资源描述
人教版八年级物理下册实验题试卷达标检测卷(Word版含解析)
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.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.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。
(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,下表是2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg)。则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置。
液体种类
酒精
植物油
弹簧测力计的示数F(N)
2.6
2.7
液体密度(103kg/m3)
0.8
0.9
答案:A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与
解析:A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,即FA=kAΔxA,由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,带入数据得kA=0.5N/cm,因此FA=0.5ΔxA,在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[3]将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为
根据二力合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
(4)[4]液体的重力
G液=mg=ρ液gV
测量液体密度时,弹簧测力计的示数
F=G桶+G液
测量酒精时
G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N①
测量植物油时
G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N②
将①②两式联立,解方程组得G桶=1.8N,该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上1.8 N的位置。
4.研究弹簧的性质时,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10N/kg)
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/m
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)请根据表1中的数据,将表2填写完整;
表2
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
A______
0.9
C______
1.5
弹簧伸长量/cm
0
1.2
B______
3.6
D______
6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量的关系图像______;
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:________。
答案:所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比
解析: 所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比,而弹簧弹力大小等于钩码重力大小,故第三次实验弹力等于0.6N;第五次实验弹力等于1.2N;而弹簧的伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长,即第三次实验弹簧伸长量
第五次实验弹簧伸长量
(2)[5]采用描点法作图,将表二的数据在坐标图中描出来,把这些点用光滑的直线连接起来即可,如图所示
。
(3)[6]正确使用弹簧测力计的操作包括使用前校零、被测的力不能超过弹簧测力计的量程、被测力的方向要沿弹簧的轴线方向等。
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.小强同学通过实验研究物体沿竖直方向运动时所受拉力的特点。他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码,钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
实验次数
钩码的运动状态
弹簧测力计读数(N)
①
匀速向上运动v=0.1m/s
2.0
②
匀速向上运动v=0.2m/s
2.0
③
匀速向下运动v=0.1m/s
2.0
④
加速向上运动
3.5
⑤
加速向下运动
1.4
⑥
减速向上运动
1.6
⑦
减速向下运动
2.8
⑧
静止不动
2.0
(1)由①和②可知,物体以_______速度向上匀速直线运动时,所受的拉力是_______的;(选填“相同”或“不同”)
(2)由①和③可知,_______;
(3)由①②⑧可知,物体在处于_______状态时,拉力等于重力;
(4)小强、小明两位同学分别分析了④⑤⑥⑦后得出以下结论:
小强:当物体所受拉力不等于重力时,物体不做匀速运动;
小明:当物体做向上运动时,物体所受拉力大于重力。
你认为小强的结论_______,小明的结论______;(均选填“正确”或“错误”)
(5)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止。请你分析上面表格后判断体重计的示数变化情况是:_______,(选填:“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”或“保持不变”)最后等于体重。
答案:不同 相同 物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力 平衡 正确 错误 先变小后变大
【详解】
(1)[1][2]由①和②数据
解析:不同 相同 物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力 平衡 正确 错误 先变小后变大
【详解】
(1)[1][2]由①和②数据可知,物体做匀速直线运动的速度不同,但测力计示数相同,故可得出物体以不同的速度向上匀速直线运动时,所受的拉力是相同的。
(2)[3]已知物体的重力为2N,由①和③可知,物体以v=0.1m/s的速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力都为2.0N,故得出的结论是:物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力。
(3)[4]由①②⑧可知,当物体做匀速直线运动或处于静止状态时,即物体处于平衡状态时,拉力等于重力。
(4)[5][6]分析④⑤⑥⑦实验数据,物体所受拉力都不等于物体的重力2N,物体都不做匀速运动,即当物体所受拉力不等于重力时,物体不做匀速运动;第⑥次实验物体减速向上运动,测力计示数小于物体的重力,故小强的观点正确,小明的观点错误。
(5)[7]根据⑤可知,当物体加速向下运动时,测力计示数小于物体的重力,由⑦可知,当物体减速向下运动时,测力计示数大于物体的重力。故一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止,体重计的示数变化情况是先变小后变大,最后等于体重。
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: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。
9.如图是探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验时,手拉着弹簧测力计沿水平方向做______运动,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小_____拉力大小(填“大于”“小于”“等于”);
(2)甲、乙两图比较,可得到结论:当接触面的______相同时,______越大,滑动摩擦力大小也越大。
(3)将木块切去一半,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他得出的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是没控制______不变。
答案:匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此
解析:匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此时拉力与滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3][4]比较甲、乙两图可知,这两次实验的接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计示数也较大,即滑动摩擦力较大,可得出的结论为:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]比较图甲、丁可知,在改变接触面积的同时,没有控制压力大小不变,所以得出的结论是错误的。
10.小明探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的过程如图所示。所用器材:甲、乙、丙中使用的均为同一木块,但乙中的木块在毛巾表面滑动。
(1)用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时,每次都要使木块做________运动,这是因为弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等;
(2)比较________(选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”)两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关;
(3)比较乙、丙两图,小明能得出正确结论吗?答:________。理由是:_________;
(4)如果要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,应控制压力和_______相同,只改变接触面积大小;
(5)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动前,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。该现象表明:物体在静止时也可以受到摩擦力的作用,且该力的大小与________力的大小有关。他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图丁所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_______N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是___________
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断。
答案:匀速直线 甲、丙 不能 压力和接触面的粗糙程度都不相同 接触面粗糙程度 拉 2.3 C
【详解】
(1)[1]探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”
解析:匀速直线 甲、丙 不能 压力和接触面的粗糙程度都不相同 接触面粗糙程度 拉 2.3 C
【详解】
(1)[1]探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,根据二力平衡的知识,为了能够使弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等,应该用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,所以应该选择甲、丙两图。
(3)[3][4]比较乙、丙两图发现,接触面受到的压力和粗糙程度都不同,不能得到正确结论。
(4)[5]要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小。
(5)[6]木块没有被拉动前,处于静止状态,有一个运动的趋势,受到静摩擦力的作用,因为受到平衡力的作用,所以弹簧测力计对木块也有一个拉力(弹簧测力计示数),且该静摩擦力的大小会随着拉力变化,直到达到最大,木块开始运动。
[7]由图丁可知,在0~4s,弹簧测力计木块的拉力随着时间的增加而增加,且在第4s时达到最大为2.3N,此时木块开始运动。所以要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[8]如果实验时木块所受的拉力是2N,由图丁可知,0~4s木块处于静止状态,则木块可能处于静止状态或者匀速直线运动状态。故ABD方便合题意,C符合题意。
故选C。
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.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.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
答案:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,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)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,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)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
14.如图所示是小海用U形管压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前准备实验器材,他向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左、右两侧液面的高度________,此时压强计上的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液而有一定的高度差,如图甲,调节的方法是________(填字母序号),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较乙、丙两图可知,液体内部的压强与_____有关。
(4)小海换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,控制探头在下列液体中的位置______,U形管左、右两侧液面的高度差最大的是____(填字母序号)。
A.酒精(0.8×103kg/m3)B.植物油(0.9×103kg/m3)C.盐水(1.1×103kg/m3)
(5)已知图丙中U形管左、右两侧液面的高度差h=4cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___Pa。(红墨水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
答案:相同 是 B 液体的深度 相同 C 400
【详解】
(1)[1][2]向U形管内注入适量的红墨水,此时U形管两端都开口,是连通器,所以当管内的红墨水静止
解析:相同 是 B 液体的深度 相同 C 400
【详解】
(1)[1][2]向U形管内注入适量的红墨水,此时U形管两端都开口,是连通器,所以当管内的红墨水静止时,U形管左、右两侧液面的高度相同。
(2)[3]在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液而有一定的高度差,这是因为U形管两侧液面上方的气压不同,调节的方法是取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平,故选B。
(3)[4]比较乙、丙两图,探头的深度不同,U形管两侧的液面差也不同,即表示探头处液体产生的压强不同,所以可得出结论,液体内部的压强与液体的深度有关。
(4)[5][6]小海换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,要控制深度相同,所以应该控制探头在下列液体中的位置相同,根据 可知,相同深度时,盐水的压强最大,所以U形管左、右两侧液面的高度差最大的是C。
(5)[7]U形管两侧的压强相等,所以橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于U形管两侧液体的压强差,为
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
展开阅读全文