资源描述
人教版八年级下册物理实验题试卷检测题(Word版含答案)
1.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。
2.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。
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.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.某兴趣小组在探究“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)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:
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(N/kg)
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:___________。
③根据上表中测量的实验数据分析图甲,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是___________。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
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___________(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球___________(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是___________。
答案:天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工
解析:天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
②[3]因重力与质量之比为一定值,故分析表中实验数据得出的结论是:物体所受重力与其质量成正比。
③[4]由于物体所受的重力跟它的质量成正比,所以,重力随质量的变化关系图像为过原点的直线,故选B。
(2)①[5][6]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变;剪断悬线OA,小球受到重力的作用会竖直下落。
②[7]从以上实验现象分析得到:重力的方向总是竖直向下的。
6.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同,在实验前小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关。
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:_____;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是:_____;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 _____相同,比较乙、丙两图可验证猜想二;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____;
(5)如图丙所示,木块和铜块一起做匀速直线运动,由图中测力计可以知道此时木块受到摩擦力为 _____N,铜块受到木块对它的摩擦力为 _____N。
答案:二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着
解析:二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到水平向右的弹簧测力计的拉力和水平向左的长木板的摩擦力,因物体匀速运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡原理可知,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)[2]由甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度与接触面的面积均相等,而接触面的压力不同,弹簧测力计的示数也不同,故可知滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由乙、丙两图可知,将铜块和木块叠在一起后,接触面的压力与接触面的面积均相同而接触面的粗糙程度不同,故是为了改变接触面的粗糙程度。
(4)[4]要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制接触面的压力与粗糙程度相同而改变接触面的面积,而由乙、丁两图可知,在改变接触面的面积的同时,接触面的粗糙程度也发生了改变,故可知该探究方案中存在的主要缺陷是没有控制接触面的粗糙程度不变。
(5)[5]将铜块和木块看成一个整体,整体在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板的摩擦力,由图丙可知,弹簧测力计的示数为3.6N,故由二力平衡可知,木块受到的摩擦力为3.6N。
[6]因铜块处于受力平衡状态,若铜块受到木块的摩擦力,则铜块在水平方向上仅受到一个摩擦力的作用,不可能保持受力平衡,故可知木块对铜块无摩擦力,即铜块对木块的摩擦力为0。
7.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。
(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于” 拉力的大小。
(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。
(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。
(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。
答案:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到
解析:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
8.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,其中长方体木块各个表面的粗糙程度相同。请你解答下列问题:
(1)图甲应用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ______运动,根据 ______条件可知,此时木块所受滑动摩擦力的大小为 ______N;
(2)比较图甲、乙,可以探究滑动摩擦力大小与 ______的关系。若换用图丙的方式来测量,在拉动长木板的过程中发现,当弹簧测力计b的示数稳定后为2.7N,弹簧测力计a的示数为4.5N,则木块和木板之间的摩擦力为 ______N。
答案:匀速直线 二力平衡 2.8 压力大小 2.7
【详解】
(1)[1][2][3]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
解析:匀速直线 二力平衡 2.8 压力大小 2.7
【详解】
(1)[1][2][3]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,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。若乙装置中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,则滑动摩擦力为2.8N。
