第6-10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鲁科版(五四制)(2024)
2025-07-14
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内容正文:
第6-10章综合复习实验探究题
一、实验探究题
1.下面是小明探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程。让小车自斜面顶端从静止开始滑下,比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,三次实验现象如图所示。
(1)实验中,每次均让小车从斜面项端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)在实验中,水平面越光滑,小车运动的距离越远说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)推理:如果小车在水平面上滑行时不受力,小车将做 。
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们:物体的运动 力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
2.探究与斜面相关的实验:
如图甲,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,
(1)实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 ;
(2)伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将做 。
如图乙,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的处放置一个小木块。
(3)本实验是通过 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 法。
(4)让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 ,由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大。
3.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:
(1)实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 。
(2)甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系,实验中采用的研究方法是 。
(3)根据甲、乙两图可得结论是:压力相同, 越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是: 。
4.某物理实验小组的同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,用若干相同的钩码(每个钩码质量均为 50g)、弹簧测力计进行了探究。
次数
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)测量物体重力前,除了要观察弹簧测力计的量程和 外,还应对弹簧测力计在 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。
(3)表中是同学们测得的几组数据,根据表中的实验数据可知:物体所受的重力跟它的质量成 (选填“正比”或"反比")。
(4)本实验需要多次测量,其目的是____ (填字母)
A.求平均值,减小误差 B.寻找普遍规律,避免偶然性
5.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小梦同学采用的实验装置如图甲所示,小想同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)当物体处于静止或 状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)甲方案中,小梦在左端放上2N的重物,右端放上1.5N的重物时,木块静止,此时木块受到的 (填“可能是”“一定是”或“一定不是”)平衡力。这两个实验装置中,你认为装置 (填“甲”或“乙”)更科学,原因是 ;
(3)装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
6.水平实验桌面上有微小压强计和装有等体积的酒精和浓盐水的A、B两个烧杯,如图所示。
(1)用手轻轻按压了探头的橡皮膜,若U形管中液面高度差变化 (选填“明显”或“不明显”),说明装置的气密性良好。微小压强计是通过 来反映被测压强的大小;
(2)当微小压强计的探头放入液体中不同深度时,发现微小压强计U型管两侧的液面高度差相同,如图甲、乙所示,若已知浓盐水的密度大于酒精的密度,由此可以判断浓盐水是 (选填“甲”或“乙”);
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
7.如图所示是小石在“探究影响浮力大小的因素”的步骤。
(1)物块的重力G= N,它浸没在盐水中所受的浮力是 N;
(2)图甲、乙、丙实验,可探究的问题是:浮力的大小与 的关系;
(3)分析图甲、丁、戊的实验数据,可得实验结论是: ;
(4)若在戊图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
8.如图所示,玻璃瓶里装一些红色的水,将一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个多功能实验演示器。
(1)把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面会 (选填“上升”或“下降”),这说明了高度越高,大气压越 (选填“大”或“小”);
(2)取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面 (选填“上升”或“下降”),这说明:在流体中,流速越大的位置,压强越 ;
(3)将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,玻璃管内液面 (选填“上升”或“下降”),说明力可以改变物体的 。
9.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第三次使用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做 运动,此时滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较三次实验,可知影响滑动摩擦力大小的因素有:接触面粗糙程度和 ,实验过程中需用到实验方法是 。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N。
10.小王同学利用小卡片1张、质量相同的钩码多个、滑轮2个、支架2个做“探究二力平衡的条件”实验,如图所示。
(1)实验中的研究对象是 (选填“卡片”或“钩码”),通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,观察松手瞬间小卡片能否保持平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否需要满足 条件。
11. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”);
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 运动,说明运动的物体 力来维持(选填“需要”、“不需要”);
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律____;
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
(5)小秋同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是____。(图中的黑点表示小秋同学)
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
12.如图所示是“测量滑动摩擦力”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一个长木板、一条长毛巾。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,根据二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块拉力与木块所受摩擦力的大小关系。如图乙中木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)分析比较乙和丙两次实验,可以得出的结论是滑动摩擦力的大小跟 有关。
13.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如a、b、c三图所示,让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下,撞击放在水平木板上的木块,使木块水平滑行,虚线位置为木块滑行一段距离后停止的位置。
(1)实验中通过 反映小球动能的大小;
(2)比较 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系;
(3)比较a、b两图进行的实验,可以得到运动速度相同的小球,质量越大,它的动能 ;
(4)根据实验结论,交通部门规定上高速的运营客车不允许 (写出一条即可),确保行车安全。
14.利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1 <θ2,球A、B的质量分别为mA 、mB (mA<mB).
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关.
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: .
