第八章 力与运动 实验专练-2025-2026学年物理八年级下册苏科版(2024)
2026-05-09
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摘要:
**基本信息**
聚焦力与运动核心实验,以控制变量法、等效替代法、科学推理法为体系,构建“二力平衡-摩擦力-运动关系-力的合成”递进逻辑链,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|二力平衡条件探究|1|控制变量法(改变力的大小/方向/作用物体)|从平衡现象到条件验证,构建“大小相等-方向相反-同一直线-同一物体”四要素逻辑|
|滑动摩擦力影响因素|1|转换法(测力计示数等效摩擦力)、控制变量法|以二力平衡为基础,推导压力/粗糙程度对摩擦力的影响,渗透实验误差分析|
|阻力对运动影响|2|科学推理法(理想实验)|从阻力大小与运动距离关系,推理牛顿第一定律,建立“力是改变运动状态原因”的运动观念|
|同一直线上二力合成|2|等效替代法(合力与分力作用效果相同)|从同向到反向合成,推导合力计算法则,衔接平衡条件应用|
内容正文:
第8章力与运动实验专练-2025-2026学年物理八年级下册苏科版(2024)
1.在探究二力平衡的条件时,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等质量的砝码,这时木块保持静止,这初步说明一对平衡力的大小相等;但小雅发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍能保持静止,产生这一现象的原因是______。
(2)现保持与大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将转回原来位置。设计这一步骤是为了说明二力平衡时的两个力一定_________。
(3)小雅用图乙的装置继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小雅的操作应该是_______并观察卡片能否静止。
2.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平___________拉动木块,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小___________弹簧测力计的示数;
(2)___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力有关;甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与___________有关;
(3)小明认为滑动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成两部分继续进行实验,这种做法是___________(正确/错误),理由___________;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丁实验中___________(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(5)在甲装置中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力___________。(填“变大”“变小”或“不变”)
3.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小明在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料,让同一小车从斜面相同高度由静止滑下,三次实验现象如下图所示。
(1)如图甲实验中每次都使同一辆小车从斜面的__________(选填“相同”或“不同”)高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的__________。
(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在毛巾上运动图线的是__________(选填“a”、“b”或“c”)。
(3)小明根据实验结果推理:若水平木板表面绝对光滑,且水平木板足够长,小车将一直做 ________;可见力不是维持物体运动的原因,而是________物体运动状态的原因。
(4)与本实验用到相同方法得出结论的是 。
A.探究真空不能传声 B.探究摩擦力的影响因素 C.通过水花溅起说明音叉在振动
(5)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处,受到的外力全部消失,运动轨迹将会是图__________(选填“a”、“b”或“c”)。
4.某实验小组用如图甲所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验过程中,应将粗糙程度不同的接触面平整地铺在_______(选填“”“”或“”)段。为便于推理得出结论,图乙中三次实验合理的顺序为:_______(填字母)。
(2)本实验中“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(3)实验时,小车在水平面上运动的过程中受_______(选填“平衡”或“非平衡”)力。小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在玻璃板表面上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(4)假设图甲中小车运动到点时速度为,若此时所受外力突然消失,小车到达点时速度为,则两者的大小关系是_______。
5.如图为探究同一直线上二力合成的实验装置,每个钩码重均为0.5N。
(1)甲、乙实验中,均将橡皮筋下端O拉至同一位置,目的是使__________相同;
(2)丙、丁图实验中,应在丁图细线上挂__________个钩码,可得出的结论是:作用于同一物体且在同一直线上方向相反的两个力的合力等于这两个力__________;
(3)如图戊所示,物体A和B的重力分别为16N和10N,不计弹簧测力计和细线的重力和一切摩擦,且物体A和B都保持静止,则地面对物体A的支持力为__________N。
6.小明在光滑的水平板上探究同一直线上二力合成的规律,如图甲所示的装置为探究过程的俯视图。实验时首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点记录下该点的位置。
