内容正文:
2025年中考物理核心考点考前冲刺 力学实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验中应保持木块在水平木板上做 运动,使得拉力大小 (选填“小于”“大于”或“等于”)摩擦力;
(2)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行实验;
(3)甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与 的关系,小新改变放在木块上的钩码个数,测出的实验数据如下表所示;
实验次数
1
2
3
压力F/N
2
3
4
摩擦力f/N
0.8
1.2
1.6
根据图像可得f与F的关系式是 ;
(4)小昌同学对上述实验进行了改进,设计了如图丁所示的装置:将弹簧测力计一端固定,用F1拉动小车时,小车 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动;此时弹簧测力计示数为F2,则摩擦力大小为 (选填“F1”或“F2”)。
2.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,某同学做了如图所示的三次实验。
(1)三次实验中,应使斜面的粗糙程度 (选填“相同”或“不同”),让小车从斜面顶端 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度大小 (选填“相等”或“不相等”),小车在水平面上滑行时受到 个力的作用;
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离 。进一步推理可知,如果小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
3.小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种方案。
(1)通过比较,发现采用乙方案实验效果更好,原因是 ;
(2)该实验装置中,小桌两端定滑轮的作用是 ;
(3)实验中发现两边的钩码质量不相等时,小车运动,质量相等时,小车静止,说明二力平衡的一个条件是力的 ;
(4)接着,将小车扭转一个角度,松手后观察到小车不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 。
4.林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木块上做 运动;
(2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大;
(3)甲、丙两图所示的实验说明:压力一定时, ,滑动摩擦力越大;
(4)此实验用到的物理实验方法是 ,在物理学中用到此实验方法的实验还有 (只需举出一例)。
5.小明在综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,对某种金属块进行探究。
小明首先对该金属块进行探究:
(1)将天平放在水平桌面上并将游码移至 处,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)图2是正确测量金属块质量时使用砝码情况和游码的位置,它的质量为 g;
(3)图3是他用量筒测量该金属块体积的情景,则该金属块的体积是 cm3;
(4)换用材料相同而大小不同的金属块,反复上述测量,他得到不同金属块的质量与体积的关系图象如图4所示。由图象可知,合金块的质量与体积成 比;这个比值我们称作 ;
(5)通过上述探究,若该金属块的体积为5cm3,则它的质量是 kg;
(6)此实验过程中若将(2)、(3)顺序对换,则所测密度将比真实值偏 ;
[拓展]小明接着利用现有器材对水进行研究,描绘出质量与体积的关系图象如图5甲所示。他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图甲未经过坐标原点,由此推断:水的质量与体积的关系图线应是 (选填图5中“乙”、“丙”或“丁”)。
6.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置。
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)在调平后的杆杠两端挂上钩码,杠杆平衡时如图乙所示,得出杠杆的平衡条件是 (用字母表示)。
(3)调节好的杠杆,如图丙所示,用弹簧测力计向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为 N。
7.如图所示,在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。
(1)让钢球A从高为的斜槽滚下,在水平面上运动,运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s,在同样的水平面上,B被撞得越远,A对B做的功 ,A的动能 (选填“越大”、“越小”或“不变”);
(2)让钢球A分别从不同的高度由静止滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块B被撞得越远,所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 ;
(3)改变钢球的质量,让不同的钢球从 高度由静止开始滚下,质量越 的钢球将木块B撞得越远,所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 。
8.在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上,该实验是通过比较木块在木板上滑行的 来比较小球动能大小的,图中错误的操作是 .改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通过 (选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进.将同一小球从不同的高度释放,观察木块,可以探究动能大小与 的关系.
9.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度.
该实验的原理是 ,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)图中AB段的路程s= cm,如果测得AB段的时间为1.6s,则AB段的平均速度v= m/s;
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测似AB段的平均速度会偏 ;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗? ,理由是: ;
(4)为了减小实验误差,斜面的倾斜程度最好 一些。
10.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小。
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是 N;
(2)比较①④⑦三幅图可探究浮力大小与 的关系;
(3)探究完浮力大小的影响因素后,同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系,进行了如下实验操作;
此实验操作的正确顺序是 (用a、b、c、d表示),分析数据并进行比较得F浮= N,G排 = N 。从而得出结论:浮力的大小 物体排开液体所受到的重力。
11.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)小车从A下滑到C,测得时间为1.6s,则AC段的平均速度为 m/s。
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 (选项“大”或“小”)。
12.下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前应将杠杆调节到水平位置平衡,其目的是 ,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止在图甲所示位置,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)调节平衡后,在杠杆A点处挂3个钩码,如图乙所示,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ;
A.减少实验误差
B.避免实验的偶然性,寻找普遍规律
(4)如图丙所示,小聪在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从D位置移到C位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 。
13.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图),小仓先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图A、B、C、D、E所示(液体均未溢出),物体下表面浸入到液体中的深度h与弹簧测力计的示数F,记录在表格中,图F中弹簧测力计示数为1.1N。
序号
A
B
C
D
E
h/cm
0
2
4
6
8
F/N
1.4
1.2
1.0
0.8
0.8
(1)根据表格中的数据,在坐标轴中作出图像 ;
(2)根据表格中的数据算出,在实验步骤E中金属块所受浮力F浮= N;
(3)比较图D和E可以得出:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 (选填“无关”或“有关”):分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小与 有关;
分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的 有关;
(4)图F中,液体的密度为 kg/m3。
14.如图,这是我们“探究浮力的大小等于什么”的示意图.请你仔细观察这四幅图后回答:
⑴由图①和③,你可以算出 ;
⑵由图②和④,你可以算出 .
⑶由此我们可以得到著名“阿基米德原理”:浸在液体里的物体受到的浮力等于物体排开 ,写成公式为F浮=G排= .
15.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N·kg-1
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)实验中,需要的测量工具是 和 。
(2)分析表中数据,可以得出的结论是: 。
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg。但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,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
9.823
地理维度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
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我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 。
16.小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C,探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示,将物体从高处(图中水平虚线处)由静止释放,物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同,图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。已知实验中三个物体的质量关系为mA<mB<mC,物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度请回答下列问题:
(1)该实验是通过观察比较 来判断物体重力势能大小的;
(2)比较 两次的实验结果可知,物体的重力势能与物体质量有关;
(3)比较甲、丙、丁三次的实验结果可知, 相同的物体, 大,它的 越大。
17.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)B实验中,通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)比较C、D、E图三次实验,可知,压力作用效果与 大小有关;
(3)A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA pB;
(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,海绵的凹陷程度与 图一样。
18.小亮为了测量家中酱油的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的 处,然后调节 ,使天平平衡;
(2)接下来进行了以下四项操作,如图所示:
A.用天平测出空烧杯的质量m0;
B.将部分酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量m1;
C.将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积V;
D.用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量m2;
以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤 (选填步骤序号)
(3)由图可知待测酱油的质量为 g,体积为 cm3,酱油的密度为 kg/m3。
19.如图所示是同学们“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的三次实验过程。
序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
①
木块与木块
12.0
②
木块与木块
15.0
3.0
③
木块与砂纸
12.0
3.6
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向拉动木块,使其作 运动,根据 知识,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小;
(2)实验数据如上表,请将第①次实验中木块所受摩擦力填入表格内(如上图①所示 );
(3)分析 (填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;
(4)由①②两次实验数据可以得出的结论是 ;
(5)在第③次实验中若用4.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为 N,你判断的依据是 。
20.某同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验装置如图所示:
(1)液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面产生的 反映的;
(2)比较甲、乙两图,可以得到,液体内部的压强大小与液体的 有关;比较 两图,可以得到,液体内部的压强的大小与液体的密度有关;
(3)该同学与其他同学交流后设计了如图丁所示的装置,也可以用来“探究影响液体内部压强大小的因素”。在隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,根据橡皮膜的凹凸情况,得出:ρA ρB(选填“>”“=”或“<”)。
21.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)该实验主要采用的探究方法是 ,为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿 方向拉动测力计并使物块做 运动;
(2)由 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越 (选填 “大”或“小”);
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上的优点是 。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N;
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。第9秒时,小明突然撤去拉力F,木块仍向前运动了3秒后静止不动,请你在图4中画出9~12秒物体所受摩擦力与时间的图像。
( )
22.小开想估测当地大气压的大小,按图甲进行了如下的实验:
①将沾水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
②用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;
③记录弹簧测力计的示数为36N;
④测量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S为;
⑤根据压强计算公式,计算出大气压的大小p。
(1)小开如果按乙图和丙图进行实验,步骤相同,但弹簧测力计的示数分别为和,则、、的大小关系是 。
(2)根据甲图计算所测出的大气压强的大小为 Pa。
(3)请写出造成该测量结果的可能原因是 。
23.如图所示“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:
(1)实验通过观察 反映液体内部压强的大小,这种研究方法叫做 法。实验中还用到了另一种常用的实验方法是 ;
(2)实验前发现U形管左右两侧的液面不在同一高度,如图甲所示,接下来的操作是 ;
(3)比较乙、丙两图,可以得到的结论是: ;
(4)由丙、丁两图可得,当深度相同时,液体的密度越大,液体压强 (选填“越大”或“越小”);
(5)在探究液体压强与液体密度的关系时,为了使结论更具有普遍性,应该 ;
(6)如图戊、己所示,探究液体压强与容器的形状是否有关的实验,由图可知,液体压强与容器的形状 (选填“有关”或“无关”)。
24.用如图(a)所示的压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”
(1)液体压强的大小通过U形管左右两侧液面的 反映。压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(b)所示的情景,出现这种情况因此需要进行的操作是 。(选填“A”或“B”)
A.将右边支管中高出部分的液体倒出
B.取下软管重新安装;
(2)小明做如图(b)所示的检查,用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是 ;
(3)当压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两种液体中,如图(c)和(d)所示,其中有一杯是水,一杯是盐水,他想利用压强计判断哪一杯是盐水,经过实验,他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是他认为图(d)杯子中盛的是盐水,①你认为,小明的结论是 的(选填“可靠的”或“不可靠的”):②简要说明理由: 。
25.小亮想测量一个塑料块的密度,他利用天平、溢水杯、小烧杯、适量的水、细针等器材,不使用量筒就测出了塑料块的密度。实验方法如下。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是: 。
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将塑料块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则塑料块的质量是 g;
②将溢水杯中装满水,用细针缓慢地将塑料块压入水中,使之完全浸没,利用天平测出溢出水的质量为30 g,则塑料块的体积为 cm3;(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
③测出塑料块的密度是 kg/m3。
26.如图甲所示是一堆大小不同的雨花石,现用天平、量筒、细线和水测量雨花石的密度。请你回答下列问题:
(1)将天平置于水平桌面,调节平衡螺母使天平平衡(如图乙所示),请你指出调平衡过程中的不当之处: ;
(2)正确调节天平平衡后将一块雨花石放在天平的左盘,天平平衡时右盘的砝码和游码位置如图丙所示,则雨花石的质量是 g;
(3)利用量筒测出雨花石的体积是20cm3,则该雨花石的密度是 g/cm3;
(4)上问的计算结果能否代表这堆雨花石的密度? (选填“能”或“不能”),原因是 。
27.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)甲乙丙可得出的实验结论是压力的作用效果与 和 有关.
