2020年中考物理力學必考考點專練3實驗題含解析

3.實驗題一、長度與時間的測量實驗1．如圖（a）中刻度尺的最小分度值為________毫米，所測物體的長度為________厘米。如圖（b）所示是________（填寫儀器的名稱）。甲、乙兩位同學用該測量工具拉出的紙帶分別如圖（c）、（d）所示，其中圖（c）紙帶中從A點到D點所用的時間為________秒，通過比較可以知道________同學拉紙帶較快（選填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮?；3.60；打點計時器；0.06；乙?！窘馕觥浚?）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物體左側與1.00cm對齊，右側在4.60cm處，所以物體的長度為L＝4.60cm﹣1.00cm＝3.60；（2）由圖可知，該儀器為打點計時器，是測量時間的工具；因為打點計時器每秒鐘打點50次，所以每次打點的時間間隔為0.02s，A、D兩點的時間間隔為3×0.02s＝0.06s；因為每次間隔所用時間相同，從甲、乙兩條紙帶的間隔距離就可以看出：乙紙帶兩點間的距離比甲紙帶兩點間的距離大，說明乙同學紙帶拉得快些。2．如圖1所示，停表的讀數是________s．如圖2所示，用刻度尺測物體的長度，讀數時視線正確的是________（選填“A”或“B”），物體的長度為________cm?！敬鸢浮?37.5；B；2.49。【解析】停表小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間偏向6min一側；大盤的分度值是0.1s，而大盤指針在37.5s，因此停表讀數為5min37.5s＝337.5s。讀數時，視線要與尺面垂直，故選B；由圖可知：刻度尺的分度值是1mm，物體左側與0刻度線對齊，右側與2.49cm對齊，所以物體的長度為2.49cm。3．親愛的同學，請用所學的物理知識解決下列問題（1）如圖甲所示的是用兩把不同的刻度尺測量同一物體的長度。其中A刻度尺的分度值為________，所測得的物體的長度為________cm，B刻度尺測得的物體的長度值為________cm。（2）如圖乙所示停表外圈示數的單位為________，分度值為________，外圈的讀數為________。（3）如圖丙所示，小麗同學測量平時學習中使用的水筆橫截面的直徑，水筆橫截面的直徑是________cm?！敬鸢浮浚?）1cm；2.7；2.75；（2）s；0.1s；39.8s；（3）1.55?！窘馕觥浚?）刻度尺A的分度值即相鄰兩刻線間的距離是1cm，測量時是從4.0cm（最后的那個零是估計值）開始測起的，末端刻度值為6.7cm，物體的長度為6.7cm﹣4.0cm＝2.7cm；刻度尺B的分度值是0.1cm，即1mm，測量是從4.00cm開始測起的，末端刻度值為6.75cm，物體的長度為6.75cm﹣4.00cm＝2.75cm；（2）由圖可知，秒表外圈示數的單位是s；在1s之間平均分成10等份，所以一份是0.1s，也就是秒表的分度值是0.1s；秒表的小盤的分度值是0.5min，指針在1min和2min之間，偏過中線，所以大盤指針的讀數為39.8s；（3）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以1個小格代表的是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；水筆左側與1.00cm對齊，右側與2.55cm對齊，所以水筆的直徑為L＝2.55cm﹣1.00cm＝1.55cm。二、測量物體運動的平均速度實驗4．在“探究紙錐下落的快慢”的活動中，小明制作了一個直徑為8.0cm的紙錐，某次實驗用頻閃照相機拍攝得到如圖所示的照片，已知頻閃照相機每隔0.25s曝光一次。（1）為了測量紙錐從A下落到G的平均速度，請你根據照片按要求完成下列填空。①把數據記錄表格中的上面一行補充完整：②將測量或計算的數據記錄在表格的下面一行中（平均速度的值保留一位小數）。照片中A到G的長度l/cm________實際中A到G的時間t/s紙錐的平均速度v/（m?s﹣1）________________________________（2）紙錐從A下落到G過程中，速度________（填字母）。A．一直變大B．先變大后變小C．先變大后保持不變（3）紙錐在AC段的平均速度________（填“＞”“＝”或“＜”）在CD段的平均速度?！敬鸢浮浚?）照片中A到G的長度l/cm從A到G實際下落的高度h/m實際中A到G的時間t/s紙錐的平均速度v/（m?s﹣1）3.400.681.50.45（2）C；（3）＜。【解析】（1）由v＝可知，要計算平均速度，需要知道紙錐下落的實際高度以及紙錐下落的時間，因此表中需要知道照片中A到G的長度l/m，從A到G實際下落的高度h/m；由圖知照片中紙錐的直徑為0.40cm，所以實際直徑與照片直徑的比為：＝20，即實際直徑是照片直徑的20倍；由圖知照片中A到G的長度l為3.40cm，從A到G實際下落的高度h為：3.40cm×20＝68cm＝0.68m，實際中A到G的時間t＝0.25s×6＝1.5s，紙錐的平均速度：v＝＝≈0.45m/s；（2）根據圖示可知，相同時間內，紙錐通過的路程先增大后相等，所以紙錐先做加速運動再做勻速運動，即速度先變大后保持不變，故C符合題意；（3）由圖知AC段和CD段的路程相等，但AC段的時間大于CD段的時間，根據v＝知紙錐在AC段的平均速度小于在CD段的平均速度。5．在同一粗糙水平面固定兩個不同斜面，小華同學研究相同的兩個小球A、B分別沿不同的斜面運動，用頻閃照相機每隔0.1s拍攝了小球滾動時的不同位置，圖上數字為閃光時刻編號，位置間距如圖所示。（1）甲圖中A球在斜面上運動的速度________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）乙圖中小球B從2位置運動到4位置的這段時間內平均速度v＝________m/s，小球B沿斜面運動過程中的動能________（選填“增加”“減少”或“不變”）。（3）若兩個小球從斜面上運動到斜面底部時與相同的木塊碰撞，碰撞之后圖________（選填“甲”或“乙”）中木塊運動距離較大?！敬鸢浮浚?）不變；（2）0.8；增加；（3）乙?！窘馕觥浚?）由圖甲可知，A球每0.1s運動的路程都是5cm，所以A球做勻速直線運動，其速度是不變的；（2）乙圖中小球B從2位置運動到4位置這段時間內平均速度：v＝＝＝＝＝0.8m/s；小球B沿斜面運動過程中，相等時間內，運動的路程越來越大，即B球做加速運動，由于小球B質量不變，速度增大，所以其動能增加；（3）由圖可知，兩個小球從斜面上運動到斜面底端時圖乙中B球的速度大（原因是B球在相同時間內通過的路程更長），且兩球的質量相同，所以B球運動到斜面底部時動能大；而兩木塊相同，水平面的粗糙程度相同，B球滑到底端時動能大，對木塊做的功多，所以，碰撞之后圖乙中木塊運動距離較大。6．“測平均速度”實驗：（1）實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較________（填“大”或“小”）。（2）在實驗前必須熟練使用電子表，如果小車到達金屬擋板后還沒有停止計時，則會使所測量的平均速度偏________（3）為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從斜面中點由靜止釋放。測出小車到達斜面底端的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？________（4）若小車通過上半段和下半段路程的平均速度分別為v1，v2，則兩者大小關系為v1________v2【答案】（1）?。唬?）小；（3）不正確；（4）小于?！窘馕觥浚?）斜面的坡度較小，小車運動速度較慢，運動時間較長，便于計時；（2）小車運動的距離可以利用刻度尺準確的測量，如果小車到達金屬擋板后還沒有停止計時，會導致時間的測量結果偏大，由v＝可知，會使所測量的平均速度偏?。唬?）讓小車從斜面中點由靜止釋放，測出小車到達斜面底端的時間，由于所測得時間不是運動過程中下半程的時間，所以該方法不能計算出小車運動過程中下半程的平均速度；（4）斜面傾角不變時，小車由靜止釋放，小車沿斜面做加速直線運動，所以前半段路程的平均速度v1小于后半段路程的平均速度v2。三、物質的密度的測量實驗7．小明和小華通過實驗測量一個實心小石球的密度。（1）圖甲是小明正在調節(jié)天平平衡時的情景，指出他在操作中的錯誤是調節(jié)橫梁平衡時游碼未歸零。（2）糾正錯誤后，小明在測量石球質量時在右盤中依次添加1個20g和1個10g的砝碼后，指針偏至圖乙所示位置，接下來正確操作應是________。A．向左調節(jié)平衡螺母B．取下20g砝碼，換上5g砝碼C．取下10g砝碼，換上5g砝碼D．