专题04 力与压强实验专题（期中复习专项训练）八年级物理下学期新教材人教版

专题04 力与压强实验专题 题型1 探究阻力对物体运动影响的实验 题型6 探究影响压力效果因素的实验 题型2 探究二力平衡的条件的实验（重点） 题型7 探究影响液体内部压强大小的因素的实验（重点） 题型3 探究影响滑动摩擦力大小因素实验（重点） 题型8 利用托里拆利实验测量大气压的值 题型4 探究影响滑动摩擦力的实验改进 题型9 设计实验估测大气压的值 题型5 探究同一直线上二力合力的实验 题型10 实验探究流体压强与流速的关系 3 / 23 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 学科网（北京）股份有限公司 题型1 探究阻力对物体运动影响的实验（共4小题） 1．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小明利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行了如下操作： (1)调试实验装置时，小明将小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，小车在木板上滑行时滑出右端掉落下去。为了让小车不滑出木板，下列做法不可行的是___________（填字母）。 A．换一个更长的木板 B．增大斜面的倾斜程度 C．降低小车从斜面滑下的高度 (2)从实验现象可得出，运动的小车受到的阻力 ___________（选填“增大”或“减小”）时，向前滑行的距离变小。 (3)从实验现象推理可知，若运动的小车受到的阻力为零，则小车将保持___________状态。牛顿在此基础上总结得出的牛顿第一定律___________（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。 (4)小明在荡秋千时，若运动到最高点后受到的力全部消失，他将处于___________状态。 2．（24-25八年级下·福建福州·期中）如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。 (1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面的______（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，使小车到达水平面的初速度相等。实验中改变小车所受阻力的大小，是通过改变水平面的______来实现的； (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______（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越______（选填“快”或“慢”）； (3)在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将______，说明运动的物体______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 3．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”实验，实验中让小车从斜面同一高度由静止滑下，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。 (1)实验时，将毛巾和棉布铺在_______（选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上。 (2)实验中，“小车在水平面上滑行的距离”表示_______（填字母）。 A．无任何意义 B．阻力对小车运动的影响情况 (3)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车将在水平面上_______；该实验说明力是_______（选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。 4．（24-25八年级下·安徽六安·期中）下图为研究“运动和力的关系”的实验。 (1)实验对斜面的要求是______（选填序号）； A．必须光滑 B．不一定光滑 (2)为了让小车在水平面上受到不同的阻力，采用的做法是______； (3)为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序是：让小车在水平面上受到的阻力______（选填“先大后小”或“先小后大”）； (4)实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______。 题型2 探究二力平衡的条件的实验（共4小题） 5．（24-25八年级下·吉林·期中）在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如下图所示。 (1)对比甲、乙方案，小明采用了乙方案，原因是该方案能减小______对实验的影响；实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持匀速直线运动状态或______状态； (2)用乙方案实验时，保持力相等，将车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在______； (3)小亮采用丙方案实验时，卡片平衡后，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在______上。 6．（24-25八年级下·吉林长春·期中）利用如图所示器材探究二力平衡的条件”（硬纸片的重力忽略不计）。 (1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上等质量钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，通过钩码质量可知：卡片两边所受的拉力_______； (2)为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，可用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (3)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是________________； (4)如果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”）进行实验。 7．（24-25八年级下·福建厦门·期中）小李善于利用日常物品进行科学小实验，在探究“二力平衡条件”时，设计了如图所示的实验装置。如图甲装置中，木块两侧各系一根细线，把细线的另一端分别穿过晾衣架，将两个完全相同的矿泉水瓶分别绑在细线两端。 (1)小李发现该装置不合理，于是把木块换成轻质卡片进行实验的理由：_________。 (2)如图乙所示的实验装置，可通过增减矿泉水瓶中水的___________来改变拉力的大小，来探究实验中二力平衡时的拉力关系，当两瓶中水量相同时，卡片处于静止状态，可总结出二力平衡的条件是两个力大小___________。 (3)如图丙所示，若将卡片旋转一定角度，松手后，发现卡片_________（选填“保持静止”或“恢复原位”）。这说明两个力必须作用在同一_________上，物体才能平衡。 (4)小李同学将其中一个晾衣架放低，如图丁所示，此时_________（选填“能”或“不能”）完成二力平衡条件的探究。 (5)在图乙中，为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上，接下来可以怎么做？ ______。 8．（24-25八年级下·江苏常州·期中）如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： (1)在图1的装置中，将卡片旋转一定角度（如图丙），松手后小卡片_____（选填“能”或“不能”）平衡。这说明两个力必须作用在_____上，物体才能平衡。为了验证上述结论，有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离（如图丁）”的操作方式，大家讨论后认为，该操作方式不可行，原因是丁图中的两个力______； (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（　　） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 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 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码___________（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件________（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态； 【拓展】 (4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是_______； (5)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2所示情况下，小明下一步的操作是___________。 题型3 探究影响滑动摩擦力大小因素实验（共5小题） 9．（23-24八年级下·河南郑州·期中）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 (1)使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向（填“水平”或“竖直”）调零并检查指针与外壳有没有摩擦； (2)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的原理是 ___________； (3)在操作中，小影不小心拉着木块做了加速运动，则摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），测量结果会 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 10．（24-25八年级下·江苏南京·期中）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做______运动，依据______的原理，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关； (3)①小明发现在测量摩擦力的过程中，实际操作时弹簧测力计的示数时大时小，请分析造成这样结果的原因可能是______（填写出一条即可）； ②在得出影响滑动摩擦力的因素后，小明想知道实验室所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙，在正确测量摩擦力的前提下，对比如图丁所示两图______（选填“能”或“不能”）比较出铁块和铝块下表面的粗糙程度（木板的粗糙程度完全相同）； ③小华按图戊所示，先用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铝块和塑料块做匀速直线运动，记下两次测力计的示数分别为F1=1.2N，F2=0.6N；接着测出铝块和塑料块的重力分别为G铝=6N，G塑料=2N，根据以上测量判断______（选填“塑料块”、“铝块”或“无法判断哪个”）下表面更粗糙。 11．（24-25八年级下·甘肃兰州·期中）如图所示，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中： (1)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他应控制接触面的粗糙程度不变，改变__________；实验中应用了_________的研究方法； (2)比较图（a）、（c）两组数据，你能得出的结论是____________________； (3)小明在实验中发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到_______ 力的作用，且该力的大小与_____力的大小有关； (4)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，这是利用增大_____________ 的方法来增大摩擦力的。 12．（24-25八年级下·吉林长春·期中）如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，图中的木板1、木板2上表面的粗糙程度不相同。 (1)本次实验前，应在________方向上对弹簧测力计进行调零。 (2)实验时，应沿水平方向拉动木块，使其在木板上做匀速直线运动，根据________的知识，可知弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 (3)图乙中弹簧测力计的示数为________N。由图甲、乙的实验现象可知：滑动摩擦力的大小与________有关。图中木板________的上表面更粗糙。 (4)如图丁是改进后的实验探究，水平拉动木板1向左运动，A弹簧测力计的示数为3.8N，木块和弹簧测力计相对于地面保持静止，则木块受到的摩擦力的方向为水平向________，大小为________N。 (5)如图戊所示，把密度均匀的长方体木块放在水平木板上，对木板的压强为，若将木块沿图中的虚线切割成两部分，并拿走其中的B部分，剩下的A部分对木板的压强为，则________（填入数字）。 13．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）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： A．如图中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； B．如图中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； C．如图中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； (1)由图中___________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； (2)由图中甲、乙两图可知：当压力一定时，___________越大，滑动摩擦力越大； (3)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中丁图所示的实验装置，该装置的优点是___________长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）；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； 题型4 探究影响滑动摩擦力的实验改进（共4小题） 14．（25-26八年级下·全国·期中）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小豪设计了下列图片所示的实验： (1)小豪在本次探究实验中运用的研究方法是____________和转换法。 (2)小豪分析甲、乙两图，发现，说明滑动摩擦力的大小与____________大小有关。 (3)小豪分析甲、丙两图，发现，他得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。你认为他得出结论的过程是____________（选填“正确”或“错误”）的。 (4)在以上实验中，大家发现弹簧测力计的示数很难稳定，于是小豪准备了速度可调节的水平传送带，如图丁所示。