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人教版八年级下册物理实验题试卷测试卷(含答案解析)1.物理中我们把重力与质量的比值用g表示,g的值并不是保持不变的,下表记录了在不同纬度、不同高度下的g值,请依据表中的数据回答下列问题:0481209.7809.7689.7569.743309.7939.7819.7689.756409.8029.7899.7779.765509.8119.7989.7869.774809.8319.8189.8069.794909.8329.8209.8079.795(1)当纬度为30度,海拔高度为4千米时,g值为______牛/千克。(2)由表中可以知道,g值与纬度的关系是______。(3)在解决地球表面附近的问题中,国际上将g=9.80665牛/千克作为常数使用,由上表可判断这一值应该是在纬度为______度范围之间的海平面上的g值,这个值表示在这个纬度范围内的地球表面附近上,质量为______的物体受到的重力为______。答案:781见解析40~501千克9.80665牛【详解】(1)[1]由表中数据可知,当纬度为30度,海拔高度为4千米时,g值为9.781牛/千克。(2)[2解析:781见解析40~501千克9.80665牛【详解】(1)[1]由表中数据可知,当纬度为30度,海拔高度为4千米时,g值为9.781牛/千克。(2)[2]由表中数据可以知道,纬度越大,g越大。(3)[3]g=9.80665牛/千克,因为纬度越大,g越大,这一值应该是在纬度为40~50度范围之间的海平面上的g值。[4][5]g=9.80665牛/千克表示在这个纬度范围内的地球表面附近上,质量为1千克的物体受到的重力是9.80665牛。2.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B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,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm。(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高。(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,下表是2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg)。则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置。液体种类酒精植物油弹簧测力计的示数F(N)2.62.7液体密度(103kg/m3)0.80.9答案:A22.51.8【详解】(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与解析:A22.51.8【详解】(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,即FA=kAΔxA,由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,带入数据得kA=0.5N/cm,因此FA=0.5ΔxA,在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。(3)[3]将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N(4)[4]液体的重力G液=mg=ρ液gV测量液体密度时,弹簧测力计的示数F=G桶+G液测量酒精时G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N①测量植物油时G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N②将①②两式联立,解方程组得G桶=1.8N,该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上1.8N的位置。3.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。拉力/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度/6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/01.22.43.6______________________(1)请你帮助陈明同学完成上表。(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。答案:86.0在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比弹簧测力计【详解】(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm解析:86.0在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比弹簧测力计【详解】(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cmL6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。4.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。实测物体物体质量m/kg重力G/N比值N/kg物体10.10.989.8物体20.21.96物体30.32.94①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。②分析表中实验数据,得出的结论是______。(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。答案:托盘天平弹簧测力计物体所受的重力与质量成正比竖直向下水平不可行没有控制物体的质量相同【详解】(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体解析:托盘天平弹簧测力计物体所受的重力与质量成正比竖直向下水平不可行没有控制物体的质量相同【详解】(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。[3]分析表中实验数据,得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。5.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。(1)如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。(2)分析比较数据可知:物体的重力跟物体的质量成______。次数1234质量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134(3)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究。答案:22正比不能【详解】(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。(2)[3]由表中数据可见,质量增大解析:22正比不能【详解】(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。