再往右盤加5g砝碼（3）完成上一步驟后，小明將游碼移至圖丙位置，使天平平衡；再把石球浸沒在裝有30mL水的量筒中，水面升至圖丁所示位置，則測得石球密度為________g/cm3．由于石球吸入部分水，所測得的密度________（選填“大于”、“等于”或“小于”）石球的真實密度。（4）實驗中小華不小心把量筒摔破了，一時找不到新的量筒，于是老師又給小華一個燒杯，請完成以下實驗步驟并測出石球的密度（水的密度為ρ水）。①用調節(jié)好的天平測量石球的質量為m1；②將適量的水倒入燒杯并稱出水和燒杯的總質量為m2；③將石球輕放入燒杯內，記下此時水面到達的位置并做好標記；④取出石球，加水到標記處，稱出此時水和燒杯的總質量為m3；⑤由此得石球體積表達式為________，石球密度表達式為________（用題中所給字母表示），實驗時將石球拿出水時，表面帶有少量水，則對實驗結果________（選填“有”或“無”）影響?！敬鸢浮浚?）調平時游碼未歸零；（2）C；（3）3.3；大于；（4）；；無?！窘馕觥浚?）天平調節(jié)平衡時需首先將游碼調至零刻度線處，再將螺母向天平上翹的一端移動直到天平平衡，由圖可以看出在調節(jié)天平平衡時，天平游碼沒有歸零；（2）在稱量時，以從大到小的順序加減砝碼，指針偏右，說明砝碼的質量偏大，則應取下10g的砝碼，換上5g的砝碼，故C正確；（3）由圖3知，標尺的分度值為0.2g，游碼對應的刻度為4.4g，小球的質量為20g+5g+1.4g＝26.4g；由圖丁知，量筒的分度值為1ml，小球和水的總體積為38ml，則小球的體積為38ml﹣30ml＝8ml＝8cm3；小球的密度：ρ＝＝＝3.3g/cm3。由于石球吸入部分水，所以排開水的體積偏小，根據ρ＝知，密度偏大；（4）小明不小心把量筒摔破了，用天平燒杯和適量的水也能測量出礦石的密度：①用調節(jié)好的天平測出礦石的質量m1；②將適量的水倒入燒杯并稱出m2；③將礦石球放入燒杯內，標記下此時水面位置；④將石球取出后，加水至標記處，稱出此時燒杯和水的總質量m3；⑤則排開水的質量為m水＝m3﹣m2，由ρ＝得排開水的體積：V溢＝＝，石球的體積V＝V溢＝；石球的密度：ρ石球＝＝＝。若此實驗中將小石球拿出后帶了一部分水，后來又加水到標記處，排開水的質量仍為m3﹣m2，故該過程對實驗結果無影響。8．小紅從市場買了一桶色拉油，她想測量色拉油的密度。（1）實驗步驟如下：①將托盤天平放在水平臺上，移動游碼至標尺零刻度線處，發(fā)現指針靜止時如圖甲所示，則應將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調節(jié)，使橫梁水平平衡；②然后用天平稱出空燒杯的質量操作情況如圖丁所示，其中的錯誤是：a．________；b．________；c．________。正確操作后測得空燒杯的質量為10g；③往燒杯中倒入適量的色拉油，將裝色拉油的燒杯放在左盤，天平平衡時所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則燒杯和色拉油的總質量為________g；④將燒杯中的色拉油全部倒入量筒中，靜置后色拉油的體積如圖丙所示。（2）該色拉油的密度為________g/cm3。（3）分析小紅同學的實驗過程，你認為測量結果________（選填“偏大”或“偏小”）。（4）為了減小上述實驗的誤差，只要將上面的實驗步驟順序稍加調整即可，調整后的實驗步驟是________（只填寫實驗步驟前的序號）?！敬鸢浮浚?）①右；②游碼沒有放到零刻線處；砝碼和物體放反了；用手拿砝碼；③56；（2）0.9；（3）偏大；（4）①③④②?！窘馕觥浚?）①把天平放在水平臺上，移動游碼至標尺零刻度線處，由圖甲知，指針靜止時偏左，此時應將平街螺母向右調節(jié)，直到天平平衡；②根據圖丁可知，錯誤之處：a、游碼沒有放到零刻線處；b、砝碼和物體放反了；c、用手拿砝碼；③由圖乙可知，標尺分度值為0.2g，燒杯和色拉油的總質量為50g+5g+1g＝56g，（2）由丙圖知，倒入量筒中色拉油的體積為50mL＝50cm3；倒入量筒中色拉油的質量為56g﹣10g＝45g，所以色拉油的密度ρ＝＝＝0.9g/cm3；（3）將燒杯中的色拉油全部倒入量筒，因燒杯壁上有少量殘留的色拉油，導致測得油的體積偏小，根據密度公式可知，測得色拉油的密度偏大。（4）實驗時可先測量燒杯和色拉油的總質量，再將色拉油全部倒入量筒中，最后測量空燒杯的質量，即可減小測量時的誤差，故順序為①③④②。9．2019年12月12日，央視農業(yè)農村頻道《相約》欄目組走進敘州區(qū)樟海鎮(zhèn)。強強看了節(jié)目播出后，嘗試利用身邊的器材和借來的托盤天平測量樟油的密度。如圖所示，他找到一個圓柱形的硬質薄壁塑料杯，利用刻度尺發(fā)現杯壁上標有的三條刻度線間距相等，且最上端刻度線旁標有“120ml”字樣，接下來進行了如下操作：（1）用刻度尺量出最上端刻度線距離杯底的高度如圖甲所示，則刻度尺讀數為________cm；（2）調節(jié)天平平衡（如圖乙所示），其中的錯誤是________；（3）糾正錯誤并調節(jié)好天平，將空塑料杯放在天平左盤上，測出空杯的質量m1＝23.2g；（4）向杯中注入樟油直至液面到達最下端刻度線處，稱量情況如圖丙所示，則杯和樟油質量m2為________g，通過計算可求得樟油的密度為________kg/m3；（5）鄰居美美同學利用同樣的器材進行了如下操作：①在調好的天平上測出杯和樟油質量m2；②將樟油倒回，測出空杯質量m3；③由公式ρ樟油＝計算出樟油密度，則美美測出的樟油的密度可能是________（填“A”或“B”：A.0.91g/cm3B.0.89g/cm3）【答案】（1）12.00；（2）沒有將游碼調至零刻度線；（4）59.2；0.9×103；（5）B。【解析】（1）刻度尺的分度值是1mm，由圖甲知，120ml刻度線到杯底的高度為：h＝12.00cm。（2）由圖乙可知，在調節(jié)平衡螺母時，沒有將游碼調至零刻度線；（4）由題知，圓柱形的硬質薄壁塑料杯壁上標有的三條刻度線間距相等，且最上端刻度線旁標有“120ml”字樣，注入樟油直至液面到達最下端刻度線處，所以樟油體積V＝×120ml＝40ml＝40cm3，由圖丙知，杯和樟油的總質量m2＝50g+5g+4.2g＝59.2g，所以樟油的質量m＝m2﹣m1＝59.2g﹣23.2g＝36g，樟油的密度：ρ＝＝＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3；（5）將樟油倒回，測出空杯質量，由于會有樟油殘留在杯壁上，造成所測空杯的質量偏大，這樣由m＝m2﹣m1計算出樟油的質量偏小，所以測出樟油密度偏小，故美美測出的樟油密度可能是B。10．東營地黃河口，眾所周知黃河水含沙量很高，現有一瓶黃河中取來的樣水，請同學們利用下列器材結合所學習得質量密度一章，設計實驗測量黃河水的含沙量（單位體積的樣水中含有干沙的質量）。實驗器材：天平、量筒、燒杯、濾紙等。實驗步驟：1、________2、________3、________4、________【答案】1．把樣水充分攪拌后倒入量筒中，測量其體積V；2．把濾紙置于燒杯口上，把量筒中的樣水到在濾紙，把量筒中的水過濾掉；3．待濾紙上沙子干燥后，使用天平測量其質量，并記錄m；4．則樣水的含沙量可以計算?！窘馕觥?．把樣水充分攪拌后倒入量筒中，測量其體積V；2．把濾紙置于燒杯口上，把量筒中的樣水倒在濾紙，把量筒中的水過濾掉；3．待濾紙上沙子干燥后，使用天平測量其質量，并記錄m；4．則樣水的含沙量可以計算。四、探究彈簧測力計原理的實驗11．小明觀察發(fā)現，彈簧測力計的刻度是均勻的，由此他猜想“一定范圍內，彈簧的伸長量與它受到的拉力成正比”。為了驗證猜想，小明決定進行實驗。（1）要完成實驗，除了需要如圖甲所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼、鐵架臺、刻度尺以外，還需要的測量儀器是________。進行實驗后小明記錄數據如表，表中數據明顯錯誤的是第________次實驗，正確結果應為________cm。鉤碼個數12345678產生拉力（鉤碼重量）F/N00.511.522.533.54.0彈簧伸長量△L/cm0.000.400.801.701.602.002.403.003.80（2）去除錯誤的一組數據，在圖乙中作出彈簧的伸長量與所受拉力的關系圖線。（3）由圖象可驗證小明的猜想是________（選填“正確”或“錯誤”）的。【答案】（1）刻度尺；3；1.20；（2）如上圖所示；（3）正確。【解析】（1）①鉤碼的重力已知，因此不需要測量，實驗中要測量的是彈簧的伸長量，所以需要刻度尺；分析數據發(fā)現，除第3次實驗數據，和大于6N的數據外，其他數據伸長量跟受到的拉力成正比，因此第3次實驗數據是錯誤的，其正確的數據應該為1.20cm；（2）將表中拉力對應橫坐標，彈簧伸長量對應縱坐標，描點連線，圖象如下：；（3）由圖象可以得出的結論是：彈簧的伸長量與它受到拉力成正比，因此小剛的猜想是正確的。12．