期末复习实验专题(1) -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

2026-06-22
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摘要:

**基本信息** 聚焦八年级物理核心实验,以探究过程为主线,融合控制变量、转换法等科学方法,构建从实验原理到结论应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |运动和力|3题|二力平衡/摩擦力探究|从受力分析到平衡条件,渗透控制变量法| |压强|8题|液体/大气压强测量|从压强公式推导到图像/数据综合分析| |浮力|2题|阿基米德原理验证|浮力影响因素与密度计应用的关联| |做功与机械能|2题|动能/重力势能探究|通过转换法(木块移动距离)建立能量与质量/速度关系| |简单机械及机械效率|4题|滑轮组/斜面效率测量|机械效率计算与影响因素(物重/动滑轮重)的递进| |类比法|1题|杠杆应用(抽水机模型)|从杠杆平衡条件到实际装置原理迁移|

内容正文:

2026年6月21日八年级物理下学期期末复习实验专题 一、运动和力 1.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力F1作用下,A和B一起做匀速直线运动,木块A受到地面的摩擦力方向是_____;大小是_______N;若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使他们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2_____5N(选填“大于”“小于”或“等于”)。 2.学习摩擦力时,喜欢探究的小明进行了“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 (1)实验过程中,应用弹簧测力计沿__________方向拉着物块做__________运动。 (2)甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是____(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。 (3)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与_____________的关系。 (4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是______________________________。 (5)本实验主要采用的探究方法是_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。 (6)小明对实验装置进行了如戊图所示的改动。向右拉动长木板时,物块A受到的滑动摩擦力方向向_____________。重复实验发现实验改进以后更好操作,这样改进的优点是:___________________________________________________________。 3.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验,则: (1)为了减小实验误差,小明设计并按照甲乙丙的实验顺序进行,这样做的目的是减小___________对实验的影响; (2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用___________来比较水平方向所受二力大小的; (3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在___________(选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡; (4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论; (5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是___________,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。 二、压强 4.如图所示,完全相同的圆柱形容器甲、乙中,分别装有质量相等的不同的液体。则两种液体对容器底部的压强关系是p甲___________p乙;若两种液体对容器底部的压强相等,则两容器中同一高度处的A、B两点的液体压强的大小关系是pA___________pB(两空均选填“>”“<”或“=”)。 5.(多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10N/kg),下列说法正确的是(  ) A.圆柱体受到的重力是12N B.圆柱体受到的最大浮力是4N C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa 6.(多选)水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积相同的圆柱形和圆台形容器,容器内分别装有质量相等的不同液体,所装液体深度相同,下列说法正确的是(  ) A.液体对容器底部的压强 B.液体对容器底部的压力 C.两容器对桌面的压强 D.两容器对桌面的压力 7.为测量大气压强的数值,小白和小蓝分别选择了不同的实验器材进行实验。 (1)小白利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。 ①在做好图甲所示的操作后,小白将注射器的活塞推至注射器简的底端,排尽简内的空气。然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢拉动注射器筒。当弹簧测力计的示数增大到时,注射器中的活塞刚开始滑动。则测得大气压的值______; ②若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,则测得的大气压值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”); (2)如图丙所示,小蓝将塑料吸盘按压在光滑水平玻璃板下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃板上时的直径为D,将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落掉下,测出吸盘、小桶和细沙的总重力为G。吸盘刚好脱落时,空气对塑料吸盘的压力大小是______,所测大气压强的数值是______。 8.小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想: 猜想一:可能与压力大小有关。 猜想二:可能与受力面积的大小有关。 为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验: (1)实验中通过观察_______来比较压力的作用效果;我们_______(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 (2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。 (3)比较_______两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时,_______,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是_______(填字母)。 A.火车轨道铺在枕木上    B.严禁货车超载 C.书包要用宽的背带    D.菜刀要经常磨一磨 (4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因:_______。 9.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。 (1)压强计是通过________来反映压强大小的; (2)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是________(选填字母); A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装 (3)分析________两图的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大; (4)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:________; (5)小王用图⑤所示的装置进行如下实验:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,则水和待测液体对容器底压强的大小关系是________(选填“>”“<”或“=”)。 10.如图所示是托里拆利实验过程,根据图示完成下面的问题。 (1)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为_____mm。 (2)通过计算可知当时的气压为_____Pa(ρ水银=13.6g/cm3,g=10N/kg)。 (3)实验过程中,若将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将_____,水银柱的长度将_____。(均选填“变长”、“变短”或“不变”) (4)实验过程中,若玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要_____。(选填“偏大”或“偏小”) 11.热爱劳动的津津,在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。 问题一:压力作用效果跟哪些因素有关 问题二:重力势能大小跟哪些因素有关 (1)做实验①②③是为了探究______(选填“问题一”或“问题二”); (2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关; (3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释,请你写出该结论______。 三、浮力 12.实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 (1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______; (2)改用b中的物块继续探究,此物块重______N,c、d中物块所受浮力均为______N.由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关; (3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______。分析b、______三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关; (4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是______。 13.在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中,同学们用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个如图甲所示的简易密度计,其总重力为0.1N。() (1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端,使其在液体中处于竖直漂浮状态,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N; (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______。 (3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,忽略细铜丝的体积,盐水的密度 ______(用、H、h表示); (4)对密度计标注刻度时,同学们发现密度计的刻度不均匀,为了使制作的密度计刻度均匀,应将密度计做成______(选填“上宽下窄”或“上窄下宽”)的形状。 四、做功与机械能 14.如图所示,某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,将同一小车从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。 (1)本实验所探究物体的动能是指______(选填“小车”或“木块”)的动能; (2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是质量相同的物体,速度越大,动能______; (3)分析比较______两次实验,可探究出的结论是速度相同的物体,质量越大,动能越大; (4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。 15.如图所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验,其中m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同。 (1)甲、乙、丙都由静止释放,目的是控制物体的初始动能为______J; (2)实验通过______来反映物体重力势能的大小,这种方法在初中物理学习中经常用到,请再举一例:______; (3)比较A、C两次实验,可以初步得出结论:______; (4)小明认为比较A、B两次实验,也可得出“质量相同时物体速度越大动能越大”,你认为这个观点是______的;(选填“正确”或“错误”) (5)比较B、C两次实验,可知乙的重力势能______丙的重力势能(选填“大于”、“等于”或“小于”);结合(3)中的实验结论,小明认为比较B、C两次实验,也可得出“物体重力势能与高度有关”,你认为这个观点是______的。(选填“正确”或“错误”) 五、简单机械及机械效率 16.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计; (2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率η=__________; (3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的; (4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高; (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率__________。 