期末冲刺(实验题30道)-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练(2024人教版)
2026-05-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力,第八章 运动和力,第九章 压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 1.70 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58114499.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中物理核心实验,通过30道题构建"基础操作-变量控制-误差分析-方案设计"的完整探究体系,强化科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实验操作|8题(如重力测量、杠杆调平)|填空+数据记录|从仪器使用规范到实验步骤完整性,构建实验操作范式|
|科学探究方法|12题(如摩擦力影响因素、液体压强)|图表分析+结论推导|以控制变量法为主线,串联现象观察-数据处理-科学推理的思维链|
|综合应用实践|10题(如自制气压计、大象称重)|方案设计+误差评估|融合跨学科情境,体现从物理观念到实际问题解决的能力迁移|
内容正文:
期末冲刺卷(实验题30道)
1.某同学在“探究物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
物重与质量的比值(N/kg)
物体1
0.12
1.20
10
物体2
0.26
物体3
0.32
3.20
10
(1)在实验前,需要在竖直方向上对弹簧测力计进行_________;
(2)在测量物体2的重力时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时该物体的重力为_________N;
(3)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成_________(选填“正”或“反”)比。实验中,该同学进行了多次测量,其目的是_________。
2.
(1)如(1)图所示,在实验中应让小车每一次均从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,为了使小车运动到水平面时速度______(选填“相同”或“不同”);由实验现象可得:其他条件相同时,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离越______(选填“大”或“小”);从实验结论可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车在水平面上做______运动。
(2)如(2)图所示,实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果;对比______两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;由甲、乙两图可得出的初步结论是:当压力大小一定时,______越小,压力的作用效果越明显。
3.小涵和小琪同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如下图所示,她们所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆(每小格长度为1cm)、细线、重0.5N的钩码若干。
(1)实验前,杠杆在支架上静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)接下来,她们应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。实验中始终使杠杆水平的目的是______;
(3)调节杠杆在水平位置平衡后,她们分别在杠杆两端加减、移动钩码,每次使杠杆在水平位置重新平衡后,将实验测量的数据记录在下表中、请你帮她们将表中栏目补充完整:①______;②______;
实验次序
①
动力臂/cm
阻力/N
②
1
1.5
2
1
3
2
3
(4)小涵同学分析数据后,得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小涵同学与小琪同学交流后,小琪同学为了证明她的结论是错误的,在图乙的基础上,做了如图丙所示的实验,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为______N。则该实验______(选填“能”或“不能”)说明小涵同学的结论是错误的。
4.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的。
(2)对比甲、乙两图可以得出:当压力一定时,受力面积越______,压力作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点______(选填“正确”或“错误”),理由是______。
5.某同学用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”,实验中所用钩码的规格相同。
(1)图甲中,安装好杠杆,将平衡螺母向左适当调节后,杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的______(选填“左”或“右”)端下沉。
(2)如图乙所示,在杠杆两侧悬挂数量不同的钩码,并移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,此时让杠杆在水平位置平衡的好处是方便测量______。
(3)该同学进行了多次实验,将测量数据填入表中,分析实验数据,初步归纳出杠杆的平衡条件是______(用表格中的物理量符号表示)。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
10
5
2
10
10
3
15
20
4
20
10
5
25
20
6.小强同学利用长方体木块、弹簧测力计、钩码、毛巾等在水平木板面上探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,实验过程如图所示。
(1)在实验中,为了测量滑动摩擦力,应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,根据______条件可知,此时弹簧测力计的读数就等于木块所受的滑动摩擦力大小;
(2)利用甲、乙图的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______大小的关系。利用甲、丙图的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______的关系;
