2021—2022学年人教版八年级物理下册第八章运动和力实验探究期末专题训练（含答案）

专题训练  运动和力实验探究

1．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑目的是：使小车每次在到达水平面上开始滑行时的速度大小___________（填“相等”或“不相等”）；

（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变___________来实现的；

（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越___________（填“快”或“慢”），由此可以联系到雨天驾驶汽车应该___________（选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离；

（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做___________。

2．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车由静止开始沿斜面滑下，小车在阻力不同的水平面上运动一段距离后分别停在如图所示的位置。

（1）进行实验时，需要控制的条件是______；

（2）根据小车在不同的水平面上运动一段距离的远近来判断阻力对物体运动的影响大小，这种方法叫______；

（3）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上做______运动；说明物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；

（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上推理概括出了牛顿第一定律，经受住了实践的检验，但该定律______（选填“能”或“不能”）用实验直接验证。

3．小华用如图所示的实验装置，探究阻力对物体运动的影响。

（1）每次让小车从同一个斜面的___________位置由静止开始下滑，是为了使小车滑到斜面低端时具有相同的速度，小车能在水平上滑行一段距离是因为小车具有 ___________。

（2）比较图中小车在不同平面滑行的最大距离，可以得出：在滑到底端时，速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越___________，小车运动距离越___________。

（3）该实验结果能推理出下列哪个结论(      )

A．牛顿第一定律　                      B．物体不受力的作用，会慢慢停下来

C．力可以改变物体的运动状态　 D．力可以改变物体的形状

4．如图所示，是小芳和小明利用木块、卡片、滑轮和钩码等器材“探究二力平衡的条件”实验。

（1）小芳实验中通过调整钩码个数来改变拉力的______，松手后她应该观察开始小卡片能否平衡；

（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，小芳下一步操作是______（选填“A”、“B”或“C”）；

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

（3）小明选择图乙的方案进行实验，小芳认为图甲的方案更好，是因为甲方案减小了____对实验的影响；

（4）在进一步实验探究中，小芳将卡片转过一个角度，松手后卡片______平衡（选填“能”或“不能”），由此实验步骤可知只有作用在______的两个力才能平衡；小明也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示。你认为能否用小明的装置进行实验？_____（选填“能”或“不能”）。

5．探究二力平衡的条件

（1）用图甲所示方案实验时，发现木块也能静止，说明二力平衡时两个力大小不需要相等，这个结论是______（选填“正确”或错误）的，原因是方案受______（选填“重力”或“摩擦力”）的影响较大；

（2）经过探究，小明又提出了如图乙的方案，小丽实际操作后，发现这个方案中由于木块______（选填“重力”或“摩擦力”）的原因，也没能顺利完成实验；

（3）小组合作之后，他们制定出了如图丙所示的实验方案，将木块换成了轻质硬纸片，使用该装置可以轻松解决图乙方案中的问题。若用剪刀将平衡状态下的纸片剪开，发现纸片两侧的钩码都各自掉落下去，这说明二力平衡还需要满足“______”这一条件；

（4）在实验后小组同学对图丙方案进行了进一步的分析和讨论，对实验探究不会造成影响的是(      )

A．两侧所挂通规格的钩码质量不完全相等     

B．滑轮和轴的摩擦太大     

C．两侧滑轮的高度不一致（不计摩擦）

6．在探究“二力平衡条件”的实验中：

（1）实验中选择小卡片的目的是___________（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；

（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整___________来改变F1和F2的大小；

（3）在实验中要___________（填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，为了探究_________，松手后观察卡片___________；

（4）为了验证二力平衡时两个力是否在同一物体上，在图甲情况下，下一步的操作是：___________；

（5）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是___________（答出一条即可）；

（6）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示。你认为指出_________（甲/乙）选择的器材更加合理，其原因是：_________，在实验过程中，把木块放在_________（填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上。

7．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：

（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

这种突出问题的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理学中常采用的，以下两个实例中没有用到此研究方法的是______；

A．选用薄玻璃板来探究平面镜的成像特点          B．选用轻质小球来显示发声音叉的振动

（2）如图甲所示，将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上相同个数的钩码，并使作用在小卡片上的两个拉力方向______，（选填“相同”或“相反”）这样操作是为了探究大小______（选填“相等”或“不等”）的两个力能否平衡；

（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，并且保持两根细线平行，然后由静止释放卡片，松手后根据小卡片旋转，可说明此时这两个力______（能或不能）平衡；

（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：______；

8．物理课上，同学们提出：影响滑动摩擦力大小的因素可能与压力、接触面的粗糙程度、接触面面积等有关。某学习小组设计了如图1所示实验装置进行探究。

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做______运动，根据______条件可知，木块所受滑动摩擦力的大小______（选填“大于”或“小于”或“等于”）其所受拉力大小；

