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部编版八年级下册物理实验题试卷(培优篇)(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.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.为了选择合适的弹簧制作弹簧测力计,小杨选了甲、乙两根不同的弹簧进行了测试,记录了表一和表二的数据(表一中缺一数据)。
表一:甲弹簧的实验数据
拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长(cm)
5
7
8
9
10
10.5
表二:乙弹簧的实验数据
拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长(cm)
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
(1)分析表中数据,表一中拉力F=1N时,甲弹簧伸长了________cm;
(2)如果根据两只弹簧的性能,都将制成的弹簧测力计量程各自做到最大,则甲弹簧制作成的测力计量程比乙的________(选填“大”或“小”);
(3)如果要制成准确程度较高的测力计,应选用________弹簧。
答案:小 甲
【详解】
(1)[1]由表格一知,拉力F与弹簧伸长量是一个定值,所以
解得
拉力为1N时,甲弹簧伸长量为
L=1cm
(2)[2]由表格数据知,当甲弹簧受到的拉力为6N时,拉
解析:小 甲
【详解】
(1)[1]由表格一知,拉力F与弹簧伸长量是一个定值,所以
解得
拉力为1N时,甲弹簧伸长量为
L=1cm
(2)[2]由表格数据知,当甲弹簧受到的拉力为6N时,拉力与弹簧的伸长量不成正比,即此时弹簧发生的形变不是弹性形变,那么它能受到的最大拉力为5N,即此弹簧制成的测力计的量程为0~5N,而乙弹簧能承受的最大拉力为6N,即此弹簧制成的测力计的量程为0~6N,那么甲弹簧制作成的测力计量程比乙的小。
(3)[3]甲弹簧所受的拉力每增加1N,弹簧的伸长也增加1cm,而乙弹簧所受的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加为0.5cm。则甲制成的弹簧测力计的分度值可更小,刻度线可更清晰。那么甲制成的测力计准确度更高。
5.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______cm;
(2)分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为______N/m。
答案:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根
解析:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力測量的精确程度高。
[3]由图乙知,A的量程为010N,B的量程为015N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(4)钩码对弹簧的拉力等于弹簧对钩码的拉力(即弹簧形变而产生的弹力),由图乙可知,在测量范围内,当F=10N时,弹簧B制成的测力计伸长10cm,即当拉力F为10N时,即x=0.1m,将数据代入F=kx,得k=100N/m。
6.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌
G/N
F/N
f/N
型号1
3
1.1
1.1
型号2
3.5
1.1
1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
答案:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计
解析:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。
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.为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做______运动,此时,滑动摩擦力的大小_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)在前四次实验中,滑动摩擦力最大的是______(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较___________两个实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关;比较乙、丙两个实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 ________有关。
(4)比较甲、丁实验,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,小明得出结论:滑动摩擦力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,因为______。
(5)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示(改拉木板),重复实验,发现效果更好,实验中,小明______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
答案:匀速直线 等于 丙 甲乙 接触面的粗糙程度 错误 小明没有控制压力的大小不变 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方
解析:匀速直线 等于 丙 甲乙 接触面的粗糙程度 错误 小明没有控制压力的大小不变 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]根据影响滑动摩擦力大小因素,丙图压力最大,接触面最粗糙,滑动摩擦力最大。
(3)[4]研究滑动摩擦力大小与压力大小有关,接触面的粗糙程度相同,压力不同,选择甲乙两图进行实验。
[5]比较乙、丙实验,压力大小相同,丙中接触面粗糙、滑动摩擦力大,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)[6][7]他的结论是错误的。比较甲丁实验,研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,应该使压力大小和接触面的粗糙程度相同,但物体切去一半后压力也变小了,故其错误的原因是没有控制压力大小相同。
(5)[8]由图戊可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
9.如图甲所示,是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小慧将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的______;
(2)保持卡片两端拉力大小相等,用手将小卡片在两支架所在的竖直平面内旋转一个角度,松手后,卡片不能平衡,这是因为小卡片扭转一个角度后,两边的拉力没有作用在______;
(3)在探究同一问题时,小宇将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小慧的实验优于小宇的实验,其主要原因是______。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
答案:大小 同一直线上 A
【详解】
(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,故通过调整钩码个
解析:大小 同一直线上 A
【详解】
(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,故通过调整钩码个数来改变拉力大小。
(2)[2]小卡片转过一个角度,松手后纸片就会转动,这是因为小卡片扭转一个角度后,两边的拉力没有作用在同一直线上,两个力不能平衡,从而说明二力平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3)[3]小慧的实验优于小宇的实验的原因是:在小宇的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生影响;而小慧的实验中,纸片被悬挂,就消除了摩擦力对实验的干扰,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉着木块在固定的水平木板上做匀速直线运动,这是利用 ______原理,使木块受到的滑动摩擦力的大小 ______(填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)为探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”,在甲实验的基础上,下一步应进行的操作是 ______,然后用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数;
(3)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,同学们在老师的指导下对实验装置进行了改进,用如图乙所示的方式不固定长木板而是拉动长木板,测量滑动摩擦力时发现效果更好;图乙实验中 ______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(4)同学们通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系如图丙所示;由图丙可知:F摩=______F压。
答案:二力平衡 等于 在木块上加钩码 不一定 0.25
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块弹簧测力计示数显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,水平方向
解析:二力平衡 等于 在木块上加钩码 不一定 0.25
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块弹簧测力计示数显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡原理,两个力大小相等,即使木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过在木块上加钩码来增大压力大小,所以在甲实验的基础上,下一步应进行的操作是在木块上加钩码。
(3)[4]因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度,进行什么运动都没有关系,不一定要匀速拉动长木板,所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动,并且弹簧测力计是静止的容易读数。
(4)[5]由图丙可以看出摩擦力与压力的图线是一条斜向上的直线,说明二者成正比,同时通过数据可以看出,当F摩=2N时,F压=8N,二者的比值为
所以二者的关系式可表示为
11.如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)此实验中运用到的主要探究方法是______;
(4)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她的思路正确吗______?为什么______?