17.实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,如图所示,收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出:斜面倾斜程度越小越________(选填“省”或“费”)力。 (2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上毛巾,目的是________;保持斜面高度和长度与第3次实验相同,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________。 (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与________和________有关。 (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。 18.小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,他先后将钩码放置在图中B、C位置,并得到下表实验数据。试完成下列问题: 实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动 距离h/m 拉力F/N 测力计移动 距离s/m 机械效 率η/% 1 B点 2.0 0.10 1.3 0.25 61.5 2 C点 2.0 0.10 1.5 0.20 (1)实验中,应在物体处于___________(填“静止”或“匀速运动”)状态时,读取弹簧测力计示数; (2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为__________(保留1位小数); (3)小新分析实验数据,发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度,重物的悬挂点不同,杠杆的机械效率也不同。这是因为__________。 19.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明和小亮开展了如下讨论: (1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变,改变弹簧测力计与杠杆的角度,杠杆平衡时测力计示数发生变化,如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关,还与________________有关。 (2)小亮认为杠杆在任意位置都能平衡,请你指出杠杆在水平位置平衡的好处:___________。 (3)小明记录的实验数据如下表所示,则表中A处应填写________________。 实验次数 动力/N 动力臂/cm A 阻力臂/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 (4)小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺制作杆秤,装置如图丙所示。制作与探究过程如下: ①定盘星校准:在直尺5.0cm刻度处钻小孔A作为秤钩(悬挂秤盘),在10.0cm刻度处钻小孔B作为提纽;将质量为20g的钩码作为秤砣,移动秤砣至直尺20.0cm处的C点时,杆秤恰能水平平衡,此C点即为杆秤的“定盘星”(此时秤盘内无物体)。 ②称量物体:在秤盘内放入待测物体,移动秤砣至D点(50cm刻度处)时,杆秤水平平衡。结合杠杆平衡条件可知,则此物体的质量为______g,杆秤能测量的最大值为______g。 ③请为小亮提出一种增大杆秤量程的合理方法:_____________________。 六、类比法 20.在跨学科实践课上,小明同学依据图甲所示“活塞式抽水机的结构”,利用废旧材料制作了一台简易活塞式抽水机,其模型示意图如图乙所示。    (1)活塞式抽水机的摇臂是一个杠杆,请在甲图中作出力F的力臂L; (2)乙图中的“玻璃球”相当于甲图“活塞式抽水机的结构”中的___________; (3)“抽水机”工作时:提起活塞,筒内下部气压________,阀门________开启,水被压入筒内;压下活塞,筒内水压增大,阀门B关闭,阀门A被冲开,水进入活塞上部,并从出水管流出。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026年6月21日八年级物理下学期期末复习实验专题 一、运动和力 1.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力F1作用下,A和B一起做匀速直线运动,木块A受到地面的摩擦力方向是_____;大小是_______N;若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使他们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2_____5N(选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】 水平向左 5 等于 【详解】[1][2]甲图中,将A、B看作一个整体,二者一起做匀速直线运动,水平方向受力平衡,即向右的推力F1​与地面对A的滑动摩擦力大小相等、方向相反。由图可知,推力的方向为水平向右,因此摩擦力方向为水平向左,大小等于推力,即 [3]滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关。甲、乙两种情况中,A、B对桌面的总压力都等于A、B的总重力,大小不变,A和B完全相同,桌面和木块接触面的粗糙程度也不变,因此滑动摩擦力大小不变。 乙图中A、B仍匀速直线运动,推力F2和滑动摩擦力平衡,大小相等,因此 2.学习摩擦力时,喜欢探究的小明进行了“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 (1)实验过程中,应用弹簧测力计沿__________方向拉着物块做__________运动。 (2)甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是____(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。 (3)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与_____________的关系。 (4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是______________________________。 (5)本实验主要采用的探究方法是_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。 (6)小明对实验装置进行了如戊图所示的改动。向右拉动长木板时,物块A受到的滑动摩擦力方向向_____________。重复实验发现实验改进以后更好操作,这样改进的优点是:___________________________________________________________。 【答案】(1) 水平 匀速直线 (2)丁 (3)接触面粗糙程度 (4) 错误 没有保持压力相同 (5)控制变量法 (6) 右 弹簧测力示数稳定,便于读数 【详解】(1)[1][2]]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块的拉力,即等于弹簧测力计的示数。 (2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。 (3)由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,说明摩擦力更大,故乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关。 (4)[1][2]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。 (5)通过实验过程可知,实验中保持其他所有变量不变,只改变其中一个变量,以此来研究这些变量对实验结果的影响,因此使用的是控制变量法。 (6)[1]向右拉动长木板时,A相对于木板向左运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以物块A受到的滑动摩擦力方向向右。 [2]拉动长木板时A保持不动即相对地面静止,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小,故实验时不必匀速拉动长木板,便于操作。 3.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验,则: (1)为了减小实验误差,小明设计并按照甲乙丙的实验顺序进行,这样做的目的是减小___________对实验的影响; (2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用___________来比较水平方向所受二力大小的; (3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在___________(选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡; (4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论; (5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是___________,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。 【答案】(1)摩擦力 (2)钩码的数目 (3)同一直线 (4)不能 (5)将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方 【详解】(1)甲图小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,乙图用的小车放在水平桌面上,摩擦力减小,小车重力小,悬在空中不受摩擦力影响;为了减小实验误差,小明设计并按照甲乙丙的实验顺序进行,这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。 (2)小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,但小车受到的拉力等于钩码的重力,所以可以通过用钩码的数目来比较水平方向所受二力大小的。 (3)小明将乙图中的小车扭转过一个角度,两端的拉力就不在一条直线上,小车就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;从而得出:只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。 (4)小明将丁图中的卡片剪成两半,两卡片分别向相反方向加速运动,此时卡片不能平衡,说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上。 (5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,可以将两个力的方向改为相同,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件;通过上述实验过程可得出:作用在同一物体上的两个力,只有大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上时,这两个力才能平衡。 二、压强 4.如图所示,完全相同的圆柱形容器甲、乙中,分别装有质量相等的不同的液体。则两种液体对容器底部的压强关系是p甲___________p乙;若两种液体对容器底部的压强相等,则两容器中同一高度处的A、B两点的液体压强的大小关系是pA___________pB(两空均选填“>”“<”或“=”)。 【答案】 = < 【详解】两个是规则圆柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体自身重力。已知两种液体质量相等,由可知,液体重力相等,因此对容器底的压力;又容器底面积相同,根据,可得。 若两种液体对容器底部的压强相等,甲中液体深度较小,根据可知,液体密度关系为。 、在同一高度处,说明两点到容器底部的高度差相等。 根据液体压强公式,A点的液体压强,B点的液体压强; 因为,且,因此,最终可得:。 5.(多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10N/kg),下列说法正确的是(  ) A.圆柱体受到的重力是12N B.圆柱体受到的最大浮力是4N C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa 【答案】AC 【详解】A.由图像知道,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,所以,圆柱体受到的重力等于弹簧测力计的拉力,即G=F拉=12N 故A正确; B.由图像知道,当圆柱体下降高度h在7~9cm时,物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,所以圆柱体受到的浮力最大为F浮=G-F=12N-4N=8N 故B错误; C.由F浮=ρ水gV排可知, 由公式G=mg知道,物体的质量为 所以圆柱体密度为 故C正确; D.由图像知道,当下降高度为3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,此时下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m =400Pa 故D错误。 故选AC。 6.(多选)水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积相同的圆柱形和圆台形容器,容器内分别装有质量相等的不同液体,所装液体深度相同,下列说法正确的是(  ) A.液体对容器底部的压强 B.液体对容器底部的压力 C.两容器对桌面的压强 D.两容器对桌面的压力 【答案】BC 【详解】AB.甲、乙为底面积相同的圆柱形和圆台形容器,容器内所装液体深度相同,因此乙容器液体体积大于甲容器液体体积,即,已知两容器内的液体质量相等,根据可知,。由于所装液体的深度相同,根据液体的压强公式可知,。由于两容器的底面积相同,根据可知,,故A错误,B正确; CD.容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,已知两容器的质量和液体的质量相等,则重力相等,因此两容器对桌面的压力相等。由于两容器的底面积也相等,根据可知,两容器对桌面的压强相等,故C正确,D错误; 故选BC。 