人教版八年級上冊物理實驗探究題66題

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗探究能力是學好物理的核心素養之一。八年級上冊物理涵蓋了聲、光、熱、力等初步知識，其中實驗探究題更是對綜合能力的考查。本文精心匯編了與教材同步的實驗探究題型，并輔以解析思路，旨在幫助同學們深化對實驗原理的理解，掌握科學探究的方法，提升解題能力。第一章聲現象題型一：探究聲音的產生與傳播條件核心考點：聲音由物體振動產生；聲音的傳播需要介質（固體、液體、氣體），真空不能傳聲。實驗器材：音叉、乒乓球（或輕質小球）、細線、水槽、水、抽氣機、玻璃罩、鬧鐘（或手機）。典型示例：小明同學用如圖所示的裝置探究“聲音的產生”。（1）輕敲音叉，用懸吊著的乒乓球接觸發聲的音叉，觀察到乒乓球被彈開，此現象說明什么？（2）若用手握住正在發聲的音叉，聲音會立刻消失，原因是什么？（3）為了探究“聲音的傳播是否需要介質”，他將正在響鈴的鬧鐘放入玻璃罩內，逐漸抽出罩內空氣，發現鈴聲逐漸變小。進一步推理可得什么結論？解析思路：（1）乒乓球被彈開，表明發聲的音叉在振動，結論：聲音是由物體振動產生的。轉換法的應用：將音叉微小的振動轉換為乒乓球的明顯擺動。（2）握住音叉后，音叉停止振動，發聲也停止，結論：振動停止，發聲停止。（3）隨著空氣減少，鈴聲減弱，推理：若罩內為真空，則聽不到鈴聲。結論：聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。這里用到了理想實驗法（科學推理法）。注意事項：實驗中要確保音叉的振動效果明顯；抽氣機實驗中，玻璃罩的密封性要好。題型二：探究影響音調、響度的因素核心考點：音調由頻率決定，頻率越高，音調越高；響度由振幅決定，振幅越大，響度越大。實驗器材：鋼尺（或塑料尺）、梳子、硬紙片。典型示例：如圖所示，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動（每次撥動時應注意使鋼尺的振動幅度大致相同）。（1）此實驗主要探究聲音的哪個特性與什么因素有關？（2）實驗中，“使鋼尺的振動幅度大致相同”的目的是什么？（3）若發現鋼尺伸出桌面越短，振動越快，發出聲音的音調越高，由此可得出什么結論？解析思路：（1）變量是鋼尺伸出桌面的長度（影響振動頻率），控制變量是振幅。探究：音調與頻率的關系。（2）目的：控制響度相同，避免其對音調觀察的干擾（控制變量法）。（3）結論：物體振動的頻率越高，發出聲音的音調越高。拓展：若要探究響度與振幅的關系，應保持鋼尺伸出長度不變，改變撥動的力度（即改變振幅），觀察聲音響度的變化。第二章光現象題型三：探究光的反射定律核心考點：反射光線、入射光線和法線在同一平面內；反射光線和入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角（三線共面、兩線分居、兩角相等）。實驗器材：光具盤（或平面鏡、白色硬紙板、激光筆、量角器、直尺）。典型示例：如圖是“探究光的反射規律”的實驗裝置。（1）實驗中，白色硬紙板的作用是什么？（2）將F板繞ON向后翻折，在F板上還能看到反射光線嗎？這一現象說明了什么？（3）多次改變入射光線AO的方向，測量入射角和反射角的大小，記錄如下表，分析數據可得出什么結論？實驗次數入射角反射角:-------:-----:-----130°30°245°45°360°60°解析思路：（1）作用：①顯示光的傳播路徑；②探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內。（2）不能看到。說明：反射光線、入射光線和法線在同一平面內。（3）結論：在光的反射現象中，反射角等于入射角。注意事項：硬紙板應與鏡面垂直；激光筆使用時注意安全，避免直射眼睛；多次實驗是為了使結論更具普遍性。題型四：探究平面鏡成像的特點核心考點：像與物大小相等；像與物到平面鏡的距離相等；像與物的連線與鏡面垂直；成的是虛像。實驗器材：薄玻璃板、兩支完全相同的蠟燭（或棋子）、刻度尺、白紙、鉛筆、光屏。典型示例：如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。（1）實驗中用薄玻璃板代替平面鏡，目的是什么？（2）選取兩支完全相同的蠟燭A和B，目的是什么？