第10-12章阶段专练：实验探究题-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）

**基本信息** 聚焦浮力、机械能、简单机械核心实验，以控制变量法、转换法等科学方法为统领，系统构建实验探究解题逻辑 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |浮力探究|3题|称重法测浮力、控制变量法（液体密度/排液体积/深度）|从阿基米德原理到影响因素验证，形成“原理-测量-结论”完整链条| |机械能探究|3题|转换法（木块移动距离判断动能）、控制变量法（质量/速度）|动能/弹性势能影响因素实验，体现“猜想-设计-论证”科学探究流程| |简单机械探究|3题|杠杆平衡条件、机械效率计算、定/动滑轮特点|从滑轮/杆秤/斜面实验，构建“结构-特点-应用”机械认知体系|

第10-12章阶段专练：实验探究题-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024） 1．探究“影响浮力大小的因素”时，悦悦做了如图所示的实验。（图A-图E为铝块，图F、G为铁块，两金属块体积相同）请你根据她的实验探究，回答下列问题： (1)请在A图中画出物块所受重力的示意图； (2)图A中物块的重力为_____N，浸没在水中时受到的浮力是_____N； (3)根据图A、图D和图E可知，物体受到的浮力大小与________有关； (4)比较______两图可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； (5)根据图A、D、F、G可知，浮力的大小与物体的______无关。 2．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。他猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中“饺子”充入的空气质量忽略不计。 (1)用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力__________。 (2)向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，继续向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。小明发现同一液体中，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越__________。 (3)画出图戊中“饺子”所受力的示意图。 3．在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。 (1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N。 (2)分析比较图甲、丙、丁，说明浮力的大小与物体所处的液体________无关。分析比较图甲、丁、戊，说明浮力的大小与液体_________有关。 (3)圆柱体的体积是________，图戊中盐水的密度是__________。 (4)如图己所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，逐渐调高升降台来使溢水杯上升，随着圆柱体浸入水中的体积变大，弹簧测力计A的示数变化量_______（选填“大于”“等于”或“小于”）B的示数变化量。 4．如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的 ___ 来比较小球的动能大小。 (2)将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＞h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的 __ 不同。 (3)小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可得结论：___________ 。 5．小明在放学的路上常看到如图1所示的交通警示牌，为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响，他用质量不同的两个钢球和（的质量大于）碰撞静止在同一水平长木板上的木块B，进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。将钢球从斜面的不同高度由静止下滑，到水平长木板上撞击木块B，木块B移动的距离分别为和，且，实验过程如图2甲、乙所示。 (1)实验中探究的“动能”是指______（选填字母）。 A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)在实验中，动能大小是通过木块______来判断的，由甲、乙两图的实验可得的实验结论是______；这说明了______现象的危害（选填“超速”或“超载”）。 (3)若进行图乙、丙两图实验，两种情况下木块B滑动时受到的摩擦力的大小关系______（选填“”、“”或“”）， (4)由乙、丙两图实验可得的实验结论是动能大小与物体的______大小有关。 6．为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图示装置进行实验，处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球，使小球撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于点右侧同一位置； (1)小明每次应将弹簧压缩_______（选填“相同”或“不同”）的长度，再释放小球，通过比较各次实验中纸盒的_______，从而判断弹簧弹性势能的大小； (2)实验中，将小球自处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于处。此过程中小球动能最大的位置在_______（选填“AB之间”“点”或“BC之间”）。 (3)小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为小明的观点是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是_______。 7．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了4次实验，前2次分别按图甲、乙所示装置进行，后2次按图丙所示装置进行，并将测得的数据记录在表格中。