专题08 实验(期末真题汇编,辽宁专用)八年级物理下学期
2026-05-19
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3份
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69页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.58 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57936156.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中物理12个核心力学实验,汇编辽宁多地期末真题,突出实验探究能力与科学思维考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|实验题|约20题|涵盖阻力对运动影响、滑动摩擦力、二力平衡、液体压强、浮力、阿基米德原理、密度计制作、动能、杠杆平衡、杆秤制作、滑轮组机械效率等12个力学实验|结合冰壶运动考查摩擦力应用,设计简易密度计、杆秤制作的跨学科任务,注重控制变量法、误差分析及图像数据处理,体现真实实验情境与科学探究过程|
内容正文:
专题08实验
12大高频考点概览
· 考点01 探究阻力对物体运动的影响实验
· 考点02 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
· 考点03 探究二力平衡条件的实验
· 考点04 探究影响压力作用效果的因素的实验
· 考点05 探究液体压强与哪些因素有关的实验
· 考点06 探究影响浮力大小的因素的实验
· 考点07 验证阿基米德原理实验
· 考点08 制作简易密度计
· 考点09 探究物体的动能大小跟哪些因素有关实验
· 考点10 探究杠杆平衡条件实验
· 考点11 制作简易杆秤
· 考点12 测量滑轮组的机械效率实验
考点01探究阻力对物体运动的影响实验
1.(24-25八下·辽宁沈阳于洪区·期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)每次都让小车从斜面上相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时,具有相同的___________(填物理量名称)。
(2)分别在水平木板上铺上毛巾和棉布,目的是改变小车在水平面上所受___________力的大小。
(3)比较图中小车下滑后静止时的位置,可以看出小车所受阻力越小,向前滑行距离越___________,速度减小得越___________。
(4)进一步推理可知,如果阻力减小到0,且水平面足够长,小车的运动速度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。可见,物体的运动不需要力来维持。
(5)如图(a)、(b),小车在毛巾和棉布表面整个滑行过程中的速度变化量___________(填“相等”或“不相等”)。
考点02探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)某同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度和接触面的材料。他使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3进行实验,利用如图实验甲装置收集到表格中的实验数据。
次数
接触面
压力F/N
摩擦力f/N
1
木板1
2
木板1
3
木板1
4
木板2
5
木板2
6
木板2
7
木板3
(1)实验前,应将弹簧测力计在______方向调零。然后,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动,此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)对比分析1、2、3三次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与______有关。
(3)对比分析______三次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)小明发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图乙所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动小车在水平桌面上运动,则下列说法正确的是______。
A.木块受到水平向左的摩擦力
B.木块相对于地面是运动的
C.小车速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.给小车施加的拉力必须是水平方向的
(5)冰壶运动员的鞋底材质不同,一只是塑料的,另一只是橡胶的,她滑行时橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图丙所示,她用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,那么该运动员a脚应该穿______(选填“橡胶”或“塑料”)底的鞋,可以滑行更远。
2.(24-25八下·辽宁大连普兰店区·期末)某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关。所用的实验器材有:长方体木块(一侧带挂钩)和弹簧测力计各一个,表面粗糙程度不同的长木板以及质量相同的砝码若干。
(1)如图1所示,实验时将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,让木块在长木板上做__________运动,此时弹簧测力计的示数是__________N。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中,需要至少选择三块长木板进行实验,则要用接触面粗糙程度相差 __________(选填“较小”或“较大”)的长木板进行实验效果更好。
(3)图2是该小组在探究“滑动摩擦力大小(f)与接触面压力大小(F1)是否有关”的实验中,根据实验收集到的数据在坐标系中描绘的点。
①请在图2坐标系中完成f﹣F1的图像__________。
②通过分析图像可以得出:滑动摩擦力大小与 __________有关,且二者的关系是:__________。
(4)实验结束后,同学们在交流时还猜想“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”。他们经过分析讨论认为:利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想,原因是:当改变接触面的材料时,很难控制__________相同。
考点03 探究二力平衡条件的实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)小睿用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小睿在木块左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,同学们发现产生这一现象的原因是木块还受到了摩擦力的作用,此时木块在水平方向受到的力______(填“平衡”或“不平衡”);
(2)小睿对装置进行改进,设计了如图乙所示的实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是______;
(3)经过讨论,又设计了如图丙所示装置。在左边和右边各挂一个钩码后,将小轻质卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在______上;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,若利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是______;
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。利用此结论另一实验小组同学按图丁所示的方法测量物块在木板上滑动时所受到的摩擦力。该同学______(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。若在图丁方案中拉动木板时,测力计的示数不稳定,忽大忽小,原因可能是______。
2.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)如图,在“探究二力平衡的条件”实验中:
(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钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向________。滑轮的作用是________。
(2)如图甲,卡片保持静止,卡片________(填“是”或“不是”)平衡状态,当用手拿住卡片将其向右移至乙图位置,松开手后卡片________(填“能”或“不能”)保持静止状态。
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否平衡,可用手将卡片________(填“前后翻转”或“左右翻转”),释放时观察其是否保持平衡。
(4)在卡片静止时,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________。
(5)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是________。
考点04 探究影响压力作用效果的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺新宾满族自治县·期末)如图所示,小明利用小桌、海绵、砖等探究压力和受力面积对海绵形变的影响。
(1)本实验观察到海绵发生形变,是因为海绵受______力作用的效果,使物体发生了形变;
(2)通过比较图甲、丙,说明______,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图______(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)实验时,小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,发现它们对海绵的压力的作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“不正确”)的,原因是______;
(5)将该砖放在如图戊所示的木板上,则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1______p2(选填“>”“<”或“=”)。
考点05探究液体压强与哪些因素有关的实验
1.(24-25八下·辽宁大连高新区·期末)如图(a)所示是同学们“探究液体内部压强大小影响因素”实验的装置。
(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计是______(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)如图(b)、(c)所示为将压强计的探头放入水中不同深度的情况,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而______;
(3)比较图(c)、图(d),可初步判断:液体内部压强与液体的______有关;
(4)探究结束后,同学们设计了如图(e)所示实验:将两个相同的下端带橡皮膜的薄壁玻璃管(质量不计)分别竖直插入两种未知液体A和B中,具体实验步骤如下:
①用刻度尺测玻璃管直径,计算出玻璃管的横截面积S;
②将其中一只玻璃管插入液体A中深度处,向管内添加细沙直至橡皮膜变平,用天平测得管内细沙质量为m;(g已知)
③将另一只玻璃管插入液体B中深度处,向管内添加水直至橡皮膜变平,用量筒测得管中水的体积为V;(水的密度已知用表示)
④液体A中深度处的压强表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
⑤液体B的密度的表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则会导致所测量的液体B的密度值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
2.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)小铭同学“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,准备的器材有压强计、水和浓盐水等。
(1)实验中,根据U形管中______来反映液体内部压强的大小。如图甲是将探头浸没于水中后的情况,则实验装置可能出现了______问题。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随______的增加而增大。
(3)将探头分别放在图乙和图丙所示的B,C位置,观察到U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体______的关系。
(4)如图丁小铭利用矿泉水瓶装满水,想验证(2)的结论,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔______(填“会”或“不会”)流出。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使,水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与______的距离。
考点06 探究影响浮力大小的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)宁宁探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂为铜块。(g取10N/kg,)
(1)由图A可知,铜块的重力大小为___________N。
(2)图B中铜块受到的浮力大小为___________N。
(3)分析A、B、C三次实验,可以通过观察到的___________现象,推理出物体所受浮力大小跟液体密度有关。
