第8章:运动和力实验题2021-2022学年广东省各地人教版物理八年级下学期期中复习(有解析)

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名称 第8章:运动和力实验题2021-2022学年广东省各地人教版物理八年级下学期期中复习(有解析)
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科目 物理
更新时间 2022-03-21 18:47:45

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第8章:运动和力实验题
1.(2021·广东韶关·八年级期中)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,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)通过上面的探究后,小明再想考虑如下的问题,如图,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”)。
2.(2021·广东茂名·八年级期中)探究“运动与力的关系”,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,实验时应让小车从同一斜面的_________滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越_______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做_______运动。说明运动的物体________(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.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
3.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)小川利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,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。
(1)实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑,目的是使小车到斜面底端的_____相同,这种实验方法叫做____法(选填“控制变量”或“转换”)
(2)以上操作中错误的一次是____(选填“a”、“b”、“c”)。
(3)纠正错误后,小川发现三次实验时小车都会滑出木板,无法记录其滑行距离,在不更改实验器材的基础上,可以通过_____(选填“升高”或“降低”)小车在斜面上滑下时的高度,使其不再滑出水平表面。
(4)纠正错误,进一步分析实验可知:运动的物体不受外力时,将保持____状态。
A、匀速直线运动 B、静止 C、静止或匀速直线运动
4.(2021·广东·广州市第七中学八年级期中)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中。小张设计了以下实验:将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面的顶端静止开始运动,观察小车在水平棉布表面滚动的距离,如下图;再去掉棉布,重复上述操作。
(1)让静止的小车从斜面的相同高度滚下,目的是___________。
(2)画出小车在斜面处向下运动时的受力示意图(画在点X上,忽略斜面的摩擦力和空气阻力)。( )
(3)图甲、乙、丙三个图是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面的“速度与路程”图象。
①由图象可知阻力对运动状态的影响是:___________;
②小车仍在同一斜面顶端静止释放,在水平面上若阻力为零,在图丁中,画出小车在斜面和水平表面的“速度与路程”图象。( )
5.(2021·广东·铁一中学八年级期中)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,小明设计如图所示的实验:将棉布铺在水平木板上,让小球从斜面的顶端静止滚下,观察小球在水平棉布表面滚动的距离;再去掉棉布,重复上述操作。
(1)两次实验,小球都从斜面的顶端静止释放目的是:______;
(2)让小球在不同的表面上运动,目的是:______;
(3)实验时,小球都运动到两个表面的A点以外,无法比较小球在两个水平表面上滚动的距离。
①在图中画出小球在斜面顶端静止时受到的重力及对斜面的压力的示意图;( )
②在图中画出小球在棉布表面运动时的受力示意图;( )
③利用已有的装置,设计一个改进实验的方案,能比较小球在不同表面的滚动距离。
方案是:______。
6.(2021·广东茂名·八年级期中)理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图1所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动;
④假如没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列______(用序号①②③④来表示);
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是______(选填字母);
A.①是事实,②③是推论,④是假设
B.②是事实,①③是推论,④是假设
C.③是事实,①②是推论,④是假设
D.④是事实,①②③是推论
(3)在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图2所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车的______表现出来;
(4)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用______法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变______,同时保持接触面的______不变。
7.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)(1)小杰同学采用甲图实验装置,小磊同学采用乙图实验装置探究二力平衡的条件。甲装置类似教材实验装置,乙装置是将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角线的细绳分别跨过左右支架上的滑轮,在细绳的两端分别加挂钩码,来完成验证。大家认为小磊同学的实验优于小杰同学实验,主要原因是______;
(2)小磊同学在线的两端挂上钩码,并通过调整______来改变拉力的大小;
(3)当小卡片平衡时,小磊将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(能或不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图乙所示情况下,下一步的操作是______;
(5)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须______、______、______,这两个力叫平衡力。
8.(2021·广东·广州市第七中学八年级期中)学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示;
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示,通过实验他的疑问得到解决,根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:
(1)由图(a)和(b)可知: ______ ;
(2)由图(a)和(d)可知: ______ ;
(3)由图(a)和(c)可知: ______ 。