(2)[3]由表中数据可见,质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,因此可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。(3)[4]太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。6.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:品牌G/NF/Nf/N型号131.11.1型号23.51.11.1(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。答案:水平1.8N匀速等于压力型号1不必受力面积接触面的粗糙程度【详解】(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计解析:水平1.8N匀速等于压力型号1不必受力面积接触面的粗糙程度【详解】(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。7.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数;(2)由甲图和___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。答案:匀速直线等于乙不变【详解】(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小解析:匀速直线等于乙不变【详解】(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。(3)[4]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。8.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于”拉力的大小。(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。答案:匀速直线等于3在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大23【详解】(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到解析:匀速直线等于3在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大23【详解】(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。9.为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,爱思考的小刚进行了如图所示的实验。(1)从甲、乙两图所示的探究活动可以验证滑动摩擦力与______的关系。为了测出滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计水平拉着木块做______运动,弹簧测力计的示数如图乙,则木块受到的滑动摩擦力方向是水平向______,大小是______N;(2)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,小刚将木块竖直切去一半,用测力计水平拉着做匀速直线运动如图丙,对比图甲与图丙,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的结论,原因是______。答案:接触面所受的压力匀速直线左6.6不能没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一【详解】(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面解析:接触面所受的压力匀速直线左6.6不能没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一【详解】(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面所受的压力,弹簧测力计的示数不同,说明研究的是滑动摩擦力的大小和接触面所受压力的关系。[2]为了使物体所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,应该水平匀速直线拉动物体。[3]滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,因为水平向右拉动物体,所以物体所受的滑动摩擦力向左。[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为6.6N,即物体所受的滑动摩擦力大小为6.6N。(2)[5][6]对比图甲与图丙,即改变了接触面所受的压力,也改变了受力面积,变量不唯一,所以不能得到滑动摩擦力和接触面积的关系。10.在“探究二力平衡条件”的实验中:(1)两位同学分别选择木片和纸片进行实验,效果如图甲:正确的选择是用______(选填“a”或“b”)图装置完成实验,理由是______;(2)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究______的两个力是否可以平衡;当小卡片平衡时,用剪刀剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力______的条件;(3)在探究二力平衡条件时,小明设计了如图乙所示的实验,他将一木块放在水平桌面上,往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时,木块处于静止状态;小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______,此时静止木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。答案:b纸片的重力可以忽略不计不在同一条直线上作用在同一个物体上木块受到向左的摩擦力平衡【详解】(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸解析:b纸片的重力可以忽略不计不在同一条直线上作用在同一个物体上木块受到向左的摩擦力平衡【详解】(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸片的重力可以忽略不计,所以应选择纸片进行实验,即正确的选择是用b图装置完成实验,理由是纸片的重力可以忽略不计。(2)[3]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件,所以把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究不在同一条直线上的两个力是否可以平衡。[4]将小卡片从中间剪断,这两个拉力不在同一物体上,此时物体不能保持平衡,说明二力平衡的两个力需要满足作用在同一物体上。(3)[5][6]当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时,木块处于静止状态,此时木块在水平方向受到两个力的作用,把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,桌面给木块一个向左的摩擦力,此时木块处于静止状态,在水平方向受到的力平衡。