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2025年中考物理一轮复习题型实验题(五)力学
一、实验题
1.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关;
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象: ;
(2)物体浸没前的过程中(图甲到图丙),测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐变大,据此,小明认为物体受到的浮力改变是因为浸入水中的深度增大;而小华则认为浮力改变是因为浸入水中的体积增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是( )
A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理
(3)接下来他们继续实验,增大物体浸没在水中的深度(图丙到图丁),发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出 的观点不具有普遍性,此时物体受到的浮力 N;
(4)当物体从接触水面开始,到浸没至如图丁所示位置时,在图戊中能够表示出此过程物体所受浮力F与进入水中的深度h的关系图像是 ;同学们在实验中主要用到的科学探究方法是 。
2.在测定金属块的密度实验中,小王同学设计的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容。
实验名称:测定金属块的密度
实验原理:= 。
实验器材:天平、量筒、细线、金属块。
实验步骤:
(1)将 放在水平桌面上,调节天平平衡,测量并记录金属块的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1。把系有细线的金属块慢慢放入量筒并 在水中,记录此时的总体积V2,计算出金属块的体积V。
(3)把金属块擦拭干净,重复步骤1、2,在做两次实验,并把实验数据填入数据表中,计算出每一次测出的金属块的密度。
(4)计算出该金属块密度的 值。
3.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿 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)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”);
(3)为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要保持 不变。
4.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验是根据公式 进行速度计算的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)请根据图中信息回答:vAB = m/s;vBC = m/s;
(4)由实验看出,小车在下滑过程中做 运动;
(5)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (选填“大”或“小”)。
5.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
学生
实验序号
学生的质量(千克)
楼梯的高度(米)
登梯做的功(焦耳)
所用的时间(秒)
甲
1
50
3
1500
5
2
50
3
1500
8
乙
3
54
6
12
4
54
3
1620
5
(1)第3次实验乙同学做的功 J。分析比较实验次数 ,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快;
(2)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是 ;
(3)分析比较实验次数2与3,若要比较甲乙两位同学做功的快慢,则可以比较 来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是 ;
(4)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是 (选填“甲”或“乙”)。我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个)。
6.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是 ( )
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
C.甲乙装置,测量液体压强的准确度相同
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①实验前要向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度 。
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比 两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,当 一定时,液体内部压强随 增大而增大;
④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
⑤小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管内液面较高的是 (选填“a”或“b”)侧。
(3)若在图b中U形管左右两侧液面的高度差Δh=3cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为 Pa。
(4)乙组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向 (选填“左”或“右”)边发生形变。
(5)若大烧杯中始终装水,并保持压强计金属盒探头的深度不变,U形管中分别注入不同液体,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
D.红墨水(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
7.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,其中木块A的重力为6N,砝码的重力为4N。
(1)实验过程中,根据 的知识可知,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动,才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;比较 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)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:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,此探究过程中存在的问题是 ;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小明又设计了如图戊所示的实验方案,该方案 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。
8.地球附近的物体都要受到重力,小明同学猜想物体的重力大小与物体的质量有关,于是用天平、钩码、弹簧测力计进行了研究。
(1)实验中要使用弹簧测力计,关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是 ;