9.(2021·广东惠州·八年级期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图1甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)图1这两个实验装置中,你认为装置______ (选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,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)在图2中,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。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;
(4)在进行如图1乙所示的实验时,小华在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的钩码时,小车静止,此时小车受到的______ (选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
10.(2021·广东茂名·八年级期中)如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)如图甲,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,小华将小卡片______(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______;
(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)甲图的实验装置中,如果两侧定滑轮的高度不一致,将______(选填“仍可以”与“不可以”)完成这个探究实验;
(5)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
11.(2021·广东韶关·八年级期中)如图甲所示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_____,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_____(能/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)小红同学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成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小红的装置进行实验_____(选填“能”或“不能”)。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,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
12.(2021·广东茂名·八年级期中)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块 A 做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,原理是______。
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”)实验;
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;比较______(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)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:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关; 你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图 2 所示,实验后发现效果更好, 实验中,小明______(选填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
13.(2021·广东·广州市第七中学八年级期中)小杨给爷爷、奶奶买了A、B两双老人防滑健步鞋,他发现两双鞋的鞋底的花纹样式不一样。他想知道哪双鞋的防滑性能更好。老人家小区铺有大理石瓷砖,他们常到白云山散步。请你帮小杨设计实验,研究比较哪种花纹鞋子的防滑性能更好。写出实验步骤、表格及判断方法(可以配图),器材自定。
(1)实验步骤;
(2)实验表格设计:
(3)判断方法;
14.(2021·广东·深圳外国语学校八年级期中)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_______直线运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大。
(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像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_______ N。
(5)同一组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示: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,弹簧测力计示数如图所示,则上面木块受到的摩擦力大小为_______ N。
(6)戊图是其中某次实验从开始拉木块直到木块匀速直线滑动过程中拉力F随时间t变化的图像,其中0~4s内木块处于静止状态。那么:
用F=1N的水平拉力没拉动木块时,木块所受摩擦力为 _________;
用F=3N的水平拉力拉木块运动时,木块所受摩擦力为_________。
15.(2021·广东·汕头市新溪第一中学八年级期中)现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持减速前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图)。如表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度 反应距离 制动距离 停车距离
干燥 潮湿 干燥 潮湿 干燥 潮湿
40 7 7 8 10 15 17
50 9 9 13 15 22 24
60 11 11 19 23 30 34
80 15 15 33 43 48 58
100 19 19 52 65 71 84
(1)研究表中的数据可知汽车速度越大,反应距离、______和______就越大;
(2)影响汽车制动距离的两个主要因素是:______和______;
(3)请你根据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:驾驶汽车时①______;②______。
16.(2021·广东韶关·八年级期中)探究影响滑动摩擦力大小的因素.
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示.
①比较__________两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
②比较甲、丙两图可知,滑动摩擦力的大小与_________有关.
(2)小明在实验中还发现,沿水平方向匀速拉动木块时,快拉或慢拉,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与__________无关.
(3)小明又发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于_______(选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是:____________.
