期中冲刺(实验题30道)-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练(2024苏科版)
2026-03-30
|
2份
|
33页
|
328人阅读
|
4人下载
内容正文:
期中冲刺卷(实验题30道)
1.小阳在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图甲所示;将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。
(1)用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动的目的是________。
(2)由上述实验得出的结论是________。
2.春季是流感爆发的时期,每天都需要对班级进行消毒,减少流感病毒的传播。小明想利用天平和量筒测一测自己班级调配的消毒液的密度大小。请你解答下列问题:
(1)将天平放在水平桌面上静止时,分度盘指针如图甲所示。为使天平平衡,应将右端的平衡螺母向________端移动。
(2)将天平调平,测出消毒液和烧杯的总质量如图乙所示,然后将部分消毒液倒入量筒中,如图丙所示,并测量出剩余消毒液和烧杯的总质量为98g,则此消毒液的密度为______kg/m3。
3.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如图所示的实验装置:
(1)为了准确测量滑动摩擦力,实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使物块做匀速直线运动,利用__________原理可知,此时弹簧测力计的示数等于物块所受的滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲乙两图,可得出的结论是,当压力一定时______________________________;
(3)在丙图中砝码随物块一起匀速运动时,砝码受到的摩擦力为______N。
4.如图甲所示,2022年3月23日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课时利用冬奥吉祥物“冰墩墩”参与“太空抛物实验”,验证了“物体的运动不需要力来维持”的结论。小明猜想:如果水平面足够光滑,水平面上运动的物体会一直运动下去。为了验证他的猜想,小明利用如图乙所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验时,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,目的是使小车到达水平面时具有相同的__________;
(2)小车在不同的水平面上静止时的位置如图乙所示。分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度减小是因为受到________(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,并且小车所受的阻力越小,在水平面上滑行的距离越________(填“远”或“近”),速度减小得越_______(填“快”或“慢”),由此可推理得出:水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做________运动;
(3)在微重力环境下航天员王亚平将冰墩墩沿水平方向向左抛出。能表示冰墩墩被抛出(O为抛出点)后的运动轨迹的是图丙中的_______。小明的实验结论与太空授课时航天员利用“冰墩墩”完成实验所得的结论_______(填“相同”或“不相同”)。
5.运动物体如果不受其他力的作用,会一直运动下去吗?小明利用如图的装置进行了如下探究:
(1)如图两次实验中让同一滑块从同一斜面顶端由静止滑下,目的是使滑块进入水平面的_________相同;
(2)实验中改变水平面的粗糙程度是为了改变滑块_________的大小;
(3)由实验可以看出,在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越_________,滑块前进的距离越大。假如平面足够光滑,完全没有摩擦阻力,滑块将在水平面上_________。
6.小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
(1)根据______条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示;
(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为______N;
(3)图乙装置中改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
7.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明同学的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示:
(1)此实验所采用的研究方法是______法;
(2)该实验的关键是用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做______运动;
(3)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选______两图进行探究。
8.在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,实验小组的同学利用长方体木块、木板砝码、弹簧测力计按图所示装置实验:
(1)实验中应沿________方向匀速拉动木块。
(2)小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择________两幅图来进行实验,得到的实验结论:在________相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,这样做的好处是________(写出一条即可)。
9.一物理兴趣小组的小江和小亮同学在“研究二力平衡条件”的实验,以下是他们的实验过程:
(1)小江选择图甲的实验方案,小亮选择图乙的实验方案。你觉得________(“小江”或“小亮”)的方案更好,理由是________________;
(2)乙方案中,使作用在小车上的两个拉力方向相反,通过调整________来改变拉力的大小,小车处于静止后,保持F1与F2相等,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将扭转回来,这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在________上的条件;
(3)小亮在图乙中小车静止的基础上,用铝条将小车从中间锯开,这样小车将不能保持静止,这说明:只有当两个力作用在________物体上,才能使物体保持平衡。
10.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小泽设计了如图所示的实验。
(1)在如图所示的实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙实验,发现乙实验中弹簧测力计的示数大于甲实验弹簧测力计的示数,可得出:在接触面粗糙程度相同时,______越大,摩擦力越大;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)小泽对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小泽______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
