期末物理实验训练 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 聚焦力学核心实验，以问题链驱动科学探究，融合控制变量、转换等方法，构建“原理-操作-应用”逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |阻力对运动的影响|3题|控制变量法、理想实验法|从实验现象推理运动与力的关系| |二力平衡条件|3题|等效替代法|二力平衡条件的探究与应用| |液体压强|10题|转换法、控制变量法|液体压强公式的推导与验证| |浮力|10题|称重法、控制变量法|浮力影响因素与阿基米德原理| |杠杆平衡|11题|杠杆平衡条件应用|力臂概念与平衡条件的拓展| |动能大小因素|10题|转换法、控制变量法|动能与质量、速度关系探究| |滑轮组机械效率|3题|机械效率计算|有用功、额外功的影响分析|

(沪科版)八下期末物理实验训练 目录 实验1:阻力对运动的影响 2 实验2:二力平衡条件探究 3 实验3:液体压强实验 6 实验4:探究浮力大小影响因素实验 阿基米德原理实验 14 实验5:杠杆平衡实验 22 实验6:动能大小和哪些因素有关 32 实验7:滑轮组的机械效率和那些因素有关 39 参考答案 1 实验1:阻力对运动的影响 1.小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来探究他的猜想: (1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是:_; (2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有_,小车在毛巾上运动时受到了_个力; (3)小车在不同水平面上最后静止的位置如图中虚线所示。从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,它的速度减小得越_(选填“快”或“慢”),前进得越_(选填“远”或“近”)。进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做_; (4)本实验中主要用到的科学研究方法有_、_。 2.在“探究阻力对物体运动影响”的活动中,实验小组做了如下实验: A.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离; B.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,重复A中后续实验操作; C.如图丙,取下棉布,再次重复A中后续实验操作; (1)以上操作中错误的一次是_ (选填“A”“B”或“C”); (2)如图丁所示的是小车在不同水平面上运动时速度与时间的关系图像,其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线_(选填“a”“b”或“c”); (3)进一步分析可知,三次实验中小车在水平面上速度减小量_(选填“相同”或“不同”),小车所受阻力越小,小车速度减小得越_(选填“快”或“慢”); (4)请在图丁中画出小车在光滑水平面上滑行的v﹣t图像;_ (5)接着小丽同学利用图丙增加木块继续“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,让不同质量的小车从斜面的同一高度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,小车从斜面顶端滚下的过程中,小车的_能转化动能,此实验设计是探究动能与_的关系。 3.小悟发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材:①表面平整的长木板(带斜面);②刻度尺;③弹簧测力计;④小车;⑤木块(一边带钩);⑥毛巾;⑦棉布;⑧钩码。 (1)小悟探究“阻力对物体运动的影响”实验时,选择了一些器材如图所示,让小 车从同一斜面相同高度由静止滑下,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越_(选填“快”或“慢”)。 (2)小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做功分别为W甲、W乙,则W甲 _ W乙 (选填“>”“=”或“<”)。 (3)在丙图中作出小车在水平面滑行时的受力示意图(作用点在O点)。 (4)实验推理可知,如果水平面绝对光滑,小车的运动状态_(选填“改变”或“不改变”)。 (5)某小组实验中,小车从木板右侧滑出,无法标记小车运动的距离,在器材不变的情况下,改进的方法是_ (6)小悟为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、⑤、 ⑧以及_ (填序号)的器材。 (7)探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,在丙图的基础上只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能的大小与_ 的关系。 实验2:二力平衡条件探究 4.在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。 (1)当物体处于_状态或匀速直线运动状态时,它受到的是平衡力; (2)从实验效果的角度分析,你认为_方案更好,理由是_对实验的影响较小; (3)在乙实验中,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量_时,小卡片静止; (4)把小卡片旋转过一定角度后松手,观察到小卡片转动回原来的位置,该现象说明:两个力必须作用在_才能平衡; (5)为了验证“两个力必须作用在同一物体上才能平衡”,下一步要进行的操作是_。 5.在“探究二力平衡的条件”实验中,两个小组的同学采用的实验装置如甲、乙所示。 (1)通过交流,同学们指出图_的装置更科学,该装置可以减小_对实验结果的影响。 (2)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止,将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力_。 (3)如果将小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计静止时的示数是_N。 (4)如图丙所示,重2N的物体B通过滑轮沿水平方向拉着重10N的物体A向右做匀速直线运动,此时物体A受到的摩擦力为_N。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力_N(不计绳重和绳与轮的摩擦)。 6.探究二力平衡条件的实验: (1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或_状态,说明这两个力是相互平衡的; (2)如图甲所示,当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,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)小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,主要的原因是_; (4)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。用该实验装置_(选填“能”或“不能”)完成本次实验探究。 实验3:液体压强实验 7.如图所示,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小丽采用压强计进行探究。 (1)压强计是通过U形管中两侧_来显示橡皮膜所受压强大小的; (2)小丽把金属盒分别浸入到两种液体中,如图乙、丙所示,发现图乙中U形管两侧液面高度差较小,认为图乙烧杯中盛的是酒精。你认为她的结论是_(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_; (3)小丽还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两侧液面高度差_(选填“不变”或“改变”)。表明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小_; (4)通过探究,小丽还发现,在相同深度处,液体压强还与液体_有关。 8.为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,某小组同学提出以下两个猜想: 猜想A:液体内部的压强与液体的深度有关; 猜想B:液体内部的压强与液体的密度有关; 为了验证猜想,该小组同学利用同一个微小压强计、相同的烧杯等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验。 (1)微小压强计组装的U形管_(选填“属于”或“不属于”)连通器; (2)实验中通过观察微小压强计_反映液体内部的压强; (3)通过比较_两图所示的实验现象,可以验证猜想A; (4)通过比较甲、丙两图所示的实验现象,不能验证猜想B,理由是:_,要验证猜想B,应该比较_两图所示的实验。 9.小明发现大多数深海鱼看上去只有薄薄的一片。为什么深海鱼类身体会扁扁的呢?通过查阅资料,了解到这与它们长期生活在深海有关。于是他想探究液体内部压强的规律,实验装置如图所示。 (1)利用如图甲所示的仪器探究液体的压强,空金属盒上蒙上橡皮膜构成的探头,发现U形管中液面左低右高,说明该装置_(选填“漏气”或“不漏气”),下一步应该_; (2)将探头放入液体中,发现橡皮膜发生形变,可以通过观察U形管中液面的_来反映液体内部压强的大小; (3)将探头放入水中不同深度的情况,如图乙、丙所示。分析实验现象,可初步得出结论:_; (4)为探究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小明接着将浓盐水缓慢倒入图丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待盐水均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小明得出结论的实验过程是_(选填“正确”或“错误”)的,判断的理由是_; (5)通过学习,小明利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,实验装置如图戊所示。 ①向容器左侧倒入适量的水,橡皮膜向_凸起; ②再向容器右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状; ③用刻度尺分别测出水面到橡皮膜中心的深度为h1,盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2; ④则该盐水密度的表达式:_。(用h1,h2和表示) 10.同学们利用如图所示步骤研究“影响液体内部压强的因素”。 (1)如图甲所示,U形管压强计_(选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置_(选填“漏气”或“不漏气”)。 (2)比较图乙和图丙,可以初步得出结论是:_。 (3)如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择_两图进行比较。 (4)在正确进行实验时,采取下列哪个方法后,重新调节压强计,橡皮膜在水中同一深度,U形管左右液面高度差会更加明显_。 A.换用装水更多的U形管 B.换用内径更细的U形管 C.将U形管中的水换成酒精 (5)同学们用图戊所示的装置测量未知液体的密度: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,并测量了以下物理量: A.右侧待测液体液面到容器底的深度 B.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度 C.左侧水面到容器底的深度 D.左侧水面到橡皮膜中心的深度 请你推导出待测液体密度的表达式为_(选择题中合适的字母和表示)。 11.用U形管压强计探究影响液体内部压强因素。 (1)对于图甲所示压强计出现的问题,应_(选填序号); A.将U形管中的液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.检查压强计的气密性 (2)实验中,通过比较U形管左右两液面的_比较液体压强的大小;下面实验,与此研究方法不相同的是_; A.在同一高度释放不同质量的物体,探究重力势能与质量的关系 B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C.用海绵的形变程度,探究压力的作用效果与受力面积的关系 (3)比较图乙、丙、丁三次实验,可得出结论:_; (4)探究液体压强与液体密度的关系时,小明认为两烧杯中的液面必须相平。他的观点_(选填“正确”或“不正确”),理由是_; (5)小明利用如图所示装置测量盐水的密度。把探头浸入水中后在U形管上做标记A,用刻度尺测出探头在水中深度为;取出探头浸入盐水中,观察U形管液面达到A处时,测出探头在盐水中深度为,盐水的密度_(用、、表示)。 12.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作: (1)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 (2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体_的增加而增大。 (3)小阳保持丙图中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出“液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是没有控制_相同,正确操作是应将探头适当_(选填“上移”或“下移”)。 (4)小光用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有_(填序号)。 ①右侧待测液体到容器底的深度; ②右侧待测液体到橡皮膜中心的深度; ③左侧水到容器底的深度; ④左侧水到橡皮膜中心的深度。 根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为_(用题中的字母和表示)。 13.为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,小明和小强进行了下列实验探究。 (1)为了验证猜想,他们_(选填“能”或“不能”)利用如图所示的U形管压强计直接进行实验。为了使该压强计U形管左右两侧的水面相平,小明建议取下软管重新安装,这样操作_(选填“可行”或“不可行”); (2)比较甲乙两图实验,可初步得出:在同种液体中,液体压强随着_的增加而增大。利用这一结论,可解释拦河大坝要做成_(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状; (3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究同种液体、同一深度,液体内部压强大小与_是否有关; (4)在做探究液体内部压强大小与液体密度关系的实验时,小强同学认为两烧杯中的液面必须相平。你认为小强的观点_(选填“正确”或“不正确”);比较_两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关; (5)1648年,物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图丁所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,这个实验现象能够验证液体压强特点:①液体的压强随深度的增加而增大;②液体内部向_都有压强。 14.在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想: ①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。 (1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:_; (2)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后_; A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.检查压强计的气密性; (3)正确处理存在问题之后,比较图中_两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较丙、丁等实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强_; (4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及_与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差; (5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将金属盒上的橡皮膜换成_(填“更薄”或“更厚”)的。 (6)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了_的作用。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②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使MA=ND,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。 15.物理实验小组在探究“液体内部压强与哪些因素有关”实验中: (1)小明使用压强计进行实验,压强计是根据U形管两侧液面的_来反映橡皮膜所受压强大小。要探究液体密度对液体压强的影响,应比较_两图的实验现象; (2)小华自己动手用橡皮筋把橡皮膜扎在两端开口玻璃管的一端,制成简易压强计。图4所示,是简易压强计浸入水中某深度的情景,图5、图6是该简易压强计浸入水中不同深度后的橡皮膜变化情况,其中浸入水中深度最深的是图_。根据结论分析,为什么潜水艇外壳要使用高强度抗压材料:_; (3)小组进行拓展实验,器材如图7所示,容器用隔板分成A、B两部分,隔板底部圆孔C用薄橡皮膜封闭,当橡皮膜两侧压强不同时,橡皮膜会发生变形。向容器中加入不同液体,如图8所示,A侧水深度为12cm,B侧某种液体深度为15cm,此时C处橡皮膜未发生形变,则B中液体密度为_。 16.实验课上同学们利用如图所示的装置探究影响液体内部压强大小的因素。 (1)实验前小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是( )(选填字母); A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 (2)正确操作后,分析乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而_; (3)比较丙、丁两次实验可知:液体压强还与_有关; (4)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差对比不明显,小明做了一些改进,下面哪些操作可以使U形管两侧液面高度差对比更明显( ) A.将U形管换成更细的 B.U形管中换成密度更小的液体 C.将某液体换成密度比水大得多的其他液体 17.物理兴趣小组的同学利用矿泉水瓶,进行了如下探索: (1)往矿泉水瓶中加水,为了方便观察水量,同学们在水中滴入几滴蓝墨水,静置一段时间,整瓶水都变成蓝色,这说明水分子在_; (2)把矿泉水瓶放在海绵上,对比甲、乙两图,同学们发现往矿泉水瓶中加水后,海绵的凹陷程度更明显了。这说明:压力的作用效果与_有关; (3)若将图乙中矿泉水瓶倒置,对海绵面的压强会_(选填“变大”、“变小”或“不变”); (4)如图丙所示,若小孔的面积为,小孔到瓶中水面的距离为9cm,到瓶底的距离为6cm,则瓶中水在小孔处产生的压强为_Pa,外界大气对小孔的压力为_N(此时外界大气压为,,); (5)如图丁所示,取走瓶盖,观察到水会从小孔流出,且随着瓶内水量减少,水的射程减小,这说明:水的压强与_有关。如果再次拧紧矿泉水瓶盖,一会后发现水不再从小孔流出,请简要说明原因_; (6)将一个玩具小球放入水中,发现小球静止时如图戊所示,此时,小球所受浮力为,往矿泉水瓶中倒入一些食用油后,小球静止时如图己所示,此时,小球所受浮力为,则_(选填“>”、“<”或“=”); (7)将小球从瓶中取出,发现小球表面沾了一些油,这是因为分子间存在相互作用的_。 实验4:探究浮力大小影响因素实验 阿基米德原理实验 18.下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 (1)从图中可知物块的重力为_N。 (2)物块完全浸没于水中时所受浮力为_N。 (3)比较图D和E,可以得出结论:浮力大小与_有关。 (4)比较图_和_,可以得出结论:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关。 19.小明利用如图甲所示的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。 (1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 _N; (2)由图_三图可知,浮力与物体排开液体的体积有关;在同种液体中,物体排开液体的体积_,浮力越大; (3)由图A、C、D三图可知,浮力与物体“浸没”液体的深度_; (4)由图A、D、E三图可知,浮力与_有关; (5)由实验数据可知,物体的密度为_kg/m3; (6)若小组成员测得图C中溢出水的重力为_N时,就可以得到物体所受浮力与排开液体重力的关系,它们的关系是:_。 