2025-2026学年人教版物理八年级下学期实验专题练习题
2026-06-03
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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 | - |
| 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 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 物理工作者 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58182923.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦八年级下册力学核心实验,以科学探究为主线,系统整合实验方法与知识逻辑,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学基础|2题(重力、阻力对运动影响)|控制变量法、科学推理|从现象观察到规律建构(如牛顿第一定律推导)|
|力的作用|2题(二力平衡、二力合成)|等效替代法、转换法|力的作用效果与平衡条件的递进关系|
|摩擦与压强|2题(滑动摩擦、压力效果)|控制变量法、转换法|从力的作用效果到压强计算的逻辑链|
|液体压强与浮力|4题(液体压强、浮力影响因素等)|控制变量法、归纳法|液体压强公式到阿基米德原理的应用拓展|
|简单机械|5题(杠杆、滑轮组)|模型建构、数据分析法|杠杆平衡条件到机械效率计算的知识迁移|
内容正文:
人教版八年级下册物理实验专题练习题
1.小金在学习重力时,探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)图甲是探究重力方向的实验装置,将小球用细线悬挂在支架上,让其自由下垂。按照图乙的方式缓慢改变支架与桌面的夹角,通过观察细线的方向判断重力方向为_______;
(2)根据上述探究的结论,在如图丙测量重力前,需要把弹簧测力计在_____(选填“竖直”或“水平”)方向上调零,使指针对准零刻度线;
(3)小金用图丁所示的实验方法,测量物体的重力,实验数据如下表,分析表中有效数据,可以得出物体所受重力与质量成____ _;
物体序号
1
2
3
4
5
6
物体的质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力G/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是( )
A.探究质量和体积的关系 B.用刻度尺测量物理课本的长度
(5)在中国太空站“天和号”中用同样的器材_____(选填“能”或“不能”)完成该探究。
2.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,小刚同学做了如下实验。如图所示,让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。
(1)实验中每次均让小车从斜面固定位置由______下滑的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小______;
(2)实验中改变小车所受摩擦阻力大小,是通过改变 _来实现的;
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______;
(4)推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力为零,它将做______;
(5)牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,该定律 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
3.如图所示是小韦同学在“探究同一直线上两个力的合力”的实验中出现的情景,请根据该情景,回答下列问题:
(1)如图a、b、c中,该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使三次实验中力的作用效果________,这里用到了物理上________的研究方法;
(2)根据图b、c可以推断,图a中的测力计拉力________N。
(3)图d中,实验操作时,大小为8 N,方向水平向左,要使和的合力方向水平向右并小于3 N,则的取值范围是________。
4.如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中的研究对象是______ (选填“卡片”或“钩码”),通过调整______来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转过一个角度,松手后小卡片______ (选填“能 ”或“不能 ”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在 _________的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步操作是____________;
(4)小红设计了图乙所示的装置来进行实验,同学们认为小华的实验装置优于小红,小红设计的装置,最主要的缺点是 ________;
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置 _____(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
5.小明同学设计了如图所示的实验步骤(甲、乙、丙),进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)实验中,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动,根据______原理可知:滑动摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
(2)实验中使用的探究方法是 ,由实验 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。
(3)实验后发现:在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进(图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同),该装置的优点是______长木板B做匀速直线运动(填“需要”或“不需要”),实验中小明发现:当F为3N时,物体A相对地面静止且长木板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。
