第8章运动和力实验探究专练-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)(含解析)

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名称 第8章运动和力实验探究专练-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)(含解析)
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科目 物理
更新时间 2026-03-20 00:00:00

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第8章运动和力实验探究专练-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)
1.伽利略等科学家曾做如图所示的实验,让小车从斜面滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面上运动的_________来体现的。
(2)实验中每次都使同一辆小车从斜面的_________(选填“相同”或“不同”)高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_________。
(3)通过3次实验发现,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最长,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越_______(选填“小”或“大”),速度减小得越_________(选填“快”或“慢”)。由此联想到在雨雪天气驾驶汽车时应适当_________(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(4)小明根据实验结果推理;若水平木板表面绝对光滑,且水平木板足够长,小车将一直做_________;可见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。
2.早在17世纪,伽利略就通过斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,他的斜面实验有如下步骤:
①减小右边斜面B的倾角,小球在右侧斜面B上仍然要达到原来的高度h;
②两个对接的斜面,让小球沿左边斜面A的h高处由静止滚下,小球将滚上右侧斜面B;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时相同的高度h;
④继续减小右侧斜面B的倾角,最后使它成为水平,小球因无法到达与左侧斜面A等高处,将沿光滑水平面一直运动下去。
(1)将上述步骤进行正确排序______。上述步骤中,属于可靠事实是______,理想化推论是______;
(2)由此伽利略得出运动物体如果不受力的作用,将会一直______下去,从而否定了亚里士多德的说法,开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
3.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于______或匀速直线运动状态,这两个力就是一对平衡力;
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响;
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小;
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
4.物理知识的学习离不开科学探究,在学完运动和力的相关知识之后,小谭同学进行了以下探究实验:
(1)探究实验1:阻力对物体运动状态的影响。
①在水平面上依次铺上毛巾、木板、玻璃板,使用装有速度传感器的小车采集速度的数据,如图甲所示。实验时,要将小车分别从斜面的同一高度由静止释放,目的是使小车滑到斜面底端时的___________相同。
②实验得到的小车的速度和时间的关系图像如图乙所示。由图可知,在水平面铺上___________时,小车受到的阻力最小,速度减小得最慢。
③拓展:如图丙所示,让小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿___________(选填“a”“b”“c”或“d”)路线继续运动。
(2)探究实验2:二力平衡的条件。
①实验中,如图甲所示,将系于小车两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮,在线两端的小盘上放上砝码,通过调整___________来改变和的大小。
②实验中保持和大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车将___________(选填“转动”或“保持静止”),设计这一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否___________。
③小华同学对实验装置进行了改进,如图乙所示,将小车替换成轻质小卡片,其主要原因是___________(填字母)。
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.可以减少摩擦力对实验结果的影响
5.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小鹏完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲实验中木块受到的摩擦力为_______ N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)比较甲、乙实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与_______的关系。
(3)实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做___________运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小________弹簧测力计的示数。
