第7-12章综合复习实验探究题(巩固复习.培优卷)-2024-2025学年八年级下册物理教科版(2024)
2025-07-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第10章 流体的力现象,第11章 机械与功,第12章 机械能 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.04 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-15 |
| 作者 | 青禾教学研究中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53040086.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第7-12章综合复习实验探究题
一、实验探究题
1.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)实验的最佳顺序是
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,甲石块受到的浮力大小为 N;
(3)由以上步骤可知:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ;
(4)由图中数据可知石块的体积为 cm3,将图乙中的水换成酒精,石块受到的浮力为 N。
(,, )
2.在水平木板上铺上粗糙不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车沿水平表面运动的距离。伽利略、牛顿等科学家都做过类似的实验。牛顿在此基础上分析推导出著名的牛顿第一定律。请回答下面的问题:
(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上的同一位置放下,使小车运动到斜面底端的速度 (填“相同”或“不相同”);
(2)三次实验中,小车在水平面上滑得越 ,说明阻力对小车的运动的影响越小;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在水平面上做 运动。
3.小龙发现力学中有很多相似的实验,他找了如下器材:表面平整的长木板(带斜面)、刻度尺、小车、木块、毛巾、棉布、钩码。
(1)如图1,小龙在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车每次从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,发现水平表面越光滑,小车运动距离越长,推理得出:运动的物体如果不受力将做 运动;
(2)在十六世纪末,伽利略也进行过上述相关研究,如图2是他实验和推理的示意图,其中属于推理的是 (选填“甲”或“乙”)图;
(3)在图1丙的基础上,再增加木块,可进行“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验。让同一小车从斜面上 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下撞击木块,通过木块滑行距离判断动能的大小,可以探究动能的大小与 的关系。
4.在探究物体动能的大小与质量的关系”时,利用如图所示的装置,让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度处由静止滚下,撞击静止在水平面上的木块。
(1)实验中通过观察 来比较钢球动能的大小。
(2)通过观察甲、乙两图的实验现象,可得出结论:在 相同时,物体的质量越大,动能越大。
(3)交通规则中“禁止超速和超载”就是通过限制车辆行驶速度及限制车辆装货物的质量,减小车辆的 和惯性,防止造成重大伤害的。
(4)本实验所用的主要研究方法有 法和转换法。
5.九九在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
(1)九九进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 有关。
(4)请你分析步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(5)请你利用表格中的数据算出步骤F中液体的密度是 kg/m3(结果保留一位小数)。
6.小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”.粗糙程度均匀的长木板一块,质景相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只.如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动.
(1) 图丙中,弹簧测力计的示数为 N.
(2) 分析 两次实验,可得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关.图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小 . (选填“相等”、“不相等”或“不确定”)
7.在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线,重力乙均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态,此时的杠杆是否处于平衡状态? (选填“是”或“否”);为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 边移动(选填“左”或“右”),调节为水平位置平衡的好处是 ;
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡状态,若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格,那么杠杆的 (选填“左”或“右”)端下沉;
(3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,如图丙所示,按1到5的顺序,弹簧测力计的示数会逐渐 (选填“变小”、“不变”或“变大”);下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是 ;
(4)如图丁所示,弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当钩码悬挂在杠杆上 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)点时,杠杆在图示的位置处于平衡状态,且弹簧测力计的示数最小。
8.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,所用的器材有:斜面、木板、毛巾、棉布和小车,如下图所示
⑴让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的 大小相同,这一研究物理问题的方法叫 ;
⑵实验中利用小车在水平面滑行的 来反应阻力对物体运动的影响大小;
⑶实验结论:在初速度相同时,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远;
⑷推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 。
9.如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系。(忽略绳重和摩擦)
(1)实验时,竖直向下拉动弹簧测力计使物体 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;
(2)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象。分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为60%和90%,则两个滑轮组中动滑轮的重力之比为 。
10.小明同学在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,分别在木板、棉布表面上运动。
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或棉布)上做 运动,根据 知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)图中甲、乙是探究摩擦力与 的关系,从图中甲、乙两组数据比较,你能得出的结论是: ;
(3)上学路上,小明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。
11.某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示,每个钩码质量都相等。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆 (填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使其在水平位置平衡,应向 (填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母;
(2)乙图中在B点挂 个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,用大小为F1和F2的两个力在B点向下拉杠杆时,杠杆仍在水平位置平衡,则F1 (填“>”“=”或“<”)F2;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小测量多组数据的目的是 (填“减小实验误差”或“得到普遍规律”)。
12.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)使用弹簧测力计前要进行机械调零。本实验中,调零时,弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平)方向上调零;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(物块可塑但不吸水),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力随h变化的图像;
(3)分析图像可知:浸没前,h增加, ;浸没后,h增加, ;(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”)。
13.如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块,使木块做 运动;