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
(4)本实验中判断小球动能大小的研究方法是 法。
15.小明在做“探究液体压强大小的影响因素”的实验,实验前需要检查微小压强计的气密性,于是他用手按压橡皮膜,如图甲,如能观察到U形管内出现明显的 ,表明装置气密性良好。接着小明又进行了两次实验,现象如图乙所示,可以判断液体内部压强大小与 有关。
16.如图所示,做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。实验器材有:细线、长木板、木块、棉布、砝码和弹簧测力计。
(1)本次实验前,应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)小明用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 条件可知,木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)比较甲、乙两图,得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(4)比较 两图,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(5)比较图甲、丁中两次实验,小明发现甲图实验中弹簧测力计的示数大于丁图实验中弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
17.小明探究杠杆的平衡条件,他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等,弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。
(1)如果杠杆静止时,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码,如图乙所示,然后可以用弹簧测力计在 (选填“B”或“C”)点竖直向上拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为 N;
(3)若(2)中弹簧测力计拉力的作用点不变,拉力方向由竖直向上变成斜向上,要使杠杆在水平位置平衡,通过分析说明弹簧测力计的示数如何变化 。
18.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。
(1)前4次实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或 “不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力 (选填 “大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在前4次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较上述实验可知,若要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,则应选 两图所显示的实验来进行;
(4)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:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。原因是: ;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示,实验中,小明拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小 (选填“大于“小于””或“等于”)弹簧测力计的读数,方向是 。
19.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想 (填序号)。
猜想
常识
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
猜想1:与浸入液体的深度有关
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
猜想2:与液体的密度有关
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
根据图中实验A、B、C的结果,可得猜想1的说法是正确的;可是根据实验A、C、D的结果,可得猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度无关;
(3)接下来根据实验A、D和E (选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证。常识2中轮船从长江驶入大海,轮船受到的浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。
20.小明为了探究动能大小的影响因素、利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)实验中探究的动能是指 ;
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)用质量不同的小球碰撞静止在同一水平面上的木块。实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时 相同;实验中通过观察 比较小球的动能的大小;
(3)小红认为根据乙、丙两图可以直接得出“物体的质量越大,速度越大,则动能越大”的结论,小明认为小红的观点是 (选填“正确的”或“错误的’);
(4)通常来说,交通事故的原因主要是超载或超速,用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (超载/超速)行驶时危险性大的原因。
21.小明为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”时,将质量相同的小球从不同高度h1,h2处由静止释放,撞击水平面上的木块。h1<h2。
(1)比较甲、乙两次实验,可初步得到的结论是 ;
(2)若在乙图实验过程中,在木板上铺毛巾,则无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能,请简述其原因 ;
(3)甲、乙两个实验中,克服水平面摩擦力f所做的功分别为W1、W2,则W1 W2。
22.小兵在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动同一木块A,实验情景如图,实验数据如下表:
实验序号
物体及砝码总重力/N
接触面材料
测力计示数/N
甲
2
木块—木板
0.3
乙
4
木块—木板
0.6
丙
4
木块—毛巾
1.4
(1)比较甲、乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与 是否有关;
(2)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图丁的方式测量滑动摩擦力,此操作过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
23.用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆,且OA=AB=BC,分别把钩码挂在A点和B点进行实验(不计摩擦),收集的数据如下表:
悬挂点
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力的大小F/N
拉力端移动距离s/m
机械效率η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3
(1)钩码挂在B点时的机械效率 ;
(2)从实验数据分析得出,杠杆的机械效率与悬挂点 (有关/无关),影响杠杆的机械效率的因素有多个,请你再说出一个: ;
(3)分析表格中数据,请你求出杠杆的自重为 N;
(4)若把弹簧测力计由C点移到B位置,点O位置不变,仍将挂在A点的钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 。(变大/变小/不变)
24.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,四幅图中烧杯内的液面相平。
(1)压强计是通过U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强的大小;
(2)①比较图甲和图 ,可以得出结论:在同种液体中。液体内部压强随深度的增加而增大。因此拦河坝的形状要设计成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
②小华比较图乙和图丙, (选填“能”或“不能”)初步得出液体内部压强还与液体密度有关的猜想;
(3)为了进一步探究液体压强与液体密度的关系,小华将液体压强计进行改造(如图丁),将两个完全相同的金属盒分别放在A、B容器内(里面分别装有密度为和的两种液体),当两个金属盒橡皮膜所处的深度相同时,观察到U形管右侧液面比左侧高,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
25.小刘看到医院中有如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,他提出一个问题:下管口处液体流出的速度大小与输液管的粗细是否有关?为检验上述猜想,小刘采用如图乙所示的装置进行探究,此外还有秒表,4根粗细均匀的玻璃管:a管(长20cm、横截面积为)、b管(长20cm、横截面积为)、c管(长25cm、横截面积为)、d管(长25cm、横截面积为),一根长5cm的橡胶管(e管);探究过程如下:
(1)松开弹簧夹,水从a管口流出,用秒表测出量杯中接住的水的体积、对应所需的时间t,记录在表格中。描绘成如图丙所示的图线a;则每秒钟从a管口流出的水量是 mL;a管口处水流出的速度大小为 m/s;
(2)将a管换成b管,重复操作,将所测数据描绘成如图丙所示的图线b,可得到的结论是:管口处液体流出的速度大小与输液管的粗细 (选填“有关”或“无关”);
(3)根据经验,输液过程若出现“回血”现象(血液进入输液软管中),需将药水瓶 (填“提高”或“降低”),这是因为药液的压强随深度的增大而 (填“增大”或“减小”),据此小刘想验证管口处液体流出的速度大小与输液瓶的高度h是否有关,应将a管换成 管,重复操作;
(4)同学小冯提出,可以换用不同液体重复上述所有步骤,这是为了 。
26.2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用薄一些的较好;
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的 来表示探头处液体压强的大小;
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度 ;
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
27.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类);
(1)在处理数据时 (选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的的图象中;分析图象是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成 ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图象,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系;(已知)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为 ;该密度秤的“0”刻度线应标注在 N刻度线处,所测液体密度最大值为 ;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是______。
A.增加小桶的重力 B.增加小桶的体积
C.减小小桶的重力 D.减小小桶的体积
28.小红用量程为0~5N的弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯、水、盐水和细线探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙或甲、乙、丁可知,物体所受浮力的大小与 有关;
(2)分析图甲、丁、戊可以得出的结论是:当物体排开液体的体积相同时 越大,物体所受的浮力越大;
(3)根据实验数据,可以算出圆柱体的体积是 m3,圆柱体的密度是 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3;(g取10N/kg)
(4)小红同学在完成上述探究实验后灵机一动,将此弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,圆柱体浸没在待测液体中,可直接读出待测密度值。则此密度计可以测量的液体密度最大值为 kg/m3。
29.如图所示,在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面的 来表示的,这种方法叫做转换法;
(2)通过比较 两个图,可得出结论:同一种液体的压强随液体深度的增加而增大;
(3)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与 的关系;
