资源描述
部编版八年级下册物理实验题试卷综合测试卷(word含答案)
1.探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,某同学用钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)甲图是第2次测量中弹簧测力计的读数,为___________N。
(2)根据表中数据在乙图中合理标出标度,并画出图象;(______)
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(3)根据图象可得初步结论:___________。
答案:0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的
解析:0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的10倍。根据表中数据在图中标出标度并将每组数据逐个描点,作图如下:
(3)[3]根据图象可看出,物体受到的重力与物体质量的关系图象为一条过原点的直线,所以可得出结论:物体所受的重力跟物体的质量成正比。
2.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
400
500
重力G/N
1
2
3
4
(1)把表格中的空格填写完整;(_______)
(2)图甲中弹簧测力计的示数为___________N;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像;(________)
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成___________。
答案:300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的
解析:300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的重力为
故当m=500g时,物体所受的重力为5N。
(2)[2]如图甲所示,分度值为0.2N,但是指针指在2N的位置,故读数为2N。
(3)[3]描点,用平滑的曲线连接各点,当m=0g时,重力为0N,故该直线与原点连上,故如下图所示:
(4)[4]如图所示,重力与质量的图像是一条倾斜的直线,说明重力与质量之比是一个定值,重力与质量成正比。
3.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
(1)分析表中数据可得:
①在一定条件下,弹簧的伸长与所受的拉力成________比。
②在拉力相同的情况下,甲弹簧的伸长比乙弹簧________(填“大”或“小”)。
(2)如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________测力计;(填“A”或“B”)
(3)根据表中数据计算,在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧的长度为________cm。
答案:正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(
解析:正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(甲弹簧的比值为1.5cm/N,乙弹簧的比值为3cm/N),即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。
②[2]计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度。
(2)[3]分析表格数据知道,甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,即在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力,根据题意知道,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计。
(3)[4]由表中的数据知道,甲弹簧受到1N的拉力时,伸长1.5cm,所以在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧伸长的长度为
8N×1.5cm/N=12.0cm
故此时甲弹簧的长度为6.0cm+12.0cm=18.0cm
4.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
______
(1)把表格中的划横线的空格填写完整;
(2)测量物体重力前,应将弹簧测力计在______方向调零;测物体重力时,使测力计弹簧伸长的力是______(填字母)
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
(3)根据实验数据得出的结论是______;
(4)若干年后,若小明在我国建成的月球上的基地站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究实验。
答案:重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值
解析:重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值,故表格中的划横线的空格应加上重力与质量的比值。
(2)[2]测量物体重力时,因为重力的方向总是竖直向下的,故应将弹簧测力计在竖直方向上进行调零。
[3]弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]由表中数据可知,物体所受重力与质量的比值是一个定值,成正比例函数关系,故物体所受重力与质量成正比。
(4)[5]物体在月球上也受到重力,故可以完成该实验。
5.下表是小明在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N⋅kg-1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是______和______;
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:______;
(3)在通常情况下,我们将值取为,但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①造成值不同的原因可能是:______;
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的______。
答案:天平 弹簧测力计 重力和质量成正比(重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是) 地理位置 质量
【详解】
(1)[1][2]实验中需要测量质量和重力,所以需要的测
解析:天平 弹簧测力计 重力和质量成正比(重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是) 地理位置 质量
【详解】
(1)[1][2]实验中需要测量质量和重力,所以需要的测量的工具有天平和弹簧测力计。
(2)[3]由表格数据知,每组的重力与质量的比值是定值,所以可以得出:物体所受的重力和它的质量成正比。
(3)①[4]表格数据中,处于在地球上不同的地理位置处,g的大小会不同。
②[5]发货单上的货物重量一般以kg或t为单位,所以指的是货物的质量。
6.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有:木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
(1)四次实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样操作是为了测量______;
(2)比较甲、乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;比较______和______两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)在图甲实验探究过程中,小华沿水平方向匀速拉动物体时,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为______N,若拉力增大到3N,滑动摩擦力为______N;
(5)实验中,小华采用的实验探究方法是(____)。
A.类比法 B.科学推理法 C.控制变量法
