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浙教版初中科学八年级上册尖子生拓展提升专项训练卷
《第二章 力学重点实验探究题型解析》
题型01：影响力的作用效果的因素
典例1.1为了探究力的作用效果与哪些因素有关呢？小明用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤。（钩码规格相同）
（1）实验通过 来反映力的作用效果；
（2）通过比较甲、乙两图，可以发现力的作用效果与力的 有关；
（3）通过比较乙、丙两图，能得出结论吗？答： ；原因是 ；
（4）小聪观察了小明的实验后，用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，如图丁所示。比较图丙和图丁后发现，这两次力的作用效果 （选填“相同”或“不相同”），你认为产生这种现象的原因是 。
变式1.1为了探究力的作用效果的影响因素，小明做了如下实验：将一钢条的下端固定，然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位，使其发生如图所示的形变，各力的大小关系为F1＝F3＝F4＞F2。
（1）小明是根据 来反映力的作用效果的，这种物理研究方法叫 法；
（2）通过比较甲、丁两图，可以发现：力的作用效果与力的 有关；
（3）通过比较 两次实验，小明得出了结论：力的方向和作用点相同时，力越大，力的作用效果越明显；
（4）小明认为，因为丙、丁两图中，图丁的效果更明显，所以可以看出力的作用效果与力的方向有关，他的说法是 的，因为 。
变式1.2如图甲所示，将皮筋的A段固定在墙壁上，皮筋的B端挂上一个轻质小圆环，皮筋自由伸长时小圆环位置如图甲所示。乙图中，用两个弹簧测力计使小圆环到O点；丙图中，用一个弹簧测力计使小圆环仍然到O点。C、D为两个弹簧测力计的挂环。
（1）甲、丙两图可知，力可以改变物体的 。
（2）乙图中，与第二个弹簧测力计相连的细线的左端，应系在了 上（选填“A点”“B点”“小圆环”或“C点”）。
（3）乙、丙两次实验，均将小圆环拉到O点，是为了保证 相同，这种方法叫做 。（选填“等效替代法”或“控制变量法”）
（变式1.2图） （变式1.3图）
变式1.3在如图所示的四幅图中，图甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，图丁为另一质量较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
（1）观察图甲，运动员对跳板施加力的作用效果是 ，观察图乙，跳板对运动员的力的作用效果是 。
（2）观察图甲和图丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与 有关。
（3）比较图丙和图丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与 有关。
（4）图中不能探究力的方向是否影响力的作用效果，某同学继续设计了如下实验：将弹簧一端固定到地面上，分别用大小相等的力向上拉和向下压同一弹簧，两次手作用在弹簧的位置相同，用力向上拉弹簧时，弹簧变长；用相同力向下压弹簧时，弹簧变短；由此可见，在力的 与 相同时，力的 不同，力的作用效果不同。
题型02：弹簧伸长量与拉力的关系
典例2.1某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
（1）当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm；
（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，从精确度和量程两个角度描述A和B的特点：
. 。
（3）将本实验中两根相同的A橡皮筋串联起来（如图丙）代替弹簧秤，能够测量力的最大值 N。（不计橡皮筋自重和接头处长度的变化）
（典例2.1图） （变式2.1图）
变式2.1某同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系，实验记录如下表所示。
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 11 14.2 18.0
▲ 0 1 2 3 4.5 7.7 11.5
（1）表格中▲处应填写 。
（2）从上述信息可得，若用此弹簧制作弹簧测力计，它的量程是 N。
（3）当该弹簧长度为8.7cm时，弹簧所受的拉力为 。
变式2.2科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲，弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
【评分量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表中为部分评价指标；
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【项目制作】
（1）选择材料时，你认为 （选填“弹簧”或“橡皮筋”）更合适，理由是 。
（2）选用图乙中b弹簧制作测力计，确定“0”和“2牛”刻度后，两者之间分为10等份，则该测力计的最小刻度为 牛，小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力。
（3）【项目评价】根据“精确度”这一评价指标，当弹簧受到相同拉力时，伸长量更大的弹簧精确度更高，最终小组选取图乙中 弹簧制作测力计（选填“a”或“b”或“c”）。
（变式2.2图） （变式2.3图）
变式2.3为研究弹簧的伸长量与拉力的关系，装置如图。实验时，苗苗选用A、B两种不同规格的弹簧，分别在弹簧下挂不同数量的钩码（每只钩码重0.5N），采集的数据如表：
悬挂钩码数/只 0 1 2 3 4 5 6
弹簧A长度（cm） 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00 12.00 12.50
弹簧B长度（cm） 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 8.30
（1）根据表中的数据，可得到的结论是 。
（2）若要用上述弹簧制作一把量程相对较大的弹簧测力计，应选用弹簧 。
题型03：探究重力大小与质量的关系
