人教八下物理 第八章 运动和力（实验专题）

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人教版八年级物理下册第八章《运动和力》学科核心素养课时训练（含答案详解）

①阻力对物体运动的影响+②影响滑动摩擦力的因素+③二力平衡条件

相关实验 学科核心素养专题训练（含答案详解）


1．在探究“运动和力的关系”实验中，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。

（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验应让小车从同一斜面的______（相同/不同）高度滑下；
（2）由上图可知：小车受到的阻力越小，运动的路程越______，进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持______状态。这说明物体的运动______（需要/不需要）力来维持；
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律______。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量实验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
2．“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
① 如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面实验”，实验设想的步骤如下：


（1）两个对接的斜面A、B，小球由斜面A静止释放后，在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。
（2）如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（3）减小斜面B的倾角，小球若要到达原来的高度将通过更长的路程。
（4）若斜面B变成水平面，小球再也达不到原来的高度，物体将在水平面上永远运动下去。
请将上述步骤进行分类，属于可靠事实的是______，属于理想化推论的是______（填序号）。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是______的原因。
② 笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，你认为笛卡尔的观点有什么不足？______
3．如图甲为小明同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。

(1)小明在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）：_____。
(2)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____（选填“相等”或“不相等”）；
(3)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力_____（选填“越大”或“越小”），速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）。
(4)推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将_____。
(5)在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律又叫_____定律，_____（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。
4．在研究“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处由静止开始下滑,小车分别停在如图所示的位置.

（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到达斜面底端时的__________相同.
（2）结论: 表面越光滑,小车受到的阻力越小, 它运动得__________.
（3）推理: 如果表面绝对光滑, 小车受到的阻力为零,它将_____________________.
（4）牛顿第一定律是_________的基础上, 通过科学家的___________而总结归纳出来的.
（5）通过实验探究后, 对牛顿第一定律的知识有更深一层的理解; 力不是维持物体运动状态的原因,而是_________物体运动状态的原因.
（6）如果要测小车在木板表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是:___________
（7）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力___________（填“是”或“不是”）一对平衡力.
（8）研究牛顿第一定律时运用了实验和推理的方法, 图中声现象的探究中运用该方法的是________（填字母）.
A． 固体能否传声B． 真空能否传声
C． 音调与频率的关系D． 响度与振幅的关系
5．在一个无风的周末，小华将如图所示装置固定在汽车车顶，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在如表中．


（1）根据________的知识可知弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力．
（2）实验装置中用小车而不是木块，目的是为了减小________对实验结果的影响．
（3）分析表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越________．
（4）请你根据实验结论并结合所学物理知识分析：一雨滴从高空下落时（假设在无风天气），雨滴所受到的最大阻力________雨滴重力（选填＜、＞或=），此后雨滴做________．
（5）你认为运动物体受到的空气阻力大小还与________有关．
6．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或________状态，说明这两个力是相互平衡的；
（2）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______（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小；
（3）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______（选填“能”或“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；
（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
（5）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
（6）小丽在做实验时，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，你认为小丽的装置__________进行实验（选填“能”或“不能”）。
7．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片两对角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_______，并通过调整_______来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将卡片_______（选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_______的两个力能否平衡。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是_______。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是_______。
A．小卡片容易扭转
B．小书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．减少摩擦力对实验结果的影响
（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在_______（选填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察弹簧测力计的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
（6）利用图丙装置_______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
（7）若将木块换成弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的砝码，则弹簧测力计示数为_______N。
8．小璇同学分别采用如图甲、乙所示的实验装置在水平桌面上探究“二力平衡的条件”：

（1）当物体处于 _____ 状态或 _____ 状态时，它受到的力是相互平衡的．
（2）如图乙，用手将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状．这说明两个力必须作用在同一 _____ （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡．
（3）同学们认为乙实验装置中用小车进行实验优于甲实验方案，其主要原因是 _____ ．
A．小车比较容易获取 B．减少摩擦力对实验结果的影响
C．小车容易扭转 D．容易让小车在水平方向上保持平衡
（4）如图甲所示，若此时物体所受的拉力F1＝F2且物体保持静止状态，小璇又往左盘轻放入一个粉笔头后物体仍然处于静止状态，则在这个过程中F1_____ ，F2_____ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
9．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．

(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角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__________，并通过调整_________来改变拉力的大小．
(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片________(填“能”或“不能”)平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究________________．
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：____．
(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是_______．
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
(5)如果将如图乙所示木块两边的钩码挂在小车某一端的同一滑轮上，可以发现小车不会静止，这表明小车受到的二力平衡必须满足___________这一条件．
(6)通过上述过程可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小______、方向_____，且作用在同一条直线上，这两个力才彼此平衡．
10．如图是瑞瑞同学探究二力平衡条件时的实验装置．


（1）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（实验中每个钩码的质量相同），使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，并通过调整 _____ 来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 _____ （填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是探究作用在同一物体上、 _____ 的两个大小相等、方向相反的力能否平衡．
（3）在如图所示情况下，再将小卡片剪成两半，是为了验证是否只有作用在 _____ 的两个力才能平衡．
（4）知道二力平衡的条件后，瑞瑞同学按如图甲所示做了另一个实验，使放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，测出F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．由图象可知，当t＝1s时，物体处于 _____ 状态；当t＝5s时，物体受到的摩擦力为 _____ N，物体做 _____ 运动．
11．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。

实验序号
压力F压/N
接触面
接触面面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
1
2
木板面
0.4
0.8
2
2
毛巾面
0.4
1.0
3
4
木板面
0.4
1.6
4
4
木板面
0.2
1.6

（1）实验过程中，用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做______运动，目的是使滑动摩擦力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；
（2）比较1、2两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______有关：比较1、3两次实验，可以得出的结论是______；
（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）另一小组用图2所示实验装置进行实验，发现实验效果更好。你认为图2实验装置优点是______。
（5）下列常见现象属于减小摩擦的是______。
A．运动员在手上涂镁粉B．磁悬浮列车C．旅游鞋底部有花纹D．演奏二胡时在琴弦上抹松香
12．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：

A．滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关。
B．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
C．滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
小黄同学进行了如图的甲、乙、丙三个实验探究过程：
①用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做___________运动，根据___________原理可知弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小。
②对比图中___________两个探究过程，可以验证猜想C。
③在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为___________N，若拉力增大到3N时，摩擦力为___________N。
④实验探究中，小黄采用的实验探究方法是___________。
A．类比法 B．科学推理法 C．控制变量法
13．在 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A为木块，B为重物，甲和乙两图中的接触面相同，丙图中接触面较粗糙。


(1)实验要测出滑动摩擦力的大小，他应该让木块在水平面上做______运动，实验中，弹簧测力计对木块的拉力______ （选填 “>”、 “”、 “”、 “