内容正文:
期末专题复习:力实验题
1.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应对弹簧测力计进行 ________ 。测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 _______ 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力;
(2)逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,记录在表格中。第二次读数如图1所示,为 _______ N;
质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
重力G/N
0.4
1.6
2
2.6
(3)请根据表中数据用描点法在图2方格纸上作出G﹣m关系图象;
(4)分析上述数据及用图象法分析论证,可以得出结论:在实验误差范围内,_________;
(5)为了让结论更具有普遍性,应当 ________ ;
(6)如图3为探究重力方向的实验装置,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 _______ (选填“变化”或“不变”);若剪断悬线OA,小球下落的方向是 _________ ,由此得知重力方向。
2.小明在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中得到的实验数据如表所示。
被测物体
物体质量
重力
比值
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在实验过程中,需要的测量工具有天平和________;
(2)分析数据,可以得到的结论是________;
(3)选用不同物体多次实验的目的是________;
(4)小华取质量不同的小铜块、小木块、小铁块各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为他的做法________(选填“合理”或“不合理”);
(5)根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系如图甲中图像________(选填图像序号,下同)所示;另一小组在测量前水平方向调零后测物体的重力,则该小组描绘的图像应该是图甲中的图像________;
(6)小华同学从网上查得:A、B两个星球表面上物体的重力与其质量的关系如图乙所示。从图乙中信息可知,相同质量的物体在A星球表面上的重力大于其在B星球表面上的重力;小金的质量为,他到B星球上所受重力的大小为________。
3.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系做了探究,下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据;
表一
甲弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6
9
12
15
18
21
24
表二
乙弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
乙弹簧的长度/cm
6
8
10
12
14
16
18
(1)由表一可以得到的实验结论是:___________;
(2)在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度___________;
(3)如图所示,小明分别用甲、乙两弹簧制作了弹簧测力计A和B,A和B的外壳相同,刻度线分布情况相同,则在A测力计的12cm处应标上___________N的刻度,精确程度较高(分度值较小)的是___________(选填“A”或“B”)测力计;
(4)如图C所示,在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示)。只要在容器中加100mL的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度___________N处,此“密度秤”的测量范围是___________g/cm3,要增大该密度秤的量程,可采取的措施是___________,提高精确度,采取的措施是___________(填序号)。
A.增大桶容积 B.减小桶容积 C.换更轻的桶
4.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在橡皮筋A上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm;当橡皮筋B的伸长量为8cm时,橡皮筋B受到的拉力为______N;
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”,下同)制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力计测量的精确程度高;
(3)将本实验中A、B橡皮筋串联起来(如图丙)代替弹簧,能够测量力的最大值为______N;现整体橡皮筋伸长12cm,则______N。(不计橡皮筋自重和接头处长度的变化)
5.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,得到如表数据:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量工具有___________和___________;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是___________N;
(3)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,得出的结论是___________;下图正确的是___________;
A. B.
C. D.
(4)在“天宫”空间站中用同样的器材___________(选填“能”或“不能”)完成该实验探究。
6.某兴趣小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
被测物体
物体质量m/kg
物体重力G/N
物体1
0.1
1.00
物体2
0.2
2.00
物体3
0.3
3.00
①在探究过程中,需要的测量工具有___________、天平;
②根据表中数据画出物体重力与质量的关系图像OA,如图甲所示。另一组同学分别测出了小西瓜、大西瓜的质量和重力,若在该图像中描出点,这些点应该在_________(选填“OA线上”、“I区域”或“Ⅱ区域”);
③根据表中数据和图像可以得出的结论是:__________;
(2)他们在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,从而说明重力的方向总是________。
(3)如图丙为实验室的一种弹簧测力计。把物体挂在弹簧测力计上处于静止时,从左边刻度(单位为g)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为N)可以读出物体在地球上的质量近似值。如果把该弹簧测力计上拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),应该这样重新标注刻度:保持左、右两边的刻度线不变,左边刻度线对应的数值为__________,右边刻度线对应的数值为__________。(两空都选填下列序号:“①保持原值不变”、“②原值的六倍”或“③原值的六分之一”)
7.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,选取了如图所示弹簧测力计,量程为0~________N;实验前还应将弹簧测力计的指针在竖直方向上调零;
(2)实验小组的同学测量出了不同质量的钩码所受重力的多组数据,其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其示数为________N;
(3)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律”。而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________(选填“小虹”或“小宇”)同学的观点是正确的。
8.如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在表中,g取10N/kg。
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.8
3.0
3.2
(1)通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图所示的图像中能正确反映这一规律的图像是( )
