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第7章力与运动实验题专练-2025-2026学年物理八年级下学期沪科版(2024)
1.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为_____________________。实验改进后选用轻质小卡片的目的是可以________(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)小明将图乙中的卡片转过一个角度,松手后观察__________(选填“释放瞬间”或“最终”)卡片能否平衡,这样做的目的是验证平衡力是否作用在_________________________。
2.如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)把小车放在较_______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利。
(2)实验中,通过调整两吊盘内的砝码个数来改变力的_______。
(3)保持两吊盘内的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后的瞬间小车____(选填“能”或“不能”)平衡,说明相互平衡的两个力必须要作用在_______。
(4)若将小车换成弹簧测力计,两吊盘内各放入重5N的砝码,静止时弹簧测力计的示数为____N,弹簧测力计此时受到的合力为_____N。
3.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)图甲的实验中,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据_________知识测出木块受到的滑动摩擦力为_________N。
(2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与_________的关系。
(3)由甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,_________,滑动摩擦力越大。丙图中砝码受到的摩擦力为_________。
4.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明按照图甲、乙、丙三种情况进行了实验,其中A为木块,B为重物:
(1)实验中,将木块放在水平木板上,当木块做__________运动时,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)比较_______(填实验序号)两图的实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)甲、乙两实验可以得出的结论是________________________________;
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数为图甲中示数的一半,便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论。你认为小明的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:______________;
(5)交流评估时,某实验小组提出,实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因不可能是________;
A.木块与木板的接触面积太大 B.木板的粗糙程度不均匀 C.没有匀速拉动物块
(6)于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,长木板_______(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。实验中小丽发现:当F为3.5N时,木块C相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动,则长木板受到地面的摩擦力大小为______________N。
5.如图所示,是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下,三次实验现象如下图所示,比较小车沿水平面运动的距离。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度_________(选填“相等”或“不等”);
(2)分析实验中的运动情况可知:小车在木板表面上滑得最远,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的_________有关;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做_________运动;
(4)牛顿第一定律_________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的。
6.在探究“力与运动的关系”的实验中,实验现象如图所示。
(1)每次实验都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下是为了使小车到达水平面时的________相同。
(2)实验中通过改变水平面的________程度来改变小车在水平面上受到的阻力大小。
(3)从如图实验现象中,可以得出的结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越________,速度减小得越慢,运动的距离越________。
(4)在上述实验的基础上,通过科学推理可得出:若水平面绝对光滑,则运动的小车在水平面上做________运动。
(5)上述结论被广泛应用于高速运动装备的设计。如图是我国首条高速飞车试验线一期工程,高速飞车全称“低真空管道磁悬浮高速飞车”,其原理是利用全封闭真空管道和磁悬浮减小飞车受到的________,从而实现高速飞车以上“近地飞行”。
7.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做________运动,木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,该实验的原理是________;
(2)比较________两次实验说明:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)小明查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________;