(4)丙图中,开始拉动木块时,拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块受到的摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)在实验过程中,弹簧测力计的指针不稳定,可能的原因是 。
A.木板长度太长 B.木板粗糙程度不均匀 C.弹簧测力计的分度值太大
(6)小颖发现小鹏上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板___________(填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
6.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做______运动,根据______原理可知滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)由甲、乙实验可得:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)由甲、丙实验可得:在______相同时,______,滑动摩擦力越大。
(4)小明同学认为:根据乙、丙两实验并结合(2)的结论,也能得出(3)的结论。你认为他的观点______(选填“是”或“不是”)正确。
(5)小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(填“有关”或“无关”);
(6)小川用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置,弹簧测力计示数不变,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(填“有关”或“无关”);
(7)将实验进行了如图己所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,则物体B受到的滑动摩擦力方向向______(选填“左”或“右”),此过程中木板______(选填“必须”或“不必”)匀速运动。
7.某同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示:
(1)在(a)(b)和(c)三次实验中,都将弹簧拉伸到OB,目的是使每次实验中力产生的__________相同。
(2)通过比较(a)和(b)两次实验,可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之__________,方向跟这两个力方向__________。
(3)通过比较(a)和(c)两次实验,可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之__________,方向跟__________(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
《第8章运动和力实验探究专练-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)》参考答案
1.(1)距离
(2) 相同 速度
(3) 小 慢 增大
(4) 匀速直线运动 改变
【详解】(1)力是改变物体运动状态的原因,小车在水平面上受到的阻力不同,小车运动的距离不同,故阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面上运动的距离来体现的。
(2)[1][2]小车下滑到水平面的速度大小与其所处的高度有关,高度越高,下滑到水平面的速度越大。为了探究阻力对物体运动的影响,由控制变量法可知,应控制小车下滑到水平面的速度相同,故每次都使同一辆小车从斜面的相同高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。
(3)[1][2][3]由3次实验现象发现,小车在毛巾表面上受到的阻力最大,滑行的距离最短,在木板表面上受到的阻力最小,滑行的距离最长,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越小,说明速度减小得越慢。由此联想到,由于雨雪天气路面比较湿滑,汽车受到的摩擦阻力较小,刹车时滑行的距离较长,易发生交通事故,故驾驶汽车时应适当增大汽车之间的距离。
(4)根据以上3次实验结果可以推理;若水平木板表面绝对光滑(完全没有摩擦阻力),且水平木板足够长,小车的运动方向和速度将保持不变,即小车将一直做匀速直线运动;由于运动的小车在水平方向不受力,由此说明:物体的运动不需要力来维持,力只是改变物体运动状态的原因,即物体的运动状态改变,物体一定受到力的作用。
2.(1) ②③①④ ② ③①④
(2)运动
【详解】(1)[1][2][3]伽利略的观点是在实验事实的基础上,经过推理概括得出结论,第一步是实验事实,即②;小球滚上右侧斜面B的高度与小球在左侧斜面A上由静止释放的位置接近,摩擦越小越接近,得出推理,如果无摩擦,小球将上升到原来释放时相同的高度h,即第二步是③;继续推理,在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面B的倾斜程度,减小倾角,仍能使小球上升的高度与原来释放时的高度相同,即第三步是①;继续大胆推理,在无摩擦的情况下,右侧斜面继续减小倾角为0,即变成水平面,则小球因无法到达与左侧斜面A等高处,将沿光滑水平面一直运动下去,即第四步是④,按照这样的思维程序排列顺序即为②③①④,其中,②属于可靠事实,③①④是理想化推论。
(2)由(1)中分析可知,运动物体如果不受力的作用,将会一直运动下去,即做匀速直线运动,这是在实验基础上,再推理得出的结论,属于实验和推理相结合的科学研究方法。
3.(1)静止/静止状态
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
【详解】(1)根据平衡状态的定义可知,物体在平衡力作用下,会保持静止或匀速直线运动状态,因此此处填静止。
(2)[1][2]甲装置中小车和桌面之间是滚动摩擦,乙装置中木块和桌面之间是滑动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的干扰,因此甲装置更好。
(3)[1]实验中,硬纸片两端的拉力方向相反,满足二力平衡的方向条件。
[2]拉力大小等于钩码的重力,因此通过调整钩码的数量,就可以改变拉力的大小。