11.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。答案:刚开始滑动换用量程更小的2mL的注射器活塞与筒壁间有摩擦【详解】(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生解析:刚开始滑动换用量程更小的2mL的注射器活塞与筒壁间有摩擦【详解】(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。(2)[2]因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。12.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素:(1)本实验是通过比较海绵的___________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有转换法和___________;(2)通过比较图甲、乙,说明___________时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)通过比较图___________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,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)实验结束后,同学们做了进一步的交流、讨论和分析得出:静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对___________力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________力。答案:凹陷程度控制变量法受力面积相同乙、丙=相互作用力平衡力【详解】(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验解析:凹陷程度控制变量法受力面积相同乙、丙=相互作用力平衡力【详解】(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验用到的研究方法有控制变量法和转化法。(2)[3]对比甲、乙两图,接触面积相同,压力大小不同,乙图压力更大,凹陷程度更大,则说明当接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)[4]为探究压力相同时,压力的作用效果与接触面积的关系,由控制变量法可知,应保证压力相同,接触面积不同,故应对比实验乙、丙。(4)[5]对比丙、丁两图,接触面积相同,压力相同,所以对底面的压强相同。(5)[6][7]静止于桌面的物体,其对桌面的压力与桌面对其的支持力,大小相等,方向相反,作用在不同物体,同一直线上,为相互作用力;由于物体静止合力为零,则它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。13.如图是用压强计探究液体内部压强特点的情景,根据你所学的物理知识完成下列问题:(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,这种实验方法在物理学中叫______;(2)实验中U形管两边液面的高度差越大,说明探头处水的压强越______(选填“大”或“小”);(3)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随______的增加而增大;(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大,说明液体的压强还与______有关。答案:转换法大相等深度液体密度【详解】(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的解析:转换法大相等深度液体密度【详解】(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的是转换法。(2)[2]U形管两边液面的高度差越大,说明探头处受到水的压强越大。(3)[3]比较甲、乙、丙图知,液体的密度相同、橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同时,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。(4)[4]在乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜所处的深度增加,U形管两边液面的高度差增大,说明液体对橡皮膜的压强增大,则可得在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。(5)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的液面高度差变大,液体内部的压强增大,表明液体压强还与液体密度有关。14.在研究“液体内部的压强”时,使用如下图所示装置。(1)液体内部的压强的大小由微小压强计来显示,微小压强计的实质是一个连通器,实验者应观察______的变化来探知液体内部的压强变化。(2)由甲乙两图可知,在______中,随着液体深度的增大,压强增大。(3)由______图可知,液体内部的压强还与______有关,而与容器的形状无关。(4)除以上研究外,还应该进行的探究有:______。答案:U形管中两边液柱的高度差同种液体中乙丙丁液体密度在同种液体同一深度处各个方向的压强大小【详解】(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧解析:U形管中两边液柱的高度差同种液体中乙丙丁液体密度在同种液体同一深度处各个方向的压强大小【详解】(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,实验者应观察U形管中两边液柱的高度差的变化来探知液体内部的压强变化。(2)[2]由甲乙两图可知,将探头放在液体内部的不同深度,而液体密度相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。(3)[3[4]对比乙丙两图可知,液体的密度不同,其它因素相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,说明液体的压强大小还与液体的密度有关;由丙丁两图可知,液体的密度和探头的深度相同,容器的形状不同,观察到U形管两侧液面的高度差相同,说明液体的压强与容器的形状无关。(4)[5]利用本套装置还可以探究在同种液体同一深度处各个方向的压强大小关系。15.如图所示小华为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关。小华找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图a海绵平放在桌面上;图b海棉上平放一本字典;图c海绵上叠放两本字典;图d海绵上立放一本字典;图e一本字典平放在桌面上.(1)通过实验图a、b,可以看出:力能使物体发生________。(2)通过实验图b、c,可以得出:________,压强越大;(3)通过观察________两图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。