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八年级物理下册实验题试卷测试与练习(word解析版)
1.某班级同学通过实验探究物体所受的重力。
(1)第一组同学探究物体所受的重力大小与质量的关系,记录的数据如下表所示:
实验序号
物体质量/kg
物体重力/N
重力与质量的比值/(N/kg)
1
0.1
1
10
2
0.2
2
10
3
0.3
3
10
①分析表中实验数据,可得出的结论是:物体重力的大小跟它的质量______。
②某同学根据测量数据,绘制出重力与质量的关系图象如图所示,你认为该同学在实验中存在的问题是什么?答:______。
(2)第二组同学探究物体重力的大小跟物体形状的关系,该小组用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。分析实验数据,第二组得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论______(选填“正确”或“错误”),原因是:______。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方形
4.8N
圆形
4.2N
三角形
3.6N
(3)第三组同学在老师指导用如图所示装置探究重力的方向。
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________(变化/不变)。
②剪断悬线OA,观察小球下落的方向是______。
③该实验结论的应用示例是______(填写一项即可)。
答案:正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故
解析:正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故物体所受的重力与质量成正比;
②[2]如图G-m可知,当质量为零时,重力不为零,只能说明弹簧测力计使用前指针未归零。
(2)[3][4] 物体重力的大小与物体的形状无关,故结论是错误的;因为是雕刻成不同的形状,其质量在变化,故没有控制质量相同。
(3)①[5]由于重力的方向竖直向下,小球一直受到了重力和拉力,而重力与拉力是平衡力,重力的方向不变,故拉力的方向不变;
②[6]剪断悬线OA,观察小球由于受到重力的作用,竖直向下运动;
③[7]在建筑中,应用重锤线判断墙是否竖直。
2.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。
3.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。
4.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
答案:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
5.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m/g
100
200
400
500
重力G/N
1
2
3
4
(1)把表格中的空格填写完整;(_______)
(2)图甲中弹簧测力计的示数为___________N;
(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;(________)
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成___________。
答案:300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的
解析:300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的重力为
故当m=500g时,物体所受的重力为5N。
(2)[2]如图甲所示,分度值为0.2N,但是指针指在2N的位置,故读数为2N。
(3)[3]描点,用平滑的曲线连接各点,当m=0g时,重力为0N,故该直线与原点连上,故如下图所示:
(4)[4]如图所示,重力与质量的图像是一条倾斜的直线,说明重力与质量之比是一个定值,重力与质量成正比。
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.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.如图所示,某同学在学习了摩擦力的相关知识后,做了“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验,他先将木块放在水平木板上后测出木块所受滑动摩擦力,然后又在木块上方放置一个铅块重复上述实验。
(1)在该实验中,要想准确测出物体所受滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体在________方向做匀速直线运动。在图甲所示的实验中,木块所受的摩擦力为_________N。
(2)在图乙所示的实验中,木块所受的滑动摩擦力将________(选填“增大”或“减小”)。这是因为在接触面的粗糙程度一定时,_________越大,木块所受滑动摩擦力就越________。
(3)在刚开始实验时,该同学发现当弹簧测力计的示数为0.4N时,无法拉动木块。此时弹簧测力计对木块的拉力和木块所受的摩擦力_________(选填“是”或者“不是”)平衡力。
答案:水平 0.8 增大 压力 大 是
【详解】
(1)[1][2]摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块做匀速直线运动,则此时木块受到的摩擦力
解析:水平 0.8 增大 压力 大 是
【详解】
(1)[1][2]摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块做匀速直线运动,则此时木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,根据弹簧测力计的示数可知摩擦力的大小,因此在该实验操作中必须用弹簧测力计拉着物体,使物体在水平方向做匀速直线运动。
根据图甲可知,弹簧测力计的示数为0.8N;因为木块做匀速直线运动,因此木块受到的拉力和摩擦力为一对平衡力,摩擦力的大小等于0.8N。
(2)[3][4][5]因为滑动摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,当接触面越粗糙一定时,压力越大,滑动摩擦力越大,而乙图中水平木板受到的压力增大,接触面的粗糙程度不变,因此木块所受的滑动摩擦力增大。
(3)[6]当弹簧测力计的示数为0.4N时,无法拉动木块,说明木块仍处于静止状态,此时木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,因此弹簧测力计的拉力等于木块所受的摩擦力。
9.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小梦将三个完全相同的木块分别放在三个固定的水平表面上,做了如图所示的甲、乙、两三个实验:其中甲实验中的水平表面是木板,乙、丙两实验中的水平表面是相同的毛巾。
(1)实验中小梦用弹簧测力计水平拉动木块在水平表面做 ______运动,根据 ______知识,测出木块所受的滑动摩擦力;
(2)如果小梦想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,他应控制相同的量是 ______,而改变接触面受到的 ______;
(3)该物体在木板表面所受的摩擦力是 ______N;
(4)同组的小阳猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关;小阳在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,根据实验数据验证了自己的猜想你认为小阳的结论是 ______(选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的证据是 ______;
(5)根据你在本实验中的收获,结合生活写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法:______。
答案:匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度 压力的大小 1.6 错误 没有控制压力相同 在路面上撒炉渣(或在路面上撒盐加速雪的熔化或换防滑轮或安装防滑链或在车上放
解析:匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度 压力的大小 1.6 错误 没有控制压力相同 在路面上撒炉渣(或在路面上撒盐加速雪的熔化或换防滑轮或安装防滑链或在车上放重物等)
【详解】
(1)[1][2]实验中小梦用弹簧测力计水平拉动木块在接触面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小等于摩擦力的大小,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3][4]如果小梦想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变接触面受到压力的大小。
(3)[5]弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,图甲中弹簧测力计的示数是1.6N,因为物体做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以甲图滑动摩擦力大小为1.6N。
(4)[6][7]研究滑动摩擦力大小可能与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向锯掉一半,压力变小了,由此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论是错误的。
(5)[8]汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的,因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力,比如:在路面上撒炉渣,增大接触面的粗糙程度;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物,增大压力等。