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用前必须检查指针是否指到零刻度线处
D.使用时必须注意所测的力不超过量程
(2)如图甲是他第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表中的空格处
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1.0
3.0
4.0
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中做出重力随质量变化的图像;( )
(4)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成 。
(5)经过精确测量,发现g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是: ;
②造成g值不同的原因可能是: ;
③在货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 。
9.“十次事故九次快”说明了汽车超速的危害,汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首,超速与超载严重危害了道路交通安全。小明猜想车辆与道路因素均会对交通危害的程度发生影响。
(1)小明首先探究“阻力对物体运动的影响”,可供使用的器材有斜而、木板、棉布、毛巾、质量较大的小车1 和质量较小的小车2,实验过程如图甲、乙、丙所示;
①实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止释放,小车的动能是由 能转化而来的;
②实验中,小明发现小车在毛巾表面运动时的速度变化量 (选填“大于”“等于”或“小 于”)在木板表面运动到相同位置时的速度变化量;小明完成实验后,发现小车在 表面克服阻力做功的功率大;
③ 在不增加任何器材的情况下,可以探究小车动能跟 (选填“高度”或“速度”)的关系;
(2)小明接着探究“汽车超载在追尾事故中的危害”;
①如图丁,将小车1从A 处由静止释放,小车1在水平面上运动一段距离s 后停止,s 可视为刹 车后运动的距离。将小车2静置于小车1右侧所在的位置 B 处,表明符合核载量并在限速内的汽车不会对前车追尾;
②小明又找来了砝码,将砝码固定在小车1上,仍从A 处由静止释放小车1,逐次增加砝码个 数重复实验,发现小车1在水平面上运动的距离几乎都为s,均未与小车2撞击;
③以上实验结果和小明的猜想不相符,请提出改进措施: 。
10.唐老师利用天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、液体A、合金块、弹簧测力计等器材带领同学们对“测量合金块和液体A的密度”的实验进行了探究演示。
(1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图所示,则应将平衡螺母向 (“左”或“右”)端调节,使指针指在分度盘中央;
②如图是正确测量合金块的质量时使用砝码情况和游码的位置,则该合金块的质量为 g;
③如图是他用量筒测量该合金块体积的情境,则合金块的体积是 cm3;
④求出该合金块的密度为 g/cm3;(计算结果保留一位小数)
(2)然后用该合金材料制成460克的实心球,挂在弹簧测力计下,缓慢放入液体A中,当完全浸没时测力计示数为3N,此球受到的浮力 N,求出液体A的密度为 g/cm3。(g取10N/kg)
11.如图所示,小车从斜面的顶端A处由静止释放,沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中,请你用刻度尺和停表分别测出小车在s1及s2两段路程中的平均速度v1和v2,请写出实验的主要步骤和计算v1、v2的公式,并设计一个记录实验数据的表格。
12.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中甲的研究对象是 (选填“小卡片”或“薄木板”),实验时应使研究对象处于 状态。
(2)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。为了进一步探究拉力大小对平衡的影响,小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,发现当两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡,其原因是由于 的存在。
(3)当验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡,小华将小卡片 (选填“挤压”“翻转”“旋转”)一个角度,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片。他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用这样装置进行实验 (选填“能”或“不能”)。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
13.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的 来比较压力作用效果的;
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是:压力一定时, ,压力的作用效果越明显。
14.利用图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”、“不考虑”) 小卡片的重力;
(2)在左右两侧细线挂上相等个数的钩码,将小卡片旋转一定角度,这一步操作是为了探究 的两个力能否平衡,松手瞬间小卡片 (选填“能”或“不能”)继续保持平衡;
(3)用手指水平向右轻弹图示位置中静止的轻卡片,若不计一切阻力,轻卡片离开手指后将做 直线运动,直至碰上右侧滑轮或钩码接触桌面。
15.某实验小组利用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”,进行了如下操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa(ρ水=1.0×103kg/m3);
(3)分析图②、图③的实验,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)用图⑤所示的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 ,她测量了以下物理量;
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
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 人在水中下沉,而在死海中却能漂浮 D 小明 4 ② 控制变量法
【详解】(1)[1]根据生活经验,人在水中下沉,而在死海中却能漂浮;或轮船从淡水河驶入海水里会上浮一些,说明浮力与液体的密度有关(合理即可)。
(2)[2]物体浸没前的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小,根据力的平衡
F浮=G-F示
所以浮力大小逐渐变大。此过程中,物体浸入水中的深度增大,浸入水中的体积也增大,说明小明和小华的观点都是合理的,故D正确。
故选D。
(3)[3]增大物体浸没在水中的深度,发现弹簧测力计的示数始终不变,且为1N,所以浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,故小明的观点不具有普遍性。
[4]由图甲可知,物体的重力为G=5N,由图丙、丁可知F示=1N,说明此过程中物块受到的浮力
F浮=G-F示=5N-1N=4N
