2022-2023学年八年级物理下册重难点满分冲刺集训(人教版)：实验（解析版）

实验

一、实验题

1.在学校的秋季运动会上，观看铅球比赛时，小梦发现有的同学掷得很远，便对“铅球

的投掷距离与什么因素有关？”这一问题产生了兴趣，并做出以下猜想：

猜想一：可能与铅球掷出的速度有关

猜想二：可能与铅球掷出的角度有关

(1)请你就这一问题大胆提出不同于小梦的猜想：还可能与有关；

(2)为了检验自己的猜想是否正确，小梦制作了一个小球弹射器，如图所示。它固定

在铁架台的一定高度处，能使小球以不同的速度和方向射出，小球射出的方向与水平方

向的夹角。可由固定在铁架台上的量角器读出，通过实验得到如下数据：

实验序号射出速度w(m/s)射出角度0射出的水平距离s/m

11030°10.1

21045°10.9

31060°9.2

41530°21.0

51545°23.4

61560°20.0

72030°36.6

82045°41.0

92060°35.2

①在研究小球射出的水平距离与射出速度大小的关系时，应比较实验序号为

___________的实验数据；

②通过分析实验数据，可以初步得出：在射出速度相同的情况下，射出方向与水平方向

夹角为时，射出的水平距离最大；

(3)该实验用到的物理学研究方法是。

【答案】铅球掷出点的高度1、4、7或2、5、8或3、6、945°控

制变量法

【详解】（I）［1］根据铅球掷出点的高度可能不同，因此铅球的投掷距离可能与铅球掷出

点的高度有关。

（2）|2］要研究小球射出的水平距离与射出速度的关系时，应保持射出角度一定，射出

的速度不同，所以应选择1、4、7或2、5、8或3、6、9的实验数据进行分析；

⑶根据表中1、2、3或4、5、6或7、8、9三组数据可知I,在射出速度相同的情况下，

射出方向与水平方向夹角为45。时，射出的水平距离最大。

（3）［4］研究小球射出的水平距离与射出速度的关系时，保持射出角度一定，改变射出

的速度，这是用到了控制变量法。

2.在学完力的相关知识后，同学们探究了橡皮筋的伸长量和外力大小的关系。他们利

用规格为065N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋进行了实验探究。不挂重物时，不挂重物

时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻

度值，作出标记，如图所示。

螺母

个数01234567891011

"/个

螺母

总重00.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.55

G/N

刻度

尺读

05.011.020.030.045.060.075.090.0110.0133.0158.0

数

L/mm

（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如表。

①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越;

②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但

中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推

测橡皮筋下所挂的物体重约为N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静

止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时（选填“能”或“不能”）确定

此物体的重；

（3）根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度

尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的mm

刻度处，此测力计的最大量程为;

（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由

此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围较

,整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。

【答案】2长0.33不能30.00-0.2N小

【详解】（1）［1］螺母挂在橡皮筋下静止时，橡皮筋受到的拉力等于自身的重力和螺母的

重力之和，方向竖直向下，作用在橡皮筋上；螺母受到的重力方向竖直向下、作用在螺

母上，二力的大小和作用点不同，共2个不同点；

（2）①⑵分析表中数据可知，橡皮筋卜所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺

读数越大，即橡皮筋的伸长越长。

②［3］由表中数据可知，在第5次到第9次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设

橡皮筋所受拉力为E时，刻度尺的示数L为70.0mm,则有

(L7-L5)•(L.\~L5)=(F7~F5)•(Fx~Fs)

(60.0mm-30.0mm):(70.0mm-30.0mm)=(0.30N-0.20N):(Fv-0.20N)

解得F<-0.33No

[4]在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮

筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重。

(3)[5][6]在第5次到第9次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮

筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之

间，零刻度线应标在刻度尺的30.0mm刻度处，最大测量值

0.40N-0.20N=0.20N

测力范围为0~0.20N。

(4)[7]用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体

上测量不准确，橡皮筋不适合做测力计。

3.小明为了研究弹簧枪能射多远(水平射程x),准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧

枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：

猜想A：弹珠水平射程与弹簧压缩量有关；

猜想B：弹珠水平射程与弹珠质量机有关：

猜想C：弹珠水平射程与发射点距离地面高度h有关；

小明先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行

实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如下表：

(1)比较实验序号1、2、3三次实验数据，可验证猜想,结论是其他条件相同

时，弹簧压缩量越大，水平射程越远；

序号弹簧压缩量/cm弹珠质量机/g弹簧枪离地面高度him水平射程x/m

1220.451.34

2420.452.68

3620.454.02

4440.451.90

5460.450.50

6441.002.84

7441.503.48

（2）比较实验序号_________三次实验数据，可验证猜想B,结论是其他条件相同时,

弹珠质量越大，水平射程越近：

（3）比较实验序号_________三次实验数据，可验证猜想,结论是其他条件相

同时，发射点离地面越高，水平射程越远。

【详解】（1）[1]比较实验序号1、2、3三次实验数据知，弹簧枪离地面高度相同、弹珠

质量相同，弹簧压缩量不同，且弹簧压缩量越大，水平射程越远，故可以验证猜想A。

（2）[2]要验证猜想B,即弹珠水平射程与弹珠质量m的关系，需要控制弹簧压缩量、

弹簧枪离地面高度相同，改变弹珠质量，实验2、4、5符合题意，由2、4、5实验数据

知，在其它条件相同时，弹珠质量越大，水平射程越近。

（3）[3][4]要探究弹珠水平射程与发射点离地面的关系，即验证猜想C,需要控制弹簧

压缩量、弹珠质量相同，改变弹簧枪离地面高度，实验4、6、7符合题意，由4、6、7

实验数据知，在其它条件相同时，发射点离地面越高，水平射程越远。

4.（1）弹簧测力计使用前必须观察量程和分度值，并检查______。如图1甲是错误的

测量方法，原因是;

（2）现要测量一个物体的重力，若其重力约为1.5N,应选用如图1的（选填“乙”

或“丙”）弹簧测力计测量结果更准确，并将物体挂在弹簧测力计下端且处于状态；

（3）如表是在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中记录的实验数据:

次数123456

质量m/kg50100150200250300

重力G/N0.51.01.52.03.0

（4）第5次实验中弹簧测力计的指针位置如图1丁所示，小明在空格处填入“2.5”，他

的做法正确吗？（选填”正确”或"不正确请说说你的理由______；

（5）由表格数据可知：物体所受的重力跟它的质量成；

（6）在探究重力的方向时，实验装置如图2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a,会观察到悬线OA的方向（填“变化”或“不

变”）；通过以上实验现象可以分析初步得出：重力的方向总是的。

【答案】指针是否指在零度线处拉力方向与弹簧的轴线不一致丙

静止不正确实验要遵从实事求是的科学态度正比不变竖直

向下

【详解】（1）口］使用前除了观察它的量程范围和分度值，还应观察指针是否指在零度线

处，不在零刻度线处就要校零。

⑵使用时力的方向应与弹簧的轴线-致，分析图甲可知拉力方向与弹簧的轴线不一致。

（2）［3］要测量1.5N重的物体，选择分度值尽可能小的弹簧测力计，乙的分度值0.2N,

丙的分度值0.1N,故选丙弹簧测力计。

⑷根据二力平衡知，用弹簧测力计测量物体的重力时，需要将物体挂在弹簧测力计下端

且处于静止状态。

（4）⑸⑹实验要遵从实事求是的科学态度，由图丁可知，弹簧测力计示数为2.4N,即

实际结果是2.4N,所以测量结果应该根据实际测量结果填写，不能任意捏造，故小明

的做法不正确。

（5）［7］根据表中数据可知，物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函

数关系，由此可知物体所受的重力跟质量成正比。

（6）［8］［9］逐渐改变木板M与桌面的夹角a,会观察到悬线OA的方向不变，由以上分

析可知，重力的方向总是竖直向下的。

5.小明在学习重力知识时，分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。

（1）如图是探究重力方向的实验装置，物体A通过细绳悬挂在支架。处，将该装置放

在水平桌面上，缓慢改变木板M与桌面的夹角a,会观察到悬线OA的方向

（选填“变化”或"不变”），由以上实验现象分析得出：重力的方向总是

实验次数钩码质量机重力G重力与质量的比值

10.10.989.8

20.21.969.8

30.32.949.8

（2）小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验：

①测量前，应使弹簧测力计在（选填“水平”或“竖直”）方向调零；

②小明将实验数据记录在上面的表格中。表格中第一行各物理量漏写了

分析实验数据可知，重力的大小跟质量成；

③以下能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是。

【详解】（1）口］［2］逐渐改变木板M与桌面的夹角a,会观察到悬线0A的方向不变，

由以上分析可知，重力的方向总是竖直向下的。

（2）①网测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向

调零。

②⑷⑸小明设计的表格第一行存在的问题是：各物理量没有单位；从表中数据可知，

物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等,

所以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。

③⑹由表中数据可知，G与"?的比值是一个定值，说明G与加成正比，它的图象是一

条倾斜的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

6.小明在学习重力知识时，对探究重力的相关知识进行了探究。

（1）如图甲是探究重力方向的实验装置，物体A通过细绳悬挂在支架。处，将该装置

放在水平桌面上，缓慢改变木板M与桌面的夹角a,会观察到悬线0A的方向

（选填“变化”或"不变”），由以上实验现象分析得出：重力的方向总是;

（2）小明用弹簧测力计、天平和一些物体做探究“重力的大小跟质量的关系”实验，通

过测量，绘制了重力G与质量相关系的图像如图乙，分析图像可得结论：；另一

小组在测量前忘记调零，指针指在0.2N刻度处，则该小组描绘的图线应该是图丙中的

图线:

（3）爱动脑筋的小明想测量高邮地区的g值，于是他利用上面的器材测出了几组数据

并计入在表格中:

被测物体物体质量wi/kg重力G/Ng/(N/kg)

物体10.10.989.8

物体20.21.949.7

物体30.32.979.9

通过测量高邮地区的g=N/kg,小明进行多次测量的目的是。

【答案】不变竖直向下重力与质量成正比②9.8求平

均值减小误差

【详解】（1）口］［2］逐渐改变木板M与桌面的夹角”，会观察到悬线的方向不变，

由以上分析可知，重力的方向总是竖直向下的。

（2）⑶由重力G与质量〃?关系的图像乙可知，重力和质量的关系图像是一条倾斜的直

线，即物体的质量增加，其重力也就等比例的相应的增加，可知重力与质量成正比。

［4］当测量前忘记调零，指针指在0.2N刻度处，故当质量为零的时候，重力为0.2N,在

纵轴的正半轴上，由于重力与质量成正比，可知图线的倾斜程度与指针调零时一样，故

该小组描绘的图线应该是图丙中的图线②。

（3）［5］通过表格中测量的数据可知，高邮地区的

g=&+g?+g3=9.7N/kg+9.8N/kg+9.9N/kg=98N/kg

⑹在测量中，为了减小实验的误差，需要进行多次测量来求平均值。

7.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度

相同的透明坐标纸（如图甲），随机提供绿豆、红豆或黄豆一包（每组只有一种豆类），

利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。

图甲

（1）分析图像是一条经过原点的直线，说明;

（2）有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图

像，图线可能是图乙中,以此判断重力与物质种类的关系。（已知p^>pag）

（3）经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明

小组用同一小桶分别盛满不同的液体（图丙），用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装

满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为kg/m3；

①该“密度秤''的零刻度线应在___________N刻度处；

②如图丙，该“密度秤”能测量的密度范围是g/cnP.

③通过分析比较此表，他推测：液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁

所示的图像中能正确反映这一规律的图像是。

④要减小该“密度秤”的分度值，可采取的方法有（）

A.增大桶的容积B.减小桶的容积C.减小桶的质量D.增大桶的质量

【答案】物体受到的重力大小与物体的质量成正比CI.5X1031

0-2BA

【详解】分析图像是一条经过原点的直线，说明物体所受重力大小与质量成正比。

（2）[2]因物体所受重力大小与质量成正比，？为一定值，故图线可能是图乙中C,以

m

此判断重力与物质种类的关系。

（3）[3]装满水后水的重力为

G次=3N-1N=2N

装满液体液体的重力为

G祈4N-1N=3N

因桶的容积不变，则有

G木=G淞

。水g

故

p淑=—xp水=—xl.Ox103kg/m3=1.5xlO^kg/m1

水N

①⑷挂上小桶，弹簧测力计显示的刻度位置即为“密度秤”的零刻度，小桶的重力为1N,

则“密度计”零刻度处即为2N处。

②[5]“密度秤””最大称量的密度则为弹簧测力计最大量程处，据此计算对应的密度值

密度最大时液体的重力为

G/=G/〃-G沪5N-1N=4N

密度最大时液体的质量

4N

脸T04kg=40°g

小桶的容积不变，则

=--------——-----------=2x10-3=200cm3

。水P水g1x10kg/mx1ON/kg

密度最大时液体的密度为

,m'400gc,3

p海--=------=2g/cm'

滤％200cm

所以，该弹簧密度计的量程为0〜2g/cm3。

③⑹液体密度为零时，弹簧测力计应有一定的拉力，等于小桶的重力，且弹簧测力计的

拉力与密度成正比，故图像B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

④⑺由图知道，1N〜5.0N之间有20个格，故该“密度秤”的分度值是

2^"'=0.01g/cnP

由以上②分析知道，若增大桶的容积，可以减小该“密度秤''的分度值，故A符合题意，

BCD不符合题意。

故选Ao

8.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系，记录了相应实验数据如下表:

弹簧下方所挂钩码质量/g0100200300400500600700

指针的位置/cm2345677.57.5

（1）分析实验数据，可得到的结论是：。

（2）如图甲小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用该弹簧测力计称出液体和

图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是。

②若酒精的密度为0.8g/cm\试根据表格中的数据计算出盐水的密度为

g/cm?,小桶的重为N,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表

（3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的

弹簧密度计，该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为g/cn?,利用现有的

长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是g/cn?；

（4）小华想增大该"密度秤''的量程，在不更换弹簧测力计的前提下，下列办法可行的

是（）

A.保持小桶质量不变，减小小桶的容积

B.保持小桶质量不变，增大小桶的容积

【答案】在一定范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比C1.2

1.83.23.20.2A

【详解】（I）由表中数据可知：在所挂物体质量在0~500g的范围内，弹簧的长度随

物体质量的增大而增加，且成正比；当物体的质量超过500g后，不再有此规律，即：

在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比。

（2）[2]根据表格数据可知，液体的密度越大，测得液体和小桶的总重力越大，且不装

入液体时，测力计的示数不为0（此时测力计测空桶的重）；结合图乙中的图像可知，只

有C图像符合题意。

故选C。

[3][4][5]由表格中数据知，称出酒精和小桶的总重力为2.6N,则

G桶+0酒将Vg=G[

即

33

GWj+0.8x10kg/mx1ON/kgxV=2.6N——①

称出水和小桶的总重力为2.8N,则

G桶+&Mg=G?

即

33

GtlTl+1.0xIOkg/mx1ON/kgxV=2.8N——②

①-②解得：V=10"m3,G沪1.8N。称出盐水和小桶的总重力为3.0N,则

G桶+夕靛水应=G3

3

Gf,6+^xlON/kgxlO^m-3.0N——③

解得

%水=1.2x103kg/m3=1.2g/cm'

小桶中盛满蜂蜜时总重力

G4=G桶+0蜂蜜匕=1.8N+1.4x1O'kg/n?xION/kgx1（F*n?=3.2N

（3）[6][7]当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的

重力L8N,将弹测力计上1.8N刻度线延长，并标记为Og/cnA弹簧测力计的最大示数

为5N,代入关系式

G总=G桶+p^yg

即

5N=1.8N+夕液xICT4n?xION/kg

解得最大刻度处所对应的液体密度

。液=3.2xlO3kg/m3=3.2g/cm3

将弹簧测力计上5N刻度线延长，并标记为3.2g/cm3:

所以，该弹簧密度计的量程为0~3.2g/cm3。由图可知：L8N~50N之间有16个格故该“密

度秤”的分度值是

（4）［8］在测力计刻度一定的情况下，由关系式

G「G楠+p/g

可知，当小桶的质量不变时，减小小桶的容积，可增大该秤的称量范围。

故选A,

9.如图所示，是小明探究“阻力对物体运动的影响”的实验。

毛巾表面棉布表面木板表面

（1）小明将可调节倾斜角度的斜面与水平放置的平直木板面组合成实验装置，依次将

毛巾、棉布铺在木板上，探究小车在棉布表面上的运动情况时，发现小车冲出棉布末端，

在现已搭建好的实验器材基础上，为了完成整个实验探究过程，你建议小明采取的改进

措施是:

（2）采取改进措施后，小明每次都将小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车到达

水平面时具有相同的；

接触面材料毛巾棉布木板

阻力的大小大较大小

小车运动的距离57cm18.3026.8331.30

（3）记录实验数据如上表，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越

小车速度减小得越;

