(期中复习)专题04 实验探究题-2025-2026学年物理沪粤版(2024)八年级下册
2026-04-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六章 力和机械,第七章 运动和力,第八章 压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.33 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-16 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57368241.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
(期中复习)专题04 实验探究题-2025-2026学年物理沪粤版(2024)八年级下册
一、实验探究题
1.小明和同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,做了如图所示的实验。
(1)根据图中实验数据可知,物体的重力为 N
(2)根据图中实验数据可知,物体浸设在水中所受的浮力为 N:
(3)分析对比 三次实验数据,可以得出初步结论:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;
(4)分析对比A、C、D三次实验数据,可以得出初步结论:物体所受的浮力大小与 无关;
(5)实验中还需要探究浮力的大小与液体密度的关系,应进行的操作是: .
2.探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一 测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端 处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为 g.
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为 g/cm3.继续测出水和酒精的密度。
(4)任务二 探究液体内部的压强
图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映 的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh-h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越 。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由: 。
3.小明所在的实验小组进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,实验前测得物体所受的重力为2.7N,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。
(1)由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积 ,浮力越大。由图丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 ;
(2)小明对比图乙、戊两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论。请你对这种做法进行评价:这种做法是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 ;
(3)通过计算得出所用盐水的密度为 。()
4.小明用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)若压强计液面在使用前出现如图甲中的情形,原因是:形管左侧空气柱即软管中的气压 大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”),调节的方法是 (填序号)。
①向右侧加入一些液体 ②取下软管重新安装
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的 来判断的,通过比较图乙、丙两次实验现象,可以得出结论: 。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 (填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,小明保持丙图中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,发现U形管两侧液面的高度差变大,于是小明得出了“同一深度,液体的密度越大,其内部压强越大” 的结论,认为这一过程所得的结论是否可信? (选填 “可信”或“不可信”)理由是 。
5.小明同学在探究完“影响滑动摩擦力大小的因素”实验后,又找来了体积相等且质量都为400g的A、B 两个木块,将它们放在同一长木板上,用弹簧测力计水平拉动使其做匀速直线运动,如下图所示。
(1) 比较甲和丙可以得出:B的表面比A 的表面更 ,比较乙和丁可知,F4 F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2) 图乙中拉动木块A、B一起做匀速直线运动,则木块 B受到的摩擦力为 N;
(3) 在物理学中,我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”,用符号μ表示。图甲中木块A 与长木板间的动摩擦因数大小为 。
6.小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。
(1)实验前检查器材,发现 U 形管两边液面如图甲所示,出现这种情况的原因是 :U 形管左侧液面上方的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,调节的方法是 (填字母);
A.将右侧管中高出的液体倒出
B.向右侧管中倒入部分液体
C.取下软管重新安装
(2)比较乙、丙两图,可以得到 :液体的压强与 有关 ;
(3)小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作 :
①往左侧加入深度为 h1 的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为 h2 ;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜 ;
③测得待测液体液面到容器底的深度 h3,液面到橡皮膜中心的深度为 h4 ;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 ρ= (水的密度用 ρ 水表示)。
7.在学习“压力的作用效果与哪些因素有关”的知识后,小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)该实验是通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
(2)小明通过观察甲、丙两个实验后得出结论: ,压力的作用效果越明显。
(3)实验后,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,如图丁,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,他在探究过程中存在的问题是 。
(4)实验通过比较 两次实验可知,受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
8.某校实验小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,提出了以下猜想:
①滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关;
②滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关;
③滑动摩擦力的大小可能与接接触面积大小有关;
④滑动摩擦力的大小可能与物体运动速度大小有关。
(1)为了验证猜想①,他需要选择 两幅图进行对比;
(2)图甲和图乙是验证猜想 是否正确,实验的过程中必须用弹簧秤拉着木块在水平面上做 运动,其目的是 ;该实验的结论是 ;
(3)若要验证猜想③,利用上述材料,写出实验步骤: 。
9.某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置.研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论.
(1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法的是 法.
(2)分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是: .
