专题04 运动和力相关实验【三大题型】-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（人教版）

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【题型一 探究阻力对物体运动的影响】
1．（2023•南宁期末）小涛利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a、图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是 （选填“a”、“b”或“c”）。
（2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 ，速度减小的越 。
（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将 。
（4）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 。
（5）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 （“是”或“不是”）一对平衡力。
（6）上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和 。
2．（2023•天津期末）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）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”）；
（2）实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
（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，它将做 。
（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 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出。
（6）本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”。）
（7）通过上面的探究后，小明再想考如下的问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 （选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。）
3．（2023•广州期末）小亮利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
（1）小亮在调试实验装置时，将小车从斜面顶端静止释放，发现小车一直滑出水平木板右端而掉落下去。为不让小车滑出木板，他应采取的措施是 ；（说出一条即可）
（2）调试成功后，小亮进行实验，他每次均将小车放在斜面的同一位置，然后轻轻推动使小车滑下，他操作时的错误是 ；
（3）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度静止释放，目的是使小车到达斜面底端时的
相同；
（4）小亮多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越 ，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做 ，表明物体的运动
（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（5）小亮思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是 （图中的黑点表示小亮）。
4．（2023•大连期末）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时 相同。
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离 。
（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，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”，笛卡尔的观点有什么不足？ 。
（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 。（将正确说法前的字母填写在横线上）
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑
【题型二 探究二力平衡的条件】
5．（2023•西安期末）在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组用如图甲所示的实验器材进行实验：
（1）当小木块处于静止状态或 状态时，它受到的力是平衡的。
（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到平衡力的作用。小明再把右盘中的砝码换成一个较重一点的砝码时，发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）小明改进实验方案，采用图乙所示的方案继续进行探究，在小卡片平衡时，用剪刀将小卡片从中间剪开，再松手时，小卡片向两边运动，由此说明两个力必须作用在 才能平衡。
6．（2023•无锡期末）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）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并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 （选填“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，同学们都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）利用图丙装置 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
7．（2023•昆明期末）如图所示，在“探究二力平衡的条件”的实验中：
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，可以利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较，研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系可直接测出其中一个力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断他们改进的先后顺序为 （用字母表示），这样改进是为了减小 对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案，理由是 。
（5）将处于平衡状态的纸片转过一个角度，松手的瞬间，它 （填“能”或“不能”）保持平衡，这样做的目的是验证平衡力是否作用在 。
8．（2022•重庆期末）在“探究二力平衡条件”的实验中，悦悦设计的实验装置如图甲所示。
（1）如图甲所示，现保持F1与F2大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在 。
（2）实验中通过改变钩码的 来改变拉力的大小，从而探究二力大小的关系，当小车处于静止状态或匀速直线运动状态，我们便可认为它受到的力相互平衡。
（3）在探究二力平衡的条件时，佳佳设计了如图乙所示的实验，同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是 。
A．小卡片容易扭转
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．减小摩擦力对实验结果的影响
（4）利用图丙装置 （能/不能）探究二力平衡的条件。
（5）超超认为，若采用如图丁的方案，必须测出物体所受的拉力和 的大小来进行比较。研究发现，在超超的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。
【题型三 研究影响滑动摩擦力大小的因素】
9．（2023•南京期末）在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力；
②接触面的粗糙程度。
根据猜想，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。如图乙所示，木块受到的摩擦力大小为 N；
（2）甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系；
（3）根据甲、乙两图可得结论是 ；
（4）有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案：
A.将木块竖直切去一半，如图丁，重复（1）的操作过程；比较图甲和图丁
B.将木块竖放，如图戊，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊
你认为合理的实验方案是 （选填“A”或“B”），另一方案不合理的原因是 ；
（5）有同学用如图己所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左拉动木板时，（不计弹簧测力计重）。将甲图测量摩擦力大小装置改为如图己装置的好处是 。
10．（2023•泉州期末）如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的体积和形状完全相同。
（1）实验时，弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做 运动，此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
（2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，比较甲、乙两图，可得到的结论是 。
（3）比较 两图可得出结论：在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小，比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，这一结论是错误的，理由是 。
（5）在同一水平桌面上，小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块，如图戊所示，弹簧测力计两次示数F1和F2的大小关系为 。
（6）实验后，同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图己所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。针对实验改进方案，同学们提出了以下观点，其中正确的是 。（多选）
A.改进后，拉动长木板时不必保持匀速直线运动；
B.改进后，木板还受到地面的摩擦力，该方案不理想；
C.改进后，测力计示数较稳定，容易读出准确的数值；
D.改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力。
11．（2023•衡水期末）如图1所示，为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”小欣和他的同学进行了以下实验，关于此探究，小欣提出以下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
验证猜想二和猜想三的实验数据记录在了表格中。
请回答下列问题：
（1）实验中在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时，应将弹簧测力计水平放置调整指针到零刻度线，然后水平拉着木块做匀速直线运动，读出运动的弹簧测力计示数F；
（2）为验证猜想一，分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量，结果弹簧测力计示数均相同；说明滑动摩擦力的大小与受力面积 （选填“有关”或“无关”）；
（3）小欣比较如图甲和丙两次实验，得出结论：接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大，你认为这个结论 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）为验证猜想二，小欣比较甲、乙两实验，可得结论： 。在下列三个实例中， （填选项字母）是此结论的应用；
A．自行车的刹车闸
B．滚动轴承
C．加润滑油
（5）上述实验后，小林针对实验进行的改进如图2所示，好处是可让弹簧测力计示数稳定后在静止状态中读数，在该改进的实验中F沿水平直线拉动下方长木板时 （选填“必须”或“不必”）匀速；
（6）物理兴趣小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，他们分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N，B、C重为4N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图3甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图3乙）；再用大小为1.6N的拉力F1竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力F1，并用一个水平向左的拉力F2拉动A，使物体A、C一起向左做匀速直线运动，则F2的大小为 N。
12．（2023•梧州期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 ，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论： 。
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 N。
（5）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 ，大小为 N．这样改进的好处是 。
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为 N。
实验图
甲
乙
丙
接触面
光滑木板
光滑木板
粗糙木板
压力/N
1.0
1.5
1.5
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8