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同一种液体在相同深度向各个方向的压强 ;
(5)从结构来看,该实验所使用的压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(6)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 方法可以进行调节。(填字母序号)
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
30.在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关。
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受的重力
提升高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
3
请你解答如下问题:
(1)小明同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 (填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
(2)根据表格中的数据,请在图中画出实验时绳子的绕法(要求向上拉绳子的自由端使钩码升高)。
(3)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 。
(4)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率 (填“越高”、“越低”或“不变”)。
(5)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是 。
(6)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动中读数。
31.用钢球、木块和带有斜槽的长木板,探究物体的动能跟哪些因素有关。
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由 开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 来反映;
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越 ;
(3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量 的钢球从斜糟 高度的位置开始运动。(选填“相同”或“不同”)。
32.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,小明同学先把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在如图甲所示的位置。为了水平位置平衡,此时向 调节平衡螺母。
(2)调节杠杆平衡后,小明进行了如图乙所示的实验,并马上由此得出杠杆的平衡条件。同组的同学认为小明的做法是不正确的,请你说明理由是: 。
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)如果利用如图丙所示装置进行实验,杠杆平衡时弹簧测力计的读数为;如果保持弹簧测力计的拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的读数为,则 。
(5)小明修改实验方案后,设计了实验数据记录表如下表所示。请你将表头部分补充完整:① ;② 。
次数
动力/N
动力臂/cm
①
阻力臂/cm
动力与动力臂的乘积/(N·cm)
②
1
2
3
33.如图,是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲,实验时可以通过压强计形管两侧液面 反映液体内部压强的大小。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越 。为了得到更普遍的规律,接下来小明应该 选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”。
(3)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,如图丙所示,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图丁所示的图像。
①分析图像可知;当液体密度一定时,液体压强与深度成 比。
②进一步分析图像可知,压强与液体深度的关系式是压强的单位为,深度的单位为,该关系式 选填“可以”或“不可以”用于所有液体压强计算,原因是 。
34.某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道,如图所示,它其实就是一个斜面,在设计的过程中,他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重的木块1、重的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。
(1)为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系,该小组做了如图所示的三个实验,在实验中他们想让斜面更陡,将木块向左移;
(2)实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速拉动木块,此时的拉力 摩擦力(选填“=”或“≠”);
(3)在实验过程中,为了使实验更严谨,通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度,于是用刻度尺测量了斜面长为s,木块1长为a,三次实验的斜面高分别为、、,实验结束后他们发现,根据这些数据可以得出斜面的机械效率,请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率: (用字母表示);
(4)他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小,于是从理论的角度进行了论证:按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时,有用功 (选填“变小”“不变”或“变大”)。斜面越缓,木块对面的压力就越大,当斜面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力就越 ,所以额外功就越 ,因此斜面的机械效率变小。
35.小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值,实验装置及方案如下:
步骤1:把活塞推至注射器的底端,然后用细线拴住活塞的颈部,用弹簧测力计多次匀速拉动活塞,读出测力计的示数都为1.2N;
步骤2:用橡皮帽封住注射器的小孔,再次用弹簧测力计匀速拉动活塞,读出测力计的示数为6.8N;
步骤3:注射器吸入部分液体,并将活塞推至底部,用橡皮膜封住注射器的小孔,再次用弹簧测力计匀速拉动活塞,读出测力计的示数为7.2N;
其他相关数据如表:
注射器的容积V/mL
注射器有刻度的部分长度L/cm
大气压的值p/pa
3.0
4.90
请根据小明的实验方案和数据回答以下问题:
(1)小明进行步骤1的操作目的是测出 ,如果省略这一步骤,会导致最终的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”);
(2)实验过程中步骤2和步骤3测量的结果,选用 测量结果更精确(选填“步骤2”或“步骤3”);
(3)步骤3中,向注射器内吸入 效果较好(选填“水”或“植物油”);
(4)为了保证装备的气密性,堵住针筒前端小孔,将活塞拉动一段距离,松手后,观察活塞能否回到原来的位置,离原来位置越 (选填“远”或“近”),气密性越好;测出的大气压的值为 Pa。
36.如图是小李和小岭同学“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)如图甲,小李同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两端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相反,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小李将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,它将转回原位置,设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(3)若小岭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 (选填“能”或“不能”)用小岭的装置进行实验;
(4)图丙中,若每个钩码重0.5N,若在左边挂4个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向向左匀速运动,此时物体所受的摩擦力大小为 N;再在右边挂 个钩码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动。
37.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”);
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ;
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动;
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 ;
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有 (只要求写出一种即可);
(7)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是 。
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
38.为探究影响动能大小的因素,设计了如图甲、乙所示的实验方案。
(1)图甲探究的是动能与 的关系,实验中通过 来比较小球动能的大小;
(2)在完成甲实验的第二步操作时,木块被撞后滑出木板,为使木块不滑出木板,对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________;
A.适当降低钢球的高度 B.换用一个较重的木块
(3)实验结束后,各小组对实验提出各种改进方案:
①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中,可以撤走木块并使用足够长的木板,记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离,你认为小明的实验方案是否合理 (选填“合理”或“不合理”);
②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验,通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片,通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置 (选填“适合”或“不适合”)体积不同的小球做实验;
③小刚设计了丁图所示的装置进行实验;
A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离,可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”、“速度”或“质量和速度”)的关系;
B.若用A、B两个质量不同的小球(mA>mB)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离sA sB(选填“>”、“<”或“=”);
(4)小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素,他的设想是 (选填“可行”或“不可行”)的。
39.在实验室做实验时,爱动脑筋的菲菲找来了天平和量筒想要测量三个小橘子的密度:
(1)如图甲所示,菲菲将天平放在水平桌面上发现指针指向分度盘中央,于是想要测量小橘子的质量,请你指出菲菲的错误之处: 。改正过后想要将天平调平需要向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)将天平调平后,测量三个小橘子的质量,天平平衡时,砝码及游码位置如图乙所示,则三个小橘子的质量为 g,然后将小橘子放入量筒中测小橘子的体积如图丙所示,读数时视线与凹液面底部 ,则三个小橘子的体积为 cm3。
(3)计算出小橘子的密度为 kg/m3。
(4)菲菲发现在天平调平之前右盘有一个缺口,会导致测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
(5)菲菲在实验过后不小心在量筒中的水中混入少量食盐,于是菲菲想要利用密度为ρ的小橘子测量量筒中盐水的密度:
①将少量盐水装在烧杯中,用天平测出盐水和烧杯的总质量m1;
②用细线拴住三个小橘子放入烧杯中(不要碰到烧杯底和烧杯壁),此时天平的示数为m2;
③松开细线使小橘子落入烧杯中,天平示数稳定后读出此时天平示数为m3;
④盐水密度的表达式为 (用题中所给的物理量表示)。
40.小明用如图的装置探究浮力大小,步骤B至E用水进行实验,步骤F用盐水.