以上实验后,小明直接把物体A放在水平地面上,如图a所示进行实验:拉力F的方向始终保持水平,测得拉力F,以及对应物体的速度随时间t的变化图像:和分别如图b、图c所示,由图像可知,物体A在第2秒时一定受______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用,在第4秒时受到的摩擦力大小为______N。
6.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个钩码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较______来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是______法;
(2)分析比较图______的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了______(选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:______,这种科学探究方法是______法;
(4)将该小桌和钩码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙______p丁(选填“>”“<”或“=”)。
7.在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验前,发现压强计U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是________(填写正确选项前的字母);
A.倒出部分U形管右侧的液体
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)实验中,通过U形管两侧液面的________来反映液体内部压强的大小。
(3)比较________两图可以得出结论:在同一液体中,液体深度越深,压强越大;依据得出的结论,拦河大坝要做成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)比较丙、丁两图可以得出结论:在同一深度,液体压强与液体________有关;
(5)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为________Pa;(,g取)
(6)为了探究液体长度对液体压强的影响,小红同学用五根粗细相同、一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管进行实验,如图戊所示。比较4号管和5号管可知,液体压强与液体长度________(选填“有关”或“无关”)。
8.某实验小组同学已知液体压强与液体密度和深度有关,在探究“液体压强与液体密度的关系”的实验中,实验器材有:U形管压强计(U形管内注入红色墨水),烧杯,刻度尺,酒精、水和盐水(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)。
(1)将压强计蒙有橡皮膜的金属盒置于空气中时,小刚观察到如图甲所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)当地环境大气压;
(2)为了使用这个U形管压强计进行实验,调节方法是__________;(只有一个选项正确)
A.再多加一些红墨水 B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装 D.橡皮管漏气,更换新的橡皮管
(3)小刚操作如图乙所示,则根据图乙现象可以得出结论:_____________;
(4)实验结束后,同学们交流优化实验装置:为了防止在组装器材时U形管两端液面不平,在U形管接头处加装了一个“三通接头”如图丙所示,在U形管与探头连接时,为确保U形管内的水面相平,阀门K应处于__________(选填“打开”或“关闭”)状态;
(5)小刚又设计了如图丁所示的实验,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。向隔板两侧分别加入水和盐水后,液面相平,若橡皮膜出现图丁所示情况,说明隔板________(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
9.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是___________N;
(2)通过___________两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与___________的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为___________kg/m3;
(5)小明还想研究物体的下沉、上浮条件,他利用现有器材按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为___________(用测得的物理量表示),并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件是重力大于浮力。在探究物体上浮的条件时,他打算增加一个塑料块,与现有器材在探究下沉条件的实验基础上,增加一个实验步骤来完成探究。增加的步骤是:用弹簧测力计测出塑料块的重力G。则他增加的塑料块应该满足的条件是___________(选填“m塑料=m铁”或“V塑料=V铁”),当满足___________(用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。
10.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,依次经历下图所示实验步骤,图中各步骤弹簧测力计均悬挂同一物体,所记录数据均客观真实。
(1)步骤B中物体受到水的浮力为__________N。
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积__________,与物体浸没在液体中的深度__________。(均选填“有关”或“无关”)
(3)分析__________三个步骤的数据,可知浮力的大小跟液体的密度有关,且液体密度越大,浸没在液体中的物体所受浮力越__________。
(4)步骤F中,小明将物体切去一部分后浸没在水中,读出弹簧测力计的示数并与步骤D的数据进行对比,得出结论:浮力的大小跟物体自身的形状有关。小聪认为这个结论不正确,请你帮忙说明理由:__________。