20.小悟所在的实践小组计划探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 (1)弹簧测力计使用前要先观察指针是否指零、量程和_;由图可知石块浸没在水中受到的浮力大小为_N; (2)被石块排开的水所受的重力可由_ 两个步骤测出,为减小误差这两 个步骤的先后顺序是先测_ ;(均填写序号) (3)由以上甲、乙、丙、丁等步骤可初步得出结论:_; (4)另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,造成这 种结果的原因可能是_ (5)通过实验得出的结论,小悟设计了如图戊的拓展实验。将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着金属块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中,在金属块浸入水的过程中(始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力_(填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)。 21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出如下猜想: 猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。 猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关。 猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关。 猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 (1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,在饮料罐未完全浸入水中时,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想_;(选填序号) (2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图2所示的实验。 ①如图2,在序号a中圆柱体A的重力已测出,在序号b的实验中物体所受的浮力为_N; ②比较序号_三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关; ③进一步分析可知:液体的密度越大,物体浸没时所受的浮力越_;( 浓盐水> 水> 酒精) ④比较序号b、c、d的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力_关。 (3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中,发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这结论_(选填“可靠”或“不可靠”)。 22.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明猜想浮力的大小与以下因素有关:①液体的密度;②物体受到的重力;③物体的形状;④物体排开液体的体积。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想_(选填“①”“②”“③”或“④”)。 (2)为了研究猜想②,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验。序号a的实验中物体A所受的浮力为_N。进一步计算得出A、B、C所受浮力_(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力_(选填“有关”或“无关”)。 (3)比较序号_的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。 (4)为了研究猜想③,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。该结论_(选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是_。 23.如图所示是小明探究浮力大小与哪些因素有关的实验。(,g取10N/kg) (1)由图可知物体的重力为_N,浸没在水中时受到的浮力为_N; (2)由图ACD可知,浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度_(选填“无关”或“有关”); (3)由图ACE可知,浸没在液体中的物体所受浮力大小与_有关; (4)由图_三图,可探究浮力大小与排开液体体积的关系; (5)由实验可得物体的密度_kg/m3,酒精的密度_kg/m3; (6)如图所示,弹簧测力计吊着物体缓慢浸入水中的过程中,以下能表示弹簧测力计示数F拉与物体底部浸入水中深度h关系的图像是( ) A. B. C. D. 24.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中: (1)使用前将弹簧测力计在_(选填“竖直”或“水平”)方向上校零; (2)把一个不规则小石块挂在弹簧测力计上,测出小石块的重力为G=3N。然后将小石块缓慢浸入装满水的溢水杯,并收集溢出的水,同时记录小石块在不同浸入深度时测力计的示数F,如表所示,请根据实验数据,在图中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像_; 浸入深度h/cm 2 4 6 8 10 测力计示数/N 2.8 2.6 2.4 2.4 2.4 (3)分析图像可知:浮力大小与物体浸没深度_(选填“有关”或“无关”); (4)分析数据可得:小石块的密度为_; (5)若将小石块浸没在酒精中,重复上述实验,在浸没过程中,小石块在浸入深度相同时所受浮力F浮与在水中相比_(选填“相同”或“不同”),原因是_。 25.从日常生活中,小明注意到了以下与浮力相关的现象: 现象1:木头漂在水面,铁钉沉在水底; 现象2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些; 现象3:用手把空饮料罐按入水中,饮料罐浸入越深,手会感到越吃力。为了探究浮力大小与哪些因素有关,小明进行了以下五图所示的实验。 (1)实验前,小明根据现象3做出了以下两个猜想,分析图甲、乙、丙、丁可知,猜想_(填序号)正确; ①浮力大小与物体浸入液体的深度有关 ②浮力大小与物体浸入液体的体积有关 (2)图甲将金属块竖放后挂在弹簧测力计上,测出金属块的重力,步骤乙中金属块受到的浮力为_N; (3)分析图_可知,浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关; (4)小明发现已知水的密度,利用此实验还可以直接计算出盐水密度,但是他在操作中不小心让图戊中的金属块接触了容器底部并与容器底有力的作用,此时计算出的盐水密度将会_(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。 26.在探究浮力的大小与哪些因素有关时: (1)如图所示,把物体慢慢浸入液体中,弹簧测力计的示数变小,说明物体在液体中受到浮力且浮力的方向_; (2)把物体分别浸入到盛有水和酒精的溢水杯中,采集到的实验数据如表一所示。分析实验序号为_的数据,可知:在同一种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;分析实验序号1、4(或2、5或3、6)可知:物体排开液体的体积相同时,浮力大小跟_有关; 表一 实验序号 液体的密度 物体排开液体的体积 物体的重力 测力计的示数 浮力 1 40 2 1.7 0.3 2 50 2 1.6 0.4 3 60 2 1.5 0.5 4 40 2 1.6 0.4 5 50 2 1.5 0.5 6 60 2 1.4 0.6 (3)小明还想探究浮力大小与物体的形状是否有关,请你简述实验方法(可自选一种器材);_ (4)小明和小强交流时发现:在不同液体中,即使排开液体的体积不同,物体也能受到一样大的浮力。他们根据测量数据,又计算出物体排开液体的重力,与物体受到的浮力大小进行比较,如表二所示。对比数据可知:物体所受的浮力大小跟_相等; 表二 实验序号 1 2 3 4 物体排开液体的重力 0.3 0.4 0.48 0.62 浮力 0.3 0.4 0.5 0.6 (5)小刚指出,表二中3、4两次数据与上述结论并不相符。他与小明、小强讨论后认为:这是由于实验误差引起的,不影响结论的正确性。表三是小芳的实验数据,每次均是浮力比物体排开液体的重力大,可能的原因是_。 表三 实验序号 1 2 3 4 物体排开液体的重力 0.28 0.4 0.48 0.6 浮力 0.3 0.42 0.5 0.62 27.兴趣小组在泳池游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他们进行了有关浮力的实验探究。 (1)他们猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此进行了如下探究: ①选取体积相同、_不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较; ②从甲图中可知物体A所受的浮力为_N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为_N,并计算出物体B所受的浮力;说明浮力大小与浸没在液体中物体的密度_。 (2)兴趣小组还发现将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数_,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数_,(以上选填“变大”“变小”或“不变”)说明浮力的大小与_有关; (3)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图丙和图丁的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图_。 (4)防溺水自救手环通过内置的传感器对用户的水下姿势进行检测。当手环触发充气等机制后,会让佩戴者周围排开液体体积增大,从而增大_,帮助佩戴者更容易浮在水面上。 实验5:杠杆平衡实验 28.小明利用若干个钩码(每个钩码质量为50g)和弹簧测力计,探究杠杆的平衡条件。 (1)如题图甲所示静止的杠杆处于_状态(选填“平衡”或“非平衡”);要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_调节,目的是可直接_。 (2)调平后小明进行图乙实验,在A处挂了4个钩码,为使杠杆重新平衡,他应在B点挂_个相同的钩码;此时杠杆的动力或阻力是_(选填“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)在图丙实验中,改用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3.0N时,该拉力的作用点可能是_点(多选,选填“B”“C”“D”或“E”)。 29.如图所示是探究“杠杆平衡条件”的装置。 (1)杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于_ (选填“平衡”或“非平衡”)状态; (2)实验前选择杠杆中点作为支点并调节杠杆在水平位置平衡的目的:避免杠杆_ 对实验造成的影响; (3)如图乙所示,在B点挂2个钩码,发现杠杆不平衡,此时_ (选填“能”或“不能”)再调节平衡螺母; (4)实验过程中得到的相关数据记录在表中: 实验次数 根据以上数据得出杠杆平衡条件是:_ (用字母表示),多次实验的目的是_ ; (5)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改成用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从①位置转动到②位置时,其示数大小将_ (填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_ 。 30.某实验小组同学利用杠杆、钩码等器材来探究杠杆的平衡条件。 (1)杠杆未挂钩码前,在如图甲所示的位置静止时,此杠杆处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向右调节,也可将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节; (2)实验时,在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是除了消除杠杆本身重力影响,还有便于_。 (3)实验中测得的数据如表所示。结合实验数据,请你分析并得出结论:_。(填字母) 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 2 1 3 2 1.0 1.5 1.5 1.0 3 3.0 2.0 2.0 3.0 (4)实验时所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格,杠杆会_(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”); (5)小明和小强又分别设计了两种实验方案,小明的方案如图丙所示,小强的方案如图丁所示。你认为_的实验方案更好,_(选填“丙”或“丁”)图中弹簧测力计示数更大一些。 (6)实验中小明发现:如果在杠杆的支点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力的力臂为零,_(选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡。 31.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明小红使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作: (1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,小明将杠杆右端的平衡螺母向左调,小红认为也可以将左边的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,其目的是_; (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,多次实验并把数据填入下表; 实验次数 动力F1/N 动力臂l/m 阻力F2/N 阻力臂l/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 分析表格中的数据发现,第_次实验数据有误,剔除这一组数据后,得出杠杆的平衡条件:_; (3)第4次实验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为_(选填序号); ①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N (4)筷子是中国传统餐具,用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第_次实验时的杠杆类型相同; (5)小红用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来,图为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在O′点,此时_(选填“MO′”或“O′N”)段更重一些。 32.小明同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置时,杠杆处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时应向_(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是_。 (2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A点下方挂的钩码增加1个,为了让杠杆再次平衡,不增减钩码的情况下,只需_。 (3)如图丙所示,用弹簧测力计在B点斜向下拉杠杆,当测力计从1位置转到2位置时(杠杆始终在水平位置平衡),弹簧测力计大小将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)另一位同学小华在家做同一个实验时,只有杠杆和支架,没有钩码。他手上有一盒1元硬币、一堆小石头、跟妹妹借来的十几个用过的橡皮擦、薄塑料袋、细绳。他选择了适当的材料完成实验。小华想,没有弹簧测力计,无法测出选择的这些材料的重力,这实验还能进行下去吗?你的观点是_。 (5)实验中小明发现用图丁所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为( ) A.杠杆不平衡 B.不方便测量力臂 C.一个人无法独立操作 D.力和力臂数目过多,不易得出结论 33.小明做“探究杠杆平衡条件”的实验,如图所示。 (1)实验前若杠杆分别是在如图甲和乙所示位置静止,其中杠杆处于平衡状态的是_(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)。为了_和避免杠杆自重对实验的影响,需要调节杠杆在水平位置平衡,图甲杠杆的平衡螺母应向_(选填“右”或“左”)调节。 (2)如图丙所示,在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表: 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 …… 分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是_。 (3)如图丙所示,杠杆处于平衡状态,下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的是( )(填选项)。 A.两边加挂相同质量的钩码 B.两边钩码都向中间移动相同的距离 C.两边钩码的质量都变为原来的2倍 (4)实验时,还可以把一边的钩码去掉,改用弹簧测力计使杠杆平衡(设弹簧测力计的拉力为动力)。如图丁所示,动力从a位置转到b位置的过程中,弹簧测力计的示数会_(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是_。 (5)实验结束后,小明自制了一个杆秤,如图戊所示,杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg,则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为_kg。小明在家里找到一杆除了秤砣生锈外,其他均完好的杆秤,则用这个杆秤测得的物体质量与物体的实际质量相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 34.同学们进行了如下操作来探究“杠杆平衡条件”,请回答: (1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置保持水平静止,此时杠杆处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态,将底座左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆_(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止(不计杠杆与支架间的摩擦); (2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,在A点挂4个钩码,则应在B点挂_个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡。随后两边各取下一个钩码,杠杆_(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“依然平衡”); (3)如图丙所示,用弹簧测力计施加的拉力拉着杠杆在水平位置平衡,已知每个钩码重0.5N,则_(选填“大于”“小于”或“等于”)1.5N; (4)多次实验后,得到的数据如下表: 实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1 6 2 3 2 2 9 2 9 3 1.5 6 1 9 (5)实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是( )(选填字母) A.避免实验的偶然性,便于得到普遍规律 B.取平均值,减小误差 (6)分析表中的实验数据,可得出杠杆的平衡条件是_; (7)图丁所示,若用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线,会发生的现象是杠杆_(选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”),原因是_; (8)另一组同学用图戊所示的装置进行探究,所测结果都与杠杆平衡条件不相符,这是因为他们忽略了_对实验的影响。 35.兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:杠杆(有均匀刻度的直杆)、铁架台、若干钩码、圆盘等。 (1)图甲中杠杆静止不动,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,应将两端的平衡螺母均向_侧适当调节。 (2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,此时应在B点挂_个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡。 (3)小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。小组采用如图丙所示装置来验证小红的观点。密度均匀的圆盘放置在支架上,圆盘可绕点O自由转动,在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG线处于水平位置,然后分别在D、E、F、G、H点处逐次挂6个钩码,松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中。 实验序号 C点所挂钩码个数 右侧所挂钩码位置 右侧所挂钩码个数 圆盘状态 1 4 D 6 保持静止 2 4 E 6 保持静止 3 4 F 6 保持静止 4 4 G 6 不能保持静止 5 4 H 6 不能保持静止 ①1、4、5三次实验数据说明:_与_无关;因此小红的观点是_的。 ②1、2、3三次实验中圆盘能保持静止,原因是支点到_的距离不变,物理学中将该距离叫作_。 36.图甲是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景。小明看后思考:杠杆平衡时,阻力和动力臂一定,动力与阻力臂之间有什么关系?他通过实验来研究。 (1)实验前,杠杆处于如图乙所示的状态,此时杠杆_(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)端调节,这样做是为了_。 (2)实验时,保持动力臂和阻力不变。将重物悬挂在杠杆右侧,将弹簧测力计悬挂在左侧并竖直向下拉杠杆,使其重新在水平位置平衡,如图丙所示。将阻力臂和动力记录下来。接着,需移动_(选填“弹簧测力计”或者“重物”)的位置,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。 (3)实验数据如下表所示。分析表中数据,可以得出结论:杠杆平衡时,阻力和动力臂一定,动力与阻力臂成_。因此,图甲中左边人手施加的动力_(选填“大于”“小于”或“等于”)右边人手施加的动力。 探究:杠杆平衡时,阻力和动力臂一定,动力与阻力臂之间的关系 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1 0.1 2 1 0.2 1 0.2 3 1.5 0.2 1 0.3 (4)若在第一次实验时斜向下拉弹簧测力计,仍保持杠杆水平平衡,与竖直拉动相比,弹簧测力计的示数将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)如图戊所示,以刻度尺的中点为支点,将两个质量不同的玩具小车放到刻度尺上,并调节小车的位置使刻度尺在水平位置平衡,可知_侧小车的质量较大。若将两小车向支点移动相同的距离,刻度尺会_(选填“保持平衡”“左端下降”或“右端下降”)。 37.小悟利用刻度均匀的均质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验(每个钩码重0.5N) (1)实验前杠杆静止在如图甲所示位置,该杠杆处于_(选填“平衡状态”或“非平衡状态”); (2)调整杠杆在水平位置平衡。如图乙所示,在B 点处施加一个竖直向下的_ N 拉力时,杠杆仍然在水平位置平衡,当拉力F 向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F 的大小将_(选填“变大”“变小”或“不变”); (3)如果小悟又进行了如图丙所示的探究,发现用弹簧测力计在C 点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,测出数据得出的结论与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_ (4)人的手臂可以看成是一个杠杆,如图丁所示是人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图。如图戊所示,当手臂向上托起物体时,肱二头肌收缩产生将手臂抬起的动力F1、肘部 O 点可看成杠杆的支点,不考虑手臂的重力,请作出动力臂 l1 和手臂受到的阻力F2_。它是属于_杠杆。在劳动中,同样重的物体(体积大的物体重心离人身体远些), 用手提起体积更大的要吃力。 38.如图,探究“杠杆平衡条件”及其应用。 (1)实验前,如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆_(选填“处于”或“不处于”)平衡状态; (2)如图乙所示,杠杆恰好水平静止,若将底座左下角物块取走后,不调节平衡螺母,杠杆_(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止; (3)如图丙所示,已知每个钩码重为0.5N,则A处竖直向下施力的弹簧测力计示数为_N。若将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数应_(选填“变大”“不变”或“变小”); (4)高考扁担女生刘燕挑着行李回家引发热议,如图丁所示,某同学在挑水时,感觉后面水桶有些偏重挑不动。请你给出一种既能使水桶顺利挑起来,又不增大肩膀所受的压力的方案:_;(合理即可) (5)图戊是小明用细线吊起萝卜,调节细线位置,萝卜恰好在水平位置静止,以细线所在位置为界线切分萝卜,切开后两块萝卜的质量大小关系为mA_(选填“>”“=”或“<”) mB; (6)学习了功的知识后,小明同学思考:实验记录表头上的:“/(N•m)”的单位“N•m”能否换成功的单位“J”,根据机械功的定义,你觉得可以换吗?说说你的看法。_(选填“可以”或“不可以”)换,因为_。 实验6:动能大小和哪些因素有关 39.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球和的质量大于),分别从不同的高度和)由静止开始滚下,实验过程如图所示,请完成以下问题。 (1)小明是通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小的,这种研究方法叫_。 (2)对比甲、乙两图可知:在_一定时,物体的_越大,其动能越大;乙、丙两图,不同质量的小球从斜面同一高度由静止滚下,到达斜面底端时速度_(选填“相同”或“不相同”)。 (3)该实验中研究物体的动能是指_(选填“小球”或“木块”)的动能。若水平面绝对光滑,本实验将_(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 40.科创小组对“车祸危害程度、高空抛物危害程度与什么因素有关”进行了如下探究:探究“车祸危害程度与什么因素有关”的实验。 (1)根据宣传标语“安全驾驶莫超载”猜想到“动能大小与物体的质量有关”;根据宣传标语“十个车祸九个快”猜想到“动能大小与物体的_有关”; (2)在验证“动能大小与物体的质量有关”时,_(选填“需要”或“不需要”)让小球从同一斜面的同一位置由静止释放; (3)对比图中甲、乙两图,可得结论:_。图中图丁、图戊两个交通标志中,_运用到了该结论; (4)若水平面绝对光滑,本实验将_(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 41.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,A是小球,B是木块。 (1)实验中小球动能大小是通过 _来反映的; (2)小球从斜面某一高度静止滚下的过程中,小球的_能转化为动能。高架路面严禁车辆超速、超载。若探究车辆“超载”带来的危害,可以用质量_的小球,让它们从斜面的_高度由_滚下来探究,目的是_; (3)若利用如图的器材做“阻力对物体运动的影响”实验,必须增加的器材是_(填写字母序号)。 A.倾斜程度不同的斜面 B.粗糙程度不同的水平面 C.质量不同的小球 42.兴趣小组探究:物体的动能大小跟什么因素有关? (1)他们做了如图所示的三次实验:让金属球从斜槽的某一高度静止释放,撞击木块,观察木块滑行距离。实验中探究的动能是指_(填序号); A.小球在斜面上的动能 B.小球到达水平面撞击木块前的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击后的动能 (2)分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:_。 (3)①小球从斜面上由静止下滑,下滑过程中重力势能转化为_能; ②本实验中若有两次木块滑出桌面,将_(选填“能”或“不能”)达到实验探究目的; ③本实验除了应用控制变量法,还应用了_法。 (4)木块在水平面上运动时,木块所受的重力与水平面对木块的支持力是_(选填“相互作用力”或“平衡力”)。 (5)交通法禁止车辆超速、超载行驶,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释车辆_(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。 (6)为了验证同时超速和超载带来的交通危害更大,可以做第四次实验,让_。 43.小明设计如图所示的装置“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,利用小球由静止从斜面滚下,撞击水平面上的木块。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指小球_(选填“在斜面上”或“撞击木块时”)的动能。通过观察_来比较动能的大小,这种方法称为_。 (2)分析图甲、乙两次实验,是探究物体动能与_的关系。 (3)分析图_两次实验现象,可得出初步结论:当物体的速度一定时,物体的质量越大,其动能就越大。 (4)根据甲、丙两图得出的结论可解释标语( )(填字母)。 A.“高空抛物,害人害己” B.“向超速挥手,与平安牵手” C.“超载运输,祸从货起” (5)若利用如图的器材做“阻力对物体运动的影响”实验,必须增加的器材是( )(填写字母序号)。 A.倾斜程度不同的斜面 B.粗糙程度不同的水平面 C.质量不同的小球 44.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为的位置由静止滚下(、),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答。 (1)实验中,探究的动能是指( )(选填正确选项前的字母); A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.木块被小球撞击时的动能 (2)用来研究超速安全隐患时需要控制不变的量是_,实验时应选择_两个图所示实验进行比较;用来研究超载安全隐患时,应选择_两个图所示实验进行比较; (3)小球从斜面由静止滚到底部的过程中,实际上就是_能转化为动能的过程,在这个过程中,忽略斜面的摩擦力对小球的影响,其机械能_(选填“增大”“减小”或“不变”); (4)实验中,小球在这三个水平表面上滑行的过程中,推动木块克服摩擦做功最多的是球_(选填“A”、“B”或“C”)。 