版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
实验题专练一、实验题1.某同学用天平和量筒测量酱油的密度。请完成下列问题。
(1)小明先将放在水平桌面上的托盘天平调节平衡。接下来按照下面步骤开始操作:①用量筒先测出酱油的体积,示数如图乙所示;②测量空烧杯的质量时,往右盘添加砝码后,指针最后静止在如图丙所示位置,此时应该___________(选填“增加”或“减少”)砝码;最后测得空烧杯的质量为18g;③将量筒中的酱油全部倒入烧杯中,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,酱油的质量应该为___________g;则酱油的密度为___________kg/m3,此实验方法测出酱油的密度会___________(选填“偏大”或“偏小”);(2)小明在学习浮力相关知识后,认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量酱油和水的烧杯等器材,同样可以测出酱油密度(实验时石块不能碰到容器底和容器壁)。请你帮助小明完成下列实验操作:①将小石块用细线系好,挂在弹簧测力计下端,记下弹簧测力计示数G;②将挂在弹簧测力计下的小石块,浸没在水中,记下弹簧测力计示数F1;③取出石块并擦干,将挂在弹簧测力计下的小石块___________,记下弹簧测力计示数为F2;④酱油的密度表达式ρ酱油=___________。(用所测量的物理符号表示,水的密度ρ水)【答案】增加621.1×103偏小浸没在酱油中【详解】(1)②[1]称空烧杯质量时,指针偏左,说明砝码质量小于左盘空烧杯质量,故向右盘增加砝码,天平才可能平衡。③[2][3][4]烧杯和酱油的总质量为50g+10g+2g=62g酱油的质量为m=62g-18g=44g由图乙知:酱油体积为V=40mL=40cm3则酱油密度为把量筒内的酱油全部倒入烧杯内,会使得酱油不能全部倒入烧杯内,导致测得酱油和烧杯的总质量偏小,计算出的酱油的质量偏小,由密度公式可知:酱油体积是准确的,酱油质量偏小,故酱油密度的测量值会偏小。(2)③④[5][6]由称重法可得:小石块浸没水中、酱油中的浮力分别为F浮水=G-F1F浮酱油=G-F2由阿基米德原理公式得:小石块排开水的体积为小石块排开酱油的体积为又因为小石块分别浸没水中、酱油中时,V排1=V排2相等,则有由上面等式变形得2.小蔡在实验室测量酒精的密度(1)她将天平放在______桌面上,调节平衡螺母,使指针指到分度盘______处,如图甲所示,在这一过程中存在不足之处是______。(2)修正错误并重新调平天平后,她用天平测出烧杯和杯内酒精的总质量为155g,然后将一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则倒出酒精的体积为______mL。接着她用天平测量烧杯和杯内剩余酒精的总质量,天平平衡时右盘中砝码质量和称量标尺上的示数如图丙所示,烧杯和剩余酒精的总质量为______g,请你根据以上实验数据计算出酒精的密度为______。(3)小蔡回家后用测量精度更高的电子秤替代天平和量筒去测量文具盒内橡皮擦的密度。她进行了如下操作:用电子秤测出橡皮擦的质量;在水杯中装入适量的水并在水杯外壁标注水面位置记号,用电子秤测出水杯和水的总质量;然后将水倒掉,把橡皮擦放入杯中,再加水至记号处,此时橡皮擦位于杯底,读出电子秤的示数为。①若水的密度用表示,则小蔡所测橡皮擦的密度______(用所测物理量的字母表示)。②小蔡做完实验后取下秤盘上的水杯,却发现电子秤示数并没有显示为“0.00g”,而是显示为“0.30g”,则她所测得的橡皮擦密度与实际密度相比______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。【答案】水平中央刻度线调节平衡螺母前,没有先将游码移到标尺左端的零刻度线处30130.4偏小【详解】(1)[1][2][3]使用天平测量物体质量时,应该将天平放在水平桌面上,先将游码移到标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度线处,此时横梁平衡。图中调节平衡螺母前,没有先将游码移到标尺左端的零刻度线处。(2)[4]如图,量筒的分度值为2mL,倒出酒精的体积为V=30mL=30cm3[5]如图,标尺分度值为0.2g,烧杯和剩余酒精的总质量为m2=100g+20g+10g+0.4g=130.4g[6]酒精的密度为(3)[7]橡皮擦排开水的质量为橡皮擦的体积为橡皮擦的密度为[8]橡皮擦的密度表达式可作如下变形如果电子秤示数并没有显示为“0.00g”,而是显示为“0.30g”,则每次质量测量值比真实值多出0.30g,因为m1小于m2,且m0偏大,所以她所测得的橡皮擦密度与实际密度相比偏小。3.健健和康康同学五一到嘉陵江边玩要时各拾得一块精致的相似小白石(不吸水),他们想知道这两块小白石的密度是否相同,健健同学利用天平和量筒进行了测量。测量前他将天平放在水平桌面上,然后进行天平平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出健健同学调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤:__________;(2)若完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,需向__________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到横梁平衡;(3)粗心的健健没有纠正错误,就将小白石放在左盘,在右盘中加减祛码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁平衡。这时右盘中的祛码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示。随后他用细线捆住小白石轻轻浸没在装有水的量筒中,如图丙所示,则小白石的体积为__________cm3,在进行计算时,健健发现了错误,他仔细思考后没有重新进行测量,也正确测量出了小白石的密度,其大小为__________kg/m3。【答案】遗漏了游码归零右152.8×103【详解】(1)[1]使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而健健同学调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。(2)[2]甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节。(3)[3]如图丙所示,小白石的体积为V=45mL-30mL=15mL=15cm3小白石的质量m'=20g+20g+3.2g=43.2g由于没有纠正错误,则小白石真实的质量m=43.2g-1.2g=42g[4]小白石的密度4.小花最近学会了用滴胶做工艺品。滴胶(AB胶)是用A胶和B胶(如图甲所示)按质量比A∶B=3∶1混合而成的,混合后倒入模具中静置一天就能硬化,成为美丽的工艺品。小花想知道滴胶的密度,于是她准备了天平、一次性塑料杯、量筒等器材,按照实验步骤,请回答:
(1)小花把天平放在水平桌面上,把一次性塑料杯放在左盘,游码归零后,发现指针指在分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向___________旋动,使天平横梁平衡;(2)小花先在右盘添加60g砝码,再把A胶倒入塑料杯中,直到天平重新平衡;随后小花继续在右盘添加___________g砝码,再把B胶倒入塑料杯中,直到天平重新平衡;(3)搅拌AB胶使其充分混合后,把部分AB胶倒入量筒中(如图乙所示),则倒入的AB胶的体积为___________mL,小花测量塑料杯和杯中剩余的AB胶的质量如图丙所示,图丙的读数为___________g,则可求得AB胶的密度ρ=___________g/cm3;(4)小花根据商品信息计算出混合的AB胶密度应为1.07g/cm3,与她测量的密度差距较大。小花发现原来是A胶和B胶搅拌混合时在内部产生了大量气泡,导致用量筒所测AB胶的体积偏___________,密度偏___________。【答案】右202059.61.02大小【详解】(1)[1]天平在测质量前要先调节。把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的左侧,此时应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。(2)[2]由题意知,A胶的质量为mA=60g,根据A胶和B胶的质量比A∶B=3∶1,则需要B胶的质量(3)[3]由图乙知,AB胶的体积V=20mL=20cm3[4]由图丙可知,塑料杯和杯中剩余的AB胶的质量m1=50g+5g+4.6g=59.6g[5]AB胶的质量mAB=60g+20g=80g则量筒中AB胶的质量m2=mAB﹣m1=80g﹣59.6g=20.4g所以AB胶的密度(4)[6]将A胶和B胶搅拌混合时在内部产生了大量气泡,导致AB胶的体积偏大。[7]在质量一定时,由可知,AB胶的体积偏大,所以密度偏小。5.物理小组成员购买了两双质量不同的运动鞋,为了比较两双鞋子的防滑性,需要测量摩擦力大小,物理小组成员各取其中一只鞋A和B,在水平桌面上进行如图所示的四次实验:
(1)四次实验均需拉着鞋子做______运动,图③中A鞋子所受的摩擦力为______N。(2)根据______(选填序号)两次实验,可知______(选填“A”或“B”)鞋的防滑性更好。(3)④图中,若拉力增大为5N,则鞋子B所受摩擦力为______N。【答案】匀速直线4.4③④B4.6【详解】(1)[1][2]四次实验均需拉着鞋子做匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,图③中测力计分度值为0.2N,示数为4.4N,A鞋子所受的摩擦力为4.4N。(2)[3][4]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故根据③④两次实验可知,因④中测力计示数大,故B鞋的防滑性更好。(3)[5]④图中,若拉力增大为5N,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,则鞋子B所受摩擦力不变,为4.6N。6.现有一块长木板、一个带钩的长方体木块和一个轻质弹簧测力计可供使用。小丽先把木块平放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块,使木块在木板上做匀速直线运动,如图所示。然后再把木块侧放在水平放置的长木板上,重复上述步骤,先后两次实验数据如下表所示。
序号木块放置方式木块与木板的接触面积弹簧测力计的示数F/N1平放大1.22侧放小1.2(1)小丽通过实验在研究木块受到的滑动摩擦力的大小与______是否有关,表中数据可以说明木块受到的滑动摩擦力的大小与这个因素______;(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动的目的是______。【答案】接触面积无关见解析【详解】(1)[1]由表格知,木块与木板的接触面积大小改变,其它因素保持不变,所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关。[2]接触面积大小改变时,弹簧测力计的示数相同,说明木块所受的滑动摩擦力相同,所以与接触面积的大小无关。(2)[3]弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线,木块处于平衡状态,在水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,则弹簧测力计的示数大小便是滑动摩擦力的大小。7.(1)如1图,刻度尺所测木块的长度为______cm;(2)如2图所示,在测量石块密度的实验中,用天平所测石块的质量为______g,用量筒所测石块的体积为______cm3,石块的密度是______kg/m3;(3)如3图,甲是测量滑动摩擦力大小实验装置,采用该装置测量时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做匀速直线运动。为了解决这个问题,实验小组将装置改成图乙所示,当水平拉动木板,测力计示数稳定时,测力计A的示数为4.0N,测力计B的示数为1.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N,这个摩擦力的方向是______。【答案】2.0062203.1×1031.8水平向右【详解】(1)[1]物体左侧读数3.00cm,右侧读数5.00cm,物体长度为l=5.00cm-3.00cm=2.00cm(2)[2][3][4]石块的质量为量筒中水的体积是60mL,石块放入时总体积是80mL,则石块的体积为石块的密度为(3)[5][6]由图乙知,木块保持静止状态,受到平衡力的作用,测力计B的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,测力计B的示数为1.8N,则木块受到的摩擦力为1.8N,方向为水平向右。8.同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,做出如下猜想:
猜想A:接触面所受的压力影响滑动摩擦力的大小:猜想B:接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小;为了验证上述两个猜想,同学们在水平台上做了如图所示的实验(其中甲、乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾),请你补全下列实验过程:(1)实验过程中,在水平面上沿水平方向___________拉动弹簧测力计;(2)通过对比甲、乙两次实验,可知猜想___________是正确的,其结论是:___________。(3)通过比较甲、丙两次实验得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,这是___________(选填“正确”或“错误”)的。(4)小明在实验中发现要保持木块匀速运动很困难,改用如图丁所示装置,在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计___________(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;木块所受滑动摩擦力的方向是水平向___________(选填“左”或“右”)。【答案】匀速直线A接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大错误B左【详解】(1)[1]实验过程中,在水平面上沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,据此可得出摩擦力的大小。(2)[2][3]通过对比甲、乙两图,可以看出接触面相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,说明滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,因此可知猜想A是正确的,其结论是:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)[4]甲、丙两图中接触面的粗糙程度与压力的大小均不同,不能通过比较得出正确结论,其错误的原因就是没有控制压力相同。(4)[5][6]图丁所示装置中,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,大小相同,故在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。由于木块相对与木板向右运动,则木块所受滑动摩擦力的方向是水平向左。9.在进行“研究影响滑动摩擦力大小的因素“的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力,改变某些条件,如图1所示:甲图是木块只在长木板上滑动、乙图是在木块上面放上砝码、丙图是在长木板铺上铺上棉布。(1)观察三个实验,比较甲图和___________图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。(2)观察三个实验,比较乙图和丙图所示实验,说明在接触面___________相同时,接触面越___________,摩擦力越大。(3)在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图2所示,由图可知:F摩=___________F压。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为___________N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做___________(选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。【答案】乙所受的压力粗糙0.251.5加速【详解】(1)[1]甲图及乙图接触面的粗糙程度相同,而压力大小不同,所以可以用来探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系。(2)[2][3]比较甲图和丙图所示实验,可以看出压力大小相同,而接触面的粗糙程度不同,丙图中接触面粗糙程度更大,弹簧测力计更大、摩擦力更大,说明在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。(3)[4]当作用在物体表面的压力为2N时,摩擦力为0.5N,作用在物体表面的压力为4N时,摩擦力为1N,所以摩擦力f与压力F压的关系是:F摩=0.25F压。[5]当木块与砝码的总重力为6N时,即作用在物体表面的压力为6N时,由图像可知,摩擦力为1.5N。[6]若弹簧测力计的拉力为2.5N时,木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度均不变,即受到的滑动摩擦力大小不变,仍为1.5N,拉力大于摩擦力,则木块将不再做匀速直线运动,而做加速运动。10.如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验。