11.小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由________两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:__________________________________。
(2)在操作乙图时,物块碰底了,会导致所测的浮力偏________。
(3)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是________(选填字母)。
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(4)小组同学经过交流、评估和反思后,在进行实验时甲、乙、丙、丁实验步骤的最佳顺序是_________________。
12.小园同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是进行了如下探究:汽车的动能大小跟什么因素有关。
(1)由“安全驾驶莫超载”可猜想:______;
(2)用小球模拟汽车做了如图所示的三次实验:实验中小球的动能是由______转化而来,通过观察______判断其动能大小;
(3)用甲、丙两图现象得到的结论,可以解释汽车______行驶时危险性很大的原因;
(4)由此实验联想到阻力对物体运动的影响实验,方案:让到达斜面底端时速度相同的小车在粗糙程度______的水平面运动,直至停止。
13.小培同学在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆、细线、重0.5N的钩码若干。
(1)杠杆在支架上静止时如图甲所示,应将杠杆的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆在水平位置平衡后,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验。再做几次实验的目的是 (填序号)。
A.使测量数据更准确 B.多次测量求平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(3)如图丙所示,当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,要使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将变_____。
(4)杆秤就是利用杠杆原理测量物体质量的,如图丁,使用自制杆秤测量某物体质量时,在B处水平平衡。此时,所测物体不变,若更换一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡,其读数会比之前偏______(选填“大”或“小”),由此可知一杆杆秤不能随意换秤砣。
14.某同学利用若干个质量为的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应向__________(填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母使天平水平平衡,以便于测量动力或阻力的__________。
(2)在左侧刻度处悬挂3个钩码,为了使杠杆在水平位置再次平衡,应在右侧处悬挂__________个钩码,这时动力或阻力是__________(填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)某次实验中,把钩码挂在水平静止的杠杆两侧后,杠杆向右侧倾斜,如图乙所示。为了完成本次实验,可以__________。(填标号)
A.向左调节螺母 B.增加左侧钩码的个数
C.向左调节右侧钩码的位置 D.向左调节左侧钩码的位置
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在点拉杠杆,使杠杆始终保持水平位置平衡,当测力计从位置转到位置的过程中,弹簧测力计的示数__________,弹簧测力计对杠杆的拉力和该力对应力臂的乘积__________。(填“变大”“不变”或“变小”)
15.提高机械效率能够充分发挥机械设备作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数
物体重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上_________(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3组实验的有用功_________J,机械效率是_________(计算结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升的物体越重,机械效率_________(选填“越高”、“越低”或“不变”)。分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度_________(选填“有关”或“无关”);
(4)小红用均为G0的滑轮,组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内把重物G提升相同高度,若F1=F2,则F1、F2做功的功率P1_________P2,机械效率η1_________η2(两空均选填“>”、“<”、“=”)。如果不计绳重及摩擦,则G︰G0=_________。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是________(选填字母序号)。
A.减小摩擦力
B.多次测量求平均值
C.获得多组数据归纳出物理规律
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《人教版八年级下册物理实验专题练习题》参考答案
1.(1)竖直向下
(2)竖直
(3)正比
(4)A
(5)不能
【详解】(1)小球受重力作用自由下垂,无论支架如何倾斜,悬挂小球的细线始终保持竖直状态,表明重力方向恒为竖直向下。
(2)因为重力方向是竖直向下的,使用弹簧测力计测量重力时,必须在实际使用的方向上,即竖直方向上进行调零。
(3)分析表格中的实验数据,计算重力与质量的比值,可以看出,重力与质量的比值是一个常数,说明物体所受的重力与其质量成正比。
(4)本实验中进行多次测量的目的是为了寻找普遍规律,避免偶然性。
A.探究质量和体积的关系,多次测量是为了得出同种物质质量与体积成正比的普遍规律,与本实验目的相同,故A符合题意;
B.用刻度尺测量物理课本的长度,多次测量是为了取平均值减小误差,与本实验目的不同,故B不符合题意。
故选A。
(5)在中国太空站“天和号”中,物体处于完全失重状态。在失重环境下,物体对弹簧测力计没有拉力,悬挂的小球也不会向下拉细线,因此无法用同样的器材探究重力的方向以及重力大小与质量的关系。
2.(1) 静止 相同