7.为测量大气压强的数值,小白和小蓝分别选择了不同的实验器材进行实验。 (1)小白利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。 ①在做好图甲所示的操作后,小白将注射器的活塞推至注射器简的底端,排尽简内的空气。然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢拉动注射器筒。当弹簧测力计的示数增大到时,注射器中的活塞刚开始滑动。则测得大气压的值______; ②若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,则测得的大气压值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”); (2)如图丙所示,小蓝将塑料吸盘按压在光滑水平玻璃板下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃板上时的直径为D,将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落掉下,测出吸盘、小桶和细沙的总重力为G。吸盘刚好脱落时,空气对塑料吸盘的压力大小是______,所测大气压强的数值是______。 【答案】(1) 偏大 (2) G 【详解】(1)①[1]从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为4.5mL=4.5cm3 这4.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm,故活塞的横截面积为 大气压强的值为 ②[2]若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,拉力会偏大,活塞的横截面积不变,由可知测得的大气压值偏大。 (2)[1][2]当吸盘刚好脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的向上的压力和所挂物体的总重力是平衡力,空气对塑料吸盘的向上的压力大小就等于所挂物体的总重力G,所测大气压强 8.小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想: 猜想一:可能与压力大小有关。 猜想二:可能与受力面积的大小有关。 为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验: (1)实验中通过观察_______来比较压力的作用效果;我们_______(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 (2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。 (3)比较_______两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时,_______,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是_______(填字母)。 A.火车轨道铺在枕木上    B.严禁货车超载 C.书包要用宽的背带    D.菜刀要经常磨一磨 (4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因:_______。 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 可以 (2)压力 (3) 乙、丙 受力面积越小 D (4)没有控制受力面的材料相同 【详解】(1)[1]实验中是通过海绵的凹陷程度实来比较压力的作用效果的,这里采用是转换法,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。 [2]沙子在力的作用下,也容易发生形变,所以可以用沙子代替海绵来完成实验。 (2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图海绵受到的压力大,海绵的形变明显,所以可得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (3)[1]验证猜想二即验证压力的作用效果可能与受力面积的大小有关,需控制压力大小相等,改变受力面积,由图可知,应比较乙、丙两图。 [2]乙、丙两图中,压力大小相等,乙图中海绵的受力面积小,海绵的形变明显,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 [3]AC.火车轨道铺在枕木上、书包要用宽的背带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强的,故AC不符合题意; B.严禁货车超载是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故B不符合题意; D.菜刀要经常磨一磨,可以减小受力面积,这样可以在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D符合题意。 故选D。 (4)不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,丙、丁两图中,实验受压面不同,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,受到相同的压力时,物体的形变程度不同,所以小红会得出前后两个结论不一致,是由于没有控制受力面的材料相同。 9.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。 (1)压强计是通过________来反映压强大小的; (2)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是________(选填字母); A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装 (3)分析________两图的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大; (4)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:________; (5)小王用图⑤所示的装置进行如下实验:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,则水和待测液体对容器底压强的大小关系是________(选填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1)U形管两侧液面的高度差 (2)B (3)③④ (4)液体密度相同时,深度越深,液体压强越大 (5)< 【详解】(1)实验中,压强大小不能直接得到,通过U形管两侧液面的高度差来反映压强大小,U形管两侧液面的高度差越大,说明压强越大,使用了转换法。 (2)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是:只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。故A不符合题意,B符合题意。 故选B。 (3)③④两图中,液体的密度不同,压强计探头所处的深度相同,因盐水密度大于水的密度,图④中U形管两侧液面高度差较大,因此可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。 (4)图②、图③中,液体密度相同,图③中压强计探头所处深度较深,U形管两侧液面的高度差较大,说明图③中压强计探头受到的压强较大,因此可得到结论:液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。 (5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,此时橡皮膜左右两侧受到的压强相同,因左侧水面到橡皮膜的深度大于右侧液面到橡皮膜的深度,由可知,。水和待测液体对容器底压强分为橡皮膜以上液体的压强和橡皮膜以下液体的压强,因液体密度较大,由可知。又因为,则 故。 10.如图所示是托里拆利实验过程,根据图示完成下面的问题。 (1)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为_____mm。 (2)通过计算可知当时的气压为_____Pa(ρ水银=13.6g/cm3,g=10N/kg)。 (3)实验过程中,若将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将_____,水银柱的长度将_____。(均选填“变长”、“变短”或“不变”) (4)实验过程中,若玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要_____。(选填“偏大”或“偏小”) 【答案】(1)760 (2)1.03×105 (3) 不变 变长 (4)偏小 【详解】(1)由图中数据可知,水银柱的高度为760mm。 (2)当时的气压为 (3)[1][2]由最后一图可知,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将变长,但是高度不变。 (4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,当倒插入水银槽中时,玻璃管中会存在少量空气,空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度减小,则测量的大气压值比真实值要偏小。 11.热爱劳动的津津,在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。 问题一:压力作用效果跟哪些因素有关 问题二:重力势能大小跟哪些因素有关 (1)做实验①②③是为了探究______(选填“问题一”或“问题二”); (2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关; (3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释,请你写出该结论______。 【答案】 问题一 质量 质量相同的物体,位置越高,重力势能越大 【详解】(1)[1]由图中可知,实验①②中,压力不同,而受力面积相同,实验②③中,压力相同,而受力面积不同,故可知做实验①②③是为了探究问题一。 (2)[2]由实验④⑤可知,瓶子下落的高度相同,而瓶子和水的总质量不同,故可探究重力势能大小与质量是否有关。 (3)[3]由实验⑤⑥中可知,瓶子和水的质量相同,而瓶子下落的高度不同,面团的凹陷程度不同,故可知“高空抛物”危害性大的原因是:质量相同的物体,位置越高,重力势能越大。 三、浮力 12.实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 (1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______; (2)改用b中的物块继续探究,此物块重______N,c、d中物块所受浮力均为______N.由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关; (3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______。分析b、______三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关; (4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是______。 【答案】(1) 变大 排开液体的体积 (2) 3.8 1.4 无 (3) 越大 e、f (4)若将b中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系。 【详解】(1)[1]a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,通过称重法计算可知,铁块受到的浮力逐渐变大,说明浮力与深度有关。 [2]铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,通过称重法计算可知,浮力不变,说明浮力与深度无关。 (2)[1]由图b可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是3.8N,物块的重力是3.8N。 [2] c、d中物块所受拉力都是2.4N,物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N [3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同,浮力相同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 (3)[1] b、d、e三次实验,e图中物体排开液体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力越大。 [2]探究浮力和液体的密度的关系,保持排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择b、e、f三次实验,e、f图中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不同,可以得到排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。 (4)略。 13.在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中,同学们用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个如图甲所示的简易密度计,其总重力为0.1N。() (1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端,使其在液体中处于竖直漂浮状态,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N; (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______。 (3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,忽略细铜丝的体积,盐水的密度 ______(用、H、h表示); (4)对密度计标注刻度时,同学们发现密度计的刻度不均匀,为了使制作的密度计刻度均匀,应将密度计做成______(选填“上宽下窄”或“上窄下宽”)的形状。 