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人教版八年级实验题试卷测试题(Word版含解析)
1.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。
2.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他进行了探究。
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是:______、______;
(2)如图甲所示是他第2次测量中弹簧测力计的读数,请将此时测力计的示数填入下表的空格处;
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
______
3
4
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______;
(4)由数据与图像可知,结论是:______;
(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 ______(填“能”或“不能”)完成该探究。
答案:天平 弹簧测力计 2 物体的重力跟物体质量成正比 不能
【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天平。
(2)[3]由
解析:天平 弹簧测力计 2 物体的重力跟物体质量成正比 不能
【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天平。
(2)[3]由图知,测力计的量程为0~5N;弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数是2N。
(3)[4]据表中实验数据,在坐标纸上描点,然后用平滑的线连接起来;如图所示:
(4)[5]由图像知,G﹣m图像为一条过原点的斜线,则可以得出结论:物体的重力跟物体质量成正比。
(5)[6]由于在太空站中,物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测出物体受到的重力,所以用同样的器材,在太空站中不能完成该实验。
3.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。
4.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。
5.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于______状态,这时弹簧测力计的示数才能读数准确;
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,请你在坐标纸上用描点法做出图象;______
钩码数/个
质量
重力
2
0.1
0.95
4
0.2
1.94
6
0.3
2.94
10
0.5
4.9
(4)某次测量物体重力,静止时弹簧秤的示数如图所示,物体所受的重力为______N,物体的质量为______。(g取)
答案:竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]
解析:竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,只有处于平衡状态,重力和弹簧测力计的拉力才是平衡力,弹簧测力计的拉力才等于重力。
(3)[3]如图所示,描点连线,故如右下图所示:
。
(4) [4][5]如图,分度值为0.1N,一共20格,故读数为2N;物体的质量为
故物体的质量为0.2kg。
6.下列四幅图呈现的是探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的实验方案。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动,此时弹簧测力计示数等于木块所受______力的大小。
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;在长木板上铺上毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的______的关系。
(3)丁图是在甲图的基础上让木块竖放,如果两次均拉动木块做匀速直线运动,则两次弹簧测力计的示数______(选填“相等”或“不相等”)。
答案:匀速直线 滑动摩擦力 压力 粗糙程度 相等
【详解】
(1)[1] [2]将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时
解析:匀速直线 滑动摩擦力 压力 粗糙程度 相等
【详解】
(1)[1] [2]将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)[3] 在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[4] 在长木板上铺上毛巾,改变了接触面的粗糙程度,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[5] 丁图是在甲图的基础上让木块竖放,如果两次均拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,摩擦力不变,拉力也不变,所以两次弹簧测力计的示数相等。
7.伽利略曾做过如图所示的实验:在水平面先后铺上不同材料,让小车自斜面同一高度由静止开始滑下。
(1)实验时,每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ______;
(2)实验中,小车最后都会在水平面上停下来,说明力可以改变物体的 ______;
(3)根据图中记录的实验现象,可以得出结论:小车所受的阻力越小,小车前进距离越 ______;
(4)进一步推理:如果小车运动到水平面时不受任何力作用,它将 ______。
答案:速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小
解析:速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)[2]实验中,小车受到摩擦阻力作用,最后都会在水平面上停下来,小车的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]由图可知,物体所受阻力越小,速度减小得越慢,小车前进距离越远。
(4)[4]在以上实验的基础上,可推理得出:在水平面上运动的小车,如果不受阻力,它将做匀速直线运动。
8.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)分析图甲、乙可知,在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,弹簧测力计的示数F3大小将______。(填“变大”、“变小”或者“不变”)
答案:匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大
解析:匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大小。
(2)[2]分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,乙中压力大,测力计示数大,即滑动摩擦力大,故可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数F3大小将不变。
9.如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做______运动。根据______条件可知,木块所受摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
(2)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
答案:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,
解析:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,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。
(2)[4][5]将图(a)、(b)的实验进行比较,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[6][7]将图(a)、(c)的实验进行比较,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
10.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
答案:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
11.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的,此处运用到的物理研究方法是_______;
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'(选填“>”“<”或“=”)。
答案:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3
解析:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小。故通过比较图乙、丙两图,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。
12.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。
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.用微小压强计来研究液体内部压强的规律,如图所示。
(1)实验前,用手轻轻按压微小压强计的橡皮膜进行气密性检查,现象如图所示,说明微小压强计______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)把微小压强计放入液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来判别金属盒处液体压强的大小,高度差越大,液体的压强______(选填“越大”或“越小”)。
(3)比较图①、②、③三幅图,可以得到:在同种液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)比较图④、⑤、⑥三幅图,可以得到:在不同液体同一深度处,液体内部的压强_______(选填“相等”或“不相等”),液体压强大小与液体密度____(选填“有关”或“无关”)。已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油,我们可以进一步得到结论:同一深度处,液体密度越大,液体内部的压强__________(选填“越大”或“越小”)。
答案:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的
解析:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大。
(3)[3]比较图①、②、③三个图,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,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)[4][5][6]比较图④、⑤、⑥三个图,金属盒的方向和所处的深度相同,液体的密度不同,U形管内液面的高度差不同,说明液体压强不相等;深度相同时,盐水的密度最大,U形管内液面的高度差最大,煤油的密度最小,U形管内液面的高度差最小,说明液体压强大小与液体密度有关,同一深度时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
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.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.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.如图甲、乙所示,小明要测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计()、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块的重力如图甲,则木块的重力为;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为,此时木块受到的浮力是______N;
(2)小明分析发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在该液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数比______(选填“大”“小”)的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是______(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是______(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
答案:小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N
解析:小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N,木块的重力为2.4N,则木块受到的浮力
=G+F=24N+1.6N=4N
(2)[2]木块浸没在水中,木块的体积
液体密度是0.8103kg/m3时,木块浸没在液体中,木块受到的浮力是
在弹簧测力计的拉力
故0.8103kg/m3应该标在示数比1.6N小的地方。
[3]弹簧测力计的示数
弹簧测力计示数跟液体的密度是一次函数,故刻度均匀。
[4]木块的重力是2.4N,木块的体积是410-4m3,则
则木块的密度
当液体密度为时,绳子的拉力为0,木块悬浮,为密度仪的最小测量值;
当弹簧测力计示数是5N时,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,则
根据阿基米德原理得,
解得
弹簧测力计读数最大时对应液体的密度最大,最大值为,该“密度秤”的密度测量范围是:。
19.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某种液体,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置如图所示,并记录了圆柱体在水中下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图像。(已知,取)
(1)分析实验步骤、、、,可以说明浮力大小跟______有关。分析实验步骤、、可以说明浮力的大小与______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______图的装置来进行操作。
(3)分析图像可知:圆柱体重力是______;圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______;圆柱体的体积是______;圆柱体的密度是______;
(4)若将该圆柱体浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为(如图所示),通过题中相关信息计算得出,这种液体的密度是______。
答案:物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的
解析:物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的大小不同,即浮力不同,故浮力与物体排开液体的体积有关;分析实验步骤、、,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,故可以说明浮力的大小与液体的密度有关。
(2)[3]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,则液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,故选择DE(或ADE)。
(3)[4][5]据图像所知,当圆柱体下降高度为零时,物体悬挂在空中,此时拉力与重力平衡,弹簧测力计的示数即为重力,故为9N;圆柱体浸没在水中时,浸没后,h变大,浮力不变,故此时的拉力为4N,此时受到的浮力是
故受到的浮力是5N;
[6][7] 圆柱体的体积是
故圆柱体的体积是;圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
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