(3)小强同学为探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”,他将甲图中的木块切去一半,再重复甲的操作过程,发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半,他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论,你认为他的结论可靠吗?______(选填“可靠”或“不可靠”)。原因是______。
7.小明同学在探究“重力势能的大小与什么因素有关”时,他利用小桌、沙子、质量相同的铁块和刻度尺进行实验。他将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面高度为h1时静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,如图甲所示;把铁块从距桌面高度为h2时静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,如图乙所示。请根据上述实验,提出一个可探究的科学问题( )(选填选项前的字母)
A.小桌重力势能的大小与铁块被举高度有关吗
B.铁块举得越高,重力势能越大吗
C.铁块重力势能的大小与铁块被举高度有关吗
8.探究杠杆平衡条件。
【问题】
小光同学想探究杠杆平衡需要满足什么条件,于是他和小组成员进行了如下探究:
【证据】实验时选择了轻质的杠杆(自身所受重力可以忽略不计)。
实验次数
1
0.5
10
1
5
2
1
15
1.5
10
3
1.5
10
3
5
(1)实验前,杠杆静止时如图1甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图1乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个相同的钩码;当杠杆平衡后,在A、B两点下方分别增加一个相同的钩码,则杠杆______(选填“左端”或“右端”)将会下沉。
(3)改变两端钩码个数与位置,当杠杆平衡后,记录下多组对应的动力、动力臂和阻力、阻力臂数据;
【解释】
(4)①根据实验数据可得出杠杆的平衡条件是______(写字母表达式);
②小光多次测量并记录数据的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
【交流】
(5)如图2所示,用支架使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为、,由杠杆平衡条件可知______(选填“>”“<”或“=”)。
9.如图所示是探究影响动能大小因素的实验装置,图中的小车、木板、木块、斜面均相同,木板足够长,。
(1)要探究动能大小与速度的关系,应选择________(填字母)两图进行实验,两次实验中木块滑动过程中克服摩擦力做功________(选填“相等”或“不等”);
(2)实验中,根据木块移动的距离来比较小车动能的大小,下列实验中用到的研究方法与此相同的是________(填字母);
A.研究电流时,将其与水流类比
B.探究重力势能与高度关系时,选择两个相同的物体
C.根据木桩陷入沙槽的深度比较物体重力势能的大小
(3)小红想用c、d两图探究重力势能与质量的关系,她________(选填“能”或“不能”)达成实验目的;若能,请在横线上写出正确的实验结论;若不能,请写出理由________。
10.实践小组用如图所示装置做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验。
(1)小组的同学首先进行了如图甲、乙、丙三次实验,每次他们都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做________运动,可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等;
(2)比较甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与________有关;
(3)利用________两次实验得出的结论可以解释:如果要在拔河比赛中获胜,应该选择鞋底花纹较深的运动鞋;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,木板放在水平桌面上,物块B叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。在拉动长木板的过程中,木块受到的摩擦力方向是水平向________(选填“左”或“右”)。用的力匀速拉动木板,此时拉力传感器的示数为,木块受到的摩擦力为________N。
11.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中:
(1)压强计通过U形管两侧液面的______来反映被测压强大小。使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)甲、乙两图中,______(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为同种液体内部的压强随深度的增加而______;小明由此联想到:汽车落水或者遇雨被淹,时间越长,车在水中的位置往往就会越深,推开车门所需要的力就越______;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是______点。
12.探究“杠杆的平衡条件”实验,如图所示(每个钩码重1N)。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)实验时,小王在图甲的A处挂2个钩码,可在B处挂______________个钩码,使杠杆再次在水平位置保持平衡。这里再次调节杠杆在水平位置平衡的目的是______________。接着,小王在AB处各增加一个相同的钩码,此时杠杆将______________(选填“保持水平平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”)。
(3)小王改用弹簧测力计在图乙中C位置斜向下拉,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数将______________(选填“大于”“等于”或“小于”)1N。
(4)如果小王又进行了如图丙所示的探究,考虑______________的影响,发现用弹簧测力计在A点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于______________N。
13.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵____来体现的,是否可以用木板代替海绵来完成实验?答:____。
(2)比较图2、图3所示的实验现象,这样做的目的是为了控制____相同;可以得出结论:____________。可用此结论解释的生活事例是:____。(一个即可)
(3)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为p2,则p1____p2。
14.“探究影响浮力大小因素”的实验中,同学们提出了下列3种猜想:
猜想1:浮力大小与液体的密度有关;
猜想2:浮力大小与物体的形状有关;
猜想3:浮力大小与物体所受的重力有关。
(1)如图所示,小明将同一石块分别浸没在水和盐水中,此实验为了验证猜想______。在实验中,观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数大,则说明石块在水中受到的浮力______(选填“大”或“小”);
(2)为了验证猜想2,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知、第一次铁片受到的浮力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力:
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关;小明得出错误结论的原因是:______;
(3)请你简要设计实验,帮助小明验证猜想3:____________。
15.“小小秤砣压千斤”,可生活中没见过能称“千斤”的杆秤,小明对此存在疑惑。于是国庆假期他邀请物理老师去动物园,用自制“杆秤”称大象的质量。器材有铁笼、长钢管、卷尺、测力计、起重机等,g取。步骤如下:
(1)如图所示,先将空铁笼挂在钢管的B点,左右移动吊钩到O点,直到钢管水平静止,目的是___________。
(2)将大象引入铁笼,保持O、B点位置不变。用测力计竖直向下拉住钢管上A点,使之___________静止,目的是便于直接___________。
(3)测得,,。则大象质量为___________kg。
(4)经过活动,小明理解了“小小秤碗压千斤”的原理是:___________。
(5)小明想用现有器材称出更重些的大象,做法是:将O点向右移动,减小阻力臂从而增加所测质量,老师觉得不对,原因是:___________。
16.2024年新年伊始,我省多地迎来了新年的第一场雪。小伟观察到雪地里留下一排排行人的脚印,有的大小相同的脚印深浅却不同,小伟认为大小相同的脚印,较深的脚印是体重大的人留下的。请你设计一个实验方案验证小伟的观点是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材:______。
(2)实验步骤:______。
(3)实验结论:______。
17.小附用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小附用布袋装着质量不同的米, 用电子秤测其质量, 用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电子秤的示数/g
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
拉力器的示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
分析上表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成_______,下列数据分析方法可以得到此结论的是_______。
①物体的质量越大,所受重力越大; ②物体的重力与质量的比值是定值;③重力随质量变化的图像是一条过原点的直线。
A.①② B.①③ C.②③ D.全都可以
18.小明装修新家,购置了多个带挂钩的圆形吸盘,吸盘依靠大气压的力量“吸附”在光滑的墙壁上,他想利用带挂钩的吸盘来测量当地的大气压,请你设计实验,帮助他完成测量。(提示:用物理量字母表示出需要测量的物理量,测量结果用含有测量的物理量的字母的代数式表示)
(1)实验器材:_________;
(2)实验步骤:__________;
(3)实验结果:__________。
19.小明在海滨浴场游泳时,发现身子比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易。他想这种感觉可能与海水的密度有关,他想测出海水的密度。小明随身携带的工具和器材有:电子天平(附说明书)、购物用的弹簧秤、质量相近的一次性水杯若干、细线和一瓶饮用水(已知水的密度为ρ0)。他又从海边找到一块儿小石子,请你从中选用部分工具和器材,帮他设计一种精确测量海水密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出海水密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
20.如图所示,无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的,后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球,把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后,它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后,球会在空中继续飞行,最后掉到水平地面上。(忽略空气阻力)
请完成:
(1)金属球从A运动到B的过程中,它的___________能转化为___________能;
(2)小明猜想:
猜想一:金属球的质量越大,它在空中运动的水平距离s就越大;
猜想二:球静止释放时的高度越高,它在空中运动的水平距离s就越大。
设计实验(可自选测量器材),验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤(可图文结合);__________
②验证猜想是否正确的依据。__________
21.跨学科实践
制作简易活塞式抽水机
小华参照教材图甲所示的结构,选取一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个小球,一块橡皮膏,一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机,如图乙所示,制作过程如下
乙 (a):将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来,底部当成活塞,瓶身当成圆筒:
乙 (b):在瓶身上方打一个孔,安装出水管;
乙 (c):在活塞上开一个小孔,把塑料片一边粘在活塞上,使塑料片刚好能盖住小孔,作为阀门A:在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。
(1)如图乙(c)所示,活塞向上提起时,阀门A关闭,此时阀门B下方的压强________(选填“大于”或“小于”)阀门B上方的压强,阀门B下方的水在________的作用下推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞,阀门A打开,阀门B关闭,水进入活塞上方圆筒中,活塞反复上下运动,最终源源不断的将水抽到高处。
(2)在使用该抽水机时需要先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的______ 。
A.压强 B.摩擦力 C.气密性
(3)在海拔3000m的青藏高原该抽水机提升水的最大高度________(选填“高于”“低于”或“等于”)沿海的珠江提升的最大高度。