(4)比较________两次实验说明:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(5)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小________,图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为________N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳的拉力为________N;
(6)实验结束后,小明对实验装置进行了改进,如图戊所示,他用大小为4N的水平拉力F拉动长木板C,待弹簧测力计示数稳定后,发现弹簧测力计的示数为0.6N,木块A受到水平向________的摩擦力,大小为________N。
8.小华实验小组利用如图所示装置“探究阻力对物体运动的影响”实验,每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 小车运动的距离
毛巾 18.00
棉布 26.58
木板
(1)每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车每次滑行到斜面底端时具有相同的______;改变水平面粗糙程度的目的是_______;
(2)小车在水平木板上滑行一段距离后停下来,图中小车在水平木板上运动的距离是______cm;
(3)比较小车在不同表面滑行的距离,可以发现:水平面越光滑,小车运动得越______。推理可以得到:运动的物体不受外力作用时,它将______。可见,力______(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因;
(4)在体现阻力对物体运动影响大小的方法上,小明提出了另外一个方法:测量小车在水平面上运动的时间。你支持下面哪个观点:______。(选填“A”或“B”)
A.这个方法不可行,与阻力对物体运动影响的大小没有关系
B.这个方法可行,但没有小车运动的路程便于测量
《第7章力与运动实验题专练-2025-2026学年物理八年级下学期沪科版(2024)》参考答案
1.(1) 相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦 不考虑
(2) 释放瞬间 同一直线上
【详解】(1)[1]相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,因此实验时使用小车而不用木块是为了减小摩擦对实验的影响。
[2]轻质小卡片的重力比较小,可以不考虑重力对实验的影响。
(2)[1][2]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后观察卡片释放瞬间是否平衡,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是否平衡。
2.(1)光滑
(2)大小
(3) 不能 同一直线上
(4) 5 0
【详解】(1)研究小车所受水平方向的二力平衡条件的实验中,应消除或尽可能减小其它力的影响,要把小车放在光滑水平桌面上,减小摩擦力对实验的影响。
(2)实验中,小车受到左右钩码对它的拉力的作用,通过调整两吊盘内的砝码个数来改变这两个拉力的大小。
(3)[1][2]保持两盘中砝码质量相等,则拉力的大小相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动,则小车不能平衡,说明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。
(4)[1][2]若将小车换成弹簧测力计,两吊盘内各放入重5N的砝码,此时弹簧测力计挂钩受到的拉力是5N,所以弹簧测力计的示数是5N,弹簧测力计处于静止状态,受到的力是平衡力,受到的合力为零。
3.(1) 二力平衡 1.2
(2)接触面粗糙程度
(3) 压力越大 0
【详解】(1)[1][2]当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡知识,这两个力大小相等,所以弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力大小。观察可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针所指的示数为1.2N。故木块受到的滑动摩擦力为1.2N。
(2)观察乙、丙两图,我们看到压力大小是相同的(都在木块上放了一个重物),但是接触面的粗糙程度不同(乙图是木板,丙图是毛巾)。这种情况下,比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数,就可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1]观察甲、乙两图,我们发现接触面的粗糙程度是相同的(都是木板),而乙图中木块对木板的压力比甲图大(乙图木块上放了重物),并且乙图中弹簧测力计的示数更大。由此可知:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]观察丙图,砝码放在木块上,砝码与木块一起做匀速直线运动,砝码相对于木块没有相对运动的趋势,所以砝码受到的摩擦力为0N。
4.(1)匀速直线
(2)甲、丙
(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 错误 未控制压力相同
(5)A
(6) 不需要 2
【详解】(1)将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制接触面的压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,甲和丙两图中接触面粗糙程度不同,都是木块放在木板上,压力大小相同,故比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)甲和乙两图中,接触面都是木板,接触面粗糙程度相同,甲图中木板上只有木块,乙图中木板上有木块和重物,使木块对木板的压力大小不同,且乙图中木块对木板的压力大于甲图中木块对木板的压力,由图可知,乙图中弹簧测力计的示数大,说明滑动摩擦力大,所以可得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力相同。
(5)A.拉动物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,因此木块与木板的接触面积太大不能影响滑动摩擦力,故A符合题意;
B.木板的粗糙程度不均匀,会使摩擦力忽大忽小,从而影响弹簧测力计的示数,故B不符合题意;
C.没有匀速拉动物块,则弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小,因此加速拉动物体时,示数变大,减速拉动物体时,示数变小,故C不符合题意;
