实验题 专题训练 （含答案） 2024-2025学年物理沪粤版八年级下册

实验专题
一、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(课标要求必做实验)
1．小明设计的探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图1所示。
图1
(1)如图甲所示，把一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向____________拉动木块，由此可以测出木块受到的滑动摩擦力。
(2)小明用弹簧测力计拉着同一木块进行了三次正确的操作，如图甲、乙、丙所示：
①甲图的实验中，木块受到的摩擦力为__________N；
②若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应比较__________两图的实验；
③比较甲、丙两图的实验可得出的结论是___________________________________________________。
(3)为探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，小明将甲图中的木块竖直切去一半后重做实验，发现滑动摩擦力变小，由此认为滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为此方法是________(选填“正确”或“错误”)的，理由是____________________。
(4)为了操作方便，小明和同桌一起设计了图2所示的两种方案。
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块；
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板。
图2
①你认为方案__________更好，其优点是____________________________________________________。
②若按照方案二进行实验，发现匀速拉动木板时拉力F＝10 N，弹簧测力计的示数为4 N，则此时木块受到的摩擦力为________N，地面对木板的摩擦力为________N。
二、探究杠杆的平衡条件(课标要求必做实验)
2．小明利用图3所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的重力均为0.5 N。
图3
(1)杠杆未挂钩码前，在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)调节杠杆在水平位置平衡后，小明多次改变钩码的个数和位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并收集多组数据，其目的是____________________________。小明记录的数据如下表所示，分析数据可得出杠杆的平衡条件是______________ (用字母表示)。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1
(3)某次实验中所挂钩码的个数和位置如图乙所示，若此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近5 cm，杠杆将____________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)①某次实验中，小明在杠杆右侧挂4个钩码，用弹簧测力计在杠杆左侧竖直向下拉，当杠杆在图丙所示位置静止时，弹簧测力计的示数是__________N。
②保持杠杆右侧所挂钩码的个数和位置不变，用弹簧测力计在杠杆右侧沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力F＝1.5 N，请在图丁中画出此时弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。若稍微顺时针转动弹簧测力计，仍使杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、测量物体运动的速度(课标要求必做实验)
3．图4是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，小闵让小车从斜面上的A点由静止开始下滑，分别测出小车从A点到达B点和C点所用的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
图4
(1)该测量实验的原理是______________。
(2)除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有__________。
(3)实验中，测得小车从A点运动到B点所用的时间tAB＝1.7 s，从A点运动到C点所用的时间tAC＝2.5 s，则小车在BC段的平均速度vBC＝__________m/s，在AC段的平均速度vAC＝__________m/s。
(4)实验时小车运动得太快，不便于测量时间，可采取的操作是___________________________________。
(5)测量时，小闵不小心将斜面上端的车头位置与斜面下端的车尾位置的距离记为全程距离，时间测量准确，则他测得的AC段的平均速度____________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(6)实验后，小闵又选用了形状相同但轻重不同的小车，在同一个斜面上做了多次实验，记录数据如下表。分析表中数据可知：小车的平均速度与小车的轻重__________(选填“有”或“无”)关。
序号 小车的轻重 运动距离/cm 运动时间/s
1 较轻 80.0 2.5
2 较重 80.0 2.5
3 更重 80.0 2.5
四、探究运动和力的关系
4．小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面上同一位置自由滑下，观察小车在不同材料的水平表面上的运动情况，如图5所示。
图5
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止下滑，这样做的目的是使小车到达水平面时的__________大小相等。
(2)实验中，阻力对物体运动的影响是通过______________________________体现的。
(3)根据图中实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越__________(选填“远”或“近”)，即小车的速度变化越__________(选填“快”或“慢”)。推理可得：如果水平面足够长且足够光滑，小车将会_______________________________________________________
______________________________。
(4)其他同学也在进行相同的实验。小红连续进行了3次实验，小车都滑出了最右端，很难比较阻力对小车运动的影响，请写出一条改进措施：_______________________________________________________
______________________________；小华进行实验时，小车仅在木板表面上滑行时滑出了最右端，则他__________(选填“需要”或“不需要”)重做本实验以获取可靠的证据。
五、探究二力平衡的条件
5．在“探究二力平衡的条件”实验中，小明采用的实验装置如图6－甲所示。
图6
(1)在图6－甲中，当物体处于__________状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力。
(2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小明接着把右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码，发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下，出现这种现象的原因是________________________；这时木块在水平方向受到的力是__________(选填“平衡”或“不平衡”)的。
(3)图6－乙是优化后的实验方案，小明选用轻质小卡片的目的是可以忽略小卡片的__________对实验的影响。实验步骤如下：