(3)某同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 p丁(填“大于”、“小于”或“等于”).
28.明明利用下列器材:一架天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管来测定一块矿石的密度。
(1)明明所用量筒的分度值是 ;
(2)请你帮他完成如下操作:
①把天平放在水平台上,把 放在标尺左端零刻线处,此时指针偏在如图甲所示位置,则应向 (选填“左”或“右”)旋转平衡螺母,使天平平衡;
②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把矿石放入左盘烧杯中;
③向右盘烧杯中缓缓倒水, ;
④将烧杯内的水倒入空量筒中,测出水的体积如图乙;
⑤用细线拴好矿石,将其放入图乙的量筒内,测出水和矿石的总体积如图丙。则:
(a)请补全有关步骤。
(b)矿石的质量m= g;矿石的体积V= cm3;矿石的密度ρ= kg/m3;
(c)在读数无误的情况下,明明测出的矿石密度与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是 。
29.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左侧下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 (左/右)调节。
(2)如图乙所示,A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,若在A处下方再挂1个相同的钩码,为使杠杆保持水平位置平衡,需将挂在B处的钩码向 (右/左)移动 格。
(3)已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,小明按照图乙所示方式进行实验,他改变所挂钩码的数量和A、B位置,使杠杆水平平衡,记录数据如表:
测量序号
动力FA/N
OA/cm
阻力FB/N
OB/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
3.0
10.0
1.5
20.0
(4)小明根据表中数据,得出“动力×动力臂”的结论,而小华则认为小明的每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的进行实验。于是小华按图丙所示方式进行实验,发现弹簧测力计示数 (大于/小于/等于)1N。这时,小华要测量力臂,还需要的测量工具是 。通过小华的补充实验,小明真正理解了力臂是支点到 的距离。
30.小振在假期去水上乐园玩滑道滑水时,他感觉越接近底端时速度越大,冲入水中,激起水花四溅,如图甲所示。为了探究物体从斜面上滑下时速度的变化情况,他利用小车、斜面、挡板等器材组装了如图乙所示的装置并设计实验方案:让小车从斜面顶端A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和斜面底端C点的路程和时间,其记录的数据如下表所示。
(1)除了图中所给的器材之外,还需要的测量工具是 。
路程s/cm
时间t/s
平均速度
AC段
100.0
6.01
AB段
50.0
3.00
(2)根据表格中记录的数据可知:小车通过BC段的平均速度 m/s(计算结果保留两位小数)。为了得到小车从斜面上滑下时速度的变化情况,以下方案可行的是 。
A.比较小车分别通过AB段和BC段的平均速度
B.比较小车分别通过AB段和AC段的平均速度
C.比较小车分别通过AC段和BC段的平均速度
(3)分析数据,小振发现小车下滑时速度大小不变,这与他在玩滑道时对速度变化的感觉不同。于是重新分析整个实验过程,发现AC段和AB段的路程测量错误,原因是小振把 到B点车头和C点车头的距离当做了小车下滑的路程。重新测量后,小振发现所得结论仍然与自己感觉的速度变化相差较大,你认为可能的原因是: 。
31.如图所示是小娟自制的一个简易气压计,用它来研究大气压与高度的关系.自制的气压计在用塞子封闭后,应向瓶内 ,其目的是 ,使水沿着玻璃管上升到瓶口以上.拿着它从楼下到楼上,可以观察到玻璃管内水柱高度的变化.小娟将气压计从楼的1层带到5层的过程中,观察并记录管内与瓶内水面的高度差如下表.
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
小娟所探究问题的自变量是: .由表中数据可得:楼层越高,管内与瓶内水面高度差越 (选填“大”或“小”).由此可知:高度越高,瓶外大气的压强越 (选填“大”或“小”).
32.如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
动滑轮重
G动/N
物重G/N
钩码上升高度
ℎ/m
动力
F/N
动力作用点移动距离
s/m
滑轮组的机械效率η
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
0.5
2
0.1
1.1
0.3
3
0.5
4
0.1
2
0.3
66.7%
(1)请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法( );
(2)在实验过程中,应 拉动弹簧测力计;
(3)将表格中的数据补充完整 ;
(4)在第三次实验中,钩码上升0.1m所用时间是1.5s,则动力的功率为 W;
(5)实验结束后,小华又进一步猜想:滑轮组的机械效率可能与滑轮组细线的绕法有关。为了验证猜想是否正确,小华利用图乙和图丙两个完全相同的滑轮组进行实验探究。若实验测得两滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想是错误的;
(6)请你为小华同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法: 。
33.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车从斜面静止释放,如图所示,观察和比较小车在长度相同、粗糙程度不同的水平表面运动的距离。
(1)实验时应将小车从斜面的 由静止释放,目的是 ;
(2)由上述实验可知,水平面越平滑,小车运动的距离 ,进一步推理可得出:如果小车在光滑的水平面上运动,小车将 ;
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
34.如图甲所示,用压强计探究液体内部压强的特点。()
(1)实验中,将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的 来表示;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的;
(3)将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置,观察看到U形管两侧液面的高度差 ,(选填“大于”、“小于”、“等于”)经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
(4)将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体的 关系;
(5)由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 ;
(6)能能在厨房做家务时,将一个底部是平面的玻璃瓶放到松软的洗碗海绵上,海绵被压得向下凹陷。于是他做完家务后,利用水、玻璃瓶和洗碗海绵探究影响压力作用效果的因素,如图所示,②、③次实验中玻璃瓶都装满了水;将实验③的玻璃瓶放在厨房桌面上,如图④所示,此时水瓶对桌面的压强 实验②中对洗碗海绵的压强,此时水对玻璃瓶底的压力 里面水的重力(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
35.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小欣同学可得出结论: 相同时, 越大,压力的作用效果越明显;
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂 数量的钩码,这种研究物理问题的方法在物理学中叫 ;
(3)实验过程中,小欣同学是通过观察橡皮泥 来比较压力作用效果的;
(4)实验过程中,小欣同学在包装带下方挂了2个50g的钩码,并测得包装带与橡皮泥的接触面积为250mm2,则包装带对橡皮泥的压强是 Pa。(g取10N/kg)
36.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)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,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力。
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)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 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
A.减少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
(5)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,你认为 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
37.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时调节杠杆在水平方向平衡的目的是 。此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)小组中有的同学采用在图乙右端用弹簧测力计代替钩码,将测力计竖直向下拉的方法进行实验,这样做的好处是 ;
(4)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ;通过实验,得出杠杆平衡条件是 ;
(5)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码对绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1 F2l2,其原因可能是 。
38.图甲所示是小王同学“探究二力平衡条件”时的实验情景.
(1)小王将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小王将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡.
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图甲所示情况下,小华下一步的操作是: .
