第8章：运动和力实验典型题选编（北京地区专用）2021-2022学年下学期人教版八年级物理期中复习

这是一份第8章：运动和力实验典型题选编（北京地区专用）2021-2022学年下学期人教版八年级物理期中复习，共20页。试卷主要包含了小纸片的重力等内容，欢迎下载使用。

1．（2021·北京交通大学附属中学八年级期中）用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”实验。
（1）实验中让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的______相同；
（2）为了改变小车运动中所受阻力不同，需将毛巾、棉布分别铺在______（选填“斜面”、“木板”或“斜面和木板”）表面，观察小车在平面上滑行的距离；
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的最远。说明小车受到的阻力越小，小车速度减小得越_______（选填“快”或“慢”）；
（4）如果小车在水平面上滑行，受到的阻力为零，它将做______运动；
（5）由此实验进一步验证了伽利略的观点，物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（6）英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了著名的牛顿第一定律。牛顿第一定律______（选填“可以”或“不可以”）用实验来直接验证。
2．（2021·北京·人大附中八年级期中）如图所示为研究“阻力对物体运动状态的影响”，让一辆小车从斜面相同高度静止滑下，通过比较小车在不同材料的水平面上运动距离和时间长短，来比较阻力对物体运动状态改变快慢。其实验操作结果如图所示。
（1）实验主要研究的是小车在___________（选填“斜面”或“水平面”）上的速度变化特点，每次都要让小车从同一高度滑下来的原因是___________。
（2）水平板上所用材料分别为粗糙毛巾、平滑棉布和光滑木板时，光滑木板的阻力最小。根据实验结果显示小车在木板表面上滑行距离最远。
（3）实验结论：阻力越小，小车在水平面上通过的距离越长。
（4）根据该实验推想下去：如果___________。
3．（2021·北京·首都师范大学附属实验学校八年级期中）小畅同学用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
（1）实验时，让小车从同一斜面相同高度由静止开始下滑，目的是使小车到达水平面时______。
（2）如图所示的三种情况，小车在毛巾表面滑行时运动状态最容易改变，是因为该表面粗糙程度最大，导致小车受到的摩擦力最大。
（3）结论：表面越光滑，小车运动的距离越远。进而推理得出：如果运动物体不受力，它将做______。
（4）通过该实验说明力不是维持物体运动的原因，而是______的原因。
（5）如图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿______路线继续运动（选填“a”、“b”、“c”和“d”）。
4．（2021·北京市陈经纶中学分校八年级期中）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面的同一高度中静止自由滑下，分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图甲所示。
（1）图乙是对在水平面上运动小车进行的受力分析，其中正确的是___________。
（2）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的___________相同。
（3）水平面越光滑，运动小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越___________（选填“快”或“慢”）；
（4）进一步推理，如果水平面足够光滑，小车不受阻力，小车将做___________运动。
5．（2021·北京市第八十中学管庄分校八年级期中）小阳利用实验探究“二力平衡条件”。实验中选择小纸片的目的是可以__________（选填：“考虑”、“不考虑”）小纸片的重力。
（1）如图甲所示，他在一块长方形硬纸板的对角位置打两个孔A和B，并在AB间画一条直线，将两根细线分别系在硬纸板的A、B两个孔上。将硬纸板转过一个角度，如图乙所示，然后再松手。这样做是为了探究两个力是否作用在__________（选填：“同一直线上”或“同一物体上”）对硬纸板平衡的影响。
（2）在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，硬纸板__________（选填：“能”或“不能”）平衡。
6．（2021·北京市陈经纶中学分校八年级期中）在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图甲所示。
（1）将系于小车两端的线挂上托盘，并在托盘中加砝码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整___________来改变拉力的大小。当小车平衡时，将小车水平扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否___________。
（2）小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程，又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是_________。
（3）两个探究方案相比较，_______方案的探究过程对实验结论的影响小些，理由是_________。
7．（2021·北京·101中学八年级期中）如图所示，是小红同学用木块、钩码等器材探究“二力平衡条件”的实验装置。当小红在木块两侧分别挂一个钩码时，木块静止，如图甲所示；当小红在右侧钩码下再加挂一个小钩码时，木块仍然处于静止状态，如图乙所示，通过此实验，小红就得不到“物体静止时，两力大小相等的结论”。