(1)他在认识浮力时,用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上,手向上托物体时,测力计示数减小,将物体浸入水中时测力计示数也减小,说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力,这种物理研究方法叫( )
A.控制变量法 B.转换法 C.建立模型法 D.等效法
(2)分析步骤B、C、D,说明浮力的大小与 有关.分析步骤D、F,说明浮力大小与液体的 有关.
(3)由步骤B和 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮,由步骤 和E可测出圆柱体排开水的重力G排,比较F浮与G排得出两者的关系.
(4)如图是将另一底面积为25 cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中,得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图.分析图象可知,液体密度为 kg/m3.(g=10 N/kg)
41.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小虹利用实心金属块,压力传感器,烧杯,细线等实验器材,设计并进行了实验,压力传感器可以显示其上方压力的大小。如图甲所示,将金属块通过细线缓慢放入装有适量水的烧杯(足够高)中直至沉底。压力传感器的示数F与金属块底面浸入水中的深度h的图像,如图乙所示。
(1)当金属块底面浸入水中的深度h=4cm时,金属块受到的浮力为 N;
(2)小虹经过观察几次实验数据发现,浮力的大小与物体浸入水中的 有关,与底面浸入水中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)小虹觉得浮力的大小与物体的密度应该也有关联,她选用与金属块形状相同的塑料块进行实验,将塑料块逐渐浸入水中,当水面上升至图丙O点位置时,记录此时压力传感器的示数。取出塑料块后,小虹又将金属块缓慢浸入水中,她在水面上升到 (选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)时,读取压力传感器的示数,这样做是为了控制物体 相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
42.密度计是一种测量液体密度的工具。常用密度计由密封的玻璃管制成,玻璃管底部装有小铅丸,如图。
(1)将密度计放入待测液体,处于 状态时,它所受的浮力 自身重力。密度计排开液体的体积越大,待测液体的密度 ;
(2)实验室有一套密度计,其中甲、乙两支密度计所用玻璃管完全相同,量程却不同(甲量程0.9g/cm3~1.0g/cm3,乙量程1.0g/cm3~1.1g/cm3),如图。
①测量甲密度计的质量,如图,为 g;
②观察对比甲、乙密度计,推算乙的总质量为 g。
(3)若要制造一支比甲测量范围更大,量程为0.7g/cm3~1.0g/cm3的密度计,可行的方法有 。(简要说明方法,无需计算)
43.小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”,满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。
(1)小明设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球 (选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 (选填“远”或“近”);
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……;
通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面 时,小球将到达右侧等高线处;
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;
进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做 运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”;
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:
①实验要求拉动物块时均需要保持物块做 运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小;
②由图丙、图丁两次实验测得(物块AB一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块AB一起运动),实验测得。可得出结论: 。
44.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。小邦和小册仿效曹冲制作了一台“浮力称”来称量物体的质量。如图所示,“浮力称”由浮体和外筒构成,浮体包括秤盘和长度为 L0、底面积为s0的圆柱体,浮体质量 m0=0.23kg,外筒是足够高的、底面积为S的圆柱形玻璃容器,容器壁厚度忽略不计。向外筒中加入适量水,将浮体竖直放入水中,浮体漂浮在水面上被称物体放在秤盘上,测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称’出物体的质量。已知水的密度为ρ水。
(1)当秤盘上不放物体时,浮体所受到的浮力为 N
(2)当秤盘上不放物体时,浮体的圆柱体浸入水中的深度h0= (用S0、m0、ρ水表示);
(3)要使此“浮力称”能够达到最大值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量为 (用L0、S0、S、ρ水表示);
(4)有同学认为,在外筒的外表面同样可以标注“浮力称”的刻度值。这与在浮体上标注刻度值相比较,哪种方法更好?为什么? 。
45.如图所示是小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的液面是否有 ;
(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度, 的压强都相等;
(3)根据图C和图E所示现象可以研究:液体内部压强大小与 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 (选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(4)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题: ;为完成实验应将图E中的探头向 移动适当的距离;
(5)在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越 (选填“大”或“小”),实验现象越明显;
(6)通过学习,小明利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜变平;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
④可推导出该盐水密度的表达式为 (用h1、h2、ρ水表示)。
46. 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____;
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
(3)分析图乙A、B两图的实验现象,得出的结论是: ;
(4)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)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;
(6)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张弹性很好的橡皮膜。丽宝进行了如下操作:
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)。
47.如图所示是同学们探究杠杆的平衡条件的实验过程,实验中所用钩码的规格均相同。
(1)将安装好的杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(3)如图乙所示,在调节好的杠杆左端A点处挂三个钩码,为使杠杆继续在水平位置保持平衡,则应该在杠杆右端B点处挂 个钩码,杠杆平衡后,将杠杆两端的钩码向远离支点的方向同时移动一格,则杠杆将 (选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图丙所示,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,弹簧测力计的示数会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图丁所示,用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”或“D”)点,且杠杆在图示的位置处于平衡状态时,弹簧测力计的示数最小。
