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人教版八年級(jí)下冊(cè)物理實(shí)驗(yàn)題試卷測(cè)試卷(word版,含解析)1.地球附近物體都要受到重力,小考同學(xué)認(rèn)為物體的重力大小與物體的質(zhì)量有關(guān),他進(jìn)行了探究。(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,需要的兩個(gè)測(cè)量工具是:______、______;(2)如圖甲所示是他第2次測(cè)量中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),請(qǐng)將此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表的空格處;次數(shù)1234質(zhì)量m/kg0.10.20.30.4重力G/N1______34(3)請(qǐng)你根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖乙中作出重力隨質(zhì)量變化的圖像______;(4)由數(shù)據(jù)與圖像可知,結(jié)論是:______;(5)若干年后,小考在我國(guó)建成的太空站工作時(shí),你認(rèn)為他用同樣的器材______(填“能”或“不能”)完成該探究。答案:天平彈簧測(cè)力計(jì)2物體的重力跟物體質(zhì)量成正比不能【詳解】(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量物體的重力與質(zhì)量,因此須用到彈簧測(cè)力計(jì)和天平。(2)[3]由解析:天平彈簧測(cè)力計(jì)2物體的重力跟物體質(zhì)量成正比不能【詳解】(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量物體的重力與質(zhì)量,因此須用到彈簧測(cè)力計(jì)和天平。(2)[3]由圖知,測(cè)力計(jì)的量程為0~5N;彈簧測(cè)力計(jì)的一個(gè)大格代表1N,一個(gè)小格代表0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是2N。(3)[4]據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),然后用平滑的線連接起來(lái);如圖所示:(4)[5]由圖像知,G﹣m圖像為一條過原點(diǎn)的斜線,則可以得出結(jié)論:物體的重力跟物體質(zhì)量成正比。(5)[6]由于在太空站中,物體處于失重狀態(tài),不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體受到的重力,所以用同樣的器材,在太空站中不能完成該實(shí)驗(yàn)。2.在“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:(1)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài),忽略彈簧自重。此時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力與物體重力是一對(duì)______(填“平衡力”、“相互作用力”),物體對(duì)彈簧的拉力與彈簧對(duì)物體的拉力是一對(duì)______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)______(填“>”、“<”或“=”)物體的重力;(2)其中一次測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)指針位置如圖,請(qǐng)將表格補(bǔ)充完整;質(zhì)量m/g100250______500重力G/N12.5______5(3)分析數(shù)據(jù)可知,物體所受重力與它的質(zhì)量成______比。答案:平衡力相互作用力=3.6360正【詳解】(1)[1][2][3]將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài),忽略彈簧自重。此時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力與物解析:平衡力相互作用力=3.6360正【詳解】(1)[1][2][3]將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài),忽略彈簧自重。此時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力與物體重力是一對(duì)平衡力;物體對(duì)彈簧的拉力與彈簧對(duì)物體的拉力是一對(duì)相互作用力;因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)=物體的重力。(2)[4][5]由圖可知,測(cè)力計(jì)的量程為0﹣5N,分度值為0.2N,示數(shù)為3.6N;由表格可知解得故質(zhì)量為360g。(3)[6]根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象可知質(zhì)量是原來(lái)幾倍,重力也是原來(lái)幾倍,該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。3.為制作彈簧測(cè)力計(jì),某物理實(shí)驗(yàn)小組對(duì)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系作了探究。下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)。彈簧受到的拉力/N0123456甲彈簧的長(zhǎng)度/cm6.07.59.010.512.013.515.0乙彈簧的長(zhǎng)度/cm6.09.012.015.018.021.024.0(1)分析表中數(shù)據(jù)可得:①在一定條件下,彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成________比。②在拉力相同的情況下,甲彈簧的伸長(zhǎng)比乙彈簧________(填“大”或“小”)。(2)如圖的A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì);(填“A”或“B”)(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,在彈簧的彈性限度內(nèi),當(dāng)拉力為8N時(shí),甲彈簧的長(zhǎng)度為________cm。