(4)将硬纸片转过角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后硬纸片不能平衡,该步骤可以验证:只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
4.(1) 速度 玻璃板 b
(2) 砝码的个数 转动 在同一条直线上 D
【详解】(1)[1]在探究阻力对物体运动状态的影响实验中,让小车从斜面的同一高度由静止释放,这是根据控制变量法,目的是使小车滑到斜面底端时的速度相同。
[2]观察图乙,看到在玻璃板上,小车的速度 - 时间图像斜率最小,这意味着速度变化最慢。因为玻璃板表面最光滑,对小车的阻力最小,所以在水平面铺上玻璃板时,小车受到的阻力最小,速度减小得最慢。
[3]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,小球将保持在C点时的速度和方向做匀速直线运动,观察图丙可知,小球在C点的运动方向是沿b路线,所以小球会沿b路线继续运动。
(2)[1]在这个实验中,小车受到两端绳子的拉力和,拉力大小等于小盘和砝码的总重力。通过调整砝码的个数,就可以改变小盘和砝码的总重力,从而改变和的大小。
[2][3]当保持和大小相等,用手将小车扭转一个角度时,这两个力不在同一条直线上。松手后,小车受到的这两个力不能使小车处于平衡状态,小车将转动。设计这一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上。
[4]在原来的实验装置(图甲)中,小车与桌面之间存在摩擦力,摩擦力会对实验结果产生影响。将小车替换成轻质小卡片(图乙),可以大大减小摩擦力对实验结果的影响。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(1) 1.2 不变
(2)压力
(3) 匀速直线 等于
(4)变大
(5)B
(6)不一定
【详解】(1)[1]弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为1.2N,故滑动摩擦力为1.2N。
[2]水平拉动木块向右做加速运动时,木块对接触面压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变。
(2)甲、乙两实验木块对接触面的压力大小不同,接触面的粗糙程度相同,所以甲、 乙两次实验是为了探究摩擦力与压力的关系。
(3)[1][2]探究滑动摩擦力的影响因素时要测量滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,测出拉力即可知道滑动摩擦力的大小。
(4)丙图中,随拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,始终大小相等,由于木块受到的拉力变大,所以摩擦力也变大。
(5)A.木板的长短不会影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不稳定的原因,故A不符合题意;
B.木板的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小,会造成弹簧测力计的示数不稳定,故B符合题意;
C.弹簧测力计的分度值太大,会使测量误差变大,不是造成弹簧测力计的示数不稳定的原因,故C不符合题意。
故选B。
(6)改进了实验装置,如图丁所示。木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
6.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)压力
(3) 压力 接触面越粗糙
(4)是
(5)无关
(6)无关
(7) 左 不必
【详解】(1)[1][2]木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)甲、乙控制了接触面粗糙程度相同,改变了压力大小,压力越大,测力计拉力越大,滑动摩擦力越大,因此结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]甲、丙控制了压力大小相同,改变了接触面粗糙程度,接触面越粗糙,测力计拉力越大,滑动摩擦力越大,因此结论为:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)由(2)可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。在乙实验基础上,可以推理:若在乙实验装置中去掉砝码,减小了物体对木板的压力,则滑动摩擦力会减小,此时物体对木板的压力与丙实验中相同,但是滑动摩擦力一定小于丙,进而推出(3)的结论,因此小明的观点是正确的。
(5)小明在做同一次实验时,发现以不同速度拉着木块匀速运动,滑动摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
(6)接触面积改变时,压力和粗糙程度都不变,滑动摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(7)[1]木板向左运动,物体B相对于木板向右滑动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此B受到的滑动摩擦力方向向左。
[2]无论是否匀速拉动木板,B始终静止,受力始终平衡,滑动摩擦力始终等于测力计的拉力,因此木板不必做匀速运动。
7.(1)作用效果
(2) 和 相同
(3) 差 较大
【详解】(1)每次均将弹簧右端拉伸到OB,弹簧伸长的长度相同,这样做的目的是控制力的作用效果相同。
(2)[1][2]比较(a)和(b)两次实验可知,(b)中两个力的作用效果与(a)中一个力的作用效果相同,说明相当于的合力,即,故可得出结论:同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力方向相同。
(3)[1][2]比较(a)和(c)两次实验可知,(c)中两个力的作用效果与(a)中一个力的作用效果相同,说明相当于的合力,即,故可得出结论:同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
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