(1)实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是___________;(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在毛巾上运动图线的是___________(填下列选项);A.a
B.b
C.c(3)推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到阻力为0,它将做___________;(4)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处,受到的外力全部消失,运动轨迹将会是___________(填下列选项)。A.a
B.b
C.c
D.立即静止【答案】使小车在水平面运动的初速度相同C匀速直线运动A【详解】(1)[1]每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的初速度相同。(2)[2]根据甲图可知,毛巾上的阻力最大,小车运动的距离最短,速度减小最快,故属于在毛巾上运动图线的是c。故选C。(3)[3]在光滑水平面上滑行的小车,如果受到阻力为0,它的速度不变,将做匀速直线运动。(4)[4]当足球踢出后,到达最高处,足球在水平方向上有一定的速度,受到的外力全部消失,足球将做匀速直线运动,故运动轨迹将会是a。故选A。11.如图1所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验;
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,根据______的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;(2)甲图实验中,弹簧测力计应该_______(填“水平”或“竖直”)调零。观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大;(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度_______,滑动摩擦力越大;(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动;(滑轮的摩擦不计)请回答下列问题:①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是_____(填编号);A.木板的质量mlB.木块的质量m2C.砝码的质量m3D.托盘和砝码的总质量m4②小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是_______。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将______,就可以进行实验并得出正确结论;(5)某同学将甲图实验装置改进为如图2所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动;①写出装置改进以后的好处:_______(写出一条即可);②水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图2所示,木块所受的滑动摩擦力为______N。
【答案】匀速直线二力平衡水平压力越大D没有控制压力大小相同切去部分叠放在剩余部分的上面不需要匀速拉动木板2.8【详解】(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,处于平衡状态,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根根据二力平衡的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。(2)[3]甲图实验中,根据弹簧测力计的使用注意事项知,要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,故弹簧测力计应该水平调零。[4]观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)[5]观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。(4)①[6]实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡,故木块受到的滑动摩擦力等于绳子拉力,等于托盘和砝码的总重力,根据G=mg,需要测量物理量是托盘和砝码的总质量m4,综上分析知,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。②[7]研究摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,压力变小了,她的探究过程存在的问题是:没有控制压力相同。[8]正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将切去部分叠放在剩余部分的上面,就可以进行实验并得出正确结论。(5)①[9]图中,木块A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,装置改进以后的好处:不需要匀速拉动木板。②[10]水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图2所示,分度值为0.1N,测力计示数为2.8N,木块所受的滑动摩擦力为2.8N。12.在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端,使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图1所示:
(1)每次实验让小车都从斜面顶端下滑到底端,目的是使小车到达水平面时,具有相同的______,此处用到的实验研究方法是______;通过小车在不同粗糙程度的物体表面滑行的距离来体现“阻力对物体运动的影响”,用到的实验研究方法是______。(2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是_____。A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力B.小车受到的重力和小车对木板的压力C.小车受到的重力和木板对小车的支持力(3)实验中可以看出,去掉木板上的棉布后,运动的小车所受的摩擦力减小,向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是______。如果小车前进过程中,受到的阻力为零,则小车将______。(4)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。上学期我们也学过一个实验+科学推理得出的物理规律是______;在牛顿第一定律诞生的过程中,以下哪位物理学家也做出过重大贡献,他是______。
(5)牛顿第一定律是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图2所示。请你认真分析后作出正确的选择:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为_____图。②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为_____图。【答案】速度控制变量法转换法C接触面粗糙程度变小匀速直线运动真空不能传声伽利略乙甲【详解】(1)[1][2]实验中,每次都让小车从斜面的顶端滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的初始速度,这用到了控制变量法。[3]通过小车在不同粗糙程度的物体表面滑行的距离来体现“阻力对物体运动的影响”,这用到了转换法。(2)[4]当小车在水平木板表面上运动时:A.惯性是物体的一种性质,小车具有惯性,而不存在所谓的惯性力,故A不符合题意;B.小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,故B不符合题意;C.小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C符合题意。故选C。(3)[5]去掉木板上的棉布后,接触面变的光滑了,即接触面的粗糙程度变小,小车受到的摩擦力减小,小车向前滑行的距离变大。