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八年级物理下册实验题试卷综合测试(Word版含答案)
1.小瑾同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中得到下表所示的实验数据。
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具:______、______;
(2)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是 ______;
(3)小华同学通过学习,知道重力与质量的比值g=9.8N/kg;她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N;你认为小华的做法 ______(选填“合理”或“不合理”),其理由是 ______。
答案:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中
解析:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中,需要测量重力及质量的大小,所以需要用到弹簧测力计及天平。
(2)[3]实验时,多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性。
(3)[4][5]实验中难免会出现误差,但是绝不能随意修改数据,应以实验测量的数据为准,若出现误差较大的情况,可以多测几次,故小华修改数据的做法是不正确的,理由是:实验的误差不可避免,应尊重事实。
2.实验小组探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”,实验记录如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
(1)实验表格中第4次所用物体质量应为______g;
(2)分析表格数据可以得出结论:物体所受的重力与物体的质量成______(选填“正比”或“反比”);
(3)太空中______(选填“能”或“不能”)进行上述实验;
(4)为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,小明找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论:物体所受重力的大小与形状有关。他的探究方法______(选填“可行”或“不可行”),原因是_____。
答案:正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物
解析:正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物体的质量增大物体的重力也增大,物体的质量增大为原来的几倍,物体所受的重力就增大为原来的几倍,所以物体所受的重力与物体的质量成正比。
(3)[3]在太空中的物体由于没有重力的作用,处于失重状态,故不能进行上述实验。
(4)[4][5]把一块橡皮泥用小刀削成不同形状,在改变形状的同时,橡皮泥的质量也发生了变化,所以这种探究方法不行。
3.某兴趣小组利用常见的物品来完成“探究重力的大小跟质量的关系”实验,实验数据记录如下表:
物体
文具盒
物理书
保温杯
质量m/kg
0.22
0.37
0.50
重力G/N
2.1
4.9
(1)实验中,需要的测量工具是______和______;
(2)测量物理书重时,示数如图所示,则物理书重______N;
(3)把表格中的数据在坐标系中描点、作图______;
(4)观察图像,能够得到的结论是:__________。
答案:弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧
解析:弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧测力计,测量质量用托盘天平,所以实验中,需要的测量工具是弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3]观察图中的弹簧测力计可知,量程是0~5N,分度值是0.2N,指针指在3刻度往下第三个刻度,它的读数是3.6N。
(3)[4]从表格中的数据可以看到,文具盒质量是0.22kg,重力是2.1N,物理书质量是0.37kg,重力是3.6N,保温杯质量是0.50kg,重力是4.9N,把这三个数据在坐标系中描点、作图,可得到下图。
(4)[5]观察图像,这是一条过原点的直线,物体的重力与质量的比值是一个固定值,可知物体所受的重力跟它的质量成正比。
4.某兴趣小组在探究“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)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(N/kg)
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:___________。
③根据上表中测量的实验数据分析图甲,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是___________。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向___________(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球___________(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是___________。
答案:天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工
解析:天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
②[3]因重力与质量之比为一定值,故分析表中实验数据得出的结论是:物体所受重力与其质量成正比。
③[4]由于物体所受的重力跟它的质量成正比,所以,重力随质量的变化关系图像为过原点的直线,故选B。
(2)①[5][6]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变;剪断悬线OA,小球受到重力的作用会竖直下落。
②[7]从以上实验现象分析得到:重力的方向总是竖直向下的。
5.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(2)分析比较数据可知:物体的重力跟物体的质量成______。
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)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究。
答案:2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大
解析:2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,因此可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。
(3)[4]太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
6.某实验小组在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,组装了如图所示的实验装置,他们的主要实验步骤如下:
①将带滑轮的长木板放在水平桌面上,将细线的一端系在物体A的挂钩上,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1并记录;
②取一块棉布铺在长木板上,将物体A放在上面,仿照步骤(1),读出弹簧测力计的示数为F2并记录;
③比较F2与F1,发现F2________F1(选填“=”或“≠”)。
④此实验说明:滑动摩擦力的大小与________有关。
答案:匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑
解析:匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑动摩擦力的原理,因此在实验过程中,需控制匀速拉动物体。
③[2]测F1时,物体A在长木板上匀速直线运动,测F2时,物体A在棉布上匀速度直线运动,两次实验,物体A对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,因此
④[3]两次实验过程中,物体A对接触面的压力相同,改变了接触面粗糙程度,根据结果可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
7.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,则滑动摩擦力的大小于 _____;
实验次数
1
2
3
木块运动情况
越来越快
匀速
越来越慢
弹簧测力计示数/N
4.5
3.0
2.1
(2)接着,小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验,实验记录如下表。分析表中数据可以得出的结论是 _____;
实验次数
1
2
3
木块放置情况
立放
平放
侧放
弹簧测力计示数/N
3.0
3.0
3.0
(3)如表是一次实验中记录的数据,根据数据得出的结论是 _____。
实验次数
接触面材料
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
木块与木板
4
0.8
2
6
1.2
3
8
1.6
4
10
2.0
答案:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根
解析:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力,故摩擦力为3N。
(2)[2]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,压力相同,放置情况不同,接触面积不同,拉力相同,摩擦力相同,故结论为:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[3]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,摩擦力越大,故结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大。
8.小华用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示。
(1)使小车从斜面的同一位置自由滑下的目的是______;
(2)分析实验中现象可发现,小车受到的阻力越小,小车运动的路程就越______;如果不受阻力,运动的小车将______;
(3)整个实验中,小车在三种粗糙程度不同的表面克服阻力做的功是______(填“相等”或“不相等”)的。
答案:小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2]
解析:小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体受到的阻力就越小,速度减小的就越慢,因此物体运动的距离就越远;并由此推想出进一步的结论,如果运动的物体不受外力作用,它将以恒定速度做匀速直线运动。
(3)[4]实验中,小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的。
9.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,所测物体的长度为______cm;
(2)如图乙,静止的小车突然向右运动时,放在小车上的木块会向______倾倒 (选填“右”或“左”);
(3)如图丙所示,指出弹簧测力计使用中的错误:______;
(4)如图丁所示,在探究平面镜成像规律的实验中,选用两支大小、形状均相同的蜡烛是为了便于______。
答案:80 左 弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致 比较像与物的大小
【详解】
(1)[1]如图甲所示,所测物体的长度为
l=9.80 cm-7.00cm=2.80cm
(2)
解析:80 左 弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致 比较像与物的大小
【详解】
(1)[1]如图甲所示,所测物体的长度为
l=9.80 cm-7.00cm=2.80cm
(2)[2]如图乙,原来小车和木块都处于静止状态,静止的小车突然向右运动时,木块下部因受到车施加的摩擦力的作用随车一块运动,而木块的上部由于惯性要保持原来的静止状态,故放在小车上的木块会向左倾倒。
(3)[3] 弹簧测力计使用注意事项:要观察测力计的分度值和量程;检查弹簧测力计的指针是否指到零位置;被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致(指针、挂钩不能与外壳摩擦)。如图丙所示,弹簧测力计使用中的错误:弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致。
(4)[4]如图丁所示,在探究平面镜成像规律的实验中,在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,故选用两支大小、形状均相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小。
10.如图1所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)拉动物块前,应将测力计沿 ______(选填A.水平,B.竖直)方向进行调零;
(2)要测量出物块与接触面间滑动摩擦力的大小,应沿水平方向拉物块做匀速直线运动。这是利用 ______原理进行的间接测量;
(3)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1.0N、F2=1.8N、F3=1.6N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得结论:______;分析 ______两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)大量实验证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示)。此时弹簧测力计示数为F4,则F4=______N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为 ______N;
(5)在图甲中,若分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小 ______(选填:A.相等 B.不相等);
(6)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是 ______;
A.木板的长度太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大
D.物块与木板的接触面积太大
(7)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图2所示,此过程中,物块处于 ______(选填A.平衡,B.不平衡)状态;弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力 ______(选填:A.是 B.不是)一对平衡力。