(4)宁宁还想通过图A、D、E所示实验步骤,探究浮力大小与排开液体体积是否有关。同组的康康认为D、E两个实验步骤中,不仅改变了排开液体的体积,还改变了物体在液体中的深度,因此并不能直接得出实验结论。于是:
①康康将一个上下表面都带有数字压力传感器的正方体物块放入装有水的烧杯中,物块悬浮,如图F所示,发现物块在水中上表面受到压力___________下表面受到压力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
②图F中物块受到浮力大小为___________N。
③对比F、G所示的实验数据,宁宁是否可以通过图A、D、E所示实验步骤得出“浮力大小与排开液体体积有关”的结论?___________
2.(24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)科技小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,猜想浮力与物体浸在液体中的体积、液体的密度和物体的形状有关,选用了四个完全相同的正方体小磁力块组合成一个物体进行实验,实验过程如图所示。
(1)如图甲中A所示,物体的重力为______N;
(2)将小磁力块组合成如图乙所示的物体,用弹簧测力计拉着它浸没到水中,他是想探究浮力大小与______是否有关,若实验中他观察到弹簧测力计示数等于______N,说明浮力大小与这个因素无关;
(3)学习完阿基米德原理后,科技小组用粗细均匀的吸管制作简易密度计;
①如图丙所示,小明将适量铜丝塞入吸管下部并用石蜡封口,将制作好的吸管轻轻放入水中,直至吸管竖直______在水中时,在吸管上做出水面位置的标记,标出1.0刻度线,单位为g/cm3;
②再将密度计放入其他液体中,通过多次实验,又标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线。他发现“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的______方(选填“上”或“下”);
③使用中发现,由于密度计相邻两条刻度线之间的距离太小,导致用它测量液体密度时误差太大,为此可以提出的改进建议是:______。
3.(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)小明利用如图甲所示的装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。用弹簧测力计提着体积为V的柱状物体将其缓慢浸入水中,观察并记录物体浸入水中的体积和对应弹簧测力计的示数,将数据填入下表水的密度为,g取。
实验次数
1
2
3
4
5
6
物体浸入水中的体积
0
V
弹簧测力计的示数
(1)物体的重为______ N,浸没时受到的浮力为______ N;
(2)物体浸没后,继续缓慢向下运动,观察到弹簧测力计的示数不变,则说明浸没时物体所受浮力的大小与浸没的深度无关。物体下降到某一位置时,小明发现弹簧测力计的示数突然明显变小,分析弹簧测力计示数变小的原因:______;
(3)小明根据实验数据及图乙图像,初步得出结论:物体所受浮力的大小与它浸入水中的体积成______。由此可知,当弹簧测力计的示数为时,物体浸入水中的体积为______;
(4)请根据表格信息,计算小明在实验中使用的柱状物体的密度为______。
4.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)已知物体受到的浮力跟液体密度和物体浸入液体体积有关,为了进一步探究“物体受到的浮力与物体浸入液体体积的关系”,已有的器材:装有水的大烧杯;重力为6N的物块(标有体积刻度)。
物块重力
6
浸入体积
50
100
150
200
250
300
测力计示数
5
4
3
浮力
1
2
3
(1)同学们从实验室里找到了三个弹簧测力计,他们的量程分别为:甲(0-2N)、乙(0-5N)和丙(0-10N),为了完成实验,同学们应该选择___________测力计;
(2)实验前,要检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线,应用图中___________(选填“甲”或“乙”)方式进行检查;
(3)该同学将物块挂在测力计挂钩上,将物块逐渐浸入到水中,记录测力计的示数和物块浸入液体体积,将数据填入表格中。根据表中的实验数据,在方格纸上画出浮力与浸入体积的关系图像。
(4)根据图像,得出的探究结论:___________;
(5)另一组同学将重物浸入水中后,测力计的示数变化不明显,以下调整方法合理的是___________(至少一个答案正确)。
A.换用刻度间距大、分度值更小的测力计(量程适合)
B.换用重力更大的重物(体积不变)
C.增大每次浸入液体的体积
D.换用底面积更小(体积不变)的柱状物体
考点07 验证阿基米德原理实验
1.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验器材有:弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个,水足量。
(1)实验前,先将弹簧测力计在竖直方向______,并将溢水杯装满水;
(2)按照如图1所示顺序实验,则浮力为______,排开液体重力为______。(以上两空均用图中字母表示)结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力;
(3)根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变______或排开液体体积进行多次实验;
(4)为更直观地观察数据,小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯与粗铁丝框不接触,杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。
①如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计示数______,说明浮力的大小等于排开液体所受重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,则会得出结论:浮力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)排开液体所受重力。
2.(24-25八下·辽宁沈阳康平县·期末)某校物理兴趣小组进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是______(填字母序号)。
A.①②③④
B.④②①③
C.④①②③
D.②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______(用弹簧测力计的示数、、、表示)时,则说明阿基米德原理成立。
(3)组员小红利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“增大”“减小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐增大,若弹簧测力计A的示数变化量为,B的示数变化量为,则它们的大小关系是______(选填“>”“=”或“<”)。
(4)在这个过程中,溢水杯对升降台的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)做完上述实验后,组员小亮想利用图乙装置测出一个苹果的密度,步骤如下:
a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
b.将苹果取出擦干,溢水杯中的水加满,再将小桶中的水倒掉擦干后,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为。
该苹果的密度表达式为______(用、和表示)。
考点08 制作简易密度计
1.(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)探究小组学习过浮力的知识后想要制作一个密度计,于是开展了项目化学习。
【项目原理】
使用密度计测量待测液体时将密度计放入待测液体中,密度计______(填浮沉状态)在待测液体中,此时密度计在液面处的刻度值就是液体的密度。
【项目准备】
为选择合适的材料制作密度计,小组同学找到了A、B、C三种样品(均实心)将其放入水中如图(a)所示。制作密度计时取样品制成实心圆柱体如图(b),为了能测量盐水、水以及酒精的密度应选择材料______。
选取合适的材料后为了使密度计能竖直立在水中,需要适当______密度计的重心,在材料下方缠绕一定质量的铜丝如图(c)所示。
【项目实施】
将制作好的密度计放入酒精中,发现密度计在酒精中沉底。于是在密度计上加一个空心塑料球,使其可以测量酒精的密度。将改装后的密度计放入酒精中,在密度计与液面重合的位置做好标注如图(d)所示。再将改装后的密度计放入盐水中,密度计的位置应为______。
此时密度计在盐水中受到的浮力F2与在酒精中受到的浮力F1相比,F1______F2。(密度计均已加上空心塑料球)
【项目拓展】
在记录数据时小组同学绘制了如图(e)所示的图像,其中纵坐标为密度计在不同液体中露出的高度h,横轴所表示的量为______。(填“G”、“F浮”或“ρ液”)
2.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)跨学科实践:制作微型密度计
【项目提出】
设计和制作一个微型密度计,方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格,消毒酒精的密度约为。
【项目分析】
要制作一个微型密度计,需要完成以下任务。
设计一个能放入小瓶中,并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。
按照设计要求,完成微型密度计的制作。
【项目实施】
设计
(1)基本思路如图甲所示,把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。
自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,密度计质量不易过___________;另外,它漂浮在不同密度的酒精中时,为避免液面在吸管上的位置变化很小,作为标度杆的吸管直径不易过___________;(均选填“大”或“小”)
(2)估算密度计的质量
对于100mL的小瓶酒精来说,若用微型密度计测量时排开1∼2mL的酒精,一般不会导致酒精溢出。根据公式m=___________,可以求出排开酒精的质量m排为1g左右,因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右;
(3)估算标度杆的直径
若认为酒精的密度为0.86×103∼0.88×103kg/m3是合格的,自制密度计上液面对应位置为A∼B,如图乙所示,AB间的长度不少于4mm,便于观察分辨;
根据公式推算:AB间体积___________≈0.026cm3,根据圆柱体体积公式推算:标度杆的横截面积,根据圆的面积公式推算:标度杆的直径。
(4)设计微型密度计的结构
为了使密度计能在酒精中竖直漂浮,需在标度杆下部增加配重(如缠上一些铜丝),但增加了配重的标度杆在酒精中会下沉,因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大___________力。这样,微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成,配重位于最下方,如图丙所示。
制作
(1)选择材料
浮子∼小泡沫塑料球
标度杆∼直径3mm的细塑料管
配重∼缠绕若干圈铜丝
(2)制成作品
大家可以团队协作,发挥各自的聪明才智,选择合适的浮子、标度杆和配重,完成微型密度计的制作。
【项目拓展】
圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中,某同学制作了一个带刻度的“浮力秤”,如图丁所示,已知透明水槽足够深。当秤盘上不放物体时,小筒底部浸在水中深度为h0,小筒底面积为S0,水的密度为ρ。如图戊所示,当秤盘上放物体后,小筒底部浸在水中深度为h,则该物体质量m=___________(用题中所给字母表示)。
3.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)制作微型密度计
【项目提出】
小梦回家看望爷爷的时候,正好碰到爷爷在挑选下一季要种植的种子。她联系到自己所学知识,准备为爷爷制作一个微型密度计帮助爷爷选种。
【项目分析】
(1)密度计是测量液体密度的仪器,它是利用物体的浮沉条件工作的,如图1所示,它的重力和浮力大小___________;
(2)小梦将吸管的一端塞入一些钢丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,进行三次密度的标记实验,有一次出现了如图2丙的情境,此时烧杯中的液体是___________;应适当___________(选填“增加”或“减少”)钢丝的量,才能使吸管竖直的漂浮在液体中。
(3)改进方案后,再次将该密度计分别放入水、盐水和酒精中,标记好刻度如图2乙所示,则刻度A处标记的应是___________的密度值;
(4)若某次实验时,吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为__________();
(5)小梦在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是___________。
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更小的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
考点09 探究物体的动能大小跟哪些因素有关实验
1.(24-25八下·辽宁大连西岗区·期末)某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”实验中,所用的器材有不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板(带凹槽的斜面)等。实验装置如图所示,其中,。
(1)实验中,通过观察木块被钢球撞击后的______,来反映物体的动能大小;
(2)该实验所探究的动能是指______;(只有一个正确选项,将选项字母填到横线上)
A.小球撞击木块后小球的动能
B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能
D.小球到达水平木板时的动能
(3)甲、丙两次实验,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的______;