(4)设图b中字典对海绵的压强是Pb,图e中字典对桌面的压强是Pe,比较Pb________Pe(选填“>”、“=”或“<”)。答案:形变在受力面积一定时,压力越大b、d=【详解】(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积解析:形变在受力面积一定时,压力越大b、d=【详解】(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积一定时,压力越大,压强越大。(3)[3]即探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时应控制压力的大小不变,故通过观察图b、d后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。(4)[4]设图b中字典对海绵的压强是pb,图e中字典对桌面的压强是pe,根据故pb等于pe。16.游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中,若河底布满小石头,脚底疼痛感会减弱。针对这一现象,同学们展开讨论,对影响浮力大小的因素猜想如下:小敏猜想:浮力的大小与深度有关。小乐猜想:浮力的大小与排开液体的体积有关。小惠猜想:浮力的大小与排开液体的密度有关。根据猜想他们进行了如图所示的实验。(1)分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与___________有关。(2)分析丙、丁可知,浮力大小与物体浸没的深度___________(选填“有关”或“无关”)。(3)图乙中物块A受到的浮力是___________N。(4)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,小惠选择乙、戊进行分析___________(选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是___________。(5)由上述实验步骤可得出,物块A的密度是___________kg/m3,盐水密度是___________kg/m3。(6)完成上述实验后,同学们又大胆猜测:“浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关”。实验中应该保持排开液体的体积和液体的密度___________(选填“改变”或“不变”),改变___________。答案:物体排开液体的体积无关0.4不能没有控制排开液体的体积相同4×1031.2×103不变物体密度【详解】(1)[1]物体受到解析:物体排开液体的体积无关0.4不能没有控制排开液体的体积相同4×1031.2×103不变物体密度【详解】(1)[1]物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。比较图乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,根据甲图可知物体的重力,由称重法可知乙、丙图中物体受到的浮力大小不同,故分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。(2)[2]比较丙和丁可知,物体浸没在水中的深度不同,而弹簧测力计示数相同,根据称重法,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与物体浸没的深度无关。(3)[3]由图甲可知A物体的重力G=4N由图乙可知弹簧测力计的示数F′=3.6N则乙图中A物体受到的浮力F浮乙=G﹣F′=4N﹣3.6N=0.4N(4)[4][5]探究浮力大小与液体的密度的关系,要控制液体排开液体的体积相同,通过图乙和戊可知物体排开液体的体积不同,故不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制排开液体的体积相同。(5)[6][7]根据甲、丙图可知,当物体A完全浸没时,受到的浮力为F浮=4N﹣3N=1N由F浮=ρ水gV排可得物体A的体积为物体A的密度物体A浸没在盐水中受到的浮力为F浮′=G﹣F盐水=4N﹣2.8N=1.2N根据阿基米德原理中,盐水的密度(6)[8][9]要探究浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度是否有关,由控制变量法,实验中应保持排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的密度。17.小洋用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。(1)小洋列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想______(填序号)。常识猜想常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底猜想1:与浸入液体的深度有关常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些猜想2:与液体的密度有关常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻猜想3:与物体的密度有关(2)为了验证上述猜想是否正确,小洋依次做了如下实验:①根据A、B、C的结果,可得猜想1是正确的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是错误的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与________有关,与浸入液体的深度___________;②接下来根据A、D和E可得浮力的大小与______有关;③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,认为该猜想是正确的。该实验环节是__________(选填“正确”或“错误”)的。(3)若B、C、D每次浸没深度的增加量相同,C、E塑料瓶刚好浸没,D、E步骤塑料瓶底部受到的压强p水、p盐水的大小关系是,则p水______p盐水。答案:排开液体的体积无关液体的密度错误>【详解】(1)[1]猜想1中,木头和铁钉的密度不同,所以,三个猜想中符合常识1的是猜想3:与物体的密度有关。(2)[2解析:排开液体的体积无关液体的密度错误>【详解】(1)[1]猜想1中,木头和铁钉的密度不同,所以,三个猜想中符合常识1的是猜想3:与物体的密度有关。(2)[2][3]深入分析上述现象可知,当物体未浸没于液体中时,浮力与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度有关;当物体浸没于液体中时,浮力与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度无关;所以,综合分析可得:从根本上来说,浮力大小与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度无关。[4]根据A、D和E可知,当物体排开液体体积一定时,液体密度不同,物体受到的浮力也不同,可得浮力的大小与液体密度有关。[5]他在改变物体密度的同时,改变了物体的重力,所以他的操作是错误的。(3)[6]B图中,塑料瓶受到的浮力为C图中,塑料瓶受到的浮力为BC两次塑料瓶浸入水中的深度之比为B、C、D每次浸没深度的增加量相同,所以D图中塑料瓶底的深度为即E图中,塑料瓶受到的浮力为水和盐水的密度比为D、E步骤塑料瓶底部受到的压强之比为所以p水>p盐水18.