(2)接触面粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线运动
(5)C
【详解】(1)[1][2]由于小车从斜面同一高度由静止下滑,小车到达水平面时的速度相同,所以实验中每次均让小车从斜面固定位置由静止下滑的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相同。
(2)滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,由毛巾表面到棉布表面,再到木板表面,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小,所以实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面的粗糙程度来实现的。
(3)从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,小车受到的阻力变小,比较甲、乙、丙三次实验可得结论:阻力越小,小车滑行的距离就越远,则小车运动的速度减小得越慢。
(4)由于小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,则小车运动的速度减小得越慢,则进一步推测,如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车的速度将不再减小,小车在水平面上做匀速直线运动。
(5)牛顿在前人的研究成果上概括出了“牛顿第一定律”,实际中物体都要受到力的作用,该定律不能通过实验直接验证,而是在大量经验事实的基础上进一步推理得出的,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
3.(1) 相同 等效替代法
(2)3
(3)(或大于且小于 )
【详解】(1)[1]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]这种用一个力的效果等效替代两个力的共同效果的方法,叫做等效替代法。
(2)图b中,,两个力的方向都向右,同方向二力的合力大小等于二力大小之和,所以图b中的拉力
图c中,向右,,向左,两个力的方向相反,方向相反的二力的合力大小等于二力大小之差,所以图c中的拉力 ,故图a中的测力计拉力
(3)已知,方向水平向左,设向右为正方 向,则,
要求合力,方向向右且小于,即,也就是
解得
4.(1) 卡片 钩码数量
(2) 不能 同一直线上
(3)将卡片剪开
(4)阻力对实验的影响较大
(5)能
【详解】(1)[1]研究对象是卡片,探究二力平衡条件的实验中是通过改变实验条件观察卡片在力的作用下能否保持平衡状态。
[2]实验是通过调整钩码的数量来改变卡片两端所受拉力的大小,钩码数量不同,对卡片的拉力大小也不同。
(2)[1][2]当小卡片旋转过一个角度,松手后小卡片不能平衡;由此可知两个力作用在同一直线上是二力平衡的条件,当其他条件不变时,旋转卡片后,卡片所受两个拉力没有作用在同一直线上,所以卡片无法平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,下一步操作是用剪刀将小卡片剪成两半,这样原来的一个物体变成两个物体,观察两个半张卡片是否还能平衡。
(4)小红设计的装置最主要的缺点是物体在实验过程中可能存在阻力,对实验探究影响较大。小华的实验用小卡片,卡片重力小,卡片在实验过程中没有接触到桌面,阻力影响小;而小红的装置物体与桌面接触阻力较大,会干扰二力平衡条件的探究。
(5)小丽的装置能完成实验探究,因为即使滑轮高度不同,只要两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体(卡片)上,卡片仍然能处于平衡状态,且卡片质量很小,重力很小,可以忽略其对实验的影响,所以滑轮高度不影响二力平衡的这几个条件的验证。
5. 二力平衡 等于 控制变量法 甲、丙 不需要 1.8 平衡力 4
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时,木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小,可以通过弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。
(2)[3][4]实验中使用的探究方法是控制变量法;由甲、丙两图可知:接触面的粗糙程度是相同的,压力的大小不同,弹簧测力计示数不同,摩擦力不同,所以结论为: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。
(3)[5]如丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[6]根据图甲可知,A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N;在图丁中,木板运动时A受到的滑动摩擦力为l.2N,由力的相互性可知,B受到A施加的滑动摩擦力大小为1.2N,方向水平向右;实验中小明发现: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, 即此时B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力、地面施加的水平向右的滑动摩擦力及水平向左的拉力的作用,根据力的平衡条件有
fAB+f=3N
故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小为
f=3N-1.2N=1.8N
[7]如图a所示,放在水平地面上的物体A受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图b、图c所示,由图c可知物体在0~3秒时处于静止状态,物体A在第2秒时一定受平衡力的作用。
[8]由图c知,6-9s物体做匀速直线运动,所以6~9s物体A受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,合力为零,受到的摩擦力大小等于4N,第4秒时物体做加速运动,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力不变,仍为4N。
6.(1) 海绵的凹陷程度 转化
(2)甲、乙
(3) 减小 当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 控制变量
(4)=
【详解】(1)[1][2]]实验中海绵受到力的作用,形状发生变化,故小明可以通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。