【答案】(1)0.1 (2)1.0 (3) (4)上宽下窄 【详解】(1)密度计在液体中处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身的重力。已知密度计总重力为0.1N,因此受到的浮力也为0.1N。 (2)设密度计总重力为G,横截面积为S,液体密度为。漂浮时 ,故密度计浸入深度 ,故液体密度越小,密度计浸入液体中的深度越深,液面对应的刻度位置越高。图中刻度A位置最高,说明对应的液体密度最小。在密度为的水、 、 的食盐水中,水的密度最小,因此刻度A对应的是水的密度。 (3)密度计在水中和盐水中均处于漂浮状态,受到的浮力都等于其重力。设吸管的横截面积为S。在水中时,浸入深度为H,排开水的体积 ,浮力 ;在盐水中时,浸入深度为h,排开盐水的体积 ,浮力 。因为 ,所以 盐水的密度表达式 (4)由小问(2)分析可知密度计浸入液体深度,故h与成反比。当液体密度均匀变化时(例如每次增加相同的密度值 ),深度的变化量 并不是均匀的,密度越大,深度的变化量越小,刻度线越密集。 在G不变时,要使 ��液 均匀变化时深度变化量 Δℎ 也恒定,即刻度均匀,需使横截面积 S随 ��液 的减小而增大,故应将密度计做成上宽下窄形状。 四、做功与机械能 14.如图所示,某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,将同一小车从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。 (1)本实验所探究物体的动能是指______(选填“小车”或“木块”)的动能; (2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是质量相同的物体,速度越大,动能______; (3)分析比较______两次实验,可探究出的结论是速度相同的物体,质量越大,动能越大; (4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。 【答案】(1)小车 (2)越大 (3)甲、丙 (4) 不合理 没有控制水平面的粗糙程度相同 【详解】(1)根据题意可知,实验中探究小车的动能,即小车撞击木块时的动能的大小。 (2)分析比较甲、乙两次实验,小车的质量不变,到达水平面的速度不同,甲图中小车到达水平面的速度较大,木块被撞击时运动的距离较大,动能较大,可以得到质量相同的物体,速度越大,动能越大。 (3)探究动能与质量的关系时,需要控制速度相同,质量不同,故需要对比甲、丙两次实验;根据实验数据可知,速度相同的物体,质量越大,动能越大。 (4)[1][2]用图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系,应改变小球撞击木块前的速度,控制其它因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,不能保证运动的距离越远,做功越多,动能越大,故这种方法是不合理的。 15.如图所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验,其中m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同。 (1)甲、乙、丙都由静止释放,目的是控制物体的初始动能为______J; (2)实验通过______来反映物体重力势能的大小,这种方法在初中物理学习中经常用到,请再举一例:______; (3)比较A、C两次实验,可以初步得出结论:______; (4)小明认为比较A、B两次实验,也可得出“质量相同时物体速度越大动能越大”,你认为这个观点是______的;(选填“正确”或“错误”) (5)比较B、C两次实验,可知乙的重力势能______丙的重力势能(选填“大于”、“等于”或“小于”);结合(3)中的实验结论,小明认为比较B、C两次实验,也可得出“物体重力势能与高度有关”,你认为这个观点是______的。(选填“正确”或“错误”) 【答案】(1)0 (2) 木桩下陷程度 见解析 (3)见解析 (4)正确 (5) 等于 正确 【详解】(1)动能的大小与质量和速度有关,甲、乙、丙开始处于静止状态,开始的动能为零。 (2)[1]铁块的重力势能就越大,撞击木桩陷入沙坑越深,通过木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小,用到转换法。 [2]在探究声音产生的条件时,通过乒乓球的振动反映音叉的振动;在探究动能的影响因素时,通过推动木块移动的距离来反映动能的大小等也都用到了转换法。 (3)比较A、C两次实验,开始的高度相同,丙的质量较大,木桩下陷的深度较大,说明丙的重力势能较大。可以得到:高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。 (4)比较A、B两次实验,甲乙的质量相同,乙的高度较大,撞击木桩时的速度较大,木桩下陷的深度较大,说明乙的重力势能较大。物体下落过程中,重力势能转化为动能,乙下落过程中重力势能转化的动能较大,所以也可以得到质量相同时物体速度越大动能越大,小明的观点是正确的。 (5)[1]比较B、C两次实验,木桩下陷的深度相同,说明乙和丙的重力势能相等。 [2]比较B、C两次实验,丙的质量大,高度小,乙的质量小,高度大,但乙和丙都能使木桩下陷的深度相同,则乙和丙的重力势能相等,在已得出重力势能与质量的关系情况下,可以说明重力势能与高度有关,小明的观点正确。 五、简单机械及机械效率 16.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计; (2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率η=__________; (3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的; (4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高; (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率__________。 【答案】 匀速 丙 80% 错误 1、2 越低 【详解】(1)[1]实验时,需要读出测力计的示数,所以需要匀速缓慢的拉动测力计,以方便读数。 (2)[2]由表中数据可得,钩码移动的距离为0.1m时,绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为 即动滑轮上有4股绳,所以丙图符合题意。 [3]由表中数据可得,有用功为 W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J 机械效率为 (3)[4]对比2、4的数据发现,其它条件不变,只改变物体提升的高度,机械效率是不变的,所以猜想一是错误的。 (4)[5]要想得到同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高的结论,需要保证滑轮组不变,重物提升的高度也不变,只改变重物的重力,所以表中1、2号实验符合条件。 (5)[6]对比2、3次实验可以发现,重物的重力不变,提升的高度也不变,但滑轮组中动滑轮的个数增多了,且动滑轮个数越多,机械效率越低,所以可得结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。 17.