A. B.
C. D.
(2)若酒精的密度为0.8g/cm3,试根据表格中的数据计算出小桶的重为_____N,若查到蜂蜜的密度为1.5g/cm3,则上表空格中数据应为________N;
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为_____g/cm3,利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是________g/cm3;
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧测力计的前提下,你的办法是:___________。
9.小明和小华利用天平、弹簧测力计、若干只质量均为50g的钩码、橡皮泥、细线等器材来探究物体重力大小与物体质量的关系。
(1)小明利用部分器材,设计了如下实验步骤:
A.观察测力计的量程与分度值
B.将测力计水平放置,调整指针至零点
C.用测力计测一个钩码的重力(如图),并记录数据
D.逐次增加钩码的个数,分别测量所受的重力,并记录数据
①以上实验步骤中,步骤___________的操作是错误的,正确的操作方法是___________;
②小明用正确的实验步骤进行了正确的操作,记录了如表所示的数据。分析表中的数据,可得出的结论是___________,理由是___________;
次数
钩码质量/kg
钩码重力/N
1
0.05
0.5
2
0.1
1
3
0.15
1.5
(2)利用弹簧测力计测量钩码重力,使测力计内弹簧伸长的力是___________(填字母序号);
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(3)小华取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小华的做法___________(填“合理”或“不合理”)。
10.在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在下表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
1.6
2.0
2.3
…
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 ____________ 方向调零(选填“竖直”或“水平”)。
(2)第6次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据是 ____________ N。
(3)根据表中的数据,请你在图乙中画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。
(4)由图像可知,物体所受的重力跟它的质量 ____________。
11.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现用不同规格的弹簧测力计测量大小相同的力时,弹簧伸长的长度不一样。关于影响弹簧的伸长量的因素,小明有以下三种猜想。
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为了探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将同一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度、;
②如图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、;
③改变拉力的大小,重复实验步骤②,记录实验数据。
(1)图甲中,该实验还缺少的实验器材是________。
(2)实验方案中“将一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做是为了得到材料和粗细均相同的两根弹簧,该实验方案研究的是猜想________(填序号)。
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”,表明弹簧的伸长量还与________有关。
(4)实验方案中除了步骤①②外,还设计步骤③的目的是________。
(5)探究完成后,小明选了A、B两根长度和材料相同,但粗细不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧________;小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧________。(均选填“A”或“B”)
12.探究重力的大小和方向
(1)小萌同学探究重力大小与质量的关系时,设计实验数据如表。
实测物体
物体的质量m/g
物体的重力G/N
①
铜圆柱体
②
铁圆柱体
77.8
0.8
铝圆柱体
26.7
0.3
①数据表格最后一列①处,应填入的内容是_________;
②实验中测得的铜圆柱体的重力示数如图所示,应为_________N。
(2)小萌向郭老师反映,实验器材在配置方面存在若干不足。请指出其中一个方面的问题:_________。
(3)为确保实验效果,郭老师及时对各组的器材进行了调整与完善,并给不同小组提供相同规格且标度相同的透明坐标纸,如图所示,根据测得的实验数据绘制图像, 发现图像是一条经过原点的直线,由此可得实验结论:物体________。