典例3.1在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表所示数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
（1）本实验中用到的测量器材有：天平和 ；
（2）如图所示个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 ；
变式3.1在探究“重力的大小与哪些因素有关”实验中，得到如表数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 1 2 3 4 5 6
（1）本实验中所用的测量器材有：天平和 ；
（2）分析上表数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是 N；
（3）探究重力方向的实验装置如图1所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向 （选填“变化”或“不变”）；
（4）在图2中用力的示意图画出重为4N的小球A所受到的力；
（5）以上实验现象分析得出：重力的方向总是 。
（变式3.1图） （变式3.2图）
变式3.2在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）使用弹簧测力计测重力前，应先将测力计在 方向调零；
（2）如图甲是根据实验数据描出的重力与质量的关系图象，由图象可知：物体所受重力的大小与它的质量成 ；
（3）在空间站用同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究；
（4）如图乙所示，该弹簧测力计的分度值为 N，示数为 N。
变式3.3某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究。
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表：
被测物体 质量m/kg 重力G/N G/m（N/kg）
物体1 0.1 1 10
物体2 0.2 2 10
物体3 0.3 3 10
①在探究过程中，需要的测量工具有 、 ；
②分析表中实验数据，得出的结论是 ；
③宇宙中的天体对它表面附近的物体都有引力，如图甲所示的是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息，一名质量为60kg的成年人在火星上所受的重力大小为 N，质量是 kg；（地球表面g取10N/kg）
（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示，操作如下：以水面作为参考面，改变支架底座的倾角，我们总观察到OA与水面 ，由此可得出重力的方向是 的。利用重力方向的特点可以制成检验平面是否水平的水平仪，图丙所示是把水平仪朝东西方向放置在桌面时的情况，根据图中信息可判断此桌面 （选填“东”或“西”）侧偏高。图丁所示是宇航员在太空出舱活动时的情景，图中 （填序号）能表示他受到的重力的方向。
题型04：牛顿第一定律
典例4.1为探究阻力对物体运动的影响，某同学利用如图所示的装置进行实验：①如图甲，将毛巾铺在斜面和水平木板上，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。②如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和水平木板上，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。③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）实验操作中的错误之处是 。
（2）纠正错误后，重新进行实验。三次实验时都让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是 。
（3）得出结论：小车所受阻力越小，运动距离越远。推测：在 情况下，小车将保持原来的速度一直运动下去。
变式4.1在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
（1）实验时，小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的 相同。
（2）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答： （选填“需要”或“不需要”）
（3）实验最终可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢”的结论，支持该结论的证据是 。
（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小 B.阻力对小车运动的影响情况 C.A、B选项均正确
变式4.2如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在材料不同的水平面上继续运动，分别停止在如图所示的位置。
（1）关于该实验，下列说法正确的有 。
A.使小车从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，其目的是使小车到达水平面时的速度相同
B.小车在不同水平面上运动的全过程中，小车克服阻力做的功相同
C.小车在不同水平面上运动时，小车的惯性大小不同
（2）根据该实验的现象，假如水平面绝对光滑，则小车将 。
（3）在小车内放入质量为m的小铁块，仍从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在同一水平木板上运动，发现小车停止的位置比之前在木板上停止的位置远很多。多次实验还是如此。是否可得出结论：动能大小与质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。请判断并说明理由： 。
（变式4.2图） （变式4.3图）
变式4.3“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
（1）伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序： 。（用字母表示）
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。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？ 。
题型05：二力平衡的条件
典例5.1某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。
（1）如图甲所示，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，松手后发现木块仍保持静止，此时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）；
（2）经过思考与交流后，实验小组决定改进实验设计。樊樊同学设计了如图乙所示实验装置，目的是减小 对小车平衡的影响；
（3）阳阳同学用轻质卡片设计了如图丙所示实验装置，但同组的城城在安装调试时，误将卡片组装成图丁所示的样子。用此装置 （选填“能”或“不能”）完成本探究。松手后可观察到小卡片 （选填“向左下运动”“向右上运动”或“仍静止”）。
变式5.1小宇在探究“二力平衡条件”的实验中，设计了如图所示的装置。
（1）图甲所示，小宇往一侧托盘放入一个砝码时，发现木块静止不动，其原因是 。
（2）经老师指导后，小宇仅将图甲中小木块更换成轻质小卡片，其他不变，发现卡片向左运动。当小宇往右托盘也放一个与左盘相同砝码后，小卡片能保持静止，如图乙所示，这说明二力平衡时，两个力大小 。
变式5.2在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚采用的实验装置如图甲所示，小华采用的实验装置如图乙所示。
（1）这两个实验装置中，你认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学，原因是该设计较好地减小了 对实验的影响。
（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，这说明要使物体平衡，两个力必须大小 、方向 。
（3）以上两个装置中， （选填“甲”、“乙”或“没有”）装置能探究相互平衡的两个力作用在同一物体上。
（变式5.2图） （变式5.3图）
变式5.3某小组用图甲所示的装置探究“二力平衡”的条件。
（1）如图甲所示，小组同学在左右两托盘中各放一个质量相等的钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力大小 ，方向 。
（2）小组同学在实验时发现，若在左侧托盘中放一个钩码，在右侧托盘中放两个与左边一样的钩码，木块仍然保持静止状态。经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块和桌面之间存在 。
（3）经过思考与交流，小组同学决定用图乙所示的实验装置进行实验。该装置中，小卡片应尽量选质量 （选填“大”或“小”）的。
（4）在图乙所示的装置中，将小卡片转动一个角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 上。
（5）在图乙所示的装置中，将小卡片从中间剪开后，发现小卡片不能保持静止。由此说明：二力平衡时，两个力应作用在 上。
（6）如图丙所示，将两个滑轮固定成一上一下不同高度，这样做 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
题型06：摩擦力的影响因素
典例6.1小乐对影响滑动摩擦力大小的因素进行了探究。
（1）根据生活经验作出猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关，也可能与接触面的粗糙程度有关。
（2）在图示实验中，要测量滑动摩擦力大小，需用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做 。
（3）用图示乙、丙两次的实验，可探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
（典例6.1图） （变式6.1图）
变式6.1如图所示是小金“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）A、B为粗糙程度相同且较光滑的长木板，C是与A、B材料相同但较粗糙的长木板。下面表格是小金匀速拉动木块测量的实验数据：
实验次数 接触面 压力/N 弹簧测力计的示数/N
1 木块与A木板 2 0.4
2 木块与B木板 2.5 0.5
3 木块与C木板 2.5 0.6
（2）分析2和3两次实验数据可以得出的结论是 。
（3）如果在第2次实验中小金改用0.8N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为 N。
（4）小金若想探究滑动摩擦力的大小与接触面大小是否有关？请你使用此实验已有的实验器材简要说出实验操作方法 。
变式6.2某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
（1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小；
（2）对比甲、乙两次实验可知其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ；
（3）通过对比 两次实验可知，其他条件相同时，接触面越 （填“粗糙”或“光滑”），滑动摩擦力越大；
（4）同学们在小组交流讨论时发现，在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置 （填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
变式6.3在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做 时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1为1.6N。
（2）图乙中，放在木板上的铝块和木块沿水平方向做匀速直线运动时，测力计的读数如图所示。比较甲、乙两次实验，可以得出结论：在接触面粗糙程度一定时， 。
（3）请你判断：图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力 （填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
题型07：探究二力合成的实验
典例7.1图为小文同学做“探究同一直线上二力合成”实验。
（1）在甲、乙、丙三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的 相同，这里利用的科学方法是 。
（2）分析比较图甲、乙中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力之 ，合力的方向与两个力的方向 。
（典例7.1图） （变式7.1图）
变式7.1如图所示是探究“同一直线上的两个力的合成”的实验情景。图甲中，橡皮筋下端系有两根细线，其中一根细线上挂三个钩码（等效为拉力F1），另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码（等效为拉力F2），此时皮筋下端伸长到O点；图乙中，仅在皮筋下端的一根细线上挂钩码（等效为拉力F）。
（1）本实验探究的是同一直线上、方向 （选填“相同”或“相反”）的两个力的合力与这两个力的大小关系；
（2）为了说明F是F1和F2的合力，在图乙中细线上挂钩码时，应使橡皮筋的下端　伸长到O点　 ，为了使 （选填“力的大小”或“力的作用效果”）相同。
变式7.2小华利用橡皮筋、定滑轮、几个相同的钩码、细线来“探究同一直线上两个力的合成”，实验装置如图所示。图甲橡皮筋原长AE，在E端系有两根细线，在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码；图乙，只在其中一根细线上挂三个钩码，橡皮筋右端E均伸长到E'。
（1）实验中，使用定滑轮的作用是 （选填“省力”或“改变力的方向”），每次实验，橡皮筋AE伸长的长度EE'相同，目的是为了让力的 相同。
（2）比较甲、乙两图得出的结论是：同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于这两个力 （选填“之和”或“之差”），合力的方向与这两个力方向 （选填“相同”或“相反”）。
（3）如图丙，橡皮筋右端E也伸长到了E'，但两个滑轮分居在E'两侧，则此时左侧细线下方悬挂 个钩码。
变式7.3小红探究同一直线上两个力的合成，选用了橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子等器材，实验装置如图所示：
（1）该实验应用了力能使物体发生形变的道理，图中AE表示橡皮筋原来的长度，每次都要将E拉到E′的目的是 ；
（2）通过比较 两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟这两个力的方向相同；
（3）通过比较乙和丙两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟 的那个力的方向相同。
浙教版初中科学八年级上册尖子生拓展提升专项训练卷参考答案
《第二章 力学重点实验探究题型解析》
题型01：影响力的作用效果的因素
典例1.1：（1）钢片形变的程度；（2）作用点；（3）不能；力的大小不同，力的作用点不同，多个变量，无法判断影响力的作用效果因素；（4）不相同；受力物体的材料不同。
变式1.1：（1）钢条的形变程度；转换；（2）方向；（3）甲、乙；（4）错误；没有控制力的作用点相同。
变式1.2：（1）形状；（2）小圆环；（3）力的作用效果；等效替代法。
变式1.3：（1）使跳板发生形变；改变运动员的运动状态；（2）力的作用点；（3）力的大小；（4）大小；作用点；方向。
题型02：弹簧伸长量与拉力的关系
典例2.1：（1）12；（2）用B橡皮筋制成的测力计量程大，用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高；（3）10。
变式2.1：（1）弹簧伸长量/cm；（2）1.5；（3）1.1N。
变式2.2：（1）弹簧；便于标注均匀刻度，而橡皮筋的伸长量与拉力不成正比（非线性关系），刻度不均匀，误差较大；（2）0.2；（3）a。
变式2.3：（1）在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比；（2）B。
题型03：探究重力大小与质量的关系
典例3.1：（1）弹簧测力计；（2）A。
变式3.1：（1）弹簧测力计；（2）7；（3）不变；（4）（5）竖直向下。
变式3.2：（1）竖直； （2）正比； （3）不能； （4）0.2；2.4。
变式3.3：（1）①天平；弹簧测力计；②物体所受的重力跟它的质量成正比；③229.5；60；
（2）垂直；竖直向下；东；③。
题型04：牛顿第一定律
典例4.1：（1）把毛巾、棉布铺在斜面上；（2）使小车到达水平面时具有相同的初速度；（3）不受力的。
变式4.1：（1）速度；（2）不需要；（3）小车在木板上运动的距离最远；（4）B。
变式4.2：（1）AB；（2）做匀速直线运动；（3）可以得出结论；因为质量越大的小车在木板上滑行的距离越远，克服阻力做的功越多。
变式4.3：（1）C、A、B；（2）没有涉及静止物体的运动规律。
题型05：二力平衡的条件
典例5.1：（1）平衡；（2）摩擦力；（3）不能；向右上运动。
变式5.1：（1）木块受到桌面的摩擦力；（2）相等。
变式5.2：（1）乙；摩擦力；（2）相等；相反；（3）没有。
变式5.3：（1）相等；相反；（2）摩擦力；（3）小；（4）同一直线；（5）同一物体；（6）能。
题型06：摩擦力的影响因素
典例6.1：（1）压力大小； （2）匀速直线；（3）接触面的粗糙程度。
变式6.1：（2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）0.5；
（4）把A图中的木块竖放（或侧放），匀速直线拉动，与第1次测力计示数比较大小。
变式6.2：（1）等于；（2）越大；（3）甲、丙；粗糙；（4）不需要。
变式6.3：（1）匀速直线运动；（2）压力越大，滑动摩擦力越大；（3）等于。
题型07：探究二力合成的实验
典例7.1：（1）作用效果；等效替代法；（2）和；相同。
变式7.1：（1）相反；（2）伸长到O点；力的作用效果。
变式7.2：（1）改变力的方向；作用效果；（2）之和；相同；（3）2。
变式7.3：（1）使力的作用效果相同；（2）甲、丙；之和；（3）之差；较大
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