(2)在实验步骤甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(3)由实验步骤乙、丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越 ;
(4)由实验步骤甲、乙可得出影响滑动摩擦力大小的另一个因素,请列举一个生活中运用此结论改变摩擦力大小的实例 。
14.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如下图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块。
(1)弹簧测力计的示数表示木块A受到摩擦力的大小,是根据 的原理;
(2)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 是否有关;
(3)小明用甲、丙两次实验, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力与压力大小有关的结论。
15.用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,物块A、B材料相同,进行了甲、乙、丙、丁四次实验,弹簧测力计的示数大小关系为。
(1)小组的同学每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动;
(2)分析 两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)该小组进行了乙、丁两次实验,发现测得滑动摩擦力的大小 ;
(4)实验后,经老师指导,小明将实验装置改成如图装置,当他向右拉出木板的过程中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动,此时A所受的摩擦力方向向 。
16.某同学做“探究杠杆平衡的条件”实验;
(1)他把杠杆的中点放在支架上,发现杠杆处于图(a)所示的状态,这时他可以把平衡螺母向 移动(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 ;
(2)在杠杆两端分别挂上两组钩码后,发现杠杆不在水平位置平衡,如图(b)所示,这时的操作应该是 或 ,使杠杆水平平衡;
(3)若实验时一共只有4个相同的钩码,杠杆上的每格刻度等距,当在A点挂上2个钩码后,有 种挂钩码的方法能使杠杆在水平位置保持平衡。请在图(c)中画出其中一种挂法 。
17.小薛和小程同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“影响压力作用效果因素”的实验,探究过程如图1所示。请你完成下列内容:
(1)本实验通过观察海绵的 来比较压力作用的效果;
(2)比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是:在 相同时,压力越 ,压力作用的效果越明显;
(3)小薛联想到坦克车履带的设计,这可用图1中 (选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两组实验所得结论解释;
(4)如图1,若将丙图中放有砝码的小桌放在木板上,如图1丁所示,比较图丁与图丙,小桌对木板和海绵的压强 ;(选填“相等”或“不相等”)
(5)如图2,三个质量分布均匀的长方体放在水平桌面上,现用三种方法均切去一半,剩余的一半仍在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是 ;(选填“A”、“B”或“C”)
(6)小程取三个高度均为h,密度均为ρ的实心均匀物体甲、乙、丙。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,甲、乙底面积相同且是丙底面积的2倍,如图3。把它们放在水平桌面的海绵上,发现海绵被压下的深度相同。他分析出了甲、乙、丙三个物体对海绵的压强均为p= (写出推导过程),解释了“海绵被压下的深度相同”的原因。
18.【实验名称】测量滑轮组的机械效率
用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表:
序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率/%
1
2.0
6
1.0
18
66.7
2
4.0
6
1.8
18
74.1
3
6.0
6
2.5
18
4
4.0
12
1.8
36
74.1
【数据分析】
(1)实验过程中,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,第1次实验时,钩码上升的时间为3s,此过程中,绳子自由端上升的速度为 m/s;
(2)第3次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 %;
(3)分析 次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物的重力越大,滑轮组的机械效率越高;分析2、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 ;
(4)机械效率是机械性能好坏的重要标志,结合生产生活实际,下列措施中可以提高机械效率的是 。
A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升物体的速度 C.机械加润滑油
19.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)实验时应用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据 原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等;
(2)在甲图实验中,木块受到的滑动摩擦力是 N;
(3)比较甲、丙两实验得到结论,下列三个实例中 (填选项字母)是此结论的应用;
A. 雪地防滑B. 自行车的车闸
C. 登山防滑
(4)小南在探究后反思:操作中很难保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,实验时 (填“一定”、“不一定”)要匀速拉动长木板。但老师发现有另一小组的弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为示数不稳定的原因可能是 。
20.小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材,做“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左侧的平衡螺母向右移动,或将右侧的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”);
(3)小明调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧挂2个钩码,图乙所示。要使杠杆水平平衡,应在A处挂 个钩码;
(4)在测量过程中,每次都使杠杆在水平位置平衡,其目的是 ;
(5)小明再次在杠杆的两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示。小明应调节 ,使杠杆恢复水平平衡;
(6)第三次,小明改用弹簧测力计拉动杠杆使其平衡,当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉,如图丁所示。若杠杆仍在水平位置静止,则弹簧测力计的示数一定 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(7)通过多次正确实验,最终得到杠杆的平衡条件为 。
21.探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明在推箱子时发现,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。由此提出探究问题:①滑动摩擦力的大小可能与 有关;②滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。他从实验室找来相关实验器材,进行实验探究,如图甲所示。实验中能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理;
(2)小明利用图乙中场景①和②探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。场景①中,弹簧测力计的指针位置如图丙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N。场景②中弹簧测力计的示数为,由此可以得出的结论是: ;
(3)在某次实验中,小明拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图象如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,依据实验结论可判断 (填“”“”或“”)。
22.如题图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动,是为了让桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小 ;
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”);
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 是否有关;
(4)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 是否有关,结论是:在 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
23.科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度;
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关。②可能与物体的 有关;
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关;
【获取证据】相关测量数据见表:
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m(g)
2
5
5
5
45
小球半径r(m)
0.05
0.05
0.10
0.25
0.15
小球的收尾速度v(m/s)
16
40
10
1.6
?