48.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N。
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N。若弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
答案解析
1.【答案】相等;慢;匀速直线运动;不需要;运动状态
2.【答案】(1)速度;增大
(2)慢;做匀速直线运动
(3)木块被推动的距离;转换法
(4)多;速度
【解析】【解答】1) 实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 变远
综上第1空、速度;第2空、增大
2) 运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 慢, ,物体受到的阻力为零,这时物体将做 匀速直线运动
3)通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 转换法
综上第1空、木块被推动的距离;第2空、转换法
4) 质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 大, 速度 相同的物体,质量越大,它的动能越大
综上第1空、多;第2空、速度
【分析】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、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小
4、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
3.【答案】(1)二力平衡
(2)压力;控制变量
(3)接触面
(4)不必匀速运动
【解析】【解答】1)实验中测量滑动摩擦力大小的原理是二力平衡
综上 第1空为二力平衡
2) 甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 压力的关系,采用的方法为控制变量法
综上第1空为压力;第2空为控制变量
3) 根据甲、乙两图可得结论是:压力相同, 接触面越粗糙,摩擦力越大
综上 第1空为接触面
4) 小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是: 不必匀速运动
综上 第1空为不必匀速运动
【分析】根据滑动摩擦力影响因素填空
1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;
2、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,如摩擦力的影响因素有:接触面粗糙程度、压力大小。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,如探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同。
4.【答案】(1)分度值;竖直
(2)静止
(3)正比
(4)B
【解析】【解答】(1) 使用弹簧测力计测量力前,除了要观察弹簧测力计的量程和分度值外,还需要在所测的方向上调零,测量物体重力时,由于重力竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2) 测量物体重力时,当物体处于静止状态时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力, 大小相等,此时弹簧测力计的示数才等于物体的重力。
(3) 由实验数据可知, 物体的质量增大1倍,物体所受的重力也增大1倍,因此可以得出的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比关系。
(4) 本实验需要多次测量,是为了通过探究得出重力和质量的正比例关系,使结论避免偶然性,寻找普遍规律, 故B符合题意。
故选B.
【分析】本题需要知道弹簧测力计使用前的注意事项通过表格中的数据发现规律,是物理实验数据的常见分析方法;测量数据的实验多次测量是为了减小误差,寻找规律的实验多次测量是为了使结论更具普遍性或找到更普遍的规律。
5.【答案】匀速直线运动;一定是;乙;减小摩擦力对实验结果的影响;直线
6.【答案】明显;U型管两侧液面高度差;甲;无关
7.【答案】3.2;2.6;排开液体的体积;排开液体的体积一定时,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;增大
8.【答案】上升;小;上升;小;上升;形状
【解析】【解答】(1)将压强计从山脚带到山顶时,海拔升高,大气压减小,液柱在内部气压的作用下而上升,玻璃管内的水柱高度变高。
(2)在玻璃管上方吹气时,玻璃管上方流速大,压强减小,玻璃管内的液体在大气压的作用下上升;可知,气体流速越大的位置,气体压强越小。
(3)将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,瓶子受到压力发生形变,液体受到挤压,玻璃管内液面会上升,说明力可以改变物体的形状。
【分析】(1)大气压随着海拔高度的升高而变小;
(2)气流速度越大,压强越小,流体流速增大,压强减小;
(3)力可以改变物体的形状。
9.【答案】匀速直线;等于;压力大小;控制变量法;3
10.【答案】卡片;钩码的数量;在同一直线上
11.【答案】(1)同一高度由静止;控制变量
(2)远;慢
(3)匀速直线运动;不需要
(4)C
(5)D
【解析】【解答】 (1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这种研究问题的方法是控制变量法;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越慢;
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持;
(4) 牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故C正确;
(5) 当自己荡秋千运动到右端最高点时,此时重力势能最大,物体速度为零,所以处于静止状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律的内容,仍保持静止状态。故D正确。
【分析】(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,采用了控制变量法:
(2)在初速度相等时,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小越慢;
(3) 如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力, 小车将永远不停地运动下去,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证。
(5)物体处于静止状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律的内容,仍保持静止状态。
12.【答案】匀速直线;;接触面的粗糙程度
13.【答案】木块滑行的距离;a、c;越大;超速
14.【答案】(1)质量
(2)速度相同时,物体质量越大,它的动能就越大
(3)小于
(4)转换法
【解析】【解答】(1)甲乙两图中,小球的质量不同,根据题意知,摆角相同,小球同时到达竖直位置,说明小球的速度大小与小球的质量无关;(2) mA<mB,两球的速度相同,B球能将木块C撞得更远,说明B球的动能更大,因此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大;(3)乙丙两图,小球的质量相同, θ1 <θ2,所以丙图小球的速度更大;(4) 小球将木块C推动的距离大小判断其动能大小,采用了转换法的思想。
【分析】(1)(2)运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大,要探究每一个因素对动能的影响,需要用到控制变量法;
(3)小球释放的高度越高,到达最低端的速度就越大;
(4)通过木块移动的距离长短表示物体动能大小,这用到了转换法。
15.【答案】液面高度差;液体深度
【解析】【解答】用手按压橡皮膜,如能观察到U形管内出现明显的液面高度差,表明装置气密性良好。