11.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中:
(1)水平匀速拉动木块前,应将弹簧测力计沿______(选填“水平”“竖直”或“任意”)方向放置,然后进行调零;
(2)小明做了如图1所示探究实验:(木块各表面粗糙程度相同)
①探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,应对比图1中______两次实验,可以得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大;
②比较甲、丙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面面积______(选填“有关”或“无关”);
③比较甲、丁两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)某物理小组改进实验装置后,用频闪拍照来判断物体是否做匀速直线运动,实验装置如图2所示,表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,右端装有定滑轮,不计绳重和滑轮的摩擦,放开钩码,滑块在长木板上运动。调节钩码个数,使滑块做匀速直线还动,滑块的频闪照片如图3所示,该过程中弹簧测力计的示数为2N,则滑块从A位置运动到B位置的距离是______cm,滑块从A位置运动到B位置克服摩擦力做的功为______J。
12.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)选择小卡片的目的是__(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整__来改变小卡片受到的拉力大小;
(3)在实验中要旋转小卡片,这是为了探究_;
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是__(答出一条即可)。
13.为了探究“当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,根据______知识,则木块所受滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉同一物块,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______(选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中,小马通过改变物块的重力进行多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,______;
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力(N)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数(N)
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
小明同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(4)如图乙,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量______的重力;
(5)如图丙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较乙、丙两次实验,小明与小马得出的实验结论______(选填“是”或“不是”)一致的。
14.小刚想用如图所示装置探究木块受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)请回答如何解决下列问题:
①怎样测量木块受到的滑动摩擦力大小?______。
②怎样改变接触面的粗糙程度?______。
③怎样改变接触面间的压力?______。
实验序号
接触面材料
压力
滑动摩擦力
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
6
1.2
3
木块与毛巾
6
2.5
(2)根据上表1、2两次数据可得出的初步结论是______。
15.小然用两个由同种材料制成的实心正方体A和B(各表面的粗糙程度相同)、长木板、弹簧测力计(如图甲)、细线组装成如图乙所示的装置,探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”。
(1)实验前,小然先观察弹簧测力计,发现它的主要规格为___________,然后将其在___________方向上调零。
(2)小然要利用题中的器材探究“滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系”,请你帮她画出能完成探究的实验装置图(要有必要的文字说明)。___________
(3)在完成上面的实验后,小然又发现在水平长木板上先后正确拉动正方体A和B,可以用来探究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
16.良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如,为了选出饱满的种粒,可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌,静置一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出较好的种子(如图所示)。怎样测量盐水的密度呢?
17.运动会上正在进行跳远项目的比赛,兰兰发现助跑跳远比立定跳远跳的更远,因此她认为运动的物体具有惯性而静止的物体不具有惯性,请你设计实验,来验证兰兰的观点是否正确。
(1)实验器材:一张白纸和一块小石块;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象及结论:______;静止的物体有惯性。
18.在小组交流时,小明认为静止的物体没有惯性。请你自选物品设计实验,证明小明的观点是错误的。
(1)选用的器材:___________;
(2)实验步骤及现象:______________________。
19.力的作用效果之一是使得物体形状发生改变,但是小明发现挤压玻璃瓶时,没看到瓶子发生形变,请你设计实验证明玻璃瓶有发生形变。
(1)实验器材:______;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象及结论:______。
20.我们知道,如果在力的三要素中有某一要素发生改变时,就会影响力的作用效果,请你按下面的要求,设计一个实验来验证力的作用效果与其中的某个要素有关。
(1)实验名称:验证力的作用效果与__________有关。
(2)需要控制不变的量是:_______________。
(3)简要的实验步骤:_______________。
21.物理老师布置课后实践作业,请同学们利用家中的物品测量某一水果的密度。如图,小新同学找来一颗大冬枣,把它放在水中,发现它总是漂浮在水面上,于是他从家中找来如图所示的器材和适量密度为ρ0的水(含取水工具)。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案,测出冬枣的密度。要求:
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量;