故选A。
(6)[1]因为木块对长木板的压力不变,接触面粗糙程度不变,因此无论是否匀速拉动长木板,滑动摩擦力不变,弹簧测力计示数不变,比较稳定,便于读数,因此长木板不需要做匀速直线运动。
[2]木块C相对于地面静止,说明木块受力平衡,受到弹簧测力计对其水平向左的拉力和长木板对其水平向右的摩擦力,由图可知,此时弹簧测力计的示数为1.5N,则长木板对木块水平向右的摩擦力为1.5N,因为物体间力的作用是相互的,所以木块对长木板的摩擦力方向水平向左,大小为1.5N,长木板刚好做匀速直线运动,说明长木板受力平衡,因为长木板相对于地面水平向右运动,因此受到地面对其水平向左的滑动摩擦力,又因为F为3.5N,所以长木板受到地面的摩擦力大小为
5.(1)相等
(2)粗糙程度
(3)匀速直线
(4)不是
【详解】(1)该实验中比较小车以相同的速度进入水平面时在粗糙程度不同水平面上的运动距离,小车应从同一高度处由静止滑下,以保证到达水平面时具有相同的速度。
(2)通过观察可以看到,小车在木板面上,滑行最远,木板表面最光滑,小车在木板面上受摩擦力最小,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)由实验结果可知,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远;根据实验现象进一步推理可知,若水平面绝对光滑时,小车会在水平面上做匀速直线运动。
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上进行科学推理得出的,不是由实验直接得出的定律。
6.(1)速度
(2)粗糙
(3) 小 远
(4)匀速直线
(5)阻力
【详解】(1)每次让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了确保小车在到达水平面时的速度相同。这是控制变量法的应用,避免因初始速度不同影响实验结果。
(2)小车在水平面上受到的阻力主要是摩擦力,而摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。因此,实验中通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小。
(3)[1][2]毛巾表面最粗糙,小车受到的阻力最大,速度减小最快,运动距离最短;木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,速度减小得最慢,运动的距离最远(或长)。
(4)实验中“平面越光滑,小车运动越远”的现象表明:阻力越小,小车速度减小越慢。若进一步推理,假设水平面绝对光滑,即阻力为0,则小车在水平方向不受力,速度也就不再变慢,运动的小车将保持原有速度不变,在水平面上做匀速直线运动。
(5)高速飞车的“全封闭真空管道”可消除空气阻力,“磁悬浮”技术能使飞车与管道脱离接触,大幅减小摩擦力。两者结合的核心目的是减小飞车受到的阻力(或摩擦力),从而减少能量损耗,实现高速“近地飞行”。
7.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)甲、乙
(3)1︰3
(4)乙、丙
(5) 无关 0 0.6
(6) 左 0.6
【详解】(1)[1][2]根据二力平衡条件可知,应使弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,则弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,故选甲、乙两实验。
(3)由甲、乙两图可知,木块A放在水平玻璃板和木板上,对玻璃板和木板的压力等于木块A的重力,由题意可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为
木块与木板间的动摩擦因数为
则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为
(4)探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,应控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选乙、丙两实验。
(5)[1]比较图丙、丁两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度相同,接触面的面积不同,弹簧测力计示数相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
[2]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对于A没有相对运动的趋势,木块B受到的摩擦力为0N。
[3]由图乙中弹簧测力计的示数为0.6N可知,木块A在木板上运动时受到的滑动摩擦力大小为0.6N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,A受力平衡,水平方向上受到弹簧测力计向右1.2N的拉力,向左的绳的拉力和滑动摩擦力,木块A、B之间的细绳的拉力为
(6)[1][2]木块A相对于木板水平向右运动,因此受到水平向左的滑动摩擦力,因木块相对于地面静止,受力平衡,摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以
8.(1) 速度 改变小车在水平面上所受阻力的大小
(2)63.00
(3) 远 做匀速直线运动 不是
(4)B
【详解】(1)[1]在实验中,我们主要研究的是摩擦阻力对小车运动情况的影响,根据控制变量法要求,需控制小车在水平面的速度相等,因此每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了小车每次滑行到斜面底端时具有相同的速度。
[2]“探究阻力对物体运动的影响”,需要控制其它因素不变,改变阻力的大小,因此改变水平面粗糙程度的目的是改变小车在水平面上所受阻力的大小。
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位,则小车在水平木板上运动的距离是
(3)[1]由表格数据可知,毛巾表面最粗糙,木板表面最光滑,小车在木板表面运动的最远,说明水平面越光滑,小车运动得越远。
[2][3]推理可以得到:运动的物体不受外力作用时,它的速度将不会变化,将一直做匀速直线运动。因此可知,力可以改变物体的运动状态,但不是维持运动的原因。
(4)小车在水平面上的初速度相同,小车最后都会停下来,小车运动的时间越短,说明小车受到的阻力越大。所以可以通过测量小车在水平面上运动的时间来判断阻力的大小,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
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