(4)[5]物体浸入水中时,物体排开水的体积在变大,浮力变大,当物体完全浸没时,V排不变,浮力不变,所以浮力先增大后不变,故D符合题意。
[6]在实验过程中对其他因素加以控制,使其中的一些条件发生变化研究和解决问题,用到的是控制变量法。
2. 天平 浸没 平均
【详解】[1]根据实验目的知道,实验原理是密度的计算公式。
(1)测量金属块的密度,是通过测量物体的质量和体积,利用计算出间接得到物体的密度,故实验步骤如下
[2]将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,测量并记录金属块的质量m。
(2)[3]在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V,把系有细线的健康慢慢放入量筒并浸没在水中,记录此时的总体积V1,计算出金属块的体积V2。
(3)把金属块擦拭干净,重复步骤1、2,在做两次实验,并把实验数据填入数据表中,计算出每一次测出的金属块的密度。
(4)[4]计算出该金属块密度的平均值。
3. 水平 匀速直线 等于 丙 压力大小
【详解】(1)[1][2][3]实验过程中,弹簧测力计拉着物块沿水平方向做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,物体在水平方向上受到平衡力的作用,所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4]由图可知,三次实验中,甲、乙、丙的摩擦力分别为1.5N、2N、2.5N,丙图弹簧测力计的示数最大,所以滑动摩擦力最大的是丙。
(3)[5]在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,这种方法叫做控制变量法。
4. v= 小 0.2 0.5 变速直线 大
【详解】(1)[1]速度等于物体通过的路程与通过该路程所用时间的比值。所以在“测小车的平均速度”的实验中,需用公式 进行计算。
(2)[2]实验中为了方便计时,让小车运动的不至于太快,应使斜面的坡度较小。
(3)[3]由图可知,AB段的路程
通过AB段路程所用时间
通过AB段路程的平均速度
[4]BC段的路程
通过BC段路程所用时间
通过BC段路程的平均速度
(4)[5]由以上分析可知,小车在下滑过程速度越来越大,是在做变速直线运动。
(5)[6]如果让小车过了A点后才开始计时,则测量时间偏小,根据速度公式 知,AC段的平均速度vAC会偏大。
5. 3240 1、4 做相同的功,所用时间越少的,做功越快 做的功与所用时间的比值
功/时间 乙
速度
【详解】(1)[1]第3次实验乙同学做的功
W=Gh=mgh=54kg×10N/kg×6m=3240J
[2]要得出“当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快”的结论,就要做功时间相同而做的功不同,由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的。
(2)[3]分析比较实验次数1和2可知,做功是相同的,第一次做功时间短,做功快。因此可得出结论:做相同的功,所用时间越少的,做功越快。
(3)[4]分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的,若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算做的功与所用时间的比值,比值大的做功快。
[5]做功时间和做功的多少都不同时,要比较做功的快慢就要计算做的功与所用时间的比值,因此还应在表格中添加栏目是功/时间。
(4)[6]比较四次做功的快慢:乙同学3、4次做的功比甲1、2次每次做的功都多,而乙第4次所用的时间与甲第1次的时间最短,都是5s,在相等的时间做功多的做功快,可见,乙同学登楼做功比甲要快一些。
[7]在物理学中,类似于表示“快慢”的物理量有,我们用“速度”这一物理量来表示物体运动的快慢。
6. B 相同 bc 深度 液体密度 不变 a 300 左 A
【详解】(1)[1]甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;甲装置比乙装置准确程度大一些,根据连通器的特点可知,甲装置的下部连通,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连通,所以都不是连通器,故选B。
(2)①[2]实验前, U形管没有和橡胶管连接,相当于一连通器,向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同。
②[3]深海鱼类多是扁片状,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,比较bc两图可知,液体的密度相同,深度越大,U形管左右液面差越大,压强越大。
③[4][5]比较ab两图,不同液体,橡皮膜在液体中的深度相同,U形管两边液面的高度差不同,且液体密度越大,高度差越大,即压强越大,可得在同一深度,液体的密度越大,液体的压强越大。
④[6]在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,探头所受的液体压强不变,即U形管两液面的高度差将不变。
⑤[7]在d图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以a侧液面将升高。
(3)[8]橡皮管内气体的压强与大气压之差
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
(4)[9]向装置左右两侧倒入相同质量的水,由于左侧的横截面积大,所以深度小;而右侧的横截面积小,所以深度大,故右侧的压强大于左侧的压强,故橡皮膜向左发生形变。
(5)[10]探头在水中的深度相同,所以产生的压强相同,根据p=ρgh可知,U形管中分别注入不同液体,液体的密度越大,高度差越小;液体的密度越小,高度差越大,所以U形管左右两侧液面的高度差最大的是酒精,故选A。
7. 二力平衡 压力(大小) 乙、丙 没有控制压力不变(相同) 不需要
【详解】(1)[1]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,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
[3]研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关时,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故需要对比图乙、丙所示实验。
(3)[4]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,需要保证接触面的粗糙程度和压力相同。由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(4)[5]如图戊所示的实验方案,木块A相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该方案不需要长木板B做匀速直线运动。
8. A 2.0 正比 武汉、上海 地理纬度不同 质量
【详解】(1)[1]A.测竖直方向上的力,弹簧测力计要竖直放置,测水平方向上的力,弹簧测力计就要水平放置,故A错误,符合题意;
B.使用过程中弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦,弹簧测力计的示数会偏小,故弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,故B正确,不符合题意;
C.使用前必须检查指针是否在零刻度线位置,否则读数不是真实值,故C正确,不符合题意;
D.所测的力超过弹簧测力计的测量范围就会损坏测力计,故D正确,不符合题意。
故选A。