（不计绳重及摩擦） 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 0.7 40 4 2 20 1.2 40 (1)分析前2次的实验数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮不能省___________，但可以改变___________。 (2)进行图丙所示的实验时，应沿___________方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为___________。 (3)用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动，拉力的大小将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 8．【探究名称】自制简易杆秤 【问题】中国早在《墨经》中就有了关于杆秤的记载，杆秤映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化，现今人们仍然在使用。物理课上，初二某班开展“杆秤的制作”跨学科活动，在物理老师的指导下，制作一个分度值为2g的杆秤。 【证据】制作过程：用一根合适的筷子做秤杆，一个小盘做秤盘，一个20g钩码用细线系住做秤砣，秤盘中不放物体时，提起提纽，调节秤砣的位置使秤杆平衡，将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g（抵消杆与盘的自重影响），如图甲所示。秤盘中放100g砝码，将图中秤砣向右调节，直至秤杆平衡，标记100g位置，在0和100g之间等分50份，确定分度值为2g。 【解释】 (1)杆秤的原理是 __________ 。 (2)若筷子的粗细不均匀，杆秤刻度是 _______ （选填“均匀”“不均匀”）的。 (3)若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比物体的真实质量要 _______ （选填“偏大”“偏小”）一些。 (4)若将此杆秤换用40g的秤砣标记刻度，则相邻两条刻度线间的距离 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”） 【交流与拓展】 (5)家用杆秤如图乙所示往往有两个提纽，使用 ________ （选填“提纽1”或“提纽2”）杆秤的量程更大一些。 (6)探究后，一些同学意犹未尽又找来一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.1kg粗细均匀的刻度尺制作杆秤，如图丙，制作方法如下： ①分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提纽； ②接着又拿来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； ③大家一致认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是此杆秤的零刻度线；则该杆秤的零刻度线应该标在刻度尺上 _____ cm的刻度线处。 9．实验小组的同学用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”，改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。 实验次数 斜面倾角 斜面高度 斜面长度 木块重力G/N 沿斜面拉力F/N 机械效率 1 0.6 1.2 5.0 4.2 60% 2 0.6 1.2 3.0 3.0 3 0.8 1.2 3.0 2.8 71% (1)实验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由变为应将垫块向_________（选填“左”或“右”）移动。 (2)第2次实验中，斜面的机械效率为_________％；木块所做额外功为_________J。 (3)第1、2次实验是为了探究斜面的机械效率与__________的关系；分析2次实验的数据，可知在其他条件一定时，__________。 (4)如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是__________. 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《第10-12章阶段专练：实验探究题-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 1．(1) (2) 5 4 (3)液体的密度 (4)C、D (5)重力 【详解】（1）略。 （2）A图中弹簧测力计测量物块重力，示数为，因此物块重力为。 根据称重法测浮力，物块浸没在水中时弹簧测力计拉力为，浮力为 （3）图D、E中，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，结合A图可知，物体受到的浮力不同，因此浮力大小与液体密度有关。 （4）探究浮力大小与物体浸没深度的关系时，需要控制液体密度、排开液体体积相同，只改变浸没深度，因此应选择C、D两图。 （5）两金属块体积相同，都浸没在水中时，排开液体体积、液体密度都相同，铝块重力，浮力，铁块重力，浮力也为 物体重力不同但浮力相同，因此浮力大小与物体的重力无关。 2．(1)0.6 (2)大 (3) 【详解】（1）甲图中弹簧测力计分度值为0.2N，饺子受到的重力；丙图中向上的拉力，由称重法可得，它受到的浮力为 （2）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）对饺子进行受力分析，漂浮在水面上，受到竖直向下的重力G，与向上的浮力F浮，饺子静止在水面上，二力平衡，所受两个力大小相等，方向相反，作用点都在饺子的中心。 3．