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人教版八年级下册物理实验题试卷检测(提高,Word版含解析)
1.小瑾同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中得到下表所示的实验数据。
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
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)在实验过程中,需要的两个测量工具:______、______;
(2)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是 ______;
(3)小华同学通过学习,知道重力与质量的比值g=9.8N/kg;她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N;你认为小华的做法 ______(选填“合理”或“不合理”),其理由是 ______。
答案:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中
解析:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中,需要测量重力及质量的大小,所以需要用到弹簧测力计及天平。
(2)[3]实验时,多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性。
(3)[4][5]实验中难免会出现误差,但是绝不能随意修改数据,应以实验测量的数据为准,若出现误差较大的情况,可以多测几次,故小华修改数据的做法是不正确的,理由是:实验的误差不可避免,应尊重事实。
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.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
答案:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
4.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
100
200
300
400
500
重力
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前,为了提高测量的准确程度,应在___________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持___________时,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力;
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示,示数为___________N;
(4)根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为___________;
(5)从实验我们可以得出的结论是___________。
答案:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体
解析:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体重力时,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,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为2N。
(4)[4]根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为误差。
(5)[5]从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
5.某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(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)在实验过程中,需要的两个测量工具是___________、___________。
(2)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成___________比,你判断的依据是___________。
(3)在图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。___________
(4)该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了 “物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验,他们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,实验数据如表所示。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8 N
球
4.2 N
三棱锥
3.6 N
他们分析实验数据得出的实验结论是:物体重力的大小与物体的形状有关。这个结论是___________(填“正确”或“错误”)的,依据是:___________。
答案:弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和
解析:弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3][4]分析数据可知,比值基本不变,等于9.8N/kg;故可得出的结论:物体的重力和质量成正比。
(3)[5]利用数学中描点连线的方法作图即可,如下图:
(4)[6][7]因为物体所受重力大小与质量有关,所以在探究重力大小与形状之间的关系时,应保证质量不变;该小组的同学用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,未保持橡皮泥的质量不变,所以得到了错误结论。
6.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做___________运动,依据___________原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)比较图丙和图___________,可得到结论:在保持压力一定时,___________,滑动摩擦力越大。
(3)比较___________,可得到结论:在保持___________一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________(填“有关”或“无关”)。
(5)另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置,弹簧测力计示数不变,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(填“有关”或“无关”)。
答案:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉
解析:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,使它在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件知道,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]比较图中乙和丙两图知道,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,故得到的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,改变对水平面的压力,所以,应比较甲、乙两次实验,得到的结论为:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[7]小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,滑动摩擦力的大小不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[8]由图知道,在实验过程中保持了接触面的粗糙程度和压力的大小相等,改变的是接触面积,但是测力计的读数不变,说明滑动摩擦力的大小和接触面积的大小是无关的。
7.在“探究运动和力的关系”实验中,小车从斜面的同一高度由静止下滑,当水平面材料不同时,小车所停的位置如图所示。
(1)依据实验现象可以得出:在初速度相同的情况下,小车受到的阻力______,运动的越远。
(2)若水平面绝对光滑,则运动的小车将会做___________运动。