答案:正小A18.0【詳解】(1)①[1]分析表格數(shù)據(jù)知道,無(wú)論是甲彈簧還是乙彈簧,彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng),且彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧受到的拉力之比是定值(解析:正小A18.0【詳解】(1)①[1]分析表格數(shù)據(jù)知道,無(wú)論是甲彈簧還是乙彈簧,彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng),且彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)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(zhǎng)的長(zhǎng)度與它所受的拉力成正比。②[2]計(jì)算出甲乙彈簧在拉力相同時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,會(huì)發(fā)現(xiàn)甲彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度總小于乙彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度。(2)[3]分析表格數(shù)據(jù)知道,甲乙彈簧在拉力相同時(shí)甲彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度小于乙彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,即在彈簧的伸長(zhǎng)相同時(shí),甲彈簧所受拉力大于乙彈簧所受拉力,根據(jù)題意知道,A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)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(zhǎng)相同,則甲彈簧所受拉力大于乙彈簧所受拉力即甲彈簧測(cè)力計(jì)的量程大于乙,即量程較大的是A測(cè)力計(jì)。(3)[4]由表中的數(shù)據(jù)知道,甲彈簧受到1N的拉力時(shí),伸長(zhǎng)1.5cm,所以在彈簧的彈性限度內(nèi),當(dāng)拉力為8N時(shí),甲彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為8N×1.5cm/N=12.0cm故此時(shí)甲彈簧的長(zhǎng)度為6.0cm+12.0cm=18.0cm4.在“探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,得到如下表數(shù)據(jù)所示:m/kg0.10.30.50.70.9G/N0.982.944.906.86(1)本實(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量器材有:______和______;(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:物體的質(zhì)量為0.9kg時(shí),它受到的重力是______N;(3)在如圖所示的四個(gè)圖象中,關(guān)于物體重力的大小與其質(zhì)量的關(guān)系,正確的是______;A.B.C.D.(4)你認(rèn)為在太空站工作時(shí),用同樣的器材______(選填“能”或”不能”)完成該探究。答案:天平彈簧測(cè)力計(jì)8.82B不能【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄恐亓εc質(zhì)量的關(guān)系,因此需要測(cè)量物體的質(zhì)量和重力,測(cè)量質(zhì)量需要托盤天平,測(cè)重力需要彈簧測(cè)解析:天平彈簧測(cè)力計(jì)8.82B不能【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄恐亓εc質(zhì)量的關(guān)系,因此需要測(cè)量物體的質(zhì)量和重力,測(cè)量質(zhì)量需要托盤天平,測(cè)重力需要彈簧測(cè)力計(jì)。(2)[3]分析表中數(shù)據(jù)可得,重力與質(zhì)量的比值=9.8N/kg當(dāng)物體的質(zhì)量為0.9kg時(shí),它受到的重力G=mg=0.9kg×9.8N/kg=8.82N(3)[4]因?yàn)?9.8N/kg為正比例函數(shù),說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線。故選B。(4)[5]由于物體在太空中不再受到地球的重力作用,不能進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)。5.在“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:(1)測(cè)量物體重力前,除了觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程和分度值外,還應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在______方向調(diào)零;(2)測(cè)量物體重力時(shí),應(yīng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并讓它處于______狀態(tài),這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才能讀數(shù)準(zhǔn)確;(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù),請(qǐng)你在坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法做出圖象;______鉤碼數(shù)/個(gè)質(zhì)量重力20.10.9540.21.9460.32.94100.54.9(4)某次測(cè)量物體重力,靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)如圖所示,物體所受的重力為______N,物體的質(zhì)量為______。(g?。