(4)对比______、______两次实验,可以探究物体动能与速度的关系;
(5)在乙、丙两次实验中,若木块滑行过程中,木块克服摩擦所做的功分别为和,则______;(选填“>”“=”或“<”)
(6)如果在探究动能与质量的关系时,发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是______。
2.(24-25八下·辽宁铁岭·期末)物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量为、的两个钢球,分别从同一斜面的、高度由静止开始滚下,观察木块被撞击后运动的距离,实验过程如图所示()。请你完成下列内容:
(1)实验过程中是通过比较______来反映钢球的动能大小;
(2)由图甲、乙实验表明,钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块被撞运动得越远。表明:质量相同时,钢球的速度越大,动能越______(选填“大”或“小”);
(3)上述实验中,探究的“动能”是指______(填字母);
A.钢球在斜面上时的动能 B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后的动能 D.钢球在刚释放时的动能
(4)在图乙、丙两次实验中,让钢球从斜面的同一高度自由滚下,若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,若木块滑出了水平木板,______(选填“能”“不能”)比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论。
考点10 探究杠杆平衡条件实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)若实验前向右侧调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,则调节之前杠杆______侧更高。
(2)如图(a)将两个钩码挂在左侧e点,此时将一个钩码挂在右侧______点位置可以使杠杆平衡。在该点处增加一个钩码后,左侧e点也增加一个钩码此时杠杆______(填“会”或“不会”)保持平衡。
(3)取下右侧钩码保持左侧e点悬挂3个钩码,用弹簧测力计在左侧f点竖直向______施加拉力使杠杆重新平衡。若测力计的示数为1.5N。则忽略杠杆自重,每个钩码的质量为______g。g取10N/kg。
(4)某位同学利用杠杆平衡条件的知识制作了一个杠杆提起重物如图(b),左右两图中______侧更省力。
2. (24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)学习小组在探究“杠杆平衡条件”实验中,装置如图所示。
(1)实验前杠杆静止时如图甲所示,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节,直至杠杆在水平位置静止,杠杆在水平位置静止做实验的好处是______;
(2)保持图乙中杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变,改变右侧的动力F1和动力臂l1使杠杆在水平位置平衡,收集到多组F1和l1的数据,绘制了l1-F1的关系图像,如图丙所示。则当l1为0.6m时,F1为______N;
(3)小明想要继续探究动力和阻力在支点同侧时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是利用如图丁的装置进行探究,弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子的拉力为阻力F2,杠杆在水平位置平衡时F1l1______F2l2(选填“>”“<”或“=”),其原因是:______;
(4)小明的妈妈蒸馒头需要1kg面粉。在没有秤的情况下,小明利用一根轻杆(质量忽略不计),一瓶500毫升的矿泉水、几根细线和塑料袋帮妈妈大致称出了1kg的面粉。请问小明是怎样做的?______
考点11 制作简易杆秤
1.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)阳阳读书时了解到,杆秤是我国古人称量质量的工具,是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理,比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆___________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
(2)实验时阳阳将平衡螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了___________。
(3)在图乙所示操作的基础上进行实验,获得数据如下表:
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1
10
2
5
2
1
10
1
10
3
1
10
2.5
4
分析表中数据,可得杠杆的平衡条件:___________。
(4)根据《墨经》中的记载,如图丙所示。“权”“重”表示力,“标”“本”表示___________。
(5)基于上述研究,阳阳自制了一把杆秤,如图丁所示:已知秤砣的质量为,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为,秤盘离提纽的距离是。标记刻度时,在秤盘中放入已知质量为的物体,移动秤砣至杆秤水平平衡时,标记秤砣细线在秤杆上的位置,并记为。则此位置到提纽的距离的表达式为___________(用、、、表示)。
2.(24-25八下·辽宁大连普兰店区·期末)某项目化实验小组在使用密度计时发现:由于密度计刻度不均匀,导致估读时误差较大。为了解决这一实际问题,他们决定制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据物体__________的体积变化判断密度大小。小组交流讨论:能不能根据密度公式,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。
【查阅资料】
如图(甲)是我国古老的称量质量的工具——杆秤,它的刻度是均匀的。使用时,先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的刻度值即为物体的质量。经过查阅资料以及小组深入讨论、思考,最后确定了制作刻度均匀的密度计方案。
(1)杆秤的工作原理是 __________ ;
【产品制作】
所用器材:轻质的细木棒、透明的塑料杯、细线、刻度尺、金属块(替代秤砣)、标记笔、水(水的密度为1.0×103kg/m3)等。
制作步骤:
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一把无刻度值的“密度秤”;
②塑料杯中不加液体,提起秤纽,移动金属块(相当秤砣),当细木棒在水平位置平衡时,如图(乙)所示,将此时金属块的悬挂点A标记为“0”刻度值;
③在塑料杯外壁适当位置做标记a,如图(乙)所示,加水至a处,提起秤纽,移动金属块,当细木棒再次在水平位置平衡时,将此时金属块的悬挂点B标记为“__________”刻度值(单位:g/cm3);
④以AB两点之间长度(lAB)的为标准,在整根细木棒上均匀地标上刻度值,一把刻度均匀的“密度秤”制作完成。
(2)在制作过程中,细木棒出现左低右高现象,如图(丙)所示,要调至水平位置平衡,金属块应往 __________ 侧移动;
【产品检验】
(3)用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度值进行准确度检验。在正确检验过程中,某次把密度为ρ的液体加入塑料杯中,提起秤纽,移动金属块,当细木棒再次在水平位置平衡时,此时金属块悬挂在C点,如图丁所示,则“C”所标记的刻度值为ρ= __________。(用字母lAB,lAC和ρ水来表示)
【产品升级】
(4)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是__________。(至少有两个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)
A.把秤纽位置往远离塑料杯一侧移动
B.换用更细的木棒
C.减少加入杯中的液体体积
D.换质量更小的金属块
考点12 测量滑轮组的机械效率实验
1.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)大量实验表明,动力对机械所做的功(总功)总是大于机械对外所做的功(有用功),所以使用机械必然存在效率问题。某实验小组同学为测量滑轮组的机械效率,组装滑轮组如图所示,还有0.5N重的钩码若干,记录实验数据如下表所示。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
5
15
2
5
15
3
5
15
(1)实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计,当钩码___________(选填“静止”或“匀速上升”)时,读出拉力的大小。第1次实验,弹簧测力计示数如图所示,为___________ N,第2次实验,该滑轮组的机械效率为___________;
(2)分析表格中的数据,还发现:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越___________;
(3)从理论上分析,额外功一定,有用功越大,占总功的比例就越大,机械效率就会越高。
生活中以下三种提高效率的方法,与此原理相同的是方法___________。
方法一;鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑
(4)由本实验___________(选填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率均与物重有关。
2.(24-25八下·辽宁沈阳沈河区·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
6
3
2.5
9
2
8
3
3.2
9
83.3
3
10
3
3.9
9
85.5
(1)由表中数据可知,该实验使用的是图中甲、乙两个滑轮组中的______;
(2)实验中,应该尽量在竖直方向______拉动弹簧测力计;
(3)第1次实验中,滑轮组的机械效率是______%;
(4)分析三次实验数据,可以总结出:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越______;
(5)实验过程中,发现拉动弹簧测力计时不易读数,某同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,则这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(6)通过该实验也能说明:______(选填“有”或“没有”)机械效率为100%的机械。
试卷第1页,共3页
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专题08实验
12大高频考点概览
· 考点01 探究阻力对物体运动的影响实验
· 考点02 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
· 考点03 探究二力平衡条件的实验
· 考点04 探究影响压力作用效果的因素的实验
· 考点05 探究液体压强与哪些因素有关的实验
· 考点06 探究影响浮力大小的因素的实验
· 考点07 验证阿基米德原理实验
· 考点08 制作简易密度计
· 考点09 探究物体的动能大小跟哪些因素有关实验
· 考点10 探究杠杆平衡条件实验
· 考点11 制作简易杆秤
· 考点12 测量滑轮组的机械效率实验
考点01探究阻力对物体运动的影响实验
1.(24-25八下·辽宁沈阳于洪区·期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)每次都让小车从斜面上相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时,具有相同的___________(填物理量名称)。
(2)分别在水平木板上铺上毛巾和棉布,目的是改变小车在水平面上所受___________力的大小。
(3)比较图中小车下滑后静止时的位置,可以看出小车所受阻力越小,向前滑行距离越___________,速度减小得越___________。
(4)进一步推理可知,如果阻力减小到0,且水平面足够长,小车的运动速度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。可见,物体的运动不需要力来维持。
(5)如图(a)、(b),小车在毛巾和棉布表面整个滑行过程中的速度变化量___________(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)速度
(2)阻
(3) 大 慢
(4)不变
(5)相等
【详解】(1)实验中每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下,小车受到的阻力和运动的路径相同,小车到达水平面时的速度相同。
(2)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。
(3)[1][2]对比三次实验可知,毛巾最粗糙,阻力最大,小车运动的距离最短;木板的阻力最小,小车运动的最远;可以看出小车所受阻力越小,向前滑行距离越大,速度减小得越慢。
(4)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的速度不会减小,小车运动速度不变,小车做匀速直线运动。
(5)小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相同,最后都静止在水平面上,速度最终均为0,所以如图(a)、(b),小车在毛巾和棉布表面整个滑行过程中的速度变化量相等。
考点02探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)某同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度和接触面的材料。他使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3进行实验,利用如图实验甲装置收集到表格中的实验数据。