（1）请写出小红实验过程中或实验器材存在的问题∶___________。
（2）请你针对小红的实验存在的问题，写出改进措施∶___________。
8．（2021·北京交通大学附属中学八年级期中）湘一物理兴趣小组的小江和小亮同学在“研究二力平衡条件”的实验，以下是他们的实验过程：

（1）把木块放在水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止，当左侧放400g砝码，当右侧放500g砝码时，小木块也保持静止状态，经过分析是木块受到摩擦力的作用，则摩擦力的大小为______N；
（2）为了解决这个问题，将木块换成小车，如图乙所示，小车处于静止后，保持F1与F2相等，将小车扭转到如图丙所示的位置，松手后，小车将扭转回来，这一步骤说明二力平衡时，要满足两个力在______上的条件；
（3）小亮在图乙中小车静止的基础上，用铝条将小车从中间锯开，这样小车将不能保持静止，这说明：只有当两个力作用在______物体上，才能使物体保持平衡。
9．（2021·北京一七一中八年级期中）在探究“二力平衡的条件”的实验中，小东同学选用了如图甲所示的实验装置：
(1)当物体处于静止状态或__________状态时我们认为它受到平衡力作用；
(2)实验时，小东发现当向左盘和右盘同时加人一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态；小东再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是_______，这时木块在水平方向受到的力_________；（选填“平衡”或“不平衡”）
(3)如图乙所示，小华用小车来做该实验，装置处于静止状态，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为_________N。
10．（2021·北京·101中学八年级期中）利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。
（1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是_______（用字母F、F1、F2表示）
（2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的________相同。
11．（2021·北京·北大附中八年级期中）小明用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，把橡皮筋的下端B用细线固定在铁架台的横杆上，上端A通过细绳挂在弹簧测力计的挂钩上；将一个重为2N的钩码通过细绳挂在橡皮筋的A端，用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的A端拉到O点，并在竖直放置的白板上标记O点的位置，记录此时弹簧测力计的示数和挂钩码的细绳对A端的拉力；摘掉钩码，用弹簧测力计将橡皮筋的A端仍拉到O点，记录此时弹簧测力计的示数F。
（1）实验先后两次将橡皮筋A端拉伸到O点，是为了让F与和的______相同。
（2）如果以上实验中弹簧测力计的示数N，则F=______N。
12．（2021·北京市陈经纶中学分校八年级期中）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）小刚猜想∶摩擦力的大小可能与___________有关。
（2）于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时，应使弹簧测力计___________匀速拉动纸盒A。
（3）小刚通过比较________两图的弹簧测力计示数， 可以验证他的猜想。丙图中，物块B受到的摩擦力为___________ N。
（4）小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关，所以他进行的操作是，将A从中间切断，并拿走一半，测出剩余一半的滑动摩擦力的大小，于是得出结论∶滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的，原因是________。
（5）该实验很难保证匀速，于是改进如图丁，要测量出木块受到的滑动摩擦力，下方木板_______匀速。（选填“必须”或“不必须”）
13．（2021·北京·景山学校八年级期中）图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，水平桌面上的两个木块材料和质量相同，木块1表面很光滑，木块2的表面粗糙；弹簧测力计被竖直吊起，绳子经过定滑轮后分别连接挂钩和木块1，并将木块1放在长木板上。请回答下列问题：
（1）实验时，先对弹簧测力计调零，然后用力F拉着长木板沿水平方向匀速向左运动，绳子绷紧木块1保持静止不动，记录弹簧测力计的示数F1，在长木板向左运动的过程中，木块1受到的摩擦力为______N；
（2）将木块2叠放在木块1上，水平向左拉动长木板，记录弹簧测力计的示数F2，则F2______F1（选填“>”、“=”或“”、“=”或“ > 二力平衡 接触面受到的压力 接触面的粗糙程度
【解析】
（1）[1]木块相对地面不动，由二力平衡知识可知，木块受到的摩擦力等于弹簧测力计示数，为2N。
（2）[2]将木块2叠放在木块1上，正压力变大，水平向左拉动长木板，摩擦力变大，弹簧测力计的示数变大。
（3）[3]将木块1取下，用绳子连接好木块2，此时接触面的粗糙程度变大，受到摩擦力变大。
（4）[4]本实验中木块相对地面静止不动，细绳的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，因此实验原理是二力平衡。
（5）[5][6]由两次实验可以得到，接触面受到的压力变大，以及接触面变粗糙，摩擦力都会变大，由这一结论可知，滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力及接触面的粗糙程度有关。
14． 滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关 接触面的粗糙程度 压力大小 压力F压/N，拉力F/N（或总重力G/N，压力F压/N）