(4)在探究同一问题时,小张将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小王的实验优于小张的实验.其主要原因是( )
A.减少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
39.在探究水的沸腾实验中,有两组同学分别使用了A、B两套装置(如图甲所示)来完成实验。
(1)为了缩短加热时间,选择 套实验装置好一些。
(2)如图乙所示,是A装置中水沸腾时温度计的示数,水的沸点是 ℃,此时水的沸点高于100℃,可能的原因之一是加盖后使水上方气压 (选填“增大”或“减小”),沸点升高。
(3)如图丙是使用B装置同学绘制的水沸腾图象,从图象中发现水沸腾时的特点是 。
40.某物理兴趣小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是
A.①②③④ B.④②①③ C.④①②③
(2)按照正确的操作步骤,根据图中弹簧测力计示数可得物体所受浮力为 N,物体排开水的重力可由 (填数字代号)两个步骤测出;
(3)在实验步骤②中,如果增大物体浸没在液体中的深度时,弹簧测力计示数F2会 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力,实验操作中可能造成这种结果的原因是 。
A.图①中烧杯内水面未到烧杯口
B.图④中小桶内有少量水
41.“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图甲所示,则模型的质量为 g;
(3)小张又进行了如图乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为125g;
②用细线拴住模型并 在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图丙所示;
(4)旁边的小敏发现取出的模型粘了水,不能采用量筒的数据,于是测出图乙③中烧杯和水的总质量为136g,小敏计算出模型的密度为 g/cm3(结果保留一位小数);
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为 cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
42.小琳在学习了“测量:物体运动的速度”新课后进行实验,如图甲所示:
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),目的是便于测量 ;
(3)小琳利用秒表测得小车在斜面上从A点到B点运动的时间如图乙所示,则 s,小琳又测得,则小车在BC段的平均速度为 m/s;
(4)如图中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的图像是______;
A. B. C. D.
(5)小琳在操作时发现,小车某次在斜面上的运动轨迹如图丙虚线所示,则计算得到的AC段平均速度与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
43.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中的数据如表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向向上 拉动弹簧测力计,使钩码上升:
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用 (选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验:不计摩擦和绳重,动滑轮的重力为GE= N;
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的总质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验机械效率η= ;
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, 。
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G/N
3
3
4
钩码上升高度
0.1
0.1
0.1
绳端拉力h/m
1.5
1.2
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率η
66.7%
62.5%
44.白鹤滩水电站位于金沙江下游,2023年电站建成后,将成为仅次于三峡水电站的中国第二大水电站。住在水电站附近的莉莉看见日益高耸的大坝,于是联合小晨利用压强计探究影响液体内部压强大小与什么因素有关。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)莉莉在使用压强计时,用手指无论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差几乎没有变化,这说明该压强计的气密性 (选填“差”或“好”)。将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面高度应该 (选填“相平”或“不相平”);
(3)比较图中甲和乙,可以探究的问题是:同种液体,液体压强与 的关系。因此拦河大坝要做成 的形状;
(4)保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越 ,液体压强越大;
(5)小晨利用矿泉水瓶、橡皮膜、刻度尺、水等器材也进行了相关探究。将剪去瓶底、蒙有橡皮膜的矿泉水瓶逐渐浸入水中,如图丁所示,可以观察到橡皮膜向瓶内凹进,且凹陷程度随浸入深度的增加而增大。当浸入水中的深度为10cm时,她向矿泉水瓶中加水,直到橡皮膜处于水平状态,此时矿泉水瓶内水的深度为 cm。爱动脑筋的小晨发现,借助这个简易装置还可以测量未知液体的密度。小瑶将装有水深h1的该矿泉水瓶浸入食盐水中,发现橡皮膜相平时,橡皮膜到食盐水液面的竖直距离为h2,由此推断出该食盐水的密度ρ食盐水= 。(用所测物理量表示,已知ρ水)
45.按要求填空。
(1)如图1,弹簧测力计的分度值为 ,读数为 ;
(2)如图2,用手旋转平衡的小卡片,松手后观察小卡片是否能保持平衡,这是为了探究使物体平衡的两个力 ;
(3)如图3,通过观察 来反映压力的作用效果,得出的结论是:压力一定时, 。
46.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调.
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3.
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”).
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④则酱油的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)
(5)为了减小测量的误差,小明重新设计了如下实验方案:
A.将酱油倒入烧杯中,测出烧杯与酱油的总质量m1;
B.将烧杯中的酱油一部分倒入量筒中,测得剩余酱油与烧杯的总质量为m2;
C.测得量筒中酱油的体积为V;
则小明测出酱油密度的表达式为: (用上述已知量进行表示).
47.为了探究物体的弹性势能和哪些因素有关,小明同学利用身边器材做了如下实验,如图(a)所示,将塑料尺一端用手固定在桌面上,另一手将塑料尺的另一端弯曲一定程度,放手后将橡皮弹出,使橡皮向前移动一段距离.然后逐渐增大塑料尺的弯曲程度,弹击橡皮后观察到橡皮向前移动的距离如图(b)、(c)所示.
(1)橡皮向前移动距离的长短反映了:
(2)小明分析比较图(a)、(b)、(c)及相关条件可知 .
48.用天平、量筒及烧杯测量花生油的密度,实验步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的 处,调节平衡螺母使天平平衡;
(2)把装有适量花生油的烧杯放在天平的 盘,称出烧杯和花生油的总质量是100g;
(3)把烧杯中一部分花生油倒入量筒中,用天平称出烧杯和剩余花生油的总质量,所用的砝码和游码的位置如图所示,则烧杯和剩余花生油的总质量为 g,倒入量筒中花生油的体积如图乙所示,则花生油的体积 cm3;
(4)测得花生油的密度ρ油= kg/m3。
49.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
机械效率的平均值
1
1
0.10
0.5
0.3
66.7%
2
1.5
0.10
0.6
0.3
83.3%
3
1.5
0.15
0.6
(1)组装滑轮组时,为了绕线比较平稳,应该 (选填“A”或“B”);
A .先把钩码挂在动滑轮下方,然后再进行绕线
B.先将滑轮组绕线组装完成后,再把钩码挂在动滑轮下方
(2)该同学设计的记录数据的表格中,有一处不当之处,你认为是 ;
(3)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计;通过比较 两次实验发现影响滑轮组机械效率的因素是提升物体的重;
(4)第3次实验中,绳端移动的距离为 m,此时滑轮组的机械效率约为 ;
(5)你认为测量误差来自于哪些方面?请写出一条 。
50.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
次 数
钩码重/N
钩码上升/cm的距离/cm
弹簧测力计/N的示数/N
弹簧称上升的距离/cm
机械效率
第1次
2
5
1
15
66.7%
第2次
4
5
1.7
15
\
第3次
6
5
\
15
83.3%
(1)实验操作中应 拉动弹簧测力计;
(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为 ;
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,读数时弹簧测力计 (选填“应该”或“不应该”)处于静止状态.
(4)分析三次实验数据,得出结论是:滑轮组的机械效率与 有关.
51.如图甲和乙分别是托里拆利实验和自制的水气压计装置:
(1)在托里拆利实验装置中,玻璃管内的上方是 ,玻璃管外水银面的上方是空气,因此在 的作用下管内的水银柱不会下落。
(2)实验中,若将玻璃管如图倾斜,则玻璃管内水银柱的竖直高度 ;若当大气压减小时,会发现甲装置中的水银柱竖直高度 。(均选填“上升、不变、下降”)
(3)图乙装置是小雨和小明自制的气压计,当将此装置从山下移到山顶,则细管中的水柱 (选填“上升、不变、下降”)。
52.如图所示,在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)甲图中杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”调节),直到杠杆在 位置平衡,主要目的是
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向各移动一小格,则杠杆的 (选填“左”或“右")端将下沉.
(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是
A.铁架台自身的重力足够大 B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(4)在完成规定实验后,有一组同学继续进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结论会怎样?通过实验,他们得到了如图丙、丁所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为: F1l1= (F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
53.如图是某小组做的几个实验。
(1)如图甲所示,两个相同的烧杯内分别装有冷水和热水,将它们放在已调平衡的天平的左右盘上,天平保持平衡。半小时后,发现天平的指针向 (选填“左”或“右”)偏,这是因为:液体 ,蒸发越快。
(2)如图乙所示,将一带正电的小球Q固定在绝缘支座上,将另一带电小球P用细线悬挂在A点,两小球静止时如图所示,可知小球P带 电。当把小球P悬挂在B点时,发现细线与竖直方向的夹角θ减小了,由此可初步得出:其它条件相同时,电荷间的距离越大,其相互作用力 。
(3)如图丙电路中,镍铬合金线和锰铜线的粗细、长度均相同。若开关置于a接线柱时,电流表示数为I1,开关置于b接线柱时,电流表示数为I2,且I1>I2。上述操作是为了探究导体的电阻跟导体 的关系。由电流表示数可知,该实验中 (填金属线名称)电阻较大。
54.在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案.然后,李亚同学按图甲所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并且越用力,受压感觉越明显.徐真同学的实验如图乙,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越大,形变越明显.实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:
(1)当压力相同时, ,压力作用的效果越明显.
(2)当受力面积相同时, ,压力作用的效果越明显.
(3)此实验中运用到的主要探究方法是 .
