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物理八年级下册物理实验题试卷测试题(Word版含解析)
1.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
答案:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
2.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
答案:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
3.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
答案:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
4.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
答案:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
5.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,地球附近的物体都受到重力的作用,跟地球一样,在其它星球上的物体也受到重力作用,如表列出的是质量是1kg的物体,在不同星球上受到的重力。
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
重力N
1.62
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
(1)由如表可知,同一物体放在______星上受到的重力最大,在金星上的8.50N/kg表示的物理意义是______;
(2)一宇航员质量为70kg,这个宇航员在海王星上的重力为______;
(3)地球上重力的方向总是______(选填“垂直向下”或者“竖直向下”)。
答案:木 在金星上,质量是1kg的物体受到的重力是8.50N 770N 竖直向下
【详解】
(1[1])由表中数据可知,同一物体在木星上受到的重力最大。
[2]金星上g=8.50
解析:木 在金星上,质量是1kg的物体受到的重力是8.50N 770N 竖直向下
【详解】
(1[1])由表中数据可知,同一物体在木星上受到的重力最大。
[2]金星上g=8.50N/kg,它表示的物理意义是:在金星上,质量是1kg的物体受到的重力是8.50N。
(2)[3]根据图表可知,1kg的物体在海王星的受到的重力为11.0N,即
所以宇航员在海星上的重力为
G=m宇g海=70kg×11.0N/kg=770N
(3)[4]在地球上,重力的方向总是竖直向下的。
6.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同,在实验前小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关。
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:_____;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是:_____;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 _____相同,比较乙、丙两图可验证猜想二;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____;
(5)如图丙所示,木块和铜块一起做匀速直线运动,由图中测力计可以知道此时木块受到摩擦力为 _____N,铜块受到木块对它的摩擦力为 _____N。
答案:二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着
解析:二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到水平向右的弹簧测力计的拉力和水平向左的长木板的摩擦力,因物体匀速运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡原理可知,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)[2]由甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度与接触面的面积均相等,而接触面的压力不同,弹簧测力计的示数也不同,故可知滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由乙、丙两图可知,将铜块和木块叠在一起后,接触面的压力与接触面的面积均相同而接触面的粗糙程度不同,故是为了改变接触面的粗糙程度。
(4)[4]要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制接触面的压力与粗糙程度相同而改变接触面的面积,而由乙、丁两图可知,在改变接触面的面积的同时,接触面的粗糙程度也发生了改变,故可知该探究方案中存在的主要缺陷是没有控制接触面的粗糙程度不变。
(5)[5]将铜块和木块看成一个整体,整体在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板的摩擦力,由图丙可知,弹簧测力计的示数为3.6N,故由二力平衡可知,木块受到的摩擦力为3.6N。
[6]因铜块处于受力平衡状态,若铜块受到木块的摩擦力,则铜块在水平方向上仅受到一个摩擦力的作用,不可能保持受力平衡,故可知木块对铜块无摩擦力,即铜块对木块的摩擦力为0。
7.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。
(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于” 拉力的大小。
(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。
(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。
(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。
答案:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有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
解析:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有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,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
8.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是: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 ______;完成了滑动摩擦力的探究,好学的小华又对空气阻力充满了好奇;逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难;这是因为受到空气阻力的作用;物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小华猜想可能与物体的迎,风面积和风速有关;为验证以上猜想,小华选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三挡)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板(小车与玻璃板的摩擦不计)、小车;
(4)小华设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力;根据 ______的知识,当小车静止时通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力;
(5)小华在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速
低
中
高
小车受到的空气阻力/N
0.8
2.2
3.8
通过对表中数据分析,可得出的结论是:______;
(6)小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:______;
(7)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 ______(写出一个)。
答案:匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相