22.跨学科实践活动:自制简易气压计
小红利用玻璃瓶、带孔橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水,制作了一个简易气压计。
(1)制作时,向瓶内吹气,瓶内气压___________(选填“大于”或“小于”)外界大气压,玻璃管内水面上升;
(2)将气压计从1楼拿到26楼,外界大气压___________(选填“增大”或“减小”),玻璃管内水柱会___________(选填“上升”或“下降”),说明大气压与___________有关;
(3)实验中瓶中装入密度更___________(选填“大”或“小”)液体,实验现象更明显;
(4)制作时,瓶口与瓶塞间应___________(选填“紧密接触(密封)”或“留有空隙”),若装置漏气,则___________(选填“能”或“不能”)观察到明显的水柱变化。
23.请完成下列填空。
(1)如图1,弹簧测力计的分度值为___________,正确测得物体M受到的重力是___________N。
(2)如图2,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面的___________相同。根据实验现象可知,小车受到的阻力越小,在水平面上滑行的距离越___________(选填“远”或“近”)。
(3)如图3,在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,通过观察海绵的___________来比较压力作用效果。根据实验可知,当受力面积一定时,___________越大,压力的作用效果越明显。
24.科学探究 小明发现一个有趣的现象:将与矿泉水瓶连接的细绳多缠绕几圈在一根固定的圆棒上,松手后,矿泉水瓶并不掉落。小明猜想________越多,绳和圆棒间的摩擦力越大,于是进行了如下实验:
【实验器材】钩码、弹簧测力计、绳子(质量不计)、只有材质不同的圆棒等。
【证据】
(1)如上图所示,将绳子缠绕在固定的圆棒上,绳子一端挂上钩码,另一端与弹簧测力计的挂钩相连。拉动弹簧测力计使钩码匀速上升,记下弹簧测力计的示数并填入下表中。此时绳子受到的摩擦力方向________(选填“向上”或“向下”)。
(2)换用不同材质的圆棒,重复上述实验。
实验序号
圆棒材质
缠绕圈数
弹簧测力计示数
a
橡胶
1
2.7N
b
橡胶
2
5.6N
c
橡胶
3
9.1N
d
玻璃
1
1.2N
e
玻璃
2
4.0N
【解释】
(1)实验中,弹簧测力计的示数表示的是__________(选填“摩擦力大小”“钩码的重力大小”或“钩码的重力与摩擦力大小之和”)。
(2)分析序号为a、b、c的三次实验数据,可以得出:圆棒的材质相同时,绳子缠绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力________(选填“越大”或“越小”)。
【交流】
(1)通过序号为a、d(或b、e)的两次实验数据得出:在其他条件相同时,绳子受到的摩擦力与圆棒材质有关,且材质越光滑摩擦力越小。该结论________(选填“可靠”或“不可靠”),理由是________________。
(2)本实验中用到的物理研究方法是______________。
25.请你选择合适的器材设计一个实验,验证物体具有惯性。
选用器材:___________;
器材安装:___________;
操作方法:___________;
实验现象:___________。
26.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、分别装有适量水和盐水的烧杯。请你利用上述实验器材,设计一个实验证明:液体内部压强跟液体密度有关。写出主要实验步骤,画出实验数据记录表格。
27.在“劳动最光荣”家庭劳动教育实践活动中,小治主动承担了擦桌子的家务。他发现:同一块抹布,平铺在桌面上擦时,接触面积大;对折叠起来擦时,接触面积变小。他猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关。为了验证猜想,他找来以下器材:粗糙程度均匀的长木板、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、弹簧测力计。请你帮他设计实验方案,写出实验过程和实验结论。
28.以下是几位同学利用不同器材测大气压的值的方法。
(1)小王同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,未用橡皮帽封住注射器的小孔时。向右水平匀速拉动注射器外筒。弹簧测力计示数为3N。说明注射器外筒和活塞之间存在___________力。若活塞横截面积为20cm2,橡皮帽封住注射器的小孔时。向右水平匀速拉动注射器外筒。弹簧测力计示数为203N,则所测大气压的值为___________Pa;
(2)小王同学实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,而弹簧测力计量程为10N,实验时应选用___________(选填“甲”或“乙”)注射器;
(3)小超同学想用如图所示的实验装置(吸盘重不计),通过往吸盘挂钩下挂钩码,直至吸盘脱落,用钩码重除以吸盘表面积的方法测出大气压,则她利用___________图的实验可以粗测大气压的值(选填“甲”或“乙”)。而用这种方法所测大气压的值往往___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)小慧同学做托里拆利实验如图所示,若她继续做水沸腾实验,则水的沸点___________100℃(选填“>”“<”或“=”)。
29.防滑运动鞋不仅质地多样,底纹也各不相同。小明想要探究这些底纹会不会对运动鞋的防滑效果产生影响。他猜想:在接触面所受压力大小相同的情况下,材质相同、底纹不同的运动鞋与地面之间的滑动摩擦力可能不同。现有甲乙丙三只运动鞋(如图所示),部分信息如下表,请设计实验验证他的猜想。
鞋子名称
质量(kg)
材质
尺码
甲
0.30
橡胶
41
乙
0.35
橡胶
41
丙
0.40
橡胶
41
(1)实验器材:
(2)实验步骤;
(3)结论分析:
30.学习了重心的知识后,小明观察到装有一些水的矿泉水瓶比空矿泉水瓶更不容易被推倒,他不禁思考:物体的稳定程度与什么因素有关呢?在观察了台灯和照相机三脚架中有关稳度(即稳定程度)的结构设计(如图甲所示)后,小明提出以下猜想:
猜想一:物体的稳度与物体重心的高度有关;
猜想二:物体的稳度与物体支撑面(最外侧支撑点连线围成的平面,如图甲)的大小有关。
小明从家中找出一块橡皮泥和四个完全相同的纸杯,他将橡皮泥等分为四份后,分别粘在A、B、C、D四个纸杯的不同位置,如图乙所示,图中黑点表示四个纸杯的重心位置。
(1)纸杯A和纸杯C中,纸杯______的重心较高;
(2)如图丙所示,带有部分凸起的木板可绕O点转动,将四个纸杯依次放在木板上,使木板从水平位置开始缓慢地沿逆时针方向转动,增大木板与水平面的夹角,当纸杯刚好翻倒时,测出夹角的大小,得到的实验数据如下表;
序号
1
2
3
4
所用纸杯
A
B
C
D
纸杯刚好翻倒时,木板与水平面的夹角
45°