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面____________。根据____________得出，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 ②传动轮逆时针旋转时，木块受到的摩擦力的方向为____________。增大传送带的速度，木块受到的摩擦力____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）在 “探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关” 的实验中： (1)实验时，应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做_______运动，根据_______知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图所示，则滑动摩擦力的大小为________N。 (3)比较图甲和图乙，可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，_______越大，滑动摩擦力越大。 (4)比较图________和图丙，可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 16．（24-25八年级下·陕西西安·期中）细心观察的小明发现公共场所贴有如图1所示的标志牌，他思考后认为：滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了如图2所示的实验装置。 (1)如图2，小明把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做___________运动。根据二力平衡知识，此时弹簧测力计的示数___________（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小。 (2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而___________。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 滑动摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 (3)在图2实验的基础上，小明将地板砖上的水擦干，只改鞋子的运动速度，记录的实验数据如下表。分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度___________（选填“有关”或“无关”）。 运动速度/ 0.2 0.3 0.4 0.5 弹簧测力计的示数/N 3.2 3.2 3.2 3.2 (4)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，于是对实验进行了如图3所示的改进，改进的实验中，___________（选填“必须”或“不需要”）匀速拉动地板砖。 (5)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案：___________（合理即可）。 (6)雨天驾车行驶在公路上，因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全：___________（合理即可）。 17．（24-25八年级下·吉林松原·期中）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中： (1)为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块A，根据我们学过的二力平衡知识，可以知道滑动摩擦力的大小；弹簧测力计的示数______（选填“<”或“>”）； (2)丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，木块A所受滑动摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”），由______两次实验可以得出滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系； (3)小明认为实验过程中难以拉动木块做匀速直线运动，所以对实验装置进行了改进，如图2，你认为合理的是______。 题型5 探究同一直线上二力合力的实验（共3小题） 18．（24-25八年级下·江苏南京·期中）“探究方向相同的两个力的合成”实验，如图所示。 (1)橡皮筋下端系有两根细线，在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码，记录______； (2)撤去所有钩码，只在其中一根细线上挂钩码，使橡皮筋的下端仍到达位置O，记录______； (3)比较两次实验的钩码个数，可以得出结论______； (4)本实验和“探究二力平衡的条件”比较，钩码的作用是否相同：______。 19．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）如图所示是某同学探究“同一直线上二力合力”的实验，将弹簧的一端固定，另一端与小圆环相连，用一个弹簧测力计拉弹簧至O点，记录F的大小；把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，图乙沿同方向、图丙沿反方向拉弹簧至O点，分别记录两次各弹簧测力计示数的大小。 (1)如图甲、乙、丙所示，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，目的是为了使三次实验中力的作用效果_______（选填“相同”或“不同”），这样的实验方法在物理学上叫做_______；实验时该同学需要用弹簧测力计沿_______方向拉动弹簧； (2)通过比较图甲、乙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小_______，方向跟这两个力的方向相同； (3)通过比较图_______两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，方向跟_______（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同； (4)图丁、戊是该同学设计的两套探究“二力平衡条件”的实验装置，这两个实验装置中，你认为装置_______更好，理由是_______ 20．（24-25八年级下·山东潍坊·期中）小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究同方向两个分力与合力的关系”。 a．小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上，拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=0.5N、F2=1.5N，如图甲所示； b．小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F=2.0N，如图乙所示。 c．F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力。改变A点的位置多次实验，记录的数据如表所示。 序号 F1/N F2/N F合/N 1 0.5 1.5 2.0 2 2.0 1.0 3.0 3 2.3 1.3 (1)多次实验的目的是：____________________ ； (2)表格第三组中合力的大小没有记录，请在图丁中用横线标出此时弹簧测力计指针的位置_________； (3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上，也拉到第一次A点的位置，判断：F_____（选填“是”或“不是”）F3、F4的合力，理由是____________________ 。 题型6 探究影响压力效果因素的实验（共4小题） 21．（24-25八年级下·甘肃平凉·期中）小林同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，做了以下实验，请你根据已学过的压强知识分析： (1)该实验是根据海绵________的现象来比较压力的作用效果的，这里用到的科学方法是________。 (2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，做了如图甲、乙所示实验，能够得到的结论是：压力相同时，受力面积越大，作用效果越________； (3)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应再做图________（填“丙”或“丁”）所示实验，能得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，作用效果越________。 22．（24-25八年级下·广东汕头·期中）如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。 (1)本实验是通过观察___________来比较压力作用效果的，这时用到的研究方法是 ___________。 (2)通过比较图甲、乙，说明受力面积一定时，___________，压力的作用效果越明显。 (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p___________p'（选填“>”“<” “=”） (4)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的分析过程是___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________ 。 23．（24-25八年级下·吉林·期中）如图所示是小聪利用矿泉水瓶和海绵等探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。甲矿泉水瓶正放在海绵上，乙倒放在海绵上，丙在竖直向上缓慢拉矿泉水瓶但未离开海绵。 (1)实验中是通过观察海绵的 ___________ 来比较压力的作用效果。 (2)图甲和图乙将两瓶完全相同的矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上，是为了控制 ___________ 的大小相同，探究压力的作用效果与 ___________ 的关系。 (3)对比___________两个图（选填“甲、乙、丙”）的操作说明压力作用效果不是跟物体的重力大小有关，而是与物体所受的压力大小有关。 24．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）小军同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。 (1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果，在本实验中用到的物理方法主要是______法和转换法； (2)通过比较甲、乙两图，能够说明压力的作用效果与______有关； (3)通过比较______两图，能够说明压力的作用效果与受力面积大小有关； (4)小刚同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。 题型7 探究影响液体内部压强大小的因素的实验（共5小题） 25．（24-25八年级下·甘肃平凉·期中）小明利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。 (1)检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化不明显，则说明该压强计的气密性__________（选填“好”或“差”）。 (2)重新调整后，把探头分别浸入到甲、乙容器中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小，由此可以得出结论________。 (3)比较__________两次实验，得出结论，当深度相同时，液体密度越______（选填“大”或“小”），压强越大。 (4)从甲、乙、丙三次实验中，___________（选填“能”或“不能”）得出液体内部的压强大小与方向无关。 26．（23-24八年级下·河南郑州·期中）小凯利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 (1)实验前，小凯发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示___________。 A．再多加一些红墨水； B．取下软管重新安装； C．按压金属盒的橡皮膜。 (2)排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向___________的压强。接下来小凯将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的 ___________变大，由此得出结论：___________。 (3)小凯保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小凯此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的 ___________有关。但他的实验方案不正确，原因是：___________。 27．（24-25八年级下·广东汕尾·期中）小明同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。 (1)试验前先检查U形管压强计左右两液柱是否___________，然后用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明U形管压强计存在___________问题； (2)小明把金属盒分别浸入到乙丙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图乙中U形管两边液柱的高度差较小，他判断图乙中的液体是酒精，其结论___________（选填“可靠”或“不可靠”），原因是___________； (3)小明改变图丙中金属盒的深度，其探究情况如图丁所示。应该比较图丙、丁，可得出结论为：液体内部的压强与___________有关； (4)小明发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的___________。 (5)小明在实验中主要用到的研究方法有___________法和转换法。 28．（24-25八年级下·吉林长春·期中）如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 (1)压强计上的U形管_________连通器。 (2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中，在向下浸入的过程中，压强计的高度差会________。停在某一深度处，如图甲，则压强计显示的是橡皮膜_____________（选填“各个方向”、  “上方”或“下方”）的水对它的压强。 (3)小致保持金属盒在水中的位置不变如图乙，并将一杯浓盐水再倒入烧杯中搅匀后，比较甲乙两次实验，小致得出了初步结论：液体压强与液体密度有关。小致认为他的结论不可靠， 原因是：___________________； (4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作能使两侧液面高度差对比更加明显的是 （多选） A．烧杯中换密度差更大的液体 B．U形管中换用密度更小的液体 C．