┐鸢福贺Q直靜止20.2【詳解】(1)[1]由于測(cè)量重力,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該豎直方向使用,應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向上調(diào)零,克服彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)[2]解析:豎直靜止20.2【詳解】(1)[1]由于測(cè)量重力,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該豎直方向使用,應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向上調(diào)零,克服彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)[2]應(yīng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài),只有處于平衡狀態(tài),重力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才是平衡力,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于重力。(3)[3]如圖所示,描點(diǎn)連線,故如右下圖所示:。(4)[4][5]如圖,分度值為0.1N,一共20格,故讀數(shù)為2N;物體的質(zhì)量為故物體的質(zhì)量為0.2kg。6.亞里士多德曾給出這樣一個(gè)結(jié)論——物體的運(yùn)動(dòng)要靠力來(lái)維持。后來(lái),伽利略等人對(duì)他的結(jié)論表示懷疑,并用實(shí)驗(yàn)來(lái)間接說明。這個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖,他是讓小車從斜面的同一高度滑下,觀察、比較小車沿不同的平面運(yùn)動(dòng)的情況。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面的同一高度滑下,其目的是讓小車在粗糙程度不同的表面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得相同的______;(2)一般人的思維都局限在比較小車在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離不同,但科學(xué)家們卻能發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的表面越光滑,相同情況下物體受到的______就越小,因此物體運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng);并由此推想出進(jìn)一步的結(jié)論,運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用,它將______。著名的牛頓______定律就是在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。這個(gè)定律因?yàn)槭怯胈_____的方法得出,所以它______(選填“是”或“不是”)用實(shí)驗(yàn)直接得出的。答案:速度阻力做勻速直線運(yùn)動(dòng)第一實(shí)驗(yàn)推理不是【詳解】(1)[1]在相同的斜面上,小車從斜面由靜止滑下,到達(dá)水平面的速度主要與高度有關(guān),讓小車從斜面的同一解析:速度阻力做勻速直線運(yùn)動(dòng)第一實(shí)驗(yàn)推理不是【詳解】(1)[1]在相同的斜面上,小車從斜面由靜止滑下,到達(dá)水平面的速度主要與高度有關(guān),讓小車從斜面的同一高度滑下,目的是讓小車達(dá)到斜面底端的時(shí)候獲得相同的速度。(2)[2][3]物體在毛巾、棉布、木板表面,三個(gè)表面其中木板表面最光滑,物體受到的阻力最小,速度減小的就越慢,物體運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn),故相同情況下,物體受到的阻力越小,物體運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。并由此推想出進(jìn)一步的結(jié)論,如果物體表面絕對(duì)光滑,運(yùn)動(dòng)的物體不受外力作用,它的速度將不會(huì)改變,將以恒定速度運(yùn)動(dòng)下去。[4][5][6]物體在沒有受到的外力作用時(shí),總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這就是牛頓第一定律,因?yàn)椴皇苋魏瓮饬ψ饔迷诂F(xiàn)實(shí)中是不存在的,屬于理想狀態(tài),因此實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能直接驗(yàn)證,科學(xué)家是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過用推理得到的。7.小德學(xué)習(xí)小組在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”,所用彈簧測(cè)力計(jì)如A圖所示,所選若干個(gè)木塊均相同(足夠多),每個(gè)重力為1N。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,使其在水平桌面做______運(yùn)動(dòng),根據(jù)______條件可知,木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于其所受拉力大小。(2)如圖B,在同一次實(shí)驗(yàn)中,小德用不同的速度勻速拉木塊時(shí),觀察到每次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,可判斷滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的______無(wú)關(guān)。(3)同組小強(qiáng)用同一木塊分別做了如上圖所示的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)。由此可得出的結(jié)論是______時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。(4)小強(qiáng)還想探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面受到的壓力大小的定量關(guān)系,在甲實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,疊放的木塊又分別增加至兩個(gè)、三個(gè),根據(jù)收集到的接觸面受到的壓力和對(duì)應(yīng)滑動(dòng)摩擦力的大小繪制圖像如C圖所示。①依據(jù)圖像及相關(guān)信息分析證據(jù)可得出結(jié)論:______。②在此實(shí)驗(yàn)中,可疊放木塊數(shù)目最多為______塊。