资源描述
部编版八年级物理下册实验题试卷检测题(Word版含答案)
1.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g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
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(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(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
答案:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]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,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
2.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。
3.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。
4.有关弹簧的实验
(1)如图所示,用同样大小的力压和拉弹簧,说明力能改变物体的___________;还说明力的___________可以影响力的作用效果;撤去力之后,弹簧会恢复原状,说明弹簧具有___________。
(2)利用弹簧和刻度尺进行组合可以制成弹簧测力计,用弹簧测力计可以测量重力的大小。某同学用质量已知的不同物体进行实验,获得实验数据如下表,其中第2次测得的重力大小应为___________。请你按照补充后的表格数据绘制G-m关系图像___________。
实验次数
质量
重力
1
0.15
1.5
2
0.2
3
0.5
5
答案:形状 方向 弹性 2
【详解】
(1)[1]用力压弹簧和用力拉弹簧,施加的力的方向是不同的。压弹簧,弹簧就缩短;拉弹簧,弹簧会伸长,说明力能使弹簧发生形变,且力的作
解析:形状 方向 弹性 2
【详解】
(1)[1]用力压弹簧和用力拉弹簧,施加的力的方向是不同的。压弹簧,弹簧就缩短;拉弹簧,弹簧会伸长,说明力能使弹簧发生形变,且力的作用效果是不同的。
[2]力的作用效果不同是由于力的方向不同造成的,说明力的作用效果跟力的方向有关。
[3]受力发生形变,撤去外力后能自动恢复原状的性质叫弹性。
(2)[4]根据表格数据知道,重力与质量的比值为
由此可知,第2次测得的重力大小应为2N。
[5]根据表格数据采用描点连线法得到G-m关系图像如下
5.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。
6.刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 ______运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 ______N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 ______相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 ______因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 ______。
答案:匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
解析:匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
[2]由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N。
(2)[3]要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同。
(3)[4]实验中两双鞋对水平桌面的压力一样,纹样一致,即接触面的粗糙程度相同,而鞋底的材料不同,拉动时弹簧测力计的示数不同,说明所受的摩擦力不同,则摩擦力的大小跟材料有关。
(4)[5]将弹簧测力计固定,拉动木板时,鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
7.伽利略曾做过如图所示的实验:在水平面先后铺上不同材料,让小车自斜面同一高度由静止开始滑下。
(1)实验时,每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ______;
(2)实验中,小车最后都会在水平面上停下来,说明力可以改变物体的 ______;
(3)根据图中记录的实验现象,可以得出结论:小车所受的阻力越小,小车前进距离越 ______;
(4)进一步推理:如果小车运动到水平面时不受任何力作用,它将 ______。
答案:速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小
解析:速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)[2]实验中,小车受到摩擦阻力作用,最后都会在水平面上停下来,小车的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]由图可知,物体所受阻力越小,速度减小得越慢,小车前进距离越远。
(4)[4]在以上实验的基础上,可推理得出:在水平面上运动的小车,如果不受阻力,它将做匀速直线运动。
8.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验(木块各面粗糙程度相同):
(1)实验中匀速拉动木块的目的是利用_________的知识,可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验数据如下表:
实验过程
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
甲
5
2
2
乙
5
2
2
丙
7
2.8
2.8
①比较甲和乙实验数据可知,滑动摩擦力的大小与_________无关。
②比较_________实验数据可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)本实验的科学探究方法是:_________。.
答案:二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积
解析:二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积不同,但是摩擦力相同,故摩擦力的大小与接触面积的大小无关;滑动摩擦力的大小与压力大小有关,即压力是变量,接触面积相同,故选择甲、丙两次实验即可。
(3)[4]多个变量,每一次实验时需要控制变量法。
9.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
10.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
答案:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
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.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中;小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平;(不考虑实验结论的偶然性)
(1)比较图甲和图 ______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(2)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,______;
(3)比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?______。
答案:乙 液体向各个方向的压强相等 能
【详解】
(1)[1]比较图甲和图乙可以发现:液体都是水,乙中橡皮膜所处的深度更深,左右两管液面的高度差越大,说明在同种液体中,液体内部压强随深
解析:乙 液体向各个方向的压强相等 能
【详解】
(1)[1]比较图甲和图乙可以发现:液体都是水,乙中橡皮膜所处的深度更深,左右两管液面的高度差越大,说明在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(2)[2]图乙、丙中橡皮膜深度相同,但朝向不同,但液面高度差相同,说明同种液体同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3)[3]结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
13.如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程;
(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面 ______,压强计金属盒上的橡皮膜应选用 ______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)实验中通过观察压强计U形管两端液面的 ______来显示橡皮膜所受压强的大小;
(3)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 ______(选填“不改变”或“改变”),这说明同种液体同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)根据 ______两个图的实验现象进行对比,这是“探究液体压强与深度的关系”;
(5)为了“探究液体压强与液体密度的关系”,利用如图戊所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板 ______(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
答案:相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管
解析:相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)[3]用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,这用到了转换法。
(3)[4][5]如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,会观察到U形管内液面高度差不改变,这说明液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
(4)[6]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变深度,图甲和丁符合题意。
(5)[7][8]若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可知,则隔板右侧的液体密度较大,是盐水。
14.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。
15.用微小压强计来研究液体内部压强的规律,如图所示。
(1)实验前,用手轻轻按压微小压强计的橡皮膜进行气密性检查,现象如图所示,说明微小压强计______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)把微小压强计放入液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来判别金属盒处液体压强的大小,高度差越大,液体的压强______(选填“越大”或“越小”)。
(3)比较图①、②、③三幅图,可以得到:在同种液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)比较图④、⑤、⑥三幅图,可以得到:在不同液体同一深度处,液体内部的压强_______(选填“相等”或“不相等”),液体压强大小与液体密度____(选填“有关”或“无关”)。已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油,我们可以进一步得到结论:同一深度处,液体密度越大,液体内部的压强__________(选填“越大”或“越小”)。
答案:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的
解析:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大。
(3)[3]比较图①、②、③三个图,液体的密度和金属盒所处的深度相同,金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,说明金属盒处的液体压强相同,因此可以得出结论:同种液体在相同深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)[4][5][6]比较图④、⑤、⑥三个图,金属盒的方向和所处的深度相同,液体的密度不同,U形管内液面的高度差不同,说明液体压强不相等;深度相同时,盐水的密度最大,U形管内液面的高度差最大,煤油的密度最小,U形管内液面的高度差最小,说明液体压强大小与液体密度有关,同一深度时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
16.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想___________(填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
(2)根据A、B、C的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与___________有关,与浸入液体的深度___________;
(3)接下来小明利用所测得的数据计算出了盐水的密度ρ盐水=___________g/cm3;根据A、D和E___________(选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证;
(4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________。
(5)在下图中,能正确反映弹簧测力计示数F和塑料瓶浸水后下表面到水面距离h关系的图像是___________。
答案:正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头
解析:正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头漂在水面,而铁钉沉在水底,说明可能浮力与物体的密度有关,故符合这一常识的是猜想3。
(2)[2]A实验测量的是物体受到的重力,B、C实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度。与物体重力对比,B、C两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关,故猜想1是正确的。
[3]C、D实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度,与物体重力对比,C、D两次实验中弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度无关,故猜想1是错误的。
[4]造成以上两个结论相互矛盾的原因是:在B、C两次实验中没有控制物体排开液体的体积不变,所以得出的“浮力大小与物体浸入液体的深度有关”的结论是错误的。在B、C两次实验中,C中物体排开液体的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明浮力更大,证明了物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[5]在C、D实验中,液体的密度不变、物体排开液体的体积也不变,改变物体浸入的深度,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,证明了物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
(3)[6]由A可知,物体的重力G=2.8N,由实验C或D可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N
根据F浮=ρ水gV排,则物体的体积为
V=V排=
由实验E可知,物体浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=2.8N-1.7N=1.1N
根据F浮=ρ盐水gV排,则盐水密度为
ρ盐水==1.1g/cm3
[7]实验D和E中,控制了物体排开液体的体积不变,改变了液体的密度,最终弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,证明了物体受到的浮力大小与液体的密度有关,即能说明猜想2是正确的。
(4)[8]将瓶子中的沙子倒掉一些后,瓶子自身的重力减小了,此时应重新测量瓶子的重力,以便下一步计算瓶子再次浸没在水中时受到的浮力。
(5)[9]塑料瓶浸水后下沉过程中,其下表面到水面距离越来越大,同时浸入水中的体积越来越大,即排开水的体积在变大,则瓶子受到的浮力在变大,而瓶子重力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的示数在变小。当瓶子浸没后继续下沉,瓶子排开水的体积不变,此时受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。综上分析可知,在整个过程中,随着瓶子下表面到水面距离h增大,弹簧测力计的示数F先变小、后不变,故符合这一关系的图像是(1)。
故选(1)。
17.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。
(7)接着小明又拓展了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如右图所示。在铜块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”下同),电子秤的读数将______。
答案:B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体
解析:B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体浸入水中,收集溢水杯中排出的水,最后,测量溢出的水与小筒的总重。故最优顺序为丁、甲、乙、丙。
(2)[2][3]物体重2N,物体浸在水中后,测力计示数为1N,那么,物体受到的浮力的大小为
F=2N-1N=1N
根据实验数据可以知道,排开的水的重力为
G排液=1.5N-0.5N=1N
从这两个数据可以初步得出结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于排开的液体的重力。
(3)[4]若水面未到溢水口,则物体排的水未全部进入小筒,会影响实验数据的准确性。物体未全部浸没在水中,只是与全部浸没时受到的浮力不同,但不影响实验数据的准确性。故选A。
(4)[5]盐水的密度大于水的密度。在物体排开的液体体积相同的情况下,根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力会增大的。
(5)[6]当物体漂浮在水面上时,处于平衡状态,受到的浮力与自身重力相等,所以,乙步骤不需要测力计。
(6)[7]根据控制变量法的要求,选择的两个物体体积应该相等,密度不同。故选择C、D两个物体。
[8]根据控制变量法的要求,只是变更物体的密度,其他因素不变,故应研究这两个物体在同种液体中受到的浮力情况。
(7)[9]物体浸入水中后,水会流出,杯中水的深度不变,根据液体压强特点可以知道,水对杯底的压强是不变的。
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