[6]由实验可知:小车在粗糙水平面上受到的阻力越大,前进的距离越近,在光滑平面上受到的阻力越小,前进的距离越远。由此可以推理:当木块不受阻力时,应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态。(4)[7][8]牛顿第一定律是在实验推理的基础上得出的,真空不能传声也用到了此种方法;牛顿第一定律是在伽利略斜面实验的基础上进一步推理得出的。(5)[7]不计空气对炸弹的阻力,由于炸弹具有惯性,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图。[8]实际上,由于空气阻力的存在,在水平方向上,炸弹由于受到空气阻力作用,速度小于飞机速度,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为甲图。13.物理小组用如图所示的装置探究二力平衡的条件:(1)在探究中,小组的同学发现两边砝码质量不等时,小车也处于静止状态,因为________过大;由此小组同学认为,应该把小车放在_______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;(不考虑滑轮的摩擦)(2)更换桌面后,小组的同学向两端完全相同的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量相等时,得出平衡力两个力大小相等结论存在不妥之处,原因是_________;(3)保持两盘砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车将_______(选填“能”“不能”)平衡。把小车扭转不同的角度是为了探究__________;(4)为了探究平衡的两个力是否作用在同一物体上,小组的同学用轻质小卡片代替图甲中的小车,实验装置如图乙所示,小明下一步的操作是__________,发现小卡片不能保持平衡,由此可以得出二力平衡的又一个条件:_______。【答案】摩擦力光滑只通过一次实验数据得出的结论具有偶然性不能二力不在同一条直线上时,二力是否平衡当小卡片平衡时,用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片作用在同一物体上【详解】(1)[1][2]在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,小车仍能处于平衡状态,是因为此时小车与桌面间存在摩擦力,因此应将小车放在较光滑的水平桌面上。(2)[3]这种做法是不合理的,原因是:只通过一次实验数据得出的结论具有偶然性。(3)[4][5]保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,此时两个力不在同一条直线上,小车不能处于平衡状态,设计此实验步骤的目的是为了探究二力不在同一条直线上时。(4)[6][7]当小卡片平衡时,用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片,两部分卡片会向各自钩码施加的拉力方向运动,此实验说明平衡力需要作用在同一个物体上。14.
研究“压力作用效果与哪些因素有关”时,小星同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动:
(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上数量不同的钩码,目的是研究压力的作用效果与_______的关系;(2)实验过程中,小星同学是通过观察________来比较压力作用效果的,该步骤采用的实验方法是________;(3)小星同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成________宽度的两段,两包装带下方挂_______数量的钩码(均选填“相同”或“不同”);(4)小星与小红进行实验交流时,小星说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小星分别采用如图1、2所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图2的方法不合理,原因是________。
【答案】压力大小橡皮泥的凹陷程度转换法不同相同没有控制压力大小相同【详解】(1)[1]压力作用效果跟压力的大小和受力面积有关,包装带下方挂上数量不同的钩码,则钩码的总重力不同,导致包装带对橡皮泥的压力不同,所以是研究压力作用效果与压力大小的关系。(2)[2][3]实验过程中,小星同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的,橡皮泥凹陷的越深,压力的作用效果越明显,这种研究物理问题的方法在物理学中叫转换法。(3)[4][5]小星同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应该控制压力的大小相同,改变受力面积,所以应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,这样受力面积不同,两包装带下方挂相同数量的钩码,则包装带对橡皮泥的压力相同。(4)[6]探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而图2中因铅笔的重力作用,导致两只手的食指受到的压力大小不同,故图2的方法不合理,原因是没有控制压力大小相同。15.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的;(2)通过比较图甲、乙,可得出结论______;(3)通过比较图______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)如图丁所示,将该小桌和砝码放在木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p______p'(选填“>”“<”或“=”);(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是:______。【答案】海绵的凹陷程度见解析乙、丙=错误见解析【详解】(1)[1]根据转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。(2)[2]比较甲、乙图,受力面积相同,乙图实验中压力较大,海绵凹陷的更深,压力作用效果更明显,故可得出结论受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)[3]要想探究受力面积大小对压力作用效果的影响,需改变受力面积的大小,控制其他因素不变,由图乙、丙可知,压力相同,乙中受力面积更小,海绵凹陷的更深,故可得出结论压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(4)[4]由图丙、丁可知,压力大小相同、受力面积相同,由可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'大小相等。(5)[5][6]根据控制变量法,要探究压力作用效果与受力面积的关系,需改变受力面积大小,控制其他因素保持不变,而图戊中在改变受力面积大小的同时,压力大小也同时发生改变,故得出的结论不正确,原因是没有控制压力大小相同。16.如图所示,小亮用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,那么应该通过下列哪种方法进行调节______;A.向U形管内加适量水B.向U形管内加适量酒精C.拆除软管重新安装(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用_______(选填“有色”或“无色”)的;(3)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察U形管两侧液面的高度差的变化,这是为了研究液体压强与_______关系;(4)由以上实验可知,图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置_____。【答案】C有色液体密度D【详解】(1)[1]使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,需要将U形管两侧液面调为相平,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,使U形管两端的液面相平,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。(2)[2]为了使实验现象更明显,方便观察U形管两侧液面高度差,U形管中的液体最好用有色液体。(3)[3]由于在深度相同中,液体密度越大,压强越大,所以将探头放在不同液体内部等深的B、C位置,这是为了研究液体压强与液体密度关系。(4)[4]由于A、B、C、D四个位置中,D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。17.水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯,已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。①如图甲所示,将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中,探头到液面的竖直距离为10cm,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。②如图乙所示,将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中,当探头到液面的竖直距离为8cm时,小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材,设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。