45.探究“高空抛物危害程度与什么因素有关”的实验: (1)图中甲图所示实验过程中,通过观察_(选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”)来比较物体重力势能的大小; (2)如图中图甲所示,物块下降的过程中,动能_,机械能_(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(不计空气阻力); (3)如图中图乙所示,是某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜,这引起了很多人的担心,这是因为此时西瓜具有较大的_(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。 46.骑车上学的小明发现,不踩脚踏板,运动中的自行车也能继续向前滑行一段距离。在不同的路面上多次尝试后,他提出猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度以及开始滑行时的初始速度有关。为探究其中的奥秘,他设计了如图甲所示的探究实验:在水平桌面上搭成一个斜面,用小球代替自行车做实验,用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。 (1)为了探究小球在水平面上滚动的距离与开始滚动时初始速度的关系:应先后三次将小球从斜面的_(选填“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在_(选填“同一”或“不同”)粗糙面上滚动的路程。 (2)为探究小球滚动的距离与水平面粗糙程度的关系:先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,目的是_。三次实验结果如图所示,则小球在_表面上运动时,速度改变得最慢。通过本实验还可进一步推理:水平面上运动的物体,如果不受阻力作用,将_。 (3)为了模拟汽车超速带来的安全隐患,小明将、两个小球先后从同一斜面的不同高度处滚下,分别推动同一木块运动一段距离,如图乙所示。同组的小红认为他的实验不正确,理由是_。 47.小静观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,小静据此设计了如图乙所示的实验装置,探究:动能与势能转化和转移时的规律。 请你回答以下问题: (1)球从斜面滑下的过程中,_能转化为动能。 (2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了_能。 (3)小静在实验时发现:撞击后,B球在斜面上能达到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。她猜想这可能是小球运动过程中克服_做功造成的。为了验证这一猜想:小静操作如下: A.控制A球从斜面上的_自由滚下; B.改变小球运动导轨的粗糙程度,并记录B球在斜面上最高高度h2。 小静在多次实验后发现:导轨越光滑,摩擦力越小,h2的大小_(选填“接近”、“等于”、“大于”) h1。由此可推论得出:在动能与势能的相互转化过程中,若没有摩擦阻力影响,物体的机械能将_(选填“变小”“不变”或“变大”)。 48.如图甲、乙是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置,让钢球从斜面滚下,水平面上的木块被钢球撞击后运动。请回答: (1)实验中通过比较_来比较钢球动能的大小。图甲探究的是动能与_的关系。 (2)在完成图甲实验的第二步操作时,木块被撞后滑出木板,为使木块不滑出木板,对甲实验的第二步操作应采取的方法是_: A.适当降低钢球的高度 B.换用一个较重的木块 (3)如图乙,让质量分别是m和2m的球沿同一斜面从同一高度由静止自由释放,到达斜面底端后的速度关系是v1_v2(选填“>”、“=”或“<”),比较图乙两次实验可得结论:_。 (4)实验过程中,下列关于力对物体是否做功的认识,错误的是_: A.小球从斜面滚下,小球重力做功 B.小球在水平面运动,小球重力不做功 C.小球在水平面运动,水平面对小球的支持力做功 D.小球撞击木块的过程中,小球对木块做功。 49.为避免骑行电动自行车造成的伤害,有关部门做出以下规定:成年人驾驶电动自行车只能搭载一名十六周岁以下的未成年人;禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由,对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。 猜想一:由限载猜想骑乘造成的伤害程度大小与车的总质量有关; 猜想二:由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小与车速有关。 为了验证上述猜想,小明用金属球模拟电动自行车,用木块模拟被撞物体,进行了如图所示的实验探究,其中mA=mB<mC,hA<hB=hC。 (1)实验中通过观察_来比较伤害程度的大小,这种研究方法是_(选填“控制变量法”或“转换法”); (2)由甲、乙两次实验可得结论:质量相同的电动自行车,_越大,骑乘造成的伤害程度越大;由_两次实验可得结论:速度相同的电动自行车,质量越大,骑乘造成的伤害程度越大; (3)进行丙实验时,若发现金属球将木块撞出了木板,则_(选填“需要”或“不需要”)将木板加长。若水平面是光滑的,则_达到实验的目的(选填“能”或“不能”); (4)通过物理学习,小明发现骑乘的伤害程度与机械能有关,比较甲、乙、丙三次实验,释放A、B、C球前,它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是_。 实验7:滑轮组的机械效率和那些因素有关 50.如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验时,部分实验数据如下表。 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 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 30 请根据要求完成下列任务: (1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码向上做_运动;第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为_N;第2次实验时该滑轮组的机械效率为_: (2)分析1、2、3次实验数据可知,用同一滑轮组提升重物时,重物越重,_;分析3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升高度_(选填“有关”或“无关”): (3)结合生活实际,用滑轮组提升重物时,可提高机械效率的措施有_(写出一例不同于上述实验的措施) 51.如图是小明所在实验小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置,他们测得的实验数据如表。 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 (1)实验过程中,应竖直向上_拉动弹簧测力计。 (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是_。 (3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重_,滑轮组的机械效率越高。 (4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为_W。 (5)小华所在实验小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均小于小明小组的测量值,则小华小组机械效率测量值偏小的原因可能是_。(选填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方 B.弹簧测力计每次拉动重物时均加速上升 C.所使用的滑轮的重力小于小明小组 (6)请你根据所学知识判断:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率_(选填“相同”或“不同”)。 52.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小瑜用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如表: 钩码重力G/N 钩码上升距离h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中测绳端拉力F时,应尽量_拉动弹簧测力计且在_(拉动过程中/静止时)读数; (2)表格中,第一次的机械效率为_; (3)分析表中数据推测,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力可能为_; A.1N B.3N C.5N D.8N (4)另一小组改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出丁图像。分析可知:_; (5)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图丁中的A点可知,被提升物体所受的重力一定_。 A.小于40N B.等于40N C.大于40N 试卷第40页,共41页 试卷第41页,共41页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.(1)使小车到达水平面时速度相同 (2) 惯性 3 (3) 慢 远 匀速直线运动 (4) 控制变量法 转换法 【知识点】总结阻力对物体运动的影响的实验结论、探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 【详解】(1)为了使小车到达水平面时具有相同的速度,实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下。 (2)小车到达水平面后还能继续向前运动,是由于小车具有惯性;小车在毛巾上运动时受到了竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,共三个力。 (3)从实验中可以看到,玻璃表面最光滑,小车运动的距离最大,在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,它的速度减小得越慢,前进得越远,进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做匀速直线运动。 (4)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,用到控制变量法;实验中通过小车运动的距离远近来反映阻力的大小,用到转换法。 