人教版八年级物理下册专项训练卷及答案解析：探究力的规律(文件编号：21022220）

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简介：

人教版八年级物理下册专项训练卷及答案解析：探究力的规律

专训3　探究力的规律

名师点金：

1．探究阻力对运动影响的实验技巧：(1)让同一小车从同一斜面的同一高度处自由滑下——控制小车在水平面上的初速度相同；(2)改变接触面的材料——改变阻力的大小。

探究阻力影响因素的实验需要用到控制变量法和推理法。

2．探究二力平衡条件的实验技巧：(1)用小车代替木块——减小摩擦力对实验的影响；(2)用纸片代替小车——减小重力对实验的影响；(3)扭转纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一直线上；(4)从中间剪开纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一物体上。

 阻力对物体运动影响的探究

1．【中考·百色】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。

(第1题图)

(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____________(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

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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________(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________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。

(6)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题：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________________(填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。

 (第2题图)

2．【中考·黔东南州】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：使小车到斜面底端的________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，它将永远做____________。

(4)牛顿第一定律是在________的基础上，通过科学的________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次的理解；力不是维持物体运动状态原因，而是________物体运动状态的原因。

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 二力平衡条件的探究

3．【中考·扬州】在“探究二力平衡的条件”活动中。

(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，能否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，所以这一方案无法实施下去。

(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，请你判断出他们改进的先后顺序：________ (用字母表示)，这样的改进是为了减小________对实验的影响。

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(第3题图)

(4)如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于________________，故卡片的重力可忽略不计。[来源:学科网ZXXK]

4．如图甲所示，在研究二力平衡条件的实验中，取一块硬纸板在相对的顶点附近各开一个小孔用细线系住，细线的另一端跨过桌边的两个定滑轮。

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(第4题图)

(1)硬纸板没有与桌面接触，这样做的好处是__________________________

____________________________________________________________________。

(2)当两侧滑轮上所挂钩码质量________时，纸板静止。

(3)保持两侧所挂钩码质量相等，把纸板扭转一个角度，(如图乙)使拉力F1和F2不在同一直线上，这时纸板________。当纸板重新恢复到静止状态时，拉力F1和F2作用在同一直线上。

由上述实验可知，作用在同一物体上的力，如果________，方向________，作用在____________，这两个力就彼此平衡。

 阻力影响因素的探究

5．【中考·温州】小明发现，高空坠物下落越来越快，而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地。空中下落的物体，其最大速度与什么因素有关呢？为了研究这一问题，小明在老师的帮助下进行如下实验：

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(第5题图)

①取相同型号、质量为m的纸杯10个，按如图所示分成A、B、C、D四组。

②将A组纸杯在一定高度、底部向下静止释放，让其自由下落，并用仪器记录下落过程中的速度。

③分别用B、C、D组纸杯重复步骤②。

④记录并整理相关数据如下表。

时间(秒)速度(米/秒)纸杯质量

0.1

0.2[来源:学科网ZXXK]

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

m

0.5

0.8

1.0

1.1

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

2m

0.6

1.0

1.3

1.5

1.6

1.7

1.7

1.7

1.7

1.7

3m

0.8

1.3

1.6

1.9

2.0

2.1

2.2

2.2

2.2

2.2

4m

0.9

1.5

1.8

2.0[来源:Zxxk.Com]

2.2

2.4

2.5

2.6

2.6

2.6

(1)实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，目的是为了控制__________尽可能相同。

(2)本实验的结论是___________________________________________。

(3)某同学分析实验数据后，认为“纸杯下落的最大速度越大，其所受的最大空气阻力也越大”，请说明其依据：________________________________

_________________________________________________________________。

6．【中考·苏州】为研究纸锥下落的运动情况，小华查阅资料了解到，

(第6题图)

物体下落过程中会受到空气阻力的作用，阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比，公式为f＝kSv2(k为比例常数)。现用一张半径为R、面密度ρ(厚度和质量分布均匀的物体，其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片，按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n°的扇形，然后做成如图乙所示的纸锥，纸锥的底面积为S0(即为纸锥的迎风面积)，让纸锥从足够高处静止下落。

(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是______。

A．一直加速　　　　　　B．一直匀速

C．先加速后匀速  D．先加速后减速

(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为________。

 同一直线上二力的合成(等效替代法)

7．小明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，都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。

(第7题图)

(1)探究实验所采用的科学方法是____________法。

(2)由图a、b中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是：同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之________，合力的方向跟两力方向相同。

(3)由图a、c中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是：同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之________，合力的方向跟较________力的方向相同。


专训答案

专训3

1．(1) 相等　(2)接触面的粗糙程度　 (3)慢

 (4)匀速直线运动　(5)不能　(6)静止

点拨：(6)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。

2．(1)速度　(2)越远　(3)匀速直线运动

(4)大量实验；推理　(5)改变

点拨：(1)根据控制变量法的思想；让小车从同一个斜面的同一高度处由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度。(2)摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；反之接触面越光滑，则摩擦力越小，当摩擦力越小时，小车运动的距离越远。(3)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。

(4)牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过科学家的推理而总结归纳出来的。

(5)力不是维持物体运动状态原因，而是改变物体运动状态的原因。

3．(1)平衡(静止或匀速直线运动)　(2)拉力；重力；拉力

(3)BAC；摩擦力　(4)卡片所受重力远小于拉力(卡片较轻)

4．(1)减小了摩擦力对实验结果的影响　(2)相等[来源:学科网]

(3)会转动；大小相等；相反；同一直线上

点拨：(1)把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在阻力，会对实验产生影响。硬纸板没有与桌面接触，这样做的好处是减小了摩擦力对实验结果的影响。(2)纸板两端通过滑轮各挂质量相同的钩码，纸板两端的拉力大小相等，可研究平衡力大小的关系。(3)纸板转过一个角度，纸板两端的拉力就不在一条直线上，纸板就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

5．(1)形状　(2)相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大　(3)纸杯重力越大，其下落的最大速度越大，纸杯匀速运动时，所受最大空气阻力等于重力，因此下落的纸杯最大速度越大，其所受最大空气阻力也越大　点拨：(1)实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，目的是为了控制纸杯的形状尽可能相同。(2)本实验的结论是相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大。(3)纸杯重力越大，其最大速度越大，纸杯匀速运动时，所受最大空气阻力等于重力，因此下落的纸杯最大速度越大，其所受最大空气阻力也越大。

6．(1)C　(2)v＝360kS0(πR2nρg)

7．(1)等效替代　(2)和　(3)差；大　方法规律：(1)弹簧形变相同，表明受到相同的拉力，这种方法叫等效替代法。(2)由图a、b可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之和，即F＝F1＋F2，合力的方向跟两力方向相同。(3)同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，即F＝F3－F4，合力的方向跟较大力F3的方向相同。