55.在“测量某金属块密度”的实验中,有三块相同材料组成的体积不同的实心金属块,实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码。请填写下列空格:
(1)调节天平前应将游码移至标尺左端 处,然后调节 ,使横梁在水平位置平衡;
(2)小明测量其中一块金属块的质量时,估计金属块的质量在150g左右。加砝码时,用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下 g的砝码,试加其它砝码;
(3)如图1是小明同学在实验操作过程中的情况。他的错误是: ;
(4)小明通过测量和计算得到其中两块金属块的密度分别为3.53×103千克/米3和3.55×103千克/米3。如图2(a)是他测量的第三块金属的质量,则它的质量为 克;图2(b)是他测量的第三块金属的体积,则它的体积为 厘米3。小明实验测得的这种金属块的密度为 千克/米3。
56.“探究动能大小跟哪些因素有关“实验中,小明用质量不同的两个钢球m和M(M>m),分别从不同的高度h和H(H>h),实验过程如图所示。
(1)本实验探究 (“钢球”或“木块”)的动能大小跟哪些因素有关,其动能的大小是通过观察 来判断的;
(2)由甲、乙两图可得实验结论: ;
(3)小明在实验中,让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,目的是 ;
(4)小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系,她将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法 (选填“正确”或“错误”)。
57.物理兴趣小组同学们在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将平衡螺母向 调节,使杠杆在 位置保持平衡,这样做的目的是: ,且可以忽略杠杆自重对实验的影响;
(2)小组同学进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力大于4N,原因是 ;
(3)如图乙所示,把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,小明同学认为弹簧测力计示数不会变,但是同组同学小青认为弹簧测力计示数会变,你认为 的观点正确,理由是 ;
(4)小明同学想能不能借助杠杆测出一个实心小球的密度呢?于是他设计了如图丙所示的实验装置,实验步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡;
②用刻度尺测出OB的长度;
③将小球浸没在水中(),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡;
④用刻度尺测出OC的长度;
⑤小球密度的表达式 (用实验测得的物理量以及已知量表示,杠杆重力忽略不计)。
58.小清在学习物理过程中善于归纳和总结,他发现在力学中有很多实验有相似之处,于是他来到实验室,找到了如下器材:①表面平整的长木板(带斜面);②刻度尺;③弹簧测力计;④小车;⑤带钩的木块;⑥毛巾;⑦棉布;⑧钩码。
(1)小清选择了一些器材如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”,让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,是为了使小车 相同。实验发现水平表面越光滑,小车速度减小得越慢,经过推理得出:运动的物体如果不受力将 。
(2)探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中,在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能的大小与运动速度的关系。实验中通过对 的观察和比较来反映动能的大小。忽略小车与斜面间的摩擦及空气阻力,当小车从斜面上由静止滑下过程中, 能转化为 能。
(3)探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,小清在丙图实验的基础上又选择了器材③和⑤,用来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,请你完成实验步骤。
步骤①:用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在木板上做匀速直线运动,分析下图甲、乙可以得到的结论是 ;
②分析图 可以得到的结论是:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
③图丁中将B放A上,测出匀速运动时拉力大小为F4,则AB之间的摩擦力是 。
59.在学完质量和密度之后,小刚和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至标尺左端零刻线处时,发现分度盘上的指针如图所示,这时他们应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动,使横梁平衡;若在测量过程中指针也出现如图所示情况,应向 (填“左”或“右”)移动 ,使横梁重新恢复平衡;
(2)天平调节平衡后,他们便开始测量,具体测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中一部分油倒入量筒,测出倒入量筒中的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序: (填字母代号);
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为65.4g,其余步骤数据如图所示,则倒入量筒中的这部分油的质量是 g,这部分油的体积是 cm3;
(4)根据密度的计算公式可以算出,这种油的密度是 kg/m3;
(5)如果在向量筒倒油的过程中,有油溅出,则测得的油的密度 ;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(6)如果测量后发现前后使用的同一个砝码有些生锈,则测得的油的密度 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 匀速直线 等于 压力大小 f=0.4F 不一定 F2
【详解】(1)[1][2]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,根据二力平衡,拉力等于摩擦力。
(2)[3]要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,接触面粗糙程度不同,图甲丙符合题意。
(3)[4][5]由甲乙图像可知接触面粗糙相同,压力大小不同,是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;描点连线得到摩擦力与压力的关系图像如图所示:
由表格中数据知,f与F的比值为0.4,即f=0.4F。
(4)[6][7]如图丁所示的装置中,木块相对地面处于静止状态,滑动摩擦力大小的与压力大小、接触面粗糙程度有关,两个因素不变,滑动摩擦力不变,和运动速度无关,受到的滑动摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,平板小车不一定做匀速直线运动,与用力F1拉动小车时,力的大小无关;此时弹簧测力计示数为F2,则摩擦力大小为F2。
2. 相同 静止 相等 三 变大 匀速直线
【详解】(1)[1][2][3][4]斜面的粗糙程度相同、小车同一高度静止释放是为了保证同一小车每次运动到斜面底端时的速度相等;小车在水平面上滑行时竖直方向上小车受到重力、支持力,水平方向上受到阻力的作用。
(2)[5][6]由实验可以看出表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢;假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
3. 滚动代替滑动可以减小摩擦,大大减少摩擦对实验的影响 改变力的方向 大小相等 同一条直线上
【详解】(1)[1]通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是滚动摩擦小于滑动摩擦,减小了摩擦力对实验的影响。
(2)[2]木板两端的定滑轮的作用是改变作用力的方向。
(3)[3]当实验中发现两边的钩码质量不相等时,木块运动,质量相等时,木块处于静止状态,说明二力平衡时,两个力的大小必须相等。
(4)[4]把木块扭转一个角度,放手后观察,木块将发生转动,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。
4. 匀速直线 压力越大 接触面越粗糙 控制变量法 探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验
【详解】(1)[1]当用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]对比甲、乙两图可知接触面的粗糙程度相同,但压力大小不同,结果测力计的示数不同,所以该实验说明:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]对比甲、丙两图其压力大小相等,但其接触面的粗糙程度不同,结果测力计的示数不同,所以该实验说明:压力一定时接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[4]通过以上分析可知,此实验主要用了控制变量法。
[5]在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,压力的作用效果是采用控制变量法。
5. 零刻线 左 52.4 20 正 密度 0.0131 大 丙
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平桌面上并将游码移至零刻线后,若指针静止时位置如图1所示,指针右偏、左盘高,则应将平衡螺母向左侧调节。
(2)[3]标尺的分度值为0.2g,所测金属块质量为
(3)[4]水的体积为
水和金属块的总体积为
则合金的体积为
(4)[5][6]由图象可知合金的质量与其体积成正比,在物理上,这个比值我们称作密度。
(5)[7]由以上数据可得金属块的密度
若金属块的体积
它的质量
(6)[8]若先测体积,体积准确;再测量质量,由于金属块上沾有水,使得测量的质量偏大,由可知密度测量值偏大。
[拓展] [9]对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行,故应该是丙曲线。
6. 左 F1l1=F2l2 2.4
【详解】(1)[1]杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,则重心应向左移动,故应向左调节左端或右端的平衡螺母。
(2)[2]由图可知,左边力和力臂乘积等于右边力和力臂乘积,所以得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。
(3)[3]根据杠杆平衡条件可得
3×2N×2L=F×5L
解得F=2.4N。
7. 越大 越大 大 大 相同 大 大
【分析】(1)实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大。
(2)高度越高,小球到达水平面时的速度越大。
(3)速度相同时,质量越大,具有的动能越大。
【详解】(1)[1][2]在同样的水平面上,B被撞得越远,这说明A对B做的功越多,A的动能就越大。
(2)[3][4]让钢球A分别从不同的高度由静止滚下,高度越高,重力势能越大,到达水平面时的动能越大,钢球的速度越大,木块B被撞得越远,则表明,质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。
(3)[5][6][7]改变钢球的质量,需要控制速度相同,所以让不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远,则表明钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。
8. 距离 两次实验中未保持木块初始位置相同 增大 速度
【详解】动能的大小与质量和速度有关,在研究动能大小与质量的关系时,应保持速度大小相同,实验中用到转化法,即把动能的大小转化成小球对物体做功的多少,即同一物体在相同水平面上克服摩擦力运动的距离,故该实验时通过比较木块在木板上滑行的距离来比较小球动能大小的,图中为了比较木块移动距离,应使木块的初始位置相同,改进实验后,发现木块会从木板右侧滑出,则可以增大摩擦力加以改进,即可以通过增大木块的质量来加以改进.将同一小球(质量相同)从不同的高度释放(到达水平面速度不同)释放,可以探究动能大小与速度的关系.
9. 40.0 0.25 小 不正确 小车下滑时速度越来越快 偏小
【详解】[1]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为
(1)[2][3]小车运动距离
时间是
小车通过AB段的平均速度
(2)[4]如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式知,平均速度会偏小。
(3)[5] [6]所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中,通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此他的做法不正确。
(4)[7]实验中,斜面应选择较小坡度,物体由静止释放运动到C点用时较长,方便测量时间。
10. 1.2 液体密度 dabc 0.5 0.5 等于
【详解】(1)[1]由①和⑦可知,铜块浸没在水中时受到的浮力
(2)[2]比较①④⑦三幅图可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,由此可知,浮力大小与液体密度有关,所以,可探究浮力大小与液体密度的关系。
(3)[3]为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,所以,合理的实验顺序为dabc。
[4][5][6]通过分析数据可得,浮力大小是
排开液体的重力
因为
从而得出结论是:浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力。
11. 0.5 小
【详解】(1)[1]车在AC段的平均速度为
(2)[2]车过了B点才停止计时,即时间测量值比真实值大,根据可知,速度的测量值要小一些。
12. 便于确定力臂的长 右 4 B 变大 阻力、阻力臂不变,拉力F力臂变小,则拉力F变大
【详解】(1)[1]实验前,应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做便于直接在杠杆上读取力臂的大小。
[2]如图甲,右端偏高,根据杠杆的平衡可知,这时应将平衡螺母向右端调节。
(2)[3]如图乙所示,在杠杆A点处挂3个钩码,设在则在B点处应挂n个同样的钩码,可使杠杆仍然在水平位置平衡,设每个钩码重为G,每个小格为L,根据杠杆的平衡条件可知
F动l动=F阻l阻
3G×4L=nG×3L
所以
n=4
即在B点处应挂4个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)[4]在探究过程中,需要进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,寻找普遍规律,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[5][6]图丙中,当弹簧测力计绕A点从D位置转动到C位置的过程中,阻力、阻力臂不变,拉力F力臂变小,相应的力会变大,因此,要保持杠杆仍在水平位置平衡,拉力F将变大。
13. 0.6 无关 物体排开液体体积 密度
【详解】(1)[1]将表中数据描在图中对应位置,再用光滑的曲线将各点连接起来,如图所示
(2)[2]由图A可知,物体的重力为1.4N,图E中拉力为0.8N,故浮力为
(3)[3]图D和E中,物体浸没在水中的深度不同,但拉力相同,说明浮力相同,所以可得:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
[4]由图A、B、C、D可知,物体排开水的体积逐渐变大,拉力逐渐变小,故可得:在液体密度一定时,物体排开水的体积越大,浮力越大,即浮力与物体排开液体的体积有关。
[5]由图A、E、F可知,物体排开水的体积相同,液体密度不同,浮力不同,故可得:浮力大小与液体密度有关。
(4)[6]图F中物体所受浮力为
排开水的体积与图E中相同,浮力大小为图E中浮力的一半,由可知,F中所用液体密度为水密度的一半,所以液体密度为
14. 物体受到的浮力 物体排开液体的重力 液体重力 gV排
【分析】利用弹簧测力计可以得到固体在水中受到的浮力;利用溢水杯、小桶和弹簧测力计可以得到固体排开的水重.两者比较,可以得到浮力等于什么.
