期末实验重点专题-运动和力 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦“运动和力”实验专题，以二力平衡条件、力的合成、摩擦力影响因素为核心，通过递进式实验设计构建“探究-验证-应用”的科学思维体系。 **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|7题|控制变量法（改变拉力/角度/物体）、减小摩擦干扰（硬纸板/小车替代木块）|从基础装置到创新改进，逐步验证“等大、反向、共线、同体”四条件| |同一直线上二力合成|3题|等效替代法（弹簧形变相同）|通过对比单力与合力效果，推导方向相同/相反时的合成规律| |滑动摩擦力影响因素|2题|二力平衡原理（匀速拉动测摩擦力）|控制压力/粗糙程度，建立摩擦力与影响因素的定量关系|

期末实验重点专题-运动和力 1．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小明将系于小卡片（不计自重）两端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，并通过调整钩码个数来改变拉力大小； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，由此实验步骤可知只有作用在________的两个力才能平衡； （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示，小明下一步操作是________； A．左右各加一个钩码    B．把卡片剪成两半    C．把卡片扭转一个角度 （4）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是________； A．可减少摩擦力对实验的影响    B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小车在水平方向保持平衡    D．小卡片容易扭转 2．小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验，如图丙所示。 (1)关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，主要是为了___________； A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (2)小红将系于小卡片（重力可忽略不计）两端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； (3)当小卡片平衡时，小红将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在___________。 3．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的________；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是____________。 (2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将______，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定__________。 (3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为_____。 A．10 N B．5 N C．0 N (4)在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是________________并观察卡片能否静止。 (5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度，则实验结果_____（填“可信”或“不可信”）。 4．小周同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)小周又采用图甲所示的小车进行实验，在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，由此说明二力平衡时，两个力的大小必须____________；（选填“相等”或“不相等”） (2)小敏又提出了另一种实验方案：将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙所示。把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在____________才能平衡。将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在________（选填“同一”或“不同”）物体。 (3)如图丙所示，改变右侧滑轮的高度，使其高于左侧滑轮，其它条件不变，则轻质卡片______（选填“能”或“不能”）继续处于静止状态。 5．小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。 (1)为了减小实验误差，小明设计并选用乙而不用甲做实验，这样做的目的是减小____________对实验的影响； (2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时，小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小，而是通过用 ________________________来比较水平方向所受二力大小的； (3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手，小车不再平衡，从而得出：只有作用在_______________ 选填“同一直线”或“不同直线”）上的两个力，才能够平衡； (4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将丁图中的卡片剪成两半，此时卡片______（选填“能”或“不能”）平衡，从而得出结论_____________________________； (5)小明在丙图实验完成后，接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下，挂在另一端钩码的下方，此时小车不会静止，由此得出二力平衡必须满足__________________这一条件。 (6)丁实验相比与丙实验的优点是_________________ 。 6．如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：（每个钩码重相同） (1)小华以10g的小卡片为研究对象，为了探究两个力满足什么条件才能平衡，所挂钩码质量最合适的是___________； A．5g； B．10g； C．200g； D．任意质量均可。 (2)如图甲所示，将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上不同个数的钩码，并使作用在小卡片上的两个拉力方向___________，这样操作是为了探究___________的两个力能否平衡； (3)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上又分别进行了图乙、图丙所示操作。 ① 正确的操作是___________； A． 乙； B． 丙     C．乙和丙     D．都不正确。 ② 正确操作后，观察到___________的现象，从而验证了实验结论； (4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：___________； (5)在卡片平衡时，小明将右边滑轮的位置上调（如图丁），___________（能/不能）研究同一直线上的两个力能否平衡。 7．小叶使用力传感器代替钩码探究“二力平衡条件”实验，如图甲，获得拉力F1、F2随时间变化的图像，如图乙所示。力传感器的工作原理主要是通过感知力敏元件（如弹性体）在外力作用下的形变，并将这种形变转换为电信号输出。 (1)在实验中应使用_________硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）。 (2)图甲中，拉动硬纸板、孔，硬纸板处于静止状态，水平方向受到两端拉钩的合力________（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”）。 (3)分别从、孔向两侧水平拉动硬纸板，观察硬纸板的运动状态，以上操作是为了探究二力平衡时，两个力的作用线是否________。 (4)与图丙的教材实验装置相比，使用力传感器的优点：________。 8．物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示，橡皮筋原长AE，在力F1、F2的共同作用下伸长到AE'。 (1)通过比较图________两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之________，方向跟这两个力的方向相同。 (2)通过比较图乙和图丙两种情况，可知同一直线上方向_______的两个力的合力大小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。 9．图为小文同学做“探究同一直线上二力合成”实验。 (1)在甲、乙、丙三次实验中，都将弹簧测力计拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的________相同，这里利用的科学方法是________。 (2)分析比较图甲、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，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力之________，合力的方向与两个力的方向相同。 (3)图丙中，分析比较图甲、丙中拉力的方向可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力方向与________（选填“较大”或“较小”）力的方向相同。 (4)图乙和图丙中，________（选填“>”“<”或“=”）。 10．某同学在探究同一直线上二力合成的实验中，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测力计的挂钩上，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（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两个力大小之__________，方向跟这两个力方向__________。 (3)通过比较（a）和（c）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__________，方向跟__________（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 11．小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，进行了下图所示的操作，实验数据如下表所示。回答下列问题： 实验次序 1 2 3 接触面 木板 木板 更粗糙木板 压力/N 1.0 1.5 1.0 弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.6 (1)实验中小明每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是______力； (2)比较第1、2两次实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越______，滑动摩擦力越大； (3)比较第______两次实验数据可知，在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； (4)若在第1次实验中，木块以更大的速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数______（选填“大于”“小于”或“等于”）0.4N； (5)第2次实验中，砝码受到的摩擦力是______N。 12．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，小明设计了下列图片所示的实验。 (1)在图甲、乙、丙、丁四次实验中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做_______运动，这样做的目的是使弹簧测力计的示数_____滑动摩擦力的大小。 (2)比较图甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与_________是否有关；比较图乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与_____________是否有关。（均选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”） (3)比较图甲、丁两次实验，发现图甲实验中弹簧测力计的示数大于图丁实验中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。他的探究过程存在的问题是________________。 (4)小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小明______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板，此时物体A所受摩擦力的方向为_______（选填“向左”或“向右”）。 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 参考答案 1． 同一直线上 B A 【详解】（2）[1]当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，由此实验步骤可知只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 （3）[2]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将小卡片从中间剪开，观察卡片能否继续保持平衡，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （4）[3]木块放在水平桌面上，钩码拉动木块时有摩擦力；换成纸片后，在水平方向上没有摩擦力；所以可减少摩擦力对实验的影响的小明的方案优于小华的方案，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．(1)A (2)钩码数量 (3)同一条直线上 【详解】（1）在探究二力平衡条件的实验中，木块 A 与桌面间存在摩擦力，会对实验结果产生影响。小车 B 是用滚动代替滑动，硬纸板 C 是通过悬挂的方式，都能减少摩擦力对实验结果的影响。 故选 A。 （2）拉力的大小等于钩码的重力，钩码的个数越多，拉力就越大，所以要想改变拉力的大小，需要调整钩码的个数。 （3）当小卡片平衡时，将小卡片扭转过一个角度，此时两个拉力不在同一条直线上，松手后小卡片不能平衡。此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在同一条直线上。 3．(1) 大小相等 桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 (2) 转动回来 在同一直线上 (3)B (4)当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片 (5)可信 【详解】（1）[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等。 [2]若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 （2）[1][2]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。 （3）弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N，故选B。 （4）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上。 （5）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验，实验结果是可信的。 4．(1)相等 (2) 同一直线 同一 (3)能 【详解】（1）当小车左右两侧钩码质量相等时，拉力大小相等，小车静止；改变一端钩码质量，拉力不等，小车无法静止，说明二力平衡时两个力的大小必须相等。 （2）[1]把小卡片转过一个角度，两个力不在同一直线，卡片转动，说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线。 [2]将卡片从中间剪开，两个力作用在不同物体上，卡片不能平衡，说明二力平衡时两个力必须作用在同一物体。 （3）改变右侧滑轮高度，虽然拉力方向不在水平方向上，但轻质卡片所受两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，仍满足二力平衡条件，故能继续静止。 5．(1)摩擦力 (2)钩码的数量 (3)同一直线 (4) 不能 见解析 (5)方向相反 (6)见解析 【详解】（1）甲图小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，乙图用的小车放在水平桌面上，滚动摩擦小于滑动摩擦，选用乙而不用甲做实验，这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。 （2）小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小，但小车受到的拉力等于钩码的重力，所以可以通过用钩码的数目来比较水平方向所受二力大小的。 （3）小明将乙图中的小车扭转过一个角度，两端的拉力就不在一条直线上，小车就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；从而得出只有作用在同一直线上的两个力，才能够平衡。 （4）[1][2]小明将丁图中的卡片剪成两半，两卡片分别向相反方向加速运动，此时卡片不能平衡，说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上。 （5）小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时，可以将两个力的方向改为相同，他在丙图实验完成后，接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下，挂在另一端钩码的下方，此时小车不会静止，由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。 （6）丙实验中小车的重力较大，两边拉力不在同一直线上，实验结果受影响，丁实验将小卡片吊起，小卡片的重力较小，两边拉力在同一直线上，减少摩擦力的影响。 6．(1)C (2) 相反 大小不等 (3) A 卡片不平衡 (4)见详解 (5)能 【详解】（1）探究二力平衡条件的实验中，拉力尽量大一些，这样可以减小小纸片重力对实验的影响，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （2）[1][2]将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上不同个数的钩码，此时作用在小卡片上的两个拉力方向相反，又因为在线的两端挂的钩码个数不同，所以拉力不同，这样操作是为了探究大小不等的两个力能否平衡。 （3）[1]探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡，故图乙正确，故选A。 [2]图乙实验中可观察到小卡片转回原来位置，由此现象可验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上。 （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。 （5）小明将右边滑轮的位置上调，此时左右支架上装配的两个滑轮没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态，所以此实验的目的是为了研究不在水平方向上的两个力能否平衡。 7．(1)轻质 (2)为零 (3)作用在同一直线上 (4)更直观、更方便改变力的大小 【详解】（1）实验中应使用轻质硬纸板，这是为了减小重力对实验的影响。 （2）硬纸板处于静止状态，则硬纸板处于平衡状态，则硬纸板受平衡力，所以水平方向受到的合力为零。 （3）分别从A、C孔向两侧水平拉动硬纸板，观察硬纸板的运动状态，此时两个力不在同一直线上，是为了验证二力平衡时是否作用在同一条直线上。 （4）图丙的教材需要通过改变钩码的数量来改变拉力大小，使用力传感器具有更直观、更方便改变力的大小等优点。   8．(1) 甲、丙 和 (2) 相反 较大 【详解】（1）[1][2]甲图中，在同一直线上方向相同的两个力共同作用下，使橡皮筋右端拉至E´点，丙图中，在一个力的作用下也有同样的效果，结合图甲、丙中钩码的个数，故通过比较图甲、丙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。 （2）[1][2]乙图中，橡皮筋在两个方向相反的力的作用下伸长到E´点，丙图中在一个力的作用下，橡皮筋右端拉至E´点，故通过比较图乙和图丙两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。 9．(1) 作用效果 等效替代法 (2)和 (3)较大 (4)= 【详解】（1）本实验中，三次都将弹簧拉伸到B点，目的是让每次力对弹簧的作用效果相同，用一个力等效替代两个力的共同作用，这种科学方法是等效替代法。 （2）由甲、乙可得实验结论 即同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两个力大小之和，合力方向与两个力方向相同，因此此处填“和”。 （3）由甲、丙可得，同一直线上方向相反的两个力，合力方向与较大的力方向一致，大小等于两个力的大小之差，由题给出，实验中合力方向和方向一致，因此填“较大”。 （4）乙中两个力的共同效果、丙中两个力的共同效果，都和甲中单个力F的效果相同，即、 因此 10．(1)作用效果 (2) 和 相同 (3) 差 较大 【详解】（1）每次均将弹簧右端拉伸到OB，弹簧伸长的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同。 （2）[1][2]比较（a）和（b）两次实验可知，（b）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明相当于的合力，即，故可得出结论：同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力方向相同。 （3）[1][2]比较（a）和（c）两次实验可知，（c）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明相当于的合力，即，故可得出结论：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，方向跟较大的那个力的方向相同。 11．(1) 匀速直线 平衡 (2)大 (3)1、3 (4)等于 (5)0 【详解】（1）[1][2]实验过程中，用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡知识可知，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力，所受的摩擦力大小等于测力计的示数。 （2）比较第1、2两次实验数据可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，弹簧测力计的示数不同，第2次实验压力更大，测力计示数更大，说明木块受到的摩擦力更大，可得在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较第1、3两次实验数据可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，第3次实验接触面的粗糙程度更大，测力计示数更大，说明木块受到的摩擦力更大，可得在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）若在第1次实验中，木块以更大的速度做匀速直线运动，木块仍处于平衡状态，压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力不变，弹簧测力计的示数等于0.4N。 （5）第2次实验中，砝码与木块之间没有相对运动，砝码不受摩擦力，即砝码受到的摩擦力是0N。 12．(1) 匀速直线 等于 (2) 压力大小 接触面的粗糙程度 (3)没有控制压力大小相同 (4) 不一定 向左 【详解】（1）[1] [2]探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”利用了二力平衡的原理，当物块在水平面匀速直线运动时，摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以弹簧测力计对物块的拉力大小就等于摩擦力大小。 （2）[1][2]比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同时，压力不同，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；比较乙、丙实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 （3）研究滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论是错误的，理由是没有控制压力大小相同。 （4）[1][2]由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不一定匀速拉动长木板：向左拉动长木板，木块相对于长木板向右运动，摩擦力的方向和其相对运动方向相反，所以木块A受到的摩擦力方向向左。 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 $