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八年级物理下册实验题试卷模拟练习卷(Word版含解析)
1.某物理探究性学习小组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:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
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)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,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。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
答案:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
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.在研究“弹力与弹簧伸长的关系”时,某同学记录了如下的数据:
拉力F/N
10
20
30
40
50
弹簧长度L/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
(1)请根据上表数据分析可知,弹簧的原长为______m;
(2)倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,即倔强系数,由表中的数据可知,该弹簧的倔强系数k=______N/m;
(3)F与L的关系表达式可表示为:F=______。
答案:10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧
解析:10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧的长度为0.2m,则弹簧不受拉力时,弹簧的长度是0.1m,即弹簧的原长为0.1m。
(2)[2]倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,弹簧受到的拉力每增加10N,伸长量增加0.1m,则倔强系数
(3)[3]由倔强系数的公式可得F与L的关系表达式
4.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。
5.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
6.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小 ___________弹簧测力计的示数;
(2)由甲图和 ___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
答案:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小
解析:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。
(3)[4] 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
7.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。
8.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。
9.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。
10.(1)如图1所示的测量工具叫______,此时的读数为 ______N;
(2)如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,李刚同学采用的实验装置如图2甲所示(中间是小木块),张华同学采用的实验装置如图2乙所示(中间是带滑轮的小车)。
①当物体处于静止状态或 ______状态时,它受到的力是相互平衡的,其中在竖直方向上小车受到 ______对平衡力的作用;
②这两个实验装置中,你认为利用实验装置 ______(选填“甲”或“乙”)更科学;
③在装置乙中,张华将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在同一 ______(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
答案:弹簧测力计 2.2 匀速直线运动 一 乙 直线
【详解】
(1)[1]弹簧测力计是测量力的工具。
[2]图示弹簧测力计的分度值为0.2N;此时弹簧测力计的读数为
解析:弹簧测力计 2.2 匀速直线运动 一 乙 直线
【详解】
(1)[1]弹簧测力计是测量力的工具。
[2]图示弹簧测力计的分度值为0.2N;此时弹簧测力计的读数为:2.2N。
(2)①[3][4]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到平衡力的作用;
在竖直方向上小车受到重力和桌面的支持力作用,所以在竖直方向受到一对平衡力的作用。
②[5]为了要避免摩擦力对实验的影响,可以用小车代替木块,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,所以装置乙更科学。
③[6]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件。
11.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体(ρ甲>ρ乙),小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,调节的方法是_______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是________。
答案:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度
解析:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压;为了控制无关变量,应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压,使其等于当地环境大气压,调节方法是取下软管重新安装,故选B。
(2)[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计所在液体中的深度相同,而由图中可知,两次实验中压强计的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小明的结论是不可靠的。
12.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面___________;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作___________法;
(2)甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越___________;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择___________图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状___________;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越___________。
答案:相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右
解析:相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变要研究的因素,这样能排除其他因素对实验的干扰,这种实验探究方法叫做控制变量法。
(2)[3]该小问是为了探究液体压强与深度的关系,根据控制变量法,需要保持其他因素不变,图甲与图乙进行对比,二者烧杯中的液体相同,但压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度不同,所以甲图与乙图进行对比是探究液体压强与深度的关系。
[4]根据转换法可知,该实验是通过比较U形管两端的液面差来体现液体压强的大小,U形管两端的液面差越大,说明其液体压强越大;U形管两端的液面差越小,说明其液体压强越小。分析图甲和图乙可知,图乙中压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度比甲深,图乙中的U形管两端的液面差比图甲大,可以得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越大。
(3)[5][6]根据控制变量法,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择除容器形状不同以外,其他因素相同的实验组进行比较。丁图和乙图的液体种类相同,压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度也相同,盛液体的容器形状不同,所以比较丁图和乙图实验可以探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,比较丁图和乙图实验,两组实验U形管两端的液面差相同,说明液体压强与盛液体的容器的形状无关。