【答案】见解析【详解】实验步骤:①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中,当探头到液面的竖直距离为10cm时,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H1;②用纸巾将微小压强计的探头擦干,将探头放入B烧杯内的水中,使探头到液面的竖直距离仍为10cm,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H2。实验现象:探头在密度不同的液体中的相同深度时,U形管两侧的液面高度差则相应的液体压强不同,说明液体压强大小与液体密度有关,小刚实验中探头在不同液体中的不同深度,没有控制液体的深度相同,无法得出液体压强与液体密度的关系,所以小刚的结论是错误的。18.小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
(1)本实验过程如下:步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是___,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____时,记下弹簧测力计的示数为5.2N;步骤三:用刻度尺测出注射器全部刻度长度为4.00cm;步骤四:算出大气压强值为______Pa;(2)同组的小强分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:在步骤一的基础上,取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,由此可知,此时活塞所受到的______(选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N;小强根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值为______Pa;(3)若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”)。【答案】排尽筒内空气(刚)开始移动1.04×105Pa摩擦力0.98×105Pa(或9.8×104Pa)偏小【详解】(1)[1]把注射器的活塞推至注射器的底端,目的是排尽筒内空气,使筒内尽可能变为真空环境,那么针筒内将没有气压,此时拉动活塞的拉力即为大气压力。[2]当注射器中的活塞(刚)开始移动时,此时的拉力才等于大气压力,因为在没有拉动前,针筒对活塞有支持力作用,只有刚刚拉动,支持力才为零,此时的拉力才等于大气压力。[3]根据压强的计算公式可得,大气压强值为(2)[4]取下橡皮帽,重复步骤二的操作,此刻对活塞进行受力分析,受到了拉力和摩擦力作用,故摩擦力大小为0.3N。[5]拉力的方向向右,大气压力方向左,摩擦力也向左,故大气压力为F大气=F-f=5.2N-0.3N=4.9N计算大气压的值为(3)[6]如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,由压强的计算公式可知,导致测得的大气压值偏小。19.如图所示,小亮用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的___________来表示;(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用___________(选填“有色”或“无色”)的;(3)将探头:放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大;(4)将探头:放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hA>hB,这是为了研究液体压强与液波体___________关系;(5)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置___________;
(6)小亮还通过如图2的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度___________(填“有关”或“无关”);②分析_______两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关;③如图3是小亮利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计___________(选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。【答案】高度差有色密度D无关D、E②【详解】(1)[1]压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大。(2)[2]为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体。(4)[3]将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系。(5)[4]D点所处容器液体的密度最大且深度最大,故该点液体压强最大。(6)①[5]观察A、C、D图的实验数据可知,弹簧测力计示数相同,根据称重法F浮=G-F示可知F浮C=G-F示C=4N-3N=1NF浮D=G-F示D=4N-3N=1N浮力相同,即浮力的大小与深度无关。②[6]观察D、E两图的实验数据可知,物体排开的液体的体积相同,深度相同,液面的密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据称重法F浮=G-F示可知F浮D=G-F示D=4N-3N=1NF浮E=G-F示E=4N-3.2N=0.8N浮力不相同,即可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。③[7]密度计的特点是刻度不均匀,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越准确;深度越深,相邻两密度值的间距越大,由题图可知,密度计②所处的深度最深,相邻两密度值的间距最大,测量值最准确。20.为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,小明做了如下的实验;
(1)如图所示,石块的重力是________N,排开液体的重力是________N,得到的结论是:浸没在液体里的物体,所受到的浮力的大小________排开液体所受到的重力;(2)请你根据图中的实验数据,计算石块的密度为________;(3)学习结束后,小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图其中A、B是弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台。①实验前,在选择A、B两个弹簧测力计时,很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以,而小军同学认为应选择________的弹簧测力计;(选填“规格相同”或“规格不同”)②实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数________(选填“增大”、“减小”或“不变”),比较弹簧测力计A的示数变化量和弹簧测力计B的示数变化量,它们的大小关系是________(选填“>”、“<”或“=”)。【答案】3.21.6等于规格相同减小=【详解】(1)[1]由图A可知石块的重力为3.2N。[2]根据D、E两步骤可求出排开液体的重力为[3]根据A、C两部,由称重法可求,浸没在液体里的物体,所受到的浮力为由此可得浸没在液体里的物体,所受到的浮力的大小等于排开液体所受到的重力。(2)[4]石块的质量为石块浸没在液体中,石块的体积等于排开液体的体积,则石块的体积为石块的密度为(3)[5]实验中为了测量的结果更加精确,所以应选用规格相同的弹簧测力计。[6]当重物浸入水中的体积越来越大,所受的浮力越来越大,对弹簧测力计的拉力逐渐变小,即弹簧测力计的示数会变小。[7]簧测力计A的示数变化量等于物体所受的浮力,弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体所受的重力,根据阿基米德原理可知这两个弹簧测力计示数的变化量刚好相等。21.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,志涛同学的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:
(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越______;(2)此实验合理的操作顺序是:______;(3)物块的重力G物=______,物块浸没在水中时所受到的浮力F浮=______;(4)小静在家里发现了一台电子秤,于是她对实验进行了改进,步骤如下:
a.如图A,把一个装有适量水的大烧杯放在电子秤上,然后调零;再将物体用细绳吊着浸没在水中,记录电子秤示数为m1;b.此时,物体受到水的浮力F浮=______;(用符号表示)c.如图B,把另一只空的小烧杯放在电子秤上,再次调零;把物体擦干,再浸没在装满水的溢水杯中,溢出的水全部集于小烧杯中,记录此时电子秤示数为m2;d.由实验可知,电子秤前后两次示数的关系是m1______m2(选填“<“=”或“>”)。【答案】大丙甲丁乙4.2N3Nm1g=【详解】(1)[1]在弹性限度内,弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。(2)[2]为减小误差和操作方便;验证阿基米德原理的实验过程是:丙、用弹簧测力计测出空桶所受的重力;甲、溢水杯中装满的水;测出实心物块所受的重;丁、把物块浸没在溢水杯中,测出浮力同时收集排开的水;乙、测出桶和排开的水所受的总重力;故合理顺序是丙甲丁乙。(3)[3][4]弹簧测力计的分度值为0.2N,物块的重力G物=4.2N物体受的浮力F浮=G-F拉=4.2N-1.2N=3N(4)[5]把一个装有适量水的大烧杯放在电子秤上,然后调零.再将物体用细绳吊着浸没在水中,记录电子秤示数为m1;由于水给物体向上的浮力,则物体给水和杯子向下的反作用力,使得电子秤的示数增大,则增大的示数对应的重力等于浮力,即浮力大小F浮=m1g[6]再浸没在装满水的溢水杯中,溢出的水全部集于小烧杯中,记录此时电子秤示数为m2为溢出水的质量,根据阿基米德原理F浮=G排=m2g因而m1g=m2g则m1=m222.小开要探究“影响浮力大小的因素”,图是他的实验过程。
(1)图B中,物体受到的浮力为___________N:由A、B、C三图可知,浮力大小与___________有关;由A、___________三图可知,浮力大小与浸没深度无关;(2)由A、D、E三图可知,浮力大小与___________有关;还可以算出盐水的密度为___________g/cm3;(3)小开受上面实验的启发,制作了一个测质量的装置,如图甲。刻度标在底面积为100cm2透明薄壁柱形容器外壁,先加水至“0g”刻线处,再将被测物体放入水中漂浮时,水位处对应的刻度值即为被测物体的质量。则“0g”刻线上方1cm处对应的刻度值为___________g;(4)利用该装置还可测量物体密度:将物体A放入水中,如图乙所示,静止时示数为m1;然后将物体B放在A上方,如图丙所示,静止时示数为m2;最后将物体B放入水中,如图丁所示,静止时示数为m3,则物体B的密度ρB=___________(用m1、m2、m3、ρ水表示);(5)小南发现该装置测量质量误差较大,为提高准确度,请你提出一条可行的改进方案:___________。
【答案】1.4排开液体的体积C、D液体的密度1.1100减小容器的底面积【详解】(1)[1]由图A可知,物体的重力是4N,由图B知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,根据称量法知道,此时物体在水中时受到的浮力[2]由B、C两图知道,液体的密度相同,排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力也不同,故由A、B、C三图知道,浮力大小与排开液体的体积有关。[3]要探究浮力大小与浸没深度的关系,需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同,改变深度,故图A、C、D符合题意。(2)[4]由D、E两图知道,排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力也不同,故由A、D、E三图知道,浮力大小与液体的密度有关。[5]由D图知道,物体受到水的浮力由E图知道,物体受到盐水的浮力由以上两式解得(3)[6]物体放入水中漂浮时,受到的浮力由知道,此时“0g”刻线上方1cm处对应的刻度值(4)[7]由图乙可知,物体A的质量为m1,由图丙可知,物体A和B总质量为m2,则物体B的质量为m2-m1,由图丙可知,物体B的体积为增加的水的体积,即则物体B的密度为(5)[8]为了使测量结果更准确,可以减小容器的底面积,测量时液面变化更明显,测量更准确。23.小明想测量一实心塑料球的密度,实验器材:天平、量筒、水、细线、小铁块。他设计的实验步骤如下:A.把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为V1;B.用细线在实心塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录量筒的示数为V2;C.从水中取出实心塑料球后如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3;D.将实心塑料球擦干后,再用天平测出其质量,如图丁所示;E.利用密度公式计算出结果。根据上述过程,回答下列问题:
(1)实验中测得实心塑料球的质量m=__________g,实心塑料球的体积V=___________cm3;(2)计算出实心塑料球的密度ρ=____________kg/m3,小明测出实心塑料球的密度值要比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”);测量完成后,老师说只用量筒,在原有的实验过程中再添加一个步骤,__________,也可以测出实心塑料球的密度,已知水的密度为ρ水。实心塑料球密度的表达式:ρ球=________(用已知量和测量量表示)。【答案】13.4200.67×103偏小将塑料球放入图甲所示水中,记录体积V4【详解】(1)[1]游码的分度值为0.2g,游码读数3.4g,根据天平读数规则可得,实心塑料球的质量为m=10g+3.4g=13.4g[2]由题意可得,实心塑料球的体积为乙、丙试管中的读数差,即(2)[3]由上述分析及密度公式可得[4]由于塑料球出水的时候上面附着有水,使得所测塑料球的体积偏大,从而使计算的密度偏小。[5][6]由题意可得,测量密度时必须指导质量和体积,测量质量可以用漂浮时浮力等于重力,只要计算出排开液体的重力大小,就可以得到其重力,进而得到质量,所以只要将塑料球放入甲中,记录下量筒示数V4,则可得到放入塑料球后,塑料球所排开液体的体积,为V4-V1;则排开液体的质量为塑料球的体积为V2-V3,则密度为24.小明在参加研学活动时,捡到一块精美的小石块,他到学校实验室测量石块的密度。(1)小明将天平放在_______工作台上,把游码置于标尺的零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,他应该把平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节;(2)天平调平后,小明把石块放到_____(选填“左”或“右”)边的托盘上,天平重新平衡时砝码及游码位置如图乙所示,则石块的质量m1=_______g;(3)如图丙、丁所示,小明用量筒量取适量水,读出体积为V1,再将石块用细线系着浸没在水中,读出体积为V2,根据以上数据算出石块的密度ρ石=_____g/cm3;(4)考虑到石头会吸水导致测量的体积有较大误差,测得的石头密度偏_____(选填“大”或“小”);(5)为了减小因为石头吸水导致的测量误差,小明增加了以下操作:测出一个空烧杯的质量为12g;把石头从图丁中取出,擦干表面的水,放入烧杯中,测出总质量为46g;根据以上数据计算出石块的密度为____________kg/m3。【答案】水平右左324大3.2×103【详解】(1)[1][2]天平称量前,将其放在水平工作台上,把游码置于标尺的零刻度线处,指针偏向左侧,说明右盘质量轻,所以应将平衡螺母向右侧调节,使天平平衡。(2)[3]在测量时,天平的左盘放物体,右盘放砝码。