38°
30°
60°
①实验中,小明通过比较_____来比较纸杯的稳度。这种研究方法在物理中称之为____法;
②分析第1、2、3次实验可得:其他条件相同时,物体的重心位置越高,稳度越____(选填“好”或“差”);
③分析第____次实验可得:其他条件相同时,物体的支撑面越大,稳度越好。
(3)根据上述结论,请你对日常生活中的现象进行分析:
①自行车脚撑是通过____来提高稳度的,不倒翁是通过____来提高稳度的;
②从稳度的角度考虑,货车在装货物时,应将较重的货物放在_____(选填“上”或“下”)层,以降低货车在转弯时发生侧翻的风险。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)校零
(2)2.6
(3) 正 使实验得出的结论具有普遍性
【详解】(1)弹簧测力计在使用之前要调零,由题意可知,实验时,在竖直方向测量力的大小,所以在竖直方向对弹簧测力计进行调零。
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数是2.6N。
(3)[1]由表中数据可知,物体2的物重与质量的比值
三个物体的重力和质量的比值相等,则可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。
[2]多次测量的目的可能是求平均值减小误差,也可能是避免实验的偶然性,得出普遍规律,本实验中多次测量是避免实验的偶然性,得出普遍规律。
2.(1) 相同 大 匀速直线
(2) 凹陷程度/形变程度 甲、丙 受力面积
【详解】(1)[1]实验中应让小车每一次均从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,是为了使小车运动到水平面时速度相同。
[2]如图(1),小车在毛巾、棉布、木板上运动的距离越来越远,即阻力越小小车前进的距离越远。
[3]通过科学推理,若水平面绝对光滑,那小车在平面上受到的阻力为零,小车的速度就不会减小,会在水平面上做匀速直线运动。
(2)[1]通过海绵的凹陷程度或形变程度来反映压力的作用效果。
[2]如图(2)甲、丙图受力面积一样,但压力大小不同,可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
[3]甲、乙图压力一样但受力面积不同,可以探究压力作用效果与受力面积的关系,且甲图受力面积小,海绵的凹陷程度大,所以当压力大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果就越明显。
3.(1)平衡
(2) 左 便于测量力臂
(3) 动力/N 阻力臂/cm
(4) 2.2 能
【详解】(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时杠杆处于静止状态,是平衡状态。
(2)[1]杠杆左端高右端低,接下来应将杠杆的平衡螺母向高的一侧调节,即向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验中始终使杠杆在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,便于直接测量力臂。
(3)[1][2]探究杠杆平衡条件的实验中,要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小,还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小,故①处应为“动力/N”、②应为“阻力臂/cm”。
(4)[1]由如图丁可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.2N。
[2]由图丙可知,此时动力臂不等于支点到动力作用点的距离,根据此图的实验数据和结果可以验证小涵同学的结论是错误的。
4.(1)凹陷程度
(2)小
(3) 错误 实验过程中没有控制受力面积相同
【详解】(1)通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种方法属于转换法,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
(2)比较甲、乙两图可知,木块对海绵的压力相同,但甲图中的木块和海绵的受力面积小,海绵的凹陷程度明显,所以通过比较图甲、乙得到结论为:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[1][2]对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受力面积相同,同时改变了压力大小和受力面积大小,存在两个变量,故得不到结论。
5.(1)右
(2)力臂
(3)
【详解】(1)平衡螺母的调节方向与下沉一端相反,即左沉右调或右沉左调,由题意可知,向左调节平衡螺母,杠杆在水平位置平衡,说明一开始右边沉。
(2)当杠杆在水平位置平衡时,杠杆的力臂与杠杆本身重合,可以直接通过杠杆上的刻度读取力臂的长度,无需额外测量力臂与杠杆的夹角,简化了实验操作。
(3)通过计算表格数据可得出:动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积,故可得杠杆的平衡条件是
6.(1)二力平衡
(2) 压力 接触面的粗糙程度
(3) 不可靠 没有保持压力不变
【详解】(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的读数就等于木块所受的滑动摩擦力大小。
(2)[1]甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
[2]甲、丙两图的压力大小相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力较大,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[1][2]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小强将木块切去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,没有控制压力大小不变,所以得出的结论不可靠。
7.C
【详解】实验中是铁块撞击小桌,研究的是铁块的重力势能,不是小桌的重力势能;实验中用质量相同的铁块,从不同高度静止释放撞击小桌,通过观察桌腿进入沙子的深度,来探究铁块重力势能的大小与铁块被举高度的关系,故提出一个可探究的科学问题是:铁块重力势能的大小与铁块被举高度有关吗?故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
8. 平衡 左 3 左端 寻找普遍规律 >
【详解】[1]由图1甲可知,杠杆处于静止状态,即处于平衡状态。
[2]杠杆左端偏高,说明重心偏右,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。
[3]设1个钩码的重力为G,杠杆上1个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,2G×3L=F×2L
