第7-12章题型分类特训：实验探究题-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）

**基本信息** 聚焦八年级下册物理实验探究，以12道典例系统整合实验方法与知识逻辑，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学基础|4题|控制变量法、理想实验法、二力平衡|从力的测量到力与运动关系推导| |压强实验|2题|转换法、等效替代|液体压强公式推导与大气压测量应用| |浮力实验|2题|称重法、实验改进|阿基米德原理探究与验证| |功能实验|2题|转换法、控制变量|动能影响因素与功率计算| |简单机械|2题|杠杆平衡条件、误差分析|从平衡条件到机械特点探究|

第7-12章题型分类特训：实验探究题-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024） 1．小明在学习重力知识后，探究“重力的大小跟质量的关系”。 (1)在实验过程中，需要的测量工具是________和__________，其中一个测量工具在使用前要沿_______（选填“水平”或“竖直”）方向调零。如图所示，是小明第4次用弹簧测力计测量时的情形，此时测力计的示数是________N； (2)小明利用钩码探究重力与质量的关系，数据如表所示； 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2.5 根据表中测量的实验数据分析，图中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是________； 分析数据能够得到的结论是：在同一地方，__________。 2．在探究物体所受重力大小与哪些因素有关的实验中： (1)探究物体所受重力大小与质量的关系，实验器材除了钩码，还需要___________；不使用其他物体而选择使用钩码的好处是____________。 (2)根据表格中的实验数据，请在甲图中作出物体所受重力大小随质量变化的关系图像___________。根据表格中的实验数据可知：物体所受重力大小与物体的质量___________。 实验序号 质量m/kg 重力G/N 1 0.1 1.0 2 0.2 2.0 3 0.3 3.0 4 0.4 4.0 3．如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”时，器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车。 (1)实验时要固定斜面，并让小车从同一斜面上同一位置由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时有相同的__________。 (2)根据实验现象可以得出结论；小车受到的阻力越__________，速度减小得越慢，在水平面上运动的距离越__________。 (3)推论；如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零，则小车将保持__________（选填“静止”或“匀速直线运动”），说明运动的物体__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。这就是著名的牛顿第一定律。 (4)这种在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到结论，这种实验方法的名称是_____________，采用这种研究方法的实验还有__________； A．探究影响力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 4．在体能测试中，小苗发现：立定跳远的成绩与摩擦力有关。为此，他设计了甲、乙、丙三次实验：甲、乙两图接触面较光滑且粗糙程度相同，丙图接触面较粗糙，以探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)实验中要测出滑动摩擦力的大小，应该让木块在水平面上做________运动，根据二力平衡知识，此时木块所受滑动摩擦力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最小的是________图实验。 (2)进行甲、乙两次的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系。实验得出的结论可以解释：骑自行车时，用力捏车闸能使车更________（选填“快”或“慢”）地停下来。 (3)比较甲、丙两次的实验可知，在压力相同的情况下，为了提高成绩，小苗同学应选择鞋底花纹更（选填“粗糙”或“光滑”）________的鞋进行训练。 (4)小苗发现，实验丙中弹簧测力计示数不稳定，这主要是______导致的。小苗对实验装置进行了改进，如图丁所示。他用水平拉力拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，弹簧测力计的示数为，若增大拉力，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。 (1)如图甲所示，使用液体压强计前，先用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差无明显变化，说明压强计的______不好，应______，才可以正常使用。 (2)比较图乙和图丙可知，液体内部压强随深度的增加而______因此拦河大坝应设计成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中，发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等，则液体a的密度为______。 (4)相同情况下，U形管中液体的密度越______，两侧液面的高度差变化越明显。 6．小王同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示。 (1)将装满水银的玻璃管倒放入水银槽内，松开下面的手，待管内水银柱稳定后，测出的高度差如图，则当地大气压相当于___________mm水银柱产生的压强； (2)实验中玻璃管内水银面的上方是___________，管外水银面的上方是空气； (3)在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内外水银面高度差将___________；如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值___________（选填“偏大”或“偏小”）； (4)在这个实验中，如把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱___________（选填“会”或“不会”）下降；如果这时在管顶开一个小孔，水柱___________（选填“会”或“不会”）向上喷出。 (5)另一小组同学用下图所示的装置进行实验，排出注射器内的空气后将其密封。当注射器中的活塞刚好被拉动时，弹簧测力计示数为F，注射器容积标注为V，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L。则他们测出大气压的表达式为p=___________。同学们交流发现，这个方案误差较大的原因可能是（写一条即可）___________； 7．如图所示是某实验小组“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验操作示意图，实验用的液体是水。 (1)由图可知，物体A的重力为___________。 (2)由乙、丙两图可以得出，物体A在水中浸没时所受的浮力大小为___________；由___________、戊两图可以得出物体A排开水的重力；通过实验数据发现，物体所受的浮力大小___________（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开水的重力。 (3)若实验过程中乙图溢水杯里的水没有装到溢水口处，则测得的将比实际的值要___________（选填“偏大”或“偏小”）。 (4)小明用盐水代替水，重复了实验小组的操作步骤，也得到了同样的实验结论。在交流环节，小明又有了新的发现：比较丙、丁两图可知，物体所受浮力大小与液体深度___________；比较丙、己两图可知，物体所受浮力大小与液体密度___________。（两空均选填“有关”或“无关”） 8．小紫同学在学习“阿基米德原理”实验之后，经过思考、改进，设计了下图所示实验，可以不用读数和计算，就能验证阿基米德原理。 (1)在弹簧下端挂上小桶和金属块，记下弹簧伸长后指针位置，如图甲所示。溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。与图甲相比，图乙中弹簧对金属块的拉力与________之和，等于金属块的重力。烧杯中收集到的水的体积与金属块的体积________（选填“相等”或“不相等”）。 (2)如图丙所示，把烧杯中的水全倒入小桶中，当__________时，即可验证阿基米德原理。 (3)若在实验前，溢水杯没有装满，在将烧杯中的水倒入小桶中时，弹簧指针会指在点的___________（选填“上方”或“下方”） (4)使用这一装置，________（选填“能”或“不能”）验证漂浮的物体所受浮力与排开液体重力的关系。 9．如图1是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验中所探究的物体的动能是指______（选填“小球”或“木块”）的动能； (2)为了使物体到达水平面时的速度不相等，应将它从斜面的______（选填“相同”或“不同”）高度自由释放。由实验现象可得出结论：质量相同的物体，______越大，动能越大； (3)如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，这样设计是根据物体动能与______（选填“质量”或“速度”）的关系应用的。 10．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小闵同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想估测小闵同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、______和______。 (2)如表所示的是课外活动小组设计的实验记录表格： 人的质量 每次上升的高度 功率 表格处应填上：______。（表格第二行空格不需要填写数据） (3)写出计算小闵同学做引体向上时功率的表达式：______（利用以上测量的物理量符号表示）。 (4)若小闵同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．在“探究杠杆平衡条件”的实验中； (1)实验开始时，杠杆的位置如图-1所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向______端移动，在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是______； (2)杠杆平衡后，小英同学在图-2所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______个相同的钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向______（选填“左”或“右”）端倾斜； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，如果按a的方式使杠杆保持平衡时，弹簧测力计的示数为3N，则每个钩码的重量为______N；当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图-3所示），测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．