(2)写出冬枣密度枣的数学表达式。(用已知量和测得量表示)
22.小东洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量一下绿豆的密度,于是找来以下实验器材:电子秤一台,小的空矿泉水瓶一个,一次性纸杯一个,足量的绿豆和水(已知水的密度为ρ水),请你协助小东设计较为精确的实验方案来测量绿豆密度,要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出绿豆密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
23.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与运动速度是否有关呢?请你设计一个实验进行探究。
(1)实验器材:________________;
(2)实验步骤:________________;
(3)实验结论:________________。
24.小明将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,分度盘如图(a)所示。
(1)小明应将平衡螺母向______调节,使指针指在分度盘的______;
(2)小明将水笔放在天平的左盘中,天平的右盘中放上砝码,横梁静止时指针又如图(a)所示。为使横梁在水平位置平衡,接下来的操作是 ;
A.将平衡螺母向左移动 B.将游码向右移动
C.右盘中更换适当的砝码 D.左盘中增加适当的砝码
(3)正确操作使横梁在水平位置平衡后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图(b)所示,则该水笔的质量为______ g。
25.小红测量食用油密度的步骤如下:
A.用天平称出空烧杯的质量为10g;
B.往烧杯中倒入适量的油,用天平称量其总质量,平衡时如图甲;
C.将烧杯中的油都倒入量筒中,如图乙。
(1)烧杯中油的质量为_____g,通过实验数据计算出油的密度是_____g/cm3。
(2)分析小红的实验过程,测量结果会偏_____(填“大”或“小”)。如果不添加器材,只需增加一次测量,并运用新的测量结果即可改进实验,则新增的测量操作为_________________。
(3)小丽认为不用量筒也能测量出油的密度。她取来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,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯装适量的水,用天平测出其总质量为m1;
③用另一个烧杯装与水同样深度的油,用天平测出其总质量为m2;
④则油的密度表达式为ρ=____________。(水的密度已知,用ρ水表示)。
26.妈妈想给家里卫生间选购一款防滑地垫,如图甲、乙是市面上常见的两种防滑地垫,小亮想比较哪种地垫的防滑性能更好,请你帮助他设计一个实验进行探究。
(1)实验器材:___________;
(2)实验步骤:___________;
(3)实验现象及结论:___________。
27.用天平和尺能不能得出一块长方形铝箔的厚度?如果能,写出你的办法。
28.“十次事故九次快”,机动车超速是交通事故频发的一个主要原因。小明学完物理知识后明白:超速的车辆在刹车时,由于具有惯性不能立即停下来,容易造成事故,说明运动的物体具有惯性。小明想探究“静止的物体是否具有惯性”,请你选择器材,设计一个小实验,帮助小明完成此探究。
(1)实验器材:__________________;
(2)实验步骤:__________________;
(3)实验现象及结论:____________。
29.小明和爸爸去买装修材料,店员给他们介绍了一种表面沾水后摩擦力会变大的瓷砖,对此小明表示怀疑,请你设计实验,验证一下店员的说法是否正确。
(1)实验器材:______ ;
(2)实验步骤:______ ;
(3)实验结论:______ 。
30.请你设计一个实验,探究 “摩擦力的大小与物体运动速度是否有关”。
实验器材:
实验步骤:
实验结论:
学科网(北京)股份有限公司
$
期中冲刺(实验题30道)
1.小阳在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图甲所示;将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。
(1)用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动的目的是________。
(2)由上述实验得出的结论是________。
【答案】 使摩擦力的大小等于拉力的大小 滑动摩擦力大小与压力大小有关
【详解】(1)[1]用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,木块处于平衡态,此时摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[2]由上述实验得出,接触面粗糙程度一定时,接触面压力越大,受到的滑动摩擦力越大。
2.春季是流感爆发的时期,每天都需要对班级进行消毒,减少流感病毒的传播。小明想利用天平和量筒测一测自己班级调配的消毒液的密度大小。请你解答下列问题:
(1)将天平放在水平桌面上静止时,分度盘指针如图甲所示。为使天平平衡,应将右端的平衡螺母向________端移动。
(2)将天平调平,测出消毒液和烧杯的总质量如图乙所示,然后将部分消毒液倒入量筒中,如图丙所示,并测量出剩余消毒液和烧杯的总质量为98g,则此消毒液的密度为______kg/m3。
【答案】(1)右
(2)
【详解】(1)如图甲所示,分度盘指针向左偏,根据托盘天平的使用方法(左偏右调,右偏左调),所以为使天平平衡,右端的平衡螺母向右端移动。
(2)如图乙所示,游码的分度值是0.2g,则消毒液和烧杯的总质量为
如图丙所示,倒入量筒内的消毒液的体积为,由题意可知,倒入量筒内消毒液的质量为
由可得,此消毒液的密度为
3.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如图所示的实验装置:
(1)为了准确测量滑动摩擦力,实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使物块做匀速直线运动,利用__________原理可知,此时弹簧测力计的示数等于物块所受的滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲乙两图,可得出的结论是,当压力一定时______________________________;
(3)在丙图中砝码随物块一起匀速运动时,砝码受到的摩擦力为______N。
【答案】 二力平衡 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 0
【详解】(1)[1]实验过程中,必须用弹簧测力计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,根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。
(2)[2]根据控制变量法的思想,比较图甲、乙,压力相同,接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即摩擦力越大,因此可以得出:当在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3]丙图中砝码随物块一起匀速运动时,砝码与物块之间没有相对运动或相对运动趋势,因此砝码不受摩擦力。