小静同学将“铜”和“铝”两组数据的透明坐标纸进行重叠,观察绘制的图线,图线可能是图中的_________(选填“甲”、“乙”或“丙”),以此判断重力与物质种类的关系。
(4)小雯同学进一步探究重力的方向,实验装置如图所示。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向_________(选填“变化”或“不变”);
②为了进一步探究重力方向,应进行的操作是:剪断悬线OA,小球在重力作用下就会沿_________的方向运动。
13.某校物理实验兴趣小组进行了“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验。
(1)探究物体所受重力大小与物体质量关系,实验记录如表一所示:
表一
质量m/kg
重力G/N
比值
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有________和弹簧测力计。使用弹簧测力计之前要把指针调到_________,并检查指针与外壳有没有摩擦;
②分析表中实验数据,得出的结论是:__________;
(2)在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向_________(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球_________(选填“竖直”或“垂直”)下落;
②分析以上实验现象得到:重力的方向总是_________的。
14.某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。
(1)由甲图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加_____cm。
(2)该图线不过原点的原因是_____,接下来,该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,利用如图乙所示的实验装置来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.6
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
(3)分析数据,可以得出的结论是_______。
(4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示,是_____图(填序号)所示的图像。
(5)最后,同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图丁所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_____,与这个相比,用另一个弹簧做成的测力计的优势是_____。
(6)本实验中,使得弹簧伸长的力是_____
A.钩码的重力 B.地球对弹簧的吸引 C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
15.小华为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究,如图所示将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录相应实验数据如下:()
钩码质量/g
50
100
150
200
250
300
400
拉力(N)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
指针位置/
5.5
6.0
6.5
7.5
7.9
8.5
(1)根据数据可推知弹簧竖直悬挂时原长为___________;当挂钩码时,弹簧伸长量为___________(伸长量指与弹簧原长的差值);
(2)若用该弹簧制作测力计的最小刻度为,则相邻刻度线之间的距离为___________;
(3)由实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程应不超过___________N;
(4)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧限度内,___________;
(5)小华用此弹簧制成测力计后,水平匀速拉动水平桌面的小车,则小车所受阻力___________(选填“等于”、“大于”或“小于”)测力计读数。
试卷第1页,共3页
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《期末专题复习:力实验题-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1) 竖直方向上调零 静止
(2)1
(3)
(4)重力大小和质量成正比
(5)见详解
(6) 不变 竖直向下
【详解】(1)[1]测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
[2]根据二力平衡,静止状态下,重力和拉力大小相等,因此应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态。
(2)弹簧测力计读数要注意分度值和指针所在位置,分度值为0.1N,读数为1N。
(3)横坐标对应质量,纵坐标对应重力,描出对应的各点,图中第二个点属于错误,将其余各点连接起来,如图所示:
(4)根据数据和图像分析可得,在实验误差内,重力大小和质量成正比。