2.(1)B (2)c (3) 相同 慢 (4) (5) 重力势 质量 【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、物体运动过程中各种机械能的变化情况、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、探究动能大小与质量的关系 【详解】(1)本实验需要控制小车到达水平面的初速度相同,因此只改变水平面的粗糙程度,不能改变斜面的粗糙程度。步骤B将棉布铺在斜面上,改变了斜面粗糙程度,导致小车到达水平面的初速度不同,因此操作错误。 (2)毛巾表面最粗糙,小车受到的阻力最大,速度减小最快,运动时间最短,最早减速到0,对应图线。 (3)三次实验中小车到达水平面时初速度相同,最终都静止,末速度都为0,因此速度减小量相同。 由图甲、乙、丙可知,木板表面最光滑,受到的阻力最小,小车运动距离最远,因此实验结论为小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。 (4)光滑水平面阻力为零,小车速度不会减小,将保持匀速直线运动,因此图像是平行于轴的水平直线。 (5)小车从斜面滑下时,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增大,因此重力势能转化为动能;实验控制小车到达水平面的速度相同,改变小车质量,因此探究动能与质量的关系。 3.(1)慢 (2)= (3) (4)不改变 (5)降低小车在斜面上滑下的高度 (6)③ (7)速度 【知识点】力的示意图、影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、探究动能大小与速度的关系 【详解】(1)当阻力越小,小车滑行的距离越远,这意味着小车速度减小的过程变长,即速度改变得越慢。 (2)小车从同一斜面相同高度由静止滑下,到达水平面时的初速度相同,所以小车的动能相同。小车在运动过程中克服摩擦力做功,最终动能全部转化为内能。因为小车的初始动能相同,所以克服摩擦力做的功也相同,则W甲 = W乙 (3)小车在水平面上滑行时,受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和水平向左的摩擦力f。过作用点O,分别沿重力、支持力和摩擦力的方向画带箭头的线段,如图所示: (4)根据实验现象,阻力越小,小车滑行的距离越远。当水平面绝对光滑时,小车不受阻力作用,根据牛顿第一定律,小车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动。 (5)小车从木板右侧滑出,是因为小车到达水平面时的速度太大。在器材不变的情况下,可以通过降低小车在斜面上滑下的高度,从而减小小车到达水平面时的速度,使小车不会从木板右侧滑出。 (6)探究 “滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小。用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。通过在木块上加减钩码来改变压力大小,所以需要用到弹簧测力计,即序号③。 (7)在探究 “动能的大小与哪些因素有关” 的实验中,让小车从斜面上滑下撞击木块,通过木块被推动的距离来反映动能的大小。在丙图的基础上,选择序号⑤的木块,让同一小车从不同高度滑下,小车到达水平面时的速度不同,从而可以探究动能的大小与速度的关系。 4.(1)静止 (2) 图乙 图乙方案摩擦力 (3)相等 (4)同一直线上 (5)用剪刀将卡片剪为两半 【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、平衡状态的判断、二力或多力平衡问题 【详解】(1)由平衡力的概念可知,当物体处于静止或匀速直线运动状态时,它受到的力一定是相互平衡的。 (2)图甲方案中木块在水平方向上还要受到摩擦力的作用,摩擦力对实验的影响较大。而图乙方案中小卡片的重力小,可忽略不计,水平方向上小卡片只受两个力的作用,且绳子与滑轮间的摩擦很小,故图乙方案更好,理由是乙方案中摩擦力对实验的影响较小。 (3)因一对平衡力的大小相等、方向相反,所以当两盘砝码的质量相等时,卡片就保持静止。 (4)把小卡片转过一个角度,使作用在小卡片上的两个力不在同一直线上,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀将卡片剪为两半,观察两个更小卡片是否平衡。 5.(1) 乙 摩擦力 (2)大小相等 (3)5 (4) 2 4 【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、二力平衡条件的应用 【详解】(1)图乙中小车受到的摩擦力属于滚动摩擦力,图甲中小车受到的摩擦力属于滑动摩擦力,变滚动为滑动可以减小摩擦力,则跟甲图比较可以减小摩擦力对实验的影响。 (2)实验时,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车两边受到的拉力大小不等,发现小车无法保持静止状态,说明彼此平衡的两个力要大小相等。 (3)如果将小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,其受到的拉力还是一对平衡力,弹簧测力计静止时其示数与挂钩受到的拉力相等,因此其示数为5N。 (4)物体B通过定滑轮拉着物体A向右做匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右2N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,此时物体A受到水平向左的摩擦力。 [2]对A物体施加一个水平向左的拉力F左,使物体B匀速上升,物体A向左做匀速直线运动。物体A水平方向上受到水平向左的拉力F左、水平向右的滑动摩擦力f、水平向右的拉力F右=GB,水平向左的拉力F左与水平向右的拉力F右、滑动摩擦力是平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则所受滑动摩擦力不变。所以 6.(1)匀速直线运动 (2) 不能 同一直线 (3)小明的实验减小了摩擦力对实验的影响 (4)能 【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、设计实验探究二力平衡的条件 【详解】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们就称物体处于平衡状态,平衡状态的两个力相互平衡。 (2)将小卡片扭转一个角度后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,由此可得出结论:只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡。 (3)小华的实验中木块放在水平桌面,木块和桌面间存在摩擦力,会干扰实验结果;小明使用轻质小卡片悬空实验,可消除摩擦力的影响,实验误差更小,因此装置更优。 (4)即使滑轮没有安装在相同高度,只要小卡片静止时,两个力依然可以满足二力平衡的条件,仍然能够完成实验探究,因此填“能”。 7.(1)液面高度差 (2) 不可靠 见解析 (3) 不变 相等 (4)密度 【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析、液体压强的特点及其应用 【详解】(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大。 (2)[1][2]由图乙和图丙可知,没有控制金属盒在液体中的深度相同,因此得出的结论不可靠。 (3)[1][2]在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,液体的密度和深度相同,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,液体压强不变,说明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。 (4)把金属盒分别浸入到两种液体中,保持深度相同,U形管两边液柱的高度差不同,说明在相同深度处,液体压强还与液体密度有关。 8.(1)不属于 (2)U形管两侧液面的高度差 (3)甲、乙 (4) 没有保证微小压强计的金属探头在同一深度 乙、丙 【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析 【详解】(1)微小压强计组装的U形管,一端开口,而另一端封闭,所以此时U形管不属于连通器。 (2)将压强计的金属探头放入水中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜处水的压强大小,这用到了转换法。 (3)甲、乙两图中的液体密度相同,探头所在深度不同,所以探究了液体压强与液体深度的关系,由图知乙中深度大,U形管两侧液面高度差大,产生的压强大,可得出:在同种液体中,液体深度越深,压强越大。 (4)[1][2]通过比较甲、丙两图所示的实验现象,不能验证猜想B,没有保证微小压强计的金属探头在同一深度。 探究液体压强与液体密度的关系时,应控制液体深度相同,只改变液体密度,故选乙、丙两实验。 9.(1) 不漏气 取下软管重新安装,直到U形管两侧液面相平 (2)高度差 (3)液体密度一定时,深度越深压强越大 (4) 错误 没有控制探头所在深度不变 (5) 右 【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤 【详解】(1)[1][2]小明将压强计放在空气中时发现U形管内与大气相通一侧液面较高,说明U形管两端液面上方气压不同,说明压强计不漏气,接下来他应该取下软管重新安装,使得U形管两端液面上方气压均等于大气压,两端液面会变得相平。 (2)实验时通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小,这种实验方法叫转换法。 (3)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大。 (4)[1][2]为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,应控制深度不变,将浓盐水缓慢倒入图丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),探头的深度不同,不能得到液体压强与液体密度的结论,小明的结论是错误的。 (5)[1]向容器左侧倒入适量的水,水对橡皮膜有向右的压力,橡皮膜向右凸起。 [2]在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜变平,则左右液体产生的压强相同,由可知 盐水的密度为 10. 