4.如图甲所示,2022年3月23日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课时利用冬奥吉祥物“冰墩墩”参与“太空抛物实验”,验证了“物体的运动不需要力来维持”的结论。小明猜想:如果水平面足够光滑,水平面上运动的物体会一直运动下去。为了验证他的猜想,小明利用如图乙所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验时,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,目的是使小车到达水平面时具有相同的__________;
(2)小车在不同的水平面上静止时的位置如图乙所示。分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度减小是因为受到________(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,并且小车所受的阻力越小,在水平面上滑行的距离越________(填“远”或“近”),速度减小得越_______(填“快”或“慢”),由此可推理得出:水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做________运动;
(3)在微重力环境下航天员王亚平将冰墩墩沿水平方向向左抛出。能表示冰墩墩被抛出(O为抛出点)后的运动轨迹的是图丙中的_______。小明的实验结论与太空授课时航天员利用“冰墩墩”完成实验所得的结论_______(填“相同”或“不相同”)。
【答案】 速度 非平衡力 远 慢 匀速直线 A 相同
【详解】(1)[1]为了控制变量,使小车到达水平面时具有相同的速度,实验时要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放。
(2)[2]小车在水平面上运动速度减小即小车的运动状态发生变化,是因为受到非平衡力的作用。
[3][4][5]由图可知,木板表面最光滑,受到的阻力最小,小车在木板表面速度减小的最慢,滑行的距离最远,于是得出结论:小车所受的阻力越小,在水平面上滑行的距离越远,速度较小的越慢。若接触面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(3)[6]在微重力环境下航天员王亚平将冰墩墩沿水平方向向左抛出,抛出后冰墩墩不受力,所以会沿水平向左的方向做匀速直线运动。
故选A。
[7]小明的实验结论与太空授课时航天员利用“冰墩墩”完成实验所得的结论相同,冰墩墩和小车在不受力时都会做匀速直线运动,都能得出:力不是维持物体运动状态的原因的结论。
5.运动物体如果不受其他力的作用,会一直运动下去吗?小明利用如图的装置进行了如下探究:
(1)如图两次实验中让同一滑块从同一斜面顶端由静止滑下,目的是使滑块进入水平面的_________相同;
(2)实验中改变水平面的粗糙程度是为了改变滑块_________的大小;
(3)由实验可以看出,在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越_________,滑块前进的距离越大。假如平面足够光滑,完全没有摩擦阻力,滑块将在水平面上_________。
【答案】 速度 受到摩擦力 小 一直做匀速直线运动
【详解】(1)[1]为了控制变量,使滑块到达水平面时的初速度相同,实验时让同一滑块从同一斜面顶端由静止滑下。
(2)[2]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,所以实验中改变水平面的粗糙程度是为了改变滑块受到摩擦力的大小。
(3)[3][4]木板表面较光滑,滑块受到的摩擦力较小,滑块运动速度减小的较慢,运动的距离更远,说明在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块前进的距离越大。若平面足够光滑,完全没有摩擦阻力,滑块的速度不会减小,将在水平面上做匀速直线运动。
6.小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
(1)根据______条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示;
(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为______N;
(3)图乙装置中改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
【答案】 二力平衡 匀速直线 2.0 不一定
【详解】(1)[1][2]实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
(2)[3]固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计示数为2.0N,则滑动摩擦力为2.0N。
(3)[4]与直接用弹簧测力计拉动木块测量摩擦力相比,拉动木板进行实验具有容易操作的优点:长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力大小总等于拉力大小,并且弹簧测力计处于静止状态,便于读数。
7.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明同学的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示:
(1)此实验所采用的研究方法是______法;
(2)该实验的关键是用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做______运动;
(3)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选______两图进行探究。
【答案】 控制变量 匀速直线运动 甲、乙
【详解】(1)[1]探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需控制接触面的粗糙程度相同;探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需控制压力大小相同,这种研究方法叫控制变量法。
(2)[2]根据二力平衡原理可知,实验过程中应用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,使摩擦力等于拉力。
(3)[3]若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,应选甲、乙两图进行探究。
8.在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,实验小组的同学利用长方体木块、木板砝码、弹簧测力计按图所示装置实验:
(1)实验中应沿________方向匀速拉动木块。
(2)小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择________两幅图来进行实验,得到的实验结论:在________相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,这样做的好处是________(写出一条即可)。
【答案】 水平 乙和丙 压力大小 见解析
【详解】(1)[1]实验中应用弹簧测力计沿水平方向,匀速直线拉动木块,此时木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力的大小。