（3）移去蠟燭B，并在其位置上放一光屏，光屏上能否承接到蠟燭A的像？這說明什么？（4）如果將蠟燭A向玻璃板靠近，像的大小將如何變化？解析思路：（1）目的：便于確定像的位置（玻璃板既能反射成像，又能透光看到后面的蠟燭B）。（2）目的：為了比較像與物的大小關系（等效替代法）。（3）不能承接。說明：平面鏡所成的像是虛像。（4）像的大小不變。因為平面鏡成像時，像與物大小始終相等，與物體到鏡面的距離無關。注意事項：玻璃板要豎直放置，否則蠟燭B無法與蠟燭A的像完全重合；實驗應在較暗環境中進行，使像更清晰。第三章透鏡及其應用題型五：探究凸透鏡成像的規律核心考點：凸透鏡對光線有會聚作用；凹透鏡對光線有發散作用。凸透鏡成像規律：u>2f時成倒立縮小實像；u=2f時成倒立等大實像；f<u<2f時成倒立放大實像；u=f時不成像；u<f時成正立放大虛像。實驗器材：光具座、凸透鏡（已知焦距f）、蠟燭、光屏、火柴。典型示例：某同學用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。（1）實驗前，應調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是什么？（2）當蠟燭位于凸透鏡前30cm處（u=30cm），移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的像，該像是倒立、（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像，生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像規律工作的。（3）若將蠟燭向凸透鏡方向移動，使其到凸透鏡的距離為15cm，此時要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏應向（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，此時像的大小比（2）中的像要（選填“大”或“小”）。（4）當蠟燭繼續向凸透鏡靠近，使其到凸透鏡的距離為5cm時，無論怎樣移動光屏，光屏上都得不到像，此時應從（選填“光屏”或“蠟燭”）一側透過凸透鏡觀察像，看到的是一個正立、放大的（選填“實像”或“虛像”）。解析思路：（1）目的：使像能成在光屏的中央。（2）u=30cm>2f（20cm），成像特點：倒立、縮小的實像。應用：照相機。（3）u=15cm，處于f（10cm）和2f（20cm）之間，成倒立、放大的實像。根據“物近像遠像變大”的規律，蠟燭靠近透鏡，光屏應遠離透鏡，像比（2）中的大。（4）u=5cm<f（10cm），成正立、放大的虛像，虛像不能呈現在光屏上，應從光屏一側透過透鏡觀察。注意事項：實驗前要確定凸透鏡的焦距；實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的順序及中心調節；記錄物距、像距及像的性質時要準確。第四章物態變化題型六：探究水的沸騰特點核心考點：沸騰定義；沸騰條件（達到沸點，繼續吸熱）；沸騰過程中溫度保持不變；沸點與氣壓的關系（氣壓越高，沸點越高）。實驗器材：燒杯、水、酒精燈、鐵架臺（帶鐵圈、石棉網）、溫度計、秒表、硬紙板（中心有孔）。典型示例：在“探究水的沸騰”實驗中，小明觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同，如圖甲、乙所示。（1）圖中（選填“甲”或“乙”）是水沸騰時的現象。（2）實驗中，需要觀察和記錄的數據是和。（3）小明同學根據實驗數據繪制了水的溫度隨時間變化的圖像，如圖丙所示。由圖像可知，水的沸點是℃，此時實驗室的大氣壓（選填“高于”、“低于”或“等于”）1標準大氣壓。水沸騰過程中，溫度（選填“升高”、“降低”或“不變”），但需要繼續（選填“吸熱”或“放熱”）。（4）如果要縮短實驗時間，可以采取的措施有（寫出一種即可）。解析思路：（1）甲是沸騰時的現象。沸騰時，氣泡在上升過程中體積逐漸變大（水汽化產生的水蒸氣進入氣泡）；沸騰前，氣泡在上升過程中體積逐漸變小（遇冷液化）。（2）時間和溫度。（3）圖像中水平段對應的溫度即為沸點，98℃。1標準大氣壓下水的沸點是100℃，故此時實驗室大氣壓低于1標準大氣壓。