将U型管换成更细的 D．将U形管换成更粗的 (5)小致用丙图所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量。请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=_______（选择题中合适的字母和ρ水表示）。 A．右侧待测液面到容器底的深度h₁       B．右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h₂ C．左侧水面到容器底的深度h₃          D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h₄ 29．（24-25八年级下·广东惠州·期中）为了探究“液体压强与哪些因素有关”，实验小组在如图所示的甲、乙两种装置中选择甲装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水。请回答下列问题： (1)图示U形管压强计是通过U形管两端液面的_______来显示橡皮膜所受压强大小的，该U形管压强计_______（选填“属于”或“不属于”）连通器； (2)如图甲所示是U形管压强计，实验前，用手指按压橡皮膜，发现Ｕ形管中的液面升降灵活，说明该装置_______（选填“漏气”或“不漏气”；） (3)分析丙、丁，得出结论：在深度相同时，液体的_______越大，压强越大；分析丁、戊可知：液体压强的大小与液体_______有关； (4)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是（    ） A．改用内径更细的U形管 B．U形管中换用密度更小的液体 (5)在正确操作后，把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后，盐水中的部分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降，盐水的密度就会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）； 题型8 利用托里拆利实验测量大气压的值（共3小题） 30．（24-25八年级下·海南·期中）如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。 (1)实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，此时的大气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压； (2)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将______（选填“升高”“不变”或“降低”）； (3)如果其他条件及器材不变，用水来代替水银做实验，______（选填“能”或“不能”）测出大气压的值。 31．（24-25八年级下·广东广州·期中）小明利用托里拆利实验分别测量A地和B地的大气压强。 (1)如图，小明测得A地大气压强等于______ mm高水银柱所产生的压强。说明该地大气压强______（选填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压。 (2)如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 (3)把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)若小明到B地进行实验，测得B地此时的大气压是，则此地的大气压可支持______m高的水柱。（，g取） 32．（24-25八年级下·天津·期中）如图所示，这是“托里拆利实验”的实验过程。 (1)通过计算可知当时的气压为________Pa （ =13.5g/cm3，g=10N/kg）； (2)如将此装置拿到高山上，观察到的现象是水银柱的竖直高度将________；（选填“升高”“不变”或“降低”） (3)实验过程中，若保持玻璃管口不离开水银面，将玻璃管倾斜，竖直高度将会________；（选填“变长”“不变”或“变短”） (4)在玻璃管内灌满水银，手指堵住管口插在水银槽中，这样操作的目的是防止管内混入________； (5)若在图甲实验过程中没有将玻璃管灌满水银，会导致最终测得的大气压值比真实值________。（选填“大”或“小”） 题型9 设计实验估测大气压的值（共3小题） 33．（24-25八年级下·江苏南通·期中）为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5mL的注射器、0~10N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L=______cm； (2)如图乙，把注射器活塞推至筒的底端，目的是______，后用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，已经水平校零好的弹簧测力计的示数为______N；该同学所测得的大气压强值为______Pa，而当地标准大气压值为1.013×105Pa，出现这种情况的原因是忘记测量______； (3)实验结束后，小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图丙、小花将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为______（用字母表示）。小花发现测出的大气压值与真实值有较大偏差，请说出偏差结果及导致这种结果的原因：______。 34．（24-25八年级下·安徽宿州·期中）小绿利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压值进行估测。 (1)具体实验步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； ②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动______（选填“活塞”或“注射器筒”）。当活塞刚好开始滑动时，记下测力计的示数，即等于大气对活塞的压力； ③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，记为，读出注射器的容积，算出活塞面积； ④最后计算出此时大气压的数值______（写出用测量量、、表示的表达式）； (2)该实验必须把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验操作，这是为消除注射器的______对实验的影响； (3)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是（　　） A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 B．活塞与注射器筒壁间有摩擦 C．弹簧测力计的示数没有读准 D．活塞与注射器筒壁不完全密封 35．（24-25八年级下·安徽蚌埠·期中）小军同学利用如图所示的装置粗略测量当地的大气压： (1)读出注射器有刻度部分的容积为V（m³），并用刻度尺测量出注射器______（选填“有刻度部分”或“全部”）的长度为L（m）； (2)将注射器的活塞推到底部后用橡皮帽封住注射器的小孔，并按如图所示的装置安装好器材；然后水平慢慢地拉注射器筒，当______时，读出弹簧测力计的示数为F（N）； (3)测得当地大气压p=______（Pa）（用测量的物理量符号表示）。 题型10 实验探究流体压强与流速的关系（共3小题） 36．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）“空瓶吞鸡蛋”“吹硬币”“生熟鸡蛋辨别”等都是在我们生活中能接触到的小实验，其实这些小实验的原理都很简单，我们可以自己动手做一做。如图所示是某同学在家中做“吹硬币”的小实验。 准备的实验器材有1角的硬币一个、高2cm的木块等，实验开始时该同学在离桌边20cm的地方放一枚1角的硬币，然后将_______放在硬币前10cm左右处，接着_______发现_______，根据这个实验可以得出_______的结论。 37．（24-25八年级下·福建宁德·期中）物理课上，利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。 (1)装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速___________，压强较小； (2)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：图线③反映的是装置中___________（选填“A”、“B”或“C”）塑料管的气体压强随时间变化的情况； (3)将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 38．（24-25八年级下·广东梅州·期中）小明在候机厅发现不同飞机机翼的形状一般不同，那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢？为此小明用硬纸板制作成厚度不同，长度和宽度相同的机翼模型进行了探究，如图所示，用竖直的金属杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上，用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，整理相关的数据如表。 实验 组别 机翼厚度 不同时速时弹簧秤的示数（N） 0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s 1 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9 2 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0 3 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0 (1)用电风扇正对着机翼模型吹风，模型上表面凸起，空气流速快、压强_____________，形成一个向_____________的压力差，故电风扇的风速越大，弹簧秤的示数越_____________； (2)第1组实验中，当风速为6m/s时，机翼模型受到的升力为_____________N； (3)根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：在机翼长度和宽度都相同时。机翼厚度越大，产生的升力越_____________。 $专题04 力与压强实验专题 题型1 探究阻力对物体运动影响的实验 题型6 探究影响压力效果因素的实验 题型2 探究二力平衡的条件的实验（重点） 题型7 探究影响液体内部压强大小的因素的实验（重点） 题型3 探究影响滑动摩擦力大小因素实验（重点） 题型8 利用托里拆利实验测量大气压的值 题型4 探究影响滑动摩擦力的实验改进 题型9 设计实验估测大气压的值 题型5 探究同一直线上二力合力的实验 题型10 实验探究流体压强与流速的关系 3 / 23 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 学科网（北京）股份有限公司 题型1 探究阻力对物体运动影响的实验（共4小题） 1．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小明利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行了如下操作： (1)调试实验装置时，小明将小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，小车在木板上滑行时滑出右端掉落下去。为了让小车不滑出木板，下列做法不可行的是___________（填字母）。 A．换一个更长的木板 B．增大斜面的倾斜程度 C．降低小车从斜面滑下的高度 (2)从实验现象可得出，运动的小车受到的阻力 ___________（选填“增大”或“减小”）时，向前滑行的距离变小。 (3)从实验现象推理可知，若运动的小车受到的阻力为零，则小车将保持___________状态。牛顿在此基础上总结得出的牛顿第一定律___________（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。 (4)小明在荡秋千时，若运动到最高点后受到的力全部消失，他将处于___________状态。 【答案】(1)B (2)增大 (3) 匀速直线运动 不能 (4)静止 【详解】（1）将小车从斜面上顶端滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的动能较大，速度较大，通过的路程比较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板；或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车到达水平面的动能，减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程；故不可行的方法是增大斜面的倾角。故AC不符合题意；B符合题意。 故选B。 （2）从毛巾到棉布再到木板，接触面粗糙程度减小，阻力减小，小车滑行距离变远；反之，阻力增大时，滑行距离变小。 （3）[1]若阻力为零，小车不受力，将保持匀速直线运动状态。 [2]牛顿第一定律是在实验基础上推理得出的，不能直接由实验得出。 （4）小明在秋千最高点时速度为零，若此时力全部消失，根据牛顿第一定律，他将保持静止状态。 2．（24-25八年级下·福建福州·期中）如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。 (1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面的______（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，使小车到达水平面的初速度相等。实验中改变小车所受阻力的大小，是通过改变水平面的______来实现的； (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______（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越______（选填“快”或“慢”）； (3)在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将______，说明运动的物体______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】(1) 同一 粗糙程度 (2) 远 慢 (3) 做匀速直线运动 不需要 【详解】（1）[1] 为了保证小车每次到达水平面时的初速度相同，必须从斜面的同一高度由静止释放。 [2] 小车在水平面上受到的阻力主要来自接触面的摩擦力。 通过更换不同材料（毛巾、棉布、木板），改变接触面的粗糙程度，从而改变阻力的大小。 （2）[1][2]由图可知，毛巾的表面最粗糙，其次是棉布，最光滑的是木板，小车在毛巾、棉布、木板运动的距离越来越远，说明表面越光滑，小车滑行距离越来越远，速度改变的越来越慢。 （3）[1][2]由实验可知，当阻力越来越小，滑行距离越来越远，因此可合理的推理，若阻力为零，则小车将永远以恒定速度运动下去，即做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 3．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”实验，实验中让小车从斜面同一高度由静止滑下，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。 (1)实验时，将毛巾和棉布铺在_______（选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上。 (2)实验中，“小车在水平面上滑行的距离”表示_______（填字母）。 A．无任何意义 B．阻力对小车运动的影响情况 (3)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车将在水平面上_______；该实验说明力是_______（选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。 【答案】(1)水平木板 (2)B (3) 做匀速直线运动 改变 【详解】（1）实验中，要控制小车进入水平面的速度相同，应使小车从相同斜面的相同高度自由滑下，所以不能将毛巾和棉布铺在斜面上；实验中，要研究不同的阻力对小车运动的影响，所以，要把毛巾和棉布铺在水平木板上来改变小车在水平面上受到的阻力大小。 （2）小车下滑到水平面的速度相同，小车通过的距离越长，说明阻力对运动的影响越大，故在本实验中，“小车在水平面上滑行的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况。 （3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车的速度不会变小，将在水平面上做匀速直线运动，物体的运动不需要力去维持，这说明力是改变物体运动状态的原因。 4．（24-25八年级下·安徽六安·期中）下图为研究“运动和力的关系”的实验。 (1)实验对斜面的要求是______（选填序号）； A．必须光滑 B．不一定光滑 (2)为了让小车在水平面上受到不同的阻力，采用的做法是______； (3)为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序是：让小车在水平面上受到的阻力______（选填“先大后小”或“先小后大”）； (4)实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______。 【答案】(1)B (2)改变接触面的粗糙程度 (3)先大后小 (4)匀速直线运动 【详解】（1）在 “运动和力的关系” 实验中，斜面的作用是让小车从同一高度滑下，获得相同的初速度，斜面不一定光滑，只要能保证小车从同一高度由静止滑下即可。故选B。 （2）为了让小车在水平面上受到不同的阻力，采用的做法是在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板。因为毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同，小车在上面运动时受到的阻力大小就不同。 （3）水平面越光滑，小车滑行的越远，受到的阻力越小，速度减小的越慢，实验的程序应该是让小车受到的阻力先大后小。 （4）实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，小车运动的距离越远，由此可以推理，若水平面绝对光滑，小车所受阻力为零，速度减小为零，运动状态将不变，小车将做匀速直线运动。 题型2 探究二力平衡的条件的实验（共4小题） 5．（24-25八年级下·吉林·期中）在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如下图所示。 (1)对比甲、乙方案，小明采用了乙方案，原因是该方案能减小______对实验的影响；实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持匀速直线运动状态或______状态； (2)用乙方案实验时，保持力相等，将车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在______； (3)小亮采用丙方案实验时，卡片平衡后，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在______上。 【答案】(1) 摩擦力 静止 (2)同一直线上 (3)同一物体 【详解】（1）[1] 从甲到乙，变滑动摩擦为滚动摩擦，小车与桌面间的摩擦力变小，从而减小了摩擦力对实验的影响，故采用方案乙实验效果更好。 [2]物体的运动状态不变时处于平衡状态，物体受到平衡力的作用。实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持匀速直线运动状态或静止状态； （2）现保持F1与F2相等，将小车扭转一个角度，两个力不在同一条直线了，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一条直线上。 （3） 图丙中，小明将小车换成硬纸卡片，在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，纸片被分成两个物体，同时两个力作用在不同物体上，纸片不再保持静止，即受力不平衡，由此可以得到二力平衡的另一条件是两个力作用在同一物体上。 6．（24-25八年级下·吉林长春·期中）利用如图所示器材探究二力平衡的条件”（硬纸片的重力忽略不计）。 (1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上等质量钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，通过钩码质量可知：卡片两边所受的拉力_______； (2)为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，可用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (3)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是________________； (4)如果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”）进行实验。 【答案】(1)大小相等 (2) 旋转 松手瞬间 (3)作用在同一物体上 (4)能 【详解】（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，小卡片平衡，即卡片两边所受的拉力大小相等。 （2） [1][2]为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转过一定角度，此时两个拉力作用在不同的直线上，但两个拉力方向仍然相反，再观察松手瞬间小卡片能否平衡。 （3） 当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。 （4） 如果左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，小卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线时，仍可以保持静止，受力平衡，所以依然能进行实验。 7．（24-25八年级下·福建厦门·期中）小李善于利用日常物品进行科学小实验，在探究“二力平衡条件”时，设计了如图所示的实验装置。如图甲装置中，木块两侧各系一根细线，把细线的另一端分别穿过晾衣架，将两个完全相同的矿泉水瓶分别绑在细线两端。 (1)小李发现该装置不合理，于是把木块换成轻质卡片进行实验的理由：_________。 (2)如图乙所示的实验装置，可通过增减矿泉水瓶中水的___________来改变拉力的大小，来探究实验中二力平衡时的拉力关系，当两瓶中水量相同时，卡片处于静止状态，可总结出二力平衡的条件是两个力大小___________。 (3)如图丙所示，若将卡片旋转一定角度，松手后，发现卡片_________（选填“保持静止”或“恢复原位”）。这说明两个力必须作用在同一_________上，物体才能平衡。 (4)小李同学将其中一个晾衣架放低，如图丁所示，此时_________（选填“能”或“不能”）完成二力平衡条件的探究。 (5)在图乙中，为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上，接下来可以怎么做？ ______。 【答案】(1)见解析 (2) 质量 相等 (3) 恢复原位 直线 (4)能 (5)见解析 【详解】（1）由甲图可知此方案不合理的理由是木块的重力太大，很难使二力作用在同一条直线上使木块保持平衡。 （2）[1][2]矿泉水瓶由于重力的作用，会对晾衣架施加一个拉力的作用，左端的矿泉水瓶对晾衣架施加一个向左的拉力，右端的矿泉水瓶对晾衣架施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于矿泉水瓶的重力，由此可知增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的大小，来探究实验中二力平衡时的拉力关系。当两瓶中水量相同时，两端拉力大小相等，卡片处于静止状态，可总结出二力平衡的条件是两个力大小相等。 （3）[1][2]若将卡片旋转一定角度，两个力没有作用在同一直线上，松手后，发现卡片恢复原位，此操作是为了验证不在同一直线上两个力能否平衡。这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （4） 因为左右两侧各通过一个晾衣架，晾衣架的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，同样能完成实验。 （5）在图乙中，为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上，可将卡片从中间剪断，两个力作用在两个物体上，两块卡片不能静止，说明平衡的两个力要作用在同一个物体上。 8．（24-25八年级下·江苏常州·期中）如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： (1)在图1的装置中，将卡片旋转一定角度（如图丙），松手后小卡片_____（选填“能”或“不能”）平衡。这说明两个力必须作用在_____上，物体才能平衡。为了验证上述结论，有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离（如图丁）”的操作方式，大家讨论后认为，该操作方式不可行，原因是丁图中的两个力______； (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（　　） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 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 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码___________（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件________（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态； 【拓展】 (4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是_______； (5)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2所示情况下，小明下一步的操作是___________。 【答案】(1) 不能 同一直线 方向不相反 (2)A (3) 可以沿任意方向 适用 (4)a、b、c (5)用剪刀将小卡片一剪为二 【详解】（1）[1][2]当卡片被旋转一个角度时，两个拉力虽然大小相等、方向相反，但不在同一直线上，卡片会发生转动，无法保持静止，所以松手后卡片不能平衡。这说明了只有当两个力在同一直线上时，物体才可能平衡。 [3]要验证两个力是否在同一直线上物体才能平衡，必须控制两个力的大小相同，方向相反，作用在同一物体上，而图丁中的操作会导致两个力的方向不相反，因此是不可行的。 （2）小华用的是小卡片（轻质），几乎不受重力影响，且摩擦力极小。小明用的是木块，放在桌面上，与桌面之间有滑动摩擦力，会影响实验结果。小卡片悬空，只受两根绳子的拉力，几乎无摩擦，可以忽略其他力。所以，小华的实验优势是能减小摩擦力的影响，使实验更接近理想情况，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）[1][2]钩码在任何方向做匀速直线运动，都处于平衡状态。只要速度方向都不变，就满足二力平衡。所以，可以沿任意方向做匀速直线运动，只要保持匀速即可。最终通过实验可以确定，物体静止时的二力平衡条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体）也适用于匀速直线运动状态。 （4）要验证“大小相等、方向相反”，需要两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上。 图(a)用钩码拉同一物体，方向相反，可通过调节使大小相等，因此可验证；图(b)中也是用钩码拉同物体，方向相反， 可通过调节钩码数量使大小相等，虽然不在同一水平线上，但符合要求，因此也可以验证；图(c)中用手拿弹簧测力计在水平方向左右拉小卡片，方向相反，根据力的相互性，左右两边对卡片的力大小始终相等，因此可以验证。 （5）要验证“两个力必须作用在同一物体上”，需要将两个力作用在不同物体上。所以，操作是剪断小卡片，使两个力作用在不同物体上 题型3 探究影响滑动摩擦力大小因素实验（共5小题） 9．（23-24八年级下·河南郑州·期中）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 (1)使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向（填“水平”或“竖直”）调零并检查指针与外壳有没有摩擦； (2)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的原理是 ___________； (3)在操作中，小影不小心拉着木块做了加速运动，则摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），测量结果会 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 【答案】(1)水平 (2) 匀速直线 二力平衡 (3) 不变 偏大 【详解】（1）使用弹簧测力计之前要把测力计调零，在哪个方向使用，就在哪个方向调零，本实验需要水平拉力来拉动木块，因此应沿水平调零并检查指针与外壳有没有摩擦。 （2）[1][2]实验中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知拉力等于摩擦力，所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的是二力平衡原理。 （3）[1][2]滑动摩擦力与压力大小和粗糙程度有关，与速度无关，当木块做加速运动，则摩擦力不变，而木块运动状态改变，拉力大于摩擦力，此时弹簧测力计示数偏大。 10．（24-25八年级下·江苏南京·期中）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做______运动，依据______的原理，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关； (3)①小明发现在测量摩擦力的过程中，实际操作时弹簧测力计的示数时大时小，请分析造成这样结果的原因可能是______（填写出一条即可）； ②在得出影响滑动摩擦力的因素后，小明想知道实验室所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙，在正确测量摩擦力的前提下，对比如图丁所示两图______（选填“能”或“不能”）比较出铁块和铝块下表面的粗糙程度（木板的粗糙程度完全相同）； ③小华按图戊所示，先用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铝块和塑料块做匀速直线运动，记下两次测力计的示数分别为F1=1.2N，F2=0.6N；接着测出铝块和塑料块的重力分别为G铝=6N，G塑料=2N，根据以上测量判断______（选填“塑料块”、“铝块”或“无法判断哪个”）下表面更粗糙。