(2)[2][3]图乙和图丙中压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。通过实验可得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[4]如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反;实验中,当木板的运动速度增大时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变。由此可知,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;另一方面,弹簧测力计示数稳定,读数误差较小。
9.一物理兴趣小组的小江和小亮同学在“研究二力平衡条件”的实验,以下是他们的实验过程:
(1)小江选择图甲的实验方案,小亮选择图乙的实验方案。你觉得________(“小江”或“小亮”)的方案更好,理由是________________;
(2)乙方案中,使作用在小车上的两个拉力方向相反,通过调整________来改变拉力的大小,小车处于静止后,保持F1与F2相等,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将扭转回来,这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在________上的条件;
(3)小亮在图乙中小车静止的基础上,用铝条将小车从中间锯开,这样小车将不能保持静止,这说明:只有当两个力作用在________物体上,才能使物体保持平衡。
【答案】 小亮 见解析 砝码的个数 同一直线 同一
【详解】(1)[1][2]图甲方案中,木块与桌面间的摩擦是滑动摩擦力,对实验的影响较大,图乙中小车与桌面间的摩擦是滚动摩擦力,对实验的影响较小,所以小亮的方案更好。
(2)[3]图乙中,小车所受的两个拉力等于砝码的重力,所以通过改变砝码的个数可调整砝码的重力,从而调节小车所受的拉力。
[4]小车在两个相等的拉力作用下保持静止,处于平衡状态,将小车扭转到图丙所示位置时,两个拉力不是作用在同一直线上,小车将扭转回来,不能处于平衡状态,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
(3)[5]两个力作用在同一小车上,小车保持平衡,小车被锯开后,两个力作用在不同的物体上,小车不能保持静止,这说明两个力作用在同一物体上,才能使物体保持平衡。
10.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小泽设计了如图所示的实验。
(1)在如图所示的实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙实验,发现乙实验中弹簧测力计的示数大于甲实验弹簧测力计的示数,可得出:在接触面粗糙程度相同时,______越大,摩擦力越大;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)小泽对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小泽______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1) 匀速直线 等于
(2) 压力 接触面粗糙程度
(3)错误
(4)不一定
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[1]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系,乙中压力较大,弹簧测力计的示数较大,即摩擦力更大,因此可得结论为:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
[2]比较乙、丙实验可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小,应探究接触面粗糙程度及压力相同,只改变接触面积;由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(4)由图戊所示实验可知,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长木板。
11.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中:
(1)水平匀速拉动木块前,应将弹簧测力计沿______(选填“水平”“竖直”或“任意”)方向放置,然后进行调零;
(2)小明做了如图1所示探究实验:(木块各表面粗糙程度相同)
①探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,应对比图1中______两次实验,可以得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大;
②比较甲、丙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面面积______(选填“有关”或“无关”);
③比较甲、丁两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)某物理小组改进实验装置后,用频闪拍照来判断物体是否做匀速直线运动,实验装置如图2所示,表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,右端装有定滑轮,不计绳重和滑轮的摩擦,放开钩码,滑块在长木板上运动。调节钩码个数,使滑块做匀速直线还动,滑块的频闪照片如图3所示,该过程中弹簧测力计的示数为2N,则滑块从A位置运动到B位置的距离是______cm,滑块从A位置运动到B位置克服摩擦力做的功为______J。
【答案】 水平 甲、乙 大 无关 接触面粗糙程度 1.70 0.068
【详解】(1)[1]实验中使木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件知道,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
(2)①[2][3]滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,要控制接触面粗糙程度相同,故用到图1中的装置甲、乙,乙中压力大,滑动摩擦力也大,故可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
②[4]分析甲、丙图甲中的装置知道,压力和接触面粗糙程度相同,而接触面积不同,但滑动摩擦力相同,故可以得出结论:滑动摩擦力与接触面积无关。
③[5]比较甲、丁两图知道,压力相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
(3)[6]由图丙知道,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;所以滑块从A点运动到B点的距离
[7]弹簧测力计的示数是2N,由图可知滑块受到了2段绳子的拉力,则滑块受到的拉力
所以第一次滑块所受的摩擦力
f=F=4N
运动时物体克服摩擦力做功
12.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)选择小卡片的目的是__(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整__来改变小卡片受到的拉力大小;
(3)在实验中要旋转小卡片,这是为了探究_;
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是__(答出一条即可)。