在初二的物理实验课上,某实验小组的同学分别对浮力及阿基米德原理的相关实验进行了验证。(1)实验一:小明进行了如图甲所示的实验:用量程为10N的弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:实验步骤ABCDEF弹簧测力计示数N4.94.73.43.43.8①图甲实验步骤A中弹簧测力计的示数为______N。分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的______有关;分析实验步骤A、D、E,可以说明当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体没入的深度______(选填“有关”或“无关”);②小明用表格中的数据算出了图F中某液体的密度是______kg/m3;若在实验步骤F中,小明用弹簧测力计提拉物体时不慎触底(与容器底之间有挤压),并读数记录此时弹簧测力计的数据,那么液体密度的测量值将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);(2)实验二:如图乙,小欣想要验证阿基米德原理,她将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。然后将一重为5N、高为8cm、底面积为50cm2的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后她将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方(弹簧测力计A与弹簧测力计B完全相同,且示数每变化1N,指针就移动0.5cm);①当小欣逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在______(选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量______(选填“大于”“小干”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;②整理器材时,小欣发现图乙中弹簧测力计A的示数为2N,弹簧测力计B的示数为4N。爱动脑的小欣利用所学过的物理知识计算出了升降台上升的高度为______cm。答案:4体积无关偏大减小等于7.5【详解】(1)[1]测力计分度值0.2N,示数5.4N。[2]分析实验步骤A、B、C、D,排开液体体解析:4体积无关偏大减小等于7.5【详解】(1)[1]测力计分度值0.2N,示数5.4N。[2]分析实验步骤A、B、C、D,排开液体体积越大,测力计示数越小,说明浮力大小跟排开液体的体积有关。[3]分析实验步骤A、D、E,DE测力计示数相同,说明浮力大小跟物体没入的深度无关。[4]完全浸没在水中浮力为F1=5.4N-3.4N=2N物体体积浸没液体中浮力为F2=5.4N-3.8N=1.6N液体密度为[5]触底导致测力计示数偏小,则在待测液体中浮力偏大,由上一问分析可知,密度偏大。(2)[6][7]重物排开水的体积越来越大,物体受到的浮力越来越大,物体的重力不变,弹簧测力计示数越来越小,弹簧测力计A的示数变化量是物体受到浮力的大小,B的示数变化量是物体排开液体受到的重力,二者相等。[8]浮力为F3=5N-2N=3N所以浸入体积为物体浸没入水中的深度弹簧拉力一开始为5N,后来为2N,则弹簧长度变化所以装置抬高的高度19.小雨探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:(1)由图步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关,与物体没没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。(2)由图步骤A、______可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(3)根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为_______kg/m3,该液体的密度为______kg/m3。(4)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(5)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从底部刚好接触水面开始缓慢没入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与如图中相符合的是______。A.B.C.D.(6)小雨继续探究,如图中步骤F所示,圆锥形物体底部距离烧杯底部为2cm,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向空烧杯内加水,当所加水使圆锥形物体刚好浸没时(水未溢出),共向烧杯中加入______g的水。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,烧杯底面积为300cm2)答案:排开液体的体积无关DE4×1030.8×103偏大B1400【详解】(1)[1]由图ABC可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计解析:排开液体的体积无关DE4×1030.8×103偏大B1400【详解】(1)[1]由图ABC可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计的示数变小,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力变大,则说明:物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。[2]由图CD可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,根据称重法,物体受到浮力大小相同,则说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(2)[3]由步骤ADE可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力不同,这说明:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(3)[4]由图AC可知,根据称重法,物体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G-F′=4N-3N=1N物体的体积物体的密度=4×103kg/m3[5]由图AE可知,物体浸没在液体中时受到的浮力F浮液=G-F′′=4N-3.2N=0.8N液体的密度=0.8×103kg/m3(4)[6]如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数变小,浮力变大,则所测液体密度将偏大。(5)[7]因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大,根据F浮=ρ液gV排知,浮力变大,且浮力增大的幅度在变大;根据F浮=G-F可知,测力计的示数变小,且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡),到圆锥体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故B图符合题意。