则F=3G,即应在B点挂3个钩码。
[4]在A、B两点下方分别增加一个相同的钩码,左端
右端
则,左端会下沉。
[5]根据实验数据求出动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积,可得出杠杆的平衡条件是。
[6]多次测量并记录数据的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
[7]根据杠杆平衡条件得,
由图可知,所以
9.(1) a、c 不相等
(2)C
(3) 能 高度相同时,质量越大,重力势能越大
【详解】(1)[1]探究“动能大小与速度的关系”应控制质量相同,使用质量相同的小车从斜面的不同高度滑下,且让小车在相同的水平面上滑行,故应选择a、c进行实验。
[2]木块滑动时,由于压力的大小和接触面的粗糙程度不变,故受到的摩擦力不变,则f1=f2,由于运动的距离不同,所以由W=fs可知,克服摩擦力所做的功是不同的。
(2)实验中,根据木块移动的距离来判断小车动能的大小,采用的是转换法。
A.研究电流时,用水流类比电流,采用的是类比法,故A不符合题意;
B.探究重力势能与高度关系时,选择两个相同的物体,采用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.根据木桩陷入沙槽的深度判断物体重力势能的大小,采用的是转换法,故C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]比较c、d两实验,小车下滑高度相同,即速度相同,小车的质量不同,可以探究重力势能与质量的关系,可得出结论:高度相同时,质量越大,重力势能越大。
10.(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)甲、丙
(4) 右 4
【详解】(1)本实验利用二力平衡原理,只有沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时,物块受力平衡,滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,物块对接触面的压力大小不同,滑动摩擦力不同,因此得出:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)“选择鞋底花纹较深的运动鞋”,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,该结论需要控制压力大小相同、改变接触面粗糙程度,因此选用甲、丙两次实验可得出结论。
(4)图丁中,已知拉力传感器示数为4N,即物块B受到向左的拉力为4N,物块B静止,处于平衡状态,传感器对物块拉力和木板对B的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反。因此B受到向右的摩擦力为4N。
11.(1) 高度差 不漏气
(2) 乙 增大 大
(3)C
【详解】(1)[1]压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小,U形管两侧液面的高度差越大,表示被测压强越大。
[2]使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,橡皮膜受到的压强可以通过管内气体传递给管内液体。
(2)[1][2]甲、乙两图中,乙图中U形管两侧液面的高度差较大,说明探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为同种液体内部的压强随深度的增加而增大,甲、乙两图中的液体都是水,探头乙图的水中的深度较深,则探头在乙图中受到的压强较大。
[3]小明由此联想到:汽车落水或者遇雨被淹,时间越长,车在水中的位置往往就会越深,车门受到水的压强越大,由得,车门受到的水的压力越大,则推开车门所需要的力就越大。
(3)液体压强的大小与液体的密度和深度有关,根据公式可知,液体密度越大,深度越大,液体压强越大。
观察丙图可知,A、B在同一种液体中,且,则B点压强大于A;
B、C两点深度相同,C点所处的盐水比B点所处的水的密度大,则C点的压强大于B。
所以A、B、C三点受到液体压强最大的是C点。
12.(1)左
(2) 4 便于直接测量力臂 逆时针转动
(3)大于
(4) 杠杆自重 8
【详解】(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,说明杠杆的右端重力较大,这时应将平衡螺母向左端调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]由杠杆平衡条件得,小王在图甲的A处挂2个钩码,可在B处挂的钩码个数为
[2]杠杆平衡时,杠杆在水平位置平衡,力臂落在杠杆上,便于直接测量力臂。
[3]接着,小王在AB处各增加一个相同的钩码,此时杠杆左端力与力臂的乘积为
杠杆右端力与力臂的乘积为
则此时杠杆左端会下沉,杠杆逆时针转动。
(3)当测力计竖直向下拉时,由杠杆平衡条件得,测力计对杠杆的拉力为
小王改用弹簧测力计在图乙中C位置斜向下拉,当杠杆在水平位置平衡时,测力计的拉力的力臂减小,阻力与阻力臂的乘积不变,由杠杆平衡条件得,弹簧测力计示数将变大,即大于1N。
(4)[1][2]图丙中不考虑杠杆自重对实验的影响时,由杠杆平衡条件得,测力计作用在C点的拉力为
图丙中杠杆的重力的作用线没有经过支点,此时杠杆的重力对实验结果产生影响,考虑杠杆自重对实验的影响,发现用弹簧测力计在A点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,测力计对杠杆的拉力与对应的力臂的乘积变大,而测力计的拉力的力臂不变,则测力计对杠杆的拉力变大,则弹簧测力计的示数应大于8N。
13.(1) 凹陷程度 不可以
(2) 压力大小 压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显 见解析
(3)=
【详解】(1)[1][2]根据转换法,该实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。因木板受压形变不明显,故我们不可以用木板代替海绵来完成实验。
(2)[1][2][3]比较图2、图3知两个相同的小桌分别正放和倒放在海绵上,砝码相同,其目的是控制压力大小相同,改变受力面积,可以得出:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显(压强越大);钉子尖做得很尖,菜刀磨得锋利就是根据此道理制成的。
(3)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为p2。由于压力和受力面积都不变,故压强不变,则p1=p2。
14.(1) 1 小
(2) 小于 没有控制排开液体的体积相同
(3)将重力不同而体积相同的铁块和铝块浸没在水中,比较铁块和铝块所受浮力大小
【详解】(1)[1]将同一石块分别浸没在不同液体中,控制物体浸入液体中的体积相同,改变液体密度,是为了验证猜想1:浮力大小与液体的密度有关。