次数
接触面
压力F/N
摩擦力f/N
1
木板1
2
木板1
3
木板1
4
木板2
5
木板2
6
木板2
7
木板3
(1)实验前,应将弹簧测力计在______方向调零。然后,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动,此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)对比分析1、2、3三次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与______有关。
(3)对比分析______三次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)小明发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图乙所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动小车在水平桌面上运动,则下列说法正确的是______。
A.木块受到水平向左的摩擦力
B.木块相对于地面是运动的
C.小车速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.给小车施加的拉力必须是水平方向的
(5)冰壶运动员的鞋底材质不同,一只是塑料的,另一只是橡胶的,她滑行时橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图丙所示,她用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,那么该运动员a脚应该穿______(选填“橡胶”或“塑料”)底的鞋,可以滑行更远。
【答案】(1)水平
(2)压力
(3)3、6、7
(4)A
(5)塑料
【详解】(1)弹簧测力计在什么方向使用,就应在什么方向调零,本实验用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,故应将弹簧测力计在水平方向调零。
(2)根据控制变量法,分析表中1、2、3三次实验数据,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大,可得出,滑动摩擦力大小与压力有关。
(3)要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,需控制压力相同,接触面粗糙程度不同,因此应分析表中3、6、7三次实验,可以得出,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)A.木块相对小车向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此木块受到水平向左的摩擦力,故A正确;
B.木块相对于地面位置不变,是静止的,故B错误;
C.滑动摩擦力与速度无关,小车速度变大时,弹簧测力计示数不变,故C错误;
D.滑动摩擦力与速度无关,不用控制小车作匀速直线运动,因此也不用让拉力必须是水平方向,故D错误。
故选A。
(5)a脚受到摩擦力阻碍运动员向右运动,由题知,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大,所以a脚应穿塑料底的鞋。
2.(24-25八下·辽宁大连普兰店区·期末)某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关。所用的实验器材有:长方体木块(一侧带挂钩)和弹簧测力计各一个,表面粗糙程度不同的长木板以及质量相同的砝码若干。
(1)如图1所示,实验时将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,让木块在长木板上做__________运动,此时弹簧测力计的示数是__________N。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中,需要至少选择三块长木板进行实验,则要用接触面粗糙程度相差 __________(选填“较小”或“较大”)的长木板进行实验效果更好。
(3)图2是该小组在探究“滑动摩擦力大小(f)与接触面压力大小(F1)是否有关”的实验中,根据实验收集到的数据在坐标系中描绘的点。
①请在图2坐标系中完成f﹣F1的图像__________。
②通过分析图像可以得出:滑动摩擦力大小与 __________有关,且二者的关系是:__________。
(4)实验结束后,同学们在交流时还猜想“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”。他们经过分析讨论认为:利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想,原因是:当改变接触面的材料时,很难控制__________相同。
【答案】(1) 匀速直线 0.4
(2)较大
(3) 压力大小 f=0.2F
(4)接触面粗糙程度
【详解】(1)[1][2]如图1所示,实验时将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,让木块在长木板上做匀速直线运动,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,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数是0.4N。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中,为使滑动摩擦力差别较大,实验现象明显,则要用接触面粗糙程度相差较大的长木板进行实验效果更好。
(3)①[1]在图2坐标系中连线,f-F1的图像如下所示:
②[2][3]f-F1的图像为一过原点的直线,通过分析图像可以得出:滑动摩擦力大小与压力大小有关,且滑动摩擦力大小与压力大小成正比,由上图知,当压力为3.5N时,滑动摩擦力为0.7N,故
二者的关系是f=0.2F。
(4)研究“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”,要压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面的材料,利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想,原因是:当改变接触面的材料时,很难控制接触面粗糙程度相同。
考点03 探究二力平衡条件的实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)小睿用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小睿在木块左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,同学们发现产生这一现象的原因是木块还受到了摩擦力的作用,此时木块在水平方向受到的力______(填“平衡”或“不平衡”);
(2)小睿对装置进行改进,设计了如图乙所示的实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是______;
(3)经过讨论,又设计了如图丙所示装置。在左边和右边各挂一个钩码后,将小轻质卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在______上;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,若利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是______;
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。利用此结论另一实验小组同学按图丁所示的方法测量物块在木板上滑动时所受到的摩擦力。该同学______(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。若在图丁方案中拉动木板时,测力计的示数不稳定,忽大忽小,原因可能是______。
【答案】(1)平衡
(2)减小了摩擦力对实验的影响
(3)同一直线
(4)用剪刀将小卡片从中间剪开
(5) 不一定 木板表面粗糙程度不均匀
【详解】(1)若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,处于平衡状态,所以木块在水平方向受到的力平衡。
(2)如图乙所示的实验装置中,将木块换成小车,变滑动摩擦为滚动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)如图丙所示装置,在左边和右边各挂一个钩码后,将小轻质卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片不能保持平衡,旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,若利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是用剪刀将小卡片从中间剪开,让两个力作用在两个物体上,观察卡片能否保持平衡。
(5)[1]图丁中,拉动木板向左运动时,木块相对于地面静止,处于平衡状态,受到的测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以测力计示数等于滑动摩擦力大小,故不一定要匀速拉动长木板。
[2]拉动木板时,测力计的示数不稳定,忽大忽小,说明物块所受的滑动摩擦力忽大忽小,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,压力不变,则原因可能是木板表面粗糙程度不均匀。
2.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)如图,在“探究二力平衡的条件”实验中:
(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钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向________。滑轮的作用是________。
(2)如图甲,卡片保持静止,卡片________(填“是”或“不是”)平衡状态,当用手拿住卡片将其向右移至乙图位置,松开手后卡片________(填“能”或“不能”)保持静止状态。
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否平衡,可用手将卡片________(填“前后翻转”或“左右翻转”),释放时观察其是否保持平衡。
(4)在卡片静止时,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________。
(5)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是________。
【答案】(1) 相反 改变力的方向
(2) 是 能
(3)左右翻转
(4)平衡的两个力作用在一个物体上
(5)减小重力对实验的影响
【详解】(1)[1]实验中,在两个线端分别挂上钩码,则钩码对卡片的拉力方向相反,所以作用在卡片上的两个拉力方向相反。
[2]滑轮的作用是改变力的方向,使钩码的重力可以转化为水平方向的拉力,便于控制力的方向。
(2)[1]卡片保持静止,说明它处于平衡状态,此时二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
[2]当卡片被移至乙图位置,两力仍大小相等、方向相反、作用在同一直线上,由于二力仍满足平衡条件,所以松开手后,卡片能保持静止。
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否平衡,需使卡片受力方向不在同一直线上。用手将卡片“左右翻转”后,两拉力方向不再共线,释放时若卡片不能保持静止,说明二力平衡必须作用在同一直线上。“前后翻转”不能实现两拉力方向不在同一直线上。
(4)用剪刀将卡片剪开后,卡片分成两部分,每部分只受一个拉力,无法保持平衡。说明二力平衡的另一个条件是:两个力必须作用在同一个物体上。
(5)当卡片重力较大时,卡片重力会对实验结果产生干扰,选用轻卡片可减小重力对实验的影响,使拉力更接近水平方向,提高实验准确性。
考点04 探究影响压力作用效果的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺新宾满族自治县·期末)如图所示,小明利用小桌、海绵、砖等探究压力和受力面积对海绵形变的影响。
(1)本实验观察到海绵发生形变,是因为海绵受______力作用的效果,使物体发生了形变;
(2)通过比较图甲、丙,说明______,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图______(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)实验时,小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,发现它们对海绵的压力的作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“不正确”)的,原因是______;
(5)将该砖放在如图戊所示的木板上,则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1______p2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)压
(2)受力面积相同时,压力越大
(3)甲、乙
(4) 不正确 没有控制压力相同
(5)=
【详解】(1)力可以使物体发生形变,海绵受到压力作用的效果,压力使物体发生了形变,因此本实验观察到海绵发生形变。
(2)比较图甲、丙,受力面积相同,丙图中砖对海绵的压力更大(丙图是两块砖叠加),海绵的凹陷程度更明显,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)要说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,需要控制压力相同,改变受力面积。图甲和图乙中,都是一块砖,压力相同,甲图中砖竖放,受力面积小,海绵凹陷程度更明显,所以通过比较图甲、乙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[1][2]小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,此时两块砖对海绵的压力不同(重力不同导致压力不同),没有控制压力相同,不符合控制变量法的要求。得出压力的作用效果与受力面积无关的结论是不正确的。