(2)[4]利用图甲、乙的实验可以探究滑动摩擦力与压力的关系,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,乙的滑动摩擦力大,探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[5]图丙当拉动长木板运动的过程中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块相对桌面没有位置的变化,都处于静止状态,根据二力平衡的条件知b弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小,所以当测力计a的示数为4.5N,木块受到的滑动摩擦力大小为2.7N,则木块和木板之间的摩擦力为2.7N。
9.为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,爱思考的小刚进行了如图所示的实验。
(1)从甲、乙两图所示的探究活动可以验证滑动摩擦力与______的关系。为了测出滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计水平拉着木块做______运动,弹簧测力计的示数如图乙,则木块受到的滑动摩擦力方向是水平向______,大小是______N;
(2)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,小刚将木块竖直切去一半,用测力计水平拉着做匀速直线运动如图丙,对比图甲与图丙,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的结论,原因是______。
答案:接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面
解析:接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面所受的压力,弹簧测力计的示数不同,说明研究的是滑动摩擦力的大小和接触面所受压力的关系。
[2]为了使物体所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,应该水平匀速直线拉动物体。
[3]滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,因为水平向右拉动物体,所以物体所受的滑动摩擦力向左。
[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为6.6N,即物体所受的滑动摩擦力大小为6.6N。
(2)[5][6]对比图甲与图丙,即改变了接触面所受的压力,也改变了受力面积,变量不唯一,所以不能得到滑动摩擦力和接触面积的关系。
10.如图A、B是同种材料制成的大小不同的正方体,他们表面的粗糙程度相同,将它们分别按照甲、乙所示叠放,用弹簧秤水平拉动它们一起在同一水平桌面上运动。回答下列问题:
(1)测量它们受到的滑动摩擦力时,我们要______拉动弹簧测力计。
(2)上图中,弹簧秤的示数是______。
(3)有一种猜想认为摩擦力大小与受力面积大小无关.若要利用这个实验来验证,你应该选用图中的哪两个实验操作图来说明问题______(选填甲、乙、丙、丁)。
(4)若要利用甲、丙实验来探究摩擦力大小与哪些因素有关,可以得到什么结论?______
答案:匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩
解析:匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的示数为1.2N。
(3)[3]探究摩擦力大小与受力面积大小的关系,需要控制压力和粗糙程度保持不变,改变受力面积的大小,观察弹簧测力计的示数是否发生变化,因此选择甲、乙两图。
(4)[4]甲、丙实验中,接触面粗糙程度和受力面积相同,压力不同,因此探究的是摩擦力大小与压力的关系,该实验可以得到的结论是粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大。
11.在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是:_____。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是 _____。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 _____[填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示,a、b两种图象不同的原因是水的 _____不同。
(4)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图5)。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 _____态(选填“固”、“液”或“固液共存”),海波是 _____(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是_____。(填字母)
答案:温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部 秒表 (a) 质量 固液共存 晶体 C
【详解】
(1)[1]用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁
解析:温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部 秒表 (a) 质量 固液共存 晶体 C
【详解】
(1)[1]用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,其原因是容器底和容器壁的温度和液体的温度不同。
[2] 实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,故实验中还需要秒表。
(2)[3]图2中的(b)气泡在上升过程中体积逐漸减小,所以是沸腾前的现象;图2中的(a)气泡在沸腾时体积逐渐变大,这些气泡到达水面会破裂开来,里面的水蒸气,会散发到空气中,所以是沸腾时的现象。
(3)[4]小明和小红选用的实验装置相同,由图3知,初温、末温都相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,根据得,因为质量不同,所以都沸腾时需要吸收的热量不同,即加热时间不同。
(4)[5][6]由图4和图5知,在第8min时,大试管内的海波已经达到固定的温度(即熔点),虽然继续吸热但温度不变,说明它正处在熔化过程中,故海波是固液共存态,而且说明它是晶体。
(5)[7]液体沸腾的条件是:达到沸点和继续吸热。当大试管中的水沸腾时,小试管中的水也达到沸点,但是如果大试管和小试管中水温相同,小试管中的水不能从大试管中的水继续吸热,小试管中的水不能沸腾。AB图中大试管和小试管水上方气压相同,水的沸点也相同,即小试管中水不能沸腾;而C图中大试管水上方密封,气压会比小试管水的上方气压大,即大试管中水的沸点比小试管的水沸点高。故C符合题意。
故选C。
12.在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如图所示。
(1)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面 ______的大小来比较的,该物理研究方法叫做 ______法;
(2)通过比较图B和图 ______这两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与 ______的关系,可得出结论:______;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度下各个方向的压强 ______。
答案:高度差 转换法 D 增大 液体密度 深度一定时,液体压强随密度的增加而增大 相等
【详解】
(1)[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压
解析:高度差 转换法 D 增大 液体密度 深度一定时,液体压强随密度的增加而增大 相等
【详解】
(1)[1][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,液面高度差越大,液体的压强越大;这种方法叫做转换法。