【得出结论】
(1)比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 ;
【拓展应用】
(2)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度 m/s;
(3)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是 。
24.在“探究二力平衡的条件”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等质量的砝码,这时木块保持静止,说明二力平衡时两个力 ;但小明在实验中发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码时木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是 ;
(2)为此小明自制了一套实验装置,将小卡片(重力可忽略不计)两端系上细线,细线分别跨过支架左右两侧的定滑轮,他把小卡片扭转至如图乙所示位置,本次实验中的研究对象是 ,可以验证二力平衡时两个力必须 。
25.探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,探究小组用钩码、弹簧测力计进行了探究。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1.1
3
4
(1)第2次测量中弹簧测力计的示数如图所示,此时钩码的质量是 g。
(2)根据表中数据在乙图中画出图象。
(3)实验中,小组成员发现有一组数据出现偏差,请你分析一下其可能存在的原因(列举一条即可): 。
26.小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1甲中所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。
②通过对比图1中甲、乙两次实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越多,说明它的重力势能越 。
③要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关。
小明在分析压力作用效果与压力大小的关系时,选择图2中甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,小雨认为小明的实验结论是错误的,理由是 。
(3)上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来表示要探究的问题,下列实验中也用到这种研究方法的是 (填字母)。
A.测量物体运动的速度
B.探究物体的动能跟哪些因素有关
C.测量滑轮组的机械效率
27.小珠利用如下装置探究液体内部的压强。
(1)如图1甲所示的压强计,实验前按压探头的橡皮膜,U形管液面能灵活升降,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”),此时U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)比较图1甲、乙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大,实验中采用的研究方法是 和转换法;
(3)小珠将矿泉水瓶底部剪掉并蒙上橡皮膜扎紧,制成如图2甲所示的简易压强计,将其放入淡盐水中,如图2乙所示,保持水瓶位置不变,向水槽加入适量浓盐水,发现橡皮膜凹陷程度变大,小珠得出“液体内部同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,此结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 ;
(4)已知水的密度为ρ水,小珠往瓶子里加水直至橡皮膜如图2丙所示,可推导出此时盐水对橡皮膜的压强为p2 (选用g、h1、h2、ρ水中的部分物理量表示)。
28.小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力如图所示 N并记录。
②在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中,不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F1,用刻度尺测量烧杯中水的深度h1并记录。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数F2,用刻度尺测量烧杯中水的深度h2并记录。
④用公式 计算金属块所受浮力、并记录。
(2)由水的深度变化时, (选填“=”或“”),所以观点是错误的。
29.如图所示是物理兴趣小组利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(每个钩码的重力为0.5N)
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ;
(3)如图乙所示,要使杠杆再重新恢复平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码 个,若在B点处施加一个竖直向下的拉力F= N时,杠杆仍在水平位置平衡,当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小组成员经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件,是 ;
(5)杠杆平衡条件在生活中有很多应用,写出一个生活中的费力杠杆 。
30.丽宝同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)丽宝在调节压强计的过程中观察到U形管两边液面的高度差如图甲所示,这时压强计上橡皮软管内的气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强;用手按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计的密封性 (选填“好”或“差”);
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 (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
(3)分析图乙A、B两图的实验现象,得出的结论是: ;
(4)图乙中要探究液体压强与液体密度的关系,应选用 两图进行对比;
(5)为了测C图中盐水的密度,丽宝设计了图丙所示的装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一弹性很好的橡皮膜。她进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式: (用含有h、和的式子表示)。
31.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化来反映的;将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 (填“内凹”或“外凸”);
(2)通过比较C、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 的增加而增大;
(3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论: ;
(5)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差。出现这种情况,调节的方法是 (选填字母代号);
A.拆除软管重新安装
B.往水面低的那边管中加入适当水
C.将水面高的那边管中高出的水倒出
(6)若在图D中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
32.某物理实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图所示:
(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小 它排开水所受的重力;若溢水杯的水没有装满,则会导致本实验测量的F浮 G排(两空均填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)另一组实验小组在步骤 C 的操作中,只将石块的一部浸没在水中,其他步骤正确,则 (填“仍能”或“不能”)与(2)相同的结论;
(4)某小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)改进装置如图1所示。
①向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐变小,B的示数逐渐变大,且A、B示数的变化量 (填“相等”或“不相等”);
② 改装置的优点是 (写出一条)。
33.课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中,实验步骤如下:
(1)如图甲所示,把天平放在水平台上,发现天平平衡时游码未归零,将游码归零后,为使天平平衡。应向 (选填“左”“右”)调节平衡螺母;
(2)调节平衡后,进行以下实验操作:
①用天平测得空烧杯的质量;
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,如图乙所示则 ;
③将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V;
④待测液体的密度 ;由于烧杯中的液体不能全部倒入量筒中,导致测量的密度 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)兴趣小组的同学又利用一个薄壁圆柱形瓶身的空玻璃瓶,刻度尺等器材,设计了一个可以测量未知液体密度的实验。具体步骤如下:
①在空玻璃瓶内装适量的水,密封后放在水平地面上,测出瓶中液面高度为h,如图甲所示;
②将玻璃瓶倒置在盛有水的容器中,静止后竖直漂浮在水中,测出瓶内、外液面的高度差为,如图乙所示;
③将玻璃瓶倒置在盛有某种未知液体的容器中,静止后竖直漂浮在液体中,测出瓶内、外液面的高度差为如图丙所示。若,则水和未知液体密度的关系: ;
④根据以上测得数据求出液体密度的表达式: (用和表示)。
34.同学们在袁梦老师的指导下利用弹簧测力计进行实验。
(1)小智探究重力与质量的关系,需要先将弹簧测力计在 方向上调零。根据如表的实验数据可以初步得出结论: ;
实验次数
1
2
3
钩码的质量m/kg
0.05
0.1
0.15
钩码的重力G/N
0.5
1
1.5
小智改变钩码的质量,又进行了多次实验,目的是 ;
(2)小慧探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,实验装置如图甲所示。她用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动。设木块对弹簧测力计的拉力为F1,弹簧测力计对木块的拉力为F2,长木板对木块的滑动摩擦力为f,其中 是一对平衡力;
(3)小文探究影响浮力大小的因素,实验装置如图乙所示。对比 两图可以说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【拓展】小明在弹簧测力计下挂了个小桶(如图丙所示),将其改造成了液体密度计。小桶盛满液体时,弹簧测力计示数与对应液体的密度如表。弹簧测力计示数为1.8N时,液体密度为 g/cm3。
弹簧测力计的示数F/N
…
1.3
1.5
1.8
…
液体的密度ρ/(g·cm-3)
…
0.8
1.0
?