(2)根据控制变量法,探究压力的作用效果和压力的关系时,应控制受力面积相同,压力不同,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小,因此应比较甲、乙两图,受力面积相同,乙图压力较大,海绵的凹陷程度更大,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1][2][3]丙图中小桌子倒放,受力面积发生变化,其目的是为了增大受力面积大小,比较乙、丙两图,压力相同,受力面积不同,压力一定时,受力面积越小,海绵的凹陷程度更大,可以得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。这种控制单一变量的实验方法,称之为控制变量法。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,压力相同,受力面积也相同,因此压强大小相同,只是因为木板不易形变,所以效果不明显。故图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁。
7.(1)C
(2)高度差
(3) 乙丙 上窄下宽
(4)密度
(5)800
(6)无关
【详解】(1)由甲图可知,U形管两侧存在液面高度差,说明U形管两边液面上方压强不同,则应将橡皮管取下,重新安装,使两边液面相平,则U形管中两管上方的气体压强就是相等的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示液体内部压强大小的,U形管两侧液面高度差越大,橡皮膜受到的压强越大,应用了转换法。
(3)[1]要探究液体压强与液体深度的关系,应控制液体密度相同,改变深度,所以选择乙、丙两个实验。
[2]同一液体,深度越深,压强越大,所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状,防止被水压垮。
(4)比较丙、丁两图可知,探头所在的深度相等,液体密度不同,盐水的密度大,U形管液面高度差大,即压强大,说明在同一深度,液体压强与液体密度有关。
(5)橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管中红墨水产生的压强,大小为Δp=ρ红墨水gh=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa
(6)由戊图可知,4号管和5号管中液体种类相同,5号管中液体长度比4号管中更长,但是橡皮膜形变程度相同,说明液体压强大小与液体长度无关。
8.(1)大于
(2)C
(3)液体压强与液体密度有关
(4)打开
(5)右
【详解】(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,由图可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压。
(2)由于此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,需要调整使U形管两端的液面相平,才能实验,所以需要取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相同,则U形管两端的液面相平,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)由图乙可知,压强计的金属盒分别浸入不同液体中,液体的密度不同,金属盒在液体中的深度相同,U形管两边液面的高度差不同,即金属盒受到的液体压强不同,所以可以得出结论是液体深度相同时,液体压强与液体密度有关。
(4)组装压强计时,为了使U形管中两侧液面应是相平的,需使内外气压相等,故U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态。
(5)由图丁可知,当在隔板两侧分别加入相同深度的水和盐水时,橡皮膜向左凸,则右侧液体产生的压强大,由于两边液体深度相同,根据可知,右侧液体的密度大,所以隔板右侧的液体是盐水。
9. 0.5 c、d 液体密度
【详解】(1)[1]由a、c两次实验中测力计示数可知,物体的重力为,物体浸没在水中所受的浮力为
(2)[2]研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时,需要控制排开液体的体积和液体的密度相同,所以应该对比c、d两次实验。
(3)[3]由图c、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)[4]由图a、c可知,物体受到的浮力为,由实验步骤a、e可知,物体受到的浮力为
因物体均浸没,所以,根据阿基米德原理可得
所以该液体的密度为
(5)[5]如图甲、乙,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力为
[6]用塑料块探究物体的上浮条件,就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系,为了测量密度小于水的塑料块的浮力,我们可以根据阿基米德原理,找一个与铁块体积相同的塑料块,只要铁块和塑料块都浸没在水中,则塑料块受到浮力大小就等于铁块受到的浮力大小,所以选的塑料块应该满足的条件是体积相等,即。
[7]对浸没在水中的塑料块进行受力分析可知,根据沉浮条件,当塑料块受到的重力小于浸没在水中时受到的浮力,即时,塑料块上浮。
10.(1)0.8
(2) 有关 无关
(3) A、D、E 大
(4)没有控制物体排开液体体积相同
【详解】(1)根据称重法测浮力,浮力,由图A可知物体重力G=4.6N,图B中弹簧测力计示数F拉=3.8N,则步骤B中物体受到水的浮力F浮=4.6N-3.8N=0.8N
(2)[1]观察图A、B、C,物体排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,根据称重法,浮力逐渐增大,所以同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]观察图C、D,物体浸没在液体中的深度不同,但弹簧测力计示数相同,根据称重法,浮力相同,所以同种液体中,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[1]要探究浮力大小跟液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,改变液体的密度,图A、D、E符合要求。
[2]观察图D、E,物体排开液体的体积相同,盐水的密度大于水的密度,在盐水中弹簧测力计示数更小,根据称重法,在盐水中受到的浮力更大,所以可知浮力的大小跟液体的密度有关,且液体密度越大,浸没在液体中的物体所受浮力越大。