(5)小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上,粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放(如图戊所示),发现桌面均无明显的形变,于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。他的看法______(填“正确”或“不正确”)。因为______。
答案:甲、乙 压力越大 受力面积越小 控制变量法(转换法) 不正确 没有控制受压面材料相同(木板桌面不能很好的显示压力的作用效果) 不正确 坚硬的桌面不能很好的显
解析:甲、乙 压力越大 受力面积越小 控制变量法(转换法) 不正确 没有控制受压面材料相同(木板桌面不能很好的显示压力的作用效果) 不正确 坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果(桌面的形变人眼看不到)
【详解】
(1)[1][2]比较甲、乙两图可以看出,受力面积相同,压力不同,作用效果不同,故可得出:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)[3]比较乙丙两图可以看出,压力相同,受力面积不同,作用效果不同,故可得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[4]此实验中研究一个量与多个变量的关系,运用到的主要探究方法是控制变量法;同时,通过受压面的形变来反映压力的作用效果,用到的是转换法。
(4)[5][6]将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,这一思路不正确。因为图丁中的受压面材料与图乙的受压面材料不同,不能准确反映压力的作用效果。
(5)[7][8]把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上,粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放,发现桌面均无明显的形变,于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。这一结论是不正确的,因为坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果。
12.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。
13.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差;通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
(2)比较图中乙图、丙图和丁图,可以得到结论:______;
(3)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明液体压强与______有关。
答案:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行
解析:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,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A。
(2)[2]比较乙图、丙图和丁图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管中两端的液面高度差相同,说明探头受到的压强相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3][4]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大,也说明液体的压强与液体的密度有关。
14.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。
15.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。
16.用图所示器材来探究“浮力大小与排开液体的关系”,弹簧测力计的示数如图中F1~F4所示。请结合图甲~丁回答以下的问题:
(1)为了让实验结果精确,实验操作顺序合理的是____(将“甲乙丙丁”进行排序)。
(2)石块完全浸没在水中受到的浮力大小是____,石块排开的水的受到的重力是_______(两空均用图中字母表示)。
(3)根据实验数据可得:在误差允许的范围内,浮力的大小___(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的液体所受到的重力。
(4)石块的体积和密度分别是____和___(用题中字母表示,已知常数g和水的密度ρ)。
答案:甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装
解析:甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装满水的溢水杯中,测出石块所受的浮力,收集石块排开的水;丁、测出桶和排开的水所受的重力;故实验步骤应为甲丙乙丁或者丙甲乙丁。
(2)[2]由甲乙图中数据可知石块受到的浮力为
F浮=F1-F2
[3]石块没入水中后排开水的重力为
G排=F4-F3
(3)[4]由上述步骤读数计算可知:F浮=G排;故可得到的初步结论是:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。
(4)[5][6]由阿基米德原理可知石块的体积为
由甲图可知石块的质量为
故石块的密度为
17.75%酒精能有效杀灭病毒,小江想测定某消毒用酒精的密度。
(1)其测量酒精密度的实验过程如下:
①将天平放在 ______工作台面上,把游码移至标尺“0”刻度处,指针摆动情况如图甲所示,此时应将右端平衡螺母适当向 ______调节,使天平水平平衡;
②将装有该酒精的烧杯放在天平的左盘,测得其总质量为73g;
③将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,量筒中的酒精体积如图乙所示,为 ______cm3;
④测出烧杯和剩余酒精总质量如图丙所示,其总质量为 ______g,则酒精的密度为 ______g/cm3;
(2)已知该酒精密度为ρ0,小江还利用该酒精来测量某泡沫块的密度,其实验步骤如下:
①用天平测出泡沫块的质量为m1;
②在一个容器中装足量的该酒精,将空瓶叠放在泡沫块上并放入酒精中,使其竖直漂浮,静止时如图丁所示;
③向瓶子中缓慢加水,直到泡沫块刚好浸没,用天平测出此时瓶子和水的总质量为m2;
④泡沫块体积V泡沫=______,密度ρ泡沫=______(表达式均用m1、m2、ρ0表示)。
答案:水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后
解析:水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,由图甲知,摆动时指针向左摆动幅度大于向右摆动幅度,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
③[3]由图乙知,量筒分度值2mL,量筒中的酒精体积
V=40mL=40cm3
④[4]剩余酒精和烧杯的质量
m剩=20g+10g+5g+3g=38g
[5]量筒中酒精的质量
m=m总﹣m剩=73g﹣38g=35g
酒精的密度
(2)[6][7]根据实验步骤,向瓶子中缓慢加水,泡沫块刚好浸没时
V排=V泡沫
根据漂浮的特点有
F浮=G总
根据阿基米德原理有
ρ0gV排=m总g=(m1+m2)g
泡沫块体积为
V泡沫=V排=
泡沫块的密度为
18.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
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,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是______N。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想______(选填“A
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