【期末专项复习】2022-2023学年人教版八年级物理下册期末专项练习：专题07 实验与探究题（原卷版+解析版）

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专题七：实验与探究题
实验一：探究重力的大小与质量的关系
1．下表是小梁同学在“探究重力与质量的关系”时得到的实验数据。
次数
物理量
1
2
3
4
5
质量m(kg)





重力G(N)





（1）在此实验中，需要的测量工具是　 　和托盘天平；
（2）小梁测量物体重力前，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　 　方向调零；
（3）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下端并让它处于静止状态，这时弹簧测力计的示数　 　物体的重力大小（选填“大于”“小于”或“等于”）。利用测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是　 　；
A．钩码的重力 B．钩码和测力计的总重力
C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力
（4）下列图象中，能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是　 　；

（5）在通常情况下，我们认为g为9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。如表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，猜想：g值的大小可能与　 　有关。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
值大小








地理纬度








2．小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如表中的实验数据。
（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及 　 　。
（2）第3次实验“物体3”的重力如图甲所示（物体处于静止状态），根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
试验次数
被测物体
物体质量m（kg）
重力G（N）
比值G/m（N/kg）
1
物体1
0.1
0.99
9.9
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5
　
　
（3）根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为 　 　N/kg.
（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的 。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面，根据上面实验结果，月球对他的引力是 　 　N。
（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图乙所示。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力.
​​
实验二：探究阻力对物体运动的影响
3．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，小华在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示。观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。

（1）让小车从相同斜面的同一高度，由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时具有相同的　 　；由于小车在不同表面上运动时的　 　（填“压力”或“接触面粗糙程度”）不同，因而使小车在不同表面上所受阻力不同。通过实验发现，小车在　 　（填“木板”“棉布”或“毛巾”）上运动的距离最远。由此可以推论：如果运动的物体不受力，它将一直做　 　运动；
（2）根据上述实验，小华得出：力是　 　（填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。于是小华又进行了如图乙所示实验，将小球从A点由静止释放，小球经过B点摆到右侧最高点C过程中，小球受到的是　 　（填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，小球摆到C点如果所受的力忽然全部消失，则小球将处于　 　状态。
4．小刚在探究阻力对物体运动的影响时，让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示：

（1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部时具有相同的　 　，本实验用到的实验方法是　 　；
（2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最　 　；
（3）假设水平面绝对光滑，小车受到阻力为　 　，小车从斜面上滑下后会在水平面上做　 　运动；
（4）用图丙所示装置，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑，与另一辆放置在水平板上的小车相撞，则还可以探究小车动能与　 　的关系。
5．小来同学用如图所示的实验装置探究“运动和力的关系”。

（1）小来先将毛巾铺在水平面上，让小车从图中A点由静止滑下，在滑至水平面的过程中，小车的重力势能转化为　 　；到达水平面后，小车继续前进，在B点停止运动；
（2）小来将毛巾换成棉布，让同一小车仍从同一斜面上的A点由静止滑下，目的是　 　，观察到小车会在B点的　 　（选填“左”或“右”）侧停止运动；
（3）再将棉布去掉，重复上述步骤，当小车在水平木板上运动时，受到　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）；通过实验分析可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面运动的距离越　 　；
（4）这三次实验中摩擦力对小车做的功　 　（选填“相等”、“不等”或“无法判断”）；这个实验　 　（选填“能”与“不能”）解释交通警示语“雨天路滑减速慢行”。
实验三：探究二力平衡的条件
6．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态的条件是不受力或　 　；
（2）小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片　 　（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否需要作用在　 　；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小华下一步的操作是：　 　；
（4）如图乙所示实验，小明在细线两端分别挂上50g的钩码时，木块静止。当在右端再挂上一个10g钩码时，发现木块仍然静止，出现这种现象的原因是　 　。
7．小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。

（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 　 　来改变拉力的大小；
（2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 　 　（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 　 　，物体才能平衡；
（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 　 　；
（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 　 　（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
8．在“探究二力平衡的条件”活动中。

