03 实验专题 课时作业 2024-2025学年物理人教版八年级下册（含答案）

实验专题实验1弹簧的伸长量与外力的关系1．[2024广州]实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到的拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的（1）分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧受到的拉力弹簧的伸长量=常量（设为k）,则比值k（2）把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变。乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小。丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为____cm;②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则弹簧下端受到钩码的拉力F=____N,此时弹簧的伸长量x=③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如表;弹簧受到的拉力F01.02.03.04.05.0弹簧的伸长量x01.002.003.004.005.00④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F−x图像（对应图线记为⑤比较图线a、b,可以判断__（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。实验2重力的大小跟质量的关系2．在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码挂在弹簧测力计上,每个钩码质量均为100g实验次数12345质量m0.10.20.30.40.5重力G12345（1）弹簧测力计原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧________（选填“长度”或“伸长量”）越长。（2）测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在____（选填“任意”或“竖直”）方向调零;测量时,当钩码____时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。（3）为分析物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系,请你在图乙的方格中制定标度,把表格中的数据在坐标系中描点连线。本实验多次测量的目的是__________________。（4）分析实验数据及图像得出的结论是__________________________________。（5）已知月球上物体所受重力为地球上同一物体重力的16,当地球上总重为900N的航天员（包含装备）到达月球表面后,受到的总重力为____N,总质量为__实验3阻力对物体运动的影响3．（1）在做“探究阻力对物体运动的影响”实验时,小明和同学们让小车从斜面的同一高度由静止滑下,分别在毛巾、棉布和木板表面上继续运动,小明实验时小车静止时位置如图甲所示。①小车滑到棉布表面时,如果所受的重力突然消失,小车在棉布表面上滑行时____（选填“有”或“没有”）受到摩擦力;②小车三次克服摩擦做功的功率大小关系是________;A．在毛巾表面上最大B．在木板表面上最大C．三次一样大③根据该实验的现象,进一步推理可得出结论:________________________________________________________;（2）完成上述实验后,小明想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车(mA=mB<mC)实验4探究二力平衡的条件4．如图所示是探究“二力平衡条件”的实验装置图。（1）实验时为了减小摩擦力对实验的影响,应该选择较__（选填“轻”或“重”）的小车进行实验。（2）再将加完砝码已经静止的小车扭转一个角度后释放,这样的操作可以研究二力平衡所需要满足“平衡力要__________________”的条件。（3）下列选项中最容易判断出二力是否平衡的是________。A．左右两边钩码的质量是否相等B．左右两边钩码的重力是否相等C．桌上小车是否做匀速直线运动D．桌上小车是否处于静止的状态（4）通过实验小明得出了二力平衡的条件,他发现在很多实验中均用到了二力平衡的原理,下列实验中没有用到二力平衡原理进行实验的是________。A．探究重力与质量的关系B．探究影响滑动摩擦力大小的因素C．探究杠杆平衡条件D．用悬挂法找薄板的重心实验5探究同一直线上二力合成实验5．某中学初二年级同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)(b)(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。（1）比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法是____________;（2）由图(a)、(b)、(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2（或F3（3）分析比较图中(a)与(b)中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出结论:在同一直线上,方向____的两个力的合力大小等于________________________,合力的方向__________________________;（4）分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向____的两个力的合力大小等于____________________,合力的方向________________________。实验6影响滑动摩擦力大小的因素6．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小南和小芳做了如图甲所示的三次实验,用到的实验器材有:一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用表面较光滑的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。（1）实验时用弹簧测力计水平拉动木块使其在水平长木板上做__________运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小____（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小;（2）比较1、2两次实验,可得出结论:____________________________________________________________;（3）小南同学将实验装置进行了改进,如图乙所示,将木块放在水平长木板上,将水平放置的弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板向右运动,弹簧测力计的示数如图所示,则此时木块所受的滑动摩擦力大小为____N。这样改进的好处是________________________________________________________（写出其中一条即可）。实验7探究影响压力作用效果的因素7．在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块、海绵、小桌、砝码和木板进行了如图所示的实验。（1）实验中是通过观察海绵的__________来比较压力作用效果的;（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____,理由是________________________________________;（5）实验时,将物体放在海绵上,海绵凹陷,说明了力可以改变物体的形状;该实验中,选用海绵而不选用木板的目的是增大__________;（6）将该小桌和砝码分别放在海绵和木板上,如图A、B所示,则图A中海绵受到的压强pA和图B中木板受到的压强pB的大小关系为pA______（选填“>”“<”或“=实验8研究液体内部的压强8．小南利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验操作如下:（Ⅰ）如图（a）所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,内箱A下部有一圆形孔C,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜,此时橡皮膜是平的。（Ⅱ）先在A箱中不断加水,实验现象如图（b）、(c)所示。（Ⅲ）然后往B箱中加入一定量盐水,盐水和水的液面相平,实验现象如图（d）所示。(（1）实验中,小南通过观察橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小,由图（b）、(c)现象可知,同种液体深度越深,液体压强越__,因此水电站拦河大坝应设计成__________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。（2）由图（d）现象可知,在液体深度相同时,液体____越大,液体压强越大。（3）小南还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度,如图（e）所示,在A箱中加入水,在B箱中加入某未知液体,使橡皮膜变平,用刻度尺测得此时ℎ1=22cm,ℎ2=实验9大气压的测量9．初三的小明将两个小吸盘按图1所示按压在一起,吸盘就紧紧地吸在了一起。（一）该实验证实了__________的存在。（二）由此,他利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案,如图2所示。