变量为金属盒放在水中的高度,导致U形管中液面的高度差也不一样,所以液体内部压强大小与液体深度有关。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
16.【答案】水平;二力平衡;压力;甲、丙;错误;没有控制压力相同
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,故本次实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡的知识知木块受到的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(3)比较图中甲、乙两图知,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)比较图中甲、丙两图知, 滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(5)由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力不同、接触面积不同,结论是错误的。
故答案为:水平;二力平衡;压力;甲、丙;错误;没有控制压力相同。
【分析】 根据力和运动、滑动摩擦力影响因素填空
1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
17.【答案】(1)右
(2)B;2.5
(3)若拉力方向由竖直向上变成斜向上,动力臂变小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,要使杠杆在水平位置平衡,动力需变大,则弹簧测力计的示数变大
【解析】【解答】(1)如图,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)设杠杆一格长为工,杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了重力均为1N钩码1个,杠杆会逆时针转动,为使杠杆保持水平平衡,在B处用弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件可得1Nx5L=Fx2L,故F=2.5N;
(3)乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为2Z,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于2工,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大。
【分析】(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)设杠杆一格长为工,杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了重力为1N钩码1个,杠杆会逆时针转动,为使杠杆保持水平平衡,在B处用弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件可得;
(3)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大。
(1)由图甲可知,杠杆左端下沉,右端上翘,说明杠杆左端重右端轻,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右端调节。
(2)[1]由图乙可知,若用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,杠杆将逆时针转动,所以为了使杠杆水平平衡,应用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆。
[2]设杠杆每个小格长度为L,由杠杆的平衡条件可知,有如下关系式
则弹簧测力计的示数为
(3)若拉力方向由竖直向上变成斜向上,动力臂变小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,要使杠杆在水平位置平衡,动力需变大,则弹簧测力计的示数变大。
18.【答案】必须;等于;丁;乙、丙;错误;实验没有控制压力相同;等于;水平向右
19.【答案】2;错误;物体排开液体的体积;能;不变;没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力
【解析】【解答】探究浮力大小的影响因素时,(1)木头漂在水面,是木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是铁的密度大于水的密度,漂浮或沉底,与物体的密度有关,猜想3符合常识1;
(2)猜想1,浮力大小与深度有关,B、C实验中,深度不同,同时排开液体的体积不同,测力计示数不同,浮力不同;而C、D实验中,浸入液体的深度不同,排开水的体积相同,测力计示数相同,浮力相同,根据A、C、D,猜想1,浮力和深度有关是错误的;
B、C中,排开液体的体积不同,而C、D中排开液体的体积相同,可得:浮力大小与排开液体的体积有关,与浸没在液体的深度无关。
(3)探究猜想2,浮力和液体的密度有关,控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图D和E中排开液体的体积相同,液体的密度不同,能对猜想2进行验证;
常识2中,轮船从长江驶入大海,处于漂浮状态,根据二力平衡,浮力等于重力,自身重力不变,轮船受到的浮力不变。
(4)探究猜想3,浮力与物体的密度有关,将瓶子中的沙子倒掉一些,以减小物体密度,同时重力也减小了,根据F浮=G-F测量浮力,应测量出此时瓶子的重力,再计算浮力。
【分析】(1)物体在液体中的漂浮或沉底的状态,和物体密度与液体密度有关;
(2)根据控制变量法的思想分析,液体密度相同时,浮力大小和排开液体的体积有关,和深度无关;
(3)探究浮力和液体密度的关系时,需要保持排开液体的体积相等,漂浮的物体受到平衡力,浮力和物体的重力相等;
(4)利用称重法测量浮力时,需要测量物体进入液体前后的拉力,再计算浮力大小。
20.【答案】A;速度;木块移动的距离;错误的;超载
【解析】【解答】探究动能大小的影响因素时,(1)探究动能的影响因素时,小球在运动,具有动能,是小球撞击木块时的动能的大小,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)实验中,小球滚下的高度越高,到达水平面时的速度越大,让质量不同的小球从同一高度滚下,到达水平面时的速度相同,探究动能大小与质量的关系。利用了转换法,通过小球推动木块移动距离的大小来判断小球的动能大小。
(3)根据乙、丙,小球的质量不同,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,没有控制变量,不能探究动能大小与速度的关系。
(4)根据甲、丙两图,钢球下落高度相同,质量不同,探究动能大小与质量的关系,丙图中质量更大,木块移动的更远,速度相同时,质量越大,动能越大,可解释超载行驶的危险。
【分析】(1)斜面上下滑是小球具有动能;
(2)小球下滑的高度相同,到达水平面的深度相同,通过木块被推动的距离,反映动能的大小;
(3)探究动能和速度的关系时,需要保持物体的质量相等;
(4)当速度相同时,质量越大,动能越大。
21.【答案】(1)当质量一定时,物体的速度越大,动能越大
(2)木块在水平面受到的摩擦力大小不同,会影响实验的结果
(3)<
22.【答案】压力;乙、丙;不需要
【解析】【解答】(1)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,木块对木板的压力不同,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关;
(2)比较乙、丙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力不同。可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)如图丁,木块保持静止,向右拉到长木板,无论长木板是不是做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力都是平衡力,大小相等,计此操作过程中不需要匀速拉动长木板。
【分析】(1)(2)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论;
(3)图丁中,木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
23.【答案】80%;有关;杠杆自重(或所提升物体的重力);2;不变
24.【答案】高度差;乙;上窄下宽;能;>
25.【答案】(1)10;1
(2)无关
(3)提高;增大;c
(4)得到普遍规律