(4)小明将物体切去一部分后浸没在水中,此时物体的体积变小,排开水的体积也变小,根据阿基米德原理,浮力会改变。他没有控制物体排开液体的体积相同,就得出浮力的大小跟物体自身的形状有关的结论是不正确的。
11.(1) 甲、乙 浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
(2)大
(3)B
(4)丁甲乙丙
【详解】(1)根据称重法可知需要测量的物理量:物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力,即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力
再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可以得到浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)在操作乙图时,物块碰底了,物块受到向上的支持力,弹簧测力计的示数偏小,由称重法可知浮力偏大。
(3)为了得到更普遍的结论,应该选择不同的液体或者物体重复试验,使用相同的方案和器材多次测量是没有意义的,故选B。
(4)实验步骤的最佳顺序是先测出空小桶的重力,再测出物块的重力,然后将物块浸没在水中进行排水,最后测得小桶和溢出水的总重力,所以最佳顺序是丁甲乙丙。
12.(1)动能大小与质量有关
(2) 重力势能 物块在同一水平面上被撞击的距离
(3)超速
(4)不同
【详解】(1)超载即质量过大,由“安全驾驶莫超载”可猜想:动能大小与质量有关。
(2)[1][2]实验中,小球从高处下滑,在高处时小球具有重力势能,下滑过程中,高度越来越小,重力势能越来越小,速度越来越大,动能越来越大,所以动能是由重力势能转化而来,由转换法,可通过观察物块在同一水平面上被撞击的距离判断其动能大小,物块在水平面移动的距离越远、小球到达水平面时动能就越大。
(3)甲、丙两图中,质量相同,甲中小球下滑的高度大,下滑到水平面的速度也大,由转换法,其动能大,故用甲、丙两图现象得到的结论,可以解释汽车超速行驶时危险性很大的原因。
(4)研究阻力对物体运动的影响,要改变接触面的粗糙程度,从而改变物体受到的阻力大小,方案:让到达斜面底端时速度相同的小车在粗糙程度不同的水平面运动,直至停止。
13.(1)右
(2)C
(3)大
(4)小
【详解】(1)由图甲知,杠杆右端上翘,说明左端重,所以应将右端的螺母向右调节,给右端增重,直到杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂。
(2)在实验中,改变力和力臂的大小进行多次实验得到多组数据的目的是避免结论的偶然性,使实验结论具有普遍性,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)如图丙所示,当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,动力臂变小,阻力和阻力臂不变,要使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大。
(4)若换用一个质量更大的秤砣,物体重力不变,物体对杆秤的拉力的力臂不变,秤砣的重力变大,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,根据杠杆平衡条件可知秤砣对杆秤的拉力的力臂变短,即向O点移动,所以此时读数会比之前偏小。
14.(1) 右 力臂
(2) 4 钩码对杠杆的拉力
(3)BCD
(4) 变大 不变
【详解】(1)[1]挂钩码前,杠杆左端下沉,右端上翘,应向右调节杠杆两端的螺母使杠杆水平平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,便于测量动力或阻力的力臂。
(2)[1]根据杠杆平衡条件得右侧钩码质量为
则右侧钩码个数为
[2]杠杆的动力和阻力是作用在杠杆上的力,这里动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
(3)实验过程中不能再调节平衡螺母;杠杆向右侧倾斜,说明右侧力与力臂乘积大,可增加左侧钩码个数(增大左侧力 )、向左调节右侧钩码位置(减小右侧力臂 )、向左调节左侧钩码位置(增大左侧力臂 ),故BCD符合题意,A不符合题意。
故选BCD。
(4)[1]当测力计从a位置转到b位置时,拉力力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,弹簧测力计示数变大。
[2]因为阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,弹簧测力计对杠杆的拉力和该力对应力臂的乘积等于阻力与阻力臂乘积,所以不变。
15.(1)匀速
(2) 0.4 74.1%
(3) 越高 无关
(4) < > 2:1
(5)C
【详解】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)根据第3次实验数据可知,有用功为
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
总功为
W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
第3次实验的机械效率
(3)[1]比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高。
[2]分析比较第3、4次实验数据可知,使用相同的滑轮组提升相同的物体,物体上升的高度不同,机械效率相同,这说明机械效率与物体上升的高度无关。
(4)[1]由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数;若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:
s甲=3h,s乙=4h
甲滑轮组中拉力做的总功为
乙滑轮组中拉力做的总功为
已知F1=F2,所以W1<W2,已知时间相同,由公式知,P1<P2。
[2][3]甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,把重物G提升相同高度,根据W有=Gh可知所做的有用功相同,而乙滑轮组中多了一个动滑轮,需要克服动滑轮的重力做更多的额外功,则使用乙滑轮组所做的总功更多,根据可知,即
η1>η2
已知F1=F2,根据
可得解得G=2G0,故G︰G0=2︰1。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据归纳出物理规律,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
答案第1页,共2页
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