小明同學在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼，做“探究彈簧伸長量與彈力的關系”實驗。下表是小明同學收集的實驗數據。彈力/N00.51.01.52.02.5彈簧總長度/cm6.07.28.49.610.812.0彈簧伸長量/cm01.22.44.86.0（1）請你幫助小明同學完成上表的空白處。（2）在坐標中畫出的彈簧伸長量與彈力的關系圖。（3）分析實驗數據或從彈簧伸長量與彈力的關系圖，你可得到的結論是________。（4）支持你上述結論的依據是：________。（5）此實驗結論在實際中的一個應用是：________。（6）在對本實驗數據分析的過程中，你覺得運用圖象分析的優(yōu)點有哪些？（說出一點即可）________?！敬鸢浮浚?）3.6；（3）在彈性限度內，彈簧的伸長量與彈力成正比；（4）圖象為過原點的一條直線；（5）彈簧測力計；（6）用圖象分析實驗數據更直觀明了（或可以了解變化趨勢；可以得到其間任意伸長量對應的彈力大小等）。【解析】（1）通過觀察表格中其它四組數據可知：彈力每增加0.5N，彈簧的伸長量就增加1.2cm，則當彈力為1.5N時，彈簧的伸長量為1.2cm×＝3.6cm；（3）分析實驗數據或從彈簧伸長量與彈力的關系圖，可得到的結論是：在彈性限度內，彈簧的伸長量與彈力成正比；（4）由圖象可以看出，彈簧的伸長量與彈力的圖象為過原點的一條直線，即正比例函數圖象；（5）在彈性限度內，彈簧的伸長量與彈力成正比，此實驗結論應用在我們所學過的彈簧測力計這一測量工具中；（6）用圖象分析實驗數據更直觀明了；可以了解變化趨勢；可以得到其間任意伸長量對應的彈力大小等。13．為制作彈簧測力計，某物理實驗小組對彈簧的伸長與拉力的關系作了探究。下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實驗時所記錄的數據。彈簧受到的拉力/N0123456甲彈簧的長度/cm6.07.59.010.512.013.515.0乙彈簧的長度/cm6.09.012.015.018.021.024.0（1）分析表中數據可得：①在一定條件下，彈簧的伸長與所受的拉力成________。②在拉力相同的情況下，甲彈簧的伸長比乙彈簧________（填“大”或“小”）。（2）如圖的A、B兩彈簧測力計分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同。則量程較大的是________測力計。（填“A“或“B）（3）根據表中數據計算，在彈簧的彈性限度內，當拉力為12N時，甲彈簧的長度為________cm?！敬鸢浮浚?）①正比；②?。唬?）A；（3）24?！窘馕觥浚?）①分析表格數據可知，無論是甲彈簧還是乙彈簧，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長的長度越長，且彈簧伸長的長度與彈簧受到的拉力之比是定值（甲彈簧的比值為1.5cm/N，乙彈簧的比值為3cm/N），即在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成正比；②計算出甲乙彈簧在拉力相同時伸長的長度，會發(fā)現甲彈簧伸長的長度總小于乙彈簧伸長的長度；（2）分析表格數據可知，從彈簧的原長開始，兩彈簧都伸長6cm時，甲彈簧受到的拉力為4N，乙彈簧受到的拉力為2N，即在彈簧的伸長相同時，甲彈簧受到的拉力大于乙彈簧受到的拉力；已知A、B兩彈簧測力計分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同（即兩彈簧的伸長相同），則甲彈簧所受拉力大于乙彈簧所受拉力，所以甲彈簧測力計的量程大于乙，即量程較大的是A測力計；（3）由表中的數據知，甲彈簧受到1N的拉力時，伸長1.5cm，所以在彈簧的彈性限度內，當拉力為12N時，甲彈簧伸長的長度為12N×1.5cm/N＝18cm，故此時甲彈簧的長度為：6.0cm+18cm＝24cm。五、探究重力大小跟什么因素實驗14．地球附近物體都要受到重力，某實驗小組的同學們認為物體的重力大小與物體的質量有關，他們用天平、鉤碼、彈簧測力計進行了如下的探究：（1）彈簧測力計是根據彈簧的________的原理制成的；（2）如圖甲所示是同學們第2次測量中彈簧測力計的讀數，該測力計的分度值是________N，此時測力計的示數是________N。（3）同學們將實驗數據記錄在下表中，請你根據表格中的實驗數據，在圖乙中作出重力隨質量變化的圖象質量m（g）100200300400重力G（N）134（4）根據圖象可以得出的結論是________?！敬鸢浮浚?）伸長量與受到的拉力成正比；（2）0.2；2；（3）如圖所示；（4）物體所受的重力與其質量成正比?！窘馕觥浚?）彈簧測力計是根據彈簧的伸長量與受到的拉力成正比的原理制成的；（2）如圖甲所示是同學們第2次測量中彈簧測力計的讀數，該測力計的分度值是0.2N，此時測力計的示數是2N；（3）根據表格中的實驗數據，在圖乙中找出對應的點后連線，如下圖所示：（4）由圖乙知，物體的重力隨質量的變化關系為一過原點的直線，故可以得出結論：物體所受的重力與其質量成正比；15．一宇航員用托盤天平和彈簧測力計研究物體在地球上和月球上受到的重力和物體質量的關系，他得到如表一和表二所示的數據：表一：在地球上實驗序號質量（kg）重力（N）重力/質量/（N/kg）10.21.969.820.32.949.830.43.929.8表二：在月球上實驗序號質量（kg）重力（N）重力/質量/（N/kg）40.20.321.650.30.481.660.40.641.6（1）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）的數據的倍數關系，可以歸納出的初步結論是：________。（2）分析比較________的數據后（填寫實驗序號），可以歸納出的初步結論是：質量相同的物體在地球上受到的重力比在月球上受到的大。（3）結合表中的數據可知，一個質量為60kg的中學生，到月球上后，他的質量為________kg，在月球上受到的重力為________N?！敬鸢浮浚?）物體在同一位置上受到的重力大小與它的質量成正比；（2）1、4（或2、5或3、6）；（3）60；96?！窘馕觥浚?）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）中重力與質量的倍數關系，可以歸納出的初步結論是：物體在同一位置上受到的重力大小與它的質量成正比。（2）分析比較表一與表二的數據1、4（或2、5或3、6）后，可以歸納出的初步結論是：質量相同的物體在地球上受到的重力比在月球上受到的重力大。（3）地球上質量是6kg的物體到月球表面，只是位置的變化，其質量不變，還是60kg；地球上質量是60kg人，在月球上重力為60kg×1.6N/kg＝96N，16．某物理小組在探究“物體所受重力大小與物體質量關系”和“探究重力方向”實驗中，進行了如下的實驗測量和操作：（1）其中在探究“物體所受重力大小與物體的質量關系”時，記錄的實驗數據如下表所示：實驗次序012345被測物體無物體1物體2物體3物體4物體5物體質量m（kg）00.10.20.30.40.5所受重力G（N）012345比值（G/m）（N/kg）01010101010①在該實驗探究過程中，需要的測量工具有彈簧測力計和________；②分析上表中的實驗數據可初步得出的實驗結論是________；③根據上表中測量的實驗數據分析圖甲，其中能正確描述物體所受的重力G與質量m關系的圖象是________（字母）④本實驗需要多次測量，其目的與下列實驗中多次測量的實驗目的相同的是________（選填字母）A探究物體質量和體積的關系；B．用刻度尺測量物理課本的長度；（2）在探究重力方向時，采用的實驗裝置如圖乙所示，將該裝置放在水平桌面上后，緩慢改變木板M與桌面的夾角a，會觀察到懸線OA的方向不變；如果剪斷懸線OM，則原來靜止的小球將會________（選填“豎直”或“垂直于木板M”）下落?！敬鸢浮浚?）①天平；②物體所受的重力跟它的質量成正比；③B；④A；（2）豎直?！窘馕觥浚?）①實驗中需要測量的物理量有質量與重力，所以測量工具為：彈簧測力計和天平；②分析表中數據，物體所受的重力隨質量的增加而增大，且重力與質量的比值是常數，說明：物體所受的重力跟它的質量成正比；③因物體所受的重力跟它的質量成正比，故重力隨質量的變化關系圖象為過原點的直線，故選B；④本實驗需要多次測量，是為了避免實驗的偶然性得出普遍性的結論：A．探究質量和體積的關系，多次測量是為了得出質量和體積的普遍性規(guī)律；B．用刻度尺測物理課本的長度，是為了多次測量求平均值，減小誤差；所以與本實驗目的相同的是A；（2）因為重力的方向總是豎直向下的，所以懸線OA由于受重力的作用就保持豎直方向不變；剪斷懸線OA，則原來靜止的小球將會豎直向下運動。六、阻力對物體運動影響的探究實驗17．