[2]石块的重力不变,弹簧测力计示数越大,由F浮=G-F示
可知,物体受到的浮力越小,
(2)[1]第一次铁片下沉,浮力小于重力;第二次漂浮,浮力等于重力。由于铁片重力不变,所以第一次浮力小于第二次浮力。
[2]小明得出错误结论的原因是两次实验中铁片排开水的体积不同,由控制变量法可知,应该控制铁片排开水的体积相同,只改变形状,探究物体受到的浮力与其形状的关系。
(3)验证猜想3的实验设计:取体积相同但重力不同的两个物体(如铁块和铝块),将它们完全浸没在水中,用弹簧测力计测量拉力,由称重法计算出浮力,若浮力相同,说明浮力大小与物体重力无关;若不同,则浮力大小与物体重力有关。
15.(1)消除钢管、铁笼重力对杠杆平衡的影响
(2) 在水平位置 从杠杆上直接读出力臂
(3)2000
(4)杠杆原理
(5)见解析
【详解】(1)先将空铁笼挂在钢管的B点,左右移动吊钩到O点,直到钢管水平静止,目的是消除钢管、铁笼重力对杠杆平衡的影响。
(2)[1][2]将大象引入铁笼,保持O、B点位置不变。用测力计竖直向下拉住钢管上A点,使之在水平位置静止,这样拉力F1、F2的方向与钢管垂直,F1、F2作用点到O的距离即为相应的力臂,所以目的是便于直接从杠杆上直接读出力臂。
(3)甲图中,钢管重力作用在AB中点,重心到O点距离l,钢管在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件得
G管×l=G铁笼×OB……①
大象引入铁笼后,再次在水平位置平衡时
G管×l +F1×AO=(G大象+ G铁笼)×OB……②
②-①式得
F1×AO = G大象×OB
代入数值得
200N×800cm= G大象×8cm
解得G大象=20000N。 大象质量为
(4)由以上计算可知,用200N的力可以举起20000N即2000kg的物体,所以“小小秤碗压千斤”的原理是杠杆原理。
(5)将O点向右移动,减小阻力臂的同时杠杆的动力臂变大,杠杆的重力不变,铁笼的重力不变,杠杆不再平衡,没有考虑钢管、铁笼的重力对称量的影响。所以小明的做法错误。
16.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)需要的实验器材为:沙子、两个相同的小凳子、物理课本。
(2)将两个小凳子正放在平整的沙面上,在其中一个凳子上放置一物理课本(则凳子和物理课本的重力变大),比较两种情况下沙子的凹陷深度。
(3)发现放置一物理课本的小凳子时,沙子凹陷的深度较大,说明受力面积相同时,重力大的物体产生的压强大,大小相同的脚印,较深的脚印是体重大的人留下的。
17. 正比 C
【详解】[1]当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力和米袋的重力是平衡力,二力相等,米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,二力相等,故拉力器示数等于米袋的重力。由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
物体所受的重力与其质量的比值是定值,则结论为:物体所受的重力与其质量成正比。
[2]①物体的质量越大,所受重力越大时,物体所受的重力与其质量不一定成正比,故①不符合题意;
②物体的重力与质量的比值是定值时,物体所受的重力与其质量成正比,故②符合题意;
③重力随质量变化的图像是一条过原点的直线,说明物体所受的重力与其质量成正比,故③符合题意。
故选C。
18.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)实验器材:吸盘,刻度尺、沙子、天平、小桶。
(2)①使用刻度尺测量吸盘的直径d,计算出吸盘的面积S;
②将吸盘吸附在天花板上,再将小桶挂在吸盘的挂钩上,向小桶中加沙子,直至吸盘刚好脱落,使用天平测量小桶和沙子的总质量为m。
(3)吸盘刚好脱落时受到的拉力等于小桶和沙子的总重力,也等于大气压产生的压力,则大气压为
19.(1)见解析(2)
【详解】(1)所选器材有购物用的弹簧秤,质量相近的一次性水杯若干、细线和一瓶饮用水,小石块。
主要的实验步骤:
①用弹簧秤测出小石块的重力为G,然后将小石块完全浸没在装有饮用水的一次性水杯中,此时弹簧测力计的示数为F1,则受到水的浮力为
F浮1=G-F1
②将石块擦干净,完全完全浸没在装有海水的一次性水杯中,此时弹簧测力计的示数为F2,则受到海水的浮力为
F浮2=G-F2
(2)石块的体积为
海水密度为
20. 重力势 动 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2]金属球从A运动到B的过程中,它的质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)①[3]实验步骤:让质量为的小钢球在轨道装置某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离再换用质量为、的小钢球在轨道装置同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离、;
②[4]判断依据:若,则猜想正确,否则不正确。
21.(1) 大于 大气压
(2)C
(3)低于
【详解】(1)活塞上提时,圆筒内气体体积增大,压强减小,而外界大气压不变,B下方压强大于B上方的压强,所以在压强差作用下,阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞,阀门B关闭,阀门A打开,水进入活塞上方圆筒中,活塞反复上下运动,最终成功的将水抽到高处。
(2)向圆筒里倒一点水,是为了填充活塞与筒壁之间的缝隙,防止空气进入,从而保证装置的气密性,这样大气压才能有效将水压上来。故选C。
(3)活塞式抽水机是依靠大气压工作的,大气压随海拔升高而降低,因此能支撑的水柱高度也会降低。
22.(1)大于
(2) 减小 上升 高度
(3)小
(4) 紧密接触(密封) 不能
【详解】(1)只有瓶内气压大于外界大气压时,瓶内气压才能将水压入玻璃管,使玻璃管内水面上升。
(2)大气压随高度升高而减小,从1楼到26楼高度增加,外界大气压减小;瓶内气压大小不变,平衡关系满足:
外界大气压减小后,水柱高度升高才能重新平衡,因此水柱上升,该现象说明大气压与高度有关。
(3)液柱的高度是由瓶内外气体压强差决定的,根据液体压强公式可知,同等情况下,液体的密度越小,液柱的高度变化越大,实验现象越明显。
(4)本实验需要保持瓶内气压密闭,因此瓶口与瓶塞需要密封;若装置漏气,瓶内气压会始终等于外界大气压,无法观察到明显的水柱变化,因此漏气时不能观察到明显现象。
23.(1) 0.2 3.6
(2) 速度 远
(3) 形变 压力
【详解】(1)[1]将1N平均分成5小格,一小格表示0.2N,故测力计分度值为0.2N。
[2]测力计示数为
(2)[1]同一物体从同一斜面的同一高度由静止自由向下运动,到达斜面底端时的速度是相同的,这是控制实验中物体的运动状态相同。
[2]毛巾对小车的阻力最大,棉布对小车的阻力比毛巾的小,木板对小车的阻力最小。读图2可知,小车受到的阻力越小,小车在平面上滑行的距离越远。
(3)[1]压力的效果是使物体发生形变,故通过海绵形变大小可以推知压力作用效果大小。