(5)图乙和图戊中,砖对接触面的压力相同(砖的重力相同),受力面积也相同,根据,则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1=p2。
考点05探究液体压强与哪些因素有关的实验
1.(24-25八下·辽宁大连高新区·期末)如图(a)所示是同学们“探究液体内部压强大小影响因素”实验的装置。
(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计是______(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)如图(b)、(c)所示为将压强计的探头放入水中不同深度的情况,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而______;
(3)比较图(c)、图(d),可初步判断:液体内部压强与液体的______有关;
(4)探究结束后,同学们设计了如图(e)所示实验:将两个相同的下端带橡皮膜的薄壁玻璃管(质量不计)分别竖直插入两种未知液体A和B中,具体实验步骤如下:
①用刻度尺测玻璃管直径,计算出玻璃管的横截面积S;
②将其中一只玻璃管插入液体A中深度处,向管内添加细沙直至橡皮膜变平,用天平测得管内细沙质量为m;(g已知)
③将另一只玻璃管插入液体B中深度处,向管内添加水直至橡皮膜变平,用量筒测得管中水的体积为V;(水的密度已知用表示)
④液体A中深度处的压强表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
⑤液体B的密度的表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则会导致所测量的液体B的密度值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)不漏气
(2)增大
(3)密度
(4) 偏大
【详解】(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计的气密性良好,压强计是不漏气的。
(2)如图(b)、(c)所示,将压强计的探头放入水中不同深度的情况,(c)中深度大,U形管液面的高度差大,说明产生的压强也大,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而变大。
(3)比较图(c)、(d)可知,深度相同,而液体的密度不同,此时U形管液面的高度差不同,说明产生压强不同,可初步判断:液体内部压强与液体的密度有关。
(4)[1]已知管内细沙质量为m,则管内细沙的重力为
根据步骤②可知,沙子产生的压强与液体产生的压强相同,所以液体A中深度处的压强表达式
[2]已知用量筒测得管中水的体积为V,则水的深度为
由题意可知,液体产生的压强和水产生的压强相同,即
联立得液体B的密度的表达式
[3]若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则加入水的体积偏大,根据上述表达式,则会导致所测量的液体B的密度值偏大。
2.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)小铭同学“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,准备的器材有压强计、水和浓盐水等。
(1)实验中,根据U形管中______来反映液体内部压强的大小。如图甲是将探头浸没于水中后的情况,则实验装置可能出现了______问题。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随______的增加而增大。
(3)将探头分别放在图乙和图丙所示的B,C位置,观察到U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体______的关系。
(4)如图丁小铭利用矿泉水瓶装满水,想验证(2)的结论,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔______(填“会”或“不会”)流出。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使,水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与______的距离。
【答案】(1) 两侧液面的高度差 装置漏气
(2)深度
(3)密度
(4) 不会 DF
【详解】(1)[1]在探究液体压强的实验中,我们是根据U形管中两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小的。这里用到了转换法。
[2]看到图甲,将探头浸没于水中后,U 形管两侧液面没有出现高度差,这说明实验装置可能出现了漏气问题。当装置漏气时,压强计内外压强始终相等,就不会产生液面高度差。
(2)观察图乙,探头放在液体内部的A、B位置,B位置比A位置深,且观察到U形管两侧液面的高度差,经过多次实验都是同样的现象。这就表明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。因为在同种液体中,深度越大,液体产生的压强就越大,从而使得压强计 U 形管两侧液面的高度差越大。
(3)看到图乙和图丙,探头分别放在B、C位置,这两个位置的深度相同,但是液体分别是水和浓盐水,密度不同,并且观察到U形管两侧液面的高度差,这显然是为了研究液体压强与液体密度的关系。在控制深度相同的情况下,不同密度的液体产生的压强不同,通过比较U形管两侧液面的高度差来体现这种差异。
(4)[1]观察丁图,将瓶盖拧紧,只将N孔堵住,此时瓶内与外界大气不通,由于大气压的作用,水从M孔不会流出。
[2]当拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊所示的B、C,将接水盘向下平移至D处,使,为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与DF的距离。因为液体压强越大,水喷射的水平距离越远,在相同的竖直高度下(保证了这一点),比较水平距离AC和DF就可以反映出两小孔处液体压强的大小关系。
考点06 探究影响浮力大小的因素的实验
1.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)宁宁探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂为铜块。(g取10N/kg,)
(1)由图A可知,铜块的重力大小为___________N。
(2)图B中铜块受到的浮力大小为___________N。
(3)分析A、B、C三次实验,可以通过观察到的___________现象,推理出物体所受浮力大小跟液体密度有关。
(4)宁宁还想通过图A、D、E所示实验步骤,探究浮力大小与排开液体体积是否有关。同组的康康认为D、E两个实验步骤中,不仅改变了排开液体的体积,还改变了物体在液体中的深度,因此并不能直接得出实验结论。于是:
①康康将一个上下表面都带有数字压力传感器的正方体物块放入装有水的烧杯中,物块悬浮,如图F所示,发现物块在水中上表面受到压力___________下表面受到压力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
②图F中物块受到浮力大小为___________N。
③对比F、G所示的实验数据,宁宁是否可以通过图A、D、E所示实验步骤得出“浮力大小与排开液体体积有关”的结论?___________
【答案】(1)2.7
(2)0.3
(3)弹簧测力计示数不同
(4) 小于 0.4 是
【详解】(1)图A中,弹簧测力计的分度值是0.1N,图中的读数是2.7N。
(2)由图可知,物体的重力为2.7N,浸没水中时弹簧测力计的示数为2.4N,因此物体浸没在水中时,受到的浮力为
(3)由图A、B、C可知,液体密度不同,物体排开液体的体积相同,弹簧测力计拉力不同,受到的浮力不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[1]物块的上表面为0.4N;下表面为0.8N,故上表面压力小于下表面压力。
[2]该物块受到水的浮力
[3]从F、G可以看出,物体完全浸没后深度增大,浮力不变,浮力大小跟物体浸入的深度无关;由图A、D、E可知,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,受到的浮力不同,物体浸没前,随浸入液体体积的增加,物体受到的浮力越大,故可以得出浮力大小与排开液体体积有关的结论。
2.(24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)科技小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,猜想浮力与物体浸在液体中的体积、液体的密度和物体的形状有关,选用了四个完全相同的正方体小磁力块组合成一个物体进行实验,实验过程如图所示。
(1)如图甲中A所示,物体的重力为______N;
(2)将小磁力块组合成如图乙所示的物体,用弹簧测力计拉着它浸没到水中,他是想探究浮力大小与______是否有关,若实验中他观察到弹簧测力计示数等于______N,说明浮力大小与这个因素无关;
(3)学习完阿基米德原理后,科技小组用粗细均匀的吸管制作简易密度计;
①如图丙所示,小明将适量铜丝塞入吸管下部并用石蜡封口,将制作好的吸管轻轻放入水中,直至吸管竖直______在水中时,在吸管上做出水面位置的标记,标出1.0刻度线,单位为g/cm3;
②再将密度计放入其他液体中,通过多次实验,又标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线。他发现“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的______方(选填“上”或“下”);
③使用中发现,由于密度计相邻两条刻度线之间的距离太小,导致用它测量液体密度时误差太大,为此可以提出的改进建议是:______。
【答案】(1)3.8
(2) 形状 2.2
(3) 竖直漂浮 下 换稍细的吸管制作密度计
【详解】(1)如图甲中A所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,所以物体的重力为
(2)[1][2]将小磁力块组合成如图乙所示的物体,用弹簧测力计拉着它浸没到水中,他是想探究浮力大小与形状是否有关;与C相比只改变了物体的形状,排开液体的体积和液体的密度相同,若弹簧测力计示数等于2.2N,说明物体受到的浮力与物体的形状无关。
(3)[1]自制密度计时,要调整其重心的位置,让密度计能够竖直漂浮在液体中。
[2]由于密度计始终漂浮,受到的浮力均与其重力相等,即,则在水和另一种液体中受到的浮力相等。设吸管的底面积为S,浸没在水中的深度为H,浸没在液体中的深度为h,根据,结合阿基米德原理可得
解得,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的特点是上端刻度小、下端刻度大,所以1.1刻线是在1.0刻线的下方。
[3]当密度计受到的浮力一定时,排开液体的体积一定,要想刻度线之间的间隔距离大一些,就应该让吸管更细一些,这样在排开体积一定时,浸入的长度就大一些,两刻度线的距离就大一些。
3.(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)小明利用如图甲所示的装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。用弹簧测力计提着体积为V的柱状物体将其缓慢浸入水中,观察并记录物体浸入水中的体积和对应弹簧测力计的示数,将数据填入下表水的密度为,g取。
实验次数
1
2
3
4
5
6
物体浸入水中的体积
0
V
弹簧测力计的示数
(1)物体的重为______ N,浸没时受到的浮力为______ N;
(2)物体浸没后,继续缓慢向下运动,观察到弹簧测力计的示数不变,则说明浸没时物体所受浮力的大小与浸没的深度无关。物体下降到某一位置时,小明发现弹簧测力计的示数突然明显变小,分析弹簧测力计示数变小的原因:______;
(3)小明根据实验数据及图乙图像,初步得出结论:物体所受浮力的大小与它浸入水中的体积成______。由此可知,当弹簧测力计的示数为时,物体浸入水中的体积为______;
(4)请根据表格信息,计算小明在实验中使用的柱状物体的密度为______。
【答案】(1) 1
(2)物体接触容器底
(3) 正比 50
(4)
【详解】(1)[1]当物体浸入水中的体积为0时,弹簧测力计的示数为,即物体的重力。
[2]当物体浸入水中的体积为V时,物体完全浸没,弹簧测力计的示数为,此时物体受到的浮力为
(2)由于物体接触到了容器底,容器底对物体有向上的支持力,此时弹簧测力计的示数为,此时弹簧测力计的示数减小。
(3)[1]由图乙可知,浮力F浮与浸入水中的体积V浸的图像是一条过原点的直线,所以物体所受浮力的大小与它浸入水中的体积成正比。
[2]当弹簧测力计的示数为时,物体受到的浮力为
物体浸入水中的体积为
(4)物体完全浸没在水中,物体的体积为
柱状物体的密度为
4.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)已知物体受到的浮力跟液体密度和物体浸入液体体积有关,为了进一步探究“物体受到的浮力与物体浸入液体体积的关系”,已有的器材:装有水的大烧杯;重力为6N的物块(标有体积刻度)。
物块重力
6
浸入体积
50
100
150
200
250
300
测力计示数
5
4
3
浮力
1
2
3
(1)同学们从实验室里找到了三个弹簧测力计,他们的量程分别为:甲(0-2N)、乙(0-5N)和丙(0-10N),为了完成实验,同学们应该选择___________测力计;
(2)实验前,要检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线,应用图中___________(选填“甲”或“乙”)方式进行检查;
(3)该同学将物块挂在测力计挂钩上,将物块逐渐浸入到水中,记录测力计的示数和物块浸入液体体积,将数据填入表格中。根据表中的实验数据,在方格纸上画出浮力与浸入体积的关系图像。
(4)根据图像,得出的探究结论:___________;
(5)另一组同学将重物浸入水中后,测力计的示数变化不明显,以下调整方法合理的是___________(至少一个答案正确)。
A.换用刻度间距大、分度值更小的测力计(量程适合)