实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,如图所示,收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出:斜面倾斜程度越小越________(选填“省”或“费”)力。 (2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上毛巾,目的是________;保持斜面高度和长度与第3次实验相同,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________。 (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与________和________有关。 (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。 【答案】(1)省 (2) 增大阻力 60.0% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】(1)由表格数据可知,斜面的倾斜程度越小,拉力F越小,即越省力。 (2)[1] 在斜面上铺上毛巾,增大物体与斜面接粗面的粗糙程度,会增大阻力,所以目的是为了增大阻力。 [2] 机械效率为 (3)[1]分析表格的第二列和第七列数据可知,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关; [2]分析第二次和第四次的实验数据可知,斜面的机械效率和接触面的粗糙程度有关。 (4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,拉力不仅要克服摩擦力还要克服一部分物体的重力,所以拉力要大于物体所受的摩擦力。 18.小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,他先后将钩码放置在图中B、C位置,并得到下表实验数据。试完成下列问题: 实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动 距离h/m 拉力F/N 测力计移动 距离s/m 机械效 率η/% 1 B点 2.0 0.10 1.3 0.25 61.5 2 C点 2.0 0.10 1.5 0.20 (1)实验中,应在物体处于___________(填“静止”或“匀速运动”)状态时,读取弹簧测力计示数; (2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为__________(保留1位小数); (3)小新分析实验数据,发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度,重物的悬挂点不同,杠杆的机械效率也不同。这是因为__________。 【答案】(1)匀速运动 (2)66.7% (3)在有用功相同时,克服杠杆重力所做的额外功不同 【详解】(1)实验中,小新应在物体处于匀速运动状态时,此时系统处于平衡状态,二力平衡,弹簧测力计示数才等于拉力大小。 (2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 (3)重物的悬挂点不同,克服杠杆重力所做的额外功不同,而有用功相同,所以总功不同,由知,杠杆的机械效率不同。 19.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明和小亮开展了如下讨论: (1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变,改变弹簧测力计与杠杆的角度,杠杆平衡时测力计示数发生变化,如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关,还与________________有关。 (2)小亮认为杠杆在任意位置都能平衡,请你指出杠杆在水平位置平衡的好处:___________。 (3)小明记录的实验数据如下表所示,则表中A处应填写________________。 实验次数 动力/N 动力臂/cm A 阻力臂/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 (4)小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺制作杆秤,装置如图丙所示。制作与探究过程如下: ①定盘星校准:在直尺5.0cm刻度处钻小孔A作为秤钩(悬挂秤盘),在10.0cm刻度处钻小孔B作为提纽;将质量为20g的钩码作为秤砣,移动秤砣至直尺20.0cm处的C点时,杆秤恰能水平平衡,此C点即为杆秤的“定盘星”(此时秤盘内无物体)。 ②称量物体:在秤盘内放入待测物体,移动秤砣至D点(50cm刻度处)时,杆秤水平平衡。结合杠杆平衡条件可知,则此物体的质量为______g,杆秤能测量的最大值为______g。 ③请为小亮提出一种增大杆秤量程的合理方法:_____________________。 【答案】(1)力臂 (2)便于测量力臂 (3)阻力F2/N (4) 120/ 320/ 增加秤砣的质量/将提纽向秤钩方向移动 【详解】(1)由图甲可知,保持钩码的拉力及对应力臂不变,改变弹簧测力计倾斜角度时,弹簧测力计拉力的力臂发生改变,杠杆平衡时测力计示数变化,说明影响杠杆平衡的因素除力的大小外,还与力臂有关。 (2)杠杆在水平位置平衡时,竖直方向的力的力臂与杠杆重合,可以直接从杠杆上读取力臂的长度,因此好处是便于测量力臂。 (3)探究杠杆平衡条件时,需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂,表格已有动力、动力臂、阻力臂,因此A处为待记录的阻力,标注单位后为阻力F2/N。 (4)由图丙可知,刻度尺的分度值为1cm,则 称量物体时 由可得,此物体的质量为 ​杆秤最大量程对应秤砣在直尺末端,此时最大 代入得,杆秤能测量的最大测量质量为 根据杠杆平衡条件,物体的质量表达式为,增大秤砣质量或减小秤钩到提纽的距离可以增大杆秤量程。 六、类比法 20.在跨学科实践课上,小明同学依据图甲所示“活塞式抽水机的结构”,利用废旧材料制作了一台简易活塞式抽水机,其模型示意图如图乙所示。    (1)活塞式抽水机的摇臂是一个杠杆,请在甲图中作出力F的力臂L; (2)乙图中的“玻璃球”相当于甲图“活塞式抽水机的结构”中的___________; (3)“抽水机”工作时:提起活塞,筒内下部气压________,阀门________开启,水被压入筒内;压下活塞,筒内水压增大,阀门B关闭,阀门A被冲开,水进入活塞上部,并从出水管流出。 【答案】(1)   (2)阀门B/B (3) 变小 B 【详解】(1)由图可知,支点为O,由支点向动力F的作用线作垂线,垂线段即为力F的力臂L。 (2)对比甲、乙结构功能:乙图中玻璃球位于进水口上方,只允许水向上流入筒内,功能和甲图进水口上方的阀门B完全一致,因此对应阀门B。 (3)活塞式抽水机利用大气压工作:提起活塞时,筒内下部空间体积增大,气压减小(小于外界大气压),外界大气压将水压入筒内,推开下方的阀门B,因此气压减小,阀门B开启。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $

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期末复习实验专题(1) -2025-2026学年人教版物理八年级下学期
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