…
35.小题同学发现大部分汽车保险杠的外壳并不是金属。他利用了天平、量筒及保险杠碎块等器材测量保险杠外壳的密度:
(1)将天平放在 上,将游码移至标尺左端零刻度线,发现指针偏向分度盘中线左侧,将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)测量时,托盘天平示数如图甲所示,该保险杠碎块的质量为 g;
(3)先向量筒中加入一定量的盐水,读出体积为27mL。将保险杠外壳碎块放入量筒中,用细铁丝将其完全压入盐水中,量筒示数如图乙所示,保险杠的密度为 ;
(4)保险杠外壳材料的密度比较小,这样做的好处是 ;(写出一条)
(5)完成测量保险杠外壳材料的密度后,小题同学继续利用盐水(密度用ρo表示)、量筒、水(密度用ρ水来表示)和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度。
①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出,将所测盐水缓慢注入左侧,直到隔板上橡皮膜变平;
②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明 侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入水的体积为,如图丁;
③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底,橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,倒入盐水的体积为;
④计算小球的密度, (用、、、表示)。
36.某校物理实验小组的同学在“验证阿基米德原理”的实验中,提出了两种不同的实验方案:
(1)方案一:
①如图1甲所示,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是 (填选项前的字母);
A.acdb B.abcd C.bacd D.cadb
②以下选项中若 (选填“A”“B”或“C”)成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理;
A.F1-F2=F3-F4 B.F1-F3=F4-F2 C.F3-F2=F4-F1
(2)方案二:如图1乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,缓慢调高升降台(溢水杯不与重物接触),发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量,从而证明了阿基米德原理;
(3)在验证了阿基米德原理后,该小组成员设计了如图2实验来“测量某球形实心物体的密度”:
A.如图2甲所示,用电子秤测出金属块的质量为50.0g;
B.如图2乙所示,测出容器和适量水的总质量为210.0g;
C.如图2丙所示,将金属块和该球形物体用轻质细线(不吸水)连在一起后,只使金属块浸没在水中,电子秤示数为220.0g;
D.如图2丁所示,金属块和球形物体都浸没后,电子秤示数为230.0g;
E.如图2戊所示,松手让整体沉底并静止后,电子秤示数为265.0g。
由计算可知(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3):
①图2丙中金属块浸没时受到的浮力大小为 N;
②该球形物体的质量是 g,密度是 g/cm3;
③由于该球形物体吸水,这样测量会造成其密度测量值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
37.如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。如图将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1= N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;分析图中 两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)图乙中石块浸入水中的体积是 m3;
(5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为 法;
(6)由实验数据可得石块的密度为 kg/m3。
38.如图是小明利用的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出 的长度 l为10cm,即可算出活塞横截面积为 cm2;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数,据此可测得大气压值p= Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,则大气压值 (用题中出现的物理量符号表示)。
39.在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验
次数
斜面倾角θ
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总 功
W总/J
斜面的机械效率
1
30°
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0
2
30°
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
60%
3
45°
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 %,第②次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: .
(4)此实验主要用到的研究方法是 .
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关.
40.项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。
【查阅资料】
杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。杆秤制作原理是(1) 。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,如图乙所示,当秤杆在(2) 位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。
【产品制作】
器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。
步骤:
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点C标记为(3) 刻度;
③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点D标记为“1”刻度(单位,已知水的密度为);
④以CD两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。
【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。此时添加的液体密度应(4) 水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”);在使用,秤杆出现左低右高现象(如图丁),按这个位置读出的液体密度比真实值偏(5) 。
【产品升级】
(6)为了提高“密度秤”精确度,请提出一条改进措施 。
41.小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码重和弹簧测力计的示数。
(1)实验时,小明竖直向上 拉动弹簧测力计,使钩码升高,弹簧测力计读数为 0.5 N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为 10 cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表。
钩码重
G/N
弹簧测力计提
升的高度s/ m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率η
1
0.2
0.1
0.1
100%
(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因: 。