(2)[2]观察图像发现,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,故此时弹簧测力计的示数为2.0N。
(3)[3]根据表中的数据先画点,再描线,如图所示:
(4)[4]由图像可知,图像为倾斜的直线,故物体所受的重力与物体的质量成正比。
(5)①[5]由表格中数据可知武汉和上海的g值均为9.794N/kg。
②[6]分析表格中数据发现:地理纬度不同时,g值一般不同。
③[7]物体的质量是物体的属性,不随物体形状、位置、状态及温度而变化;虽然物体所受重力与质量成正比,但由于g值会随地理纬度的变化而变化,为保证交易的公平,贸易中应按质量进行。
9. 重力势 大于 毛巾 速度 每次将小车从斜面顶端由静止释放
【详解】(1)①[1]小车从斜面下滑的过程,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能。
②[2]根据题意知道,小车从斜面上同一高度处滑下,所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等,毛巾表面所受阻力大,小车在毛巾表面运动时的速度变化量大于在木板表面运动到相同位置时的速度变化量。
[3]因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布和木板表面上克服阻力做功相等;但在木板表面滑行时间长,其次是棉布表面,时间最短的是毛巾表面,根据知道,毛巾表面功率大。
③[4]在不增加任何器材的情况下,小车质量相同,改变速度大小,故可将小车从斜面的不同高度由静止滑下,根据转换法知道,比较小车在相同水平面上滑行的距离即可探究小车动能跟速度的关系。
(2)[5]动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;每次小车都从A处释放,每次到达斜面底端时速度相同,逐次增加砝码的个数,使得小车的质量逐次增加,因此小车的动能逐次增大,但发现小车1在水平面上运动的距离几乎都为s,均未与小车2撞击的原因可能是小车的速度不够大;故改进措施:每次将小车从斜面顶端由静止释放。
10. 左 34 15 2.3 1.6 0.8
【详解】(1)①[1]如图所示,指针指向分度盘的右侧,说明天平的横梁向右倾斜,则应将平衡螺母向左端调节,使指针指在分度盘中央。
②[2]物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,如图所示,该合金块的质量为
m=20g+10g+4g=34g
③[3]如图所示,合金块的体积是为
V=45mL-30mL=15mL=15cm3
④[4]合金块的密度为
(2)[5]该合金材料制成460克的实心球的重力为
G=m球g=0.46kg×10N/kg=4.6N
当完全浸没时测力计示数为3N,此球受到的浮力为
F浮=G-F示=4.6N-3N=1.6N
[6]此球受到的体积为
根据公式F浮=ρ液gV排可知,液体A的密度为
11.见详解
【详解】用刻度尺测出s1和s2,让物体从斜面上滑下,用停表测出物体从A点到达C点的时间t1和从B点到C点的时间t2,则在s1和s2两段路程上的平均速度为、,设计的表格要记录路程、时间和速度。实验步骤如下:
(1)让小车从斜面顶端A处滑下,直到撞上挡板C处时,测出小车从A点到C点的时间t1;
(2)让小车从斜面顶端A处滑下,在B点开始计时,直到撞上挡板C处时,测出小车从B点到C点的时间t2;
(3)用刻度尺分别测出AC段的路程s1和BC段的路程s2,由公式计算出平均速度分别为:、。
表格设计如下:
路程/cm
运动时间/s
平均速度/(m·s-1)
s1
t1
v1
s2
t2
v2
12. 小卡片 静止 相反 钩码个数 摩擦力 旋转 能 剪开卡片
【详解】(1)[1]由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以其重力可以不考虑。
[2]在实验中,为了避免摩擦力的影响,应使物块处于静止状态。
(2)[3]小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反。
[4]由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小。
[5]小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,由于摩擦力的存在,两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡。
(3)[6]当平衡的小卡片旋转一定角度后,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片是否保持静止,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
[7]实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态,因此不影响实验结果能进行试验。
(4)[8]要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可,具体做法可以用剪刀将纸片剪开。
13. 凹陷程度 压力越大 乙、丙 受力面积越小
【详解】(1)[1]由实验可知,同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[2]观察比较图甲、乙的情况,乙图中的压力更大则海绵的凹陷程度也较大,可以得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3][4]根据控制变量法的思想,要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较乙、丙两图的实验,得到的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
14. 不考虑 不在同一直线上 不能 匀速
【详解】(1)[1]选择比较轻的卡片,目的是不考虑卡片重力对实验的影响。
(2)[2][3]用手将卡片旋转一个角度,左右两侧细线对卡片的拉力不作用在一条直线上,松手后观察到小卡片不能保持静止。所以将小卡片旋转一定角度,这一步操作是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)[4]用手指水平向右轻弹图示位置中静止的轻卡片,小卡片会向右运动,手不施力之后,不计一切阻力,它受到平衡力,所以继续保持匀速直线运动状态,直至碰上右侧滑轮或钩码接触桌面。
15. 不漏气 B 800 增加 密度 橡皮膜刚好变平
【详解】(1)[1]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,若U形管中的液面变化不明显,则装置漏气。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样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]U形管左右两侧水面的高度差
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)[6][7]实验时,当橡皮膜两侧受到的液体的压强相等时橡皮膜变平,故利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,即右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2和左侧水到橡皮膜中心的深度h4,当橡皮膜相平时,橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式得
ρ水gh4=ρgh2
待测液体密度的表达式为
答案第1页,共2页
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