（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于静止状态或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的，实验的设计是选择物体处于　 　状态来探究的；
（2）小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现，在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下，无法测量　 　力的大小，所以这一方案无法实施下去；
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　 　（用字母表示），这样的改进是为了减小　 　力对实验的影响；
（4）如图丙是最终确认的实验方案。此方案中， 当卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是：　 　。
实验四：探究影响滑动摩擦力大小的因素
9．如图所示，小艾用完全相同的长方体木块，探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）他沿水平方向匀速直线拉动木块，使摩擦力与 　 　平衡；
（2）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 　 　有关；支持该结论的实验现象是 　 　；
（3）比较甲、丙两次实验，可得正确实验结论：　 　；
（4）同组其他同学对实验进行评估时，下列说法正确的是 ____
A．滑动摩擦力的大小与重力有关
B．在甲图中用2N的力拉木块时，摩擦力等于2N
C．在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变
D．在乙图中将木块侧放，再匀速直线拉动时，弹簧测力计示数会变大
10．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明组根据日常生活经验做出了如下的猜想。
猜想A：滑动摩擦力大小与压力大小有关；
猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。

（1）小明选取了以下实验器材：一个正方体木块、长木板、毛巾、棉布和弹簧测力计。使用这些实验器材可以验证　 　（选填“猜想A”、“猜想B”或“猜想C”）；
（2）在实验过程中，需用弹簧测力计水平拉动木块做　 　运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力大小；
（3）如图所示，小明组的同学先后选择不同接触面依次进行实验，将测得的数据填入下表。分析实验数据，可得到的实验结论：　 　。
实验序号
接触面情况
压力情况
弹簧测力计的示数/N
1
木板表便
一个木块
0.6
2
棉布表面
一个木块
1.2
3
毛巾表面
一个木块
1.8
​​​​​
11．如图是伊伊同学“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。

（1）该实验用到的主要探究方法是　 　（选填“控制变量法”或“理想实验法”）；
（2）图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块做　 　运动，根据　 　的知识，木块受到的滑动摩擦力为　 　N；
（3）伊伊在做图甲实验时，拉动木块没有及时停下，当木块有三分之一滑出木板表面还未停止滑动时，木块受到的滑动摩擦力　 　图甲弹簧测力计的读数（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）比较甲、乙两次实验可以得出，滑动摩擦力大小与　 　有关。为了探究滑动摩擦力是否跟压力大小有关，应选择　 　两组实验进行研究；
（5）聪聪改进了实验方法，如图丁所示，只需要拉动下方长木板，使其向左运动，此时木块相对地面是静止的，则木块受到的是　 　（选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）。
实验五：探究影响压力作用效果的因素
12．在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。

（1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对　 　的压力作用效果；
（2）比较　 　两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是　 　。本实验所用到的研究方法是控制变量法和　 　；
（3）下列事例中，直接应用该结论的是　 　（填序号）。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
13．（1）为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，小明利用两块完全相同的木块A、B设计了如图所示的实验。

①实验时，小明用弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动，根据　 　原理，测出了摩擦力的大小；
②甲、乙两次实验说明：在接触面粗糙程度一定时，　 　越大，滑动摩擦力越大；
③通过比较实验乙、丙两次实验，可以得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小　 　（选填“有关”或“无关”）；
④小明对实验装置进行改进，如实验丁所示。在用力将木板向右拉出的过程中，弹簧测力计　 　 （选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中　 　 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板；
（2）小青同学在利用小桌、砝码、海绵，探究“压力的作用效果跟什么因素有关”，实验过程如图所示：

①该实验是通过观察　 　来显示压力的作用效果；
②由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是　 　 （选填“A”或“B”）；
A．缝衣针一端做得很尖
B．交管部门规定，严禁汽车超载
③若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较　 　两图所示实验得出结论。
④该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示。则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p甲　 　p乙（填“大于”、“小于”或“等于”）；
⑤实验时如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。小青发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是　 　。
实验六：探究液体内部压强特点
14．小强利用液体压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。