实验探究题：在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 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 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 (1)分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省距离，______（选填“能”或“不能”）省力； (2)用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端由竖直下拉改为向右下方匀速拉动，拉力的大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），因为定滑轮的本质是______杠杆； (3)第3、4次实验时，弹簧测力计需沿______方向匀速拉动；分析3、4次实验数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这是因为______。（写出一条即可） 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7-12章题型分类特训：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) 天平 弹簧测力计 竖直 2 (2) A 物体所受重力大小与质量成正比 【详解】（1）探究重力和质量的关系时，需要分别测量质量和重力：测量质量用天平，测量重力用弹簧测力计； 由于重力方向竖直向下，测量重力前，弹簧测力计需要沿竖直方向调零； 图中弹簧测力计分度值为0.2N，指针指向2N刻度线，因此示数为2N。 （2）分析表格数据可得 重力与质量的比值为定值，说明物体所受重力大小与质量成正比，对应的图像是过原点的倾斜直线，对应选项A。 2．(1) 弹簧测力计 可以直接读出质量 (2) 成正比 【详解】（1）探究重力与质量的关系时，需要测量物体重力的大小，因此除钩码外必须补充弹簧测力计；钩码本身标注了已知质量，可以直接读出质量，增减钩码就能直接改变物体总质量，简化实验操作，因此选用钩码实验。 （2）在坐标系中依次描出点，然后画图即可；根据表格数据描点连线后得到一条过原点的倾斜直线，说明物体重力与质量的比值为定值，因此可以得出结论：物体所受重力大小与物体的质量成正比。 3．(1)速度/初速度 (2) 小 远/长 (3) 匀速直线运动 不需要 (4) 理想实验法 C 【详解】（1）实验用控制变量法，让小车从同一斜面同一位置滑下，目的是让小车到达水平面时，每次都有相同的初速度，排除速度差异对实验的干扰。 （2）水平面上三种表面（毛巾、棉布、木板）的粗糙程度不同，毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，运动距离最短；木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，运动距离最长。由此可以得出结论：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，在水平面上运动的距离越远。 （3）根据前面的实验结论进行推理，如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零，即小车在水平方向上不受力的作用，小车将保持匀速直线运动，这说明运动的物体不需要力来维持。 （4） 不能由实验直接得出结论，需通过实验并结合科学推理才能得出结论。这种方法称为理想实验法。 A．影响力作用效果的因素有力的大小、方向和作用点，实验时需要用到控制变量法，故A错误； B．滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，探究时需使用控制变量法，故B错误； C．探究声音是否能在真空中传播，实验无法真正达到真空状态，需通过实验结合科学推理得出结论，故C正确。 故选C。 4．(1) 匀速直线 等于 甲 (2) 压力大小 快 (3)粗糙 (4) 很难保证物体A做匀速直线运动 不变 【详解】（1）根据二力平衡知识，只有木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关：甲的压力比乙小，接触面比丙光滑，因此三次实验中滑动摩擦力最小的是甲。 （2）甲、乙两次实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；结论为：粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦力，让车减速更快，因此能更快停下来。 （3）甲、丙实验压力相同，结论是接触面越粗糙滑动摩擦力越大；立定跳远需要更大的摩擦力防止打滑，因此应选择鞋底花纹更粗糙的鞋。 （4）原实验需要拉动木块保持匀速直线运动，实际操作中很难一直保持物体A做匀速直线运动，因此弹簧测力计示数不稳定。丁图改进后，木块始终静止，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力；滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关，增大拉动木板的拉力，压力和粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力不变，弹簧测力计的示数不变。 5．(1) 气密性 拆除橡皮管重新安装 (2) 增大 上窄下宽 (3) (4)小 【详解】（1）按压橡皮膜时，若U形管液面高度差无明显变化，说明装置漏气，气密性不好；需要拆除橡皮管重新安装，调整好气密性后才能正常使用。 （2）乙、丙实验中，同种液体，探头深度越大，U形管液面高度差越大，说明液体内部压强随深度增加而增大；由于液体深度越深压强越大，拦河大坝下方需要承受更大的压强，因此设计成上窄下宽的形状。 （3）丙、丁U形管液面高度差相等，说明探头处压强相等，即，根据液体压强公式可得 即 解得 （4）当探头受到的压强一定时，根据可得：U形管中液体的密度越小，两侧液面高度差越大，高度差变化越明显。 6．(1)750 (2)真空 (3) 不变 偏小 (4) 不会 不会 (5) 注射器内空气没有排尽 【详解】（1）托里拆利实验中，大气压的大小等于管内外水银面竖直高度差对应的水银压强，由图可知高度差为，因此当地大气压相当于水银柱产生的压强。 （2）玻璃管装满水银后倒放，流出部分水银后，水银上方没有空气，因此是真空。 （3）大气压大小不变时，玻璃管倾斜只会改变水银柱的长度，不会改变竖直高度差，因此高度差不变； 若管内漏进气泡，气泡会产生向下的压强，使管内水银柱高度降低，因此测得的气压值偏小。 （4） 标准大气压约能支撑高的水柱，实验用玻璃管长度远小于，因此倒插后水柱不会下降； 若管顶开小孔，玻璃管上端与大气连通，形成连通器，水柱会下降到与槽内液面相平，不会向上喷出。 （5）注射器有刻度部分的容积，可得横截面积，活塞刚被拉动时，拉力等于大气压对活塞的压力，根据推导得：。 误差来源包括注射器残留空气、活塞摩擦、读数误差等，写出一条合理即可。 7．(1)2 (2) 1 甲 等于 (3)偏小 (4) 无关 有关 【详解】（1）图乙中弹簧测力计在空气中测量物体A的重力，示数为2N，因此物体A重力为2N。 （2）根据称重法，浸没时浮力 要得到排开水的重力，需要用甲图测空小桶的重力，戊图测小桶和排开水的总重力，两者相减得到；排开水的重力为，所以。 （3）若溢水杯没有装到溢水口，物体浸入后，需要先将液面上升至溢水口才会有水排出，因此溢出到小桶的水比实际排开的水少，即测得偏小。 （4）丙、丁两图中，液体密度、排开液体的体积都相同，只有浸没深度不同，浮力大小相同，因此说明物体所受浮力大小与液体深度无关； 丙、己两图中，排开液体的体积、浸没深度相同，液体密度不同，浮力大小不同，因此说明物体所受浮力大小与液体密度有关。 8．(1) 金属块所受浮力 相等 (2)弹簧指针恢复到位置O (3)上方 (4)能 【详解】（1）对图乙中金属块进行受力分析，金属块受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力，由于金属块静止，拉力与浮力之和等于重力。 （2）实验中观察到乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到了向上托的力，即金属块受到了浮力；将烧杯中的水倒入小桶后，若弹簧指针恢复至位置O，说明烧杯中水的重力等于金属块所受浮力，即验证了阿基米德原理。 （3）若实验前溢水杯未装满，则烧杯中的水重力小于排开液体的重力，当烧杯中的水倒入小桶后，弹簧指针会指向O点上方。 （4）使用该装置，如图甲时，仍可测量物体和小桶的重力，记录指针位置O；将漂浮物体放入液体中时，物体所受浮力等于其重力，绳子末端无拉力，指针会向上移动，测量空小桶的重力，并得到金属块排开的液体；此时排开液体的重力仍等于漂浮物体所受浮力，将烧杯中排开的液体倒入小桶后，指针仍会恢复至位置O，可证明漂浮物体所受浮力等于排开液体的重力，从而验证浮力与排开液体重力之间的关系。 9．(1)小球 (2) 不同 速度 (3)质量 【详解】（1）该实验中，小球从斜面滚下撞击木块，通过木块被推动的距离反映小球动能的大小，探究的是小球的动能。 （2）小球从斜面的不同高度自由释放，到达水平面时的初速度不同。小球质量相同，实验可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）不同车型的质量不同，速度相同时，质量越大的车辆动能越大，制动难度更大，因此对不同车型限速不同，该设计是动能与质量关系的实际应用。 10．(1) 刻度尺 秒表 (2)总时间 (3) (4)变小 【详解】（1）做引体向上时，克服重力做功，总功 需要测量人的质量、每次上升高度、做10个动作的总时间，对应器材为体重计、刻度尺、秒表。 （2）表格中缺少需要测量的物理量“做10个引体向上的总时间”，因此处填写对应物理量和单位（总时间）。 （3）根据功率公式推导：总功为10次克服重力做功之和，，因此功率 （4）完成10个引体向上的总功不变，每个动作时间变长，总时间变大，根据，功率会变小。 11．(1) 右 便于读出力臂 (2) 3 左 (3) 0.5 变大 【详解】（1）[1]杠杆调节的方法是“左高左调，右高右调”，由图-1可知，杠杆右端高于水平线，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右移动。 [2]让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （2）根据杠杆平衡条件，设每个钩 码重为G，每格长度为L，则，解得，故可在B位置挂上3个钩码。 [2]若此时两边同时再加一个钩码，左边 ，右边，此时左边的力和力臂的乘积较大，杠杆将向左倾斜。 （3）[1]如图-3所示，由杠杆平衡条件可得，，解之可得。 [2]弹簧测力计由a转至b时，拉力的力臂变短，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂减小， 则动力即测力计示数将变大。 12．(1) 不能 不能 (2) 不变 等臂 (3) 竖直向下 动滑轮自身有重力 【详解】（1）从第1、2次数据看，绳子自由端移动距离等于钩码上升高度，拉力等于钩码重力，说明使用定滑轮不能省距离，也不能省力。 （2）无论定滑轮拉力方向如何，动力臂都等于阻力臂（滑轮半径），因此拉力大小始终等于物重，定滑轮的本质是等臂杠杆。因此，用图乙实验时，将绳子自由端由竖直向下拉改为向右下方匀速拉动，拉力大小不变。 （3）第3、4次实验用的是动滑轮，弹簧测力计需沿竖直方向匀速拉动，才能保证拉力大小等于绳子的拉力。动滑轮自身有重力，同时存在绳子与滑轮间的摩擦，实际拉力需要克服物重、动滑轮自重和摩擦力，所以拉力大小总比钩码重力的一半大。 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 $