（4）根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑，且轨道足够长，小车将；

由此可知，力（选填“是”或"不是”）维持物体运动的原因。

【答案】减小斜面的倾斜角度速度小慢一直做匀速直线运

动不是

【详解】（1）［1］小车到达水平面的速度与高度有关，小车直接冲出棉布末端说明速度过

大，因此需要控制速度变小，减小斜面倾角即可。

（2）[2]实验是探究阻力对物体运动的影响，实验时小车每次都让同一小车从同一斜面

的顶端静止释放，是为了让小车在水平面上开始运动时的速度相同。

（3）[3]⑷分析表中内容可知，小车依次经毛巾、棉布、木板进行实验，小车受到的阻

力越小，速度减小得越慢，小车运动得越远。

（4）[5]⑹由（2）可以推理，当小车运动时，不受摩擦力，小车运动的距离无限远，

即：小车将做匀速直线运动；由上述实验现象可得：力不是维持物体运动的原因，而是

改变物体运动状态的原因。

10.在探究“阻力对物体运动的影响''的实验中。小多设计了以下实验：让小车从斜面的

顶端静止滑下，观察小车在不同表面滑动的距离。

甲：斜面和木板表面路程/mT路程/m

图1图2

（1）每次实验时都让小车由静止开始从斜面顶端滑下，目的是;

（2）如图2的甲、乙、丙三个图是实验时用传感器和示波器记录并反映的小车在斜面

和三种不同的水平表面的“速度-路程”图像。在图丁中，小车仍从同一斜面顶端静止释

放，假设水平面上阻力为零，画出小车在斜面和水平表面的“速度-路程”图像；

（3）实验发现小车在木板表面运动的距离最长，在毛巾表面运动的距离最短。在两种

情况下，小车的惯性是的（选填“一样”或“不一样”）。

【答案】使小车到达水平面时具有相同的速度

速度/(rrrsT)

路程/m

【详解】（1）山实验时，让小车从斜面的顶端滑下，目的是使小车到达斜面底端或水平

面的初始端的速度相同。

（2）[2]小车仍在同一斜面顶端静止释放，小车到达水平面时的速度与之前速度相同，

在水平面上若阻力为零，小车的速度将不再减小，小车将做匀速直线运动，“速度-路程”

图像如下所示：

速度/（ms，）

路程/m

（3）［3］惯性的大小只与物体的质量有关，两种情况下，小车的惯性是一样的。

11.小亮利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。

毛巾棉布木板

甲乙丙

（1）小亮在调试实验装置时，将小车从斜面顶端静止释放，发现小车一直滑出水平木

板右端而掉落下去。为不让小车滑出木板，他应采取的措施是：；（说出一

条即可）

（2）调试成功后，小亮进行实验，他每次均将小车放在斜面的同一位置，然后轻轻推

动使小车滑下，他操作时的错误是；

（3）正确进行实验，小亮分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运

动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做运动，

表明物体的运动（选填”需要”或"不需要”）力来维持；

（4）小亮思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消

失，自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是（图中的小

圆圈表示小亮）。

A.做匀速直线运动

C.

【答案】降低小车从斜面上滑下时的高度轻轻推动小车匀速直线

不需要D

【详解】（1）［1］从斜面滑下的小车冲出水平木板，是因为小车到达水平面的速度太大了，

为了减小到达水平面的速度，可降低小车在斜面上的高度。

（2）［2］为了让小车到达水平面时的速度相同，应让小车在同一斜面的同一高度静止滑

下。小车放置斜面后不能推动，这样无法保证小车到达水平面的速度相同。

（3）[3][4]若水平面完全光滑且足够长，小车在水平面上不受阻力的作用，在竖直方向

上受到重力和支持力是平衡力，小车将一直做匀速直线运动，这表明物体的运动不需要

力来维持。

（4）[5]荡秋千到最高点时，瞬间的速度为0,此时全部外力消失，小亮将保持原来的

运动状态不变，所以静止在最高点，故ABC错误，D正确。

故选D。

12.物理小组用如图所示的装置探究二力平衡的条件:

（1）在探究中，小组的同学发现两边祛码质量不等时，小车也处于静止状态，因为

过大；由此小组同学认为，应该把小车放在（选填“光滑”或"粗糙”）

的水平桌面上进行实验；（不考虑滑轮的摩擦）

（2）更换桌面后，小组的同学向两端完全相同的小盘里加祛码，当两盘祛码的质量相

等时，得出平衡力两个力大小相等结论存在不妥之处，原因是；

（3）保持两盘祛码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，松手后小车将

（选填“能”“不能”）平衡。把小车扭转不同的角度是为了探究;

（4）为了探究平衡的两个力是否作用在同一物体上，小组的同学用轻质小卡片代替图

甲中的小车，实验装置如图乙所示，小明下一步的操作是，发现小卡片不

能保持平衡，由此可以得出二力平衡的又一个条件：。

【答案】摩擦力光滑只通过一次实验数据得出的结论具有偶然性

不能二力不在同一条直线上时，二力是否平衡当小卡片平衡时，用剪刀沿小

卡片中间迅速剪断小卡片作用在同一物体上

【详解】在实际操作中，小明发现两边钩码质量不等时，小车仍能处于平衡

状态，是因为此时小车与桌面间存在摩擦力，因此应将小车放在较光滑的水平桌面上。

（2）[3]这种做法是不合理的，原因是：只通过一次实验数据得出的结论具有偶然性。

（3）⑷⑶保持两盘祛码质量相等，把小车扭转一个角度，此时两个力不在同一条直线

上，小车不能处于平衡状态，设计此实验步骤的目的是为了探究二力不在同一条直线上

时。

（4）[6]⑺当小卡片平衡时，用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片，两部分卡片会向各

自钩码施加的拉力方向运动，此实验说明平衡力需要作用在同一个物体上。

13.在“探究二力平衡条件”的实验中，悦悦设计的实验装置如图甲所示。

A.K

'

m

x

a

T

（1）如图甲所示，现保持B与尸2大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松

手后，小车将发生转动，此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在_____；

（2）实验中通过改变钩码的来改变拉力的大小，从而探究二力大小的关系，当

小车处于静止状态或匀速直线运动状态，我们便可认为它受到的力相互平衡；

（3）在探究二力平衡的条件时，佳佳设计了如图乙所示的实验，同学们认为佳佳的实

验优于悦悦的实验。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

（4）利用图丙装置______（能/不能）探究二力平衡的条件；

（5）超超认为，若采用如图丁的方案，必须测出物体所受的拉力和的大小来进

行比较。研究发现，在超超的方案中，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，所以此方案无法实施。

【答案】同一直线上总质量D能重力拉力

【详解】（1）[1]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明

一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个

力是否在同一直线上。

（2*2]实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量，从而改变绳子对木块的拉力，

探究二力大小的关系。

（3）[3]佳佳实验用的小卡片重力小，悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响；悦悦实验

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，所以还是佳佳的实验方案好。故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

（4）[4]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）⑸[6]因为物体处于静止状态时受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如图「的

方案探究二力平衡的条件，必须测出物体所受的重力和拉力：弹簧测力计显示的示数是

物体对测力计的拉力，测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力，所以

根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小。

14.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、祛码及弹

簧测力计进行实验。

①实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做

______运动；

②比较图甲、乙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与有关；

③实验现象说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重（选填“大”或“小”）

的。同学参加比赛，同时在比赛中选用图中（选填"a"、"b”或"c”）类型的鞋。

（a）鞋底花纹较深（b）鞋底花纹较浅（c）旱冰鞋

【答案】匀速直线压力大小大a

【详解】①⑴只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力

的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；因此，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测

力计沿水平方向拉动木块，应使其做匀速直线运动。

②⑵比较甲、乙两图中弹簧测力计示数，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力示数越

大，滑动摩擦力越大，结论是滑动摩擦力大小与压力大小有关。

③⑶根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故

要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重大的。

[4]压力相同时接触面越粗糙，摩擦力越大，故同学参加比赛，同时在比赛中选用图中a

类型的鞋。

15.在探究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关的实验时，把实验记录在以下表中。

表一表二

次数接触面压力/N摩擦力/N次数接触面压力/N摩擦力/N

1木块和木板0.6150.6

2木块和棉布51.12木块和木板70.8

3木块和毛巾1.9391.1

甲乙丙

（1）在用弹簧测力计测木块所受到的摩擦力时，应该注意实验桌面要,而且

要拉动木块；

（2）比较表一的数据，可以得出结论：压力一定时，接触面越,摩擦力越大；

（3）比较表二的实验数据，可以得出结论：；

（4）你猜想滑动摩擦力的大小跟哪些因素无关。（只写一个）；简述探究过程：

【答案】水平匀速粗糙接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦

力越大物体接触面积见解析

【详解】（1）口][2]想要测得滑动摩擦力，应该匀速拉动物体在水平桌面上运动，此时

弹簧测力计的拉力大小就等于滑动摩擦力大小。

（2）[3]比较表一发现，在压力一定时，不同物体接触面粗糙程度不同，且接触面越粗

糙，摩擦力就越大。

（3）[4]根据表二中数据可得，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。

（4）[5]⑹猜测滑动摩擦力可能与物体接触面积有关；保证物体的压力和接触面粗糙程

度相同，用弹簧测力计拉着接触面不同的物体做匀速运动，比较摩擦力的大小。

16.小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关“，他猜想影响滑动摩擦力大小的因

素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动，这样做是

根据的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小；

（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作，根据

图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，,滑动摩擦

力越大；

（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比

较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他

的结论可靠吗？答：，小伟在实验中存在的问题是;

（4）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图所示的

装置，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，当他水平向左拉动木板时，木块所受到的摩

擦力的方向为。这样改进后的装置的优点是。

\

____\

木块一——出废

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

【答案】匀速二力平衡甲、丙接触面越粗糙不可靠没

有控制压力相同水平向左使读数时示数稳定更加准确

【详解】（1）实验中为了测出木块所受的摩擦力大小，应根据二力平衡条件，使

木块处于平衡状态，所以要用弹簧测力计沿水平方向，匀速直线拉动木块，则木块受到

的摩擦力等于弹簧测力计示数。

（2）[3]要探究摩擦力与接触面的粗糙程度有关，应运用控制变量法，控制木块对木板

的压力相等，改变接触面的粗糙程度，故选择甲、丙两幅图。

[4]观察甲、丙两幅图发现，木块对木板的压力相等，棉布比木板粗糙，丙图中弹簧测力

计示数也较大，所以可得出结论：在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦

力越大。

（3）[5]⑹由于将木块切去一半，接触面积减小的同时压力也减小，摩擦力也减小，所

以没有运用控制变量法，控制压力大小相同，故结论不可靠。

（4）[7]将弹簧测力计固定，改为拉动木板，当水平向左拉动木板时，以木板为参照物，

木块向右运动，所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向左。

[8]由于摩擦力的大小与物体运动速度无关，所以改进后的装置，不需要匀速拉动长木板,

弹簧测力计的示数也是稳定的。

17.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小和形

状完全相同。在实验前，小明提出了以下几种猜想：

猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关;

猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关；

丙丁

/一次性塑料杯子

戊

(1)如图甲，实验时用弹簧测力计拉着铜块沿水平方向做运动，弹簧测力

计示数如图乙所示。此时，铜块受到的摩擦力是N；

(2)比较甲、丙两图，可得到的结论是；

(3)课后，班级创新小组的同学们设计出如图戊所示的装置测滑动摩擦力，桌面上质

量为〃，的滑块A通过轻绳绕过滑轮，绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯测量时，向塑

料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管)，使滑块A做匀速直线运动。将一

次性杯中的水全部倒入量杯中，读出量杯中水的体积为匕则滑块A受到的摩擦力

/=。(用字母表示滑块A受到的摩擦力/,水的密度为p次)实验中选择一

次性塑料杯的原因是：。

【答案】匀速直线2.2接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力

越大P/Vg-次性塑料杯的质量小，可忽略不计，对实验影响较小

【详解】(1)”］为了让弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力的大小，实验时用弹簧测力计

拉着铜块沿水平方向做匀速直线运动，这样两力平衡，大小相等。

⑵弹簧测力计示数如图乙所示，从图乙可以看到，测力计的示数为2.2N,摩擦力大小

和测力计的拉力大小相等，则摩擦力的大小也为2.2N。

(2)［3］比较甲、丙两图，可看到，两图中的铜块与长木板的接触面粗糙程度相同，但

是丙图中有木块，丙图中的铜块对长木板的压力较大，并且观察测力计的示数，可看到，

甲图是2.2N,丙图是3N,丙图中的测力计示数较大，摩擦力较大，可得到的结论：接

触面粗糙程度相同时.，压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)［4］由于滑块A做匀速直线运动，它受到的摩擦力大小等于装有水的一次性塑料杯