如圖所示，在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，觀察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下，讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑，研究小車在水平面上滑行的距離。（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小________（填“相等”或“不相等”）。（2）實驗中改變小車所受阻力大小，是通過改變________來實現的。（3）實驗中發(fā)現小車在毛巾表面滑行的距離最近；在棉布表面滑行的距離較遠；在木板表面滑行的距離最遠。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越________（填“快”或“慢”）。（4）推理：如果小車在水平面上滑行，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱悖鼘⒆鯻_______。（5）在大量經驗事實的基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出了牛頓第一定律，所以牛頓第一定律雖然不是直接由實驗得出的，但是通過符合邏輯的________得出的正確結論。（6）牛頓第一定律告訴了我們物體的運動________（填“需要”或“不需要”）力來維持，一切物體都有保持原來________不變的性質。（7）小車運動過程中的阻力主要是摩擦力，本實驗還告訴我們，在其它因素不變情況下，接觸面對摩擦力大小的影響是________。（意思表述清楚即可）【答案】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）勻速直線運動；（5）推理；（6）不需要；運動狀態(tài)；（7）接觸面越粗糙摩擦力越大?！窘馕觥浚?）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運動到斜面底端時的速度相等；（2）在做“斜面小車實驗”時，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體，目的是探究阻力對物體運動的影響，由毛巾表面到棉布再到木板，接觸面的粗糙程度減小，小車受到的阻力也減??；（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（4）假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運動狀態(tài)將不會改變，做勻速直線運動；（5）由上分析可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的；（6）牛頓第一定律的內容為：一切物體在不受外力時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；這反映了力和運動的關系，表明了物體的運動不需要力來維持，而力是改變物體運動狀態(tài)的根本原因。（7）在壓力大小一定情況下，摩擦力大小還與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙摩擦力越大。18．如圖所示，在探究“物體運動狀態(tài)改變的原因”的實驗中，小剛同學讓小車自斜面上某一固定位置由靜止開始自由滑下，分別觀察小車從斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上運動的距離，同時用旗子標記小車在平面上停止后所處的位置。根據實驗情形回答下面的問題：（1）小剛每次讓小車從斜面上同一位置由靜止開始自由下滑，目的是使小車到達水平面時的速度________（選填“相同”或“不同”）。（2）小車到達水平面后不能立即停下來，是因為小車具有________；小車最終在水平面上停下來，說明力改變了小車的________。（3）請你畫出小車在水平面上運動過程中的受力示意圖?！敬鸢浮浚?）相同；（2）慣性；運動狀態(tài)；（3）見上圖。【解析】（1）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達水平面時具有相同的初速度；（2）小車到達水平面后，小車由于慣性還會繼續(xù)向前運動，不能立即停止；小車最終在水平面上停下來，是因為受到摩擦力的作用，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因；（3）小車在水平面上向前運動的過程中，豎直方向受到重力G和支持力F的作用，方向分別是豎直向下和豎直向上，是一對平衡力；在水平方向速度越來越小，原因是受到水平向左的摩擦力f，則小車的受力示意圖如下。19．小明在滑雪場看到人們坐著充氣滑雪墊從高處滑下（如圖甲所示）時，滑雪者還要滑出很長一段距離，于是小明猜想：如果水平雪面足夠光滑，他們會一直運動下去嗎？他用如圖乙所示裝置探究他的猜想：（1）小明先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，這樣操作的目的是：使小車到達水平面時的________相同。（2）小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動是因為小車具有________。（3）隨著阻力的逐漸減小，小車在水平面上運動的距離逐漸變遠，速度減小得越________（選填“慢”或“快”）。如果小車在水平面上滑行時，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱悖鼘⒆鯻_______。（4）在我們已學的物理知識中，也有用到這種“實驗﹣﹣推理”的研究方法，如________。（列舉一例）【答案】（1）速度；（2）慣性；（3）慢；勻速直線運動；（4）探究真空不能傳聲的實驗。【解析】（1）實驗中需要控制小車到達水平面的速度是相同的，所以應使小車從斜面的同一高度釋放，從而使它們剛運動到水平面上時具有相同的速度；（2）小車到達水平面后還能繼續(xù)向前運動，是由于小車具有慣性；（3）分析三次實驗可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，小車運動的越遠；推理可知：當小車受到的阻力為零時，將以恒定不變的速度永遠運動下去，這種研究方法是科學推理法；（4）此實驗采取的是實驗﹣﹣推理法，即在實驗現象的基礎上進行科學推理，得出理想狀態(tài)下物體的運動情況，探究真空不能傳聲的實驗也用到了這種方法。七、探究二力平衡的條件實驗20．如圖甲、乙所示，是物理興趣小組的同學以物塊、小車為研究對象的裝置，帶鉤物塊、小車分別放在甲乙圖中粗糙程度相同的水平桌面上，左右兩端用細線通過滑輪連接著兩個相同吊盤。小楓同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小紅同學采用的實驗裝置是如圖乙所示。（1）該物理興趣小組的同學，是在做探究________的實驗。（2）這兩個實驗裝置中，乙裝置更合理，原因是________。（3）在裝置乙中，將小車旋轉一定角度后松手后，發(fā)現小車旋轉后又恢復狀態(tài)，這說明兩個力必須作用在同一________（物體或直線）上，物體才能平衡。（4）小楓同學做實驗時發(fā)現：當在左盤中放100g的砝碼，右盤中放200g的砝碼時，物塊可向右做勻速直線運動。如果盤中的原有砝碼都不變，使物塊M最終可向左勻速直線運動的方案是（滑輪的摩擦不計）：在左盤中再加________g砝碼?！敬鸢浮浚?）二力平衡；（2）滾動摩擦力比滑動摩擦力小，對實驗的影響更?。唬?）直線；（4）200。【解析】（1）中間的木塊是被研究物體，兩邊的鉤碼提供拉力，那么該物理興趣小組的同學在做“探究二力平衡”的實驗；（2）這兩個實驗裝置中，裝置乙更科學，因此滾動摩擦力比滑動摩擦力小，對實驗的影響更小；（3）在裝置乙中，將小車旋轉一定角度，松手后，發(fā)現小車旋轉后又恢復原狀，這說明兩個力必須作用在同一直線上；（4）當在左盤中放100g的砝碼、右盤中放200g的砝碼時，物塊可以向右做勻速直線運動，這時物塊受到左右兩個鉤碼重力產生的拉力外，還受到向左的摩擦力，即：f+G左＝G右，即f+0.1kg×10N/kg＝0.2kg×10N/kg，解得：f＝1N，當物塊向左勻速運動時，受到的摩擦力向右，即：G左+G加＝f+G右，即：0.1kg×10N/kg+m加×10N/kg＝1N+0.2kg×10N/kg，解得：m加＝0.2kg＝200g。21．如圖甲所示是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）實驗中的研究對象是________（選填“卡片”或“鉤碼”），通過調整________來改變拉力的大小。