力相关实验-能力点1 科学探究的能力素养1课件 2024-2025学年教科版物理八年级下册

第7章 力 素养提升1 科学探究——力相关实验 能力点1 科学探究的能力素养1 1 1.小华在知道“物体间力的作用是相互的”之后，想知道“物体 间相互作用的力的大小有什么关系”，于是，他准备了两个弹 簧测力计，设计了如下实验：将、 两弹簧测力计的挂钩相 互挂在一起，弹簧测力计 的另一端固定在墙上，在同一直 线上，用手拉弹簧测力计 ，如图所示。请根据图示情况回 答问题： 素养提升练 2 （1）弹簧测力计对的拉力大小为___ ，这个力作用在 _____________上。 2 弹簧测力计 （2）弹簧测力计对的拉力大小为___ ，拉力的方向为 ______。 （3）由此可以得出这两个力的关系为___________________ ___________________。 2 向左 作用在同一直线上，大小相等，方向相反 素养提升练 3 2.[2024·苏州期末] 小亮想用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来 确定一块质量分布均匀但形状不规则的带孔薄木板（如图） 的重心。 素养提升练 4 （1）操作：用细棉线系住一小孔，悬挂在铁架台上，待其 静止后，用笔和刻度尺沿细棉线画出过该小孔的竖直线，接 下来的操作是 _______________________________________ ____________________________________________________ ________________________ 。 （2）判断：__________________即为薄木板的重心。 两条竖直线的交点 用细棉线系住薄木板的剩下2个小孔中的任 意一个，悬挂在铁架台上，待其静止后，用笔和刻度尺沿细 棉线画出过该小孔的竖直线 素养提升练 5 （3）实验中没有利用到的物理知识：____（填序号）。 ② ①重力的方向是竖直向下的 ②力的作用是相互的 素养提升练 6 3.力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小 明设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边， 在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变情况来 探究，如图所示是小明设计实验的几个主要步骤。 （小明使用的钩码规格相同） 素养提升练 7 （1）通过比较甲和丙两图，可以发现：力的作用效果与力 的______有关。 大小 （2）通过比较乙和丙两图，______（选填“能”或“不能”）探 究力的作用效果与力的大小的关系，判断理由是 _________________。 不能 力的作用点不同 素养提升练 8 （3）若要探究力的作用效果与力的作用点的关系，应选择 图____和图____的实验。 甲 乙 素养提升练 9 4.[2024·广州] 实验小组在探究弹簧伸长量 与弹簧所受拉力 关系的实验中，得到如图甲所示的 关系图像 （图线记为 ）。 素养提升练 10 （1）分析图甲的数据，得到实验结论： 常量（设为），则比值的单位是______，这根弹簧 的大 小为_________。 素养提升练 11 （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的 是否会发生 变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以 不变。 乙同学：因为弹簧变短了，所以 变小。 丙同学：因为弹簧变短了，所以 变大。 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： 素养提升练 12 素养提升练 13 ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹 簧长度为_____ ； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个 钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力____ ， 此时弹簧的伸长量_____ ； 2.50 素养提升练 14 ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； 弹簧受到 的拉力 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸 长量 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出 图像 （对应图线记为 ）； 素养提升练 15 如图所示 素养提升练 16 ⑤比较图线、 ，可以判断____（选填“甲”“乙”或“丙”）同 学的猜想是正确的。 丙 素养提升练 17 5.[2024·徐州期中] 利用一根长橡皮筋自制简易测力计，装置 如图甲所示，在制作测力计刻度面板时，小明和小华的方法 不同。 小明：在回形针上挂6个 的钩码，记下指针静止时的位置， 等分刻度，画出的刻度线如图乙所示。 小华：在回形针上每次加挂一个 的钩码，分别记下指针 静止时的位置，画出相应的刻度线如图丙所示。 素养提升练 18 （1）测力计的工作原理是：在一 定限度内，使橡皮筋发生弹性形 变的外力越大，橡皮筋的形变就 ______。 越大 （2）实际操作后发现两人画出的 刻度线并不完全重合，图____的 丙 小于 刻度线较准确；若采用小明的测力计测某力，示数为 ， 则测量值______真实值。 素养提升练 19 （3）进一步思考：对比小华的橡 皮筋自制简易测力计和实验室的 弹簧测力计示数情况，一个刻度 不均匀，一个刻度均匀，其原因 是橡皮筋的伸长量与所受拉力 __________。 不成正比 素养提升练 20 6.如图甲，小华利用完全相同的小桶分别盛满三种液体，用 弹簧测力计分别称出液体和小桶的总重力，记录的数据如下 表。取， 素养提升练 21 液体种类 酒精 水 盐水 弹簧测力计的示数 2.6 2.8 3.0 素养提升练 22 （1）通过分析比较，小华推测弹簧测力计示数与液体密度 之间有一定的规律，在如图乙所示的图像中能正确反映这一 规律的图像是___（填字母）。 C 素养提升练 23 【点拨】根据表格数据可知，液体的密度越大，测得液体和 小桶的总重力越大，且不装入液体时，弹簧测力计的示数不 为0（此时弹簧测力计测空桶的重力），结合题图乙中选项 的图像可知，只有C选项的图像符合题意，故选C。 素养提升练 24 （2）若酒精的密度为 ，根据表格中的数据可计算 出盐水的密度为__________，小桶的重力为____ 。 1.8 素养提升练 25 【点拨】由表格中数据可知，酒精和小桶的总重力为 ， 则 ，即 ；同体积的 水和小桶的总重力为，则 ，即 ， 得：， ；已知同体积的盐水和小 桶的总重力为，则 ，即 素养提升练 26 ，解得 。 素养提升练 （3）小华利用该弹簧测力计及小桶，将该弹簧测力计改装 成可以直接读取液体密度的弹簧“密度秤”，该弹簧“密度秤” 能测到液体密度的最大值为____ ，利用该弹簧测力计 上现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的 分度值是____ 。 3.2 0.2 素养提升练 28 【点拨】当桶内不加液体，即相当于液体密度为0时，弹簧 测力计的示数等于小桶的重力，将弹簧测力计上 刻 度线水平延长，并标记为 ；弹簧测力计的最大示数 为，代入关系式 ，即 ，解得最大刻 度处所对应的液体密度 ，将弹簧测力计上 素养提升练 29 刻度线水平延长，并标记为 ，所以该“密度秤”的量 程为。由图甲可知， 之间有16小格， 故该“密度秤”的分度值是 。 素养提升练 （4）小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换弹簧测力计的 前提下，你的办法是__________________________________。 （写出一种即可） 减小小桶的质量（或减小小桶的容积） 素养提升练 31 【点拨】在弹簧测力计量程一定的情况下，减小小桶的质量 或容积，可增大该“密度秤”的量程。 素养提升练 32 （5）若使用的 值变小，正确使用该“密度秤”测出某液体的 密度为 ，则该液体的实际密度______（选填“大于” “等于”或“小于”） 。 大于 素养提升练 33 【点拨】由（2）可知，实际操作时不再测 ， 即为 不变，利用标记好刻度的“密度秤”测液体密度时， 根据 可知，液体的密度为 ，小桶的容积 是一定 的，总质量不会随值的变化而变化，若使用的 值变小，则 根据上面表达式可知所测液体的密度会偏小，也就是该液体 的实际密度大于 。 素养提升练 34 素养提升练 $$