B.换用重力更大的重物(体积不变)
C.增大每次浸入液体的体积
D.换用底面积更小(体积不变)的柱状物体
【答案】(1)丙
(2)甲
(3)
(4)在液体密度一定时,物体受到的浮力与其浸入液体的体积成正比
(5)AC
【详解】(1)物体重力为6N,所以弹簧测力计的量程不能小于6N,故选丙测力计。
(2)竖直使用弹簧测力计时,手提吊环竖直调零,故应该用甲图方式进行检查。
(3)根据表格中的数据,在方格纸上以浸入体积为横坐标,浮力为纵坐标进行描点,然后用平滑的曲线将这些点连接起来,得到浮与浸入体积的关系图像,如图所示:
(4)观察绘制的图像,发现浮力随着浸入体积的增大而增大,并且呈现出一条过原点的直线,这说明在液体密度一定时,物体受到的浮力与其浸入液体的体积成正比。
(5)A.换用刻度间距大,分度值更小的测力计(量程适合),可以提高测量的精度,使测力计示数变化更明显,故A正确;
B.换用重力更大的重物(体积不变),根据,浮力不变,重力增大,弹簧测力计示数变化也不明显,故B错误;
C.增大每次浸入液体的体积,根据,浮力变化增大,测力计示数变化更明显,故C正确;
D.换用底面积更小(体积不变)的柱状物体,根据阿基米德原理,物体浸入水中的体积不变时,受到的浮力不变,测力计示数变化也不会明显,故D错误。
故选AC。
考点07 验证阿基米德原理实验
1.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验器材有:弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个,水足量。
(1)实验前,先将弹簧测力计在竖直方向______,并将溢水杯装满水;
(2)按照如图1所示顺序实验,则浮力为______,排开液体重力为______。(以上两空均用图中字母表示)结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力;
(3)根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变______或排开液体体积进行多次实验;
(4)为更直观地观察数据,小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯与粗铁丝框不接触,杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。
①如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计示数______,说明浮力的大小等于排开液体所受重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,则会得出结论:浮力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)排开液体所受重力。
【答案】(1)调零
(2) F2-F3 F4-F1
(3)液体的种类
(4) 不变 大于
【详解】(1)本实验中要在竖直方向上测力,先将弹簧测力计在竖直方向调零,并将溢水杯装满水。
(2)[1]根据称重法,浮力为
[2]排开液体重力等于排开液体和小桶的总重减去空桶的重,即。
(3)浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积。为使实验结论具有普遍性,可以改变液体的种类或排开液体体积进行多次实验。
(4)[1]如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积变大,则所受的浮力变大,排开液体的重力也变大,发现弹簧测力计示数不变,说明浮力的大小等于排开液体所受重力。
[2]若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,会使得测力计示数偏小,由称重法,计算得出受到的浮力偏大,而排开液体的重力大小不变,故会得到:浮力的大小大于排开液体所受重力。
2.(24-25八下·辽宁沈阳康平县·期末)某校物理兴趣小组进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是______(填字母序号)。
A.①②③④
B.④②①③
C.④①②③
D.②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______(用弹簧测力计的示数、、、表示)时,则说明阿基米德原理成立。
(3)组员小红利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“增大”“减小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐增大,若弹簧测力计A的示数变化量为,B的示数变化量为,则它们的大小关系是______(选填“>”“=”或“<”)。
(4)在这个过程中,溢水杯对升降台的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)做完上述实验后,组员小亮想利用图乙装置测出一个苹果的密度,步骤如下:
a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
b.将苹果取出擦干,溢水杯中的水加满,再将小桶中的水倒掉擦干后,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为。
该苹果的密度表达式为______(用、和表示)。
【答案】(1)B
(2)
(3) 减小 =
(4)不变
(5)
【详解】(1)为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
④测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;
②用弹簧测力计测出物体所受的重力;
①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;
③测出桶和排开水所受的总重力,所以合理的实验顺序为④②①③。
故选B。
(2)根据图中①②两个步骤,由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力:
物体排开液体的重力:
如果满足:,就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小,即说明阿基米德原理成立。
(3)[1]如图乙所示,向下移动水平衡杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G−F'可知,弹簧测力计A的示数减小。
[2]重物排开水的体积越大时薄塑料杯内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料杯的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即ΔFA=ΔFB。
(4)如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
而
所以
根据阿基米德原理可知
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台的压力不变。
(5)由图丙可知,苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,由阿基米德原理可知,苹果的重力等于,即,由图丁可知,苹果完全浸入水中,苹果受到的浮力为,根据阿基米德原理可知,苹果的体积为
则苹果的密度为
考点08 制作简易密度计
1.(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)探究小组学习过浮力的知识后想要制作一个密度计,于是开展了项目化学习。
【项目原理】
使用密度计测量待测液体时将密度计放入待测液体中,密度计______(填浮沉状态)在待测液体中,此时密度计在液面处的刻度值就是液体的密度。
【项目准备】
为选择合适的材料制作密度计,小组同学找到了A、B、C三种样品(均实心)将其放入水中如图(a)所示。制作密度计时取样品制成实心圆柱体如图(b),为了能测量盐水、水以及酒精的密度应选择材料______。
选取合适的材料后为了使密度计能竖直立在水中,需要适当______密度计的重心,在材料下方缠绕一定质量的铜丝如图(c)所示。
【项目实施】
将制作好的密度计放入酒精中,发现密度计在酒精中沉底。于是在密度计上加一个空心塑料球,使其可以测量酒精的密度。将改装后的密度计放入酒精中,在密度计与液面重合的位置做好标注如图(d)所示。再将改装后的密度计放入盐水中,密度计的位置应为______。
此时密度计在盐水中受到的浮力F2与在酒精中受到的浮力F1相比,F1______F2。(密度计均已加上空心塑料球)
【项目拓展】
在记录数据时小组同学绘制了如图(e)所示的图像,其中纵坐标为密度计在不同液体中露出的高度h,横轴所表示的量为______。(填“G”、“F浮”或“ρ液”)
【答案】 漂浮 A 降低 B = ρ液
【详解】[1]液体密度计在测量某液体密度时,应竖直漂浮在待测液体中,此时浮力等于重力,密度计在液面处的刻度值就是液体的密度。
[2]因密度计测量时需要漂浮在液体中,应选择能漂浮在液体上的材料,由图可知,应选择材料A。
[3]如果重心太高,密度计容易倾斜倒下,不能竖直漂浮,降低重心可增加稳定性。
[4][5]密度计漂浮在液体中,浮力等于重力,同一个密度计重力相同,则同一根密度计在盐水和酒精中的浮力相等,即,又因盐水的密度大于酒精的密度,根据公式可知,密度计漂浮在盐水中排开液体的体积小于酒精中排开液体的体积,因此图B是盐水。
[6]露出的高度为
而在不同液体中密度计的重力和浮力都是固定不变的,因此横坐标表示的量应为ρ液。
2.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)跨学科实践:制作微型密度计
【项目提出】
设计和制作一个微型密度计,方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格,消毒酒精的密度约为。
【项目分析】
要制作一个微型密度计,需要完成以下任务。
设计一个能放入小瓶中,并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。
按照设计要求,完成微型密度计的制作。
【项目实施】
设计
(1)基本思路如图甲所示,把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。
自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,密度计质量不易过___________;另外,它漂浮在不同密度的酒精中时,为避免液面在吸管上的位置变化很小,作为标度杆的吸管直径不易过___________;(均选填“大”或“小”)
(2)估算密度计的质量
对于100mL的小瓶酒精来说,若用微型密度计测量时排开1∼2mL的酒精,一般不会导致酒精溢出。根据公式m=___________,可以求出排开酒精的质量m排为1g左右,因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右;
(3)估算标度杆的直径
若认为酒精的密度为0.86×103∼0.88×103kg/m3是合格的,自制密度计上液面对应位置为A∼B,如图乙所示,AB间的长度不少于4mm,便于观察分辨;
根据公式推算:AB间体积___________≈0.026cm3,根据圆柱体体积公式推算:标度杆的横截面积,根据圆的面积公式推算:标度杆的直径。
(4)设计微型密度计的结构
为了使密度计能在酒精中竖直漂浮,需在标度杆下部增加配重(如缠上一些铜丝),但增加了配重的标度杆在酒精中会下沉,因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大___________力。这样,微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成,配重位于最下方,如图丙所示。
制作
(1)选择材料
浮子∼小泡沫塑料球
标度杆∼直径3mm的细塑料管
配重∼缠绕若干圈铜丝
(2)制成作品
大家可以团队协作,发挥各自的聪明才智,选择合适的浮子、标度杆和配重,完成微型密度计的制作。
【项目拓展】
圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中,某同学制作了一个带刻度的“浮力秤”,如图丁所示,已知透明水槽足够深。当秤盘上不放物体时,小筒底部浸在水中深度为h0,小筒底面积为S0,水的密度为ρ。如图戊所示,当秤盘上放物体后,小筒底部浸在水中深度为h,则该物体质量m=___________(用题中所给字母表示)。
【答案】(1) 大 大
(2)
(3)
(4) 浮 ρS0(h-h0)
【来源】辽宁省大连市甘井子区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)[1]自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,说明自制密度计重力较小,即密度计质量不易过大。
[2]自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时,浮力不变,根据可知,标度杆的横截面积与标度杆浸没深度成反比,为避免液面在吸管上的位置变化很小,因此作为标度杆的吸管横截面积不宜过大,即作为标度杆的吸管直径不易过大。
(2)若用微型密度计测量时排开的酒精,一般不会导致酒精溢出,根据可知,可以求出排开酒精的质量为1g左右。
(3)自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时,浮力不变,即
根据可知,AB间体积
(4)[1]为了增加标度杆在酒精中受到的浮力,可以在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。
[2]如图戊所示,当秤盘上放物体后,小筒底部浸在水中深度为h,根据可知,增加的浮力为
因“浮力秤”始终处于漂浮状态,增加的浮力等于增加的重力,即
解得
即该物体质量
3.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)制作微型密度计
【项目提出】
小梦回家看望爷爷的时候,正好碰到爷爷在挑选下一季要种植的种子。她联系到自己所学知识,准备为爷爷制作一个微型密度计帮助爷爷选种。
【项目分析】
(1)密度计是测量液体密度的仪器,它是利用物体的浮沉条件工作的,如图1所示,它的重力和浮力大小___________;