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2)压力大小 (3) 见解析 能 塑料块 【详解】（1）[1][2]实验中需用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。此时，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反。依据二力平衡的原理，弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两实验的接触面均为木板，粗糙程度相同。乙实验中木块上方叠加了砝码使压力增大，测力计示数从甲的1.5N增至乙的2.0N，说明木块受到的滑动摩擦力增大。因此可得结论：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1]若拉动木块时速度不均匀，木块不做匀速直线运动，拉力与摩擦力不再平衡，导致示数波动。若木板表面粗糙程度不一致，如局部磨损或污渍，摩擦力会随接触位置变化而改变，导致测力计的示数时大时小。 [2]图丁中，图1中测力计的示数为2.2N，图2中测力计的示数为1.8N，说明a中滑动摩擦力大于b中滑动摩擦力。而a图中对支持面的压力较小，根据影响滑动摩擦力大小的因素可知，铝块下表面的粗糙程度比铁块的大。 [3]铝块和塑料块的重力分别为G铝=6N，G塑料=2N。物体对水平面的压力等于重力，则铝块和塑料块对接触面的压力分别为N铝=6N，N塑料=2N；两次测力计的示数分别为F1=1.2N，F2=0.6N。则铝块和塑料块在接触面上受到的摩擦力分别为f铝=1.2N，f塑料=0.6N。根据滑动摩擦力公式 f=μN可得，两种材料的动摩擦因数分别为 由于μ塑料​>μ铝​，动摩擦因数越大，接触面越粗糙，因此塑料块下表面更粗糙。 11．（24-25八年级下·甘肃兰州·期中）如图所示，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中： (1)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他应控制接触面的粗糙程度不变，改变__________；实验中应用了_________的研究方法； (2)比较图（a）、（c）两组数据，你能得出的结论是____________________； (3)小明在实验中发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到_______ 力的作用，且该力的大小与_____力的大小有关； (4)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，这是利用增大_____________ 的方法来增大摩擦力的。 【答案】(1) 压力的大小 控制变量 (2)在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (3) 摩擦 拉 (4)接触面的粗糙程度 【详解】（1）[1][2]当多个因素影响一个物理量时，要采用控制变量法，也就是说改变一个因素，而保持其他因素相同，来研究这一因素对这一物理量的影响。在探究滑动摩擦力大小与压力大小不变时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，这种方法叫做控制变量法。 （2）观察（a）、（c）两次实验可以看出，两次的压力是相同的，c接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，滑动摩擦力更大，故可得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]当物体之间虽然静止，但存在相对运动的趋势时，在接触面也会产生摩擦力的作用，这个摩擦力称为静摩擦力，根据二力平衡可知，该力的大小与拉力的大小有关。 （4）摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度。所以从这一现象中可以看出，稻草的作用是使车轮与路面的接触面变粗糙，在压力不变的情况下，增大了摩擦力。 12．（24-25八年级下·吉林长春·期中）如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，图中的木板1、木板2上表面的粗糙程度不相同。 (1)本次实验前，应在________方向上对弹簧测力计进行调零。 (2)实验时，应沿水平方向拉动木块，使其在木板上做匀速直线运动，根据________的知识，可知弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 (3)图乙中弹簧测力计的示数为________N。由图甲、乙的实验现象可知：滑动摩擦力的大小与________有关。图中木板________的上表面更粗糙。 (4)如图丁是改进后的实验探究，水平拉动木板1向左运动，A弹簧测力计的示数为3.8N，木块和弹簧测力计相对于地面保持静止，则木块受到的摩擦力的方向为水平向________，大小为________N。 (5)如图戊所示，把密度均匀的长方体木块放在水平木板上，对木板的压强为，若将木块沿图中的虚线切割成两部分，并拿走其中的B部分，剩下的A部分对木板的压强为，则________（填入数字）。 【答案】(1)水平 (2)二力平衡 (3) 3.6 压力 2 (4) 左 2.6 (5)0.5 【详解】（1）实验中是沿水平方向拉木块，测量滑动摩擦力，所以实验前应在水平方向上对弹簧测力计进行调零，这样才能保证测量的准确性。 （2）当在水平方向拉动木块做匀速直线运动时，木块在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡可知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 （3）[1]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。 [2]由图可知，在甲、乙实验中，接触面的粗糙程度相同，乙中木块上有重物，压力更大，弹簧测力计的示数更大，即滑动摩擦力更大，可知：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [3]由图可知，在甲、丙实验中，木块对木板的压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙中弹簧测力计的示数更大，即滑动摩擦力更大，可知木板2的上表面更粗糙。 （4）[1]图丁中，水平拉动木板1向左运动，木块相对于木板1向右运动，所以木块受到的摩擦力方向为水平向左。 [2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，图丁和图甲中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度相同，故木块受到的滑动摩擦力大小也相同，由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N，则滑动摩擦力的大小也为2.6N。 （5）如果按照虚线2的方式切割，则根据可知，剩下的左部分木块的密度和高度均不变，压强不变，即。 若将木块沿图中的虚线1切割成两部分，并拿走其中的B部分。则剩下的A部分与按照虚线2的方式切割时剩下的左部分木块相比，受力面积不变，压力减小一半，根据可得，，则。 13．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）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： A．如图中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； B．如图中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； C．如图中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数； (1)由图中___________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； (2)由图中甲、乙两图可知：当压力一定时，___________越大，滑动摩擦力越大； (3)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中丁图所示的实验装置，该装置的优点是___________长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）；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； 【答案】(1)甲、丙 (2)接触面粗糙程度 (3) 不需要 1.8 【详解】（1）探究滑动摩擦力与压力的关系时，需控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小。甲图木块上无钩码，丙图木块上有钩码，接触面均为长木板，符合控制变量要求，故选择甲、丙两图。 （2）甲图接触面为光滑长木板，乙图接触面为粗糙毛巾，压力相同。实验中乙图弹簧测力计示数更大，说明当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1]丁图中木块 A 相对于地面静止，受到的摩擦力与弹簧测力计拉力是平衡力，无需长木板做匀速直线运动，即可通过弹簧测力计示数直接读出滑动摩擦力大小。 [2]由图甲可知，木块A与长木板B间的滑动摩擦力为1.2N。丁图中长木板B做匀速直线运动，水平方向受到拉力F、木块A对它的摩擦力和地面对它的摩擦力，三者平衡。则地面对B的摩擦力为f=3N-1.2N=1.8N 题型4 探究影响滑动摩擦力的实验改进（共4小题） 14．（25-26八年级下·全国·期中）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小豪设计了下列图片所示的实验： (1)小豪在本次探究实验中运用的研究方法是____________和转换法。 (2)小豪分析甲、乙两图，发现，说明滑动摩擦力的大小与____________大小有关。 (3)小豪分析甲、丙两图，发现，他得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。你认为他得出结论的过程是____________（选填“正确”或“错误”）的。 (4)在以上实验中，大家发现弹簧测力计的示数很难稳定，于是小豪准备了速度可调节的水平传送带，如图丁所示。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面____________。根据____________得出，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 ②传动轮逆时针旋转时，木块受到的摩擦力的方向为____________。增大传送带的速度，木块受到的摩擦力____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)控制变量法 (2)压力 (3)错误 (4) 静止 二力平衡条件 向左 不变 【详解】（1）本实验探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系，需要控制其他变量不变，只改变一个变量，因此运用了控制变量法，同时通过弹簧测力计的示数来反映摩擦力的大小，运用了转换法。 （2）甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上增加了砝码，压力更大，且，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）甲、丙两图中，不仅接触面粗糙程度不同，压力也不同，没有控制压力这一变量，因此得出结论的过程是错误的。 （4）[1][2]启动传送带后，弹簧测力计示数稳定时，木块相对于地面静止。此时木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和传送带对它的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡，弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 [3][4]传动轮逆时针旋转时，传送带向左运动，木块相对于传送带向右运动，因此木块受到的摩擦力方向为水平向左。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与相对运动速度无关，所以增大传送带的速度，木块受到的摩擦力不变。 15．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）在 “探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关” 的实验中： (1)实验时，应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做_______运动，根据_______知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图所示，则滑动摩擦力的大小为________N。 (3)比较图甲和图乙，可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，_______越大，滑动摩擦力越大。 (4)比较图________和图丙，可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2)2.8 (3)压力 (4)乙 【详解】（1）[1][2]实验时，应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）如图，弹簧测力计分度值为0.2N，指针指在2N下面第4个小格处，则示数为2.8N。 （3）比较图甲和图乙，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上增加了砝码，压力增大，弹簧测力计示数增大，即滑动摩擦力增大，可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）要探究 “压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”，需要控制压力相同，改变接触面粗糙程度，所以应比较图乙和图丙。 16．（24-25八年级下·陕西西安·期中）细心观察的小明发现公共场所贴有如图1所示的标志牌，他思考后认为：滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了如图2所示的实验装置。 (1)如图2，小明把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做___________运动。根据二力平衡知识，此时弹簧测力计的示数___________（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小。 (2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而___________。