17.(2021·广东·湖景中学八年级期中)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿水平方向拉动,使木块做______运动,此时木块受到的滑动摩擦力______弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;在甲实验中,若拉力增大为2N,则木块所受到的摩擦力______2N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:______,利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用图中的______类型的鞋。
A.鞋底花纹较深B.鞋底花纹较浅C.旱冰鞋
(4)比较甲、丁实验,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,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
18.(2021·广东揭阳·八年级期中)如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验序号 长木板表面 木板放置方式 拉动木块的个数 弹簧测力计实数
① 较粗糙 平放 1
② 较粗糙 平放 2
③ 较光滑 平放 2
④ 较光滑 竖放 2
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______ 运动,根据______ 的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)由实验序号______ 可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关;
(3)鞋底做的凹凸不平,应用了比较______ 两次实验所得的结论;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法:______ 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 相等 水平面的粗糙程度 慢 匀速直线运动 不能 静止
【解析】
(1)[1]每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)[2]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
(3)[3]表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4]假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(5)[5]由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的。
(6)[6]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
2. 同一高度(或同一位置) 远 慢 匀速(直线) 不需要 C
【解析】
(1)[1]为保证小车到达水平面初速度相同,则应保证小车每次从同一斜面同一高度滑下。
(2)[2][3]对比三次实验,接触面阻力逐渐减小,小车滑行距离逐渐增大,可说明小车运动的速度改变越慢。
(3)[4][5]根据实验可知,当阻力减小时,小车滑行距离会逐渐增大,则可猜想小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
(4)[6]由实验可知,牛顿第一定律是通过实验加理论推导得出的,是正确的,由于阻力不可能为零,则无法直接用实验验证,故选C。
3. 速度 控制变量 b 降低 A
【解析】
(1)[1][2]要探究阻力对物体运动的影响,应使小车到斜面底端的速度相同,在平面上受到的阻力不同。实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑,并改变水平面的粗糙程度,这种实验方法叫做控制变量法。
(2)[3]以上操作中错误的一次是b,不应该将棉布铺在斜面上,这样会使小车到斜面底端的速度不相同。
(3)[4]可以通过降低小车在斜面上滑下时的高度,这样小车到斜面底端的速度就会变慢,使其不再滑出水平表面。
(4)[5]进一步分析实验可知:运动的物体不受外力时,其速度不会减慢,将保持匀速直线运动状态,故选A。
4. 使小车到达水平面时的速度相同 运动小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越长
【解析】
(1)[1]小车到达水平面的速度取决于开始运动的高度,所以让静止的小车从斜面的相同高度滚下的目的就是使小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)[2]小车从斜面上向下运动时,不计空气阻力和摩擦力,对小车进行受力分析,小车受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力,如图所示:
(3)①[3] 由图像可知,从毛巾到报纸到木板,小车受到的阻力逐渐变小,路程越来越远,即:运动小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越长。
②[4]如果阻力为0,小车将会以恒定的速度一直运动下去,故应为匀速直线运动,图像为:
5. 使小球到达底端具有相同的速度 改变阻力大小 将斜坡的坡度改小(或者让小球在斜面上从较低的高度滚下),让小球早停下来
【解析】
(1)[1]为了比较小车运行的距离与阻力的关系,因此应使小车在斜面的同一高度滑下,使其到达底端具有相同的速度。
(2)[2]让小球在不同的表面上运动,目的是:通过改变接触面的粗糙程度,改变阻力大小。
(3)[3]小球在斜面顶端的重力和小球对斜面的压力,如图所示
[4]小球在棉布表面运动时,受到沿水平向左的摩擦阻力的作用,重力和棉布表面对小球的支持力,如图所示
[5]探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响,要比较小球在不同表面的滚动距离,应将斜坡的坡度改小(或者让小球在斜面上从较低的高度滚下),让小球早停下来。
6. ②④①③ B 在水平面上移动的距离的大小 控制变量 压力大小 粗糙程度
【解析】
(1)[1]斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,所以合理的实验步骤是:②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动。即实验步骤是②④①③。
(2)[2]伽利略的理想实验中,假如右侧斜面没有摩擦,小球将小球将上升到原来释放的高度;当变成水平放置,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去,属于理想化的推理。故属于可靠事实的是③;属于理想化的推论的是①②④。故B正确,ACD错误。
故选B。