(4)[7]丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,根据控制变量法,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[8]乙图与丙图中,二者U形管压强计金属盒的橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,盐水的密度比水大,丙图U形管两端的液面差比乙图大,故乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
13.小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示;
(1)保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大;小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与______有关;
(2)保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与______有关;
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过______表现出来的;
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,设图(甲)中小桌对海绵的压强是p甲,图(乙)中小桌对木板的压强是p乙,则p甲______p乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
答案:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说
解析:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与受力面积大小有关。
(2)[2]由题意可知,保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[3]在实验中,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。
(4)[4]压力的作用效果与压力和受力面积有关,图中虽然接触面不同,但压力和受力面积均不变,所以产生的压强相等。
14.如图是做“探究液体内部压强特点”实验的装置和情境。
(1)图甲是U形管压强计,它 ___________(选填“属于”或“不属于”)连通器,实验中通过U形管中两液面的 ___________来显示橡皮膜上所受压强的大小。
(2)实验前小明发现自己组装的压强计的U形管两液面如图甲所示,他下一步的调节是 ___________(选填“A”或“B”)。
A.将U形管右侧高出的液体倒出
B.取下软管,重新组装
(3)比较图乙和图丙可得出结论:___________。
(4)若U形管内液体为红色的水,密度为,在图丙中,U形管底部A点距左、右两侧水面的高度分别为h1和h2(h1=3cm,h2=9cm),则A点受到的水的压强为 ___________Pa。
答案:不属于 高度差 B 同一种液体的压强随深度的增加而增大 900
【详解】
(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底
解析:不属于 高度差 B 同一种液体的压强随深度的增加而增大 900
【详解】
(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
[2]根据转换法,实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差的变化。
(2)[3]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,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。
(3)[4]乙丙两个图为同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U形管的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]A点受到的水的压强为
15.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用所提供的器材(一块海绵和两块规格相同的长方体砖块)设计了如图所示的一系列实验。请仔细观察,并分析,回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:______
(3)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)物理学中用来表示压力作用效果的物理量是______。
答案:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
解析:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
(2)[2]从乙丙中可以看出,砖块对海绵的压力大小相同,丙中受力面积小,海绵的形变大,说明:当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
(3)[3]乙丁中,受力面积相同,丁图中海绵受到的压力大,海绵的形变程度大,说明:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)[4]物体学中用压强表示压力的作用效果。
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.课外,小明用吸管和铁丝制作了一个简易密度计:
(1)取一根长度为20cm、横截面积为0.4cm2的饮料吸管,将一些细铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的___________(选填“上端”或“下端”)封起来,用天平测出其总质量为4g;
(2)使其竖直漂浮在不同液体中,在吸管上标出液而的位置,测量出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入液体中的深度 h,测量数据如下表所示,补全数据:当ρ=1.0 g/m3时。浸入液体中的深度h=________cm;
液体密度
……
0.8
0.9
1.0
1.1
……
浸入的深度h/cm
……
12.5
11.1
9.1
……
(3)根据表中的数据,在吸管上标出对应的密度刻度线,这些刻度线是________(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(4)理论上,该简易密度计能测量的最小密度是_________kg/m3;
(5)若想使简易密度计上两条刻度线之间的距离更大一些,从而使测量结果更精确,他可以_______(选填“换用更细的吸管”或“换用更粗的吸管”)。
答案:下端 10.0 不均匀 0.5×103 换用更细的吸管
【详解】
(1)[1]用石蜡将吸管的下端封起来,可以防止水进入吸管内部,增大排开水的体积,增大浮力。
(2)[
解析:下端 10.0 不均匀 0.5×103 换用更细的吸管
【详解】
(1)[1]用石蜡将吸管的下端封起来,可以防止水进入吸管内部,增大排开水的体积,增大浮力。
(2)[2]由于密度计漂浮在液体中,受到的浮力
F浮=G=mg=4×10-3kg×10N/kg=0.04N
根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh
则浸入液体中的深度
浸入液体中的深度h=10.0cm。
(3)[3]根据表中的数据,当液体密度均匀增大时,浸入的深度并不均匀减小,说明刻度线是不均匀的。
(4)[4]当密度计浸入深度为20cm时,液体密度最小
该简易密度计能测量的最小密度是0.5×103kg/m3。
(5)[5]在排开液体体积变化量相同时,换用更细的吸管可以使物体浸入液体中的深度变化量更大,使简易密度计上两条刻度线之间的距离更大一些,从而使测量结果更精确。
18.如图甲所示,利用实心圆柱体、弹簧测力计、溢水杯等器材探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的______;
(2)如图乙是实心圆柱体缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h变化的关系图象,可以计算出圆柱体的底面积为______;
(3)小华认为只要把图甲中从左数的第______(只填阿拉伯数字)幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理;
(4)若圆柱形容器的底面积为,从步骤②到步骤④,水又对容器底部的压强增加了______Pa;
(5)该实心圆柱体的密度为______。
答案:体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,
解析:体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,③④实验中圆柱体排开液体的体积不同,因本实验中,所用液体都为水,为同一物质,故可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的体积。
(2)[2]根据图乙可知,圆柱体下表面浸入水中的深度从0~6cm,测力计示数变小,说明物体受到浮力逐渐变大;深度从6cm~14cm,测力计示数不变,说明此时物体受到浮力不变,则从6cm开始,说明物体浸没在水中了,可知圆柱体的高度为6cm。圆柱体浸没时受到的浮力
根据阿基米德原理,实心圆柱体排开水的体积,即圆柱体本身的体积
圆柱体的底面积为
(3)[
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