(1)2 (2) 深度 密度 (3) 2×10-4 1.1×103 (4)等于 【详解】（1）根据称重法测浮力，圆柱体重力，浸没在水中时拉力为，因此浮力 （2）甲、丙、丁中，液体密度、排开液体体积都相同，只有物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计示数相同（浮力相同），说明浮力大小与物体在液体中的深度无关； 甲、丁、戊中，物体排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （3）圆柱体浸没时，自身体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理得 圆柱体浸没在盐水中的浮力 因此盐水密度 （4）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力：弹簧测力计A的示数变化量等于圆柱体浮力的变化量，也就是排开液体的重力；弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体的重力，因此二者变化量相等。 4．(1)距离 (2)速度 (3)在质量相同的情况下，速度越快，动能就越大 【详解】（1）该实验利用转换法，小球动能越大，推动木块做功越多，木块移动的距离越远，因此通过观察木块被推动的距离来比较小球动能大小。 （2）同一小球质量相同，从斜面不同高度静止滑下，高度不同，小球到达斜面底部时的速度不同，该操作是为了控制质量相同，改变小球到达水平面的速度。 （3）实验中保持小球质量不变，改变下滑高度（改变速度），速度更大的小球推动木块移动的距离更远，因此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。 5．(1)B (2) 移动的距离 物体的质量一定时，速度越大，动能越大 超速 (3)= (4)质量 【详解】（1）实验中小球撞击木块做功，探究的“动能”是指钢球撞击木块时的动能，故选B。 （2）[1]在实验中，动能大小是通过木块被撞击后移动的距离来判断的，木块移动得越远，说明钢球的动能越大。 [2][3]由甲、乙两图，钢球质量相同，从不同高度滚下，高度越高，到达水平面时速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，可得实验结论：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。这说明了超速现象的危害，因为车辆速度越大，动能越大，发生事故时造成的破坏越严重。 （3）若进行图乙、丙两图实验，两种情况下木块B滑动时对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变，木块B受到的摩擦力不变，即。 （4）由乙、丙两图可知，钢球的质量不同，从相同的高度滚下，到达水平面时速度相同，质量越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明动能大小与物体的质量大小有关。 6．(1) 不同 移动距离 (2)AB之间 (3) 错误 木块克服摩擦做功，机械能转化为其他形式的能 【详解】（1）[1]探究弹性势能与弹性形变大小的关系，需要控制其他变量不变，改变弹簧的弹性形变大小，所以每次应将弹簧压缩不同的长度。 [2]弹性势能的大小无法直接测量，通过比较纸盒滑行的距离来间接判断，滑行距离越远，说明弹簧的弹性势能越大。 （2）小球在AB之间运动时，水平方向受弹簧弹力和摩擦力作用，开始时弹力大于摩擦力，小球加速；随着弹簧伸长，弹力减小，当弹力与摩擦力相等时，小球速度达到最大，此时动能最大，故动能最大位置在AB之间。 （3）[1][2]小明的观点是错误的，因为小球推动木块停下，是因为木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了，能量不会凭空消失，只是发生了形式的转化。 7．(1) 力 力的方向 (2) 竖直 用动滑轮提升钩码时，要克服动滑轮本身所受的重力 (3)变大 【详解】（1）分析前2次实验数据，钩码重力增大，拉力也增大，且拉力总等于钩码重力，第1次时拉力方向向上，第2次时拉力方向向下，所以可以得出：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 （2）进行图丙（动滑轮装置）所示的实验时，应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端，这样才能保证拉力等于钩码重力与动滑轮重力之和的一半（题中已说明不计绳重及摩擦）。 分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为用动滑轮提升钩码时，要克服动滑轮本身所受的重力。 （3）利用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动，此时拉力的力臂变小，根据杠杆平衡原理，拉力的大小将变大。 8．(1) (2)均匀 (3)偏大 (4)变小 (5)提纽1 (6)6 【详解】（1）杆秤的原理是杠杆平衡条件： （2）由可知，当均匀增大时，因和大小不变，可知等式两边的乘积均匀变大，则均匀变大，故杆秤的刻度是均匀的。 （3）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，秤砣的质量减小，由可知，当减小时，若、、不变，则增大，即此时杆秤的示数变大，即测量值比真实质量要偏大。 （4）若换用40g的秤砣标记刻度，左侧力和力臂不变，则秤砣的拉力变大，其力臂会变小，因而100g对应的长度减小，相邻两条刻度线间的距离变小。 （5）杆秤利用了杠杆平衡原理，若秤砣的重力为，物体的重力为，提纽到秤钩的距离为且为的力臂，提纽到秤砣的距离为且为的力臂，由杠杆的平衡条件可知：，由图甲可知，将秤砣置于最远处时，使用提纽1，则减小而增大，此时变大，即使用提纽1杆秤的量程更大 （6）直尺的质量，因直尺粗细均匀可认为直尺的重心在中点位置，即50cm刻度线处，直尺重力的力臂大小为 钩码的质量，若钩码重力的力臂大小为，由杠杆平衡条件可知： 整理可得 可知钩码的位置应该为 即钩码应置于刻度尺6cm的刻度线处。 9．(1)左 (2) (3) 物体重力 物体重力越大，斜面的机械效率越高 (4)能使木块所受拉力的方向与斜面平行 【详解】（1）斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小。 （2）[1]第2次实验斜面的机械效率 [2]拉力做功为 物块重力做功为 木块所做额外功为 （3）[1]对比实验1、2数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系。 [2]分析数据可知：在其他条件一定时，木块的重力越大，斜面的机械效率越高。 （4）利用滑轮改变了一下绳子的方向，使木块所受拉力的方向与斜面的方向始终平行，使示数更加准确稳定，读数时也更方便。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $