资源描述
部编版八年级下册物理实验题试卷测试卷(word版,含解析)
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.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
答案:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
4.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
100
200
300
400
500
重力
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前,为了提高测量的准确程度,应在___________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持___________时,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力;
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示,示数为___________N;
(4)根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为___________;
(5)从实验我们可以得出的结论是___________。
答案:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体
解析:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为2N。
(4)[4]根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为误差。
(5)[5]从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
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.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做___________运动,依据___________原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)比较图丙和图___________,可得到结论:在保持压力一定时,___________,滑动摩擦力越大。
(3)比较___________,可得到结论:在保持___________一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________(填“有关”或“无关”)。
(5)另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置,弹簧测力计示数不变,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(填“有关”或“无关”)。
答案:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉
解析:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,使它在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件知道,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]比较图中乙和丙两图知道,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,故得到的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,改变对水平面的压力,所以,应比较甲、乙两次实验,得到的结论为:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[7]小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,滑动摩擦力的大小不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[8]由图知道,在实验过程中保持了接触面的粗糙程度和压力的大小相等,改变的是接触面积,但是测力计的读数不变,说明滑动摩擦力的大小和接触面积的大小是无关的。
7.小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做___________运动;
(2)要验证猜想,需按照___________两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是___________;
(4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板___________(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向___________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力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,原因是___________。
答案:匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测
解析:匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动, 这样物体才处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
(2)[2]要验证猜想,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故需要改变接触面的粗糙程度,故接触面的粗糙程度不同,压力相同,故选择甲、丙两个图。
(3)[3]比较甲、乙图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力变大,摩擦力变大,故得到的实验结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4][5]如图改进后的长木板不一定要匀速直线运动,因为只要拉动长木板,木块所受的的摩擦力就是滑动摩擦力,其大小与速度无关,故不需要匀速拉动长木板;进一步分析可知木板受到木块对它的水平向左的摩擦力,因为对木块进行受力分析,其在水平方向上受到了向左的拉力,而此时木块处于静止,故受平衡力,根据二力平衡的知识可知,木板对木块的摩擦力的方向是向右的,而木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是相互作用力,故木板受到了木块给其向左的摩擦力。
(5)[6][7]将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,压力变小了,接触面积也变小了,多个变量,无法判断,故结论是错误的; 原因是没有控制影响摩擦力大小的关键因素压力相同。
8.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在细线的两端挂上钩码,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)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 ______平衡(选填“能”或“不能”),设计此实验步骤的目的是为了探究 ______上的两个力是否能够平衡;
(3)为了验证只有作用在同一个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)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 ______;
A.少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)在实验后小组同学对图丙方案进行了进一步的分析和讨论,对实验探究不会造成影响的是 ______。
A.两侧所挂同规格的钩码质量不完全相等
B.轮和轴的摩擦太大
C.侧滑轮的高度不一致(不计摩擦)
答案:钩码数量 不能 不在同一直线 将小卡片剪开 A C
【详解】
(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的
解析:钩码数量 不能 不在同一直线 将小卡片剪开 A C
【详解】
(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,通过调整钩码数量来改变拉力的大小。
(2)[2][3]将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将会转动,不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态。
(4)[5]小华的实验优于小明的实验的原因是:在小明的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响;而小华的实验中,纸片被悬空,就消除了摩擦力对实验结果的影响,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)[6]A.若两侧所挂同规格的钩码质量不完全相等,此时两个拉力不相等,卡片可能会运动,而我们根据钩码上标注的质量认为拉力的大小是相等的,这会对得出实验结论造成影响,故A不符合题意
B.若滑轮和轴的摩擦太大,则两侧对卡片的两个拉力不相等时,卡片也能处于平衡状态,会对实验造成影响,故B不符合题意
C.两个滑轮安装的高度不相同时,二力的大小不变,方向仍然相反,且在同一直线上,不会影响实验探究,故C符合题意。
故选C。