10.物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字
分别表示“小时:分:秒”),则:
(1)该实验是根据公式 进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”);
(3)小车在AB段运动的路程sAB是 dm;在AC段运动的平均速度vAC是 m/s;
(4)若实验中小车前半程AB的平均速度为v1,后半程BC的平均速度v2,则v1 v2(选填“<”“>”或“=”) ;
(5)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,则会使所测量AC段的平均速度偏 。(选填“大”或“小”)
11.下图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时要沿水平方向 拉动木块,使拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(3)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是: ;
(4)小明用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是,那么 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
12.如图所示是小附同学在“研究同一直线上二力的合成”实验中出现的情景:
(1)在图a、b、c中,使弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使三次实验中力的作用效果 (选填“相同”或“不同”)。
(2)根据图b、c可以推断,图a中的测力计拉力F= N。
13.在跨学科实践课上,小阳和同组的同学利用一个装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管制作了一个简易的活塞式抽水机,如图所示。
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,气压 外界的大气压。于是,水在大气压的作用下推开玻璃球流入储水仓;
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,而阀门将 ,储水仓的水涌到活塞上面;
(3)某小组制作的抽水机瓶口放入水中抽水时,无论怎样移动活塞,出水口都没有水流出,可能原因是 。
14.国国同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。
(1)实验时要把小车放在水平光滑的桌面上,是为了避免 力对实验的影响;实验中通过向挂在小车两端的托盘里加减砝码,调节小车在水平方向上所受拉力大影响;
(2)为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡,国国将小车在水平桌面上 一个角度,松手后小车观察到 (选填“能”或“不能”)平衡。
15.
(1)图甲中木块的长度为 cm;图乙中温度计的示数为 ℃;图丙中停表示数为 s。
(2)小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。小车从带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中矩形框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表显示的时间(数字显示格式为“时:分:秒”)。
①该实验是根据公式 进行测量的;②实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“缓”或“陡”)些;③实验中必须正确使用电子表,若小车过了A点后才开始计时,则会导致所测AC的平均速度偏 (选填“大”或“小”);④根据图中所给信息可得,小车在BC段的平均速度为 m/s,小车在AC段做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
答案解析部分
1.【答案】(1)8
(2)2
(3)A、B、C
(4)深度
(5)应换用其他的液体进行实验
【解析】【解答】(1)从图A中看出物体的重力是G=8N;
(2)由AC两图和称重法可知,物体浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F=8N-6N=2N;
(3)通过A、B、C、三次实验可知物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
(4) 由A、C、D三次实验可知,物体所受的浮力大小均等于2N,与深度无关;
(5) 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,应换用其他的液体,最好取材的是在水中加盐,制成盐水 。
故答案为:(1)8;(2)2;(3)A、B、C;(4)深度;(5)应换用其他的液体进行实验。
【分析】(1)根据二力平衡可知,弹簧测力计的读数即为物体的重力;
(2)根据称重法计算浮力大小;
(3) 比较A、B、C三次实验,得到浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(4)由A、C、D三次实验可知,物体所受的浮力大小与深度无关;
(5) 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,应换用其他的液体。
2.【答案】(1)零刻度线
(2)15.8
(3)1.16
(4)液体压强
(5)大;深度相同时,液体密度不同,U形管压强计两侧液面的高度差不同,液体压强不同
【解析】【解答】(1)天平在使用时,需要调零,即游码调节至左端零刻度线处;
(2)据图可知,盐水和注射器总质量为15g+0.8g=15.8g;
(3)活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,所以10mL盐水的质量为27.4g-15.8g=11.6g,盐水的密度为;
(4)探究液体压强的特点时,U形管两端的高度差反映液体压强的大小;
(5)据图分析可知,在相同液体内部,深度越深,压强越大;相同深度下,水和盐水、酒精的压强不同,所以液体压强与液体的密度有关。
【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;
4、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3.【答案】(1)越大;无关
(2)不正确;未控制物体排开液体的体积相同
(3)
【解析】【解答】(1)在甲、乙、丙三组实验中,物体浸入水中的深度不同导致排开水的体积不同。随着排开液体体积的增大,弹簧测力计读数减小,表明浮力增大。由此可得结论:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
对比丙和丁两组实验,物体完全浸没在不同深度时,测力计读数相同,说明浮力大小不变。这表明:当物体完全浸没在同种液体中时,所受浮力与浸没深度无关。
(2)在乙(部分浸入水)和戊(完全浸入盐水)的对比中,由于排开液体体积不同,无法直接比较浮力与液体密度的关系。正确做法应控制排开液体体积相同,因此小明的实验设计存在不足。
(3)戊图中测力计示数为1.6N(分度值0.1N),根据称重法可得盐水中的浮力:,丁图测得水中浮力:,物体体积计算:,盐水密度计算:
。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、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;
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
4、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。
(1)[1]图甲、乙和丙中,物体浸入水中的深度不同,排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,说明物体所受的浮力不同。排开水的体积越大,测力计的示数越小,说明浮力越大,所以在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]图丙和丁中,物体浸没水中的不同深度,测力计的示数相同,所受的浮力相同,所以物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[1][2]图乙和戊中,物体部分浸入水中,而全部浸没盐水,则物体排开水和盐水的体积不同。若要探究浮力大小与液体密度的关系,应让物体排开不同液体的体积相同,所以小明的做法不正确。
(3)由图戊知,测力计的分度值为0.1N,示数为1.6N,据称重法知,物体浸没盐水中受到的浮力
由图丁知,物体浸没水中,测力计的示数为1.7N,此时物体所受的浮力
物体浸没时,排开水的体积等于自身的体积,物体的体积
盐水的密度
4.【答案】(1)大于;②
(2)高度差;液体内部压强大小与液体深度有关 下宽上窄
(3)不可信;未控制探头所处深度相同
【解析】【解答】解:(1)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜在受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
当压强计的橡皮膜在没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,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(都等于大气压),当橡皮膜在没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故②符合题意,①不符合题意。
故选:②。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的;‘
分析图乙、图丙的实验现象知道,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图丙中U形管左右两侧液面高度差较大,这就说明图丙中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:液体内部压强大小与液体深度有关;所以拦河大坝设计成下宽上窄的形状,防止液体压强过大,冲垮大坝;
(3)如图丙中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,改变液体密度的同时也改变了液面的深度,所以此操作不可信;理由是未控制探头所处深度相同。
故答案为:(1)大于;②;(2)高度差;液体内部压强大小与液体深度有关;下宽不可信上窄;(3) 不可信 ;未控制探头所处深度相同。
【分析】 (1)当压强计的橡皮膜在没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装。
(2)液体压强计就是利用当薄膜受压强时,薄膜会发生形变,U形管中液面就会产生高度差,压强越大,U形管液面高度差越大,这用到了转换法;
液体压强随着深度的增加而增加;
(3)向烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度。
5.【答案】粗糙;大于;0;0.45
【解析】【解答】(1)根据甲丙两图,AB质量相同,重力相同,对水平面的压力相等,图丙中,测力计的示数较大,可知摩擦力较大,则B的表面比A 的表面更粗糙。
根据图乙和丁,压力相同,丁图中的接触面粗糙程度较大,受到滑动摩擦力较大,根据二力平衡得
;
(2)图乙中,拉动木块A、B做匀速直线运动,B与A间没有相对滑动的趋势,木块B不受摩擦力,摩擦力为0N。
(3)图甲中,木块A受到的拉力为1.8N,则摩擦力为1.8N,计算动摩擦因数大小为:
【分析】(1)物体在水平面上,压力等于物体的重力;接触面越粗糙,摩擦力越大;
(2)物体间没有相对运动趋势时,不产生摩擦力;
(3)根据摩擦力和物体重力的比值,计算摩擦系数。
6.【答案】大于;C;液体的深度;相平;
【解析】【解答】(1)图中,U形管左端液面低,右端液面高,两侧气压不同,是U形管左端液面上方的气压大于右端液面上方的大气压。
若使两侧液面相平,应取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相通,使两端的液面相平,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
(2)根据乙、丙两图,液体的密度相同,深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,液体压强不同,可以得到结论为:液体的压强与液体的深度有关。
(3)图丁中,在左侧加入适量的水,右侧倒入待测液体,直到橡皮膜相平,左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同;左侧水面到橡皮膜的深度为h2,右侧液面到橡皮膜深度为h4,根据得,计算
【分析】(1)探究液体压强特点时,应使U形管液面相平,若不平齐,拆除软管,重新组装;
(2)液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;
(3)当不同液体压强相同时,根据深度不同,结合,计算未知液体的密度大小。
7.【答案】(1)凹陷程度
(2)当压力一定时,受力面积越小
(3)没有控制压力大小不变
(4)甲乙
【解析】【解答】(1)实验时,压力的作用效果不同,海绵凹陷程度不同,通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)根据甲、丙两实验,压力相同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验后,将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成两块,改变受力面积的同时,也改变了压力大小,没有控制压力相同,无法得出压力的作用效果与受力面积的关系。
(4)根据甲、乙两图,受力面积相同,甲中压力大,海绵的凹陷程度大,则压力作用效果较明显,比较甲、乙实验,可得:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度,可以反应压力的作用效果;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力作用效果和受力面积的关系时,要控制压力相等。
(4)探究压力的作用效果和受力面积的关系,需要控制压力相等。