沸騰過程中，溫度不變，需要繼續吸熱。（4）措施：提高水的初溫、減少水的質量、給燒杯加蓋等。注意事項：溫度計的正確使用（玻璃泡浸沒在水中，不碰容器底和壁）；讀數時視線與溫度計液柱上表面相平；石棉網的作用是使燒杯受熱均勻。題型七：探究晶體和非晶體的熔化特點核心考點：熔化吸熱；晶體有固定熔點，熔化過程溫度不變；非晶體沒有固定熔點，熔化過程溫度持續上升。實驗器材：鐵架臺、酒精燈、燒杯、試管、溫度計、攪拌器、海波（晶體）、石蠟（非晶體）、石棉網、秒表。典型示例：如圖所示是探究“海波熔化時溫度的變化規律”的實驗裝置。（1）將裝有海波的試管放在盛有水的燒杯中加熱，而不是直接用酒精燈加熱，目的是為了使海波（選填“緩慢”或“快速”）熔化，便于觀察和記錄。這種加熱方法叫做法。（2）實驗中，需要用攪拌器不斷攪拌海波，目的是。（3）下表是實驗中記錄的數據，請根據數據在坐標紙上繪制出海波的溫度隨時間變化的圖像（此處省略圖像繪制要求，實際題目會給出）。時間/min012345678910:-------:---:---:---:---:---:---:---:---:---:---:---溫度/℃4042444648484848505254（4）根據數據和圖像可知，海波是（選填“晶體”或“非晶體”），它的熔點是℃，在第4min至第7min這段時間內，海波處于狀態（選填“固態”、“液態”或“固液共存”）。解析思路：（1）緩慢熔化。水浴法。（2）使海波受熱均勻。（4）晶體。有固定的熔化溫度（48℃），即熔點是48℃。第4min至第7min溫度不變，海波正在熔化，處于固液共存狀態。注意事項：選擇顆粒較小的晶體，使其受熱更均勻；區分晶體和非晶體的關鍵是看是否有固定熔點。第五章機械運動題型八：用刻度尺和停表測量平均速度核心考點：平均速度的概念（v=s/t）；長度和時間的測量；停表和刻度尺的讀數。實驗器材：斜面、小車、金屬片（或擋板）、刻度尺、停表。典型示例：如圖所示，在“測量小車運動的平均速度”實驗中：（1）該實驗的原理是（用公式表示）。（2）實驗中，需要測量的物理量是小車運動的路程和所用的時間，相應的測量工具是和。（3）若斜面長1.2m，讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下，到達斜面底端（撞擊金屬片）時，停表的示數如圖所示（停表示數：小盤1min中間有一個小格代表0.5min，指針在0和1min之間，偏向1min；大盤1s之間有10個小格，指針在32s處），則小車通過全程的平均速度v=m/s。（結果保留兩位小數）（4）若將金屬片移至斜面的中點，則小車通過上半段路程的平均速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）通過下半段路程的平均速度，這說明小車在斜面上做（選填“勻速”或“變速”）直線運動。解析思路：（1）原理：v=s/t。（2）刻度尺和停表。（3）停表讀數：小盤指示0.5min（30s），大盤指示32s，總時間t=30s+32s=62s。路程s=1.2m。v=s/t=1.2m/62s≈0.02m/s。（注意停表讀數：分針過半格，秒針讀大數）（4）小車下滑時速度越來越快，故上半段平均速度小于下半段平均速度，做變速直線運動。注意事項：斜面坡度不宜過大，以免小車運動過快，時間測量誤差大；金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量時間。第六章質量與密度題型八：用天平測量固體和液體的質量核心考點：天平的使用（調平、稱量、讀數）；質量是物體的屬性，不隨形狀、狀態、位置、溫度的改變而改變。實驗器材：托盤天平、砝碼、鑷子、待測物體（固體塊、液體）、燒杯。典型示例：小明用托盤天平測量一個小石塊的質量。（1）把天平放在臺上，將游碼移到標尺左端的處。（2）調節橫梁兩端的，使指針指在分度盤的中線處，這時橫梁平衡。（3）將小石塊放在天平的盤，用鑷子向盤加減砝碼，當加入最小砝碼后，指針偏向分度盤的右側，此時應，直至橫梁恢復平衡。（4）右盤中砝碼的質量及游碼在標尺上的位置如圖所示，則小石塊的質量是g。（5）若小明在稱量時，將小石塊和砝碼的位置放反了，其他操作均正確，則測量值與小石塊的真實質量相比會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）