9.如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做______运动。根据______条件可知,木块所受摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
(2)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
答案:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,
解析:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4][5]将图(a)、(b)的实验进行比较,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[6][7]将图(a)、(c)的实验进行比较,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
10.在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,进行的实验过程如下甲乙丙丁戊图所示:
(1)实验中,认为弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力的原因是:当物体保持______运动时,物体处于平衡状态,其力的关系为f=F拉。这里使用的实验研究方法有______法。
(2)由甲乙两图可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)由______两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)由于实验中难以保持物体做匀速直线运动,同学们对实验进行了如图丁和戊的改进。你觉得这样改进的好处是______。
答案:匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一
解析:匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力。
[2]根据题意知道,研究摩擦力与多因素的关系时,采用了控制变量法;通过拉力来间接测摩擦力,用到了转换法。
(2)[3]比较甲乙两图知道,物体A对接触面的压力相同,但接触面不同,即接触面的粗糙程度不同,同时弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[4]比较各实验图知道,甲丙图中,物体接触面相同,压力大小不同,而弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)[5]由图知道,改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
11.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)使用前要检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ______选填“漏气”或“不漏气”);
(2)观察U形管中液面的高度差,高度差越大,则探头处液体的压强越 ______;
(3)图中“实验1”是想验证液体的压强与液体 ______的关系;
(4)图中“实验2”压强计的探头位于水中的深度和酒精中的深度应该 ______(选填“相同”或“不相同”)。
答案:不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,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,则说明装置不漏气。
解析:不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,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,则说明装置不漏气。
(2)[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,则探头处液体的压强越大。
(3)[3]实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系。
(4)[4]实验2液体的密度不同,可探究液体压强和液体密度的关系,根据控制变量法知需要控制水和酒精的深度相同。
12.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。
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.在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,操作步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 __________来比较压力的作用效果,这种科学探究方法是 __________法。
(2)通过比较 __________两图可探究受力面积的大小对压力作用效果的影响。下列实例中,直接应用该结论的是 __________(选填“A”或“B”)。
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p丙__________(填“大于”、“小于”或“等于”)p丁。
答案:海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,
解析:海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,这用到了转换法。
(2)[3]要探究受力面积的大小对压力作用效果的影响,需要控制压力大小相同,改变受力面积,图乙丙符合题意。
[4]比较图乙、丙所示实验,压力大小相同,乙中受力面积较小,压力作用效果明显,故可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.图钉的一端做得很尖,通过减小受力面积增大压强,符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,不符合题意;
故选A。
(3)[5]在图丙、图丁中,压力和受力面积相同,由p=可知压强相同,即p丙=p丁。
16.小明利用“曹冲称象”原理,在家利用量筒、碗、透明水槽和足量的水(密度ρ水已知)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度。
(1)如图所示,实验步骤如下(请将步骤D补充完整):
A.如图甲,把碗放入盛有水的透明水槽中,取一定数量的小玻璃珠放入碗中,用油性笔在水槽外壁“标记”水面位置;
B.如图乙,在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1;
C.如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠后放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2;
D.如图丁,将丙图量筒中的水倒入空碗内,直到水槽中的水面与标记 ______,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3;
(2)完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示):
①小玻璃珠的总体积为V=______;
②小玻璃珠的总质量为m=______;
③小玻璃珠密度的表达式为ρ玻=______;
(3)为了提高测量精度,有以下几项措施,其中有效的是 ______。
(a)减小水槽的口径
(b)增大碗的容积
(c)增加小玻璃珠的数量
答案:相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由
解析:相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由乙、丙两图可知,玻璃珠的体积
V=V2-V1
②[3]由于
V排甲=V排丁
由阿基米德原理可知甲、丁两图中碗受到的浮力相等,又由于碗处于漂浮,浮力等于碗和碗内物体的总重力,所以甲图碗内玻璃珠的总重力等于丁图碗内水的重力,由G=mg知二者质量相等,即玻璃珠的总质量
m=m水
根据题意可知,丁图碗中水的质量
m水=ρ水(V2-V3)
故玻璃珠的总质量
m=ρ水(V2-V3)
③[4]玻璃的密度
=ρ水
(3)[5]在水槽中排开水的体积相同时,减小水槽底面积,可以增加水的深度的变化量,从而提高精度,a正确;增加玻璃珠的数量,利用累积法,可以减小测量误差,提高测量精度,c正确,而增大碗的容积对不能提高测量精度,故选ac。
17.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]将该圆柱体浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为,则该圆柱体的浮力为
该液体的密度为
故该液体的密度为。
18.小明设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是(____)
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______(选填“G 物”或“G 排液”)。
(3)以下情况会影响结论的是(____)
A.图乙中物体浸入前水面未达到溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成浓盐水,物体受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小明利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(6)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应该选择下图中的______(选填字母)两个物体,并将它们浸没在______(选填“同种”或“不同种”)液体中,测出其所受浮力的大小进行比较。
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