不属于 不漏气 在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大 丙、丁 C 【知识点】探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤、特殊方法测密度、通过推导间接测量物质的密度 【详解】(1)[1]U形管压强计一端开口一端密封不属于连通器。 [2]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,则说明装置气密性良好,不漏气。 (2)[3]分析乙、丙实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。 (3)[4]要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应控制探头所在液体深度相同,液体密度不同,故应选择丙、丁两组实验进行探究。 (4)[5]如果被测压强大小相同,根据可知,U形管中液体密度越小,液面高度差就越大,为了使实验现象更明显,应该将U形管中的水换成酒精,故选C。 (5)[6]实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图戊,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即,根据液体压强公式得 解得待测液体密度的表达式为。 11.(1)C (2) 高度差 A (3)在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强相等 (4) 不正确 只要保证橡皮膜在两种液体中的深度相同即可 (5) 【知识点】转换法、液体压强的特点及其应用、探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤、通过推导间接测量物质的密度 【详解】(1)如图甲所示探头深入液体中,此时U形管左右两液面没有出现高度差,可能是因为装置漏气,应该检查装置的气密性。若漏气则U形管形成连通器,这时将U形管中的液体倒出一部分或更换U形管中液体,U形管左右两液面仍没有高度差,综上分析知,故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 (2)[1]用压强计测量液体内部压强,运用转换法,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小。 [2]A.在同一高度释放不同质量的物体,控制高度相同,改变质量,故探究重力势能与质量的关系,应用控制变量法,故A符合题意; B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小,应用转换法,故B不符合题意; C.用海绵的形变程度来反映压力效果,探究压力的作用效果与受力面积的关系应用转换法,故C不符合题意。 故选A。 (3)比较图乙、丙、丁三次实验,探头在同种液体内部的同一深度,探头的朝向不同,U形管内的液面高度差相同,即压强相等,故可得出结论:在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强相等。 (4)[1][2]探究液体压强与液体密度的关系时,应控制液体的深度相同时,只改变液体密度,故小明认为两烧杯中的液面必须相平,他的观点不正确,理由是只要保证橡皮膜在两种液体中的深度相同即可。 (5)当液面的高度差相同时,盐水与水对橡皮膜的压强相等。即p盐水=p水,所以 盐水gh2= 水gh1。由此可以求得盐水的密度。 12.(1)B (2)深度 (3) 深度 上移 (4) ②④ 【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析 【详解】(1)调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;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,进行调节时,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。 故选B。 (2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,探头在丙中深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,即液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。 (3)[1][2]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。 (4)[1][2]在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左、右液体对橡皮膜的压强相同,即 故需要测量的物理量有:右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2,左侧水表面到橡皮膜中心的深度h4,故选②④;此时待测液体密度的表达式为 13.(1) 不能 可行 (2) 深度 上窄下宽 (3)方向 (4) 不正确 乙、丙 (5)各个方向 【知识点】探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤 【详解】(1)[1]由图得,U形管压强计未使用前,U形管中两边液面存在高度差,说明此时U形管中两边液面上方的压强不相等,故不能直接进行实验。 [2]为了使该压强计U形管左右两侧的水面相平,小明建议取下软管重新安装,这样可以使U形管两端开口,底部相连通,变成连通器,连通器中液体静止时,各容器的液面相平,则此操作可行。 (2)[1]甲乙实验中,探头在水中不同深度,探头在水中深度越深,U形管中两边液面高度差越大,则比较甲乙两图实验,可初步得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大。 [2]由于同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,为了承受更大的压强,拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 (3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,即控制液体密度与深度相同,改变液体的方向,目的是探究同种液体、同一深度,液体内部压强大小与方向是否有关。 (4)[1]在做探究液体内部压强大小与液体密度关系的实验时,要控制不同液体的深度相同,只需将探头放在不同液体中同一深度,不一定要使两烧杯中的液面必须相平,故小强的观点不正确。 [2]乙、丙两图控制探头液体的深度相同,乙实验中的液体是水,丙实验中的液体是盐水,水的密度小于盐水的密度,探头在盐水中时,U形管中两边液面高度差较大,则在比较乙、丙两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关。 (5)“帕斯卡裂桶实验”中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,实验中水的深度大,产生的压强大,说明液体的压强随深度的增加而增大;木桶在水的作用下,向四周裂开,说明液体内部向各个方向都有压强。 14.(1)拦河大坝上窄下宽的设计 (2)C (3) 乙丙 相等 (4)深度 (5)更薄 (6) 大气压 DF 【知识点】转换法、控制变量法、探究液体压强的实验装置和步骤、液体压强的特点及其应用、探究液体压强的实验数据记录和结果分析 【详解】(1)生活中,拦河大坝上窄下宽,是因为液体压强随着深度的增加而增大,大坝下部受到的压强更大,所以要更宽一些来承受更大的压力。 (2)图甲中压强计的U形管两侧液面高度差为0,说明压强计可能漏气。将压强计金属盒拿出液体后,应检查压强计的气密性。将U形管中液体倒出一部分不能解决漏气问题;更换U形管中液体也不能解决漏气问题。故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 (3)[1]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体密度和方向相同,改变深度。图乙和丙中液体都是水(密度相同),探头方向相同,深度不同,所以比较图中乙、丙两次实验可得出液体压强与深度的关系。 [2]丙、丁实验中,液体都是水(同种液体),深度相同,探头方向不同,而U形管两侧液面高度差相同,可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强相等。 (4)为探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法,要控制探头的朝向和深度相同,改变液体密度。所以将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。 (5)为使U形管两侧液面高度差更明显,即让压强计对压强的变化更敏感,可将金属盒上的橡皮膜换成更薄的,更薄的橡皮膜在受到相同压强时形变更大,能使U形管两侧液面高度差变化更显著。 (6)[1]将瓶盖拧紧,只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了大气压的作用,大气压支撑着水不让它流出。 [2]水的压强越大,水喷射的水平距离越远。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与DF的距离,因为在相同的竖直高度差下( ),水平距离能反映出压强的大小关系。 15.(1) 高度差 2、3 (2) 6 液体密度一定时,深度越深,压强越大 (3) 【知识点】探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤 【详解】(1)[1]小明使用压强计进行实验,压强计是根据U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小,U形管两侧液面的高度差越大,说明液体产生的压强越大,这用到了转换法。 [2]要探究液体密度对液体压强的影响,根据控制变量法可知,需控制深度相同,液体的密度不同,故应比较2、3两图的实验现象。 (2)[1][2]因图6中橡皮膜向上凸起程度最大,说明水产生的压强最大,则浸入水中深度最深。则可得出的结论是:液体密度一定时,深度越深,压强越大,故潜水艇外壳要使用高强度抗压材料,以承受更大的压强。 (3)当A盛水深度12cm=0.12m,B盛某种液体深度15cm=0.15m,橡皮膜形状刚好不改变,则左右两侧压强相等,则p液=p水,即 gh液= 水gh水可得,液体的密度 16.(1)B (2)增大 (3)液体的密度 (4)BC 【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析 【详解】(1)小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,可知左管中液面上方气体压强大于大气压强,接下来的操作是拆除软管重新安装,使两管液面上方气体与大气