(6)[8]圆锥体的体积V=10-4m3=100cm3物体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G-F′=4N-3N=1N由称重法可知拉力减小1N,由于弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,故弹簧缩短了×0.1cm=1cm由(5)可知物体的高度是2cm,圆锥形物体底部距离烧杯底部为2cm,所以需要加水的体积为V加=S(h1+h2+Δh)-V=300cm2×(2cm+2cm+1cm)-100cm3=1400cm3加水的质量m加=ρ水V加=1g/cm3×1400cm3=1400g20.如图所示是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(1)若探究浮力大小与物体浸没液体深度的关系,应选用的操作是________(填序号);(2)若选用的操作是④⑤,可探究浮力的大小与___________的关系;(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是________(填序号),得出的结论是________;(4)根据上面实验数据可以得出物体A浸没在水中所受的浮力大小是________N。答案:③④液体密度②③或②④在同种液体中,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大1【详解】(1)[1]研究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应保持液体的密度相同、物解析:③④液体密度②③或②④在同种液体中,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大1【详解】(1)[1]研究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同,浸没的深度不同,故选择实验③④。(2)[2]物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,可探究浮力的大小与液体密度的关系。(3)[3]探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应保持液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,故选择实验②③或②④。[4]由于图③中测力计的示数比图②的测力计示数小,根据称量法测浮力可知,物体所受浮力变大,所以可得的结论是:在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大。(4)[5]由图①可知,物块A的重力G=4N,根据图①和图③或④可得,物体在水中受到的浮力21.为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球,木块等器材开展了如图所示的活动。(1)实验中通过比较木块_______来判断钢球动能的大小,这里运用的研究方法是_______(选填“转换法”、“控制变量法”);(2)用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的_______相同;通过比较_______两次实验可知,在速度相同时,质量越大,动能越大;(3)通过比较_______两次实验可知,在质量相同时,速度越大,动能越大;(4)小球从斜面顶端由静止下落的过程中机械能转化是_______能转化为_______能,若水平面表面绝对光滑,本实验将_______(选填“能”或“不能”)达到实验探究目的。答案:移动的距离转换法速度甲、丙甲、乙重力势动不能【详解】(1)[1][2]钢球动能的大小不能直接测量,而钢球在推动木块时,对木块做功,解析:移动的距离转换法速度甲、丙甲、乙重力势动不能【详解】(1)[1][2]钢球动能的大小不能直接测量,而钢球在推动木块时,对木块做功,其动能不同对木块做功也不同,那么木块移动的距离也不同。这种研究方法是转换法。(2)[3]让质量不同的钢球在斜面上相同高度自由滚下的目的是让钢球到达水平面时有相同的初速度,于是撞击木块时的速度也相同。[4]要探究动能与质量的关系,应让钢球的速度相同,质量不同,所以应选甲、丙两图。(3)[5]要探究动能与速度的关系应比较甲、乙两图。因为在甲、乙两图中,钢球的质量相同,但从斜面静止滚下的高度不同,于是到达水平面的速度也不同。(4)[6][7]钢球从斜面滚下的过程中,动能增大,重力势能减小,所以是重力势能转化为动能。[8]若水平面表面绝对光滑,则本实验不能达到探究目的,因为钢球撞击木块后,两者一起做匀速直线运动,无法停下。22.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图;(1)该实验物体动能的大小是通过______来反映的;(2)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过______(选填“高度”或“质量”)来改变的;(3)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论:______;(4)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面______高度由静止滚下,并观察记录。答案:物块B被撞后在水平面移动的距离高度质量一定时,物体速度越大动能越大同一【详解】(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B解析:物块B被撞后在水平面移动的距离高度质量一定时,物体速度越大动能越大同一【详解】(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B被撞的越远,说明物体A的动能越大,被撞的越近,说明物体A的动能越小,这里采用了转换法的思想。(2)[2]该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度来实现的,高度越高,物体滑到斜面底端时的速度越大。(3)[3]实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体滑到斜面底端时的速度越大,物体B被撞得越远,说明小球的动能越大,可得结论:小球的质量相同时,速度越大,动能越大。(4)[4]据控制变量法可知,若要研究动能与质量的关系,就要控制小球的速度相同,即让小球从同一高度滑下,改变小球的质量,并观察记录。23.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球A从斜槽上高度h由静止开始沿斜槽滚下,在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞,木块B沿水平面向右运动直至停止。(1)实验中是通过观察木块B移动的________来判断钢球的动能大小。(2)让同一钢球A从斜槽的不同高度h由静止开始滚下,实验表明,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越______,木块B被撞得越远。所以质量相同时,钢球的速度越大,动能越____。(3)换用质量不同的钢球从斜槽的相同高度由静止开始滚下,实验表明,速度相同时,质量越______的钢球将木块B撞得越远。