26.【答案】不是;高度差;液体向各个方向的压强都相等;没有控制液体的深度不变
27.【答案】(1)不能;正比
(2)C
(3);1;2
(4)B
28.【答案】排开液体的体积;液体的密度;4×10-4;1.25×103;1.1×103;1.25×103
29.【答案】高度差;B、D;液体密度;相等;不属于;B
30.【答案】不正确;摩擦力;;越高;几个自重不同的滑轮;缓慢匀速
31.【答案】静止;木块移动的距离;大;不同;相同
32.【答案】(1)右
(2)要得出杠杆平衡条件,需要多次实验得出实验结论,使实验结论具有普遍性
(3)左
(4)<
(5)阻力F2/N;阻力与阻力臂的乘积/(N·cm)
【解析】【解答】(1)由图甲可知,杠杆静止时左端下沉,说明左端较重,为了使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,此时,应向右调节平衡螺母。故答案为:右。
(2)要得出杠杆平衡条件,需要多次实验得出实验结论,使实验结论具有普遍性,故小明的做法是不正确的。
故答案为:要得出杠杆平衡条件,需要多次实验得出实验结论,使实验结论具有普遍性。
(3)假设一个钩码的重力为G,杠杆一格的长度为L,由图乙可知,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,左侧力与力臂的乘积为;右侧力与力臂的乘积为;左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,杠杆左端将下沉。
故答案为:左。
(4)弹簧测力计沿虚线方向拉时,动力臂将减小,阻力与阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件可知,动力需增大,即弹簧测力计的示数将变大,故F1<F2。
故答案为:<。
(5)探究杠杆平衡条件,需要比较动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积之间的关系,因此需要分别记录动力、动力臂、阻力、阻力臂、动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,故表头部分需要补充阻力F2/N、阻力与阻力臂的乘积/(N·cm)。
故答案为:阻力F2/N;阻力与阻力臂的乘积/(N·cm)。
【分析】 (1)根据杠杆使用方法条件平衡螺母;
(2)进行多次实验,实验结论才具有普遍性,避免偶然性;
(3)用杠杆的平衡条件来判断,力和力臂乘积大的一端,杠杆该端下沉;
(4)利用杠杆的平衡条件,首先先判断动力臂如何变化,然后根据杠杆平衡条件计算弹簧测力计示数如何变化;
(5)此实验需要收集四个数据:动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(1)由图甲可知,杠杆静止时左端下沉,说明左端较重,为了使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,此时,应向右调节平衡螺母。
(2)要得出杠杆平衡条件,需要多次实验得出实验结论,使实验结论具有普遍性,故小明的做法是不正确的。
(3)假设一个钩码的重力为G,杠杆一格的长度为L,由图乙可知,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为
左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,杠杆左端将下沉。
(4)弹簧测力计沿虚线方向拉时,动力臂将减小,阻力与阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件可知,动力需增大,即弹簧测力计的示数将变大,故F1<F2。
(5)[1][2]探究杠杆平衡条件,需要比较动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积之间的关系,因此需要分别记录动力、动力臂、阻力、阻力臂、动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,故表头部分需要补充阻力F2/N、阻力与阻力臂的乘积/(N·cm)。
33.【答案】(1)高度差
(2)大;更换其他液体再次探究
(3)正;不可以;不同液体的密度不同
【解析】【解答】探究液体内部压强的影响因素时,
(1)实验时,液体压强不同,U形管液面高度差不同,通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小;
(2)根据图乙,液体密度相同,深度不同,随着深度的增加,橡皮膜的形变程度越大,即压强越大,可得结论是:液体密度一定时,液体压强大小与深度有关,深度越深,压强越大;
实验时,更换其他液体再次进行实验,可探究更普遍的规律;
(3)根据丁图,①当液体密度一定时,液体内部压强与深度的比值为定值,可得结论:液体一定时,液体压强与液体深度成正比;
②图丁中,p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×h=104Pa,不同液体密度一般不同,则不同液体的密度与gh的乘积也不同,则p=104Pa,不可以用于所有液体。
【分析】(1)探究液体压强的影响因素时,通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小的;
(2)液体压强大小与液体的密度、深度有关,液体密度相同,深度越大,液体压强越大;深度相同时,液体密度越大, 压强越大;
(3)分析图像可得到压强与深度的定量关系;根据p=ρgh,不同液体密度不同,相同压强时,深度不同。
34.【答案】≠;;变小;大;多
35.【答案】活塞受到的摩擦力;偏大;步骤3;植物油;近;0.98×105
36.【答案】钩码的数量;不在同一直线上的两个力能否平衡;能;1.5;6
37.【答案】b;远;匀速直线;速度相同;不是;控制变量法(或转换法、科学推理法);A
38.【答案】(1)速度;木块被撞击后移动的距离
(2)A
(3)合理;不适合;速度;=
(4)可行
39.【答案】(1)游码没有在零刻度线处;右
(2)14.4;相平;12
(3)1.2×103
(4)仍然准确
(5) ρ
【解析】【解答】(1)天平放在水平桌面上,游码没有移动到零刻度线处,就进行测量是错误的;当游码归零后天平的右端上翘,所以平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)由图可知,三个橘子的质量为
量筒读数时,视线要与凹液面的最低处相平,这样读数才能准确。
三个橘子的体积为
(3)橘子的密度为
(4)天平在使用之前,已经进行调平,左右盘是否有缺口都不会对测量结果产生影响。
(5)④小橘子的质量为
小橘子的体积为
小橘子受到的浮力为
因为小橘子完全浸没在水中,所以橘子排开水的体积等于橘子的体积,根据 可知,盐水的密度为
【分析】(1)天平调节平衡时,游码归零;平衡螺母向偏高的一侧调节;(2)根据砝码和游码位置测量质量;读取量筒中的体积时,视线正对刻度线;(3)利用物体的质量和体积的比值计算密度;(4)天平的托盘残缺,不影响测量的质量;(5)根据天平上有、无物体时质量差计算物体的质量,结合物体的密度计算体积;根据物体悬在液体中的质量差计算浮力,根据浮力和排开液体的体积,计算液体密度。
40.【答案】(1)D
(2)排开液体体积;密度
(3)D;A
(4)1.2×103
【解析】【解答】(1)根据题意知道,把水对物体产生的力,用手向上托物体的力来类比,这种物理研究方法是类比法;
(2)分析步骤B、C、D知道,当液体的密度相同,物体在液体中浸没的深度改变时,即其排开液体体积变化,浮力的大小不同,说明浮力的大小与排开液体的体积有关;分析步骤D、F知道,当排开液体的体积相同,液体的密度不同时,浮力的大小不同,说明浮力的大小与排开液体的密度有关;
(3)由图B知道:G=3N,由图D知道:圆柱体浸没在水中时测力计示数是F=1.8N,所以受到的浮力是:F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N;由图A知道,G桶=1N,由图E知道,G桶和水 =2.2N,故G排=G桶和水-G桶=2.2N-1N=1.2N, 即F浮与G排得出两者的关系是:F浮=G排;
(4)由图象知道:圆柱体底面在液体中的深度h=0时,测力计示数为重力的大小,所以物体重力G=3N;当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm,测力计示数不变为1.8N,即物体已经浸没在液体中,所以,物体排开液体的体积是:V排=25cm2×4cm=100cm2 =0.01m3 ,浮力是:F浮 =G-F=3N-1.8N=1.2N;由F浮=ρ液gV排 知道:液体密度是:ρ液 =F浮/V排g=1.2N/0.01m3×10N/kg=1.2×103 kg/m3
故答案为:(1)类比法;(2)排开液体体积;密度;(3)D;A;(4)1.2×103.