(3)[3]同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车下水平方向上所受阻力越大,小车滑行距离越小,小车所受阻力越小,小车滑行距离越大,因此小车在水平方向上受力的大小可通过小车在水平面上移动的距离的大小表现出来。
(4)[4][5][6]要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用控制变量法,要研究摩擦力的大小与压力大小关系时,先保持接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。
7. 能减少摩擦力对实验结果的影响 钩码多少 不能 两个力方向不在同一直线上时是否能平衡 剪短其中一根绳子观察纸片能否平衡 大小相等 方向相反 作用在同一直线
【解析】
(1)[1]甲实验中物体与桌面之间有摩擦,乙实验能能减少摩擦力对实验结果的影响。
(2)[2]实验中拉力等于钩码的重力,可以改变钩码个数来改变拉力的大小。
(3)[3]将小卡片转过一个角度,两边拉力方向不在同一条直线上,松手后小卡片不能平衡。
[4]设计此实验步骤的目的是为了探究拉力方向不在同一条直线上,卡片能否平衡。
(4)[5]剪短其中一根绳子后,两侧拉力没有作用在同一物体上,观察纸片能否平衡。
(5)[6][7][8]二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,即同体、等值、反向、共线。
8. 只受一个力作用的物体不能保持平衡状态 只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态 物体处于平衡状态时不一定只受两个力的作用
【解析】
(1)[1]图(a)中物体受到两个力的作用,物体处于平衡状态,(b)中物体受到一个力的作用,物体的运动状态改变,所以得出只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。
(2)[2]图(a)中物体受到两个力的作用处于平衡状态,图(d)中被剪断后,物体也是受到两个力的作用,但不能保持静止状态,说明只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态。
(3)[3]图(a)中物体受到两个力的作用物体处于平衡状态,图(c)中物体受到三个力的作用,物体处于平衡状态,说明物体处于平衡状态时不一定只受两个力的作用。
9. 乙 直线 物体 一定
【解析】
(1)[1]为了减小摩擦力对该实验的影响,乙装置更合理,小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多。
(2)[2]用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,说明两个力平衡必须满足两个力在一条直线上。
(3)[3]当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,由于二力不在同一物体上,所以卡片会动,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。
(4)[4]在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上的钩码时,小车静止,虽然两个拉力不相等,但此时小车还受到摩擦力的作用,由于小车静止时处于平衡状态,所以此时小车受到的一定是平衡力。
10. 相反 钩码个数 旋转 不在同一直线上的两个力能否平衡 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 仍可以 D
【解析】
(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力;并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(2)[3][4]要探究不在同一直线上的两个力能否平衡,可将小卡片转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,观察小卡片是否平衡。
(3)[5]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。
(4)[6]两个滑轮安装的高度不相同时,二力的大小不变,方向仍然相反,且在同一直线上,故不会影响实验探究,仍可以完成实验探究。
(5)[7]小华实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;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,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小华的实验方案好。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 相反 钩码的数量 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 将卡片从中间剪开 能 A
【解析】
(1)[1][2]在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
(2)[3][4]小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则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:不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)[5]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。
(4)[6]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。
(5)[7]小华实验用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;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,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小华的实验方案好,故A正确。
12. 等于 二力平衡条件 甲 压力 乙、丙 错误 不一定
【解析】
(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图甲乙丙实验可知,在实验甲中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(3)[4][5]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]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,实验时不需要匀速拉动长木板。
13.见解析
【解析】
(1)实验步骤为:
①两双鞋都取左脚或者都取右脚的各一只,将B鞋插入A鞋,放在小区大理石瓷砖上,用弹簧测力计沿水平方向拉A鞋做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数为F1;