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越____。(4)如果木块在运动过程中所受的阻力为0,木块将一直做__________运动。答案:距离远近大大大大匀速直线【详解】(1)[1]实验中,钢球滚下后撞击木块B,通过观察木块B移动的距离远近来判断钢球的动能大小。(2)[2][3]钢解析:距离远近大大大大匀速直线【详解】(1)[1]实验中,钢球滚下后撞击木块B,通过观察木块B移动的距离远近来判断钢球的动能大小。(2)[2][3]钢球A释放的高度h越高,重力对钢球A做功越多,故钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞击得越远,故质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。(3)[4][5]用质量不同的钢球从斜槽的相同高度由静止开始滚下,钢球撞击木块的速度相同,而质量越大的钢球将木块B撞击得越远,故钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。(4)[6]如果木块在运动过程中所受的阻力为0,则由牛顿第一运动定律可知,木块的速度不会减小,将一直做匀速直线运动。24.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。(1)该实验中所探究物体的动能是___________指的动能。(选填“小球A”或“木块B”)(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大木块B被撞得越远,可得结论:质量相同时,小球的___________越大,动能越大。(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面___________高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。答案:小球A速度相同【详解】(1)[1]该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。(2)[2]该实验中小球动能的大小是通过木块B移动的距离体现的,解析:小球A速度相同【详解】(1)[1]该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。(2)[2]该实验中小球动能的大小是通过木块B移动的距离体现的,小球A从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,滚到水平面时的速度越大,木块B被撞的越远,说明质量相同时,小球的速度越大,动能越大。(3)[3]动能的大小与物体的质量和速度都有关系,若要研究物体动能与质量的关系,需控制小球滚到水平面时的速度相同,改变小球的质量,所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下。25.如图所示在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下推动同一小木块在水平面上向前移动一段距离后停下;(1)物体由于______而具有的能叫做动能;(2)本实验探究的是______(填“小钢球”或“小木块”)的动能;(3)对比图甲和图丙,可探究物体的动能的大小与______的关系,若实验装置的水平面绝对光滑,______(填“能”或“不能”)得出实验结论;(4)比较甲、乙两图,可得出的结论是______。答案:运动小钢球速度不能速度相同时,物体的质量越大,动能越大【详解】(1)[1]物体由于运动而具有的能叫做动能。(2)[2]该实验研究的主体是小钢球,实验中探解析:运动小钢球速度不能速度相同时,物体的质量越大,动能越大【详解】(1)[1]物体由于运动而具有的能叫做动能。(2)[2]该实验研究的主体是小钢球,实验中探究的是小钢球的动能大小(3)[3]对比图甲和图丙知道,两小球的质量相同,滚下的高度越大,到达水平面的速度越大,将木块推得越远,得出的结论是:质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。[4]若水平面绝对光滑,物块不受阻力作用,物块所受合力为0N,小球和物块将一直运动下去,没有物块运动距离的远近之分,所以不能达到通过比较距离来比较动能的目的。(4)[5]甲、乙两图,小球的质量不同,从斜面的同一高度滚下,到达水平面的速度相同,质量越大,将木块推得越远,得出的结论是:速度相同时,物体的质量越大,动能越大。26.小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,小军在杠杆左2格处上挂2个钩码,则在___________(填字母)处挂1个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;(3)如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),弹簧测力计的示数将___________(填“变大”、“变小”或“不变”);(4)如图丁是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________;(5)小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个___________杠杆。答案:右C变大省力【详解】(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,解析:右C变大省力【详解】(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得解得n=4,则应在C点挂1个相同的钩码,才可以使杠杆在水平位置平衡。(3)[3]如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),右端拉力的力臂不变,左端阻力不变且阻力力臂变长,根据杠杆平衡条件可知,右端的拉力即弹簧测力计的示数应变大。(4)[4]由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被扶起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图,如图所示:(5)[5]活塞式抽水机的手柄,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。27.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向_____(选填“左”或”右”)调节。(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=________m。(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________。(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,图示中杠杆平衡。此实验_______(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂_________(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。