(3)本实验说明,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
答案:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,
解析:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小,小车受到的阻力越小,运动的越远。
(2)[2]若水平面绝对光滑,小车会运动得无限远,即小车将保持原来的速度做匀速直线运动。
(3)[3]实验说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
8.在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,进行的实验过程如下甲乙丙丁戊图所示:
(1)实验中,认为弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力的原因是:当物体保持______运动时,物体处于平衡状态,其力的关系为f=F拉。这里使用的实验研究方法有______法。
(2)由甲乙两图可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)由______两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)由于实验中难以保持物体做匀速直线运动,同学们对实验进行了如图丁和戊的改进。你觉得这样改进的好处是______。
答案:匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一
解析:匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力。
[2]根据题意知道,研究摩擦力与多因素的关系时,采用了控制变量法;通过拉力来间接测摩擦力,用到了转换法。
(2)[3]比较甲乙两图知道,物体A对接触面的压力相同,但接触面不同,即接触面的粗糙程度不同,同时弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[4]比较各实验图知道,甲丙图中,物体接触面相同,压力大小不同,而弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)[5]由图知道,改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
9.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。
10.在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是_______;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越________(选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将________(填小车的运动状态)
答案:B 长 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,故A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小
解析:B 长 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,故A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小车到达水平面的动能变得更大,速度更大,通过的路程将比原来更长,更容易滑出木板。所以B做法不可行,故B符合题意;
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下,小车到达水平面的动能减小,小车在水平面的速度减小,从而减小小车通过的路程。所以C做法可行,故C不符合题意;
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程。所以D做法可行,故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]由图示可知,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越长。
(3)[3]由(2)分析可知,阻力如果越来越小,小车运动的路程将越来越长,如果不受力,小车将保持原来的运动状态一直不变。所以进一步推理可知,当阻力为零时(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
11.以下是小俊同学做“测量大气压”的实验报告(摘要),请你将其报告中的问题补充完整;
(实验目的)测量大气压
(实验原理)______;
(实验器材)注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ______;
(实验装置)如图所示
(实验步骤)
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞 ______时,记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力);
C.读取注射器的容积V;
D.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L;
(实验数据)如表所示
大气对活塞压力F/N
注射器的容积V/m3
活塞面积
S/cm2
大气压强p/Pa
(实验拓展)
(1)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据)______;
(2)大气压的表达式为p=______;
(3)小俊同学发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小俊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
上述原因一定会使测量值大于真实值的是 ______;(选填序号)
(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是减小活塞与筒壁间的 ______;二是防止漏气。
答案:刻度尺 刚开始滑动 有刻度部分的长度L/m ② 摩擦
【详解】
[1]测量大气压的原理为。
[2]用弹簧测力计测量大气压力,实验中需要测量注射器的横截
解析: 刻度尺 刚开始滑动 有刻度部分的长度L/m ② 摩擦
【详解】
[1]测量大气压的原理为。
[2]用弹簧测力计测量大气压力,实验中需要测量注射器的横截面积S,根据知实验中需要用刻度尺测量注射器由刻度部分的长度L,所以还需要刻度尺。
[3]当注射器的活塞刚开始滑动时,根据二力平衡的条件可知,活塞受到的大气压力等于弹簧测力计的示数。
(1)[4] 根据实验器材知实验中需要用刻度尺测量出由刻度部分的长度为L,所以表格中应该是:有刻度部分的长度L/m。
(2)[5]大气压的表达式为
大气压的表达式为。
(3)[6] ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,使得拉力F偏小,算出的大气压会偏小;②活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能大、可能小,算出的气压可能大也可能小;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;综合分析一定会使测量值大于真实值的②。
(4)[7]实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油有两个好处:一是减小活塞与筒壁间的摩擦力,二是防止漏气。
12.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如图的操作。
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 ______;红红同学发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 ______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______,因此拦河大坝要做成 ______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 ______(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
答案:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高