【分析】(1)常用的物理学研究方法有:控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等;
(2)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,要探究浮力和其中一个因素的关系,就要采用控制变量法控制另外一个因素一定;
(3)根据F浮=G-F计算出受到的浮力;
(4)根据F浮=G-F计算出受到的浮力;根据ρ液=计算出液体的密度.
41.【答案】;体积;无关;O点;排开液体的体积
42.【答案】漂浮(静止);等于;越小;14.4;16;增大玻璃管横截面积(增加玻璃管长度、增大玻璃管体积)
43.【答案】不能;近;绝对光滑;匀速直线;匀速直线;压力;滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关
44.【答案】(1)2.3
(2)
(3)ρ水(S-S0)L0
(4)浮体标注更好,浮体的零刻度是固定的,外筒的零刻度线和水量有关
【解析】【解答】(1) 当秤盘上不放物体时 ,浮体漂浮此时重力等于浮力,即F浮=2.3N;
(2)根据浮力公式计算可知,浮体排开水的体积,所以浸没深度h0=;
(3)浮体的浮力最大,即浸没的深度最大为L0,所以加水的体积V=(S-S0)L0,根据密度公式计算可知水的质量m=ρ水(S-S0)L0;
(4)浮体标注更好,浮体的零刻度是固定的,外筒的零刻度线和水量有关。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
45.【答案】高度差;各方向;深度;上窄下宽;没有控制深度相同;上;大;
46.【答案】(1)大于;好
(2)B
(3)同种液体内部,深度越深,压强越大
(4)不变
(5)BC
(6)
【解析】【解答】(1) 第1空、 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,左侧液面低,这时压强计上橡皮软管内的气体压强大于外界大气压强。故该空填“ 大于 ”;
第2空、 用手按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计气密性好,如果U形管内液面高度差变化不明显,说明压强计漏气。故该空填“ 好 ”;
(2) 使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,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”。
(3) 第1空、 飞行A、B两图的实验现象,液体都是水,金属盒的深度不同,U形管两侧的液面高度不同,B图中深度大,液面高度差大,产生的压强大,可得出的结论是:同一液体中,深度越深,压强越大。故该空填“ 同种液体内部,深度越深,压强越大 ”;
(4) 第1空、 在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,液体的密度和探头的深度都没有改变,因此U形管液面高度差不变。故该空填“ 不变 ”;
(5) 要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择B、C两图。故选“B、C”;
(6) 第1空、 当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即
p盐水=P水
利用测得的盐水的深度h和其密度ρ盐水,表示出p盐水,即
P盐水=ρ盐水gh
同理表示出p水,即
两者相等即
由此可以求得盐水的密度
。故该空填“ ”。
【分析】 对于压强计,通过观察 U 形管液面情况来分析压强计本身的状态(如橡皮软管 内气体压强与外界的比较、气密性好坏等),以及如何调整使其正常工作(如使 U 形管液面相平的操作);接着通过对比不同实验图(如 A、B 图),得出在同一液体中深度对压强的影响规律;然后在特定情况下(如改变探头方向)分析压强的变化情况;为探究压强与液体密度的关系,选择合适的实验图(B、C 图);最后对于涉及盐水和水的特殊情况,通过分析压强相等的关系来探讨如何计算盐水密度。
47.【答案】平衡;左;使杠杆的重心在支点,消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂;2;左端下沉;变小;A
48.【答案】(1)匀速;1.2;5;83.3%
(2)增大
【解析】【解答】(1)要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数为1.2N,所以拉力大小是1.2N;动滑轮和钩码重有三段绳子承担,因此钩码上升的高度h= =5cm;该滑轮组提升的钩码有3个,所以钩码重G=3×1N=3N,
该滑轮组的机械效率:η= ≈83.3%;(2)增加钩码的个数,提升相同的高度,根据W有=Gh得到有用功增加,额外功不变,根据滑轮组的机械效率η= ,得到滑轮组的机械效率增大。
【分析】(1)测滑轮组的机械效率,涉及到注意事项(实验时,应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动)、长度的测量、机械效率的计算(η= )等知识.
(2)根据W有=Gh得到有用功增加,额外功不变,根据滑轮组的机械效率η= ,得到滑轮组的机械效率大小变化情况.
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