称量质量时,把石块放到左边托盘上。[4]当再次平衡时,石块质量等于砝码质量与游码对应的质量的和,由图乙知,石块质量m1=20g+10g+2g=32g(3)[5]由图丙和丁可知,量筒的分度值为1mL。量筒中水的体积V1=30mL,水及石块的总体积V2=38mL,则石块体积V=V2-V1=38mL-30mL=8mL=8cm3石块密度(4)[6]由于石块有吸水性,导致V2测量的偏小,由V=V2-V1可知,石块体积测量的偏小,根据密度公式可知,石块质量是准确的,石块体积测量的偏小,则测得的石块密度偏大。(5)[7]根据题意知,石块吸收水的质量m′=m总-m杯-m1=46g-12g-32g=2g石块吸收水的体积石块体积V″=V′+V2-V1=2cm3+38cm3-30cm3=10cm3石块密度25.小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1=_______g;(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ=_______kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为_______g/cm3;(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ=_______(ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】左1211.21×103偏大1.1偏大【详解】(1)[1]指针偏右,说明右边沉,所以应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。[2]由图甲可知,砝码的质量为100g+20g=120g,游码对应的质量为1g,所以稻谷的质量为m1=120g+1g=121g(2)[3]量筒中水的为300mL,由乙图可知,将稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中时稻谷和水的总体积为400mL,所以稻谷的体积为V=V2-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3稻谷的密度为[4]若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致稻谷的体积测量小,质量测量准确,根据可知,实验测得的密度偏大。(3)[5]将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,稻谷吸收水的质量为m吸=m2-m1=131g-121g=10g浸入水中种子吸收的水的体积为种子的实际体积为V实=V2-V1+V吸=400mL-300mL+10cm3=110cm3则稻谷的实际的密度为(4)[6]由题意可知,捞出稻谷后,水和量筒的质量为mb-ma,由于加水后杯子和水的总质量为mc,则加入水的质量为m加=mc-(mb-ma)=mc-mb+ma根据题意可得,加入水的体积等于稻谷的体积,故稻谷的体积为稻谷的密度为[7]由上一问可知,稻谷的测量密度为①由于导致每次测量值都比真实值小1g,所以稻谷的真实密度为②①-②得:ρ稻谷>ρ稻谷实,所以密度测量值偏大。26.(1)小珠做探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表:①在实验过程中,需要的两个测量工具是天平和______;②分析表中实验数据,得出的结论是:物体的重力和质量成______比。由表中数据,在图1中画出重力与质量之间关系的图象______。实测物体质量(m/kg)重力(G/N)重力与质量的比值(N/kg)物体110物体210物体310(2)如图2所示,在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平面做匀速直线运动,根据______知识可知,木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;根据甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与______有关;若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应选择______两图进行实验。【答案】弹簧测力计正二力平衡压力大小甲、丙【详解】(1)[1]实验中需要测量物体质量与重力,前者用天平,后者用弹簧测力计。[2]分析表中数据,发现物体重力与质量的比值为定值,说明重力与质量成正比。[3]根据表中数据,绘制重力与质量关系图象如下:(2)[4]木块沿水平面做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上拉力与摩擦力平衡,可以间接地测量摩擦力的大小。[5]甲、乙两图中,接触面的粗糙程度没变,但乙中木块上面放了砝码,使木块对接触面的压力增大了。故这两次实验说明摩擦力大小与压力大小有关。[6]若探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制木块对接触面的压力相同,改变接触面的粗糙程度进行探究。甲与丙图中,木块对接触面的压力相同,但接触面不同,粗糙程度不同。故通过甲、丙两次实验可以探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。27.小明学习了惯性知识后,知道了物体质量越大惯性越大,但通过观察小汽车的刹车过程小明有一个问题想不太明白;同一辆小汽车踩下刹车,速度慢时很容易就停下来了,而速度快时则不太容易停下来,由此可见物体运动速度越快,其运动状态越难改变,这难道不正说明了惯性大小与速度有关吗?为搞清楚惯性大小到底和速度有没有关系,老师帮小明查了资料,找到了以下两个理论知识,并且和小明共同设计了实验来验证。知识1:当作用在物体上的外力不为0时,惯性大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度;知识2:物体运动状态改变的难易程度,由单位时间内物体速度大小的变化量来判定。以此为依据设计了两个实验来进行探究。实验:老师利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、停表、速度测量仪设计了如图所示实验,以此来模拟汽车刹车的过程,每次实验小球从同一斜面的不同高度静止开始释放,实验数据如表。实验次数释放高度到达水平面的速度v0速度从v0~0时间在水平面上滑动的距离第1次h15cm/s2s5cm第2次h210cm/s4s20cm第3次h320cm/s8s80cm(1)h1、h2、h3的大小关系_____,这三次实验中水平面木板的粗糙程度应该_____(选填“相同”或“不同”);(2)这三次实验中小球单位时间速度大小的变化量_____(选填“相同”或“不同”);(3)结论:同一个物体,受相同的外力,速度不同时,其运动状态改变的难易程度_____(选填“相同”或“不同”),物体的惯性与运动速度_____(选填“有关”或“无关”)。【答案】h1<h2<h3相同相同相同无关【详解】(1)[1]同样的小球、质量相同,从斜面的不同高度滚下,到达水平面时的速度不同,高度越高,速度就越大,从表中数据可看到,到达水平面的速度,第1次小于第2次,第2次小于第3次,则h1、h2、h3的大小关系为h1<h2<h3。[2]为了探究惯性与速度的关系,根据控制变量法可知,实验中需要控制接触面的粗糙程度相同。(2)[3]保持水平面木板的粗糙程度相同,受到的阻力相同,由表中数据可知,3次实验小球单位时间速度大小的变化量相同,都是2.5cm/s2。(3)[4][5]由[3]解析可知道,3次实验小球单位时间速度大小的变化量相同,即运动状态改变的难易程度相同,可得结论:同一个物体,受相同的外力,速度不同时,其运动状态改变的难易程度相同,即惯性相同,运动速度不同,则可知物体的惯性与运动速度无关。28.在探究“二力平衡的条件”实验中,小明采用的实验装置如图甲所示(中间是小木块)。(1)小明在实验过程中,将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内,发现木块处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个5g的砝码,发现木块仍然静止,其原因是是木块受_____影响;(2)小红用图乙中所示的小车替换木块进行实验,将小车旋转一定角度后松手,发现小车会恢复原状,这说明两个力必须作用在同一_____(选填“物体”或“直线”)上,小车才能平衡;(3)接着,小刚用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验,你认为_____的方案最好,原因是_____;(4)利用图丁装置_____(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;(5)若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计,左右两侧各悬挂重5N的砝码,则弹簧测力计示数为_____N。