(5)重力和质量的比值与物质种类无关,所以测量钩码以外其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。
(6)[1]重力的方向是竖直向下的,所以OA方向不变。
[2]由于小球重力的方向为竖直向下,因此当剪断细线时,小球会沿竖直向下的方向运动。
2.(1)弹簧测力计
(2)物体受到的重力与其质量成正比
(3)得出普遍性的结论
(4)合理
(5) ① ②
(6)250
【详解】(1)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,需要测量的量有质量和力,质量的测量工具是天平,力的测量工具是弹簧测力计。
(2) 由表格数据知,在误差允许的情况下,重力与质量的比值是一个定值,说明物体受到的重力与其质量成正比。
(3) 实验中需要多次测量质量不同的物体的重力,这样操作的目的是得出普遍性的结论,避免偶然性。
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,只要得到不同质量对应的重力即可,不同材料的物体不会影响探究结果,还能让结论更具普遍性,所以小华的做法是合理的。
(5)根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系成正比,其图像是过原点的直线,如图甲中图线①;
另一小组在测量前弹簧测力计是水平调零的,竖直使用时弹簧测力计的示数会偏大,即不挂重物,质量为0时,弹簧测力计有示数,且重力和质量的比值不变,所以则该小组描绘的图像应该是图甲中的图像②。
(6)由图像上找一点可得
当时,他在B星球上所受重力
3.(1)在一定范围内弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比
(2)大
(3) 4 A
(4) 0.5 0~4.5 BC A
【详解】(1)分析表一可知,甲弹簧受到的拉力为0N时伸长量为0cm,在一定限度内,甲弹簧受到的拉力每增加1N,其伸长量会增加3cm,且弹簧的伸长量与所受的拉力之
比是定值,即弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比。
(2)分析表一和表二可知,两弹簧受到的拉力为0N,长度均为6cm,即两弹簧的原长相同,当两弹簧所受的拉力相同时,甲弹簧的长度大,其伸长的长度也大,即甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度大。
(3)[1]弹簧测力计的原理是:弹性限度范围内,弹力与弹簧的伸长量成正比,由图A可知,拉力为零时标0N,则A测力计的12cm处,弹簧的伸长量为12cm,弹簧的长度为12cm+6cm=18cm,由表一可知,甲弹簧受到的拉力为4N,故甲弹簧制作的弹簧测力计A在12cm处应标上4N的刻度;
[2]因甲、乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,所以,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,分度值较小,精确程度较高,即精确程度较高(分度值较小)的是A测力计。
(4)[1]容器的重力为0.5N,空容器挂在秤钩上时示数为0.5N,所以示数0.5N处即密度秤的零刻度;
[2]在容器中倒入100mL的待测液体,当测力计示数为最大值5N时,液体的重力为
由可得,液体的质量为
液体的体积为V=100mL=100cm3
液体的密度为
所以,此“密度秤”的测量范围是0~4.5g/cm3;
[3]在测力计刻度一定的情况下,减小容器的质量,按上面步骤计算出的液体密度会变大,即可增大该密度秤的量程,故BC符合题意,A不符合题意。
故选BC。
[4]如果使用原来的弹簧测力计,提高桶的容积可以提高装满桶的液体的重力,增大了弹簧测力计中弹簧伸长的长度,所以提高桶的容积可以提高该密度秤的精密度,故BC不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.(1) 12 8
(2) B A
(3) 10 4
【详解】(1)由图可知,橡皮筋A在弹性限度内,拉力与伸长量成正比,根据数据,拉力为10N时伸长20cm,拉力每增加1N,橡皮筋的伸长量增加2cm,当拉力时,伸长量;
同理,根据数据,在橡皮筋B的弹性限度内,拉力为15N时,橡皮筋伸长15cm,即拉力每增加1N,橡皮筋的伸长量增加1cm,当橡皮筋的伸长量为8cm时,受到的拉力为8N。
(2)量程由弹性限度决定。B的量程为,A的量程约为,因此橡皮筋B制成的测力计量程大;
精度由单位长度对应的拉力决定,A相同伸长量下拉力变化更小,更灵敏,因此A的精确程度高。
(3)最大测量值由先达到弹性极限者决定,A极限拉力为10N(伸长20cm),B极限拉力为15N(伸长15cm),串联时拉力相同,故最大只能取10N(否则A损坏);
两橡皮筋串联使用,总伸长为各段之和,整体橡皮筋伸长12cm,设A伸长量为x,则B伸长,根据受力相等得,,解得,根据A橡皮筋的拉力和伸长量关系可得。
5.(1) 天平 弹簧测力计
(2)6.86
(3) 物体所受的重力跟它的质量成正比 A
(4)不能
【详解】(1)[1][2]测量质量需要用到天平,测量重力需要用到弹簧测力计。
(2)由表中数据可知,重力与质量的比值为一定值,即
所以物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是