（2）當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片________（能/不能）平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究________。（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是________。（4）小紅同學也對同一問題進行了探究，但他在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度（如圖乙所示），你認為能否用小紅的裝置進行實驗________（選填“能”或“不能”）。（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖丙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗。其主要原因是________。A．減少摩擦力對實驗結果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉【答案】（1）卡片；鉤碼的數量；（2）不能；不在同一直線上的兩個力是否平衡；（3）用剪刀將卡片剪成兩半；（4）能；（5）A。【解析】（1）圖甲中的研究對象是小卡片，實驗中拉力的大小是通過鉤碼的數量來反映的；（2）小卡片轉過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會轉動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，則小卡片上受到的兩個拉力應分別作用在兩個物體上，所以下一步的操作是：將卡片從中間剪開；（4）因為左右兩側各通過一個定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態(tài)，照樣能完成實驗；（5）小華實驗用的小卡片重力小，懸在空中不受摩擦力影響；小明實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響。所以還是小華的實驗方案好，故選A。22．在探究二力平衡條件的實驗中：（1）如圖甲所示，水平放置的實驗裝置中，將系于小車兩端的線掛上鉤碼，分別跨過兩個定滑輪，使作用在小車上的兩個拉力方向相反，并通過調整鉤碼個數來改變對小車拉力的大小。當小車平衡時，繞其中心在水平面內轉過一個角度，松手后小車不能保持平衡，這樣的操作是為了探究相互平衡的兩個力是否在同一________上。（2）如圖乙所示，A、B小車內裝有電磁鐵，電磁鐵有無磁性可遙控實現，當電磁鐵有磁性時A、B小車吸合成一體，電磁鐵磁性消失時小車可以分開。為了探究相互平衡的兩個力是否作用在同一物體上，下一步的操作是________。（3）本實驗不用木塊而是用帶輪的小車為研究對象，目的是________?！敬鸢浮浚?）直線；（2）遙控實現電磁鐵斷電；（3）減小摩擦力的影響?！窘馕觥浚?）將系于小車兩端的線掛上鉤碼，分別跨過兩個定滑輪，使作用在小車上的兩個拉力方向相反，當小車平衡時，將小車水平轉過一個角度，這樣兩個力不在同一直線上，這樣的操作是為了探究相互平衡的二力是否在同一直線上；（2）為了探究相互平衡的兩個力是否作用在同一物體上時，根據題意可知，應通過遙控斷開電源，使電磁鐵失去磁性，這樣兩個小車便會成為兩個物體，即下一步的操作是遙控實現電磁鐵斷電；（3）滾動摩擦遠小于滑動摩擦力，實驗中用小車代替木塊，可減小摩擦力對實驗的影響。八、探究影響滑動摩擦力大小的因素實驗23．在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中：（1）將物體A置于水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動A物體，使其做________運動，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。（2）小東的實驗如圖所示。①通過實驗能得到的結論是________。②小明在鋪有粗糙毛巾的長木板上也做了同樣的實驗，記錄實驗數據在圖丙中描點作出圖線。對比分析兩人圖線你的發(fā)現是：________。（3）實驗前，小東練習使用彈簧測力計測量物體的重力，老師強調：“只有當物體靜止或做勻速直線運動時才能讀數”，請你解釋其中的原因________。【答案】（1）勻速直線；（2）①在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；②在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）因物體懸掛時，受到重力和彈簧的拉力作用，只有當物體靜止或勻速直線運動時，彈簧的拉力與物體的重力才是一對平衡力，大小相等，而物體對彈簧的拉力F′與彈簧對物體的拉力F是一對相互作用力，大小相等，所以物體對彈簧的拉力F′即為彈簧測力計的示數，等于物體的重力?！窘馕觥浚?）用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊時，木塊處于平衡狀態(tài)，木塊在水平方向上受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，根據二力平衡的條件可知，滑動摩擦力的大小等于測力計的拉力（即彈簧測力計的示數）；（2）①如圖的實驗中，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計的示數不同，通過實驗能得到的結論：在接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力越大；②由題意可知，兩人是用不同的接觸面做實驗的（接觸面的粗糙程度不同），由圖象可知：在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）因物體懸掛時，受到重力和彈簧的拉力作用，只有當物體靜止或勻速直線運動時，彈簧的拉力與物體的重力才是一對平衡力，大小相等，而物體對彈簧的拉力F′與彈簧對物體的拉力F是一對相互作用力，大小相等，所以物體對彈簧的拉力F′即為彈簧測力計的示數，等于物體的重力。24．如圖甲是探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗裝置，實驗所用的長木板，一面比較光滑，另一面比較粗糙。同學們根據猜想進行了實驗，得出數據如表所示：實驗序號長木板表面木塊放置方式拉動木塊的個數彈簧測力計示數/N①較粗糙平放11.5②較粗糙平放23.0③較光滑平放21.6④較光滑豎放21.6（1）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，根據________的知識可知，彈簧測力計的示數與滑動摩擦力的大小相等。（2）由實驗序號________可以探究滑動摩擦力的大小是否和物體所受的壓力有關。（3）由實驗序號②③可得到的結論是：滑動摩擦力的大小和接觸面的________有關。（4）若在圖甲裝置中，木塊在運動過程中所受拉力突然變大，滑動摩擦力將________；（選填“變大”“變小”或“不變”）（5）同學們在老師的指導下對實驗裝置進行改進，用如圖乙所示的方式測量滑動摩擦力發(fā)現效果更好。圖乙實驗中________（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板。【答案】（1）二力平衡；（2）①②；（3）粗糙程度；（4）不變；（5）不一定?！窘馕觥浚?）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，根據二力平衡的知識可知，彈簧測力計的示數與滑動摩擦力的大小相等；（2）探究滑動摩擦力的大小是否和物體所受的壓力有關，要控制接觸面粗糙程度相同，故由實驗序號①②可以探究滑動摩擦力的大小是否和物體所受的壓力有關；（3）由實驗序號②③可知，壓力大小相同，③中較光滑，受到的摩擦力較小，故可得到的結論是：滑動摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關；（4）若在圖甲裝置中，木塊在運動過程中所受拉力突然變大，因壓力和接觸面粗糙程度不變，故滑動摩擦力將不變；（5）如圖乙所示的方式中，木塊相對于地面靜止狀態(tài)，受到測力計拉力與木板施加的摩擦力為一對平衡力，大小相等，與木板的運動狀態(tài)無關，故圖乙實驗中不一定要勻速拉動長木板。25．如圖所示是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗裝置。長方體小木塊正面和側面的面積不同而粗糙程度相同，長木板一面為較光滑的木板面，另一面是粗糙的布面。選擇不同的接觸面，改變木塊對木板的壓力，依次實驗，將每次測量結果填入下表。