②将A鞋插入B鞋,放在同一小区大理石瓷砖上,用弹簧测力计沿水平方向拉B鞋做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数为F2。
(2)实验记录表格为:
实验状态 弹簧测力计示数F/N
1 B鞋插入A鞋
2 A鞋插入B鞋
(3)判断方法为:
若F1>F2,则A鞋防滑性能更好;若F1<F2,则B鞋防滑性能更好;若F1=F2,则A、B鞋防滑性能一样。
14. 匀速 压力 2、3 3 2.2 1N 2N
【解析】
(1)[1]要使弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的摩擦力大小,应让弹簧测力计拉着木块在水平面上作匀速直线运动。
(2)[2]从图甲中可以看出,1、2两次实验,粗糙程度不变,第2次实验木块对木板的压力较大,故得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力的大小不变,改变粗糙程度的大小,故应选择实验2、3。
(4)[4]小英做第1次实验,木块对木板的压力大小和木块与木板间的粗糙程度均保持不变,故木块受到的滑动摩擦力大小一直不变。从图丙中可以看出,木块在第7s时做减速直线运动,木块受到的摩擦力为滑动摩擦力。木块在第4s时做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,结合图乙可得,木块受到的滑动摩擦力大小为
故木块在第7s时受到的摩擦力大小为3N。
(5)[5]从图中可以看出,向右拉动木板时,木块相对地面保持静止,木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小,图中弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.2N,故木块受到的摩擦力大小2.2N。
(6)[6]用
的水平拉力没拉动木块时,木块保持静止,木块所受摩擦力大小等于拉力大小,为1N。
[7]用
的水平拉力拉木块运动时,木块所受摩擦力为滑动摩擦力,从图中可以看出,木块受到的滑动摩擦力为2N。
15. 制动距离 停车距离 速度 路面的干湿程度 不超速 保持车距
【解析】
(1)[1][2]读表格可知,随着车速的增大,其反应距离、制动距离;停车距离都发生了相应的增加。
(2)[3][4]分析表中数据可知,纵向比较可得出制动距离受速度的影响;横向比较第4、5列可得出制动距离还受路面的干湿程度的影响。
(3)[5][6]物体的速度越大,在司机的反应时间和制动时间一定时,车行驶的路程越长,为了安全,一定要限速;保持车距,雨天路滑时要减速行驶。
16. 甲乙 接触面粗糙程度 速度 平衡 不是 两个力没在同一直线上
【解析】
(1)①研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,乙中测力计示数大于甲中的示数,故比较甲乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
②比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,测力计示数不同,故得出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(2)沿水平方向匀速拉动木块时,快拉或慢拉,弹簧测力计的示数都相同,说明摩擦力相同,所以可以说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
(3)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上眼水平方向做匀速直线运动,此过程中,木块匀速直线运动,所以处于平衡状态;
此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,因为拉力与摩擦力不在同一直线上.
17. 匀速直线 等于 压力 小于 见详解 A 错误 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力,木块进行匀速直线运动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
(2)[3]甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力不同、弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力大小不相同,说明滑动摩擦力大小跟压力大小有关系。
[4]在甲实验中,由弹簧测力计的示数可知滑动摩擦力为1.5N,若拉力增大为2N,根据滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,则木块所受到的摩擦力还是1.5N,小于2N。
(3)[5][6]比较乙、丙两图中的测力计示数,压力相同,接触面粗糙程度不同,丙表面粗糙程度较大,丙弹簧测力计的示数大于乙实验中弹簧测力计的示数,所以丙的滑动摩擦力更大,由此可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的A鞋。
(4)[7][8]比较甲图和丁图所示实验可知,作用在物体表面的压力不同,接触面的面积不同,摩擦力不同,这个结论是错误的,没有控制压力大小相同。
18. 匀速直线 二力平衡 ①② ②③ 不一定 在路面上撒炉渣;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物等
【解析】
(1)[1][2]实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力大小相等,是一对平衡力;即根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)[3]探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,观察拉力的大小也就是摩擦力的大小,表中①②两次符合题意。
(3)[4]鞋底做的凹凸不平,表明接触面粗糙程度不同,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,控制压力相同,接触面粗糙程度不同,故比较②③两图进行实验。
(4)[5]在实验中,采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,操作上必须要水平匀速直线拉动物块,操作较为困难。实验改进后,用图乙所示的装置进行实验,实验中测量的摩擦力是木块与木板间的滑动摩擦力,而滑动摩擦力与弹簧测力计是平衡力,只有木块静止即可,操作上不一定要匀速直线拉动长木板,弹簧测力计相对固定,便于读数。
(5)[6]汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的,因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力,比如:在路面上撒炉渣,增大接触面的粗糙程度;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物,增大压力等。
答案第1页,共2页