(5)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是_______(选填“托盘天平”“核桃夹”或“筷子”)。答案:右0.15一组实验数据太少,具有偶然性,不便于找出普遍规律能等于核桃夹【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,应将调节螺母向右调节,才能使杠杆在水平位置解析:右0.15一组实验数据太少,具有偶然性,不便于找出普遍规律能等于核桃夹【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,应将调节螺母向右调节,才能使杠杆在水平位置平衡。(2)[2]根据杠杆平衡条件有(3)[3]我们在必须在多次实验结果的基础上总结规律,得出结论,这样的结论才可能适合于所有的情况。只凭一组数据得出的结论具有偶然性,可能不适合所有的情况。(4)[4]在C图实验中中,我们将力臂的单位定义为“杠杆上一格的长度”。我们将钩码对杠杆的拉力定义为阻力,它的大小等于钩码的重力,大小为F2=4×0.5N=2N将测力计对杠杆的拉力定义为动力,由测力计示数可知,其大小为3N。从图上知道,阻力作用点到支点的距离为3格,动力的作用点到支点的距离为4格,则动力与支点到动力作用点的距离的乘积为3N×4格阻力与支点到阻力作用点的距离的乘积为2N×3格可见,在杠杆平衡时,二者是不相等的,所以,这个实验能够证明丙同学得出的结论是错误的。[5]阻力的方向与杠杆垂直,所以,阻力臂的大小可由杠杆上刻度直接读出,其大小为3格。我们作出动力臂OD,图示如下:因为∠DAO=30°,根据直角三角表的性质:在直角三角形中,30°角所对的直角边长度等于斜边的一半。即OD等于OA的一半,而通过图示知道OA的长度为4格,而OD的长度为2格。动力与动力臂的乘积为3N×2格阻力与阻力臂的乘积为2N×3格可见,二者是相等的。(5)[6]我们将测力计对杠杆的拉力定义为动力,将钩码对杠杆的拉力定义为阻力。很明显,动力臂大于阻力臂,这是个省力杠杆。而托盘天平、核桃夹子、筷子中,属于省力杠杆的是核桃夹子。28.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低,此时应将杠杆左端的螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上不同数量的钩码,如图甲所示,此时杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将______即可;(3)在杠杆的两端加挂钩码,使杠杆在水平位置平衡,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。实验时杠杆在水平位置平衡的目的是______;多次实验的目的是______;(4)某同学通过多次实验得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中______;(5)如图乙和图内中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);(6)实验结束后,某同学提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是她利用如图丁所示的装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。答案:左左杠杆的左端取下一钩码便于测量力臂避免实验的偶然性没有改变力的方向=杠杆的自重对实验产生影响【详解】(1)[1]实验前,将杠杆的解析:左左杠杆的左端取下一钩码便于测量力臂避免实验的偶然性没有改变力的方向=杠杆的自重对实验产生影响【详解】(1)[1]实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低(杠杆向右偏),此时应将杠杆左端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)[2]设杠杆每个小格的长度为l,每个钩码重为G,根据杠杆平衡的条件,杠杆的左端为4G×2l=8Gl杠杆的右端为2G×3l=6Gl因为8Gl>6Gl,所以杠杆左端会下沉。[3]要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将杠杆的左端取下一钩码,此时,杠杆的左端为3G×2l=6Gl杠杆的左端力与力臂的乘积等于杠杆右端力与力臂的乘积,杠杆平衡。(3)[4]力臂是支点到力的作用线之间的距离,当杠杆处于水平位置时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆的标尺刻度上读出来。[5]探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小,进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性。(4)[6]某同学通过多次实验得出结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中没有改变动力和阻力的方向,使力臂不在杠杆上,再去验证结论。(5)[7]如图乙和图内中的杠杆均静止,都处于平衡状态,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其动力臂和阻力臂的比值是不变的,根据杠杆平衡的条件,则F1=F2。(6)[8]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆的转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。29.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/NL1/cmF2/NL2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。答案:便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹10cm【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位解析:便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹10cm【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为弹簧测力计施加拉力的力臂钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂即钩码到支点的距离不应超过10cm。30.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件______。(选填“相符”或“不相符”)答案:左6变大不相符【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。[2]如图甲所示,设一个钩码重力为解析:左6变大不相符【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。[2]如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为l,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×

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