【详解】(1)从图1中可以读出物体的重力,从图3中可以读出物体浸没时弹簧测力计的示数,由F浮=G−F′可知,由图1和3可以算出物体受到的浮力;
(2)从图2中可以读出空烧杯的重力,从图3中可以读出物体排开液体和烧杯的重力之和,由G排=G总−G桶可得,由图2和4可以算出物体排出液体的重力;
(3)结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,即F浮=G排,就是著名的阿基米德原理.
15. 天平 弹簧测力计 重力和质量成正比 武汉和上海 地理位置 质量
【详解】(1)[1][2]在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,需要用弹簧测力计测物体的重力,用天平测物体的质量,所以实验中,需要的测量工具是弹簧测力计和天平。
(2)[3]从表中数据知,物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)①[4]由表格中数据可知武汉和上海的g值相等,均为9.794N/kg。
②[5]分析表格中数据发现:地理纬度不同时,g值一般不同。
③[6]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,国际贸易中应按质量进行。
16.(1)桌腿陷入细砂中的深度
(2)甲、丙/甲、丁/丙、丁
(3) 下落时的高度 质量 重力势能
【详解】(1)根据转换法的思想,实验中是通过观察桌腿陷入细砂中的深度来判断重力势能的大小。
(2)根据控制变量法的思想,要想探究物体的重力势能与物体质量有关,需控制物体下落时的高度相同,物体的质量不同,比较甲、丙或甲、丁或丙、丁两次的实验。
(3)[1][2][3]比较甲、丙、丁三次实验,物体下落时的高度相同,质量不同,质量越大,桌腿陷入细砂中的深度越深,说明它的重力势能越大。
17. 海绵的凹陷程度 压力 = B
【详解】(1)[1]图B中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)[2]由图可知,C、D、E图三次实验中,受力面积相同,水的量不同,即压力大小不同,海绵的凹陷程度不同,可知,压力作用效果与压力大小有关。
(3)[3]A、B中压力大小相同,受力面积也相同,由可知,压强大小相同,即
(4)[4]图F中压力是图B的两倍,受力面积也是图B的两倍,由可知,两图中压强大小相同,故海绵的凹陷程度相同。
18. 零刻线 平衡螺母 A 44 40 1.1×103
【详解】(1)[1][2]使用天平测量物体的质量时,先将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,调节横梁两端的平衡螺母,使天平平衡。
(2)[3]实验中只要能测出倒出酱油的质量和体积,再根据密度公式就可以求出酱油的密度,所以测量空烧杯的质量是多余的,即步骤A是多余的。
(3)[4]由B图可知,烧杯和酱油的总质量为
m1=50g+20g+10g+2.2g=82.2g
由D图可知,烧杯和剩余酱油的总质量为
m2=20g+10g+5g+3.2g=38.2g
倒出酱油的质量为
m=m1﹣m2=82.2g﹣38.2g=44g
[5]由C图可知,倒出酱油的体积为
V=40cm3
[6]酱油的密度为
19. 匀速直线 二力平衡 2.5 ①③ 当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 3.6 压力大小和接触面粗糙程度均不变
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计的示数为测力计对物体的拉力,所以实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样就可以根据二力平衡的知识,使测力计对物体的拉力大小等于物体受到的滑动摩擦力大小。
(2)[3]图中弹簧测力计的分度值为0.5N,故其示数为2.5N,即第①次实验中木块所受摩擦力为2.5N。
(3)[4]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需保证物体和接触面间的压力大小相等,故分析①③两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
(4)[5]由①②两次实验数据可以得出的结论是:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)[6][7]滑动摩擦力的大小只和物体间的压力、接触面的粗糙程度有关。若用4.5N的力水平拉动木块,因为物体间的压力、接触面的粗糙程度都没有变化,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍然是3.6N。
20. 高度差 深度 甲、丙 <
【详解】(1)[1]实验中运用了转换法,把液体内部压强的大小转换成U形管两侧液面高度差。
(2)[2]观察甲、乙两图,可以看出同种液体中压强计的金属盒所处的深度不同,U形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强大小与液体的深度有关。
[3]观察甲、丙两图,可以看出压强计的金属盒所处的深度相同,液体的种类不同,U形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强的大小与液体的密度有关。
(3)[4]在隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜向左凸起,说明右侧B液体密度大,所以ρA<ρB。
21. 控制变量法 水平 匀速直线 甲、丙 大 实验时不需要匀速拉动木板 1.8 4
【详解】(1)[1]实验中用的探究方法是控制变量法。
[2][3]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)[4]比较甲、丙实验,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,由此可知,当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]比较甲、乙实验,压力大小相同而接触面粗糙程度不同,由此可知,当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越大。
(4)[6]由图丁所示实验可知,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木板。
[7]实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,根据受力平衡可知
由图甲可知,木块A受到的摩擦力为,则长木板B受到地面的摩擦力大小为
(5)[8]如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,由图3可知,6~9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,此时摩擦力为4N,因为压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
[9]第9秒时,小明突然撤去拉力F,木块仍向前运动了3秒后静止不动,因为压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,所以9~12秒物体所受摩擦力仍为4N,故图像如图所示:
22. 吸盘漏气
【详解】(1)[1]因为吸盘也有重力,由图甲可知,测力计示数F1大于实际大气压力,乙图中,水平拉动,此时测力计示数F2恰好与大气压力平衡,丙图中,测力计的示数小于大气的压力,则
(2)[2]根据甲图算出大气压强为
(3)[3]实验中,读数正确,但测量结果偏小,当注射器漏气或注射器内存有少量气体时,拉力F的值会减小,所测得的大气压值会偏小。
23.(1) U形管左右两侧液面的高度差 转换 控制变量法
(2)将橡皮管取下来重新进行安装
(3)同种液体,深度越深,液体压强越大
(4)越大
(5)换密度不同的液体多次进行实验
(6)无关
【详解】(1)[1][2]实验中液体压强大小不易观察,根据转换法,可以通过比较U形管左右两侧液面的高度差来反映液体压强的大小,U形管左右两侧液面的高度差越大,说明液体压强越大。
[3]此实验还采用了控制变量法,在探究液体压强与液体密度关系时,控制探头深度相同;在探究液体压强与深度的关系时,控制液体密度相同。
(2)实验前U形管左右两侧的液面不在同一高度,可将橡皮管取下来,待两侧液面高度相同时重新进行安装。
(3)由图可知,乙、丙两图中液体密度相同,丙中探头深度更深,U形管左右两侧液面的高度差更大,说明探头受到的液体压强更大,故可得:在液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
(4)由图可知,丙、丁两图中探头所处深度相同,丙图中液体密度更大,U形管左右两侧液面的高度差更大,说明探头受到的液体压强更大,故可得:在深度一定时,液体密度越大,液体压强越大。
(5)只通过水和食盐水的实验结果就得出的结论具有偶然性,为了使实验结论更具普遍性,应该换密度不同的液体多次进行实验。
(6)由图戊、己可知,液体密度和探头深度相同时,采用形状不同的容器进行实验,U形管左右两侧液面的高度差相同,说明探头受到的液体压强相同,故可得:液体压强与容器的形状无关。
24. 高度差 B 压强计气密性不好 不可靠的 没有控制深度相同
【详解】(1)[1][2]压强计是通过U形管中两液面的高度差来反映被测压强大小的;调节好的压强计放在空气中时,由于U形管中两侧液面上方的气体压强相等,所以U形管两边的液面应当相平;由图a知,左边的液面较低,说明左边液面受到的气体压强大于右边液面受到的大气压;此时应该将软管卸下来,使左管内的气体压强和大气压相等,然后再接上。
(2)[3]若压强计的气密性不好,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)[4][5]盐水的密度大于水的密度,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,根据公式,盐水中的压强比较大,盐水中U形管两液面的高度差较大,从而判断出哪杯是盐水;但是小明没有让橡皮膜浸在盐水和水中的深度相同,所以得出的结论是不可靠的。
25. 游码未调零 18.6 30 620
【详解】(1)[1]如甲图所示,调平前游码没有归零,会造成测量结果不准确。纠正错误后,应将平衡螺母向右调,直至天平横梁重新平衡。
(2)①[2]根据天平的读数方法知塑料快的质量为
②[3]用排水法测量物块的体积,则塑料块的体积等于溢出水的体积,根据密度计算公式知,溢出水的体积为
所以,塑料块的体积。
③[4]由公式可得塑料块的密度为
26. 见解析 52.4 2.62 能 见解析
【详解】(1)[1]在调节平衡前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母;图乙中调平衡时遗漏了将游码移到横梁标尺左端的零刻度线处(游码归零)这一步骤。
(2)[2]标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是2.4g;雨花石的质量为
m=20g+20g+10g+2.4g=52.4g
(3)[3]雨花石的密度为
(4)[4][5]由于密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的种类和状态有关,与物体的质量和体积无关,所以计算出的密度可以代表这堆雨花石的密度。
27. 泡沫的形变大小 压力 受力面积 等于
【详解】试题分析:(1)由图示可知,本实验是通过泡沫的形变大小来显示压力的作用效果;(2)由甲乙丙三幅图可以得出压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关;(3)比较乙、丁两种情况可知,压力大小相等,受力面积大小相同,所以受到的压强是相等的.