[2]读图3可知,在受力面积相同时,右面海绵受到压力较大,形变也较大。故当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果就越明显。
24. 缠绕的圈数 向下 钩码的重力与摩擦力大小之和 越大 不可靠 由一组实验数据得出的结论并不可靠 控制变量法
【详解】[1]小明观察到“绳多缠绕几圈,矿泉水瓶不掉落”,因此猜想绳子缠绕圈数越多,绳与圆棒间的摩擦力越大。
[2]当钩码匀速上升时,绳子会向上滑动,圆棒阻碍绳子向上滑动,因此绳子受到的摩擦力方向向下。
[3]由表中数据知a、b、c的三次实验中圆棒材质相同,缠绕圈数越来越多,拉动绳子使之匀速上升,根据力的平衡, 弹簧测力计示数F等于绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力f与所挂钩码的重力G之和,即,因此弹簧测力计的示数等于钩码的重力与摩擦力大小之和。
[4]通过对比实验序号a、b、c的数据,当圆棒的粗糙程度相同时,绳子缠绕的圈数越多,弹簧测力计的示数越大,说明摩擦力越大。
[5]通过对比实验序号a、d和b、e的数据,虽然可以得出绳子受到的摩擦力与立柱材质有关,但仅选择两种材料进行比较,结论不具有普遍性,存在偶然性。
[6]仅通过1组(a、d或b、e)实验数据得出结论,故仅由一组实验数据得出的结论并不可靠,具有偶然性;
[7]根据表中所填数据,实验中采用的是控制变量法。
25. 文具盒、白纸 见解析 见解析 见解析
【详解】[1]惯性是物体保持原来运动状态的性质,设计一个抽走白纸,文具盒由于惯性留在原处的实验;实验器材可以选文具盒、白纸。
[2]实验过程中先把白纸放在水平桌面上,文具盒放在白纸上,且都处于静止状态。
[3]接下来迅速把白纸抽出,并观察文具盒的运动情况。
[4]白纸被抽出,文具盒仍留在原处,说明文具盒具有惯性。
26.见解析
【详解】实验步骤:
①将微小压强计的探头放入水中10cm深度处,读出微小压强计U形管两侧液面的高度差,将水的密度和记录到表格中。
②将微小压强计的探头放入盐水中10cm深度处,读出微小压强计U形管两侧液面的高度差,将盐水的密度和记录到表格中。
实验表格:
27.实验过程:
1.将长方体木块平放在粗糙程度均匀的长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,读出并记录此时弹簧测力计的示数F1。
2.将长方体木块侧放(或竖放)在同一个长木板上,改变木块与长木板接触面积。再次用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,读出并记录此时弹簧测力计示数F2。
3.比较F1和F2的大小。
实验结论:如果,说明在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;如果,说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。
【详解】见答案
28.(1) 摩擦 1.015×105
(2) 偏小 甲
(3) 乙 偏大
(4)<
【详解】(1)[1]把注射器的活塞推至注射器筒的底端,未用橡皮帽封住注射器的小孔时,然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞,由平衡条件知道,拉力与注射器内壁间的摩擦力是一对平衡力,即读出测力计的示数是注射器内壁间的摩擦力。
[2]设外界大气对活塞的压力为F大气,筒与筒壁之间的摩擦为f,则活塞被拉出注射器时,活塞受力情况为,由 知道,所测大气压的值为
(2)[1]小明同学实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,拉力的测量值会偏小,由可知,导致测得的大气压值偏小。
[2]因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,当大气压约为100000Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,由 知道,需要拉力
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,故乙不合适;
当面积为0.5cm2,即0.00005m2时,由 知道,需要拉力
因为已知弹簧测力计量程为10N,未超过了测力计的量程,故甲合适;所以实验时应选用甲注射器,理由是拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程。
(3)[1]图甲大气压力和拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,大小不相等,所以甲图不能测量出大气压的值;图乙大气压力和拉力在同一直线上,是一对平衡力,大小相等,所以乙图能测量出大气压的值。
[2]通过往吸盘挂钩下挂钩码来测量大气压力时,钩码是一只一只地往上加的,则钩码对吸盘的拉力为钩码重力的整数倍,不能像弹簧测力计拉力一样连续增大,无法控制拉力使吸盘刚好脱落,当吸盘脱落时,所挂钩码的重力可能会比使吸盘刚好脱落时所需大气压力大,所以测出的大气压的值往往是偏大的。
(4)从水银槽内的水银面开始,管内水银柱的高度是750mm,所以大气压是750mm高水银柱。水的沸点随气压的减小而降低。由于750mm水银柱小于标准大气压(760mm水银柱),所以若她继续做水沸腾实验,则水的沸点低于100℃。
29.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)实验器材:材质相同、底纹不同的运动鞋(甲乙丙)、沙袋、水平地面、弹簧测力计。
(2)实验步骤:①分别将甲乙丙三双材质相同、底纹不同的运动鞋内放入沙袋,并调整沙袋中沙子的质量,挂在弹簧测力计下,使三双运动鞋的质量相同;
②用细绳将鞋子系在弹簧测力计挂钩上。水平拉动甲鞋子,使鞋子在水平地面上做匀速直线运动。记录弹簧测力计的示数F在表格中;
③依次换用装有沙袋的乙鞋和丙鞋,仿照步骤2再做两次实验;
④根据f=F,得到滑动摩擦力的大小f,记录在表格中。
(3)在接触面的压力相同时,若
说明底纹对滑动摩擦力有影响。 若
说明底纹对滑动摩擦力无显著影响。
30.(1)C
(2) 纸杯刚好翻倒时,木板与水平面夹角的大小 转换 差 1、4
(3) 增大支撑面 降低重心 下
【详解】(1)观察图乙,纸杯C的重心位置比纸杯A更高。
(2)由实验数据表可以看出,纸杯的稳度是通过比较纸杯刚好翻倒时木板与水平面的夹角θ。θ越大,说明纸杯越不容易翻倒,稳度越好。这种将不易观察的稳度转换为容易测量的θ的方法,叫做转换法。
分析第1、2、3三次实验:纸杯A、B、C的支撑面大小相同,重心高度依次升高,对应的夹角θ依次减小,稳度越差,由此可得结论。
分析第1、4两次实验:纸杯A、D的重心高度相同,D的支撑面更大,对应的夹角θ越大,稳度越好,由此可得结论。
(3)自行车脚撑展开后,增大了支撑面,从而提高稳度。不倒翁底部较重,降低重心能够提高稳度,故不易倒下。
将较重的货物放在下层,可以降低货车的整体重心,从而提高货车的稳度,减小转弯时侧翻的风险。
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