(2)小梦将吸管的一端塞入一些钢丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,进行三次密度的标记实验,有一次出现了如图2丙的情境,此时烧杯中的液体是___________;应适当___________(选填“增加”或“减少”)钢丝的量,才能使吸管竖直的漂浮在液体中。
(3)改进方案后,再次将该密度计分别放入水、盐水和酒精中,标记好刻度如图2乙所示,则刻度A处标记的应是___________的密度值;
(4)若某次实验时,吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为__________();
(5)小梦在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是___________。
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更小的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
【答案】(1)相等
(2) 盐水 增加
(3)酒精
(4)1000
(5)B
【详解】(1)密度计始终漂浮,根据物体的浮沉条件可知,它的重力和浮力大小相等。
(2)[1][2]如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,浮力相等,根据阿基米德原理知,液体的密度越大,浸入的体积越小,故刻度上小下大,如图2丙,密度计浸入液体体积较小,导致密度计倾斜,故此时烧杯中的液体是密度最大的液体,即盐水;此时密度计不能漂浮,说明密度计的重力较小,因此需要增大配重来降低重心,使得密度计竖直漂浮。
(3)标记好刻度如图2乙所示,根据刻度上小下大知,则刻度A处标记的应是密度最小的酒精。
(4)吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为
(5)为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,根据漂浮条件知,浮力保持不变,根据知,要刻度的距离变大,在体积一定时,可以减小截面积;而换更大的容器盛放液体做实验、换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计都不影响刻度的距离,故选B。
考点09 探究物体的动能大小跟哪些因素有关实验
1.(24-25八下·辽宁大连西岗区·期末)某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”实验中,所用的器材有不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板(带凹槽的斜面)等。实验装置如图所示,其中,。
(1)实验中,通过观察木块被钢球撞击后的______,来反映物体的动能大小;
(2)该实验所探究的动能是指______;(只有一个正确选项,将选项字母填到横线上)
A.小球撞击木块后小球的动能
B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能
D.小球到达水平木板时的动能
(3)甲、丙两次实验,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的______;
(4)对比______、______两次实验,可以探究物体动能与速度的关系;
(5)在乙、丙两次实验中,若木块滑行过程中,木块克服摩擦所做的功分别为和,则______;(选填“>”“=”或“<”)
(6)如果在探究动能与质量的关系时,发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是______。
【答案】(1)移动距离
(2)D
(3)速度
(4) 甲 乙
(5)<
(6)适当降低释放小钢球的高度
【详解】(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,这是转换法的应用,钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动距离越远。
(2)探究动能大小与哪些因素有关时,实验探究的是小球具有的动能,通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少,应用了转换法,所以探究的动能是指小球撞击木块时小球具有的动能,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)甲、丙两次实验中,钢球质量不同,从斜面相同高度滚下,重力势能相同,则到达水平面时转化成的动能也相同,到达水平面时的速度相同。
(4)甲、乙两次实验中,钢球质量相同,速度不同(因高度不同),符合“探究动能与速度关系”的控制变量要求(控制质量相同,改变速度)。
(5)乙、丙两次实验,木块滑行过程中对水平面的压力大小等于木块自身重力,大小相同,接触面的粗糙程度也相同,所以木块受到的摩擦力,木块滑行过程中,克服摩擦力做功,乙、丙两次实验中,木块受到的摩擦力大小相等,但丙实验中木块移动的距离更远,所以丙实验中克服摩擦力做功更大,即。
(6)木块运动到了长木板的末端之外,说明小球具有较大的动能,故可减小钢球的质量或小钢球速度,所以在不更换实验器材的条件下,解决的办法是降低小钢球滚下的高度从而减小小球到达水平面时的初速度。
2.(24-25八下·辽宁铁岭·期末)物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量为、的两个钢球,分别从同一斜面的、高度由静止开始滚下,观察木块被撞击后运动的距离,实验过程如图所示()。请你完成下列内容:
(1)实验过程中是通过比较______来反映钢球的动能大小;
(2)由图甲、乙实验表明,钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块被撞运动得越远。表明:质量相同时,钢球的速度越大,动能越______(选填“大”或“小”);
(3)上述实验中,探究的“动能”是指______(填字母);
A.钢球在斜面上时的动能 B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后的动能 D.钢球在刚释放时的动能
(4)在图乙、丙两次实验中,让钢球从斜面的同一高度自由滚下,若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,若木块滑出了水平木板,______(选填“能”“不能”)比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论。
【答案】 被撞木块移动的距离 大 B 能
【详解】(1)[1]实验运用了转换法,通过观察被撞木块移动的距离来比较钢球动能的大小,被撞木块移动的距离越远,钢球的动能越大。
(2)[2]由图甲和乙得实验结论,质量相同时,钢球的速度越大,被撞木块移动的距离越远,动能越大。
(3)[3]钢球滚落斜面底端时具有了初速度,具有动能,钢球撞击木块,使木块运动,所以“动能”是指钢球撞击木块时的动能,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]图乙、丙两次实验中,让钢球从斜面的同一高度自由滚下,保证了速度相同,质量不同,做图丙所示的实验时,若木块滑出了水平木板,说明木块移动的距离远,从两次实验中能比较出被撞木块移动的距离大小,故能得出实验结论。
考点10 探究杠杆平衡条件实验
1.(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)若实验前向右侧调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,则调节之前杠杆______侧更高。
(2)如图(a)将两个钩码挂在左侧e点,此时将一个钩码挂在右侧______点位置可以使杠杆平衡。在该点处增加一个钩码后,左侧e点也增加一个钩码此时杠杆______(填“会”或“不会”)保持平衡。
(3)取下右侧钩码保持左侧e点悬挂3个钩码,用弹簧测力计在左侧f点竖直向______施加拉力使杠杆重新平衡。若测力计的示数为1.5N。则忽略杠杆自重,每个钩码的质量为______g。g取10N/kg。
(4)某位同学利用杠杆平衡条件的知识制作了一个杠杆提起重物如图(b),左右两图中______侧更省力。
【答案】(1)右
(2) d 不会
(3) 上 100
(4)左
【详解】(1)在挂钩码前,通过向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,说明调节之前,杠杆的右端高左端低。
(2)[1]设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,根据杠杆平衡条件有,解得n=4,故应将一个钩码挂在右侧d点位置可以使杠杆平衡。
[2]若在杠杆两侧的钩码下各增加一个钩码,根据杠杆的平衡条件,则此时有,则杠杆的右端下沉,即此时杠杆不会保持平衡。
(3)[1]取下右侧钩码保持左侧e点悬挂3个钩码,用弹簧测力计在左侧f点竖直向上施加拉力使杠杆重新平衡。
[2]由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,则,解得,G=1N,每个钩码的质量为
(4)通过对比图b中两个图知道,阻力和动力臂是一定的,而左侧中的阻力臂要小于右侧中的阻力臂,所以b图中左侧更省力。
2. (24-25八下·辽宁大连沙河口区·期末)学习小组在探究“杠杆平衡条件”实验中,装置如图所示。
(1)实验前杠杆静止时如图甲所示,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节,直至杠杆在水平位置静止,杠杆在水平位置静止做实验的好处是______;
(2)保持图乙中杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变,改变右侧的动力F1和动力臂l1使杠杆在水平位置平衡,收集到多组F1和l1的数据,绘制了l1-F1的关系图像,如图丙所示。则当l1为0.6m时,F1为______N;
(3)小明想要继续探究动力和阻力在支点同侧时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是利用如图丁的装置进行探究,弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子的拉力为阻力F2,杠杆在水平位置平衡时F1l1______F2l2(选填“>”“<”或“=”),其原因是:______;
(4)小明的妈妈蒸馒头需要1kg面粉。在没有秤的情况下,小明利用一根轻杆(质量忽略不计),一瓶500毫升的矿泉水、几根细线和塑料袋帮妈妈大致称出了1kg的面粉。请问小明是怎样做的?______
【答案】(1) 右 便于测量力臂大小
(2)1
(3) > 杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)见解析
【详解】(1)[1][2]实验前杠杆静止时如图甲所示,杠杆左端下沉,说明左端重,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置静止,此时杠杆和力臂重合,便于测量力臂。
(2)由图丙可知,
为一定值,所以杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变时,右侧的动力F1和动力臂l1成反比,则当l1为0.6m时,
(3)[1][2]由丁图,杠杆重心在支点左侧,由于要克服杠杆自重,需要的动力更大,所以杠杆在水平位置平衡时。
(4)①将轻杆用细线在中点悬挂,调节细线的位置使得杠杆在水平位置平衡;
②在杠杆的左侧处挂上一瓶的矿泉水,质量约为
在杠杆的右侧挂上塑料袋以便于装面粉;
③装入的面粉质量为1kg时,根据杠杆的平衡条件则有
解得,所以调节塑料袋到支点的距离为后,向塑料袋中加入面粉直到杠杆在水平位置平衡,面粉的质量大约为1kg。
考点11 制作简易杆秤
1.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)阳阳读书时了解到,杆秤是我国古人称量质量的工具,是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理,比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆___________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
(2)实验时阳阳将平衡螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了___________。
(3)在图乙所示操作的基础上进行实验,获得数据如下表:
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1
10
2
5
2
1
10
1
10
3
1
10
2.5
4
分析表中数据,可得杠杆的平衡条件:___________。
(4)根据《墨经》中的记载,如图丙所示。“权”“重”表示力,“标”“本”表示___________。
(5)基于上述研究,阳阳自制了一把杆秤,如图丁所示:已知秤砣的质量为,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为,秤盘离提纽的距离是。标记刻度时,在秤盘中放入已知质量为的物体,移动秤砣至杆秤水平平衡时,标记秤砣细线在秤杆上的位置,并记为。则此位置到提纽的距离的表达式为___________(用、、、表示)。
【答案】(1)是
(2) 右 便于测量力臂
(3)
(4)力臂
(5)
【详解】(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆受平衡力,处于平衡状态。
(2)[1][2]由图可知,杠杆向左偏转,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向右调节,这样做是为了使力臂和杠杆重合,便于测量力臂。
(3)根据表格数据发现:动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积,故杠杆的平衡条件是。
(4)由图可知,“标”“本”表示支点到力的作用线的距离,即力臂。
(5)根据杠杆的平衡条件可得
可得
2.(24-25八下·辽宁大连普兰店区·期末)某项目化实验小组在使用密度计时发现:由于密度计刻度不均匀,导致估读时误差较大。为了解决这一实际问题,他们决定制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据物体__________的体积变化判断密度大小。小组交流讨论:能不能根据密度公式,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。
