实验时的位置要求是 。 7．小明在探究“物体所受重力大小跟物体质量的关系”的实验数据记录如下： 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 (1)请你根据小明的实验数据，在图中描出质量为时重力的数据点，并绘制出本次实验中重力跟质量的关系图像。 (2)分析实验图像可得到的结论是： ，关系式是 。 8．在篮球运动中，篮球投射距离是指篮球从出手点到命中篮筐时的水平直线距离，它反映了篮球在空中飞行的水平距离，是研究投篮动作与物理规律的关键参数。为了增大篮球队员的篮球投射距离，课外小组的同学利用如图所示的装置模拟投篮情景进行实验，将容器放在水平桌面上，保持喷水嘴的喷水速度不变， 通过调节喷水嘴的朝向，逐渐增大水的喷出角度（相当于增大篮球的抛射角度），记录并进行测量，喷水嘴与水落入容器中的位置的水平距离（相当于篮球的投射距离） (1)结合实验目的和上述实验设计的思路，请你提出一个可探究的科学问题 。（合理即可） (2)下表是实验中获得的数据，请将这些数据在图乙的坐标图像中描点作图 。 喷水角度/度 15 30 45 60 75 落点到喷嘴的水平距离s/m 0.45 0.71 0.80 0.70 0.58 (3)结合上述探究结果可知，增大篮球投射距离的方法是 。（合理即可） (4)另一小组的同学还想探究影响篮球投射距离是否与篮球的质量有关，请你帮他们简要写出实验操作步骤及结论。 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 《暑假实验专题拔高训练：弹力与重力-物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 刻度尺 弹簧的总长度L (2) (3) 正比 2.5 (4)0~6N 【详解】（1）[1]在“探究弹簧的伸长量与它受到拉力大小的关系”实验中，需要测量弹簧的伸长量，而弹簧的伸长量是通过测量弹簧的长度变化得到的，所以除了需要弹簧、钩码、铁架台以外，还需要的测量仪器是刻度尺。 [2]根据实验内容，要探究弹簧的伸长量与它受到拉力大小的关系，弹簧的伸长量ΔL等于弹簧受到拉力后的长度L减去弹簧的原长L0，结合表中拉力及弹簧伸长量的数据及第三行数据可知，表中①处忘记记录的物理量是弹簧的长度L。 （2）将表中拉力对应横坐标，弹簧伸长量对应纵坐标，描点连线，可得弹簧伸长量与所受拉力的关系图象，如下图所示： （3）[1]由图可知，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力的大小图像是一条倾斜的直线，说明弹簧的伸长量与拉力的大小比值是一个定值，故弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。 [2]弹簧伸长量与所受拉力的比值为 当弹簧长度是4cm时，此时伸长量为ΔL=4cm-3cm=1cm 此时拉力为 （4）由图象可知，在6N之后，拉力与长度不能成正比，故弹簧测力计的测量范围为0~6N。 2．(1)越大 (2)竖直 (3)1 (4)使结论具有普遍性 【详解】（1）在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大。 （2）实验中是测量物体的重力，重力的方向是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零。 （3）弹簧测力计的量程为0−5N，分度值为0.2N，此时的示数为1N 。 （4）本实验更换不同物体进行多次测量的目的是使实验结论更具有普遍性，避免偶然性。 3．(1)B (2)4.6 (3)见解析 【详解】（1）在使用弹簧测力计时，应先观察它的量程与分度值，这样便于读数；再调整弹簧测力计的指针，这样能保证示数的正确性；再把待测力加在挂钩上，开始测量，等指针稳定后再读数；所以顺序为②③①④，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）弹簧测力计的分度值为0.2N，从图读出弹簧测力计的示数为4.6N。 （3）不规范，每次改变测量方向（如从竖直测量转为水平测量）前，需将弹簧测力计水平放置并调零，确保指针指向零刻度。 4．(1) 4.5 1.8 小明 (2) 水平 2.8 (3)D (4)a 【详解】（1）[1]没有挂钩码时，弹簧的长度就是原长，由题可知，当拉力为零时，弹簧的原长为4.5cm。 [2]用橡皮筋的总长度减去原长即为橡皮筋伸长的长度，所以表格中第3行的数据为。 [3]分析表中第一行与第三行的关系可知，拉力与对应的弹簧伸长的长度比值均为，即橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系，故小明的猜想是正确的。 （2）[1]弹簧测力计的弹簧本身有质量，在竖直方向时，受重力作用会伸长 。若在竖直方向调零后水平使用，弹簧不再受竖直方向重力使它伸长的作用，会收缩，指针就会指在零刻度线以上，测量结果会偏小；所以测水平方向力，应先将测力计水平放置，弹簧处于自由状态，调整指针直至指针对准零刻度线。 [2]图甲中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.8N。 （3）使用弹簧测力计时，用力的方向要与弹簧的轴线方向一致，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 （4）在相同拉力作用下，弹簧伸长量越大越灵敏，“精确度” 更高。由图可知，a弹簧在相同拉力下伸长量比b大，c弹簧在相同拉力下伸长量比b小，所以可用a弹簧取代b弹簧制作测力计。 5．(1)弹簧测力计 (2)2.94 (3)成正比 (4)A 【详解】（1）要探究重力大小与什么因素有关时，需要测量物体的重力，所以用到弹簧测力计。 （2）由表格数据知，重力的大小与质量的比值是定值为9.8N/kg，现物体的质量为0.3kg，它受到的重力为 （3）为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 （4）为正比例函数，图象过坐标原点，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．(1)竖直 (2) 9.8 9.8 9.8 受到的重力与物体的质量 (3)C (4)得到普遍规律 (5)纬度 (6)同一位置 【详解】（1）重力的方向竖直向下，实验中要使用弹簧测力计测量钩码的重力，因此弹簧测力计需要在竖直方向上调零。 （2）[1][2]由表格数据可知，， 即重力与质量的比为一定值，从而得出结论物体受到的重力与质量成正比。 （3）利用弹簧测力计测量钩码重力时，钩码对弹簧有向下的拉力，使得弹簧伸长，使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）只进行一次实验具有偶然性，为了得到普遍规律，实验中要测量多组数据。 （5）由表格数据可知，g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大。 （6）由（5）可知，g值可能与地球纬度有关，根据控制变量法，探究重力与质量的关系，要控制其它因素相同，只改变物体的质量，因此实验要在同一位置进行。 7．(1) (2) 同一地点，物体所受重力大小与它的质量成正比 【详解】（1）由数据可知，重力与质量的比值为，质量为时，重力为 根据数据描点和连线，得到一条过原点的倾斜直线，如下图所示： （2）[1]由图像及数据可知，重力与质量的比值是一个定值，可得到的结论是同一地点，物体所受重力大小与它的质量成正比。 [2]由数据可知，重力与质量的比值为，因此关系式为 8．(1)篮球的投射距离与抛射角度是否有关？ (2) (3)保持抛射角度为45度 (4)见解析 【详解】（1）根据实验目的和装置模拟的投篮情景，探究的关键是投射距离与抛射角度的关系。因此，可提出的科学问题是：“篮球的投射距离是否随抛射角度的变化而变化？”或 “抛射角度如何影响篮球的投射距离？”。 （2）以喷水角度为横坐标，水平距离为纵坐标，在坐标图中描点并连线。具体如图所示： （3）由实验数据可知，当抛射角度为45°时，投射距离达到最大值（0.80 m）。因此，增大篮球投射距离的方法是：选择合适的抛射角度，使其接近45°。 （4）实验步骤：一、准备两个质量不同但体积和表面材质相同的篮球（如标准篮球和加重训练球）。二、固定抛射点、抛射角度（如45°）和抛射力度（如用同一弹簧装置发射）。三、分别测量两种篮球的投射距离，重复多次实验以减少误差。 结论：若两组数据投射距离基本一致，说明投射距离与篮球质量无关；若存在显著差异，则说明质量会影响投射距离（需进一步分析具体影响趋势）。 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 $$