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 滑动摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 (3)在图2实验的基础上，小明将地板砖上的水擦干，只改鞋子的运动速度，记录的实验数据如下表。分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度___________（选填“有关”或“无关”）。 运动速度/ 0.2 0.3 0.4 0.5 弹簧测力计的示数/N 3.2 3.2 3.2 3.2 (4)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，于是对实验进行了如图3所示的改进，改进的实验中，___________（选填“必须”或“不需要”）匀速拉动地板砖。 (5)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案：___________（合理即可）。 (6)雨天驾车行驶在公路上，因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全：___________（合理即可）。 【答案】(1) 匀速直线 等于 (2)减小 (3)无关 (4)不需要 (5)在运动鞋内添加砝码改变压力大小 (6)雨天路滑，减速慢行 【详解】（1）[1][2]为探究滑动摩擦力的大小与接触面潮湿程度的关系时，为了测出滑动摩擦力的大小，需要利用弹簧测力计拉动鞋子在地板砖上做匀速直线运动，这样根据二力平衡的特点，此时弹簧测力计上拉力的大小就等于鞋子所受滑动摩擦力的大小。 （2）分析表格数据会发现，滑动摩擦力的大小随喷雾次数的增多而减小，而地面喷雾次数越多，地面越潮湿，所以滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而减小。 （3）分析表格数据会发现，无论鞋子的运动速度怎么变，弹簧测力计的示数始终不变，由于实验过程中，鞋子始终做匀速直线运动，根据二力平衡的特点，弹簧测力计的示数的大小就是鞋子所受滑动摩擦力的大小，因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。 （4）图3实验中，鞋子处在地板砖上方，无论如何拉动下方地板砖，二者之间的压力和接触面粗糙程度都不变，所以地板砖给鞋子的滑动摩擦力大小也不变，因此图3实验中，不需要匀速拉动地板砖。 （5）要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，应采用控制变量法，在保证其他条件不变的情况下，只改变压力大小，所以可以小明实验基础上在运动鞋内添加砝码改变压力大小进行实验。 （6）雨天驾车行驶在公路上，因为摩擦减小容易造成交通事故，可设计警示语：雨天路滑，减速慢行。 17．（24-25八年级下·吉林松原·期中）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中： (1)为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块A，根据我们学过的二力平衡知识，可以知道滑动摩擦力的大小；弹簧测力计的示数______（选填“<”或“>”）； (2)丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，木块A所受滑动摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”），由______两次实验可以得出滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系； (3)小明认为实验过程中难以拉动木块做匀速直线运动，所以对实验装置进行了改进，如图2，你认为合理的是______。 【答案】(1) 匀速直线 < (2) 不变 甲、乙 (3)A 【详解】（1）[1]测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A，木块A处于平衡状态，根据二力平衡条件，测力计拉力等于滑动摩擦力。 [2]图1中，根据弹簧测力计伸长量大小可知，弹簧测力计的示数。 （2）[1]由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，所以丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，木块 A所受滑动摩擦力大小不变。 [2]甲乙两次实验只有压力大小不同，根据控制变量法，可以探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系。 （3）如图2，拉动长木板时，木块相对于地面静止，处于平衡状态，木块受到的细线的拉力等于滑动摩擦力，所以不必做匀速直线运动，操作简单，且弹簧测力计固定不动，示数稳定，便于读数，所以合理的是A图，在B图中，无法测量木块受到的摩擦力，故B图不合理。 题型5 探究同一直线上二力合力的实验（共3小题） 18．（24-25八年级下·江苏南京·期中）“探究方向相同的两个力的合成”实验，如图所示。 (1)橡皮筋下端系有两根细线，在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码，记录______； (2)撤去所有钩码，只在其中一根细线上挂钩码，使橡皮筋的下端仍到达位置O，记录______； (3)比较两次实验的钩码个数，可以得出结论______； (4)本实验和“探究二力平衡的条件”比较，钩码的作用是否相同：______。 【答案】(1)橡皮筋下端O点的位置和钩码的个数 (2)钩码的个数 (3)方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和 (4)不同 【详解】（1）实验中需记录橡皮筋下端到达的位置O以及两个力（钩码个数代表力的大小）的情况，以便后续对比。 （2）撤去原有钩码后，需记录使橡皮筋仍到达O点的钩码个数，此钩码的力即为合力。 （3）在实验中，一根细线上挂1个钩码，另一根细线上挂2个钩码时，两个力方向相同。而当只在一根细线上挂3个钩码能使橡皮筋下端到达相同位置O，这表明同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和。 （4）在 “探究二力平衡的条件” 中，钩码用于提供两个相反方向的力；本实验中钩码用于提供同方向的力并探究合力，故作用不同。 19．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）如图所示是某同学探究“同一直线上二力合力”的实验，将弹簧的一端固定，另一端与小圆环相连，用一个弹簧测力计拉弹簧至O点，记录F的大小；把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，图乙沿同方向、图丙沿反方向拉弹簧至O点，分别记录两次各弹簧测力计示数的大小。 (1)如图甲、乙、丙所示，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，目的是为了使三次实验中力的作用效果_______（选填“相同”或“不同”），这样的实验方法在物理学上叫做_______；实验时该同学需要用弹簧测力计沿_______方向拉动弹簧； (2)通过比较图甲、乙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小_______，方向跟这两个力的方向相同； (3)通过比较图_______两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，方向跟_______（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同； (4)图丁、戊是该同学设计的两套探究“二力平衡条件”的实验装置，这两个实验装置中，你认为装置_______更好，理由是_______ 【答案】(1) 相同 等效替代法 水平 (2)之和 (3) 甲、丙 较大 (4) 戊 可以减少摩擦力对实验结果的影响 【详解】（1）[1][2]如图甲、乙、丙所示，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，目的是为了使三次实验中力的作用效果相同，这样的实验方法在物理学上叫做等效替代法。 [3]实验时为了让力作用在同一直线上，该同学需要用弹簧测力计沿水平方向拉动弹簧。 （2）由图甲可知F大小为3N，方向水平向右。由图乙可知，两分力大小之和为3N，方向为水平向右。通过比较图甲、乙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。 （3）[1][2]由图甲可知F大小为3N，方向水平向右。由图丙可知，两分力大小之差为3N，合力方向与较大的分力相同为水平向右。通过比较图甲、丙两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。 （4）[1][2]图丁、戊是该同学设计的两套探究“二力平衡条件”的实验装置，这两个实验装置中，装置戊与桌面是滚动摩擦，阻力更小，对实验影响更小，故装置戊更好。 20．（24-25八年级下·山东潍坊·期中）小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究同方向两个分力与合力的关系”。 a．小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上，拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=0.5N、F2=1.5N，如图甲所示； b．小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F=2.0N，如图乙所示。 c．F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力。改变A点的位置多次实验，记录的数据如表所示。 序号 F1/N F2/N F合/N 1 0.5 1.5 2.0 2 2.0 1.0 3.0 3 2.3 1.3 (1)多次实验的目的是：____________________ ； (2)表格第三组中合力的大小没有记录，请在图丁中用横线标出此时弹簧测力计指针的位置_________； (3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上，也拉到第一次A点的位置，判断：F_____（选填“是”或“不是”）F3、F4的合力，理由是____________________ 。 【答案】(1)避免实验结果的偶然性，得出普遍规律 (2) (3) 是 见解析 【详解】（1）一次实验的结论具有偶然性，进行多次实验的目的是避免实验偶然性，得出普遍规律。 （2）由表格数据及其规律可知，第三组中合力的大小F合=F1+F2=2.3 N+1.3N=3.6N 图中弹簧测力计的分度值为0.2 N，应标在3 N往下数的第3格位置，如图所示： （3）[1][2]由图可知，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上，两个弹簧测力计的拉力分别为F3、F4。也拉到第一次A点的位置，则这两个力的作用效果与力F的作用效果相同，所以F是F3、F4的合力。 题型6 探究影响压力效果因素的实验（共4小题） 21．（24-25八年级下·甘肃平凉·期中）小林同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，做了以下实验，请你根据已学过的压强知识分析： (1)该实验是根据海绵________的现象来比较压力的作用效果的，这里用到的科学方法是________。 (2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，做了如图甲、乙所示实验，能够得到的结论是：压力相同时，受力面积越大，作用效果越________； (3)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应再做图________（填“丙”或“丁”）所示实验，能得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，作用效果越________。 【答案】(1) 凹陷程度 转换法 (2)不明显 (3) 丁 明显 【详解】（1）[1][2]压力的作用效果是使物体发生形变，为了使现象更明显，实验中利用了柔软的海绵，通过海绵形变的大小或者海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。这里用到的科学方法是转换法。 （2）甲、乙两图中压力大小相同，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小，海绵形变越大，故可得结论：压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。 （3）[1][2]探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积不变，改变压力的大小，且接触面的材料相同，故应再做图丁所示实验。能得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 22．（24-25八年级下·广东汕头·期中）如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。 (1)本实验是通过观察___________来比较压力作用效果的，这时用到的研究方法是 ___________。 (2)通过比较图甲、乙，说明受力面积一定时，___________，压力的作用效果越明显。 (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p___________p'（选填“>”“<” “=”） (4)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的分析过程是___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________ 。 【答案】(1) 海绵凹陷程度 转换法 (2)压力越大 (3)= (4) 错误 没有控制压力大小相同 【详解】（1）[1][2]因为压力作用效果直接不易看出来，所以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，这种方法叫转换法。 （2）通过比较图甲、乙知，受力面积相同，乙中压力大，凹陷程度大，压力作用效果明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）图丙中和图丁支持面受到的压力相同，受力面积也相同，根据p=可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为。 （4）[1][2]研究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变小了，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。所以他的分析过程是错误的。 23．（24-25八年级下·吉林·期中）如图所示是小聪利用矿泉水瓶和海绵等探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。甲矿泉水瓶正放在海绵上，乙倒放在海绵上，丙在竖直向上缓慢拉矿泉水瓶但未离开海绵。 (1)实验中是通过观察海绵的 ___________ 来比较压力的作用效果。 (2)图甲和图乙将两瓶完全相同的矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上，是为了控制 ___________ 的大小相同，探究压力的作用效果与 ___________ 的关系。 (3)对比___________两个图（选填“甲、乙、丙”）的操作说明压力作用效果不是跟物体的重力大小有关，而是与物体所受的压力大小有关。 【答案】(1)形变程度 (2) 压力 受力面积 (3)甲、丙 【详解】（1）压力的作用效果通常表现为物体发生形变的程度。在本实验中，海绵是受压物体，其凹陷程度（或“形变程度”、“下陷深度”）反映了压力的作用效果。 （2）[1][2]使用的是完全相同的矿泉水瓶，都是静止放置，所以对海绵的压力都等于瓶子的重力，因此，压力大小相同，但接触面积不同，甲中是瓶底面积，乙是瓶盖面积，乙面积更小，所以这是在控制压力大小不变的情况下，改变受力面积，观察形变差异。 （3）要说明“压力作用效果与重力无关，而与压力有关”，我们需要控制，重力相同（即物体质量相同）以及受力面积也相同，但压力不同（比如有拉力作用），由图可知，甲、丙符合条件。 24．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）小军同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。 (1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果，在本实验中用到的物理方法主要是______法和转换法； (2)通过比较甲、乙两图，能够说明压力的作用效果与______有关； (3)通过比较______两图，能够说明压力的作用效果与受力面积大小有关； (4)小刚同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。 【答案】(1) 凹陷程度 控制变量 (2)压力大小 (3)甲丙 (4)没有控制压力大小不变 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。 [2]压力的作用效果与多个因素有关，探究与某一因素的关系时，要控制其它因素不变，这用到了控制变量法。 （2）比较甲、乙两图，只有压力大小不同，海绵的凹陷程度不同，说明压力的作用效果与压力大小有关。 （3）要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，根据控制变量法，应比较只有受力面积大小不同的甲丙两图。 （4）探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，根据控制变量法，应只改变受力面积大小。小刚同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制压力大小不变，所以操作不合理。 题型7 探究影响液体内部压强大小的因素的实验（共5小题） 25．（24-25八年级下·甘肃平凉·期中）小明利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。 (1)检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化不明显，则说明该压强计的气密性__________（选填“好”或“差”）。 (2)重新调整后，把探头分别浸入到甲、乙容器中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小，由此可以得出结论________。 (3)比较__________两次实验，得出结论，当深度相同时，液体密度越______（选填“大”或“小”），压强越大。 (4)从甲、乙、丙三次实验中，___________（选填“能”或“不能”）得出液体内部的压强大小与方向无关。 【答案】(1)差 (2)同种液体，深度越深，液体内部压强越大 (3) 乙、丙 大 (4)不能 【详解】（1）若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不明显，则说明该压强计的气密性差，有漏气现象。 （2）甲、乙容器中，控制液体密度相同，改变深度，乙图中探头浸入液体的深度越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强就越大，即在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大。 （3）[1][2]在图乙、丙中，液体深度相同，丙图中液体密度越大，压强计液面高度差越大，说明液体内部压强越大，实验得到深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 （4）探究液体内部的压强大小与方向的关系，保持液体的深度和液体的密度相同，图甲、乙、丙中，没有控制液体的深度和液体的密度相同，不能得出液体内部的压强大小与方向无关。 26．（23-24八年级下·河南郑州·期中）小凯利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 (1)实验前，小凯发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示___________。 A．再多加一些红墨水； B．取下软管重新安装； C．按压金属盒的橡皮膜。 (2)排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向___________的压强。接下来小凯将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的 ___________变大，由此得出结论：___________。 (3)小凯保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小凯此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的 ___________有关。但他的实验方案不正确，原因是：___________。 【答案】(1)B (2) 上 高度差 在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大 (3) 密度 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变 【详解】（1）实验前，U形管两边液面高度不等，是因为软管内气压与外界大气压不相等。解决方法是取下软管重新安装，让软管内气压与外界大气压平衡，故选B。 （2）[1]图乙中金属盒的橡皮膜朝下，因此是探究液体内部上方向的压强。 [2]金属盒缓慢向下移动，深度增大，U形管两边液面的高度差变大。高度差反映压强大小，高度差越大，压强越大。 [3]在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大 （3）[1]加入浓盐水后，液体密度改变，因此是想探究液体内部压强是否与密度有关。 [2]加入盐水后，液体深度也发生了变化，违反了控制变量法，无法单独探究密度对压强的影响。 27．（24-25八年级下·广东汕尾·期中）小明同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。 (1)试验前先检查U形管压强计左右两液柱是否___________，然后用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明U形管压强计存在___________问题； (2)小明把金属盒分别浸入到乙丙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图乙中U形管两边液柱的高度差较小，他判断图乙中的液体是酒精，其结论___________（选填“可靠”或“不可靠”），原因是___________； (3)小明改变图丙中金属盒的深度，其探究情况如图丁所示。应该比较图丙、丁，可得出结论为：液体内部的压强与___________有关； (4)小明发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的___________。 (5)小明在实验中主要用到的研究方法有___________法和转换法。 【答案】(1) 相平 漏气 (2) 不可靠 未控制液体深度一定 (3)深度 (4)压强相等 (5)控制变量 【详解】（1）[1]实验前需确保U形管压强计左右液柱初始状态相平，保证测量准确性。便于实验时通过比较U形管两侧液面高度差的大小来反映容器中液体压强的大小。 [2]实验前用手轻轻按压橡皮膜，检查U形管压强计的气密性，如果两液柱没有出现高度差，说明按压橡皮膜压缩橡皮管中的气体体积没有使与橡皮管相连一侧的液面上方的压强大于外界大气压，表明U形管压强计存在漏气问题。 （2）[1][2]题目要求通过乙丙图中的两种液体（水和酒精），来判断图乙中的液体是酒精，小明的结论不可靠；影响液体压强的因素有液体的密度和浸入液体的深度，因在探究液体压强大小与液体密度的关系时，金属盒浸入液体的深度为控制变量，应该保持一致，液体密度为被探究因素，应改变被探究因素，即改变液体的密度，实验中没有控制液体深度一定，因此无法得出正确结论。 （3）小明改变图丙中金属盒的深度，其探究情况如图丁所示，通过对比图丙、丁可知金属盒所处的液体相同，即液体密度相同，金属盒所处的液体深度不同，因此液体深度为被探究因素，液体密度为不被探究因素，所以丙、丁两图探究的是液体压强与深度的关系。 （4）在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。 （5）控制变量法是指在物理学中对于多变量的问题，把多因素转变为单因素，且每次只改变一个变量的方法，（2）（3）（4）中用到了控制变量法。 28．（24-25八年级下·吉林长春·期中）如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 (1)压强计上的U形管_________连通器。 (2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中，在向下浸入的过程中，压强计的高度差会________。停在某一深度处，如图甲，则压强计显示的是橡皮膜_____________（选填“各个方向”、  “上方”或“下方”）的水对它的压强。 (3)小致保持金属盒在水中的位置不变如图乙，并将一杯浓盐水再倒入烧杯中搅匀后，比较甲乙两次实验，小致得出了初步结论：液体压强与液体密度有关。小致认为他的结论不可靠， 原因是：___________________； (4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作能使两侧液面高度差对比更加明显的是 （多选） A．烧杯中换密度差更大的液体 B．U形管中换用密度更小的液体 C．将U型管换成更细的 D．将U形管换成更粗的 (5)小致用丙图所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量。请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=_______（选择题中合适的字母和ρ水表示）。 A．右侧待测液面到容器底的深度h₁       B．右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h₂ C．左侧水面到容器底的深度h₃          D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h₄ 【答案】(1)不是 (2) 增大 上方 (3)没有控制液体深度相同 (4)AB (5) 【详解】（1）连通器的定义是上端开口、底部相互连通的容器，而压强计的U形管一端与金属盒相连（封闭状态），不满足上端开口的条件，因此不是连通器。 （2）[1]液体压强随深度增加而增大，金属盒向下浸入水中时，深度增大，液体压强增大，因此U形管两侧液面的高度差会增大。 [2]橡皮膜朝上时，其上方存在水，液体内部向各个方向有压强，此时压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强。 （3）探究液体压强与液体密度的关系时，需控制金属盒在液体中的深度不变（控制变量法），小致倒入盐水后，液体深度发生了变化，未控制深度这一变量，因此结论不可靠。 （4）A．烧杯中换密度更大的液体，根据，深度相同时，液体密度越大，压强越大，U形管液面高度差更明显； B．U形管中换密度更小的液体，根据，相同压强下，管内液体密度越小，液面高度差越大； CD．U形管的粗细不影响液面高度差（高度差由压强和管内液体密度决定），因此粗细变化无作用。 （5）橡皮膜刚好变平时，左右两侧压强相等，即左侧水的压强等于右侧待测液体的压强： 变形可得待测液体密度： 29．（24-25八年级下·广东惠州·期中）为了探究“液体压强与哪些因素有关”，实验小组在如图所示的甲、乙两种装置中选择甲装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水。请回答下列问题： (1)图示U形管压强计是通过U形管两端液面的_______来显示橡皮膜所受压强大小的，该U形管压强计_______（选填“属于”或“不属于”）连通器； (2)如图甲所示是U形管压强计，实验前，用手指按压橡皮膜，发现Ｕ形管中的液面升降灵活，说明该装置_______（选填“漏气”或“不漏气”；） (3)分析丙、丁，得出结论：在深度相同时，液体的_______越大，压强越大；分析丁、戊可知：液体压强的大小与液体_______有关； (4)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是（    ） A．改用内径更细的U形管 B．U形管中换用密度更小的液体 (5)在正确操作后，把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后，盐水中的部分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降，盐水的密度就会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）； 【答案】(1) 高度差 不属于 (2)不漏气 (3) 密度 深度 (4)B (5)变小 【详解】（1）[1]U形管压强计的工作原理是：当橡皮膜受到压强时，会将压力传递给U形管内的液体，导致两边液面出现高度差。液面高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大。所以是通过U形管两端液面的高度差来显示压强大小。 [2]连通器是指上端开口、底部相连通的容器，且静止时液面相平。U形管压强计的一侧连接金属盒和软管，不是开口的，而且软管密封，所以它不满足连通器的条件。因此不属于连通器。 （2）如果装置漏气，那么按压橡皮膜时，气体可以从缝隙中逸出，无法有效传递压强，U形管液面不会明显变化或反应迟钝。若液面升降灵活，说明压强能顺利传递，说明装置气密性良好即不漏气。 （3）[1]图丙和图丁对比，丙中为酒精（密度小），丁中为盐水（密度大），两者深度相同（探头所处的深度），但盐水中U形管两侧液面高度差更大，说明其压强更大，因此可得出结论，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 [2]图丁和图戊对比，丁中探头较浅，戊中探头较深，都是盐水（同种液体），密度相同，戊中U形管两侧液面高度差更大，即压强更大，因此可得出结论，液体压强与深度有关。 （4）橡皮膜在同种液体、同一深度，受到的压强是相同的。U形管中液面高度差Δh 反映的是这个压强。根据公式， 即，所以若U形管中液体密度变小，则Δh变大，也就是说，换用密度更小的液体，高度差增大，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）盐水中的部分水分蒸发到空气中后会导致，烧杯中液体总质量减小，则总重就会变小，那么对容器底压力就会变小，根据可知，受力面积不变，压力变小，则压强减小。 题型8 利用托里拆利实验测量大气压的值（共3小题） 30．