(3)该滑轮组的机械效率实际为 (结果精确到0.1%)。
(4)在实验中,若将钩码的重增加到6 N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
42.小红在学习烹饪时发现,将食用油和料酒从壶中倒出时流速不同,查阅资料后,她了解到液体流动时内部各层之间存在内摩擦力。内摩擦力使流体具有抵抗相对运动的性质,称为流体的粘滞性。那么管道中液体流速与哪些因素有关呢?她提出了如下猜想:
猜想1:液体的粘滑性;
猜想2:管道的粗细;
猜想3:管道两端的压强差。
她让不同液体流过如图所示的长度相同的细方管来对比实验,管的横截面积为正方形。在温度相同的情况下测得10s内通过细管的液体体积如表。
实验次数
液体种类
细管边长/mm
细管两端压强差
通过细管的液体体积/mm3
1
水
1
p
100
2
油
1
p
2
3
水
2
p
1600
4
油
2
p
32
5
水
3
p
8100
6
水
1
2p
200
(1)物理学中用液体的粘滞系数来区分不同液体的粘滞性。分析表中 两组数据可知:在相同条件下, ;
(2)第3次实验中,水的流速为 ;
(3)分析1、3、5三组数据可知:当 一定时,同种液体通过的细管越粗,液体的流速越 ;水速与细管面积的数学关系式为 ;
(4)若实验中让油通过边长是3mm的细方管,测得10s内通过细管的体积为40.5mm3,则细管两端的压强差是 Pa。
43.为了测量大气压强,某同学选择的器材有:的注射器、的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度 cm;活塞的横截面积是 ;
(2)如图乙,首先把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 ;然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记录弹簧测力计的示数;
(3)该同学所测得的大气压强值为 Pa;
(4)若同学们用图丙中B注射器进行实验,发现实验无法完成。此时可改用图丙中的 (填“A”或“C”)注射器。
44.在同学们“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
下表是某小组同学利用长木板、毛巾、2块完全相同的带钩木块、弹簧测力计等器材,在实验探究时得到的一组实验数据:
(1)你认为表中不合理的数据是 ,并指出在弹簧测力计正常使用下导致数据不合理的原因: 。
(2)分析第1和第3次实验数据,得出的结论是: ,这种研究问题的方法通常叫控制变量法。
(3)小丽同学提出了一个问题:摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢?然后她将木块沿竖直方向截取一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,她由此得出:摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的缺陷是 。要“探究摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关”应该选择一个 (填“长方体”或“正方体”)木块,至少需要通过做 次实验才能得出较为准确的结论。
(4)汽车行驶过程中,遇到紧急情况要用力踩刹车,这样可以减少交通事故的发生,请你从影响摩擦力大小的因素角度说明此做法的道理: 。
45.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力并填入表格。
按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度和绳端移动的距离,将这三个量填入表格。
算出有用功,总功,机械效率。
改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
次数
沙和袋所受的总重力
提升高度
有用功
拉力
绳端移动的距离
总功
机械效率
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)请将表格内的数据补充完整: 、 、 。
(2)小张没有通过计算就发现表格中有一数据明显错误,它是第 次实验的数据,这数据应该为 。
(3)改正后,分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率 选填“越高”、“越低”或“不变”。
46.如图是某实验小组的同学用同一物块探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)对图B中的物块进行受力分析,力的作用点都画在重心处 。
(2)物体完全浸没在水中时所受浮力为 N。
(3)比较ADE可以得出:浮力大小与 有关。
(4)比较ACD可知,浮力大小与物体浸没的深度 (选填“无关”或“有关”)。比较 可知,浮力大小与物体的体积无关。
(5)图E中酒精的密度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
47.小明利用粗细均匀的直尺(每个小格长5cm)、物体M、50g的钩码、细线做成一个测量液体密度的仪器-液体密度秤。(g取10N/kg。每次实验物体都处于浸没状态。)
(1)用细线拴在直尺的中点O处,并把直尺挂在铁架台上,直尺刚好在水平位置平衡;
(2)把物体M挂在A点,把钩码挂在B点,如图所示,直尺在水平位置平衡,把B点标注为0g/cm3,物体M的重力GM= N;
(3)把物体M浸没在水中,钩码向左移动2小格到C点,直尺再次在水平位置平衡,把C点标注为1.0g/cm3,物体M受到水的浮力为 N;
(4)把物体M浸没在酒精中,钩码应由C点向 (选填“左”或“右”)移动,直尺才能在水平位置平衡;
(5)D点应标注为 g/cm3。
48.小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
(1)实验中,小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计,他这样做的目的是 。
(2)实验中,使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是 (写出一条即可)
(3)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点。测量并计算得到下表所示的两组数据
根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩玛的重有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。
请简要说明两条理由:① ;② 。
答案解析
1.【答案】B;1.5;它排开的液体所受的重力;150;1.2
2.【答案】相同;远;匀速直线
【解析】【解答】(1) 三次实验中小车每次都从斜面上的同一位置放下,使小车运动到斜面底端的速相同
(2)小车在水平面上滑得越远,说明阻力对小车的运动的影响越小。
(3)若水平面绝对光滑,则小车会在水平面匀速直线运动。
综上第1空、相同;第2空、远;第3空、匀速直线
【分析】根据小车受到阻力的试验填空
1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
3.【答案】相同;匀速直线;乙;不同;速度
4.【答案】(1)木块被撞击后移动的距离的大小
(2)速度
(3)动能
(4)控制变量
【解析】【解答】(1)、实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来比较钢球动能的大小;
(2)、通过观察甲、乙两图,小球质量不同,小球撞击木块的初速度相同,质量大的小球将木块撞击的远,所以可得出结论:在速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(3)、交通规则中“禁止超速和超载”就是通过限制车辆行驶速度及限制车辆装货物的质量,减小车辆的动能和惯性,防止造成重大伤害的。
(4)、本实验所用的主要研究方法有控制变量法和转换法。
【分析】(1)(2)、小球从相同高度由静止释放,目的是让小球撞击木块的初速度相同,M小球质量大,将木块撞击的远,说明M小球的撞击木块时的动能大,所以在速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(3)、交通规则中禁止超速是让汽车速度不能太大,超载是让汽车质量不能太大,从而防止汽车动能太大,防止造成重大伤害的,汽车质量越大,惯性越大,刹车距离越长。