(2)[3][4]要探究液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同和金属盒的方向相同,改变液体深度,图B、D符合要求,分析实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)[5][6]比较D、E两个图可知,金属盒所处的深度相同,液体的密度不同,因此可探究液体压强与液体密度的关系,由于盐水的密度大于水的密度,分析实验现象,可得出结论:深度一定时,液体压强随密度的增加而增大。
(4)[7]比较A、B、C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,向各个方向的压强都相等。
13.如图所示,小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验室备有足量的水和盐水。
(1)压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:在同种液体的同一深度,____________;
(4)为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,小明接下来的实验步骤是:____________。
答案:不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这
解析:不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这不属于连通器。
(2)[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管封闭的那端的空气气压比外界的气压要大。
A.拆除软管重新安装,这样可以让U形管封闭的那端的空气向外流动,最终封闭的那端的空气气压与外界的气压相同,这样就可以进行正常的实验,故A符合题意;
BC.向U形管内添加适量水,或从U形管内向外倒出适量水,这两种情况下,最终U形管内水面还是有高度差,不可以进行正常的实验,故B、C不符合题意。
故选A。
(3)[3]比较乙图、丙图和丁图,都是同种液体水,橡皮膜所处的深度相同,但是橡皮膜面向的方向不一样,这时U形管的水面高度差相同,可以得到结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4]为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,可以把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变,这样橡皮膜所处的深度是相同的,两种液体的密度不同,而U形管两边的液面差是不同的,意味着液体压强不同,这样便可探究液体压强跟液体密度的关系。
14.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器简,如图所示、当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出______的长度为4.00cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和______。
(2)上述步骤c中横线部分应填写______。
(3)此注射器活塞的横截面积是______cm2,根据实验数据计算出大气压强是______Pa。
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(5)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞口到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,添加这一步骤后小明重新计算的大气压强是______Pa。(结果取整数)
答案:刻度尺 有刻度部分 B
【详解】
(1)[1]由于需要测量带刻度部分的长度,故需要刻度尺。
(2)[2]由于需要计算活塞的面积,根据体积计算面积,故还需要
解析:刻度尺 有刻度部分 B
【详解】
(1)[1]由于需要测量带刻度部分的长度,故需要刻度尺。
(2)[2]由于需要计算活塞的面积,根据体积计算面积,故还需要带刻度部分的长度,即可根据即可。
(3)[3][4] 注射器活塞的横截面积是
注射器活塞的横截面积是;实验数据计算出大气压强是
故实验数据计算出大气压强是。
(4)[5]上述原因会使测量值小于真实值的是,即大气压力偏小,可能原因是橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,①符合题意;而活塞与注射器筒壁间有摩擦导致大气压力偏大,故②不符合题意;③弹簧测力计的示数没有读准,可能偏大也可能偏小,故③不符合题意;④活塞与注射器筒壁不完全密封,即漏气,大气压力偏小,故大气压强偏小,故④符合题意;故选B。
(5)[6]小明重新计算的大气压强是
小明重新计算的大气压强是。
15.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小。高度差越大,说明液体压强越 ___________。
(2)对比乙、丙两图,可以探究液体压强与 ___________的关系。
(3)图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向 ___________的压强大小关系。
(4)图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则U形管左右两侧液面高度差将 ___________。
答案:大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
解析:大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
(2)[2]液体压强与液体的密度和深度有关,研究时应使用控制变量的方法。对比乙、丙两图,盐水的密度大于水的密度,探头所处深度相同,故可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[3]图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。
(4)[4]图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则液体的密度不变,探头所处位置的深度变小,根据p=ρ液gh可知探头所处位置的液体压强变小,则U形管左右两侧液面高度差将变小。
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线的上方,即刻度0.9应该在p点。
[2][3]因为V=Sh,密度计漂浮,则F浮=G物,即
ρ液gV排=ρ液gSh=G物=mg
解得,则这支密度计处于漂浮状态时浸没在液体中的深度h与液体的密度ρ液成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度错误。
(2)[4]因为ΔV=Sh,所以要让h变大,则应减小S,即用更细的吸管做密度计。
(3)[5]图中密度计沉底,浮力小于重力,要使密度计漂浮,应该减小密度计重力,故减少吸管下端的一些金属丝。
17.小明用如图所示装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的玻璃杯放到电子秤上,用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示。再将金属块缓慢浸入玻璃杯中(金属块始终不与玻璃杯接触,且水不溢出),随着金属块逐渐浸入水中,弹簧测力计示数逐渐变_____,说明物体所受浮力大小逐渐变_____。金属块浸没时弹簧测力计的示数为3N,如图乙所示。然后将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变。根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与物体_____有关。
(2)小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小还与液体的_____有关。
(3)金属块未进入液体时和金属块浸没在液体中相比较,电子秤的示数变化了220g,由此可计算出金属块
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