（24-25八年级下·海南·期中）如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。 (1)实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，此时的大气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压； (2)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将______（选填“升高”“不变”或“降低”）； (3)如果其他条件及器材不变，用水来代替水银做实验，______（选填“能”或“不能”）测出大气压的值。 【答案】(1)小于 (2)不变 (3)不能 【详解】（1）托里拆利实验中，大气压支持的是水银柱的垂直高度，而不是管内水银柱的长度。图中虽然管子倾斜，但水银柱的垂直高度是750mm。标准大气压对应的是760mm 水银柱的垂直高度。此处垂直高度为，说明当前大气压小于标准大气压。 （2）当玻璃管下压时，只要管口仍在水银槽中，且管内上方仍是真空，那么，外界大气压不变，水银柱的垂直高度由大气压决定，因此，水银柱的垂直高度差保持不变。 （3）标准大气压约，所需水柱高度 即标准大气压可以支持约10.3米高的水柱。但在实验室中，通常使用的玻璃管长度只有1米左右，无法达到10米以上。因此，若用普通器材代替水银用水做实验，无法完成。 31．（24-25八年级下·广东广州·期中）小明利用托里拆利实验分别测量A地和B地的大气压强。 (1)如图，小明测得A地大气压强等于______ mm高水银柱所产生的压强。说明该地大气压强______（选填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压。 (2)如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 (3)把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)若小明到B地进行实验，测得B地此时的大气压是，则此地的大气压可支持______m高的水柱。（，g取） 【答案】(1) 740 低于 (2)小于 (3)不变 (4)10 【详解】（1）[1][2]由图可知，玻璃管内水银面到水银槽面的竖直高度为740mm，因此，A地的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强，而标准气压能够支撑760mm高水银柱，因此该地大气压强低于1标准大气压。 （2）如果测量时玻璃管上端留有空气，意味着玻璃管上端不是真空且有一定的大气压，则此时测量值小于真实值。 （3）在托里拆利实验中，如果外界的气压大小不变，那么支持的水银柱的高度不变，管内外水银面高度差就不变，所以大气压值与管的长短、粗细、倾斜与否都没有关系。 （4）由可知，此地的大气压可支持水柱的高度为 32．（24-25八年级下·天津·期中）如图所示，这是“托里拆利实验”的实验过程。 (1)通过计算可知当时的气压为________Pa （ =13.5g/cm3，g=10N/kg）； (2)如将此装置拿到高山上，观察到的现象是水银柱的竖直高度将________；（选填“升高”“不变”或“降低”） (3)实验过程中，若保持玻璃管口不离开水银面，将玻璃管倾斜，竖直高度将会________；（选填“变长”“不变”或“变短”） (4)在玻璃管内灌满水银，手指堵住管口插在水银槽中，这样操作的目的是防止管内混入________； (5)若在图甲实验过程中没有将玻璃管灌满水银，会导致最终测得的大气压值比真实值________。（选填“大”或“小”） 【答案】(1)1.026×105 (2)降低 (3)不变 (4)空气 (5)小 【详解】（1）由图丙可知，当地气压为760mmHg，即 （2）大气压随高度的增加而减小，将此装置拿到高山上，外界气压变小，大气压能够支持的水银柱高度降低，观察到的现象是水银柱高度降低。 （3）外界大气压不变，如果保持玻璃管口不离开水银面，玻璃管倾斜时，管中水银柱的竖直高度不变，但长度将变长。 （4）实验中，在玻璃管内灌满水银，手指堵住管口插在水银槽中，这样防止管内混入空气，影响测量结果。 （5）若在图甲实验过程中没有将玻璃管灌满水银，管中进入少量空气，则空气会产生一定的向下的压强，使管中水银柱高度将减小，会导致最终测得的大气压值比真实值小。 题型9 设计实验估测大气压的值（共3小题） 33．（24-25八年级下·江苏南通·期中）为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5mL的注射器、0~10N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L=______cm； (2)如图乙，把注射器活塞推至筒的底端，目的是______，后用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，已经水平校零好的弹簧测力计的示数为______N；该同学所测得的大气压强值为______Pa，而当地标准大气压值为1.013×105Pa，出现这种情况的原因是忘记测量______； (3)实验结束后，小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图丙、小花将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为______（用字母表示）。小花发现测出的大气压值与真实值有较大偏差，请说出偏差结果及导致这种结果的原因：______。 【答案】(1)4.00 (2) 排尽筒内空气 6.4 摩擦力 (3) 偏小，未排尽空气 【详解】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值是 0.1cm ，注射器有刻度部分的长度L=4.00cm。 （2）[1]把注射器活塞推至筒的底端，目的是排尽筒内空气，使注射器内部接近真空，这样弹簧测力计的拉力才能更准确地等于大气对活塞的压力，保证后续大气压测量的准确性 。目的是排尽筒内空气，消除筒内残留空气产生的气压对实验的干扰。 [2]由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，其示数为6.4N。 [3]注射器的容积 由V=SL得活塞面积 大气压强 [4]实际中，注射器筒壁与活塞间存在摩擦力f，弹簧测力计向右拉动活塞时受到向左的摩擦力和向左的大气压力，此时弹簧测力计的拉力F，实际是大气压力与摩擦力的合力，即。若实验时忘记考虑摩擦力，会错误认为就等于，从而使得大气压强的测量值偏大。 （3）[1]吸盘的直径为D，则半径，面积 大气压强 [2]偏小，原因可能是吸盘内空气未排尽，导致拉力F偏小，计算出的大气压偏小。 偏大，未竖直方向校零或未算吸盘重力等导致拉力F偏大，计算出的大气压偏大。 34．（24-25八年级下·安徽宿州·期中）小绿利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压值进行估测。 (1)具体实验步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； ②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动______（选填“活塞”或“注射器筒”）。当活塞刚好开始滑动时，记下测力计的示数，即等于大气对活塞的压力； ③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，记为，读出注射器的容积，算出活塞面积； ④最后计算出此时大气压的数值______（写出用测量量、、表示的表达式）； (2)该实验必须把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验操作，这是为消除注射器的______对实验的影响； (3)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是（　　） A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 B．活塞与注射器筒壁间有摩擦 C．弹簧测力计的示数没有读准 D．活塞与注射器筒壁不完全密封 【答案】(1) 注射器筒 (2)重力 (3)B 【详解】（1）[1]用细绳拴住注射器活塞的颈部，为方便测力计读数，应该用手水平向右慢慢地拉动注射器筒，当活塞刚好开始相对注射器筒滑动时，可以近似认为注射器处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡。 [2]注射器刻度部分的长度L，容积V，则活塞受力面积为 故大气压的数值为 （2）由于重力的方向竖直向下，该实验把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验操作，当水平方向上弹簧测力计的拉力与大气压力刚好平衡时，测得大气对活塞的压力，这是为消除注射器的重力对实验的影响。 （3）A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小，故A不符合题意； B．活塞与注射器筒壁间有摩擦，注射器受到的水平拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，故B符合题意； C．弹簧测力计的示数没有读准，会使拉力偏大或者偏小，从而使测量值偏大或者偏小，无法判断，故C不符合题意； D．活塞与注射器筒壁不完全密封，会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小，故D不符合题意。 故选B。 35．（24-25八年级下·安徽蚌埠·期中）小军同学利用如图所示的装置粗略测量当地的大气压： (1)读出注射器有刻度部分的容积为V（m³），并用刻度尺测量出注射器______（选填“有刻度部分”或“全部”）的长度为L（m）； (2)将注射器的活塞推到底部后用橡皮帽封住注射器的小孔，并按如图所示的装置安装好器材；然后水平慢慢地拉注射器筒，当______时，读出弹簧测力计的示数为F（N）； (3)测得当地大气压p=______（Pa）（用测量的物理量符号表示）。 【答案】(1)有刻度部分 (2)活塞开始滑动 (3) 【详解】（1）可以用注射器有刻度部分的容积V和有刻度部分的长度L根据计算出注射器活塞的横截面积。 （2）由题意和二力平衡的条件可得，当活塞开始滑动时，弹簧测力计施加的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，此时它们大小相等，故应在活塞开始滑动时，读出弹簧测力计的示数为F（N），此时弹簧测力计的示数即等于大气对活塞的压力的大小。 （3）由上述分析可知，活塞的横截面积，大气对活塞的压力为F，则当地大气压 题型10 实验探究流体压强与流速的关系（共3小题） 36．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）“空瓶吞鸡蛋”“吹硬币”“生熟鸡蛋辨别”等都是在我们生活中能接触到的小实验，其实这些小实验的原理都很简单，我们可以自己动手做一做。如图所示是某同学在家中做“吹硬币”的小实验。 准备的实验器材有1角的硬币一个、高2cm的木块等，实验开始时该同学在离桌边20cm的地方放一枚1角的硬币，然后将_______放在硬币前10cm左右处，接着_______发现_______，根据这个实验可以得出_______的结论。 【答案】 木块 在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹一口气 硬币跳过木块 气体流速大的地方压强小 【详解】[1][2][3][4]“吹硬币”的实验开始时该同学在离桌边20cm的地方放一枚1角的硬币，然后将木块放在硬币前10cm左右处，接着在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹一口气，发现硬币跳过木块，根据这个实验可以得出气体流速大的地方压强小的结论。向硬币上方吹气时，硬币上方空气流速大，压强小，硬币下方空气流速小，压强大，上下形成压力差，将硬币托起跳过木块。 37．（24-25八年级下·福建宁德·期中）物理课上，利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。 (1)装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速___________，压强较小； (2)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：图线③反映的是装置中___________（选填“A”、“B”或“C”）塑料管的气体压强随时间变化的情况； (3)将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】(1)大 (2)C (3)增大 【详解】（1）在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大，流体在流速大的地方压强小，故A管的液面最低。 （2）由图乙的①②③三条图线可知，③的压强最大，说明③的流速最小，则对应塑料管的横截面积最大，所以图线③反映的是塑料管C的气体压强随时间变化的情况。 （3）①②③三条图线出现了下移，说明气体的压强变小，气体的流速增大。 38．（24-25八年级下·广东梅州·期中）小明在候机厅发现不同飞机机翼的形状一般不同，那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢？为此小明用硬纸板制作成厚度不同，长度和宽度相同的机翼模型进行了探究，如图所示，用竖直的金属杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上，用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，整理相关的数据如表。 实验 组别 机翼厚度 不同时速时弹簧秤的示数（N） 0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s 1 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9 2 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0 3 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0 (1)用电风扇正对着机翼模型吹风，模型上表面凸起，空气流速快、压强_____________，形成一个向_____________的压力差，故电风扇的风速越大，弹簧秤的示数越_____________； (2)第1组实验中，当风速为6m/s时，机翼模型受到的升力为_____________N； (3)根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：在机翼长度和宽度都相同时。机翼厚度越大，产生的升力越_____________。 【答案】(1) 小 上 小 (2)4.4 (3)大 【详解】（1）[1][2]根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方，压强越小。机翼模型上表面凸起，空气流速快，所以压强小，下表面空气流速慢，压强大，因此形成一个向上的压力差。 [3]电风扇的风速越大，升力越大，弹簧秤的示数等于机翼模型的重力减去升力，所以弹簧秤的示数越小。 （2）第 1 组实验中，当风速为0m/s时，弹簧秤的示数9.5N等于机翼模型的重力G。当风速为6m/s时，弹簧秤的示数为5.1N，机翼模型受到的升力 （3）三次实验中，速度为1m/s时的升力分别为9.5N-8.5N=1N 10.0N-8.6N=1.4N 11.0N-9.1N=1.9N 三次实验中机翼长度和宽度都相同，机翼的厚度不同，机翼的厚度越大，产生的升力越大，故结论为：在机翼长度和宽度都相同时，机翼厚度越大，产生的升力越大。 $