解析:匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力 物体的形状、相对空气速度、空气密度等
【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,由平衡条件知道,这时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,乙中接触面粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]研究滑动摩擦力与压力大小关系,要控制接触面的粗糙程度相同,由图甲和丙所示实验可知,物体间的压力与接触面的粗糙程度都不同,故不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]实验时,空气的阻力不能直接测量,但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下,处于静止状态;根据二力平衡知道,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等,则通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。
(5)[5]表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得的;根据控制变量法,概括得出结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大。
(6)[6]小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,根据控制变量法可知实验时,应控制风速不变,所以具体步骤是:保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力
(7)[7]根据物体运动时,空气对物体产生阻力的大小应注意分析物体本身和周围环境中的因素;如物体的形状、物体表面光滑程度、空气密度等等。
9.在“探究运动和力的关系”实验中,小车从斜面的同一高度由静止下滑,当水平面材料不同时,小车所停的位置如图所示。
(1)依据实验现象可以得出:在初速度相同的情况下,小车受到的阻力______,运动的越远。
(2)若水平面绝对光滑,则运动的小车将会做___________运动。
(3)本实验说明,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
答案:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,
解析:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小,小车受到的阻力越小,运动的越远。
(2)[2]若水平面绝对光滑,小车会运动得无限远,即小车将保持原来的速度做匀速直线运动。
(3)[3]实验说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
10.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。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
答案:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
11.在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是:_____。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是 _____。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 _____[填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示,a、b两种图象不同的原因是水的 _____不同。
(4)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图5)。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 _____态(选填“固”、“液”或“固液共存”),海波是 _____(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是_____。(填字母)
答案:温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部 秒表 (a) 质量 固液共存 晶体 C
【详解】
(1)[1]用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁
解析:温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部 秒表 (a) 质量 固液共存 晶体 C
【详解】
(1)[1]用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,其原因是容器底和容器壁的温度和液体的温度不同。
[2] 实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,故实验中还需要秒表。
(2)[3]图2中的(b)气泡在上升过程中体积逐漸减小,所以是沸腾前的现象;图2中的(a)气泡在沸腾时体积逐渐变大,这些气泡到达水面会破裂开来,里面的水蒸气,会散发到空气中,所以是沸腾时的现象。
(3)[4]小明和小红选用的实验装置相同,由图3知,初温、末温都相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,根据得,因为质量不同,所以都沸腾时需要吸收的热量不同,即加热时间不同。
(4)[5][6]由图4和图5知,在第8min时,大试管内的海波已经达到固定的温度(即熔点),虽然继续吸热但温度不变,说明它正处在熔化过程中,故海波是固液共存态,而且说明它是晶体。
(5)[7]液体沸腾的条件是:达到沸点和继续吸热。当大试管中的水沸腾时,小试管中的水也达到沸点,但是如果大试管和小试管中水温相同,小试管中的水不能从大试管中的水继续吸热,小试管中的水不能沸腾。AB图中大试管和小试管水上方气压相同,水的沸点也相同,即小试管中水不能沸腾;而C图中大试管水上方密封,气压会比小试管水的上方气压大,即大试管中水的沸点比小试管的水沸点高。故C符合题意。
故选C。
12.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察___________来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水由正立到倒立放在海绵上,其目的是控制_______的大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是_______。以下实例中应用该结论的有______。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)在上述实验中, 甲图中水对瓶底的压强_______乙图中水对瓶盖的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)
答案:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用
解析:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的。
(2)[2]将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。
[3]从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4] A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D符合题意。
故选AD。
(3)[5]由于倒置后,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,由p=ρgh知道,水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即甲图中水对瓶底的压强小于乙图中水对瓶盖的压强。
13.在探究液体内部压强的特点:
(1)用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示;比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向______的压强都相等;