【解析】
（1）[1]根据小敏设计的实验步骤发现长方体木块放在长木板上，水平匀速用测力计拉动木块，改变两者间的压力，再次拉动，比较两次测力计示数，故可以得出此实验研究的是滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关。
（2）[2][3]在实验步骤中不难发现长方体木块和长木板没有发生变化，即接触面的粗糙程度不变，将另一长方体放在上面，可见增大了压力，故实验中保持了接触面的粗糙程度不变，改变了压力大小。
（3）[4]本实验需要记录压力和摩擦力，压力等于物体的总重力，所以其中一个表头为压力F压/N，匀速运动拉力等于摩擦力，另一个表头为拉力F/N。
15． 匀速 由于木块做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向所受合力是零，故，则弹簧测力计的示数能够表示木块A所受滑动摩擦力大小。 滑动摩擦力和压力大小成正比
【解析】
（1）[1]用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做匀速直线运动，这样做的目的是便于测出木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）[2][3]水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，水平方向受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力；竖直方向受重力和支持力，重力和支持力是平衡力，受力示意图如图所示：
弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据是：由于木块做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向所受合力是零，故，则弹簧测力计的示数能够表示木块A所受滑动摩擦力大小。
（3）[4]由表可知，当压力为3.0N时，对应的滑动摩擦力的大小为1.8N。根据表格给出的数据点画出关系图像，将各点用直线连接起来，直线两边的点分布大致均匀，如下图所示：
（4）[5]由图像可知的图像是近似经过原点的一条倾斜的直线，可以得出结论：在接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力和压力大小成正比。
16． 水平方向 C 未控制接触面压力大小不变 CD B
木块做匀速直线运动处于平衡状态，物体所受合力为零，水平方向二力平衡所以
【解析】
[1] 使木块在木板上做匀速直线运动，需要拉力和摩擦力在同一条直线上，方向相反，大小相等，因此要用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块。
(1)[2]由表格数据可知，当木块放置方式为平放或者侧放时，木块与木板的接触面积不同，但弹簧测力计的示数均为1.2N，故可以说明木块受到的滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关，故C符合题意。
故选C。
(2)[3]将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，此时压力减少一半，同时接触面的面积也减小一半，无法得出滑动摩擦力的大小随受力面积的减少而减少，要想得到滑动摩擦力与受力面积的变化关系，应控制接触面压力大小不变。故小荣在探究过程中存在的问题是未控制接触面压力大小不变。
(3)[4] A.木块的重力不变，因此对木板的压力大小不变，不会造成弹簧测力计示数改变，故A错误；
B.木板与木块的接触面积为木块的底面积，木块的底面积大小不变，不会造成弹簧测力计示数改变，故B错误；
C.当木板表面不同位置的粗糙程度不同时，摩擦力的大小不同，拉力也会不同，会造成弹簧测力计时大时小，故C正确；
D.木块的运动可能不是匀速直线运动，会造成摩擦力与拉力不是一对平衡力，拉力会发生改变，故D正确。
故选D。
(4)[5][6] 利用现有器材且保持木板水平，可以改变物体运动的快慢，来探究摩擦力大小与物体运动快慢之间的关系。设计表格如下
(5)[7]木块在木板上受到水平方向上拉力、摩擦力的作用，还有重力和木板对木块的支持力，木块的受力示意图如下
[8] 木块做匀速直线运动处于平衡状态，物体水平方向上所受合力为零，水平方向二力平衡，所以。
17． 匀速直线 压力 甲、丙 错误 没有控制压力大小相等
【解析】
(1)[1] 要使木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，说明两个力是平衡力，根据牛顿第一定律可知，物体需要做匀速直线运动。故用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动。
(2)[2]甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力有关。
[3]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力大小相同，故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[4][5]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，不仅接触面的面积改变了，压力大小也改变了，故表格中的数据就不能作为摩擦力与受力面积的关系了，这种做法是错误的，没有控制压力大小相等。
18． 滑动摩擦力的大小与压力大小的有关 接触面的粗糙程度 压力大小
【解析】
（1）[1]②④两个步骤改变了物体对水平面的压力，但是由于始终是A在下，所以接触面的粗糙程度没有改变，所以这个实验探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系；
（2）[2][3]在这个实验中，控制住的变量是接触面的粗糙程度，自变量是压力。
物体的速度
拉力
摩擦力
物体的速度
拉力
摩擦力