突破练2 实验探究题——新课标必做实验(Word教师用书)-【芸熙百分】2025-2026学年八年级物理下册期末必刷卷(人教版·新教材 郑州专版)

**基本信息** 聚焦新课标必做实验，以基础-拓展-创新三级题型构建实验探究方法体系，强化科学思维与探究能力 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|----|----|----| |实验探究综合|4个核心实验（含基础/拓展/创新三级题型）|控制变量法、转换法、二力平衡原理、误差分析（如未控制压力）|实验原理（如滑动摩擦力影响因素）→操作规范（如测力计调零）→现象分析（如U形管高度差）→应用拓展（如冰壶鞋设计、拦河大坝形状）|

突破练2　实验探究题——新课标必做实验 1.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。 【基础】（1）测量摩擦力前，应将弹簧测力计沿　水平　（填“水平”或“竖直”）方向进行调零。 （2）实验过程中，为了能够测量出物体所受滑动摩擦力的大小，需要使物体在水平面上做　匀速直线　运动，得到滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小，其原理是　二力平衡　。 （3）开始拉木块时，拉力增大，但木块仍然静止，木块所受的摩擦力　增大　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）图甲中弹簧测力计的示数为　2.2 N　，若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应对比　乙、丙　两次实验，可以得出实验结论：　压力大小一定时，接触面越粗糙，物体受到的滑动摩擦力越大　。 （5）实验操作中，小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块时，也可使木块在长木板上沿水平方向匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力　不是　（填“是”或“不是”）一对平衡力。 【拓展】（6）如图丁，是冰壶运动员比赛时穿的两只鞋的鞋底（左边为橡胶材质，右边为塑料材质），根据生活经验可以判断右边的鞋是用来　滑行　（填“蹬冰”或“滑行”）的，这说明滑动摩擦力的大小还可能与材质有关。 （7）请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施：　穿防滑鞋等（合理即可）　。 （8）实验结束后，小华猜想滑动摩擦力的大小可能还与接触面的面积大小有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后，用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小了。由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小华的结论　不可信　（填“可信”或“不可信”）。理由是　没有控制压力大小一定　。 【创新】（9）如图戊所示，是将实验方案进行改进的实验装置，该装置的优点是　不需要　（填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。 （10）实验中发现：当F为4 N时，木块B相对于地面静止且长木板A刚好做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为1.2 N，则木块B所受滑动摩擦力的方向是水平向　右　（填“左”或“右”），长木板A受到地面的摩擦力为　2.8　N，墙壁对弹簧测力计的拉力为　1.2　N。 解析：木块相对于地面静止时，处于平衡状态，它受到弹簧测力计水平向左的拉力，根据二力平衡的条件可知，木块受到的滑动摩擦力水平向右。此时F＝4 N，弹簧测力计示数为1.2 N，说明木块对长木板的摩擦力为1.2 N，方向水平向左，以长木板为研究对象，长木板A受到地面的摩擦力f′＝F－f＝4 N－1.2 N＝2.8 N；以弹簧测力计为研究对象，墙壁对弹簧测力计的拉力等于木块对弹簧测力计的拉力，即等于弹簧测力计对木块的拉力，即为1.2 N。 （11）同组的小华利用如图己装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”这一问题，实验步骤和数据记录如表： 己 实验步骤 台式测力计 示数F/N 金属盒重 力G/N 弹簧测力计 示数f/N ①把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 4.8 4.8 1.9 ②将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验 3.2 4.8 1.2 ③氢气球仍系在金属盒上，往金属盒中加入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8 N，再重复步骤①的实验 4.8 6.4 1.9 a.实验中拉动白纸而不是金属盒的好处是　无需匀速拉动金属盒（或测力计示数稳定）　。（写出一种即可） b.实验步骤②使用氢气球是为了改变　金属盒对白纸的压力　（填“金属盒对白纸的压力”或“金属盒的重力”）。 c.根据实验步骤②、③的数据　不能　（填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关。 d.要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，应选择实验步骤　①③　两组数据进行分析。 2.小郑利用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。 【基础】（1）如图甲所示的压强计，是通过U形管两侧液面的　高度差　来反映液体压强大小的；此处用到的研究方法是　转换法　，组装好的完好的压强计中的U形管　不是　（填“是”或“不是”）连通器。 （2）用手指按压甲中橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置　不漏气　（填“漏气”或“不漏气”）。 （3）实验前检查压强计时，发现U形管两边的液面高度不相平，接下来正确的操作是　B 　（填字母）。 A.将液面高的一边的管中液体倒出一些 B.取下软管重新安装 （4）比较　乙、丙　两图，可得出结论：同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大；因此水电站拦河大坝应设计成　上窄下宽　（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 （5）同组的玲玲在做实验时，保持图乙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的盐水，她发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学，原因是　没有控制液体深度一定　。 （6）比较丙、丁两图可得出实验结论：在同一深度处，　液体密度 　越大，液体压强越大。 【拓展】（7）将液体压强计进行改造，如图戊所示。当两探头置于空气中时，U形管两侧水面相平。现将两探头分别放在A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U形管右侧水面比左侧高，则ρ1　＞ 　ρ2（填“＞”“＜”或“＝”）。 （8）图丁中U形管左右两侧水面的高度差为10 cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为　1 000　Pa。