(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强;容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变;用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示;由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa______ρb(选填“>”“<”或“=”),a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc(选填“>”“<”或“=”)。
答案:各个方向 < >
【详解】
(1)[1]比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的。
(2)[2]由图D可知
解析:各个方向 < >
【详解】
(1)[1]比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的。
(2)[2]由图D可知,a液体的深度要大于b液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据p=ρgh可知,a的密度要小于b的密度,即ρa<ρb。
[3]图E中,c液体的深度要大于c液体的深度,橡皮膜向左发生了形变,说明右侧的压强大,根据p=ρgh可知,a的密度要大于c的密度,即ρa>ρc。
14.在研究“液体内部的压强”时,使用如下图所示装置。
(1)液体内部的压强的大小由微小压强计来显示,微小压强计的实质是一个连通器,实验者应观察______的变化来探知液体内部的压强变化。
(2)由甲乙两图可知,在______中,随着液体深度的增大,压强增大。
(3)由______图可知,液体内部的压强还与______有关,而与容器的形状无关。
(4)除以上研究外,还应该进行的探究有:______。
答案:U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小
【详解】
(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧
解析:U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小
【详解】
(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,实验者应观察U形管中两边液柱的高度差的变化来探知液体内部的压强变化。
(2)[2]由甲乙两图可知,将探头放在液体内部的不同深度,而液体密度相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)[3[4]对比乙丙两图可知,液体的密度不同,其它因素相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,说明液体的压强大小还与液体的密度有关;由丙丁两图可知,液体的密度和探头的深度相同,容器的形状不同,观察到U形管两侧液面的高度差相同,说明液体的压强与容器的形状无关。
(4)[5]利用本套装置还可以探究在同种液体同一深度处各个方向的压强大小关系。
15.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)首先读出注射器的最大可读容积为V,用刻度尺测量 ___________为L,算出活塞的横截面积。
(2)实验时,按图所示安装好器材,先把注射器活塞推至注射器底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当 ___________,读出弹簧测力计的示数为F=28N时,已知活塞的面积是S=2.8×10﹣4m2,则可求出大气压强p=___________Pa,若人体表面积约2m2,此时人体表面受到大气的总压力是 ___________。
(3)若橡皮帽密封性不太好,将导致测得大气压值 ___________(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
答案:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活
解析:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活塞的横截面积为。
(2)[2]当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,故此时大气压对活塞的压力为28N;
[3]由实验数据可得,此时的大气压强为
[4]若人体面积约为2m2,此时人体表面的受到大气的总压力为
F=pS=1105Pa×2m2=2×105N
(3)[5]若橡皮帽密封性不太好,将导致弹簧测力计的拉力偏小,因此测得的结果将偏小。
16.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,如图甲所示。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;
b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
d.将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在______(选填“p”或“q”)点;
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是______(选填“正确”或“错误”)的;
③若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图乙),自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为________;
(2)小华为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法:________;
(3)小华在吸管中放入金属丝并封口后,将其放入液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是_______。
答案:p 错误 用更细的吸管做密度计 减少吸管下端的一些金属丝
【详解】
(1)[1]密度计漂浮在液面上,所受的浮力与物体的重力相等,即密度计在酒精和水中受到的浮力相等,
解析:p 错误 用更细的吸管做密度计 减少吸管下端的一些金属丝
【详解】
(1)[1]密度计漂浮在液面上,所受的浮力与物体的重力相等,即密度计在酒精和水中受到的浮力相等,因为酒精的密度小于水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,浸在水中的体积小于浸在酒精中的体积,即V排水<V排酒,所以密度计放在酒精中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。
[2][3]因为V=Sh,密度计漂浮,则F浮=G物,即
ρ液gV排=ρ液gSh=G物=mg
解得,则这支密度计处于漂浮状态时浸没在液体中的深度h与液体的密度ρ液成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度错误。
(2)[4]因为ΔV=Sh,所以要让h变大,则应减小S,即用更细的吸管做密度计。
(3)[5]图中密度计沉底,浮力小于重力,要使密度计漂浮,应该减小密度计重力,故减少吸管下端的一些金属丝。
17.小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石,他们想知道这些鹅卵石的密度,便各自选取了一块鹅卵石,分别进行了如下实验:
(1)小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验
①他把天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)旋动,使天平横梁平衡;
②小明将鹅卵石放在天平左盘中,横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为______g;
③用细线拴好鹅卵石,把它放入盛有30mL水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则鹅卵石的密度为______kg/m3;若将鹅卵放入量中时不小心溅了些水出来,这样使得鹅卵石的测量值相比真实值______(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
(2)小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度,其测量方法如下:
A、如图丙所示,小华将物块放入水平桌面上的水槽中静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm;
B、如图丁所示,将鹅卵石放在物块上,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm;
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