(1)拉皮筋时皮筋伸长,说明力可以使物体的_______发生改变,实验中用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使F的作用效果与_________作用的效果相同;
(2)通过该实验可知F与F1、F2的大小关系是__________;(用字母表示)
(3)小凤做实验时,用第一个弹簧测力计钩住皮筋的A端,第二个弹簧测力计钩住第一个弹簧测力计的挂环,如图乙所示。拉动第二个弹簧测力计,使A端到达某一点并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。根据你的推断,______N。
试卷第1页,共3页
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《第8章力与运动实验专练-2025-2026学年物理八年级下册苏科版(2024)》参考答案
1.(1)木块与桌面之间存在摩擦力
(2)在同一直线上
(3)将卡片从中间剪开
【详解】(1)当两边砝码质量不等时,两个拉力大小不相等,木块相对于桌面有运动趋势,桌面对木块会产生静摩擦力,摩擦力抵消了拉力的差值,让木块仍保持静止。
(2)将小车扭转角度后,两个拉力大小相等、方向相反,但不再作用在同一直线上,松手后小车会转回原位置,说明二力平衡的条件是两个力必须作用在同一条直线上。
(3)验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,需要将原来同一的卡片变为两个物体,因此操作是用剪刀把卡片从中间剪开,让两个拉力分别作用在两个卡片上,观察卡片能否保持静止即可验证结论。
2.(1) 匀速 等于
(2) 甲乙 接触面的粗糙程度
(3) 错误 没有控制压力大小不变
(4)不一定
(5)不变
【详解】(1)只有水平匀速直线拉动木块时,木块处于平衡状态,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)探究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力,符合条件的是甲、乙两个实验;甲丙实验压力大小相同,接触面粗糙程度不同,因此探究得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,竖直切割木块后,不仅接触面积改变,木块对接触面的压力也减小了,没有控制压力大小不变,违反了控制变量法要求,因此做法错误。
(4)图丁中木块始终保持静止,受力始终平衡,不管长木板是否匀速运动,木块受到的摩擦力都等于弹簧测力计示数,因此不一定要匀速拉动长木板。
(5)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木块运动速度、拉力大小无关;木块加速运动时,压力和接触面粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力不变。
3.(1) 相同 (初)速度
(2)c
(3) 匀速直线运动 改变
(4)A
(5)a
【详解】(1)小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高,进入水平面时的初始速度就越大,因此实验中为了控制变量,让小车从斜面相同高度滑下,目的是使小车运动到斜面底端时的速度相同。
(2)毛巾表面最粗糙,小车受到的阻力最大,小车的速度减小的最快,所以小车在毛巾上运动的距离最小,则在毛巾上的运动图线是c。
(3)如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它的速度不变,将在水平面上一直做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。实验中小车受摩擦力,运动状态改变,这更能说明力是改变物体运动状态的原因。
(4)A.探究真空不能传声:实验中无法获得绝对真空,是在现有实验现象的基础上推理得出真空不能传声的结论,同样使用了科学推理法,和本实验方法一致,故A符合题意;
B.探究摩擦力的影响因素:使用的是控制变量法,方法不同,故B不符合题意;
C.通过水花溅起说明音叉在振动:使用的是转换法,方法不同,故C不符合题意;
故选A。
(5)根据牛顿第一定律可知,运动的物体若不受外力作用,将以原来的速度和方向做匀速直线运动,而足球在最高点时水平方向速度不为零,所以足球的运动轨迹将会是a。
4.(1) BC bca
(2)B
(3) 非平衡 慢
(4)=
【详解】(1)探究阻力对物体运动的影响时,通过观察小车在不同平面的运动情况,所以在实验过程中,应改变水平面的粗糙程度,将玻璃板、毛巾、木板平整地铺在水平面上,即BC段。
按照接触面从粗糙到光滑的顺序进行实验,有助于循序渐进地观察并逻辑推理出阻力逐渐减小对物体运动产生的连续影响,即图乙中三次实验合理的顺序是bca。
(2)本实验采用转换法,核心目的在于探究阻力作用的效果,故通过小车在水平面上滑行距离的远近,直观地反映出阻力对小车运动状态改变的影响情况,而非反映小车在水平面上所受阻力大小。
故选B。
(3)小车在水平面上滑动时速度逐渐减小,其运动状态不断发生改变,说明此时小车受到的合力不为零,即在水平方向上受到非平衡力的作用。
在初速度相同的前提下,滑行距离越远意味着动能消耗所需的时间越长,即小车受到的阻力越小,其速度减小得就越慢。
(4)根据牛顿第一定律,当运动的物体所受外力突然完全消失时,物体将保持恒定不变的匀速直线运动状态,故到达D点时的速度与E点速度大小相等,即。
5.(1)力的作用效果
(2) 两 之差(的差)
(3)6
【详解】(1)本实验采用等效替代法,将橡皮筋下端O拉到同一位置,目的是让分力和合力的作用效果相同。
(2)丙图中向下的总力为
向上的力为
两个力方向相反,合力大小为
因此丁图需要挂钩码的个数为个,由此可得结论:作用于同一物体、同一直线上方向相反的两个力,合力大小等于两个力的差。
(3)A竖直方向受向下的重力、向上的绳子拉力(大小等于B的重力)、地面的支持力,受力平衡,因此地面对A的支持力
6.(1) 形状 共同
(2)
(3)1.2
【详解】(1)力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,拉皮筋时皮筋伸长,说明力可以改变物体的形状;本实验采用等效替代法,两次将A端拉伸到同一点,目的是让单独一个力的作用效果,与原来两个力共同作用的效果相同。
(2)甲图中,,同方向拉时合力,可得大小关系为
(3)两个弹簧测力计串联时,弹簧测力计的示数等于自身挂钩端受到的拉力;皮筋A端仅受到第一个弹簧测力计的拉力,大小等于第一个测力计的示数,第二个测力计只提供拉力,总拉力大小等于,根据等效替代法,得
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