（2）比较______（填序号）两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；比较1、3两次实验，可以得出的结论是：在______相同时，压力越大，滑动摩擦力越______；

（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面面积是否有关系，应选择 ______（填序号）实验；分析可知滑动摩擦力大小与接触面面积______（选填“有关”或“无关”）；

（4）用图2所示实验装置进行实验时，______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。

9．小刚为了验证滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示实验过程。

（1）实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知滑动摩擦力 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数；

（2）在实验过程中，小刚发现，在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐___________（选填“增大”、“减小”），直到被拉动为止，该现象表明：物体在静止时也可能受到静摩擦力的作用，且该力的大小与 ___________的大小有关；

（3）小刚通过比较甲、乙两图可以得出，在其它条件相同时，物体所受摩擦力大小与 ___________有关：比较 ___________两图可以得出，在其它条件相同时，物体所受摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；

（4）在实验后，同桌小芳猜想，摩擦力的大小是否与接触面面积有关呢？为了验证这个猜想，他们设计了如图丁所示的实验，他们得出滑动摩擦力大小与接触面面积大小有关的结论，小明说他们的结论是错误的，理由是 ___________；

（5）下列现象中应用了由实验甲、乙所得的结论的是 ___________。

A．自行车链条上加润滑油

B．足球守门员戴着手套

C．用力压住橡皮，擦去写错的字

10．同学们在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，提出了如下猜想：

猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。

为了验证猜想，准备了如下器材：弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、长方体木块和砝码。他们利用上述器材进行了如下实验：

①将木块平放在长木板上组装成图所示的装置。水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数为F1；

②在木块上加放一个砝码，如图所示。水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数为F2；

③在木块上加放两个砝码，如图所示。水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数为F3，请你完成下列内容：

（1）他们分析数据时发现F3>F2>F1，由此得出结论：当 ___________、___________相同时，___________越大，滑动摩擦力越大；

（2）为了验证猜想二，请你设计出记录实验数据的表格。___________

11．在“研究滑动摩擦力大小的影响因素”实验中，小明设计了如图所示的实验装置。

（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块在水平面做_______运动，并分析说明这种运动状态下，弹簧测力计的示数在数值上等于木块A所受滑动摩擦力大小的依据是：_______；

（2）比较乙、丙两图可以得出的结论是_______；

（3）同组的小红同学认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是她在上述甲图实验的基础上，将物块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小，由此验证自己的猜想正确。得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面面积有关。你认为她探究过程中存在的问题是_______；

（4）小明同学猜想滑动摩擦力大小跟速度有关，他的操作是让物体第一次以速度v1匀速直线运动，测出来的拉力为F1，第二次让物体以更快的速度做加速直线运动，测出来的拉力为F2，发现F1＜F2。由此他得出结论：滑动摩擦力的大小跟速度大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是_______。

12．在学习探究影响滑动摩擦力大小因素的实验后，实验小组的同学根据自己理解重新设计了一套实验装置，如图甲所示。

（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做______运动，此时弹簧测力计的示数______（选填“大于“小于”或“等于”）木块所受滑动摩擦力的大小；

（2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面______的关系；

（3）小东认为，这个实验首先应该探究物体运动速度是否会影响滑动摩擦力大小，否则不能排除该因素对实验的影响，小东的想法是______（选填“正确”或“错误”）的。于是他设计了如图乙所示的实验装置。启动传送带。使其以不同的速度转动，待示数稳定，观察到弹簧测力计的示数并没有发生变化。这说明滑动摩擦力大小与物体运动速度大小______（选填“有关”或“无关”），在该装置中，______（选填“需要”或“不需要”）让传送带保持匀速转动。

参考答案

1．相等     水平面的粗糙程度     慢     增大     匀速直线运动

2．小车在水平面上的初速度     转换法     慢     匀速直线     不需要     不能

3．同一     惯性     小     远     C

4．大小     B     摩擦力     不能     同一直线上     能

5．错误     摩擦力     重力     作用在同一物体上     C

6．不考虑     钩码个数     旋转     二力平衡是否要作用在同一直线上     运动情况     将卡片对半剪开     滑轮与绳子之间存在摩擦     乙     减小摩擦对实验的影响     光滑

7． C     B     相反     相等     不能     剪开卡片，观察卡片能否保持静止

8．匀速直线     二力平衡     等于     1、2     接触面粗糙程度     大     3、4     无关     不需要

9．等于     增大     拉力     压力     乙、丙     实验中没有保持压力不变     C

10．接触面的粗糙程度     接触面积     接触面所受的压力     见详解

11．匀速直线     物块在水平面做匀速直线运动，物块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力     当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大     没有控制压力大小相同     第二次实验没有做匀速直线运动

12．匀速直线     等于     压力大小     粗糙程度     错误     无关     不需要