考点:压力的作用效果跟什么因素有关
28. 1ml 游码 右 再用滴管调节,直至天平平衡 30 15 2×103 偏小 杯壁沾水,使水不完全进入量筒中,测出矿石的质量偏小
【分析】在使用天平前,调节天平的横梁平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动.合金块的质量和烧杯内的水的质量相等.知道烧杯内水的体积,根据m=ρV求出水的质量,即合金块的质量.知道合金块的质量和体积,根据公式求合金块的密度.合金块的质量和烧杯内的水的质量相等,烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小,求出的密度偏小.
【详解】(1)图中量筒上10---20ml之间分成了10小格,所以一个小格表示1ml,即所用量筒的分度值是1ml; (2)根据天平的使用方法可以完成以下操作:使用天平称质量时应把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处,图甲中指针偏左,根据 “左偏右调,右偏左调” 的原则可知应向右旋转平衡螺母,使天平平衡;③向右盘烧杯中缓缓倒水,天平接近平衡时,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内的水倒入空量筒中,测出水的体积如图乙:乙中水的体积是V水=30ml则水的质量m水= 合金块的质量和烧杯内的水的质量相(b)所以矿石的质量m=30 g;,用细线拴好矿石,将其放入图乙的量筒内,测出水和矿石的总体积如图丙,丙中水面升到了45ml处,.则:矿石的体积V=15ml cm3,矿石的密度p=kg/m3.在读数无误的情况下,明明测出的矿石密度与真实值相比偏小,产生这一误差的主要原因是:烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小(矿石的质量偏小),根据密度的公式可知求出的密度偏小.
29. 右 右 1 大于 刻度尺 力的作用线
【详解】(1)[1]杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,故应将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[2][3]如图乙所示,杠杆恰好在水平位置平衡,若一个钩码重G,每个小格长度L,若在A处下方再挂一个相同的钩码,则杠杆左侧
为使杠杆保持水平平衡,根据杠杆的平衡条件支点右侧应为
需将挂在B处的钩码向右移动1个小格.
(4)[4]按图丙所示方式进行实验,根据杠杆的平衡条件求得弹簧测力计竖直向下的拉力
F=1N
若此时将弹簧测力计改为向右下方斜拉,要使杠杆继续保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,弹簧测力计示数变大,所以此时弹簧测力计示数大于1N。
[5][6]我们需要使用刻度尺进行测量,注意测量时是用刻度尺测量支点到力的作用线的距离。
30.(1)秒表
(2) 0.17 A
(3) 100cm处 时间测量误差较大
【详解】(1)本实验需要测出小车运动的路程和时间,再用求速度,需要工具为刻度尺和秒表,刻度尺已经提供,还需要秒表。
(2)[1]根据求小车通过BC段的平均速度为
[2]由题意知,小车通过前半程和后半程的距离相等,通过测量前半程的时间和通过后半程的时间,根据可得,小车在前半程的平均速度和小车通过下半程的平均速度,即可得出小车从斜面上滑下时速度的变化情况。
(3)[1]现小车下滑时速度大小不变,这与他在玩滑道时对速度变化的感觉不同。于是重新分析整个实验过程原因是小振把100cm处到B点车头和C点车头的距离当做了小车下滑的路程,这样会使得前半程路程测量偏大,后半程路程测量偏短,由于实际中前半程用时大于后半程,由可得会使得后半程速度测量出来偏短;
[2]小振发现所得结论仍然与自己感觉的速度变化相差较大,你认为可能的原因是:时间较短,秒表测量时间存在不可避免的误差。
31. 吹气 使瓶内气压高于外界大气压 高度 大 小
【详解】要使水面上升到瓶口以上,要向瓶内吹气,瓶内气压大于外界大气压,瓶内气压才能压着水柱升到瓶口之上;由题意和表格数据可知,该实验探究的是大气压随高度的变化关系,故小娟所探究问题的自变量是楼层高度,根据表中数据可知,楼层越高,管内与瓶内水面高度差越大;因为瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,所以可知瓶外大气压减小,由此可知:高度越高,瓶外大气的压强越小.
32. 竖直向上匀速 60.6% 0.4 相等 提高物体的重力(减小动滑轮的重、减小滑轮轴上的摩擦等)。
【详解】(1)[1]绳子的有效段数
n===3
故连接如图所示:
(2)[2]在实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时测力计示数才等于拉力大小。
(3)[3]第2次实验,滑轮组的机械效率
η== =≈60.6%
滑轮组的机械效率为60.6%。
(4)[4]在第三次实验中,钩码上升0.1m,自由端移动的距离为0.3m,所用时间是1.5s,F3=2N,则动力的功率
P====0.4W
动力的功率为0.4W。
(5)[5]实验结束后,小华又进一步猜想:滑轮组的机械效率可能与滑轮组细线的绕法有关。为了验证猜想是否正确,小华利用图乙和图丙两个完全相同的滑轮组进行实验探究。若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等,则可初步判断猜想是错误的。
(6)[6]根据η=,提高滑轮组机械效率可增大有用功,或减小额外功,故可提高物体的重力(减小动滑轮的重、减小滑轮轴上的摩擦等)。
33. 同一位置 使小车在水平面上的初速度相同 越远 做匀速直线运动 B
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,实验时应将小车从斜面的同一高度由静止释放,目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
(2)[3][4]玻璃板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在玻璃板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢。由上述实验可知,水平面越平滑,小车运动的距离越远。进一步推理可得出:如果小车在光滑的水平面上运动,小车的速度将不变,将一直做匀速直线运动。
(3)[5]在本实验中,根据转换法,“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况,小车受到的阻力越小,速度变化的越慢,小车运动的越远,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
34. 高度差 大于 密度 D 等于 大于
【详解】(1)[1]液体内部压强越大,橡皮膜受到的压强越大,U形管液面高度差越大,故可以根据U形管液面高度差来表示液体内部的压强。
(3)[2]将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置,液体的密度相同,B深度大,故B处U形管液面高度差比A处大,故填大于。
(4)[3]将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置,深度相同,液体的密度不同,观察到U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体的密度的关系。
(5)[4]A处压强与B处相比,液体种类相同,B处深度大,压强大,B与C相比,液体的密度不同,C处液体的密度大于B处液体的密度,深度相同,则C点压强大于B点压强;液体的密度相同,D的深度比C大,故D处的压强大于C处压强,故D处的压强最大。
(6)[5][6]水瓶对桌面的压强与实验②中对洗碗海绵的压强相比,压力的大小相同,受力面积相同,故压强的大小相同;如图④所示,容器下端是柱状体,上端是上窄下宽,水对玻璃瓶底的压力大于水的重力。
35. 受力面积 压力 相同 控制变量法 凹陷程度 4×103
【详解】(1)[1][2]把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,则受力面积相同,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,根据
F=G=mg
可知左边橡皮泥受到的压力大,橡皮泥的凹陷程度大,故小欣同学可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)[3][4]要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积,故应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码;这种研究物理问题的方法在物理学中叫控制变量法。
(3)[5]实验过程中,橡皮泥受力会凹陷,凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显,所以是通过观察橡皮泥凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究问题的方法叫转换法。
(4)[6]实验过程中,小欣同学在包装带下方挂了2个50g的钩码
F=G=mg=2×50×10-3kg×10N/kg=1N
并测得包装带与橡皮泥的接触面积为
S=250×10-6 m2=2.5×10-4 m2
包装带对橡皮泥的压强是
36. 相反 钩码 旋转 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 将卡片从中间剪开 A 能
【详解】(1)[1]悬挂在线下的钩码受到重力,从而使线对卡片施加了一个拉力,两根线对卡片的拉力方向是相反的。
[2]通过改变线下悬挂的钩码数量,可以改变线对卡片拉力的大小。
(2)[3][4][5]在探究二力平衡是否必须作用在一条直线上时,采用的是对比的方法:卡片平衡时,两个力是作用在一条直线上的,之后通过旋转卡片的方法,使两个力不作用在一条直线上,观察卡片是否还能处于平衡状态,从而探究二力平衡是否必须作用在一条直线上。
(3)[6]使两个拉力分别作用在两个物体上,观察物体是否处于平衡状态,从而完成探究。因此,可以将卡片分成两份,使每份分别受到一个拉力。
(4)[7]甲中,卡片除了受到线对它的拉力外,在水平方向上几乎不受力;乙中,木块除了受到线对它的拉力外,还受到桌面对它的摩擦力,这会影响实验探究。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)[8]即使滑轮不在同一高度,线对卡片的拉力也作用在同一直线上,所以是能够完成探究任务的。
37. 平衡 左 方便测量力臂的长度 左端下沉 见解析 得到普遍性规律,避免偶然性 F1l1=F2l2 > 杠杆自重产生的影响
【详解】(1)[1]杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,则此时杠杆处于平衡状态。
[2]由图甲可知,杠杆左端高,右端低,则右边较重。要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向左调节。
(2)[3]杠杆在水平位置平衡后,重力的方向跟杠杆垂直,支点到力的作用点的距离是力臂,实验中方便测量力臂的长度。
[4]图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),使右侧悬线对杠杆的拉力变为斜向下,右侧拉力的力臂变小,这时杠杆右侧拉力与力臂的乘积变小,小于左侧拉力与力臂的乘积,所以杠杆的左端下沉。
(3)[5]在图乙右端用弹簧测力计代替钩码,弹簧测力计可以直接测量拉力的大小,而钩码只能通过观察和计算来得出拉力的大小,相比之下,弹簧测力计的测量更为精确。弹簧测力计的拉力可以通过调整弹簧的长度来控制,这比通过增加或减少钩码的数量来改变拉力更为容易和直观。
(4)[6]在探究过程中,需要进行多次实验的目的是得出普遍规律。
[7]杠杆平衡的条件是:作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。也就是动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1l1=F2l2。
(5)[8][9]图丁中,杠杆的支点不在杠杆的重心处,而是在支点的右侧,杠杆自身的重力使杠杆逆时针转动,因此当杠杆水平平衡时,F1l1总是大于F2l2,其原因是杠杆自重带来的影响。
38. 相反 钩码个数 不能 用剪刀将卡片剪成两半 A
【详解】(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,钩码的数量越多,拉力就越大;
(2)当平衡的小卡片转过一定角度后,作用在小卡片上的两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,该实验探究的是平衡力是否在同一条直线上;
(3)要探究相互平衡的两个力必须在同一物体上,只要将小卡片一分为二,使这两个力不在同一物体上即可,具体做法可以用剪刀将卡片剪开;
(4)小王实验用的小卡片重力小,悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小;小张实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间的摩擦力较大,摩擦力对实验结果的影响较大;所以,小王的实验优于小张的实验,其主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响,故选A.