【答案】摩擦力直线丙避免了摩擦力对实验的影响能5【详解】(1)[1]两个砝码质量相等挂在左右两边,木块处于静止状态;在右边小盘内又加入一个5g的小砝码后,此时木块受到右边的拉力大于左边的拉力,此时木块相对于桌面有向右运动的趋势,因此桌面与木块之间产生了静摩擦力,这个摩擦力对实验造成了影响,木块处于静止状态,说明小木块水平方向上受到的力平衡。(2)[2]用小车替换木块进行实验,将小车旋转一定角度后松手,两个力不在同一直线上,小车不能保持平衡状态,会转回到原位置,这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。(3)[3][4]甲、乙、丙三个实验方案中,甲方案,木块与桌面件的摩擦力会对实验产生影响;乙方案,小车与桌面之间的摩擦力小于甲方案中木块与桌面的摩擦力,但仍会对实验产生影响;丙方案,避免了摩擦力对实验的影响,因此丙方案最好。(4)[5]丁方案,左右两侧各固一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上时,小卡片处干静止状态,还能够探究二力平衡的条件。(5)[6]若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计,左右两侧各悬挂重5N的砝码,弹簧测力计示数为钩码对弹簧测力计的拉力,弹簧测力计对钩码的拉力与钩码对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等;而弹簧测力计对钩码的拉力与钩码受到的重力是一对平衡力,大小相等,因此钩码对弹簧测力计的拉力等于钩码的重力,大小为5N,则弹簧测力计示数为5N。29.“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示),则G1=______N;步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。(1)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想______(填写序号)是______(填“正确”或“错误)的。利用上述结论,王聪对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是______(填字母)。(2)比较实验数据G3与______可验证猜想2;(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:猜想3:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证猜想3,请你帮助王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:步骤四:在这张大纸上再裁出一张40cm×______cm的小纸板D,两木块的距离______(填“保持不变”或“改变”,将纸板D弯成拱形。在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4;比较实验数据G4与G2的大小,可以验证猜想3。【答案】2.21正确BG110改变【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.2N。(1)[2][3]甲图和乙图纸板的大小相同,而形状不同,是探究拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系,若G2>G1,就说明在纸板大小一定时,纸板拱起来(向上凸)所承受的压力比较大,从而验证了猜想1是正确的。[4]拦河大坝要承受巨大的液体压力,根据上面的实验结论,就要做成向左凸的形状能承受水更大的压力;故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(2)[5]要验证猜想2,即拱形纸板承受压力的大小与纸板大小的关系,就要控制纸板的形状一定,而纸板的大小不同,图甲和图丙符合题意,所以要比较G3和G1的大小关系,从而得出结论;(3)[6][7]要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起程度的关系,就要控制纸板的大小(裁剪一个和纸板B大小一样的纸板)、形状相同(纸板和B一样向上拱起),而纸板拱起的程度不同(通过移动两木块的距离来改变纸板的拱起程度)。30.小明用U形管压强计作“探究液体内部压强的特点”的实验。
(1)U形管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器。使用前应检查装置是否漏气,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)小明将两个相同的压强计的探头分别放入液面相平的a、b两种不同的液体的相同深处,观察到现象如图乙所示,则两种液体密度的大小关系是ρa________ρb(选填“>”、“<”或“=”)。(3)小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧(如图A所示)。将塑料瓶压入水中(如图B所示),随着塑料瓶逐渐没入橡皮向瓶内凸起的程度变________(选填“大”或“小”),说明液体内部压强与液体的_________有关。(4)接着将某种液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向瓶内凸起(如图C所示),说明倒入瓶内的液体密度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。(5)小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特点,还可以测量液体的密度。她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图D所示)。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,知道橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高度h2(如图E所示,忽略玻璃管底端皮膜恢复原状后导致管中液面的变化)。小颖用测得的物理推导出盐水密度的表达式ρ盐水=________。(水的密度用ρ水表示)【答案】不是不漏气<大深度小于【详解】(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气。(2)[3]在乙图中,压强计的金属盒在两种液体的相同深度,但在b
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025夏季浙江台州市国有资本运营集团有限公司及所属企业招聘3人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025四川绵阳市华丰科技股份有限公司招聘生产管理等岗位14人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025四川成都经济技术开发区(龙泉驿区)区属国有企业专业技术人员招聘18人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025四川广安市安民人力资源有限公司招聘消防文职雇员9人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025四川九州电子科技股份有限公司招聘采购履行岗测试笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025咸阳市三原县创建办招聘(10人)笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025南平市山点水园林有限公司公开招聘及拟笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025北京易兴元石化科技有限公司市场开发部检验检测产品销售岗招聘2人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025内蒙古锦泰集团招聘18人笔试历年参考题库附带答案详解
- 电工(高级)资格证考试综合检测题型汇编及参考答案详解(培优)
- GB/T 26110-2025锌铝涂层技术规范
- 税局查合作协议书
- 开发矿山协议书
- 2025年井下胶轮车司机(高级)职业技能《理论知识》真题卷(新版解析)
- 2025年昆明市呈贡区城市投资集团有限公司及下属子公司第二批招聘(11人)备考笔试试题及答案解析
- 未来五年动车组行业跨境出海战略分析研究报告
- 化疗与静疗相关课件
- 管带机(输送机)技术协议二
- 初中英语听说能力培养策略研究教学研究课题报告
- 智能健康监测系统在公共卫生中的应用
- 手术室压疮护理
评论
0/150
提交评论