答案:滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方
解析:滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,是为了让拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等,这样操作是为了测量滑动摩擦力的大小。
(2)[2]根据控制变量法,甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度一样,压力的大小不同,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[3][4]根据控制变量法,乙、丙两次实验,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(3)[5]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,应控制压力和接触面的粗糙程度不变,只改变触面积的大小,甲和丁两次实验,压力的大小不同,所以,他的结论是错误的。
(4)[6][7]根据二力平衡,小华沿水平方向匀速拉动物体时,滑动摩擦力与拉力大小相等,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为2N;由于压力和接触面的粗糙程度没变,若拉力增大到3N,滑动摩擦力大小不变,仍为2N。
(5)[8]本实验探究了滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度和接触面积的大小三个物理量的关系,用到了控制变量法。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
7.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小华的三次实验情况分别如图所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做___________运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲和乙两组数据得出的正确结论是___________;
(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由是___________;
(4)在甲图实验中,木块受到的滑动摩擦力是___________N;若弹簧测力计示数增大到4N,此时的木块所受滑动摩擦力是___________N。
答案:匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀
解析:匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力,是一对平衡力;弹簧测力计对木块的拉力等于木块拉弹簧测力计的力(即弹簧测力计的示数),二者是相互作用力,故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]由图甲和丙所示实验可知,物体对接触面的压力、接触面的粗糙程度都不同,木块受到的摩擦力不同,由于没有控制接触面的粗糙程度相同,不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N,由平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N。
[5]若弹簧测力计示数增大到4N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,此时的木块所受滑动摩擦力仍是3.6N,由于拉力变大,木块开始做加速运动。
8.小德学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用弹簧测力计如 A 图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为 1N。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动, 根据______条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的______无关。
(3)同组小强用同一木块分别做了如上图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是______时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个,根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如 C 图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出结论:______。
②在此实验中,可叠放木块数目最多为______块。
答案:匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速
解析:匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为测量出滑动摩擦力的大小,实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)[3]如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,则受到的滑动摩擦力大小相同,故可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(3)[4]如上图所示的甲、乙、丙三个实验,同一木块对支持面的压力大小相同,木板粗糙程度最小,毛巾粗糙程度最大,物体在毛巾表面时运动时受到的摩擦力最大,由此可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)①[5]接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小图像为过原点的直线,故可得出:在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
②[6]故由A图可知,测力计的量程为0~5N,根据C图可知,当压力为3N时,滑动摩擦力大小为2.1N,因测力计最大能测量5N的拉力,故此时对应的压力大小
F=
因压力大小等于物体的重力大小,而一个木块的重力为1N,根据去尾法,在此实验中,可叠放木块数目最多为7块。
9.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第 2 次用相同的长木板,第3 次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做________,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较 1、2 两次实验,是为了研究摩擦力大小与________关系。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图 丙所示,则木块在第7s 时的摩擦力为________N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为________N。这样改进的好处是________.(写出其中一点)。
(5)小芳在做如图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N。
(6)在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示。此过程中,木块处于_________(平衡/非平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________(是/不是)一对平衡力;竖直方向上,木板受到的重力和木板对它的支持力________(是/不是)不一对平衡力。
答案:匀速直线运动 压力大小 3 2.8 测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动) 3 平衡 不是 不是
【详解】
(1)[1]只有用弹簧测力
解析:匀速直线运动 压力大小 3 2.8 测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动) 3 平衡 不是 不是
【详解】
(1)[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小才等于拉力的大小。