（1）实验前，发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图A所示，接下来的操作应该是　 　；
（2）若使用调好的压强计，探究水内部压强特点的情景如图B、C、D所示；比较B、C、D，可以得到的结论是：　 　；
（3）如图E、F所示，有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精；小强采用压强计进行探究：把金属盒分别浸入到这两种液体中，发现图F中U形管两边的液柱高度差较大，小强则认为图F烧杯中盛的是密度较大的水；他的结论正确吗？理由是：　 　；
（4）小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当金属盒在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，你认为小强应采取下列哪些操作才能使实验现象更加明显的有哪些　 　（选填序号）。
①烧杯中换密度差更大的液体 ②U形管中换用密度更小的液体
③换用更细的U形管 ④换用稍长的U形管
15．在探究液体内部压强特点时，同学们提出了如下猜想：
A．液体压强大小可能与液体密度有关；
B．液体压强大小可能与液体深度有关；
C．液体压强大小可能与容器的形状有关。
小明同学使用U形压强计按照如图所示步骤实验，根据实验现象回答下列问题：

（1）在进行实验前，还应检查压强计的气密性，如果检查压强计的气密性时用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液面的高度差变化　 　（选填“大”或“小”），表明其气密性差；
（2）把探头放入液体中，通过观察U形管两侧液面的　 　来判断探头处液体压强的大小；
（3）根据实验现象可得出结论：液体压强大小与　 　有关，与　 　无关。
16．如图所示是“用U形管压强计探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。

（1）根据U形管两侧水面的高度差，来判断液体内部压强的大小，应用了　 　（填物理方法）；
（2）在实验前发现U形管内水面不相平，如图甲所示，说明其气密性　 　（选填“好”或“差”）；
（3）比较　 　两图可以得出液体压强与物体在液体中的深度有关；
（4）比较丙、丁两图可以得出液体压强与液体　 　有关；
（5）若图丙中U形管两侧液面的高度差为4cm，为了使实验现象（高度差）更明显，则U型管内更换下列哪种液体最合适____（填选项）。（，）
A．酒精 B．盐水
实验七：测量大气压强实验
17．小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。

（1）该实验还缺一个实验器材是　 　；
（2）实验前把注射器的活塞推到底端，目的是　 　，然后用橡皮帽封住小孔；
（3）该实验必须在水平方向进行测量，而不是竖直方向，这是为了 　 　；
（4）下面是记录实验情况的表格，请将其中两项空白处内容补充完整。
大气压力F/N
注射器容积V/mL
　 　
活塞面积S/cm2
大气压强p/Pa
7.5
2.5
4
0.625
　 　
（5）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。 上述原因可能会使测量值大于真实值的是 ____。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
18．如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：

A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力
B．将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C．用弹簧测力计钩着吸盘缓慢向上，直到吸盘脱离玻璃板面
D．量出吸盘与玻璃板接触面的直径，算出吸盘与玻璃板的接触面积为S
E．根据p=，计算出大气压的大小p
（1）小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是　 　；
（2）实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是　 　；
（3）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0～5N，吸盘的面积是10cm2，她　 　（选填“能”或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为1.0×105 Pa）。要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量　 　（大/小）一些；
（4）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，也都测出了大气压的值。这说明　 　。
实验八：探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
19．如图一所示，是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的过程中，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 　 　N；
（2）分析丙、丁两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 　 　有关；
（3）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现，金属块浸入水中的体积越大，金属块排开的水就越多，排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空：
①由图 　 　测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N；由图B、D可知，石块排开水所受的重力为 　 　N；
②分析实验数据可初步得出：石块所受浮力的大小与它排开水所受重力的大小 　 　。
20．小明同学进行“验证阿基米德原理”的实验，实验步骤如下
A．用弹簧测力计测出石块所受的重力G（图甲）；
B．将石块浸没在盛满水的溢水杯中，（用空小桶接出溢水杯里溢出的水），读出这时测力计的示数F（图乙）；
C．测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
D．将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）。

根据上面的实验步骤回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮=　 　（用符号表示）；
（2）被排开的水所受的重力G排=　 　（用符号表示）；
（3）若F浮　 　（选填“>”、“”、“