解析:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;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]进行调节时,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。
(2)[3][4]正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。
(4)[6][7]左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即
ρ水gh4=ρgh2
故液体的密度
故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故选BD。
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.在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧液柱的 ______来反映橡皮膜处所受压强的大小;
(2)压强计使用前应检查是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,说明装置 ______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图乙所示,将探头橡皮膜朝下浸入水中,则橡皮膜将 ______(填“上凹”或“下凸”);
(4)图乙和图丙是将压强计的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而 ______(填“增大”“减小”或“不变”);比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强与 ______有关。
答案:高度差 漏气 上凹 增大 液体密度
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映液体压强大小,这用到了转换法。
(2)[2]若压强计有漏气的地方,
解析:高度差 漏气 上凹 增大 液体密度
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映液体压强大小,这用到了转换法。
(2)[2]若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
(3)[3]将压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹。
(4)[4]乙和丙比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
[5]丙和丁相比较,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关。
15.在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,操作步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 __________来比较压力的作用效果,这种科学探究方法是 __________法。
(2)通过比较 __________两图可探究受力面积的大小对压力作用效果的影响。下列实例中,直接应用该结论的是 __________(选填“A”或“B”)。
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p丙__________(填“大于”、“小于”或“等于”)p丁。
答案:海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,
解析:海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,这用到了转换法。
(2)[3]要探究受力面积的大小对压力作用效果的影响,需要控制压力大小相同,改变受力面积,图乙丙符合题意。
[4]比较图乙、丙所示实验,压力大小相同,乙中受力面积较小,压力作用效果明显,故可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.图钉的一端做得很尖,通过减小受力面积增大压强,符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,不符合题意;
故选A。
(3)[5]在图丙、图丁中,压力和受力面积相同,由p=可知压强相同,即p丙=p丁。
16.小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题:
(1)比较图(a)、(b),物体A浸在水中所受浮力大小为________N;
(2)比较(b)、(c)和(d)三组实验时,小敏和小华得到了不同的结论:小敏认为物体A受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大,小华认为随浸入水中的体积增大而增大,你认为________的结论更合理,理由是________;
(3)比较(d)与(e)两组实验,可得到的结论是________;
(拓展)在上述实验中可以求得物体A的体积为________,(e)中所用盐水的密度为________(已知水的密度)。
答案:4 小华 浸没在水中不同深度处,物体所受的浮力大小相等 排开液体的体积相同时,物体所受浮力的大小与液体密度有关
【详解】
(1)[1]由图(a)、(b)知,
解析:4 小华 浸没在水中不同深度处,物体所受的浮力大小相等 排开液体的体积相同时,物体所受浮力的大小与液体密度有关
【详解】
(1)[1]由图(a)、(b)知,物体A浸在水中受到的浮力
F浮=G-F示=4.0N-3.6N=0.4N
(2)[2][3]由图(b)、(c)、(d)知,物体A未完全浸没水中时,弹簧测力计的示数随着A所处的深度变化而变化,即A所受浮力与浸入的深度有关,但完全浸没后,A所处的深度发生变化,弹簧测力计的示数保持不变,即浮力的大小与深度无关,而整个过程,所受浮力随排开水的体积的变化而变化,排开水的体积不变,则所受的浮力不变,那么小华的结论更合理。
(3)[4]由(d)、(e)两图知,物体A分别浸没水和盐水中,即排开的液体相同时,弹簧测力计的示数不同,说明A所受的浮力不同,那么在排开相同体积的液体时,物体所受的浮力与液体的密度有关。
[5]由图(a)、(d)知,物体A浸没在水中时受到有浮力
F浮1=G-F示1=4.0N-3.0N=1.0N
据阿基米德原理得,物体A的体积
[6]由图(a)、(e)知,A浸没在盐水中时,受到的浮力
F浮2=G-F示=4.0N-2.8N=1.2N
据阿基米德原理知,盐水的密度
17.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线,依次把物体缓缓地浸人水或液体中不同位置,实验步骤如图所示.请根据他们的实验,完成下列问题:
(1)物体受到的重力为______N,物体完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)从实验步骤②→③的过程中,可以验证猜想______(选填猜想序号)是正确的;
(3)利用实验步骤①③④,可以说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(4)利用实验步骤①②⑤,能不能验证猜想B?请判断(如果不能请写出理由):______;
(5)如图中正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系的图象是______;
A.B.C.D.
(6)根据图中的数据,可以计算出物体的密度为______kg/m3,液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
答案:2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数
解析:2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数即为重力,弹簧测力计的分度值为0.2N,故读数为3.2N;物体完全浸没在水中受到的浮力为
故物体完全浸没在水中受到的浮力为1N。
(2)[3]从实验步骤②→③的过程中,液体密度不变,排开液体的体积变大,浮力也变大,说明浮力与排开液体的体积有关,故选C。
(3)[4]利用实验步骤①③④,深度变化了,浮力不变,故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[5]利用实验步骤①②⑤,有两个变量,排开液体的体积不同,液体的密度也不同,故无法得出结论,要得出浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同。
(5)[6]正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系,从
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