(2)[2]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,比较 1、2 两次实验,接触面粗糙程度相同,第2次实验中压力大,滑动摩擦力也大,故是为了研究摩擦力大小与压力的关系。
(3)[3]由图丙知,2~6秒物体做匀速直线运动,由图乙知此时测力计的示数为3N,故受到的摩擦力为3N。因压力大小的接触面的粗糙程度不变,故木块在第7s 时的摩擦力为3N。
(4)[4] [5]如图丁所示,测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,因木块相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,则此时木块受到的摩擦力大小为2.8N,这样改进的好处是:测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动)。
(5)[6]小芳在做如图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,因木块的重力作用线过木板,而压力大小和接触面粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,摩擦力大小为3N。
(6)[7]木块处于静止状态或匀速直线运动状态则物体处于平衡状态,在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,木块处于平衡状态。
[8][9]作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力为平衡力,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力没有作用在同一直线上,故不是一对平衡力。竖直方向上,因木块受到斜向上的拉力,故木板对它的支持力大于不等于物体的重力大小,故木板受到的重力和木板对它的支持力不是一对平衡力。
10.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉着木块在固定的水平木板上做匀速直线运动,这是利用 ______原理,使木块受到的滑动摩擦力的大小 ______(填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)为探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”,在甲实验的基础上,下一步应进行的操作是 ______,然后用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数;
(3)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,同学们在老师的指导下对实验装置进行了改进,用如图乙所示的方式不固定长木板而是拉动长木板,测量滑动摩擦力时发现效果更好;图乙实验中 ______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(4)同学们通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系如图丙所示;由图丙可知:F摩=______F压。
答案:二力平衡 等于 在木块上加钩码 不一定 0.25
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块弹簧测力计示数显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,水平方向
解析:二力平衡 等于 在木块上加钩码 不一定 0.25
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块弹簧测力计示数显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡原理,两个力大小相等,即使木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过在木块上加钩码来增大压力大小,所以在甲实验的基础上,下一步应进行的操作是在木块上加钩码。
(3)[4]因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度,进行什么运动都没有关系,不一定要匀速拉动长木板,所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动,并且弹簧测力计是静止的容易读数。
(4)[5]由图丙可以看出摩擦力与压力的图线是一条斜向上的直线,说明二者成正比,同时通过数据可以看出,当F摩=2N时,F压=8N,二者的比值为
所以二者的关系式可表示为
11.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);本实验中U形管能否视为连通器______(填“是”或“否”);
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______;
(4)最后可得到影响液体内部压强大小的因素是______和______。
答案:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移
解析:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移动,U型管中两侧液面出现高度差,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,说明液体的压强越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡胶管密封性良好,装置不漏气。
[3]底部连通,上端开口的容器叫连通器,连通器至少有两个开口;U形管的上端有一个不是开口的,故不是连通器;
(2)[4]乙图、丙图和丁图橡皮膜在相同液体的同一深度,橡皮膜的朝向不同,压强计是U形管中水面的高度差相等,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大。
(4)[6][7]由以上实验步骤可知:影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体密度。
12.如图所示小华为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关。小华找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图a海绵平放在桌面上;图b海棉上平放一本字典;图c海绵上叠放两本字典;图d海绵上立放一本字典;图e一本字典平放在桌面上.
(1)通过实验图a、b,可以看出:力能使物体发生________。
(2)通过实验图b、c,可以得出:________,压强越大;
(3)通过观察________两图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(4)设图b中字典对海绵的压强是Pb,图e中字典对桌面的压强是Pe,比较Pb________Pe(选填“>”、“=”或“<”)。
答案:形变 在受力面积一定时,压力越大 b、d =
【详解】
(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。
(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积
解析:形变 在受力面积一定时,压力越大 b、d =
【详解】
(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。
(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积一定时,压力越大,压强越大。
(3)[3]即探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时应控制压力的大小不变,故通过观察图b、 d后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(4)[4]设图b中字典对海绵的压强是pb,图e中字典对桌面的压强是pe,根据
故pb等于pe。
13.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器简,如图所示、当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出______的长度为4.00cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和______。