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.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:
(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
答案:刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生
解析:刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。
(2)[2] 因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。
(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。
12.下图是小鲁同学“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程。
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做___________运动,目的是使拉力___________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;
(2)比较___________两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)小鲁利用上述木块和木板对该实验进行改进,如图所示。水平拉动木板,当测力计A的示数为4.0N时,木块相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,则木板受到地面的摩擦力为___________ N;若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,测力计B的示数为___________ N。
(4)小鲁同学认为把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系。小鲁是通过___________来判断出压力作用效果。小鲁在探究压力作用效果与受力面积的关系时,把木块切去一半后放在海绵上,你觉得小鲁做法的不妥之处是___________。
答案:匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在
解析:匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于摩擦力的大小,即实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,目的是使拉力等于摩擦力。
(2)[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究滑动摩擦力与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,根据图中现象比较甲、乙两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]甲图中,测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,根据二力平衡知识可知,木块在木板上运动时受到的摩擦力为2.8N。由力的相互性,木板受到的木块施加的反作用力大小也为2.8N,方向水平向左。因测力计A的示数为4.0N时,由于木板做匀速直线运动受到平衡力的作用,则木板受到地面的摩擦力为
f=4.0N-2.8N=1.2N
若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,因木块对木板的压力和接触面粗糙程度不变,故木块受到摩擦力大小不变,又木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,故测力计B的示数不变,仍为2.8N。
(4)[6]探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系的实验,可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,小鲁是通过海绵的凹陷程度来判断出压力作用效果。
[7]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,根据控制变量法,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,把木块切去一半后放在海绵上,则压力变小了,故小鲁做法的不妥之处是没有控制压力大小不变。
【点睛】
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关及探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,考查测力计读数、二力平衡知识、力的相互性、物体的受力分析、转换法、及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
13.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点;
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是______(选填:“A”或“B”);
A.此时向右管中加入红墨水直至液面相平
B.取下软管重新安装
(2)排除故障后,他将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与______有关;
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示;比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论;你认为他的结论是否可靠?答:______,原因是:______。
答案:B 深度 不可靠 没有控制深度相同
【详解】
(1)[1]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,说明软管中的气体压强大于大气
解析:B 深度 不可靠 没有控制深度相同
【详解】
(1)[1]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,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;调节时,只需要将软管取下重新安装,这样两管上方的气体压强相等(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面是相平的;故选B。
(2)[2]金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,说明液体压强跟液体深度有关。
(3)[3][4]小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系。故他的结论不可靠。
14.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。
15.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)首先读出注射器的最大可读容积为V,用刻度尺测量 ___________为L,算出活塞的横截面积。
(2)实验时,按图所示安装好器材,先把注射器活塞推至注射器底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当 ___________,读出弹簧测力计的示数为F=28N时,已知活塞的面积是S=2.8×10﹣4m2,则可求出大气压强p=___________Pa,若人体表面积约2m2,此时人体表面受到大气的总压力是 ___________。
(3)若橡皮帽密封性不太好,将导致测得大气压值 ___________(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
答案:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活
解析:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活塞的横截面积为。
(2)[2]当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,故此时大气压对活塞的压力为28N;
[3]由实验数据可得,此时的大气压强为
[4]若人体面积约为2m2,此时人体表面的受到大气的总压力为
F=pS=1105Pa×2m2=2×105N
(3)[5]若橡皮帽密封性不太好,将导致弹簧测力计的拉力偏小,因此测得的结果将偏小。
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.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
【详解】
(1)[1]当水面距小筒底10cm时,则
当小筒的刻度为最大测量值的时候,小筒排开水的体积是。
(2)[2]小桶受到的浮力为,则
由于小筒和托盘处于漂
解析:400 大
【详解】
(1)[1]当水面距小筒底10cm时,则
当小筒的刻度为最大测量值的时候,小筒排开水的体积是。
(2)[2]小桶受到的浮力为,则
由于小筒和托盘处于漂浮,则
所以
则测量物体的最大质量
测量物体的最大质量。
(3)[3]由于托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,当托盘上放物体时,则小筒再浸入水的体积为
大筒中水面上升后增加的体积
由于,则
即,小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大。
(4)[4]根据该装置可知石块质量为m1,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为是石块排开的水的质量m2,根据可得石块的体积为
则石块的密度
则石块的密度。
18.小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时,
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