39. A 101 增大 不断吸热,温度保持不变
【详解】(1)[1]由图知,A装置的烧杯加盖,这样可以减少加热过程中热量的损失,所以可以缩短加热时间,故选A套实验装置好一些。
(2)[2][3]由图乙知,温度计的分度值为1℃,其示数为101℃,故沸点为101℃;水的沸点高于标准大气压下的沸点100℃,可能由于加盖后,水上方的气压变大,使水的沸点升高。
(3)[4]由丙图图像可知,水沸腾后温度不再发生变化,所以可以得出水沸腾时的特点是不断吸热,温度保持不变。
40. C 0.5 ③④ 不变 A
【详解】(1)[1]实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出物体受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,因此合理的实验步骤是④①②③,故选C。
(2)[2]由①和②可知物体所受浮力为
F浮=F1-F2=1.9N-1.4N=0.5N
[3]物体排开水的重力等于桶和排开水的总重力与桶的重力之差,由③和④可知物体排开水的重力
G浮=F3-F4
(3)[4]在实验步骤②中,如果增大物体浸没在液体中的深度时,物体排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知物体受到的浮力不变,由
F2=G-F浮
可知弹簧测力计示数F2不变。
(4)[5]A.图①中烧杯内水面未到烧杯口,造成溢出水的体积小于排开水的体积,排开水的重力减小,故A符合题意。
B.图④中小桶内有少量水,物体排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故B不符合题意。
故选A。
41. 左 84 浸没 标记 7.6 2 相等
【详解】(1)[1]指针偏向分度标尺中线的左侧,根据“左偏右调”的原则,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]如图所示,模型的质量
m=50g+20g+10g+4g=84g
(3)[3][4]烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为125g;用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,向烧杯中加入的水的体积就是模型的体积。
(4)[5]图乙③中烧杯和水的总质量为136g,图乙①中烧杯和水的总质量为125g,则倒入烧杯中的水的质量为
m水=136g-125g=11g
模型的体积等于倒入水的体积,即
则模型的密度
(5)[6]量筒中原装有40mL水,倒入烧杯中之后,剩余的水的体积如图丙所示为28mL,量筒中倒出的水的体积为
V'=40mL-28mL=12mL=12cm3
若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积
V''=12cm3-11cm3=1cm3
[7]增加的水的质量等于图乙③中烧杯和水的总质量减去图乙①中烧杯和水的总质量,与石块带出水的多少无关,不管水带出多少,水始终都要加到标记处,故此实验方法所测密度不变,故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
42.(1)
(2) 小 时间
(3) 1.6 1
(4)C
(5)偏大
【详解】(1)测量小车的平均速度实验需测量小车运动的时间和距离,用公式计算出速度,则该实验原理是。
(2)[1][2]实验中,斜面的坡度应该较小,使小车运动的慢一些,目的是延长小车的运动时间,便于测量时间。
(3)[1]由图乙可知,分针在0~1s之间,但没有过半格,则秒针读1.6s,故小车在斜面上从A点到B点运动的时间。
[2]小车在BC段的时间
在BC段的距离
则小车在BC段的平均速度为
(4)由以上分析可知,小车在斜面上做加速运动,速度越来越快;
A.如图,物体的速度随时间而减小,是减速运动,故A不符合题意;
B.如图,物体的速度不变,物体做匀速直线运动,故B不符合题意;
C.如图,物体的速度随时间而增大,是加速运动,故C符合题意;
D.如图,物体运动的速度先减小后增大,故D不符合题意。
故选C。
(5)由图丙小车的运动轨迹可知,小车运动的距离偏大,根据可得,则计算得到的AC段平均速度与真实值相比偏大。
43. 匀速 甲 1.5 越低 74.1% 增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,使钩码上升,这样才能知道拉力与物重的关系。
(2)[2][3]实验1中,s1=0.3m,h1=0.1m,所以
所以实验1是用甲图做的实验;若不计绳重和摩擦,根据可得,这组滑轮组的动滑轮总重
这组滑轮组的动滑轮总重为1.5N。
(3)[4]由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),额外功做得越多,故滑轮组的机械效率越低。
(4)[5]由表中第3次实验数据可知,机械效率
故机械效率为。
(5)[6]比较实验数据1和3可知,使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率。
44. 薄 差 相平 液体的深度 上窄下宽 大 10
【详解】(1)[1]实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,这样橡皮膜的形变会明显。
(2)[2][3]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,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平。
(3)[4][5]图甲和图乙中的探头浸没在水中的深度不同,U形管中液柱高度差不同,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。
(4)[6]保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,液体的密度增大,U形管左右液面差增大,说明液体压强跟液体的密度的关系,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)[7]当浸入水中的深度为10cm时,矿泉水瓶中加水,直到橡皮膜处于水平状态,此时内外的压强相等,则矿泉水瓶内水的深度为10cm。
[8]因为橡皮膜处于水平状态,说明盐水产生的压强与水产生的压强相等,即ρ水gh1=ρ食盐水gh2,所以
45. 0.2 1.8 是否在同一直线上 海绵的凹陷程度 受力面积越小,压力的作用效果越明显
【详解】(1)[1][2]如图1,弹簧测力计的量程为,分度值为,示数为。
(2)[3]用手旋转平衡的小卡片,小卡片水平方向受到的两个力不在同一直线上,松手后观察小卡片是否能保持平衡,这是为了探究使物体平衡的两个力是否在同一直线上。
(3)[4]根据转换法,该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
[5]由图3可知,压力相同,受力面积不同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故结论为:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用小格越明显。
46. 零刻度 左 45 1.25×103 偏大 装满水 (m2-m0)p水/(m1-m0) (m1-m2)/v
【详解】(1)天平的使用,将天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处,天平的调节移动平衡螺母使指针指在分度盘的中央,若发现指针不指中央,则指针偏左平衡螺母向右调节,指针偏右平衡螺母向左调节,所以发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调.
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,示数为62g,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,示数为V=40ml,则烧杯中酱油的质量为m=62g-17g=45g,酱油的密度为.
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会偏大,因为在把酱油从烧杯倒入量筒时烧杯内有残留,导致测量体积偏小,所以导致密度偏大;
(4)根据③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2的提示可知②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;根据体积相等关系知,,所以酱油的密度表达式为:.
(5)小明测出的酱油的密度为:.
故答案为(1). 零刻度;左;(2). 45; 1.25×103;(3). 偏大;装满水; (4).
;(5). .
47. 橡皮向前移动距离越长,塑料尺的弹性势能越大 物体的弹性势能和它的弹性形变的程度有关
【详解】(1)[1]橡皮向前移动距离的长短反映了塑料尺的弹性势能大小,橡皮移动距离越长,塑料尺的弹性势能越大;
(2)[2]从图(a)、(b)、(c)及相关条件可知,物体的弹性势能和它的弹性形变的程度有关.