(3)[1][2]由表中数据可知,重力与质量的比值为一定值,故可得:重力与质量成正比。则重力与质量的关系图像应是一条过原点的直线。
故选A。
(4)在“天宫”空间站中物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测量物体的重力,所以用同样的器材不能完成该实验探究。
6.(1) 弹簧测力计 OA线上 物体所受的重力大小与物体的质量成正比
(2)竖直向下
(3) ② ①
【详解】(1)实验需要测量重力和质量,质量用天平测量,重力需要用弹簧测力计测量;
重力与质量的比值是定值,所以无论是什么物体,G-m图像都是同一条过原点的直线OA,因此这些点应该在OA线上;
表格中G与m的比值恒定,图像是过原点的直线,故可得结论。
(2)改变木板夹角α,悬线OA的方向始终不变,说明重力的方向总是竖直向下的。
(3)在地球上,取,右边刻度线标有1N数值时,需要在弹簧测力计上挂质量为0.1kg的物体(重力为1N),弹簧测力计的指针会被拉到1N的位置;在月球上,右边刻度线标有1N数值不变时,因同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,则需要在弹簧测力计上挂上质量为0.6kg的物体,弹簧测力计的指针才会被拉到1N的位置,因此左边刻度线(代表质量)不变时,对应的数值应为原值的6倍;
物体放到月球上,质量不变,重力会变为地球上重力的六分之一,但弹簧的材料不变,将弹簧拉长到同样长度,需要的重力不变,因此右边刻度线(代表重力)不变时,对应的原值不变。
7.(1)5
(2)1.8
(3)小虹
【详解】(1)如图所示弹簧测力计,最大刻度值为5N,则量程为0-5N。
(2)由图可知,弹簧测力计的量程为0-5N,分度值为0.2N,示数为1.8N。
(3)为了得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体,这样结论具有普遍性,故小虹同学的观点是正确的。
8.(1)C
(2) 2 3.5
(3) 3 0.2
(4)见解析
【详解】(1)根据表格数据可知,液体的密度越大,测得液体和小桶的总重力越大,且不装入液体时,测力计的示数不为0(此时测力计测空桶的重);结合图乙中的图像可知,只有C图像符合题意,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)由表格中数据知,称出酒精和小桶的总重力为2.8N, 则
即---------①
称出水和小桶的总重力为3.0N, 则
即---------②
①②两式联立解得,;若查到蜂蜜的密度为
小桶中盛满蜂蜜时总重力
(3)当桶内不加液体时,即相当于液体密度为0时,弹簧测力计的示数等于桶的重力2N,将弹簧测力计上2N刻度线延长,并标记为0g/cm3;
弹簧测力计的最大示数为5N,代入关系式
即
解得最大刻度处所对应的液体密度
将弹簧测力计上5N刻度线延长,并标记为3g/cm3;所以,该弹簧密度计的量程为0~3g/cm3。
由图可知:2N~5.0N之间有15个格,故该“密度秤”的分度值是0.2g/cm3。
(4)在测力计刻度一定的情况下,由关系式可知,当小桶的质量不变时,减小小桶的容积;或减小桶的质量,可增大该秤的称量范围;
9.(1) B 见解析 见解析 见解析
(2)C
(3)合理
【详解】(1)[1][2]重力的方向是竖直向下的,测力计在该实验中是竖直使用,所以应竖直调节;所以B步骤是错误的,应该将测力计竖直放置,调整指针至零点。
[3][4]由表中数据可知,重力与质量的比为,这个比值不变,可以得到物体所受重力与物体的质量成正比。
(2)力能使物体发生形变,使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力。
故选C。
(3)选取质量不同的苹果、小木块、小铁球,分别测出它们的质量和重力,得到重力与质量比仍然为一定值,同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系,故更合理,其结论更具有普遍性。
10.(1)竖直
(2)3.0
(3)
(4)成正比
【详解】(1)重力的方向竖直向下,弹簧测力计沿竖直方向使用,因此需要在竖直方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响;
(2)由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.1N,指针指向3.0N刻度线,因此读数为3.0N;
(3)根据描点法作图,将表中数据在图中描点,并将描点连起来作图(第二次数据偏离较大,为错误数据);
(4)重力随质量变化的图像为过原点的倾斜直线(排除错误数据),说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
11.(1)刻度尺
(2)2
(3)拉力大小
(4)实验结果更具有普遍性
(5) A B
【详解】(1)实验中需要测量弹簧的长度,所以缺少的实验器材是刻度尺。
(2)弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量故该实验方案研究的是猜想2。
(3)“用大小相同的力拉弹簧”,表明弹簧的伸长量还与拉力大小有关。
(4)步骤③改变拉力大小重复实验,目的是避免实验的偶然性,使实验结论更具普遍性。
(5)精确程度较高的弹簧测力计需要在相同拉力下伸长量更大,这样刻度可以更精细,从图乙看,相同拉力下弹簧A的伸长量更大,故选A;
弹簧拉力器需要能承受较大的拉力,从图乙看,弹簧B能承受的最大拉力更大,故选B。