（1）用刻度尺测出吸盘的____,算出吸盘与塑料板的接触面积S约为5cm（2）将吸盘沾上水,紧紧按压在光滑的塑料板上;（3）用弹簧测力计钩着挂钩竖直向上拉,当吸盘脱离塑料板的瞬间记录弹簧测力计的示数为F=（4）算出此时大气压p=________________Pa实验10流体压强与流速的关系10．如图1甲所示,小红撑着伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。小红制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上,用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入下表中。风速无风低速高速托盘测力计示数/N181610（1）分析表中数据可得到结论:空气流速越快,模型受到的升力越__（选填“大”或“小”）。（2）夏天,若在电动车上加装遮阳伞（如图1丙）,则电动车快速行驶时,会有很大的安全隐患,请说明理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题,技术员设计了如图2所示的几种方案,弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案__。（4）流体的流速变化引起压强变化,既给我们带来便利,也可能造成危害,如火车急速行驶过站时,容易将人吸入,我们为防止这一事故发生,可做的措施有:__________________________。（5）根据上述研究,下列生活实例中,能利用上述的规律解释的是________。A．飞艇可以停在空中一定高度处B．将氢气球放手后,它会飘向空中C．两艘船并列高速行驶时,易发生碰撞实验11探究浮力的大小跟哪些因素有关11．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,需要如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、底面积为5cm2（1）主要实验操作:如图A所示,弹簧测力计的示数为____N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）,并将其示数记录在下表中。实验步骤BCDEFF/N2.62.52.42.42.3（2）步骤B中铜块所受浮力F浮=____（3）分析实验步骤A、B、C、D可以说明,浮力大小跟________________有关;（4）步骤D、E表明浮力大小跟____________________________无关;（5）根据表格中的数据,可以推算出未知液体的密度是____g/cm3（结果保留一位小数）,步骤B中,铜块下表面受到水的压强是____（6）在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐____（选填“增大”或“减小”）;当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出）,烧杯底部受到水的压强增加了____Pa。（已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度缩短0.1cm,为简便计算,本空g取实验12验证阿基米德原理12．在学习阿基米德原理之后,甲、乙两位同学用如图所示的实验装置进行验证。（1）下面是他们填写的实验报告,请帮他们填写完整。【实验目的】研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力的关系。【实验器材】量筒、水、金属块、弹簧测力计、细线。【实验步骤】①在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数F1,则G②在量筒中盛适量的水,按图示记下水面的示数V1③将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数F2,则F（2）若阿基米德原理成立,则F浮与(（3）甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端,记下弹簧测力计的示数F1,将方木块缓慢放入水中,弹簧测力计的示数变为零。则木块处于____状态,此时,木块受到的浮力F实验13探究影响动能、重力势能大小的因素13．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置。从斜面的某一高度由静止滑下的小车A碰上木块B后,将B推出一段距离。实验数据记录如下表所示:实验序号小车的质量/g小车释放的高度/cm(a)1202015240202736020（1）表格中(a)处应填的内容是__________________。（2）实验中所探究物体的动能是指____（选填“小车”或“木块”）的动能。（3）在第3次实验中,木块被碰后滑出木板,若仅需重新进行第3次实验。下列四种措施可行的是____。①换用同样材质但较长的木板②换用粗糙程度较大的木板③降低小车释放的高度④换一个较大的木块（4）分析表中数据可得结论:________________________________________。（5）若前2次实验中木块在平面上克服阻力做的功分别为W1、W2,则W1____（选填“>”“<”或“=14．如图所示,甲、乙两图中摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角以及木块均相同,小球A、B的质量mA（1）图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中,任一时刻速度大小与小球的____无关;（2）小强用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,将小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过木块滑行的距离来反映小球撞击木块__（选填“前”或“后”）的动能大小,这种探究方法是________;（3）用该实验装置____（选填“可以”或“不可以”）探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”;（4）在探究动能与物体质量的联系时,为了控制物体的速度,小强又设计了如图丙所示的实验方案:利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块（水平面对小球的阻力忽略不计）。方案是否可行？答:________;理由:____________________________________________________________________________;若按此方案操作,他会看到的现象:__________________________________。实验14探究杠杆的平衡条件15．小明利用图示装置“探究杠杆平衡条件”。（1）实验时,若出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向__（选填“左”或“右”）调,直到杠杆在____位置平衡。（2）图乙中,他用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡,将杠杆调至水平平衡的目的是便于__________;此时测力计的示数为____N。若他将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将____（选填“变大”“不变”或“变小”）。（3）下表是小明在实验中记录杠杆平衡的部分数据。实验次数动力F动力臂l阻力F阻力臂l125110231021532303

表中空格处所缺的数据是__;分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是____________________________________。（4）完成上述实验后,小高利用杠杆平衡条件来测量杠杆自身的质量:①如图丙将杠杆的C点挂在支架上,在C点的右侧挂质量为m的钩码,左右移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡;②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D点到C点的距离l1和______（选填“A”“B”或“O”）点到C点的距离l③根据杠杆平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杠杆实验15测量滑轮组的机械效率16．提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。序号物体的重力G提升的高度ℎ拉力F绳端移动的距离s机械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3440.21.80.674.1%（1）实验中应尽量竖直向上____（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。（2）第3组实验的有用功为____J,机械效率是____________（结果精确到0.1%（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率____（选填“越高”“越低”或“不变”）;分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度____（选填“有关”或“无关”）。实验专题实验1弹簧的伸长量与外力的关系1．（1）N/cm；0.5（2）①3.00②2.5；2.50④⑤丙实验2重力的大小跟质量的关系2．（1）伸长量（2）竖直；静止（3）得出普遍性规律；（4）物体所受重力与其质量成正比（5）150；90实验3阻力对物体运动的影响3．（1）①没有②A③若木板表面绝对光滑,小车将一直做匀速直线运动（2）③；小车撞击木块前的动能最大,造成的车祸最严重实验4探究二力平衡的条件4．（1）轻（2）在同一条直线上（3）D