的拉力大小，而塑料杯的拉力大小又等于其自身的重力大小，已知水的体积为匕则水

的质量为匕水的重力为〃次依，一次性塑料杯的质量小，可忽略不计它的重力，则

塑料杯的拉力大小等于p求s，滑块A受到的摩擦力为〃次总。

[5]实验中选择一次性塑料杯，是由于一次性塑料杯的质量小，可忽略不计，对实验影响

较小，只需要计算水的重力即可。

18.小明等同学用如图1所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关：

甲乙丙丁

（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿方向拉动木块,

如图甲所示，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，可间接测量滑动摩擦力的

大小。若小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，后用它拉动物体在水平放置的长木板

上运动，则测出的摩擦力（大于/等于/小于）实际摩擦力；

序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹测力计示数/N

1平放木板61.2

2平放木板81.6

3平敖木板102.0

4平放木板上铺棉布61.8

5平放木板上铺毛巾63.0

（2）分析序号___________三组数据可知：滑动摩擦力/的大小与接触面所受压力F

成正比，关系式是；

b,若要探究滑动摩擦力与接触而的粗程度的关系，应选序号为___________三组数据进

行分析。

（3）小明组的小红对实验装置进行改进，用图乙装置进行实验，她用水平拉力尸=4N

拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出弹簧测力计示数即为木块受到的滑动摩擦

力，实验时，下列操作不是必须的是

A.必须保持与木块相连的细线水平

B.实验时，必须向右匀速拉动木板

C.实验时，拉动木板的速度必须大

（4）小红用图乙得到的实验数据绘出了如图丙中的图线①和②，你认为图线①与图线

②不一样的原因是;

（5）小明组的小华在实验时还发现：在木块没有拉动时，弹簧测力计也有示数，且示

数会变化，他请教老师，知道可用F-r图像表示拉力随时间的变化情况，若某次实验开

始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图丁所示。其中0~4s木块处于静止状态。分析图

像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用N的水平拉力拉木块；如果

实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断，正确的是o

A.静止B.匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.条件不足，无法判断

【答案】水平小于1、2、3户0.2尸1、4、5BC接

触面的粗糙程度不同2.3C

【详解】（1）n］用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是

一对平衡力，其大小相等，可通过弹簧测力计示数间接的测出滑动摩擦力的大小。为了

保证拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计需沿水平方向匀速拉动木块。

⑵弹簧测力计的弹簧和挂钩自身有一定的重力，所以弹簧测力计在竖直方向上调零，然

后在水平方向上使用时，弹簧会回缩，测得的滑动摩擦力小于实际摩擦力。

（2）探究滑动摩擦力的大小根接触面所受压力的关系时，应控制接触面的粗糙

程度不变，只改变压力的大小，分析表中1、2、3组数据可知，接触面的粗糙程度相同，

压力越大，滑动摩擦力越大,滑动摩擦力/的大小与接触面所受压力尸成正比。设户&凡

当F=6N时，/=1.2N,带入数据得

1.2N="6N

解得上0.2,所以其关系式为户0.2E

司5］若要探究滑动摩擦力与接触而的粗程度的关系，应控制压力大小相同，只改变接触

面的粗糙程度，所以选择序号为1、4、5三组数据进行分析。

（3）［6］木块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到木板施加的滑动摩擦力

为一对平衡力，大小相等，方向相反，根据测力计的示数可得出滑动摩擦力的大小。实

验中，必须保持与木块相连的细线水平，不必向右匀速拉动木板，实验时，摩擦力与拉

动木板的速度无关，故A不符合题意，BC符合题意。

故选BC。

（4）［7］由图像可知，在压力大小相同时，滑动摩擦力的大小不同，因此图线①与图线

②不一样的原因是接触面的粗糙程度不同。

（5）［8］由图丁可知，要使木块由静止开始运动，至少要2.3N的水平拉力。

［9］如果实验时木块所受的拉力是2N,有图丁可知，此时木块可能还未被拉动，处于静

止状态，也可能已经拉动『，在做匀速直线运动，故ABD错误，C正确。

故选Co

19.如图是“测量滑