答案:水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩
解析:水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩擦力大小的影响因素时,需要测量木块在水平方向受到的拉力大小,所以弹簧测力计要水平方向调零。
(2)[2]弹簧测力计显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件原理知,木块受到滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数
(3)[3]根据二力平衡条件原理知道,甲、乙、丙所示图中,滑动摩擦力分别
f1=1.0N,f2=1.8N,f3=1.6N
在甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,所以由甲、乙两图知道,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]由甲、丙两图知道,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以,由甲、丙两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[5]丙、丁两图接触面粗糙程度相同,丁图压力是丙图压力的二倍,根据在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,所以滑动摩擦力是丙图的二倍,即丁图的滑动摩擦力是
f4=2f3=2×1.6N=3.2N
又因为物块进行匀速直线运动,则弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小,故
F4=f4=3.2N
[6]两个物块之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以两个物体之间不存在摩擦力,故摩擦力为0N
(5)[7]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟受到的拉力大小无关,所以分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小相等,故选A。
(6)[8]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,由于木板的粗糙程度不均匀,造成滑动摩擦力大小不同,所以弹簧测力计示数不稳定,故选B;
木板的长度、弹簧测力计的分度值和接触面积都不影响滑动摩擦力的大小,故ACD错误。
(7)[9]物块在木板上进行匀速直线运动,物块受到平衡力作用,物块处于平衡状态。
故选A。
[10]由于物块受到的滑动摩擦力和拉力不在同一直线上,故这两个力不是平衡
力。
故选B。
11.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的,此处运用到的物理研究方法是_______;
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'(选填“>”“<”或“=”)。
答案:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3
解析:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小。故通过比较图乙、丙两图,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。
12.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如图的操作。
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 ______;红红同学发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 ______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______,因此拦河大坝要做成 ______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 ______(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
答案:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高
解析:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B。
(2)[3][4]正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。
(4)[6][7]左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即
ρ水gh4=ρgh2
故液体的密度
故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故选BD。
13.如图是用压强计探究液体内部压强特点的情景,根据你所学的物理知识完成下列问题:
(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,这种实验方法在物理学中叫 ______;
(2)实验中U形管两边液面的高度差越大,说明探头处水的压强越 ______(选填“大”或“小”);
(3)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ______的增加而增大;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大,说明液体的压强还与 ______有关。
答案:转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的
解析:转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的是转换法。
(2)[2] U形管两边液面的高度差越大,说明探头处受到水的压强越大。
(3)[3] 比较甲、乙、丙图知,液体的密度相同、橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同时,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[4]在乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜所处的深度增加,U形管两边液面的高度差增大,说明液体对橡皮膜的压强增大,则可得在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的液面高度差变大,液体内部的压强增大,表明液体压强还与液体密度有关。
14.如图是“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。U形管压强计内液体是水,密度为ρ水=1.0×103kg/m3。实验中改变容器内液体的密度ρ液,分别测出金属盒在液体中的深度h和U形管压强计液面的高度差H,数据记录如下表。
(1)实验中液体内部压强大小是用U形管内两侧液面的___________来反映的;
序号
ρ液(g/cm3)
h(cm)
H(cm)
1
0.8
5.0
4.0
2
10.0
8.0
3
15.0
12.0
4
1.0
5.0
5.0
5
10.0
10.0
6
15.0
15.0
7
1.2
5.0
6.0
8
10.0
12.0
9
15.0
18.0
(2)分析实验数据,可得出初步结论:
①同种液体内部,深度越深,压强_________;
②深度h相同时,液体密度越大,压强_________;
(3)进一步分析表中的数据,每次实验时,=______(用ρ水和ρ液表示)。
答案:高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、
解析:高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、8、9三组数据会发现,同种液体内部,深度越深,压强远大。
②[3]分析表中1、4、7或者2、5、8,亦或3、6、9三组数据会发现,深度h相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)[4]进一步分析表中1、2、3三组数据可知
4、5、6三组数据可知
7、8、9三组数据可知
总结可得到
15.如图所示,小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验室备有足量的水和盐水。
(1)压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:在同种液体的同一深度,____________;
(4)为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,小明接下来的实验步骤是:____________。
答案:不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这
解析:不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这不属于连通器。
(2)[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管封闭的那端的空气气压比外界的气压要大。
A.拆除软管重新安装,这样可以让U形管封闭的那端的空气向外流动,最终封闭的那端的空气气压与外界的气压相同,这样就可以进行正常的实验,故A符合题意;
BC.向U形管内添加适量水,或从U形管内向外倒出适量水,这两种情况下,最终U形管内水面还是有高度差,不可以进行正常的实验,故B、C不符合题意。
故选A。
(3)[3]比较乙图、丙图和丁图,都是同种液体水,橡皮膜所处的深度相同,但是橡皮膜面向的方向不一样,这时U形管的水面高度差相同,可以得到结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4]为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,可以把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变,这样橡皮膜所处的深度是相同的,两种液体的密度不同,而U形管两边的液面差是不同的,意味着液体压强不同,这样便可探究液体压强跟液体密度的关系。
16.小明用弹簧测力计、正方体物块、分别装有一定量的水和盐水的相同烧杯,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)比较图A、B、C,说明浮力的大小与______有关,比较图A、______三个图可知,浮力的大小与液体的密度有关;
(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A、______三个图进行比较。根据实验现象可知,浮力大小与浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)正方体物块浸没在水中时受到的浮力是______N,正方体物块的体积是______m3;
(4)用图所示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3。
答案:排开液体的体积 D、E C、D 无关 4 4×10-4 1.1×103
【详解】
(1)[1]在图A、B、C中,物块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不
解析:排开液体的体积 D、E C、D 无关 4 4×10-4 1.1×103
【详解】
(1)[1]在图A、B、C中,物块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即物体所受浮力也不同,所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]要探究浮力大小与液体密度的关系,应让物块浸没在不同液体的同一深度,所以应选用图A、D、E进行实验。
(2)[3]要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应让物块浸没在同一液体不同深度,所以应选用图A、C、D进行实验。
[4]在图A、C、D中,物块浸没在水中的不同深度,弹簧测力计的示数相同,即所受的浮力相同,所以浮力大小与浸没的深度无关。
(3)[5]由图A、D知,物块浸没在水中时的浮力
F浮=G-F示=5N-1N=4N
[6]物块浸没在水中时,排开水的体积等于物块的体积,据阿基米德原理知
(4)[7]物块浸没在盐水中的浮力
F浮1=G-F示盐=5N-0.6N=4.4N
据阿基米德原理得,盐水的密度
17.如图是小明同学验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由乙、丙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮=______;(用测量量表示)
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系:______,则可验证阿基米德原理;
(3)由乙、丙两图可算出石块密度为:ρ石=______。(用字母F2、F3、ρ水表示)
答案:F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重
解析:F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,即
F浮=G排
由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=F2-F3
石块排开的水的重力为
G排=F4-F1
若验证成功,则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是
F2-F3=F4-F1
(3)[3]因石块浸没于水中,故
V石=V排
由F浮=ρ液gV排得,石块体积为
V石=V排==
由G=mg可得石块的质量为
m=
石块的密度为
ρ石==•ρ水
18.小明制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示。小筒与大筒均为圆形容,小筒和托盘的总质量为100g,小筒底面积50cm2,高12cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,将小筒竖直压入水中,当水面距小筒底10cm时,在小筒和大筒上与水而相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。
(1)当小筒的刻度为最大测量值的时候,小筒排开水的体积是___________cm3;
(2)该装置所能测量物体的最大质量为___________g;
(3)小筒上相邻两刻度线的间比大筒上相邻两刻度线间的距离___________(选填“大”或“小”)
(4)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒
上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式ρ石=___________(水的密度用ρ水表示)。
答案:400 大
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