【答案】 不考虑 钩码个数 二力平衡时两个力是否作用在同一直线上 滑轮与绳子之间存在摩擦
【详解】(1)[1]小卡片的质量很小,与两边的拉力相比,小卡片的重力小到可以忽略不计,即实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力,研究它在两侧拉力作用下,二力平衡的条件。
(2)[2]实验中细线拉力的大小等于砝码的重力大小,砝码个数越多,重力越大,细线对卡片的拉力越大,因此实验中通过调整砝码个数来改变F1和F2的大小。
(3)[3]为了探究二力平衡是否要作用在同一直线上,实验中要旋转小卡片,使小卡片受到的大小相等、方向相反的两个力不作用在同一直线上,松手后观察卡片的运动情况,若松手后,卡片旋转到原来位置保持静止,则说明二力平衡时,二力需作用在同一直线上。
(4)[4]实验时,绳子和滑轮之间存在摩擦,影响实验结果,所以两个力的大小会有较小的差距。
13.为了探究“当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,根据______知识,则木块所受滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉同一物块,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______(选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中,小马通过改变物块的重力进行多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,______;
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力(N)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数(N)
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
小明同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(4)如图乙,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量______的重力;
(5)如图丙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较乙、丙两次实验,小明与小马得出的实验结论______(选填“是”或“不是”)一致的。
【答案】 二力平衡 等于 无关 接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大 小桶和沙子 是
【详解】(1)[1][2]实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下必须做匀速直线运动,根据二力平衡,则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。
(3)[4]通过表中数据分析知道,当接触面粗糙程度不变时,木块的重力越大,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小。
(5)[6] 在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运,增大了接触面的压力,滑动摩擦力变大。比较乙、丙两次实验得出结论:滑动摩擦力大小与压力有关,所以小明与小马得出的实验结论是一致的。
14.小刚想用如图所示装置探究木块受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)请回答如何解决下列问题:
①怎样测量木块受到的滑动摩擦力大小?______。
②怎样改变接触面的粗糙程度?______。
③怎样改变接触面间的压力?______。
实验序号
接触面材料
压力
滑动摩擦力
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
6
1.2
3
木块与毛巾
6
2.5
(2)根据上表1、2两次数据可得出的初步结论是______。
【答案】(1) 用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做匀速直线运动 分别在长木板和毛巾面上进行实验 在木块上加减砝码
(2)当接触面的粗糙程度(或接触面的材料、当其他条件)相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大
【详解】(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力的大小,应使弹簧测力计拉着物块在水平面上做匀速直线运动,此时滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力相等。测量木块受到的滑动摩擦力大小的方法:用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做匀速直线运动。
[2]在探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要改变接触面的粗糙程度,而控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度的方法:分别在长木板和毛巾面上进行实验。
[3]在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,需要控制接触面的粗糙程度相同,而改变压力的大小,改变接触面间的压力的方法:在木块上加减砝码。
(2)根据上表1、2两次数据,接触面材料都为木块与木板,接触面的粗糙程度相同,第二次压力更大,滑动摩擦力更大,可得出的初步结论:当接触面的粗糙程度(或接触面的材料、当其他条件)相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
15.小然用两个由同种材料制成的实心正方体A和B(各表面的粗糙程度相同)、长木板、弹簧测力计(如图甲)、细线组装成如图乙所示的装置,探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”。
(1)实验前,小然先观察弹簧测力计,发现它的主要规格为___________,然后将其在___________方向上调零。
(2)小然要利用题中的器材探究“滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系”,请你帮她画出能完成探究的实验装置图(要有必要的文字说明)。___________
(3)在完成上面的实验后,小然又发现在水平长木板上先后正确拉动正方体A和B,可以用来探究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
【答案】 量程0-5N、分度值0.2N 水平 接触面受到压力大小
【详解】(1)[1][2]实验前,小然先观察弹簧测力计,发现它的主要规格为量程0-5N、分度值0.2N,因为弹簧测力计要沿水平方向匀速拉动正方体,故要在水平方向上调零。
(2)[3]小然要利用题中的器材探究“滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系”,根据控制变量法,要控制压力相同,改变接触面面积。设计图如下:
(3)[4]在完成上面的实验后,小然又发现在水平长木板上先后正确拉动正方体A和B,因为接触面的粗糙程度相同,而压力不同,故可以用来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