實驗序號木塊與木板的接觸面壓力/N彈簧測力計的示數/N1木塊正面與木板面2.00.62木塊正面與木板面4.01.23木塊正面與木板面6.01.84木塊側面與木板面2.00.65木塊側面與布面2.01.06木塊正面與布面2.0（1）拉著長木板水平向左運動，當彈簧測力計的示數穩(wěn)定時，彈簧測力計的拉力________（選填“等于”或“不等于”）小木塊受到的滑動摩擦力。該裝置________（選填“需要”或“不需要”）控制木板勻速運動。（2）使用彈簧測力計前要觀察量程和分度值，以及指針是否指在________。（3）由實驗1、4可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的面積________（選填“有關”或“無關”），則實驗6空格中的數據應該是________N。（4）由實驗4、5可知，其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越________。（5）由實驗1、2、3可知，其他條件相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小成________比，這里主要采用的硏究方法是________（選填“控制變量法”或“理想實驗法”）?！敬鸢浮浚?）等于；不需要；（2）零刻度線處；（3）無關；1.0；（4）大；（5）正；控制變量法?！窘馕觥浚?）拉著長木板水平向左運動，當彈簧測力計的示數穩(wěn)定時，彈簧測力計的拉力等于小木塊受到的滑動摩擦力；木塊穩(wěn)定時相對地面處于靜止狀態(tài)，在水平方向上木塊受到的測力計的拉力與木板施加的摩擦力為一對平衡力，大小相等，而與木板的運動狀態(tài)無關，故此過程不需要勻速拉動；（2）測力計使用前要觀察量程、分度值，以及指針是否指在零刻度線處。（3）由實驗1、4可知，壓力和接觸面粗糙程度相同，而接觸面積大小不同，滑動摩擦力相同，故得出滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關；根據實驗5中的數據，由這個結論可知，實驗6空格中的數據應該是1.0N。（4）由實驗4、5可知壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。（5）由實驗1、2、3可知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力增大為原來的幾倍，滑動摩擦力增大為原來的幾倍，即滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比，這里主要采用的硏究方法是控制變量法（控制了接觸面的粗糙程度相同）。九、探究影響壓力作用效果的因素實驗26．如圖甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素。（1）本實驗是通過觀察________來比較壓力作用效果的。實驗中用到的研究方法有________和轉換法。（2）通過比較圖甲、乙，說明________，壓力的作用效果越明顯。（3）通過比較圖________（填序號），說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（4）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，則圖丙中海綿受到的壓強p和圖丁中木板受到的壓強p′的大小關系為p________p′（選填“＞”“＜”或“＝”）。（5）實驗時，小明將小桌換成磚塊，并將磚塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖戊所示，發(fā)現它們對海綿的壓力作用效果相同。由此得出的結論是壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是________?！敬鸢浮浚?）海綿的凹陷程度；控制變量法；（2）受力面積一定時，壓力越大；（3）乙、丙；（4）＝；（5）沒有控制壓力的大小相同?！窘馕觥浚?）根據轉換法，本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的；實驗中用到的研究方法有控制變量法和轉換法；（2）通過比較圖甲、乙知，受力面積一定，乙中壓力大，海綿的凹陷程度大，這說明受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）探究壓力的作用效果與受力面積時，應控制壓力的大小不變，而受力面積不同，故應該比較圖乙、丙，且可以得出結論：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（4）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，與圖丙相比，因壓力大小和受力面積都相同，則根據p＝可知，圖丙中海綿受到的壓強p和圖丁中木板受到的壓強p′的大小關系為p＝p′；（5）研究壓力的作用效果與受力面積的關系時，要控制壓力大小一定，實驗時，小明將小桌換成磚塊，并將磚塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊，則壓力大小不同，由此得出的結論是壓力的作用效果與受力面積無關是錯誤的，他在探究過程中存在的問題是沒有控制壓力的大小相同。27．如圖為了探究：壓力的作用效果與受力面積和壓力的關系。小剛找到了下面的器材：規(guī)格相同的兩塊海綿、三本字典。設計了下面的實驗：圖a海綿平放在桌面上；圖b海綿上平放一本字典；圖c海綿上疊放兩本字典；圖d海綿上立放一本字典；圖e一本字典平放在桌面上。（1）實驗中小剛根據________的現象來比較壓力的作用效果的大??；（2）通過實驗圖b、c，可以得出：在________，壓力的作用效果越明顯；（3）通過觀察________兩圖后得出：在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越大；（4）設圖b中字典對海綿的壓強是pb，圖e中字典對桌面的壓強是pe，比較pb________pe．（選填“＜”、“＞”或“＝”）。【答案】（1）海綿的凹陷程度；（2）在受力面積一定時，壓力越大；（3）b、d；（4）＞?！窘馕觥浚?）由圖a、b所示實驗可知，在壓力作用下，海綿的形狀發(fā)生了變化，這說明，力可以使物體發(fā)生形變；海綿的凹陷的程度越大，海綿受到的壓強越大，可以用海綿的凹陷程度來比較壓強的大小。（2）由圖b、c所示實驗可知，海綿的受力面積相等而海綿受到的壓力不同，壓力越大，海綿的形變量越大，壓強越大，由此可得：在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）要探究壓力的作用效果與受力面積的關系，需要控制壓力相同，改變受力面積，圖b、d符合題意；（4）由圖b、e所示實驗可知，字典對接觸面的壓力相同，b圖中字典壓在海綿上，受力面積是海綿的面積；e圖中字典壓在桌面上，受力面積是字典的面積，因為海綿的面積小于字典的面積，所以圖（b）中字典對海綿的壓強是pb大于圖（e）中字典對桌面的壓強是pe。28．在探究壓力的作用效果與哪些因素有關的實驗中，小明在相同的平底礦泉水瓶中裝水后，分別放在磚塊和海綿上進行了如圖所示的實驗（B、C兩圖中瓶內的水是滿的）（1）實驗過程中，通過觀察被壓物體的________來反映壓力的作用效果，這種科學探究的方法稱為________（選填“轉換法”或“等效替代法”）。（2）比較圖中C、D、E三次實驗，可得出結論：當________相等時，________越大，壓力的作用效果越明顯。（3）要探究壓力的作用效果與受力面積的關系，可以選用圖中________兩次實驗。（4）我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現象得出壓力作用效果與壓力大小的關系，理由是沒有________相同。（5）物理學中用________表示壓力的作用效果?！敬鸢浮浚?）凹陷程度；（2）受力面積；壓力；（3）BC；（4）沒有控制受壓材料相同；（5）壓強?！窘馕觥浚?）實驗過程中，通過觀察海綿的凹陷程度來比較礦泉水瓶對海綿的壓力作用效果，采用轉換法；（2）比較如圖中C、D、E三次實驗，可得的結論：當受力面積相等時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）要探究壓力的作用效果與受力面積的關系，要控制壓力相同，可以選用如圖中BC兩次實驗；（4）因AB中受壓材料不同，故不能根據凹陷程度來比較礦泉水瓶對海綿的壓力作用效果；（5）為了描述壓力產生的效果，物理學中引入的物理量是壓強。十、探究液體壓強特點的實驗29．同學們在探究液體壓強的實驗中，進行了如圖所示的操作：（1）如圖甲所示是用來研究液體壓強特點的壓強計，發(fā)現U形管兩端的液面高度不相同，接下來的操作是________。（2）分析A、B兩圖的實驗現象，得出的結論是________。