《八年级下册物理期末实验考点解析（一）》-2023-2024学年教科版物理八年级下学期期末复习

八年级下册物理期末实验考点解析（一） 一、探究影响力的作用效果的因素 1.实验方法：控制变量法【每次只探究其中一个变量（力的大小、力的方向或力的作用点），保持另外两个量不变】 2.实验方案： 要探究力的作用效果跟力的作用点有关，就应该控制力的大小和方向相同，而力的作用点不同（如图甲中的两次实验）。 要探究力的作用效果跟力的大小有关，就应该控制力的作用点和方向相同，而力的大小不同（如图乙中的两次实验）。 要探究力的作用效果跟力的方向有关，就应该控制力的大小和作用点相同，而力的方向不同（如图丙中的两次实验）。 3.实验结论：力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。 4.典型例题： 如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的4种形变。 （1）通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现:力的作用效果与力的_________有关。 （2）通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现:力的作用效果与力的_________有关。 （3）在图甲与图丙的实验中，控制_________不变，研究力的作用效果与力的_________之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫做__________法。 【解析】通过比较甲和乙中钢片的形变程度，可以发现：甲中一个砝码弯曲程度比乙中两个砝码弯曲程度小，故力的作用效果与力的大小有关； （2）通过比较甲和丁中钢片的弯曲方向，可知，同样大小的力向上拉和向下拉效果不同，故力的作用效果与力的方向有关； （3）甲和丙力的作用点不同，在同样力的作用下效果不同，所以研究的是力的作用效果与力的作用点之间的关系，此种方法物理学上称之为控制变量法。 【答案】（1）大小；（2）方向；（3）力的大小和方向；作用点；控制变量。 二、探究重力的大小跟质量的关系 1.实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。 2.常见考点： ①使用弹簧测力计的使用与读数？ 使用前注意调零（将指针调节到零刻度线处）；指针稳定后，视线正对指针且应与弹簧测力计的刻度盘垂直读数。 ②画出物体受到的重力大小跟质量关系的图像？ 描点法作图：根据题目中的数据在表格中描绘出相应的点，再连成线。 3.典型例题 在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如下表格中： 次数 1 2 3 4 5 6 …… 质量m/g 40 100 160 200 240 300 …… 重力G/N 0.4 1.4 ▲ 2.0 2.3 3.0 ^ （1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在_________上。 （2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图所示，表中空缺的实验数据“▲”是_______N。 （3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。 （4）由图像可知，物体所受的重力跟它的质量________。 【解析】（1）使用弹簧测力计时，首先要“调零”，即检查指针是否在零刻度线处； （2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，由图可知，该测力计的最小分度值为0.2N，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2N=1.6N； （3）根据描点法作图，重力与质量的关系图像如下所示： （4）由于重力与质量的关系图像为过原点的直线，可以得出的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比。 【答案】零刻度线；（2）1.6；（3）如上图；（4）成正比。 三、探究滑动摩擦力的影响因素（压力大小、接触面粗糙程度） 1.实验方法：控制变量法、转换法。 ①如何判断滑动摩擦力的大小——观察弹簧测力计的示数（转换法）。 ②实验结束后，小丽同学想探究滑动摩擦力是否与接触面积大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗? 不正确，因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小丽将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论。 2.核心知识：压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变；与拉力大小的变化无关。 3.实验结论：（图甲、乙）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（图甲、丙）滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 4.实验改进：（图丁）改进后的优点： ①方便操作：不需要控制木板匀速直线运动。 ②便于读数：弹簧测力计处于静止状态，示数稳定。 5.典型例题： 小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有： A.接触面所受的压力大小 B.接触面的粗糙程度 C.物体运动的速度 接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。 （1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做___________运动。 （2）要验证猜想B，需按照_______两个图（选填“甲”、“乙”或“丙”）进行对比实验。 （3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是____________________________________________。 （4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和____________。 （5）小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板_________（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。 【解析】（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小； （2）要验证猜想B，即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同和速度大小相同，改变接触面的粗糙程度，需按照甲、丙两个图进行对比实验； （3）比较甲、乙图的实验知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，弹簧测力计的示数大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是:接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （4）由（2）（3）知，本实验采用了控制变量法，所以在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法； （5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。 【答案】（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）控制变量法；（5）不一定。 四、探究阻力对物体运动的影响（牛一的推出过程——经验事实+推理） 1.易错知识： ①亚里士多德——力是维持物体运动的原因（×） ②伽利略——力是改变物体运动的原因（√） 2.实验方法：控制变量法（将同一小车从同一斜面的同一高度释放——速度相同）。 3.实验结论：表面越光滑，摩擦阻力越小，小车的速度变化越慢，小车滑行的距离越远。 4.实验推论：若物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时， 总保持匀速直线运动状态或静止状态。 5.常见考点： ①此实验应让小车怎么滑下来?目的是什么? 同一小车每次都从同一斜面上的同一位置由静止开始运动，保证了每次小车在水平面上运动时都具有相同的初速度。（“三同”） ②牛顿第一定律能否通过实验探究出来? 不能，牛顿第一定律不是实验定律，它是在大量经验事实的基础上，通过进一步科学推理概括得出的。 ③实验表明，物体的运动需要力来维持，这句话对吗? 不对，力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。 ④进一步分析实验可知，运动的物体不受外力时，将保持什么状态? 匀速直线运动状态。 6.典型例题： 在探究“运动和力的关系”实验中，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验应让小车从同一斜面的_________滑下，这种研究问题的方法是_____________（选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”)。 （2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上_____________。说明物体的运动_________（填“需要”或“不需要”）力来维持。 （3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律_______。 A.能用实验直接验证 B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 【解答】（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法； （2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动：从而说明物体的运动不需要力来维持； （3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律， 该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，故选C。 【答案】（1）同一高度：控制变量法；（2）做匀速直线运动；不需要；（3）C。 五、探究压力作用效果的影响因素（压力大小、受力面积） 1.核心考点： ①如何改变压力大小——加减砝码 ②实验方法：控制变量法、转换法 ③如何判断压力作用效果——观察海绵的凹陷程度（转换法） 结论：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 2.常见考点： ①为什么此实验使用海绵而不用木板? 在相同条件下，木板形变程度小，现象不明显，而海绵形变程度大，现象明显，便于观察实验现象。 ②如果将海绵换成木板，压力的作用效果与放海绵的作用效果相同吗? 相同，因为压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，与其他因素无关，改成木板后只是我们观察不到效果而已。 ③小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中的做法是否正确? 不正确，原因是：他没有控制压力大小相同。 3.典型例题： 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的___________来比较压力作用效果。 （2）对比甲、乙两图可以得出：当_______一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （3）由甲、丙两图可以探究压力作用效果与__________的关系。 （4）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点_______（选填“正确”或“错误”），理由是_______________________________。 【解析】（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小； （2）图甲、乙，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显； （3）图甲、丙，受力面积相同，丙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果更明显，所以探究的是压力作用效果与压力大小的关系； （4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，是错误的，因为没有控制受力面积不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量。 【答案】（1）凹陷的程度；（2）压力；（3）压力大小；（4）错误；没有控制受力面积相同。 六、探究二力平衡条件实验 1.研究对象：小车 ①本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦给实验带来的误差。 ②本实验设计的优点是：可以不考虑物体的重力对实验的影响。 ③实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。 2.研究对象：纸片 ①纸片可以避免摩擦力带来的影响（重力——选择轻纸片） ②验证一对平衡力作用在同一物体——纸片一分为二 ③验证一对平衡力大小相等——改变钩码数 ④验证一对平衡力在同一直线上——纸片旋转一个角度 ⑤验证一对平衡力方向相反——钩码挂在同侧 结论：大小相等、方向相反、同一物体、同一直线上。 3.典型例题： 在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的___________；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是____________________________。 （2）现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将______________，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定_________________。 （3）如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为________。 A.10N B.5N C.0N 【解析】（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止； （2）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为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上； （3）弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹 簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N，故B正确。 【答案】（1）大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；（2）转动回来；在同一直线上；（3）B。 七、探究液体压强的影响因素（p=ρgh） 1.常见考点： ①实验前的两个操作? 先检查U形管左右两边的液面是否相平，再检查装置的气密性。 ②实验时发现U形管内高度差没变化原因是什么?怎么解决? 气密性不好，拆下来重新安装。 ③使用的U形管是不是连通器? 不是。 ④如何反映橡皮膜所受的液体压强的大小？ 高度差（转换法）。 注意：U型管压强计只能比较液体压强，不能测量液体压强大小。 ⑤此实验U形管内液体为什么要染成红色? 使实验效果明显，便于观察。 ⑥实验方法：控制变量法、转换法。 2.实验结论： ①在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等； ②深度越深，压强越大； ③液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同处，液体的密度越大，压强越大； ④液体压强与容器的形状、底面积无关。 3.典型例题： 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中： （1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，如图甲所示，他应做的调节是_______（选填“A”或“B”）。 A.取下软管重新安装 B.将右侧管中高出的液体倒出 （2）调整好压强计后，小明按图乙所示开始实验，实验记录的数据如表： 序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm ① 水 5 朝上 4.9 ② 水 5 朝下 4.9 ③ 水 5 朝侧面 4.9 ④ 水 10 朝侧面 9.7 ⑤ 水 15 朝侧面 14.6 ⑥ 盐水 20 朝侧面 16.7 ①比较序号1、2、3三组数据，探究的问题是什么? ②比较序号_________三组数据，可以得出结论：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。 ③比较序号5、6两组数据，可得出的结论是什么? （3）1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验"，如图丙所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点? 【解析】（1）当压强计的金属盒在空气中时，如果U形管中的液面不相平，则不能正常使用，应该取下软管重新安装，故A正确；故选A。 （2）①序号1、2、3次实验中，将压强计的探头放在水中5cm深处，使橡皮膜朝向不同的方向，是研究在同一深度，液体压强与方向是否有关； ②若要探究液体内部压强与深度的关系，应将压强计金属盒放入水中不同深度，符合要求的是3、4、5三组数据； ③比较实验⑤⑧中将探头放进不同密度液体中同一深度处， 发现探头在盐水中时压强计两边液面高度差大，压强大，可得出的结论是：在同一深度处， 不同液体的压强大小与液体密度有关。 （3）灌了几杯水后，细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大； 由图知水桶里的水向各个方向流出，说明液体内部向各个方向都有压强。 【答案】（1）A；（2）①在同一深度，液体压强与方向是否有关；②3、4、5；③在同一深度处，不同液体的压强大小与液体密度有关；（3）液体压强随着深度的增加而增大：液体内部向各个方向都有压强。 第 10 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$