【查阅资料】
如图(甲)是我国古老的称量质量的工具——杆秤,它的刻度是均匀的。使用时,先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的刻度值即为物体的质量。经过查阅资料以及小组深入讨论、思考,最后确定了制作刻度均匀的密度计方案。
(1)杆秤的工作原理是 __________ ;
【产品制作】
所用器材:轻质的细木棒、透明的塑料杯、细线、刻度尺、金属块(替代秤砣)、标记笔、水(水的密度为1.0×103kg/m3)等。
制作步骤:
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一把无刻度值的“密度秤”;
②塑料杯中不加液体,提起秤纽,移动金属块(相当秤砣),当细木棒在水平位置平衡时,如图(乙)所示,将此时金属块的悬挂点A标记为“0”刻度值;
③在塑料杯外壁适当位置做标记a,如图(乙)所示,加水至a处,提起秤纽,移动金属块,当细木棒再次在水平位置平衡时,将此时金属块的悬挂点B标记为“__________”刻度值(单位:g/cm3);
④以AB两点之间长度(lAB)的为标准,在整根细木棒上均匀地标上刻度值,一把刻度均匀的“密度秤”制作完成。
(2)在制作过程中,细木棒出现左低右高现象,如图(丙)所示,要调至水平位置平衡,金属块应往 __________ 侧移动;
【产品检验】
(3)用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度值进行准确度检验。在正确检验过程中,某次把密度为ρ的液体加入塑料杯中,提起秤纽,移动金属块,当细木棒再次在水平位置平衡时,此时金属块悬挂在C点,如图丁所示,则“C”所标记的刻度值为ρ= __________。(用字母lAB,lAC和ρ水来表示)
【产品升级】
(4)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是__________。(至少有两个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)
A.把秤纽位置往远离塑料杯一侧移动
B.换用更细的木棒
C.减少加入杯中的液体体积
D.换质量更小的金属块
【答案】 排开液体 杠杆的平衡条件 1 右 AD
【详解】[1]密度计漂浮在液体中,受到的浮力等于重力,重力不变,密度计受到的浮力不变,根据可知,当F浮一定时,液体密度越大V排越小,密度计露出水面部分越大,故密度计是根据物体排开液体的体积变化来判断液体密度大小的。
(1)[2]杆秤的工作原理是杠杆的平衡条件。
[3]水的密度为1g/cm3,所以秤砣的悬挂点B的刻度应记为1。
(2)[4]秤杆左低右高,说明秤砣对杠杆的拉力与其力臂的乘积小于物体的拉力与其力臂的乘积,根据杠杆的平衡条件可知,此时应增大秤砣的力臂来达到水平平衡,故秤砣应往右侧调节。
(3)[5]设:秤纽到塑料杯悬挂处的距离为l,金属块的重力为G0,金属块在A处时,杠杆平衡可得……①
根据测量水的密度时,金属块处于B处,并且杠杆平衡可得……②
根据测量未知液体的密度时,金属块处于C处,并且杠杆平衡可得……③
用②减①式,可得……④
用③减①式,可得……⑤
用⑤比④可得
整理可得
(4)[6]A.为了制作出精确度更高的“密度秤”,把秤纽位置往远离杯子一侧移动,即增大了物体的力臂,则金属块的力臂也应增大,即AB间的距离会增大,故A符合题意;
B.换用更细的秤杆,对测量无影响,故B不符合题意;
C.减少加入杯中液体的体积,即减小了液体的重力,在金属块质量一定时,应减小金属块的力臂,即AB间的距离会减小,故C不符合题意;
D.换质量更小的金属块,即减小了金属块的重力,则需要增大金属块的力臂,即AB间的距离会增大,故D符合题意。
故AD。
考点12 测量滑轮组的机械效率实验
1.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)大量实验表明,动力对机械所做的功(总功)总是大于机械对外所做的功(有用功),所以使用机械必然存在效率问题。某实验小组同学为测量滑轮组的机械效率,组装滑轮组如图所示,还有0.5N重的钩码若干,记录实验数据如下表所示。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
5
15
2
5
15
3
5
15
(1)实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计,当钩码___________(选填“静止”或“匀速上升”)时,读出拉力的大小。第1次实验,弹簧测力计示数如图所示,为___________ N,第2次实验,该滑轮组的机械效率为___________;
(2)分析表格中的数据,还发现:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越___________;
(3)从理论上分析,额外功一定,有用功越大,占总功的比例就越大,机械效率就会越高。
生活中以下三种提高效率的方法,与此原理相同的是方法___________。
方法一;鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑
(4)由本实验___________(选填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率均与物重有关。
【答案】(1) 匀速向上 0.6 62.5%
(2)高
(3)一
(4)不能
【详解】(1)[1]匀速拉动弹簧测力计是为了保证滑轮组在稳定的速度下运动,从而避免产生额外的动力或阻力对测量结果产生影响。同时,匀速运动还可以确保我们测量的拉力是准确的,从而得到准确的滑轮组机械效率。在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳端的拉力等于弹簧测力计的示数。
[2]第1次实验,弹簧测力计分度值是,示数为。
[3]第2次实验测得的机械效率为
(2)比较第1、2、3次实验数据,钩码的重力依次增加,机械效率也依次变大,可得出结论:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越高。
(3)无论钩码数量增加与否,只要动滑轮的重力不变,克服其重力所做的额外功就不变;由于增加钩码的数量,提升相同的高度,所做的有用功增大,即
可知,机械效率增大;由上可知,同一动滑轮,额外功相同,增加提升物体的重力可提高机械效率,即是通过增大有用功来提高机械效率的。
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功基本不变时,人越多,有用功越多,机械效率越高,故方法一符合题意;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来增加机械效率的,故方法二不符合题意。
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑,提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦减小额外功来增大机械效率的,故方法三不符合题意。
综上所述,提高机械效率方法相同的是方法一。
(4)该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,而斜面的机械效率与物重没有关系的,故不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系。
2.(24-25八下·辽宁沈阳沈河区·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
6
3
2.5
9
2
8
3
3.2
9
83.3
3
10
3
3.9
9
85.5
(1)由表中数据可知,该实验使用的是图中甲、乙两个滑轮组中的______;
(2)实验中,应该尽量在竖直方向______拉动弹簧测力计;
(3)第1次实验中,滑轮组的机械效率是______%;
(4)分析三次实验数据,可以总结出:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越______;
(5)实验过程中,发现拉动弹簧测力计时不易读数,某同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,则这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(6)通过该实验也能说明:______(选填“有”或“没有”)机械效率为100%的机械。
【答案】(1)甲
(2)匀速
(3)80
(4)大
(5)错误
(6)没有
【详解】(1)由表中数据可知,绳子的有效段数
该实验使用的是图中甲、乙两个滑轮组中的甲。
(2)实验中,应该尽量在竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数。
(3)第1次实验中,滑轮组的机械效率是
(4)纵向分析三次实验数据,随着重物的增加,机械效率也在变大,可以总结出:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越大。
(5)某同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,则这种做法是错误的。在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,所以该同学的想法是不正确的,因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
(6)通过该实验也能说明:没有机械效率为的机械。因为额外功不可避免。
试卷第1页,共3页
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专题08实验
考点01探究阻力对物体运动的影响实验
1.
(1)速度
(2)阻
(3)
大
慢
(4)不变
(5)相等
考点02探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
1.(1)水平
(2)压力
(3)3、6、7
(4)A
(5)塑料
2.(1)
匀速直线
0.4
(2)较大
个fN
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
(3)
00.51.01.52.02.53.03.54.0FN
压力大小
f=0.2F
(4)接触面粗糙程度
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考点03探究二力平衡条件的实验
1.(1)平衡
(2)减小了摩擦力对实验的影响
(3)同一直线
(4)用剪刀将小卡片从中间剪开
(5)
不一定
木板表面粗糙程度不均匀
2.(1)
相反
改变力的方向
(2)
是
能
(3)左右翻转
(4)平衡的两个力作用在一个物体上
(5)减小重力对实验的影响
考点04探究景影响压力作用效果的因素的实验
1.(1)压
(2)受力面积相同时,压力越大
(3)甲、乙
(4)
不正确
没有控制压力相同
(5)=
考点05探究液体压区强与哪些因素有关的实验
1.(1)不漏气
(2)增大
(3)密度
(4)
器
偏大
2.(1)
两侧液面的高度差
装置漏气
2/6
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(2)深度
(3)密度
(4)
不会
DF
考点06探究影响浮力大小的因素的实验
1.(1)2.7
(2)0.3
(3)弹簧测力计示数不同
(4)小于
0.4
是
2.(1)3.8
(2)形状
2.2
(3)
竖直漂浮
下
换稍细的吸管制作密度计
3.(1)4.8
1
(2)物体接触容器底
(3)正比
50
(4)4.8×103
4.(1)丙
(2)甲
个F¥N
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
(3)
050100150200250300V/cm
(4)在液体密度一定时,物体受到的浮力与其浸入液体的体积成正比
(5)AC
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考点07验证阿基米德原理实验
1.(1)调零
(2)
F2-F3
F4-F1
(3)液体的种类
(4)
不变
大于
2.(1)B
(2)F2F1=F3-F4
(3)
减小
(4)不变
6段
考点08制作简易密度计
1.
漂浮
A
降低
B
p液
2.(1)
大
大
(2)pV
8)是器=
0.01N
0.01N
0.86x10*kg/m'x1CN/kg0.88x10kg/mx10N/kg
(4)浮
p S0 (h-h0)
3.(1)相等
(2)
盐水
增加
(3)酒精
(4)1000
(5)B
考点09探究物体的动能大小跟哪些因素有关实验
1.(1)移动距离
4/6
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让教与学更高效
(2)D
(3)速度
(4)甲
乙
(5)<
(6)适当降低释放小钢球的高度
2.(1)被撞木块移动的距离
(2)大
(3)B
(4)能
考点10探究杠杆平衡条件实验
1.(1)右
(2)
8
不会
(3)
上
100
(4)左
2.(1)右
便于测量力臂大小
(2)1
(3)
>
杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)①将轻杆用细线在中点悬挂,调节细线的位置使得杠杆在水平位置平衡;
②在杠杆的左侧L处挂上一瓶500mL=500cm3的矿泉水,质量约为
m=PkV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg
在杠杆的右侧挂上塑料袋以便于装面粉;
③装入的面粉质量为1kg时,根据杠杆的平衡条件则有
1kg×10N/kg×L=0.5kg×10N/kg×L
解得L=0.5L,所以调节塑料袋到支点的距离为0.5L后,向塑料袋中加入面粉直到杠杆在水平
位置平衡,面粉的质量大约为1kg。
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考点11制作简易杆秤
1.
(1)是
(2)
右
便于测量力臂
(3)F141=F2
(4)力臂
(5)2lg+44
g
2.排开液体
杠杆的平衡条件
1右
AD
考点12测量滑轮组的机械效率实验
1.(1)匀速向上
0.6
62.5%
(2)高
(3)-
(4)不能
2.(1)甲
(2)匀速
(3)80
(4)大
(⑤)错误
(6)没有
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