16.良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如,为了选出饱满的种粒,可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌,静置一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出较好的种子(如图所示)。怎样测量盐水的密度呢?
【答案】见解析
【详解】用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
将部分盐水倒入量筒,读出体积V;
用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2;
计算盐水质量
根据公式计算盐水的密度。
17.运动会上正在进行跳远项目的比赛,兰兰发现助跑跳远比立定跳远跳的更远,因此她认为运动的物体具有惯性而静止的物体不具有惯性,请你设计实验,来验证兰兰的观点是否正确。
(1)实验器材:一张白纸和一块小石块;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象及结论:______;静止的物体有惯性。
【答案】 见解析 见解析
【详解】(2)[1]实验步骤:将小石块放在白纸上;迅速的拉动白纸。
(3)[2]实验现象:白纸受力就会由静止变为运动,但小石块由于惯性要保持原来静止的运动状态,就不会随白纸运动出去;
实验结论:说明静止的物体具有惯性。
18.在小组交流时,小明认为静止的物体没有惯性。请你自选物品设计实验,证明小明的观点是错误的。
(1)选用的器材:___________;
(2)实验步骤及现象:______________________。
【答案】 见解析 见解析
【详解】(1)[1]可选取器材为橡皮、玻璃杯、一张卡片。
(2)[2]将橡皮平放在一张卡片上,并将卡片水平放置于水平桌面上的玻璃杯口上,三个物品均处于静止状态,用手指沿水平方向用力弹击卡片,观察到卡片向前飞出,橡皮落入杯中,说明静止的橡皮也具有惯性。
19.力的作用效果之一是使得物体形状发生改变,但是小明发现挤压玻璃瓶时,没看到瓶子发生形变,请你设计实验证明玻璃瓶有发生形变。
(1)实验器材:______;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象及结论:______。
【答案】 椭圆形厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、玻璃管和水 见解析 发现细玻璃管中的水面上升,说明厚玻璃瓶发生形变
【详解】(1)[1]根据实验原理可知,所需要的实验器材:椭圆形厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、玻璃管和水。
(2)[2]实验步骤:将玻璃瓶中装满水,将玻璃管插入带孔的橡皮塞,橡皮塞塞住瓶口,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,观察细玻璃管中水面的高度变化。
(3)[3]实验现象及结论:发现细玻璃管中的水面上升,说明厚玻璃瓶发生形变。
20.我们知道,如果在力的三要素中有某一要素发生改变时,就会影响力的作用效果,请你按下面的要求,设计一个实验来验证力的作用效果与其中的某个要素有关。
(1)实验名称:验证力的作用效果与__________有关。
(2)需要控制不变的量是:_______________。
(3)简要的实验步骤:_______________。
【答案】(1)力的大小
(2)力的作用点和方向
(3)见详解
【详解】(1)实验名称: 验证力的作用效果与力的大小有关。
(2)需要控制不变的量是: 力的方向和作用点。
(3)简要的实验步骤:
1. 准备一个弹簧测力计和一个小车。
2. 将小车放在水平面上,用弹簧测力计水平拉动小车,记录小车的运动情况。
3. 改变弹簧测力计的拉力大小,保持拉力的方向和作用点不变,再次记录小车的运动情况。
4. 比较不同拉力大小下小车的运动情况,验证力的大小对力的作用效果的影响。
21.物理老师布置课后实践作业,请同学们利用家中的物品测量某一水果的密度。如图,小新同学找来一颗大冬枣,把它放在水中,发现它总是漂浮在水面上,于是他从家中找来如图所示的器材和适量密度为ρ0的水(含取水工具)。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案,测出冬枣的密度。要求:
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量;
(2)写出冬枣密度枣的数学表达式。(用已知量和测得量表示)
【答案】(1)见详解
(2)
【详解】(1)实验步骤:
①在玻璃杯中放入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②将冬枣放入杯中,待其静止后,用刻度尺测出水的深度为h1;
③用细针缓慢地把冬枣压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2(水不溢出)。
(2)设玻璃杯的底面积为S,冬枣放入杯中,待其静止漂浮在水面上,冬枣排开水的质量与冬枣的质量相等,即m=S(h1-h0)ρ0
用细针缓慢地把冬枣压入水中,使之浸没,冬枣排开水的体积与冬枣的体积相等,即V=S(h2-h0),根据可知,冬枣密度
22.小东洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量一下绿豆的密度,于是找来以下实验器材:电子秤一台,小的空矿泉水瓶一个,一次性纸杯一个,足量的绿豆和水(已知水的密度为ρ水),请你协助小东设计较为精确的实验方案来测量绿豆密度,要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出绿豆密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)实验步骤:①用天平测量一定数量的绿豆的质量m;
②把绿豆放在一次性纸杯中,并往纸杯中加入适量的水,并做好标记,用天平测量出纸杯、绿豆和水的总质量m1;
③取出纸杯中的绿豆,将矿泉水瓶中的水加入纸杯到标记处,用天平测出纸杯和水的质量m2。
(2)把绿豆放在一次性纸杯中,并往纸杯中加入适量的水,并做好标记,此时纸杯和纸杯中水的质量m水1=m1-m
取出纸杯中的绿豆,将矿泉水瓶中的水加入纸杯到标记处,此时水的质量比绿豆没有取出时水的质量增加了Δm=m2-(m1-m)=m2-m1+m
增加水的体积
绿豆的体积等于增加水的体积,即
绿豆的密度
23.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与运动速度是否有关呢?请你设计一个实验进行探究。
(1)实验器材:________________;
(2)实验步骤:________________;
(3)实验结论:________________。
【答案】 长木板、木块、弹簧测力计 见解析 见解析
【详解】(1)[1]根据二力平衡条件,用测力计测滑动摩擦力的大小,需选择的器材有:弹簧测力计、带钩的木块和长木板。
(2)[2]研究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系时,要控制压力大小和接触面的粗糙程度都不变,只改变物体运动的速度;实验步骤如下:①用弹簧测力计水平拉动木块,使其沿水平长木板以较慢的速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数记作F1;②用弹簧测力计水平拉动木块,使其沿水平长木板以较快的速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数记作F2;③比较F1和F2。