(4)、物体动能与物体质量和速度有关,所以要用控制变量法,通过木块被撞击后移动的距离的大小判断小球的动能,是转换法。
5.【答案】2.7;0.1;排开液体的体积;排开液体的密度;增大;1.3×103
6.【答案】3.2;甲丙;相等
7.【答案】是;左;便于读出力臂;右;变小;甲;B
8.【答案】速度;控制变量法;距离;匀速直线运动
【解析】【解答】(1)由于变量是阻力,那么其他的量必须相同,特别是速度也影响小车在水平面上滑动的距离,故从相同的高度滑下,保证到达水平面的速度相同;只保证阻力这一个单一变量的,其他的物体量相同的的方法称为控制变量法。
(3)阻力越大,小车在水平面滑行的距离越短,故可以用小车在水平面滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响大小。
(4)如果小车在水平面上滑行,阻力变为零,小车由于惯性保持原来的运动状态,即匀速直线运动。
【分析】探究阻力对物体运动的影响时,小车从相同高度滑下,目的是使小车进入水平面时的速度相同;小车受到的阻力越小,运动的越远;推理得,小车不受到摩擦力时。会一直运动下去。
9.【答案】匀速;3;6∶1
10.【答案】匀速直线;二力平衡;压力;接触面的粗糙程度相同时,压力越大摩擦力越大;接触面的粗糙程度
11.【答案】是;右;2;<;得到普遍规律
12.【答案】竖直;;变大;不变;不同
13.【答案】匀速直线;3.4;大;汽车轮胎上的花纹
【解析】【解答】(1)为了测量滑动摩擦力的大小,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动。此时,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)在实验步骤甲中,木块受到的滑动摩擦力大小为2N。这是因为木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为2N,根据二力平衡原理,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,即2N。
(3)由实验步骤乙、丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。这是因为滑动摩擦力的大小与压力成正比,当压力增大时,滑动摩擦力也会相应增大。
(4)由实验步骤甲、乙可得出影响滑动摩擦力大小的另一个因素,即接触面的粗糙程度。在实际生活中,我们可以通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力的大小。例如,汽车轮胎上的花纹可以增加接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,提高汽车的抓地力和行驶安全性。
综上第1空为匀速直线;第2空为3,4;第3空为大;第4空为汽车轮胎上的花纹
【分析】本题主要考查滑动摩擦力的测量和影响因素。通过实验,我们可以探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系。在实验中,需要确保木块做匀速直线运动,这样测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
14.【答案】二力平衡;接触面粗糙程度;不能
15.【答案】匀速直线;甲乙;相等;不一定;水平向右
16.【答案】左;为了便于测量力臂;将杠杆左侧的钩码向左侧移动;右侧的钩码向左移动;二;
17.【答案】凹陷程度;受力面积;大;乙、丙;相等;A;
【解析】【解答】探究影响压力作用效果因素的实验,
(1)通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果,利用了转换法,
(2)甲、乙中,受力面积相同,乙图的压力较大,海绵的凹陷程度较明显,比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(3)坦克车履带是通过增大受力面积,减小压强,这可用图1中乙丙两组实验所得结论解释,乙丙中控制压力相同,受力面积越大,海绵的凹陷程度越小,说明压力相同,增大受力面积,可以减小压强。
(4)丙丁的压力与受力面积相同,由得,小桌对木板和海绵的压强相等。
(5)AB切割完后,密度不变,A的高度不变,B的高度减小,由得,切割后,A对桌面受到的压强不变,B对桌面受到的压强变小;C切割完后,重力变为原来的一半,对桌面的压力变为原来的一半,受力面积大于原来的一半或者小于原来的一半,由得,切割完后,C对桌面的压强改变。
(6)物体在水平面上,对水平面的压力等于物体重力,即
柱形物体的体积为
则柱形物体对水平面的压强为
甲、乙、丙是三个高度均为h,密度均为ρ的实心均匀物体。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,则甲乙丙对水平面的压强均为
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度,反应压力的作用效果;
(2)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力和受力面积的关系,保持压力相同;
(4)压力和受力面积相同时,压强相等;
(5)压力和受力面积成相同比值切割时,压强不变;
(6)根据,计算压强和高度的关系。
18.【答案】匀速;0.06;0.36;80;1、2、3;无关;AC
19.【答案】二力平衡;3.6;AC;不一定;木板表面的粗糙程度不同
20.【答案】是;右;1;便于测量力臂;钩码的数量;变大;动力×动力臂=阻力×阻力臂
21.【答案】压力;二力平衡;接触面粗糙程度;3.4;压力大小相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;=
22.【答案】匀速直线;相等;丙;压力;接触面粗糙程度;压力
【解析】【解答】1. 接触面粗糙程度的影响:在实验中,可以将木块分别放在不同材质的表面上,如光滑的木板、粗糙的毛巾等,然后用弹簧测力计匀速拉动木块,读取弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。通常,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
2. 物体质量的影响:在相同的接触面上,可以在木块上添加不同质量的砝码,然后同样用弹簧测力计匀速拉动木块。可以观察到,物体质量越大,滑动摩擦力也越大,因为重力增大了物体与接触面之间的正压力,从而增大了摩擦力。(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,此时物块受到的滑动摩擦力与拉力是二力平衡,根据二力平衡条件,两个力大小相等。
(2)甲乙实验的接触面粗糙程度相同,乙丙图中,压力相同,丙图的接触面粗糙程度较大,乙图的压力较大,滑动摩擦力较大;乙的压力大,乙丙两图压力相同,丙图的接触面粗糙程度较大,滑动摩擦力较大,综合比较丙图中滑动摩擦力做大。
(3)甲、乙实验进行比较,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,用了控制变量法是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
(4)乙、丙实验比较,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,是为了研究接触面粗糙程度是否会影响滑动摩擦力大小。丙的示数更大,说明在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
综上第1空为匀速直线运动;第2空为相等;第3空为丙;第4空为压力;第5空为接触面粗糙程度;第6空为压力
【分析】在研究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中,我们根据二力平衡可以求得滑动摩擦力的大小,在实验过程中要注意控制变量法的应用。压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
23.【答案】质量;在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比;40;打开降落伞后半径增大
24.【答案】大小相等;受到摩擦力的影响;小卡片;作用在同一条直线上
25.【答案】200;;测量前弹簧测力计未调零