(1)该实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)甲、丙两个实验压力相同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,则小明通过观察甲、丙两个实验后得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验后,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,改变受力面积大小的同时,也改变了压力大小,没有控制压力相同,无法得出压力的作用效果与受力面积的关系。
(4)甲、乙实验中,受力面积相同,甲中压力较大,海绵的凹陷程度较大,压力作用效果较明显,则通过比较甲、乙两次实验可知,受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
8.【答案】(1)图甲和图丙
(2)②;匀速直线运动;使弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)保持其他因素不变,改变接触面积,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数
【解析】【解答】 (1)要验证接触面粗糙程度的影响,必须保持压力大小、接触面积、运动速度都不变,只改变接触面的粗糙程度。甲图是木板平面,丙图是毛巾平面,两者的木块相同(压力、接触面积相同),只有接触面粗糙程度不同,因此选择甲、丙两幅图对比。
(2)甲、乙的接触面都是木板(粗糙程度相同),乙图在木块上加了砝码(压力更大),因此验证猜想②(滑动摩擦力与压力大小有关)。
实验中必须拉着木块在水平面上做匀速直线运动。木块做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样弹簧测力计的示数就可以直接代表滑动摩擦力的大小。在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,研究滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,实验步骤:保持其他因素不变,改变接触面积,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数。
故答案为:(1)图甲和图丙;(2)②;匀速直线运动;使弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)保持其他因素不变,改变接触面积,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数。【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(4)(5)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,据此分析得出结论。
(1)为了验证猜想①,滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关,分析比较图甲和图丙两次实验,压力大小相向,丙中接触面粗糙,测力计示大,即摩擦力大,可以验证猜想①是正确的。
(2)[1][2][3][4]分析比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,即摩擦力大,故可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关,即猜想②是正确的;用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受平衡力的作用,由二力平衡知识可知,使弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力;该实验的结论是接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,研究滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,实验步骤:保持其他因素不变,改变接触面积,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数。
9.【答案】等效替代法;在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同
【解析】【解答】 解:(1)实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力。这种方法叫等效替代法。
(2)将两个图结合起来分析,c图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N.c图中的两个力分别为1N和5N,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之差。并且方向与较大的哪个力的方向相同。
故答案为:(1)等效替代法;(2)在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同。
【分析】 (1)每次实验都是将弹簧由A点拉长到B点,弹簧伸长的长度相同,表示每次测力计对弹簧的拉力相等,通过a图测力计的示数可知为4N.通过三次弹簧相同的形变,来代换三次的拉力相同。
(2)a图中测力计的示数可以看成是c图中两个力的合力,根据三者的大小关系,可以确定同一直线上方向相反的二力的合成中合力与分力的关系。
10.【答案】(1)
(2)小
(3)4.0;0.3
(4)<
(5)小
【解析】【解答】(1)测量小车速度的实验为;
(2)为了测量方便,应该减小车的运动速度,所以斜面的坡度应该较小;
(3)据图可知,AB的长度为4.0dm,AC长度为9.0dm=0.9m,运动时间为3s,所以速度为0.3m/s;
(4)小车在斜面上受到重力的作用,速度逐渐增加,所以 v1< v2;
(5) 到达C点还没有停止计时 ,导致计时增加,平均速度偏小;
【分析】小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡。
根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
11.【答案】(1)水平
(2)匀速直线
(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)等于
【解析】【解答】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,因此实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)实验时要沿水平方向匀速直线拉动木块,此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(3)对比乙、丙两次实验,压力大小相同,丙中接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,因此结论是:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木块运动的速度无关,所以用更大速度拉着木块做匀速直线运动时,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)等于。
【分析】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉木块,为保证测量准确,应在水平方向调零。
(2)只有木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。
(3)乙、丙两次实验压力相同,接触面粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关,因此拉力大小不变。
(1)因实验中要沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,为减小测量误差,实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,即匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)对比乙、丙两次实验知,接触面粗糙程度不相同,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,说明丙中木块受到的摩擦力更大,故能得到结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,根据二力平衡,拉力也不变,故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
12.【答案】(1)相同
(2)3
【解析】【解答】(1)根据图片可知,实验a、b、c中,都将同一根弹簧从A拉伸到B点,则是为了使三次实验中力的作用效果相同。
(2)图b中,F1、F2在同一直线上、方向相同,那么此时二者的合力:。
图a中拉力的作用效果与b图相同,则二者合力大小相等,即图a中的测力计拉力F=3N。
【分析】(1)同一根弹簧伸长相同的长度时形变程度相同,即力的作用效果相同;
(2)同一直线上二力的合成,方向相同用加法,方向相反用减法。
(1)该实验中,力的作用效果是使弹簧伸长,即根据弹簧的伸长量来判断各个力的作用效果,因此研究同一直线上同方向两个力的合力时,需要使弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使三次实验中力的作用效果相同。
(2)图a、b、c中弹簧被拉伸到同一点,说明力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同,即力F是F1、F2的合力,图b中,F1、F2在同一直线上、方向相同,故可以得出
13.【答案】(1)小于
(2)打开
(3)气密性不好
【解析】【解答】(1)当气体的质量不变时,体积越大则压强越小,因此当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,气压小于外界的大气压。
(2)当推动活塞向下运动时,活塞下压,储水仓内水的压强增大,则玻璃球挡住瓶口。当大于活塞上方的气压时,就会推开阀门,使水涌到活塞上面。
(3)如果活塞与筒壁之间存在缝隙,导致空气进入,就无法形成足够的气压差,水就不能被抽到储水仓,则此时无论怎样移动活塞,出水口都没有水流出。
【分析】(1)当气体的质量不变时,体积越大则压强越小;
(2)比较玻璃球和阀门上下方水的压强变化确定它们的位置变化;
(3)注意分析当抽水机气密性不好时空气会进入分析。
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,气压小于外界的大气压。于是,水在大气压的作用下推开玻璃球流入储水仓。因为活塞上移,储水仓体积增大,所以气压减小,小于外界大气压,在压强差作用下,水被压入储水仓。
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,而阀门将打开,储水仓的水涌到活塞上面。这是因为活塞下压,储水仓内水的压强增大,当大于活塞上方的气压时,就会推开阀门,使水涌到活塞上面。
(3)可能原因是装置漏气,如果活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙,导致空气进入,就无法形成足够的气压差,水就不能被抽到储水仓,比如简易装置中用的塑料片、橡皮膏等密封不严。
14.【答案】摩擦;转过;不能
【解析】【解答】 解:(1)实验目的是探究二力平衡的条件,需要排除其他力的干扰。桌面光滑可以减小甚至消除小车与桌面间的摩擦力,确保小车在水平方向上只受到两个拉力的作用,从而使实验结果更准确,故此处应填摩擦。
(2)将小车扭转一个角度,使作用在小车上的两个拉力不在同一条直线上,这是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。松手后,小车会因为受到的两个力不在同一直线上而转动,直到两个力重新作用在同一直线上,因此小车不能保持平衡。
故答案为:(1)摩擦;(2)转过;不能。
【分析】 把小车放在水平光滑的桌面上,是为了避免摩擦力对实验的影响。
将小车在水平桌面上扭转一个角度,是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。松手后小车不能平衡,会转动到两个力在同一直线上的位置。
15.【答案】(1)1.95;-4;99.8
(2);缓;大;0.5;加速
【解析】【解答】 解:(1)如图甲,刻度尺分度值为0.1cm,木块左侧在1.00cm处,右侧在2.95cm(2.93-2.97cm均可),所以木块长度为2.95cm-1.00cm=1.95cm;
如图乙,温度计分度值为1℃,液柱上表面在零刻度线下第4格处,读数为-4℃;
如图丙,停表大表盘指针在1到2之间,超过半格,记1min,大表盘分度值为0.1s,读数为39.8s,所以停表的读数为1min39.8s=99.8s;
(2)①平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间;
②斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应缓;
③如果让小车过了A点后才开始计时,计时过晚,使所计时间偏小,利用公式计算的平均速度偏大;
④由图可知,刻度尺的分度值为1cm,C点对齐的刻度为10.0cm,B点对齐的刻度为60.0cm,则BC段的路程sBC=60.0cm-10.0cm=50.0cm,
小车通过BC段的时间tBC=15:35:23-15:35:22=1s,
则小车通过BC段的速度;
由图可知,刻度尺的分度值为1cm,A点对齐的刻度为100.0cm,B点对齐的刻度为60.0cm,则AB段的路程sAB=100.0cm-60.0cm=40.0cm,
小车通过AB段的时间tAB=15:35:22-15:35:20=2s,
则小车通过AB段的速度,
由于vAB<vBC
所以小车在AC段做加速运动。
故答案为:(1)1.95;-4;99.8;(2);缓;大;0.5;加速。
【分析】(1)刻度尺的分度值为相邻的刻度线表示的长度;起始端没从0开始,把1.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去1.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
温度计的读数,特别要注意乙图是零摄氏度以下的读数;
停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
(2)①公式既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度;
②若要计时方便,应使所用的时间长些;
③如果让小车过了A点后才开始计时,计时过晚,使所计时间偏小;
④刻度尺的分度值为1cm,sAC为小车在A、C两点前端刻度值之差;tAC、tBC由秒表直接读出;速度用公式计算。
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