(3)[3]比较两力的大小,若F1=F2,则滑动摩擦力的大小与运动速度无关;若F1≠F2,则滑动摩擦力的大小与运动速度有关。
24.小明将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,分度盘如图(a)所示。
(1)小明应将平衡螺母向______调节,使指针指在分度盘的______;
(2)小明将水笔放在天平的左盘中,天平的右盘中放上砝码,横梁静止时指针又如图(a)所示。为使横梁在水平位置平衡,接下来的操作是 ;
A.将平衡螺母向左移动 B.将游码向右移动
C.右盘中更换适当的砝码 D.左盘中增加适当的砝码
(3)正确操作使横梁在水平位置平衡后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图(b)所示,则该水笔的质量为______ g。
【答案】(1) 左 正中央
(2)C
(3)9
【详解】(1)[1][2]明将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,分度盘如图(a)所示,指针右偏,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘的正中央,表示天平平衡。
(2)将水笔放在天平的左盘中,天平的右盘中放上砝码,横梁静止时指针又如图(a)所示,指针右偏,说明右盘砝码较重,为使横梁在水平位置平衡,接下来的操作是取下右盘中最小的砝码,再换上更小的砝码上去。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)如图(b)所示,横梁标尺分度值为0.2g,则该水笔的质量为
25.小红测量食用油密度的步骤如下:
A.用天平称出空烧杯的质量为10g;
B.往烧杯中倒入适量的油,用天平称量其总质量,平衡时如图甲;
C.将烧杯中的油都倒入量筒中,如图乙。
(1)烧杯中油的质量为_____g,通过实验数据计算出油的密度是_____g/cm3。
(2)分析小红的实验过程,测量结果会偏_____(填“大”或“小”)。如果不添加器材,只需增加一次测量,并运用新的测量结果即可改进实验,则新增的测量操作为_________________。
(3)小丽认为不用量筒也能测量出油的密度。她取来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,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯装适量的水,用天平测出其总质量为m1;
③用另一个烧杯装与水同样深度的油,用天平测出其总质量为m2;
④则油的密度表达式为ρ=____________。(水的密度已知,用ρ水表示)。
【答案】(1) 36.8 0.8
(2) 大 将倒完油的烧杯再用天平称一次质量
(3)
【详解】(1)[1]由图甲可知,天平的游码分度值为0.2g;根据天平的读数规则可知,烧杯与油的质量
故烧杯中油的质量
[2]由图乙可知,量筒的分度值为2mL,读数时视线应与凹液面相平,故油的体积
故油的密度
(2)[1] 因为将烧杯中的油倒入量筒时,烧杯内壁会残留少量油,导致量筒中测得的体积偏小;根据可知,体积偏小会使计算出的密度偏大。
[2] 将倒完油的烧杯再用天平称一次质量,从而通过 “烧杯和油的总质量-倒出后烧杯和剩余油的质量” 得到量筒中油的准确质量。
(3)由题知,水的质量
油的质量
故水的体积
又因为两个烧杯完全相同且油与水深度相同,故油和水的体积相等,即
故
26.妈妈想给家里卫生间选购一款防滑地垫,如图甲、乙是市面上常见的两种防滑地垫,小亮想比较哪种地垫的防滑性能更好,请你帮助他设计一个实验进行探究。
(1)实验器材:___________;
(2)实验步骤:___________;
(3)实验现象及结论:___________。
【答案】 弹簧测力计,大小适中的带有挂钩的木块一个 见解析 见解析
【详解】(1)[1]只有木块在水平方向上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,故所用的器材是:弹簧测力计,大小适中的带挂钩的木块一个。
(2)[2]用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别在甲、乙两种地垫上做匀速直线运动,分别记下测力计的示数F1、F2。
(3)[3]若F1>F2,则甲地垫防滑效果好;若F1<F2,则乙地垫防滑效果好。
27.用天平和尺能不能得出一块长方形铝箔的厚度?如果能,写出你的办法。
【答案】能,办法见解析
【详解】用天平测出铝箔的质量m,查阅资料可知铝的密度,设铝的密度是,则铝箔的体积是
用尺子测出铝箔的长a、宽b,则铝箔的面积为
所以铝箔的厚度为
28.“十次事故九次快”,机动车超速是交通事故频发的一个主要原因。小明学完物理知识后明白:超速的车辆在刹车时,由于具有惯性不能立即停下来,容易造成事故,说明运动的物体具有惯性。小明想探究“静止的物体是否具有惯性”,请你选择器材,设计一个小实验,帮助小明完成此探究。
(1)实验器材:__________________;
(2)实验步骤:__________________;
(3)实验现象及结论:____________。
【答案】 相同的棋子若干、钢尺 见解析 见解析
【详解】(1)[1]实验器材:相同的棋子若干、钢尺
(2)[2]实验步骤:①将几个相同的棋子叠放成一摞,使其静止在水平桌面上;②用钢尺快速敲打最下方的一个棋子,观察其他未被敲打的棋子的运动情况。
(3)[3]实验结论:若未被敲打的棋子落在原位,说明静止的物体具有惯性;若未被敲打的棋子没有落在原位,说明静止的物体不具有惯性。
29.小明和爸爸去买装修材料,店员给他们介绍了一种表面沾水后摩擦力会变大的瓷砖,对此小明表示怀疑,请你设计实验,验证一下店员的说法是否正确。
(1)实验器材:______ ;
(2)实验步骤:______ ;
(3)实验结论:______ 。
【答案】 店主推荐的瓷砖、水、斜面、小木块 见解析 见解析
【详解】(1)[1]要探究摩擦力的大小可以让同一物体从斜面的同一高度上滑下,通过在水平面上运动的距离,判断出接触面的粗糙程度,所以,需要店主推荐的瓷砖、水、斜面、小木块。
(2)[2]要探究摩擦力的大小与是否有水的关系,根据控制变量法,应控制物体的质量和滑下时的高度相同,只改变水平面的粗糙程度,所以,实验可设计为:
①用同一木块,从同一斜面的相同高度静止滑下,记录木块在瓷砖上运动的距离;
②在瓷砖上均匀洒上水,将同一木块,从同一斜面的相同高度静止滑下,记录木块在洒上水的瓷砖上运动的距离;
(3)[3]比较木块在瓷砖上运动的距离,若,说明店主推荐的瓷砖不防滑;若,说明店主推荐的瓷砖防滑。
30.请你设计一个实验,探究 “摩擦力的大小与物体运动速度是否有关”。
实验器材:
实验步骤:
实验结论:
【答案】
见解析
【详解】实验器材:长方体木块、弹簧测力计、长木板
实验步骤:
①用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上以较慢的速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;
②用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上以较快的速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;
③比较和的大小。
实验结论:若,则摩擦力的大小与物体运动速度无关;若 ,则摩擦力的大小与物体运动速度有关。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。