26.【答案】重物;大;没有控制受力面积一定;B
27.【答案】不漏气;不属于;深度;控制变量法;不可靠;没有控制液体深度相同;
【解析】【解答】 解:(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;图甲中U形管下端连通,但上端只有一个开口,不符合连通器的概念,所以U形压强计不是连通器;
(2)比较图1甲、乙可知,液体密度相同,深度不同,且深度深的U形管两侧液面高度差大,说明在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。实验中采用了控制变量法和转换法;
(3)探究液体压强与液体密度关系时,需控制液体深度相同,改变液体密度;实验中,向水槽加入适量浓盐水,不仅液体密度改变,液体深度也改变,故结论不可靠,因为未控制液体深度相同;
(4)由图可知橡皮膜无形变,故p水=p盐水,即ρ水gh2=p盐水,即此时盐水对橡皮膜的压强为p=ρ水gh2。
故答案为:(1)不漏气;不属于;(2)深度;控制变量法;(3)不可靠;未控制液体深度相同;(4)ρ水gh2。
【分析】 (1)如果实验装置不漏气,则实验前用手轻轻按压探头的橡皮膜,会发现U形管内的液体能灵活升降;上端开口、下端连通的容器是连通器;
(2)(3)液体压强影响因素是液体密度和液体深度,故探究过程需控制变量法;通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小,应用了转换法;
(4)橡皮膜无形变,则内外压强相等,即p水=p盐水,由此求解。
28.【答案】3.6;向烧杯中加水(改变金属块在水中的深度);;=
29.【答案】右;便于测量力臂;6;3;变大;动力×动力臂=阻力×阻力臂;船桨
30.【答案】大于;好;B;同种液体内部,深度越深,压强越大;BC;
31.【答案】高度差;内凹;液体深度;密度;同一深度,液体向各个方向的压强相等;A;500
32.【答案】1.6;等于;大于;仍能;相等;可以随时观察比较A、B弹簧测力计的示数变化量
33.【答案】右;66.4;1.1×103;偏大;>;
34.【答案】竖直;物体所受重力和物体的质量成正比;多次实验,得出可靠结论;F2和f;BC;1.3
35.【答案】水平台;右;10.2;;见解析;左;
【解析】【解答】测量密度时,
(1)使用天平时,先将天平放在水平台上;游码归零,指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平水平平衡;
(2)图甲中,根据砝码和游码位置,测量保险杠碎块的质量:m=10.4g;
(3)图乙中,根据量筒液面位置,测量盐水和保险杠碎块的总体积为40mL,则碎块的体积
V=40mL-27mL=13mL=13cm3,保险杠的密度:
(4)保险杠的密度较小,在体积相同时,保险杠的质量较小,可减轻车身质量;
(5)②将小球放在盐水中漂浮后,橡皮膜向右侧凸出,左侧盐水对橡皮膜的压强大。
③小球放入盐水中漂浮后,向右侧加入体积为V1的水,橡皮膜变平,则盐水对橡皮膜压强的增加量等于右侧水对橡皮膜压强的增加量。装置左右底面积为S,加入水后,水升高的高度,则有
盐水升高的高度:
则小球排开盐水的体积:
排开盐水的质量:
小球漂浮在盐水中,所受的浮力等于自身重力,据阿基米德原理得,小球的质量:
取出小球,放入橡皮膜再次相平的水中,加入V2的盐水后,橡皮膜又相平了,则盐水升高的高度
则有:,解得,水增加的高度:
小球在水中沉底,排开水的体积等于小球的体积,为
小球的密度:。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据砝码和游码位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面高度差,测量体积,根据,计算密度;
(4)体积相同时,物体的密度越小,质量越小;
(5)根据p=ρgh,结合液体压强相等,利用物体漂浮时,浮力等于物体的重力,测量物体的质量,物体沉底时,排开液体的体积等于物体的体积,测量体积,利用,计算密度。
36.【答案】C;B;变小;等于;0.1;5;0.5;偏大
37.【答案】4.8;2;排开液体的体积;丙、丁;1×10-4;控制变量;2.4×103
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4N+0.2N×4=4.8N。
(2)根据甲图和丙图可知,石块完全浸没在水中时所受的浮力为;
(3)①乙、丙中只有排开液体的体积不同,测力计示数不同说明受到的浮力不同,那么得到:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
②研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故选择丙、丁。
(4)图乙中石块受到的浮力F浮'=G-F'=4.8N-3.8N=1N;
则石块浸入水中的体积。
(5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为控制变量法。
(6)由实验数据可得,石块的体积为:;
石块的密度。
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置度成测力计的示数;
(2)根据甲和丙图,利用称量法计算石块浸没水中受到的浮力;
(3)①根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
②根据控制变量法的要求选择对照实验。
(4)首先根据F浮'=G-F'计算乙中石块受到的浮力,然后根据计算此时石块浸入的体积;
(5)探究某个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同,这就是控制变量法;
(6)首先根据计算石块的体积,再根据计算石块的密度。
38.【答案】注射器有刻度部分;0.2;排出注射器中的空气;;
39.【答案】(1)匀速;左
(2)60;3.0
(3)A;在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
(4)控制变量法
(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等
【解析】【解答】解:(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上匀速拉动木块,使示数更稳定,便宜于读数;斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小.(2)第①次实验斜面的机械效率η= ×100%= ×100%=60%;第二次实验中总功为W总=FS=2.5N×1.2m=3.0J.(3)对比实验①、②数据,控制的是斜面的倾斜程度(斜面倾角),改变的是物体的重力,因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系,验证的是猜想A;
对比实验②、③数据,结合控制变量法实验的一般结论形式,可以得出的结论是在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大).(4)毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用.(5)影响斜面机械效率的因素很多,例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
故答案为:(1)匀速、左;(2)60、3.0;(3)A、在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.(4)控制变量法(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
【分析】(1)实验中应沿斜面匀速拉动弹簧测力计,使示数更稳定;斜面的倾角指的是木板与水平面的夹角,斜面倾角变大,就是木板与水平面的夹角变大.(2)机械效率等于有用功和总功的比值,即η= ×100%;总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积,即W总=FS.(3)对比实验①、②数据发现,控制的是斜面的倾斜程度(斜面倾角),改变的是物体的重力;对比实验②、③数据发现,控制的是物体的重力,改变的是斜面的倾斜程度.(4)实验中采用了控制某个因素,研究另一个因素与物理量之间的关系.(5)影响斜面机械效率的因素很多,主要从有用功和额外功的角度考虑.