48. 零刻度线 左 82 20 0.9×103
【详解】(1)[1]使用天平进行横梁平衡调节前,应先将游码拨回标尺左端零刻度线。
(2)[2]按照“左物右码”的规则,将被测物体放在天平左盘。
(3)[3]砝码总质量为80g,游码的分度值为0.2g,则游码的示数为2g,故烧杯和剩下花生油的质量为82g。
[4]量筒的分度值为2mL,量筒的示数为20mL,所以花生油的体积为20cm3。
(4)[5]量筒中花生油的质量
m=100g-82g=18g
花生油的密度
49. A 设计了求机械效率的平均值 匀速 1和2 0.45 83.3% 弹簧测力计的读数(测量绳子移动的距离以及物体升高的距离)
【详解】(1)[1]为了在绕线过程中保持线的稳定性和平衡性,组装滑轮组时,应先把钩码挂在动滑轮下方,然后再进行绕线,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[2]影响机械效率的因素是动滑轮的重力和物体的重力,物体的重力不同,滑轮组的机械效率不同,取平均机械效率没有意义,故表格不当之处是设计了求机械效率的平均值。
(3)[3]实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时处于平衡状态,所测拉力才更精确。
[4]由1、2两次实验中,其他因素相同,钩码重不同,第2次实验钩码更重,机械效率更高,可知滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关。
(4)[5]由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,所以第3次测量中,绳端移动的距离为
s=nh=3×0.15m=0.45m
[6]此时滑轮组的机械效率为
(5)[7]根据
可知,弹簧测力计的读数时会出现误差、测量绳子移动的距离以及物体移动的距离会出现误差,这都会影响测量精度。
50. 竖直匀速 78.4% 2.4 不应该 物重(或钩码重)
【分析】在实验中要向上缓慢、匀速拉动测力计;由第三实验图示读出弹簧测力计示数,根据 计算有用功;根据 计算滑轮组的机械效率;在分析三次数据时,要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的,从而得出结论
【详解】(1)在实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;
(2)根据表格中第2次测量数据可知,滑轮组的机械效率:
(3)由第三次图丙可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.4N;读数时弹簧测力计应竖直向上匀速拉动,不应该处于静止状态;
(4)从实验数据看,钩码上升的高度无变化,所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的;钩码重不断增大,机械效率不断提高,所以可以看出增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率.
51. 真空 大气压 不变 下降 上升
【详解】(1)[1]利用托里拆利实验装置测量大气压时,开始要在水银管内灌满水银,这样可以将管内空气全部排出,保证管内水银上方为真空。
[2]玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持。
(2)[3] [4]将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变;若当大气压减小时,会发现甲装置中的水银柱竖直高度下降。
(3)[5]图乙装置是小雨和小明自制的气压计,当将此装置从山下移到山顶,因为海拔越高,气压越低,此时外界大气压变小,瓶内气压不变,则细管中的水柱上升;
52. 右 水平 便于测量力臂 6 左 A F2l2F3l3
【详解】第一空.杠杆右端偏高,应将平衡螺母应向上翘的右端移动;
第二空.调节杠杆,使杠杆在水平位置平衡,理由如下;
第三空.力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
第四空.设杠杆每个格的长度为l,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FAlA=FBlB,即4G×3l=FB×2l,解得FB=6G,需挂6个钩码;
第五空.根据杠杆的平衡条件:FAlA=FBlB,若A. B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格,则左侧4G×2l=8Gl,右侧6G×l=6Gl,因为6Gl<8Gl,所以杠杆左端会下沉;
第六空.A.铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定,但对杠杆的平衡无影响,故A符合题意;
B. 单个钩码的重力不完全相等,则多个钩码总重力无法确定,对实验结果有影响,故B不符合题意;
C. 悬挂钩码的绳套重力偏大,会对力的真实值有影响,故C不符合题意;
D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏,对测量结果造成误差,故D不符合题意,
故A正确.
第七空.设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为l,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧F3l3+F2l2=2G×2l+2G×4l=12Gl;杠杆左侧F1l1=4G×3l=12Gl,故左侧等于右侧,故F3l3+F2l2= F1l1.
53. 左 温度越高 正 越小 材料 镍铬合金线
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,两个相同的烧杯内分别装有冷水和热水,将它们放在已调平衡的天平的左右盘上,天平保持平衡;半小时后,发现热水的质量减小的快,天平的指针向左偏,这是因为:液体的温度不同,蒸发的快慢不同,液体温度越高,蒸发越快。
(2)[3][4]由图乙可知,两小球是相互排斥的,这说明两个小球所带的电荷是同种电荷,则小球P带正电;由于电荷之间的相互作用力越强时悬挂小球的偏转角度越大,所以可以通过比较悬挂小球的偏转角度的大小来判断电荷之间的相互作用力的大小,由图可知:小球离带正电的物体Q越远,偏转角度越小,表面它们之间的作用力越小。
(3)[5][6]若开关置于a接线柱时,锰铜线接入电路,电流表示数为I1,开关置于b接线柱时,镍铬合金线接入电路,电流表示数为I2;由于锰铜线和镍铬合金线的长度、横截面积相同,材料不同,所以上述操作是为了探究导体的电阻跟导体的材料的关系;电流表示数越大,表明导体的电阻越小,由于I1>I2,所以该实验中镍铬合金线的电阻较大。
54.(1)受力面积越小;(2)压力越大;(3)控制变量法
【详解】试题分析:(1)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(2)一个物理量受到多个因素影响时,探究物理量和一个因素关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法.
解:(1)甲图中两手指对铅笔的压力相同,左拇指受压的感觉比右拇指要强得多,说明压力作用效果大,而左拇指比右拇指的接触面积小,由此可知受力面积越小,压力作用的效果越明显;
(2)随着压力的增大,手指顶着的那部分气球形变变大;手指形变越大.由此说明压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.探究压力作用效果跟压力大小关系时,控制受力面积不变;探究压力作用效果跟受力面积大小关系时,控制压力大小不变.这种方法是控制变量法.
故答案为(1)受力面积越小;(2)压力越大;(3)控制变量法.
55.(1) 零刻度线 平衡螺母
(2)50
(3)称量时调节平衡螺母
(4) 71.4 20 3.55×103
【解析】【小题1】[1][2]调节天平平衡前,需将游码移至左侧零刻线处,然后通过调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。
【小题2】用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,说明此时砝码质量过大,因此需将50g的砝码取下换其他砝码。
【小题3】天平的使用中,测量过程中不能调节平衡螺母。
【小题4】[1]图2(a)中物体的质量为
[2][3]图2(b)中物体的体积为
这种金属块的密度为
56. 钢球 木块移动的距离 见解析 见解析 错误
【详解】(1)[1][2]该实验探究的是钢球撞击木块时的动能大小,通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小,这是转换法的运用。
(2)[3]分析甲、乙两图可知,钢球的质量相同,滚下的高度不同,到达水平面的速度不同。高度越高,速度越大,木块移动的距离越远,动能越大。得到的结论是:质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度。
(4)[5]木块在水平面上运动的过程中,克服摩擦力做功,木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同,克服摩擦力的大小不同,不能通过木块移动的距离来比较小球动能的大小,所以该方案是错误的。
57. 平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态,故杠杆处于平衡状态;要使杠杆在水平位置处于平衡状态,应将平衡螺母向往上翘的右侧调节,这样做的目的是便于测量力臂的长,且可以忽略杠杆自重对实验的影响。
(2)[5] 图乙中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
F×3L=4G×6L
解得
F=8G=8×0.5N=4N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,拉力大于4N。
(3)[6][7]把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大。故小青的观点正确。
(4)[8]杠杆第一次平衡时
m球glOA=m码gl1
杠杆第二次平衡时
解方程组得
58. 滑到斜面底端速度 一直做匀速直线运动 木块被撞后移动的距离 重力势 动 接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大 甲、丙 0
【详解】(1)[1]探究阻力对物体运动的影响的实验中,让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,是为了使小车滑到斜面底端速度相同,采用了控制变量法,使小车以相同速度在水平面开始运动。
[2]实验发现水平表面越光滑,小车速度减小得越慢,经过推理得出:运动的物体如果不受力,速度将不会减小,将保持匀速直线运动状态。
(2)[3]实验中小车的动能不便于直接比较,所以用小车撞击木块,推动木块对其做功,把小车动能大小转换为木块被推动的距离的远近,所以,通过对木块被推动的距离的观察和比较来反映动能的大小。
[4][5]忽略小车与斜面间的摩擦及空气阻力,当小车从斜面静止滑下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
(3)[6]用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在木板上做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图甲、乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力较大时,弹簧测力计示数也较大,即滑动摩擦力较大,故可得到的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
[7] 由图甲、丙可知,压力的大小保持相同,接触面的粗糙程度不同,接触面粗糙程度大的,弹簧测力计的示数也较大,即滑动摩擦力也较大,故可得到的结论是:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
[8]图丁中将B放A上,A和B一起运动,A和B之间没有相对滑动的趋势,故A和B之间的摩擦力是0。
59. 右 右 游码 BCA 47.4 18 0.9×103 偏大 不变
【详解】(1)[1]根据天平的使用方法,把天平放在水平桌面上,当游码移至标尺左端零刻线处时,如图,指针偏向分度盘的左侧,则应当将平衡螺母向右移动,使横梁平衡。
[2][3]在测量过程中,不允许再移动平衡螺母,因此若在测量过程中,指针左偏,根据左物右码可知,砝码质量太小,所以可以向右移动游码,使横梁平衡。
(2)[4]在测量时,需先测出烧杯和油的总质量,再将烧杯中的一部分油倒入量筒,测出这部分油的体积,并测出烧杯和剩余油的总质量,所以测量顺序为BCA。
(3)[5]天平的读数为砝码的质量和游码示数之和,所以剩余油与烧杯的总质量为
m剩=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
倒入量筒中油的质量
m=65.4g-47.4g=18g
[6]由图可知,量筒的分度值为1mL,因此量筒中油的体积
V=20mL=20cm3
(4)[7]油的密度为
(5)[8]在向量筒倒油的过程中,有油溅出,会导致测量出油的体积偏小,根据密度公式知测量出的密度的偏大。
(6)[9]如果测量后发现前后使用的同一个砝码有些生锈,则测得烧杯和油的总质量偏小,测得烧杯和剩余油的总质量也偏小,则倒出油的质量是准确的,根据密度公式知测量出的密度的不变。
答案第1页,共2页
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