（3）要探究液體壓強與液體密度的關系，應選用________兩圖進行對比。（4）小明保持B圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，他發(fā)現U形管兩側的液面的高度差變大了，于是得出了“在同一深度，液體的密度越大，其內部的壓強就越大”的結論。同學小婷認為他的結論不可靠，原因是________。（5）完成實驗后，小明發(fā)現根據壓強計測出的壓強p1和用燒杯中金屬盒的深度計算出的壓強p2不相等，多次實驗仍存在這種現象，經過討論，發(fā)現是由于金屬盒的橡皮膜發(fā)生形變，從而導致p1________（選填“＞”“＜”或“＝”）p2。【答案】（1）拆除軟管重新安裝；（2）液體密度一定時，液體內部壓強隨深度增加而增大；（3）B、C；（4）沒有控制液體深度相同；（5）＜?！窘馕觥浚?）壓強計未使用前U形管兩側液面高度應相平，若不相平，應拆除軟管重新安裝；（2）A、B兩圖液體的密度相同，探頭在液體中的深度不同，U形管中液面的高度差不同，說明液體壓強與液體深度有關，并且液體內部壓強隨著深度的增加而增大；（3）要探究壓強與液體密度的關系，應使探頭的深度相同，液體密度不同，應選擇乙中的B、C兩圖；（4）要探究液體內部壓強與液體密度的關系，則應保持深度不變。小明保持乙中B圖中金屬盒的位置不變，將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，液體的深度增大，密度增大，U形管左右液面高度差增大，沒有控制液體深度不變，所以得出的結論不可靠；（5）橡皮膜由于發(fā)生形變，自身產生一個向外的壓強，所以根據壓強計液面高度差計算出的壓強p1小于用燒杯中金屬盒在液體中深度計算的壓強p2。30．在學習了液體壓強產生原因后，小明和小華繼續(xù)探究液體內部壓強與哪些因素有關，他們的探究過程如下：①猜想：Ⅰ小明根據液體壓強產生的原因，猜想液體內部壓強可能與液體的重力有關。Ⅱ小華根據“人在水中下潛的深度是有限的”這一事實，猜想液體內部壓強與________有關。②探究：為了驗證猜想，他們利用二支粗細不同的兩端開口的玻璃管、水和燒杯等器材進行了實驗。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后將有薄膜的一端浸入水中不同深度，并在玻璃管中加入適量的水，使橡皮薄膜每次都能保持平整，如圖所示。通過測量玻璃管所加入水的質量，設法求得橡皮薄膜所受的液體壓強，并將實驗有關數據分別記錄在下表中。玻璃管液體實驗序號所處深度（厘米）液體重力（牛）壓強（帕）細水1101.510002203.020003304.53000粗4102.010005204.020006306.03000Ⅰ．分析比較實驗序號________的數據及相關條件，可初步驗證小明的猜想是________的（選填“正確”或“錯誤”）。Ⅱ．分析比較實驗序號1與2與3（或4與5與6）的數據及相關條件，可得到的初步結論是：________。Ⅲ．為完善探究過程，二位同學還應該選用________進行實驗?！敬鸢浮竣僖后w的深度；②Ⅰ、1與4或2與5或3與6；錯誤；Ⅱ、同種液體，深度越深，液體壓強越大；Ⅲ、不同液體。【解析】①小華根據“人在水中下潛的深度是有限的”知，液體內部的壓強可能與液體的深度有關，所以可以提出液體內部壓強與液體的深度有關；②Ⅰ．小明猜想液體內部壓強可能與液體的重力有關，所以實驗中需要控制液體的深度相同，改變液體的重力，則需要比較實驗序號為1與4或2與5或3與6的數據；根據實驗數據知，在液體密度和深度相同時，液體的重力不同，而液體內部的壓強相同，故小明的猜想是錯誤的；Ⅱ．由實驗序號1與2與3（或4與5與6）的數據及相關條件，可得到的初步結論是同種液體，深度越深，液體壓強越大；Ⅲ．為完善探究過程，二位同學還應該選用不同液體進行實驗，使結論具有普遍性。31．在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，使用了如圖甲所示的液體壓強計，小芳猜想：液體的壓強可能與液體的密度、深度、容器形狀等因素有關。（1）如圖所示壓強計是通過U型管中液面的________來反映被測壓強大小的。（2）由丙、丁兩圖進行實驗對比，得出液體壓強與盛液體的容器形狀________（選填“有關”或“無關”）。（3）在圖甲中，固定金屬盒的橡皮膜在水中的深度，使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位時，兩玻璃管中壓面高度差不變，說明了________。（4）要探究液體壓強與液體密度的關系，應選用________兩圖進行對比。（5）另一位同學探究液體壓強與液體密度的關系，利用圖甲和圖丙的裝置，得出一個結論：液體的密度越大，液體壓強越大，小明看后立即指出了他在實驗中的問題，這個問題是________?！敬鸢浮浚?）高度差；（2）無關；（3）在液體內部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等；（4）乙、丙；（5）沒有控制液體的深度相同?！窘馕觥浚?）用U形管兩側液面的高度差的大小來反映液體內部壓強的大小，這是運用了轉換法。（2）丙和丁兩圖中液體密度相同，探頭在液體中的深度相同，容器形狀不同，U形管中液面的高度差相同，說明液體壓強與盛液體的容器形狀無關；（3）在圖甲中，控制橡皮膜在水中的深度相同，使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位，即方向不同，U形管中液面的高度差相同，說明了在液體內部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等；（4）要探究壓強與液體密度的關系，應使探頭所處的深度相同，液體密度不同，所以應選擇乙丙兩圖；（5）圖甲和圖丙中探頭所處的深度不同，所以不能探究液體壓強與液體密度的關系。十一、大氣壓的測量實驗32．學習了大氣壓的相關知識后，同學們想估測一下大氣壓的大小。他們準備了如下器材：不同規(guī)格的注射器、兩個彈簧測力計（量程為10N）、刻度尺、一個鐵絲做成的T型鉤、細線、橡皮帽等。某組同學在實驗中選了B規(guī)格的注射器，發(fā)現彈簧測力計的量程太小了。于是設計了圖甲實驗裝置，順利完成了測量任務。具體步驟如下：①先讀出注射器的最大刻度為V，用刻度尺量出其全部刻度的長度為L；②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。③然后慢慢地拉注射器，剛好拉動活塞時，兩個測力計示數均為F。請根據他們實驗方案回答以下問題：（1）若不考慮其他因素的影響，則本次測量大氣壓值p＝________。（用測量步驟中的V、L和F表示）（2）實驗過程中，同學們發(fā)現注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡。這將使得測量結果比當天氣壓________（填“偏大”或者“偏小”）。請你想一個方法幫助他們解決這個問題，寫出你的操作方案________。（3）另外一組的同學用一個彈簧測量計也完成了實驗，請你分析他們選擇的是哪個注射器，并說明理由：________。【答案】（1）；（2）偏??；將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口；（3）C注射器；因為大氣壓強是一定的，根據公式F＝pS可知，受力面積越小，活塞受到的大氣壓力也會越小?！窘馕觥浚?）由步驟①可知，注射器的最大刻度為V，全部刻度的長度為L，注射器活塞的橫截面積為S＝；由步驟③可知當剛好拉動活塞時，兩個測力計示數均為F，則由力的平衡條件可知大氣對活塞的壓力為2F，此時大氣壓的數值：p＝＝＝；（2）注射器頂端裝針頭處的空氣無法排盡，內部空氣對活塞的壓力會和外部大氣壓力抵消一部分，這樣使得彈簧測力計受到的拉力減小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏??；將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口，可以采用這一簡單的方法將注射器內空氣排盡；（3）因為大氣壓強是一定的，根據公式F＝pS可知，受力面積越小，活塞受到的大氣壓力也會越小，拉動活塞的拉力也可以小一點，所以當用一個彈簧測力計時，可換用橫截面積小的注射器，故選C；33．如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖。（1）先將一端封閉、長約1m的細玻璃管內灌滿水銀，確保管內沒有________。（2）在標準大氣壓下，水銀柱穩(wěn)定后，玻璃管內外液面的高度差為________mm。（3）如果該實驗中出現以下情況：（選填“上升”“不變”或“下降”）①玻璃管內不慎混入空氣，那么管內外的水銀柱面高度差將________。②若將玻璃管稍微傾斜，那么管內外的水銀柱面高度差將________。