40.【答案】杠杆平衡条件;水平;0(零);小于;小;减小秤砣质量
41.【答案】(1)匀速
(2)弹簧测力计提升的高度应该是0.3 m,不是0.2 m
(3)66.7%
(4)变大
【解析】【解答】(1)小明在进行实验时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳子的拉力等于测力计示数。
(2)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3;
已知钩码上升高度h=0.1m,则测力计移动距离:,由表中实验数据可知,测力计移动距离为0.2m,测力计移动距离错误,从而导致滑轮组效率错误。
(3) 滑轮组的机械效率: ≈66.7%。
(4)提升的钩码重增加到6N,有用功增加,有用功在总功中的比重增大,则该滑轮组的机械效率将变大。
故答案为:(1)匀速;(2)绳子自由端移动的距离应该是0.3m,不等于0.2m;(3) 66.7%;(4)变大。
【分析】(1)根据实验时应竖直匀速拉动测力计。
(2)由图示滑轮组求出滑轮组承重绳子的股数,然后确定绳子自由端移动的距离。
(3) 根据 求出滑轮组的机械效率。
(4)根据影响滑轮组效率的因素分析答题。
42.【答案】1、2;<;0.04;细管两端压强差;大;104S;0.25p
43.【答案】;6.25×10-5;排尽注射器内的空气;开始滑动;;C
44.【答案】(1)2.9N;木块没有匀速运动
(2)压力一定时,接触面的粗糙程度越大,接触面所受的滑动摩擦力越大
(3)没有控制压力一定;长方体;两
(4)在接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,产生的滑动摩擦力越大,更易刹车
【解析】【解答】(1)通过数据对比,发现第2次实验中的2.9N数据过大不太合理;本实验中,若要保证弹簧测力计的拉力等于木块所受摩擦力,则要求木块是受力平衡,即木块处于静止或者匀速直线运动状态,若不满足该条件,可能导致数据不合理。(2)对比第1次与第3次实验数据,发现两次实验中木块的放置方式相同,即可知接触面所受的压力相同,与木块的摩擦面不同,毛巾比木板的粗糙程度大,且通过数据发现,在毛巾上所受的摩擦力大,故得出结论:在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大。(3)将木块截取一半后,不仅接触面积发生变化,接触面所受的压力也发生变化,变量不唯一,实验存在缺陷。可以选择一个长方体木块,通过对不同的接触面进行实验(至少进行两次),保证接触面所受的压力一定,才可得出准确的结论。(4)通过第1次与第4次实验的对比可知,接触面粗糙程度一定时,接触面所受的压力越大,所受的滑动摩擦力越大。因此,紧急刹车时,越用力踩刹车,所受的摩擦力越大,越容易刹车。
【分析】(1)摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关.
(2)涉及到控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
(3)为了验证结论的普遍性,应进行多次实验.
(4)滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
45.【答案】(1)0.12;0.18;0.6
(2)3;80%
(3)越高
【解析】【解答】1)有用功为克服重力做功,
重力为0.6N,提升高度为0.2m,所以重力做功为0.12J,
总功为W=0.3N× 0.6m=0.18J,
0.24J/0.4N=0.6m
综上第1空、0.12;第2空、0.18;第3空、0.6
2)机械效率只可能小于100%,所以第三次试验数据的机械效率错误,η=W有/W=0.24J/0.3J=80%
综上第1空、3;第2空、80%
3)重力越大,机械效率越大
综上 第1空、越高
【分析】功的计算:W=Fs,重力为0.6N,提升高度为0.2m,据此计算重力做功,总共为0.24J,力为0.4N,所以计算移动的距离;机械效率只可能小于100%,机械效率的计算:η=W有/W,
46.【答案】;1;液体密度;无关;ABC;0.8×103kg/m3
47.【答案】0.6;0.2;右;1.5
48.【答案】(1)使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力相等
(2)杠杆自重
(3)两次实验钩码没有挂在同一位置;一次对比实验所得结论是不可靠的
【解析】【解答】:(1)杠杆所受的一个力是钩码对它的拉力,竖直向下,大小跟钩码重力一样大,所以弹簧测力计拉力应该竖直向上,这样可以确保两个力的力臂比值不变,移动中拉力也就不变,便于分析机械效率,匀速是为了让杠杆处于平衡状态,这样使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力相等;(2)使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是额外功是杠杆的自重;(3)不能.两次实验时,钩码没有挂在同一位置,同时改变两组条件,数据不宜直接比较再者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.
【分析】(1)一般来说,使用机械所用外力做的功是总功,而克服提升重物重力做的功是有用功;
(2)能正确分析额外功的原因,如何提高机械效率。以及用控制变量法研究机械效率的影响因素.
(3)分析机械效率的影响因素采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持位置不变.
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