(2)上述步骤c中横线部分应填写______。
(3)此注射器活塞的横截面积是______cm2,根据实验数据计算出大气压强是______Pa。
(4)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。
上述原因会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(5)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞口到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,添加这一步骤后小明重新计算的大气压强是______Pa。(结果取整数)
答案:刻度尺 有刻度部分 B
【详解】
(1)[1]由于需要测量带刻度部分的长度,故需要刻度尺。
(2)[2]由于需要计算活塞的面积,根据体积计算面积,故还需要
解析:刻度尺 有刻度部分 B
【详解】
(1)[1]由于需要测量带刻度部分的长度,故需要刻度尺。
(2)[2]由于需要计算活塞的面积,根据体积计算面积,故还需要带刻度部分的长度,即可根据即可。
(3)[3][4] 注射器活塞的横截面积是
注射器活塞的横截面积是;实验数据计算出大气压强是
故实验数据计算出大气压强是。
(4)[5]上述原因会使测量值小于真实值的是,即大气压力偏小,可能原因是橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,①符合题意;而活塞与注射器筒壁间有摩擦导致大气压力偏大,故②不符合题意;③弹簧测力计的示数没有读准,可能偏大也可能偏小,故③不符合题意;④活塞与注射器筒壁不完全密封,即漏气,大气压力偏小,故大气压强偏小,故④符合题意;故选B。
(5)[6]小明重新计算的大气压强是
小明重新计算的大气压强是。
14.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用所提供的器材(一块海绵和两块规格相同的长方体砖块)设计了如图所示的一系列实验。请仔细观察,并分析,回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:______
(3)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)物理学中用来表示压力作用效果的物理量是______。
答案:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
解析:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
(2)[2]从乙丙中可以看出,砖块对海绵的压力大小相同,丙中受力面积小,海绵的形变大,说明:当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
(3)[3]乙丁中,受力面积相同,丁图中海绵受到的压力大,海绵的形变程度大,说明:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)[4]物体学中用压强表示压力的作用效果。
15.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对__(选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对__(选填“平衡力”或“相互作用力”),记下此时弹簧测力计的示数为8.2N;
(3)如图,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为__cm,计算得到大气压强的数值为__Pa;
(4)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出一条)__;
(5)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用__(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是__。
答案:活塞 平衡力 6.00 1.1×105Pa 当注射器气体无法排尽时,所测量的大气压值会偏小 甲 拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
【详解】
(1)
解析:活塞 平衡力 6.00 1.1×105Pa 当注射器气体无法排尽时,所测量的大气压值会偏小 甲 拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
【详解】
(1)[1]该实验中以活塞为研究对象,分析研究的是大气对活塞的压强。
(2)[2]注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
(3)[3][4]如图,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为
L=8.00cm2.00cm=6.00cm
注射器的全部刻度部分的体积
V=4.5mL=4.5cm3
注射器的横截面积
S==0.75cm2
根据(2)中测力计的示数可知大气压力为F=8.2N,大气压强的数值为
p==≈1.1×105Pa
(4)[5]当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,在面积S不变时,由p=可知,所测量的大气压值会偏小。
(5)[6] [7] 因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,当大气压约p=100000Pa时,若面积为S=2cm2=0.0002m2时,由p=可得
F=pS=100000Pa×0.0002m2=20N
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以实验时应选用甲注射器。
16.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某种液体,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置如图所示,并记录了圆柱体在水中下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图像。(已知,取)
(1)分析实验步骤、、、,可以说明浮力大小跟______有关。分析实验步骤、、可以说明浮力的大小与______有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作。
(3)分析图像可知:圆柱体重力是______;圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______;圆柱体的体积是______;圆柱体的密度是______;
(4)若将该圆柱体浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为(如图所示),通过题中相关信息计算得出,这种液体的密度是______。
答案:物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的
解析:物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的大小不同,即浮力不同,故浮力与物体排开液体的体积有关;分析实验步骤、、,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,故可以说明浮力的大小与液体的密度有关。
(2)[3]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,则液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,故选择DE(或ADE)。
(3)[4][5]据图像所知,当圆柱体下降高度为零时,物体悬挂在空中,此时拉力与重力平衡,弹簧测力计的示数即为重力,故为9N;圆柱体浸没在水中时,浸没后,h变大,浮力不变,故此时的拉力为4N,此时受到的浮力是
故受到的浮力是5N;
[6][7] 圆柱体的体积是
故圆柱体的体积是;圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故圆柱体的密度是。
(4)[8
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