12.(1) 重力与质量的比值/ 0.8
(2)见解析
(3) 物体所受的重力与它的质量成正比 丙
(4) 不变 竖直向下
【详解】(1)[1]探究重力与质量的关系,需要通过计算重力与质量的比值,验证其是否为定值,因此最后一列应记录该比值。
[2]弹簧测力计分度值为,指针指向刻度线,故读数为。
(2)弹簧测力计的分度值为0.2N,分度值较大,而被测物体重力较小,导致测量精度不足。
(3)[1]当图像是一条经过原点的直线时,说明重力与质量满足正比例函数关系,其中为定值,因此可得出结论,物体所受的重力与它的质量成正比。
[2]重力大小只与质量有关,与物质种类无关,因此铜、铝两组数据的图线应重合为一条过原点的直线,对应图丙。
(4)[1]重力方向始终竖直向下,与木板倾斜角度无关,因此悬线的方向不变,始终沿竖直向下方向。
[2]重力的方向为竖直向下,剪断悬线后,小球仅受重力作用,会沿竖直向下的方向下落。
13.(1) 天平 零刻度线处 见解析
(2) 不变 竖直 竖直向下
【详解】(1)①[1]在探究过程中,需要测量物体的质量和重力,所以需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
[2]使用弹簧测力计之前应先进行调零,即把指针调到零刻度线。
②[3]由表中数据可知,对应的重力与质量的比值都为9.8N/kg,即物体的重力与质量的比值不变,则可得出的结论是:物体所受的重力的大小与它的质量成正比。
(2)①②[1][2][3]该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,悬线OA因为小球受到重力作用而保持竖直方向不变。剪断悬线OA后,此时小球只受到重力作用,重力方向竖直向下,则小球竖直下落。由以上实验现象可得:重力的方向总是竖直向下的。
14.(1)0.5
(2)当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比
(4)B
(5) 甲 乙弹簧在弹性限度内能够承受的拉力较大,用乙做的测力计量程大
(6)C
【详解】(1)弹簧未挂重物时的形变量为1.5cm,拉力为1N时,弹簧的伸长量
拉力为2N时,弹簧的伸长量
所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加0.5cm。
(2)实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长,因此该图线不过原点。
(3)从表中数据知:钩码对弹簧的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加1cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力是正比例关系;当钩码对弹簧的拉力大于3.0N时,超过了弹簧的弹性限度,拉力与伸长量不在成正比;可得结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)结合表中数据可知,弹簧的原长为2.5cmm,当钩码重力为0时,横坐标应为2.5cm;在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,若超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)[1][2]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,拉力改变较小时,甲弹簧的伸长量角大,因此甲弹簧可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;另一个乙弹簧的优势是:在弹性限度内能够承受的拉力较大,可以做成量程较大的测力计。
(6)本实验中,使得弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.(1) 5.0 2
(2)0.2
(3)2.5
(4)弹簧的伸长量与拉力成正比
(5)等于
【详解】(1)[1]由表格数据知道,拉力为0.5N,弹簧长度为5.5cm;拉力为1.0N,弹簧长度为6.0cm,拉力为1.5N,弹簧长度为6.5cm,即拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量增大0.5cm,故当弹簧不挂钩码时,弹簧测力计的长度为
5.5cm-0.5cm=5.0cm
[2]当挂200g钩码时,弹簧长度为
6.5cm+0.5cm=7.0cm
弹簧伸长量为
7.0cm-5.0cm=2.0cm
(2)若用该弹簧制作测力计的最小刻度为0.2N,对应弹簧测力计的伸长量为0.2cm,即相邻刻度线之间的距离为0.2cm。
(3)由表格数据知道,当拉力为3N时,弹簧的伸长量变小,说明超过了最大力,故若用此弹簧做成弹簧测力计,量程应不超过2.5N。
(4)分析实验数据可知,拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量为0.5cm,即拉力每增大1N时,弹簧的伸长量增大0.1cm,成正比,可以得到的结论是:在弹簧限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(5)水平匀速拉动水平桌面的小车,小车受力平衡,故小车所受阻力等于测力计读数。
答案第1页,共2页
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