专题3 类型2 探究性实验-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（教科版2024）

35 类型2 探究性实验 1. (河南中考)如图甲所示,在探究光的反射定 律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸 板ENF 竖直立在镜面上,ON 垂直于镜面。 (第1题) (1) 让一束光贴着纸板沿多个角度射到 O 点,在纸板上记录每次的光路。记录时, 为了区分每次的光路,可采用的方法是 。 (2) 取下纸板,用量角器测量每次的入射角 和 ,并记录下来。 (3) 在图甲实验的基础上,以ON 为轴,把纸 板NOF 向后折,在纸板上看不到反射光,如 图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光 线、入射光线和法线在 。当纸板 折到图乙位置时,反射光还存在吗? 请设计 一种验证方法: 。 2. (常州中考)小华正在探究“平面镜成像特点”。 (1) 实验装置如图甲所示,为顺利完成实验, MN 应选择 (选填“透明玻璃 板”或“平面镜”),并将其 放置在水 平桌面上。 (第2题) (2) 将点燃的蜡烛A 放置在MN 前面,将外 形相同、没有点燃的蜡烛B 在MN 后面移 动,直至与A 的像完全重合,重合现象说明 。此 时,蜡烛B 所处的位置即为像的位置。 (3) 改变蜡烛A 的位置,重复步骤(2),可得 三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知 平面镜成像时, 。 (4) 为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代 蜡烛B,然后 (选填“直接”或“隔着 MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可 得平面镜所成的像是 像。 3. (大庆中考)某实验小组探究凸透镜成像规 律的实验装置如图所示: (第3题) (1) 当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置 如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的 像,这个凸透镜的焦距可能是 (填 字母)。 A. 5cm B. 10cm C. 20cm D. 30cm (2) 小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离, 发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏 上得到烛焰清晰的像,他可以将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。 (3) 完成上述探究后,小庆同学把凸透镜换 成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正 立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”) 的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察 光屏,光屏上 (选填“有”或“没有”) 烛焰的像。 4. (福建中考)探究液体在沸腾前后温度变化 的特点,实验装置如图甲所示。取质量相等 的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2整合提升 拍 照 批 改 36 相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘 制温度随时间变化的图像,如图乙所示。 甲 乙 (第4题) (1) 实验中除了图甲的器材,还需要的测量 工具是天平和 。 (2) 分析图乙中水的图线可知,水在沸腾过程 中,温度 ,水的沸点是 ℃。 据此推断当时实验室的气压 标准 大气压。 (3) 对比图乙中两条图线可知,其他条件相同 时,选用 煮蛋可以更快将蛋煮熟。 5. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素 有关”的实验中,提出了如下猜想: 猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙 程度有关。 猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力 有关。 猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。 为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两 个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器 材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板 和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水 平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第 1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧 测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹 簧测力计的示数均为1.2N。 甲 乙 (第5题) (1) 比较第2次和第3次操作,可验证猜想 是否正确;比较第3次和第4次操 作,可验证猜想 是否正确。(选填 “a”“b”或“c”) (2) 该同学查阅资料后发现,物体受到的滑 动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反 映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数, 则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与 木板间的动摩擦因数之比为 。 (3) 小明对实验装置进行了改进,如图乙所 示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板 上,细线一端连接木块,另一端连接固定的 拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉 力大小通过拉力传感器的示数显示。 ① 实验过程中, (选填“需要”或“不 需要”)匀速拉动木板。 ② 小明认为拉力传感器的示数反映的是木 板与桌面间的滑动摩擦力大小。请判断他 的观点是否正确并说明理由: 。 6. (宜宾中考)某兴趣小组利用如图甲所示的 器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。 (第6题) (1) 实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 37 膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空 气中静止后,发现U形管两侧的液面出现如 图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是 。 A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向U形管中继续盛装液体 C. 取下橡皮管,重新进行安装 (2) 压强计是通过观察U形管两侧液面的 来显示探头所受压强大小的仪器。 (3) 通过比较图 两个实验,可以探 究液体的压强与液体深度的关系,这种实验 研究方法是 法。依据得出的结论, 拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽” 或“上宽下窄”)的形状。 (4) 某次实验测得压强计中U形管左右两 侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的 压强与大气压之差为 Pa。(ρ红墨水 取 1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (5) 利用如图戊所示的实验器材进行拓展实 验:容器中间用隔板分成A、B 两部分,隔板 底部有一小圆孔(用C 表示),用薄橡皮膜封 闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生 改变。如图己所示,当在A 中盛水,测得深 度为12cm,在B 中盛某种液体,测得深度为 15cm,此时C 处橡皮膜形状刚好不改变,则 B 中液体密度ρ液= kg/m3。(ρ水= 1.0×103kg/m3) (第6题) 7. (重庆中考B卷)小渝和同学们利用一长方 体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1) 将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出 物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入 水中,发现弹簧测力计的示数减小的同时水 面升高了,说明物块受到了竖直向 的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物 块前相比 。当弹簧测力计示数如 图甲所示时,浮力为 N。 (第7题) (2) 接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行 实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体 中,物体排开液体的体积 ,浮力越 大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液 体中时所受浮力大小跟深度 。 (3) 然后将物块浸没在盐水中,如图戊所示, 分析数据可知:浮力大小与液体的密度有 关;并 通 过 计 算 得 出 所 用 盐 水 密 度 为 g/cm3;若在实验前,弹簧测力计的 指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐 水密度 (选填“准确”或“不准确”)。 (4) 同组的小王同学还想进一步探究:物体 在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深 度是否有关? 于是他将物块横放后挂在弹 簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相 同,弹簧测力计示数为2.3N,与图乙数据对 比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小 与物体浸在液体中的深度有关。你认为该 方案是否合理,并说明理由: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2整合提升 38 8. (河北中考)在“探究杠杆的平衡条件”实验 中,小明使用可绕O 点自由转动、刻度均匀 的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行了 以下操作: (1) 不挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置 静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端, 发现杠杆右侧还略向下倾斜,此时小明应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆右边 的螺母,使杠杆水平并静止,达到平衡状态。 (第8题甲) (2) 给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设右 侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码 对杠杆施加的力为阻力F2;测出杠杆水平平 衡时的动力臂L1 和阻力臂L2;多次实验并 把数据填入表格。 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 L1/m 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 小明分析表格中的数据后发现,第 次 实验数据有误,剔除这一组数据后,初步得 出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力× 阻力臂。 (3) 第4次实验结束后,小明撤去右侧钩码, 改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示,他 在左侧A 点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计 (未画出)在B 点拉杠杆,使杠杆重新在水平 位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为 。 (第8题乙) ① 2.0N ② 2.5N ③ 3.0N ④ 3.5N (4) 筷子是我国传统餐具,体现了我国古代 劳动人民的智慧。用筷子夹东西时,所属的 杠杆类型与第 次实验时的杠杆类 型相同。 (5) 小明选用质量分布均匀但两端粗细不同 的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另 一根筷子MN 水平托起来,如图丙所示为筷 子稳定时的俯视图,筷子MN 的重心在O' 点,此时 (选填“MO'”或“O'N”)段 更重一些。 (第8题丙) (6) 如图丁所示,小明在一根均匀硬质细杆 上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6 等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出 “0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合 适的螺母。支架(未画出)支撑在任一标记 处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体 时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬 挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架 和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小 桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的 位置,并调整小桶内的水量,可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。(水的密度 为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (第8题丁) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 14 5. (1) 右 (2) 86.4 (3) 40 (4) 1.05×103 (5) 偏大 (6) m2-m1 m3-m1ρ水 解析:(1) 将天平放 在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指 针偏左,向右调节平衡螺母,直到天平水平平衡。 (2) 由图乙可知,苹果汁和烧杯的总质量m总= 50g+20g+10g+5g+1.4g=86.4g。(3) 图丙 中量筒的分度值为1mL,量筒中苹果汁的体积 V=40mL=40cm3。(4) 量筒中苹果汁的质量 m=m总-m剩=86.4g-44.4g=42g,苹果汁的 密度ρ= m V = 42g 40cm3=1.05g /cm3=1.05× 103kg/m3。(5) 小华在把烧杯内的苹果汁倒入量 筒中时,如果有几滴苹果汁滴到桌面上,会导致量 筒中苹果汁体积的测量值偏小,而测得的从烧杯中 倒出苹果汁的质量是准确的,由ρ= m V 可知,所测苹 果汁的密度值偏大。(6) ④ 根据两次实验步骤中 烧杯内水的体积和苹果汁的体积相等可得, m3-m1 ρ水 = m2-m1 ρ苹果汁 ;解得ρ苹果汁= m2-m1 m3-m1ρ水 。 类型2 探究性实验 1. (1) 用不同颜色的笔画线将其描画下来 (2) 反射角 (3) 同一平面内 存在;在图甲实验 的基础上,将纸板NOF 沿水平方向在中间剪开, 以ON 为轴,把纸板NOF 的上半部分向后折,发 现在纸板NOF 的上半部分看不到反射光线,下 半部分能看到反射光线(合理即可) 2. (1) 透明玻璃板 垂直 (2) 平面镜成的像的 大小与物体大小相等 (3) 像与物关于镜面对称 (4) 直接 虚 3. (1) B (2) 右 (3) 等大 没有 4. (1) 秒表 (2) 保持不变 98 小于 (3) 盐水 5. (1) b c (2) 1∶2 (3) ① 不需要 ② 不 正确;拉力传感器的示数反映的是木块与木板间 的滑动摩擦力大小 6. (1) C (2) 高度差 (3) 乙、丙 控制变量 上窄下宽 (4) 800 (5) 0.8×103 7. (1) 上 变大 0.3 (2) 越大 无关 (3) 1.1 准确 (4) 不合理,未控制V排 相同 8. (1) 左 (2) 3 (3) ②③④ (4) 4 (5) O'N (6) 11 专题四　跨学科实践题 类型1 物理学与日常生活 1. B 2. D 3. D 4. 增大 增大了接触面的粗糙程度 减小 空 气进去后,使玻璃罐内的气压增大,减小了玻璃罐 盖子对玻璃罐的压力 类型2 物理学与工程实践 1. (1) 后 相互 推 (2) 该汽车以v=72km/h= 20m/s的速度做匀速直线运动时,汽车牵引力的 功率P=20kW=20000W,匀速直线运动时,受 力平衡,由P=Wt= Fs t =Fv 得,阻力f=F= P v= 20000W 20m/s=1000N 2. (1) 链轮传动 自行车(合理即可) (2) 8× 106 解析:(2) 水的体积V=Sh=2000m2× 0.2m=400m3,由ρ= m V 可得,水的质量m= ρV=1.0×103kg/m3×400m3=4×105kg,水的 重力G=mg=4×105kg×10N/kg=4×106N, 龙骨翻车对水做的功 W=Gh'=4×106 N× 2m=8×106J。 类型3 物理学与社会发展 1. A 2. B 3. (1) 改变力的方向 (2) 6000 变大 变小 (3) 右 右 4. (1) 不发生 (2) D (3) 减小阻力 4× 105 (4) 竖直 不相等 (5) 变小 1.05× 106 解析:(3) 航母舰体呈流线型,目的是减小 水的阻力;航母最高航速v=54km/h=15m/s, 根据题意可得,航母受到的阻力f=kv2,则9× 105N=k×(15m/s)2,解得k=4000N·s2·m-2; 所以,当航母以10m/s的速度匀速航行时,受到的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