（ρ盐水＝1.1×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （9）为了在实验时使U形管两侧液面的高度差更明显，以下方案可行的是　B　（填字母）。 A.使用内径更细的U形管 B.U形管内注入密度更小的液体 【创新】（10）聪明的静静想知道实验中的盐水密度是多少，于是设计了如图己所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。静静进行了如下操作： a.在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下凸出； b.在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝　ρ水（1＋）　（用含有h、Δh和ρ水的式子表示）。 解析：当橡皮膜变平时，盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等，p盐水＝ρ盐水gh，p水＝ρ水g（h＋Δh），即ρ盐水gh＝ρ水g（h＋Δh），故ρ盐水＝＝ρ水（1＋）。 （11）另外一名同学小美用如图庚所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A.右侧待测液体到容器底的深度h1 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C.左侧水到容器底的深度h3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝　ρ水　。（选择题目中合适的字母和ρ水表示） 3.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们根据生活经验提出猜想： ①可能与物体浸没在液体中的深度有关； ②可能与液体的密度有关； ③可能与物体排开液体的体积有关。 【基础】（1）请写出一个能支持猜想②的生活现象：　鸡蛋在清水中沉底，在盐水中漂浮（合理即可）　。 （2）为了验证猜想，他们利用如图1所示的器材进行实验，实验前应在　竖直 　（填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计进行调零。 图1 （3）在序号C的实验中物体所受的浮力为　1 　N。 （4）只由A、B、C三次实验　不能　（填“能”或“不能”）验证浮力与液体深度的关系。 （5）观察图中A、B、C三幅图可得出：物体受到的浮力大小与　排开液体的体积 　有关。 图1 （6）由图中A、　D、E　三幅图可得出：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （7）分析图A、C、D三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度　无关　（填“有关”或“无关”）。 图1 【拓展】（8）本实验不仅可以探究浮力的大小跟什么因素有关，还可根据实验数据求出图E中液体的密度为　1.1×103 kg/m3　kg/m3。（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3） 图1 解析：由图C知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－FC ＝2.4 N－1.4 N＝1 N，物体的体积V＝V排 ＝＝＝1×10－4 m3。由图E知，物体浸没在盐水中受到的浮力F浮盐＝G－FE＝2.4 N－1.3 N＝1.1 N，物体排开盐水的体积V排′＝V＝1×10－4 m3，则盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.1×103 kg/m3。 【创新】（9）小明用图2的装置验证猜想浮力的大小是否与浸没在液体中的物体的密度有关，应选取　体积　相同、密度不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较，进行实验之后，小明意识到浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度　无关　（填“有关”或“无关”），证据是　体积相同、密度不同的物体A和B浸没在水中时，所受浮力相同　。 （10）比较图2中甲、乙实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　无关　（填“有关”或“无关”）。 （11）为了研究浮力与物体形状的关系，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为该结论不可靠，主要原因是　没有控制排开液体的体积相同 　。 图3 4.小李利用如图1所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的质量均为50 g。请你帮助他完成实验（g取10 N/kg）。 【基础】（1）杠杆静止时的位置如图A所示，此时杠杆处于　平衡　（填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向　左　（填“左”或“右”）移动。 图1 （2）调节平衡后，如图B所示，在杠杆的左边甲处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端乙处挂同样的钩码　3　个。 图1 （3）如图B，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂l1大小，绘制成图像如图F所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积　相等　（填“相等”或“不相等”）。 图1 （4）实验中小明发现用图C所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为　C　（填字母）。 A.一个人无法独立操作 B.不方便测量力臂 C.力和力臂数目过多，不易得出结论 D.杠杆受力不平衡 【拓展】（5）在杠杆乙点用如图D所示的动力F拉杠杆，此时杠杆的类型与　托盘天平　（填“筷子”“老虎钳”或“托盘天平”）相同。（在直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半） （6）如图E所示，用弹簧测力计拉杠杆的丙点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是　先变小后变大　（填“变小”“变大”“先变小后变大”“先变大后变小”或“不变”）。 【创新】（7）小李课后又制作了一个简易杠杆，如图2所示，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的相同硬币，使其在水平位置再次平衡，则力臂l1：l2＝　2：1　，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的　右　端将下沉。 解析：设每枚硬币重力为G1，根据杠杆平衡条件则有2G1×l1＝4G1×l2，则＝21；若左右两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的左端为G1l1＝2G1l2，右端为3G1l2＞2G1l2，所以杠杆右端将下沉。 （8）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图3所示，此杆秤有两个提纽A和B，使用它称较重的物体时，应选择　A　提纽。 学科网（北京）股份有限公司 $