【答案】（1）空氣；（2）760；（3）①下降；②不變?！窘馕觥浚?）做托里拆利實驗時，先在一端封閉約1m長的細玻璃管內灌滿水銀，確保管內沒有空氣，外界大氣壓才等于水銀柱產生的向下的壓強；（2）1標準大氣壓支持760mm高度的水銀柱，所以在標準大氣壓下，水銀柱穩(wěn)定后，玻璃管內外液面的高度差為760mm；（3）①玻璃管內不慎混入空氣，則會產生氣體壓強p氣，因大氣壓強p大氣＝p氣+p水銀，管內的水銀柱高度下降；②若將玻璃管稍微傾斜，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，即管內的水銀柱高度將不變。34．小明設計了用吸盤測量大氣壓值的實驗，可選用測量工具有刻度尺、彈簧測力計、秒表和天平。請回答：（1）實驗步驟：①如圖所示，將塑料吸盤壓在光滑的水平玻璃板上，擠出里面的空氣；②用小桶通過細繩與吸盤掛鉤相連接，向小桶中緩慢添加________（填“砝碼”或“細沙”），直到吸盤恰好脫離玻璃板；③用天平測出小桶和里面物體的總質量m；④用刻度尺測量________（寫出相關物理量及其符號）；⑤大氣壓強表達式為：p＝________（用所測量的物理量的符號表示）。（2）為了減小誤差，下列做法可行的是________。A．減小吸盤的直徑B．減小塑料桶的質量C．在吸盤上沾點水后再壓在玻璃板上【答案】（1）②細沙；④吸盤的半徑r；⑤；（2）C。【解析】（1）②用小桶通過細繩與吸盤掛鉤相連接，向小桶中緩慢添加細沙，添加細沙質量增加緩慢，直到吸盤恰好脫離玻璃板；④用刻度尺測量塑料吸盤的直徑d，求出吸盤的面積；⑤吸盤脫離玻璃板時，小桶對吸盤的拉力（即桶和細砂的重力）等于大氣壓對吸盤的壓力，則大氣壓強p＝＝＝。（2）A、減小吸盤的質量，可以減小誤差，但減小吸盤的直徑，不能減小誤差。B、減小塑料桶的質量，不能減小誤差。C、在吸盤上沾點水后再壓在玻璃板上排盡吸盤內有空氣，可以減小誤差。故AB錯誤，C正確。故選C。十二、流體壓強與流速的關系實驗35．學習了“流體壓強”的知識后，小明在家里做了如圖的實驗：（1）由圖甲所示的實驗，只打開A閥門，水流入管道，當水穩(wěn)定后，a管液面高度________b管液面高度；再打開B閥門，在水向外流的過程中，a管液面高度________b管液面高度。（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）在圖乙所示的實驗中，電扇轉動后，托盤測力計的示數________。（3）在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指托住乒乓球（如圖丙）。然后從漏斗口向下用力吹氣，再將手指移開，乒乓球________（選填“會”或“不會”）掉下來。（4）小明想，能否用壓強計探究氣體壓強與流速關系呢？他設計了如圖丁中A所示的實驗裝置，小明用嘴向玻璃管中吹氣，U形管內液面高度差如圖B所示，此時玻璃管內D點的氣體壓強為p1，速度為v1；小華再次吹氣后，U形管內液面高度差如圖C所示，此時玻璃管內D點的氣體壓強為p2，速度為v2．則p1________p2，v1________v2．（選填“＜”、“＝”或“＞”）（5）城市建設中，為了解決“H”形地下通道中過道的通風問題，工人們設計了如戊方案。黑色部分為墻面凸出部分，“M”為安裝在過道頂的電風扇，其中既有效又節(jié)能________?！敬鸢浮浚?）等于；大于；（2）減?。唬?）不會；（4）＜；＞；（5）C。【解析】（1）打開A閥門，水流入管道，當水穩(wěn)定后，a管、b管、大燒杯組成了連通器，則水靜止時水面是相平的。當打開B閥門，下面的粗管和細管中水的流量相同，細管中水的流速大、壓強小，支持的水柱高度小；粗管中水的流速小、壓強大，支持的水柱高度大，所以a管液面高度大于b管液面高度；（2）電扇轉動后，氣流會流經飛機機翼模型，機翼模型上方凸，空氣通過的路程長，流速大、向下的壓強??；機翼模型下方平，空氣通過的路程短，流速小、向上的壓強大，從而形成了一個向上的壓強差，所以托盤測力計的示數減小。（3）從漏斗口向下用力吹氣，乒乓球上方空氣流速大、壓強小，乒乓球下方空氣流速小、壓強大，乒乓球受到向上的壓強大于向下的壓強，所以乒乓球不會掉下來。（4）圖丁中，向玻璃管中吹氣時，由氣體流速大的位置壓強小可知，U形管左管內氣壓小于右管內氣壓（外界大氣壓），則兩側氣體壓強差＝水柱產生的壓強，即p大氣﹣p左＝p水；圖B中，U形管的液面高度差大，水柱產生的壓強大，說明左管內氣壓小，即此時D處的氣體壓強p1小，空氣流速v1大；圖C中，U形管的液面高度差小，水柱產生的壓強小，說明左管內氣壓大，即此時D處的氣體壓強p2大，空氣流速v2??；所以，p1＜p2，v1＞v2。（5）要想讓風經過過道，過道左右兩端的氣壓應該不同，所以過道左右兩端的通風道中的空氣流動速度不同。如A圖，過道左右兩端的通風道相同，所以過道左右兩端的通風道中的空氣流動速度相同，不能解決中間過道的通風問題，該方案不合理。如圖B，過道左右兩端的通風道相同，所以過道左右兩端的通風道中的空氣流動速度相同，不能解決中間過道的通風問題，該方案不合理。如圖C，過道右端的通風道有凸起，所以相同時間風經過過道右端的通風道時的路程長，則風速較快，所以過道右端的氣壓小于左端的氣壓，所以空氣會從過道的左端流向右端，過道中有風通過。此方案不需要消耗其他能量，既有效又節(jié)能，此方案合理。如圖D，過道中有電動機，電動機工作時過道中空氣流動速度加快，氣壓減小，空氣會從過道口流進來而通風，但需要消耗電能，故此方案雖有效但不節(jié)能，不合理。故選C。36．飛機的升力與迎角的關系。飛機在空中飛行時都有一定的迎角（機翼軸線與水平氣流的夾角），飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外是否還與迎角大小有關？為了研究這一問題，在老師的幫助下，小明利用電風扇、升力測力計、飛機模型，按圖甲方式進行如下實驗。①閉合電風扇的開關，調節(jié)擋位使其風速最大，并使飛機模型的迎角為0°，記錄測力計的示數。②改變迎角大小，使其分別為5°，10°，15°，20°，重復步驟①并計算升力平均值。③處理相關數據得到“升力與迎角的關系”如圖乙。（1）本實驗得出的結論是________。（2）小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”。利用現有器材，只需要控制________不變，通過調節(jié)________來改變飛機模型的飛行速度即可獲得結論。（3）資料顯示：本實驗結論與實際相符，且飛機迎角一定時，飛行速度越大升力也越大。若某飛機以500km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1，而以800km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2（θ1θ2均小于15°）。請比較θ1、θ2的大小關系：________。【答案】（1）飛機以一定的速度飛行時，迎角從0°到20°，隨著迎角的增大，飛機所受升力先增大后減小，15°附近時達到最大；（2）電風扇轉動速度；（3）θ1＞θ2?！窘馕觥浚?）由圖乙可以看出：飛機以一定的速度飛行時，迎角從0°到20°，隨著迎角的增大，飛機所受升力先增大后減小，15°附近時達到最大；（2）小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”需要控制仰角相同，改變飛行速度，實驗中通過改變電風扇的檔位來改變風速大??；（3）飛機在水平勻速直線飛行時升力一定，根據“飛機迎角一定時，飛行速度越大升力也越大”知飛行時升力一定，速度越大，仰角越小，所以θ1＞θ2。37．在觀看“十一國慶”閱兵儀式時，有同學注意到到：①飛機在起飛和航行時機翼的仰角不同；②飛機越大其機翼越大。他想探究“機翼獲得升力的大小與機翼仰角、機翼面積有什么關系？”（注：機翼仰角為機翼下表面與水平面的夾角，機翼面積指機翼在水平面上投影的面積）于是，他和興趣小組的同學們一起利用塑料泡沫等材料自制了三個質量相同、形狀相同、面積不同的機翼模型，將其固定在測力計上，在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風，來模擬飛機起飛時的氣流，實驗裝置如圖所示。（每次吹風前托盤測力計的示數均為3.5N）。機翼面積/cm2測力計示數/N機翼仰角2753955660°（水平）3.23.02.6較小3.02.92.4較大2.92.82.3最大3.12.92.7（1）每次實驗數據記錄如上表，在實驗中，當機翼仰角為0°，機翼面積為395厘米2時，機翼獲得升力的大小為________。（2）在上述實驗中，飛機是如何獲得升力的？________。（3）通過分析數據可以得出結論：①________；②________。【答案】（1）0.5N；（2）機翼上方空氣流速大，壓強??；下方的空氣流速小，壓強大，這個壓強