①使A图中的小卡片处于静止状态。
②将A图中的小卡片扭转一个角度，保持两个拉力的方向相反，此时小卡片处于静止状态，如图B；松手后，小卡片恢复到A图中的位置，这说明两个力必须作用在__________上，物体才能平衡。
③在A图实验的基础上，小明想验证“只有作用在同一个物体上的两个力才有可能是平衡力”，接下来他需要进行的操作是____________________。
六、探究压力的作用效果
6．小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素，如图7所示。
图7
(1)本实验通过观察__________________来反映压力的作用效果，这种研究问题的方法是______________。
(2)实验中，若图甲、乙的实验现象对比不明显，请你提出改进建议：_______________________________
______________________________。
(3)改进实验后，比较图__________的实验，可得出结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；比较图乙、丙的实验，可得出结论：____________________________________________________，
压力的作用效果越明显。
(4)如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，此时小桌对海绵的压力作用效果与图丙相比____________(选填“更明显”“更不明显”或“一样明显”)。
(5)小红将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是________________________。
七、探究液体压强与哪些因素有关(课标要求必做实验)
7．小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，用到的压强计如图8－甲所示。
图8
(1)如图8－甲，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧液面有明显的高度差且升降灵活，说明该装置气密性__________(选填“良好”或“较差”)；如图8－乙，若液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映探头__________(选填“A”或“B”)面所受压强的大小。
(2)小明调试好压强计后开始实验，将压强计探头分别放入水和盐水中，改变探头的朝向和浸入深度，观察U形管两侧液面高度差并记录，如下表所示。
序号 液体种类 探头的朝向 探头浸入深度/cm U形管两侧液面高度差/cm
1 水 向下 4 3.9
2 水 向上 4 3.9
3 水 向侧面 4 3.9
4 水 向下 8 7.8
5 水 向下 12 11.7
6 盐水 向下 8 8.6
(3)分析表格中的数据：
①比较序号为__________的三组数据，可得出结论：同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。
②比较序号为1、4、5的三组数据，可得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增大而__________。
③比较序号为4、6的两组数据，可得出结论：不同的液体产生的压强大小与液体的密度__________(选填“有关”或“无关”)，在同一深度处，液体的密度越大，液体的压强__________。
(4)聪明的小明想知道实验中所用盐水的密度，于是设计了如图8－丙所示的实验装置。向A中加盐水，观察到橡皮膜向__________凸起；再向B中加水，直到橡皮膜变平整；分别测出A中盐水的深度为h1，橡皮膜到B底部的距离为h2，B中水的深度为h3。盐水的密度ρ＝______________(用测得量的符号和ρ水表示)。
八、探究浮力大小与哪些因素有关(课标要求必做实验)
8．小宁探究“影响浮力大小的因素”的实验过程如图9－甲所示，图中带有盖子的圆筒可以密封，圆筒中可以添加砝码(每个砝码重为1 N)。
图9
(1)图a中弹簧测力计的示数是__________N。
(2)比较图a、c两次实验可知，圆筒浸没在水中时受到的浮力为__________N；比较图a、b、c三次实验可知，物体所受浮力的大小与____________________有关；图c、d两次实验中，圆筒所受浮力的大小__________(选填“相等”或“不相等”)，由此可知，物体所受浮力的大小与______________无关；实验中圆筒的体积为__________cm3；图e中盐水的密度为__________g/cm3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(3)比较图a、c、e三次实验，小宁发现浮力的大小与液体密度有关。她受此启发利用圆筒自制了一个如图9－乙所示的密度计，测量步骤如下：
①让密度计漂浮在水中，测得此时水面到密度计底部的距离h0＝6.0 cm。
②让密度计漂浮在某未知液体中，测得此时液面到密度计底部的距离h1＝5.0 cm，则此液体的密度ρ＝__________g/cm3。
③若适当增大圆筒中配重的质量，则这支密度计所能测量液体密度的最小值__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
九、探究浮力的大小
9．图10－甲是“阿基米德原理”实验的示意图，圆柱体通过细绳与弹簧测力计相连。
图10
(1)实验操作步骤如图10－甲所示，不重复操作且合理的排序是__________(用实验步骤对应的序号表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中，由表可知圆柱体浸没在水中时，受到的浮力F浮＝__________N，排开水的重力G排＝__________N；小明发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是__________(多选，填字母)。小明改正错误后，测得步骤③的示数为2.2 N，得到浮力大小等于排开水的重力。
A．最初溢水杯中水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．实际操作步骤④时，圆柱体浸没后不小心触碰到溢水杯底部
实验步骤 ① ② ③ ④
弹簧测力计的示数/N 1 3 2 1.8
(3)正确进行实验时，若溢水杯的底面积为100 cm2，则从步骤②到步骤④，水对溢水杯底部的压强增加了__________Pa。
(4)图10－乙是小明绘制的弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面浸入水中深度h变化的关系图像(仅画出h在6～14 cm范围内的图线)。已知圆柱体的高为4 cm，请结合小明的测量数据，在图10－乙中画出h在0～6 cm范围内的图线。
(5)如果小明换用密度小于水的木块重复上述实验步骤，该实验__________(选填“可以”或“不可以”)完成。
参考答案
1．(1)匀速直线　(2)①2.8　②甲、乙　③在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大　(3)错误　没有控制压力大小相同　(4)①二　不需要匀速拉动木板(或弹簧测力计示数稳定，合理即可)　② 4　6
2．(1)平衡　右　(2)避免偶然性，寻找普遍规律
F1l1＝F2l2　(3)右端下沉　(4)①3　②如答图1所示　变大
答图1
3．(1)v＝　(2)秒表　(3)0.5　0.32
(4)减小斜面的倾斜程度　(5)偏小　(6)无
4．(1)速度　(2)小车在水平面上运动的距离
(3)远　慢　一直运动下去　(4)降低小车从斜面由静止下滑时的高度(合理即可)　不需要
5．(1)静止　(2)木块受到桌面的摩擦力　平衡
(3)重力　②同一直线　③从中间剪开小卡片(合理即可)
6．(1)海绵的凹陷程度　转换法　(2)换用质量更大的砝码
(3)甲、乙　压力相同时，受力面积越小　(4)更明显
(5)没有控制压力大小相同
7．(1)良好　A　(3)① 1、2、3　②增大　③有关　越大
(4)下　
8．(1)1.6　(2)0.8　浸入液体的体积　相等　物体的重力
80　1.25　(3)②1.2　③增大
9．(1)①②④③　(2)1.2　1　AC　(3)0
(4)如答图2所示　(5)可以
答图2