答案:勻速直線二力平衡速度壓力相同在接觸面粗糙程度相同的條件下,物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比7【詳解】(1)[1][2]只有物體沿水平做勻速解析:勻速直線二力平衡速度壓力相同在接觸面粗糙程度相同的條件下,物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比7【詳解】(1)[1][2]只有物體沿水平做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體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。為測(cè)量出滑動(dòng)摩擦力的大小,實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,使其在水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡條件可知,木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于其所受拉力大小。(2)[3]如圖B,在同一次實(shí)驗(yàn)中,小德用不同的速度勻速拉木塊時(shí),觀察到每次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,則受到的滑動(dòng)摩擦力大小相同,故可判斷滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。(3)[4]如上圖所示的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn),同一木塊對(duì)支持面的壓力大小相同,木板粗糙程度最小,毛巾粗糙程度最大,物體在毛巾表面時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力最大,由此可得出的結(jié)論是:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。(4)①[5]接觸面受到的壓力和對(duì)應(yīng)滑動(dòng)摩擦力的大小圖像為過原點(diǎn)的直線,故可得出:在接觸面粗糙程度相同的條件下,物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比。②[6]故由A圖可知,測(cè)力計(jì)的量程為0~5N,根據(jù)C圖可知,當(dāng)壓力為3N時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小為2.1N,因測(cè)力計(jì)最大能測(cè)量5N的拉力,故此時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力大小F=因壓力大小等于物體的重力大小,而一個(gè)木塊的重力為1N,根據(jù)去尾法,在此實(shí)驗(yàn)中,可疊放木塊數(shù)目最多為7塊。8.小亮在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與那些因素有關(guān)”這一問題提出如下猜想:①滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)②滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。為了驗(yàn)證這一猜想,他找來(lái)了量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè),長(zhǎng)木板一塊,質(zhì)量相同的長(zhǎng)方體木塊和塑料塊各一塊。(1)為了準(zhǔn)確測(cè)出物體與長(zhǎng)木板之間摩擦力大小必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體,使它沿長(zhǎng)木板___________滑動(dòng),原理是:_________;(2)為了驗(yàn)證猜想①,他通過圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是:在保持__________一定時(shí),___________越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)為了驗(yàn)證猜想②,他利用圖乙的器材再做一次實(shí)驗(yàn),就能驗(yàn)證猜想②,他的做法是:_______重新做一次實(shí)驗(yàn)。(4)實(shí)驗(yàn)中他感到讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)有一定困難,經(jīng)過思考,小亮想按圖丙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),固定彈簧測(cè)力計(jì),拉木塊下的長(zhǎng)木板,實(shí)驗(yàn)效果會(huì)顯著改變,請(qǐng)寫出這樣改進(jìn)的好處:______________。答案:勻速直線二力平衡,拉力等于摩擦力接觸面粗糙程度壓力將塑料塊與木塊上下位置換一下,勻速直線拉動(dòng)它們操作方便,實(shí)驗(yàn)中不必再控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);讀數(shù)方便,彈簧解析:勻速直線二力平衡,拉力等于摩擦力接觸面粗糙程度壓力將塑料塊與木塊上下位置換一下,勻速直線拉動(dòng)它們操作方便,實(shí)驗(yàn)中不必再控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);讀數(shù)方便,彈簧測(cè)力計(jì)是靜止的,比較容易讀出數(shù)據(jù)【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中,為了準(zhǔn)確測(cè)出物體與長(zhǎng)木板之間摩擦力大小必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體,使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),利用二力平衡,摩擦力等于拉力,得出摩擦力的大小。(2)[3][4]甲乙實(shí)驗(yàn)中,接觸面粗糙程度相同,木塊對(duì)木板壓力越大,摩擦力越大,說明在保持接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)[5]驗(yàn)證猜想二,要控制壓力相同,改變接觸面粗糙程度,因此可以將塑料塊與木塊上下位置換一下,勻速直線拉動(dòng)它們與實(shí)驗(yàn)乙進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。(4)[6]實(shí)驗(yàn)丙中,改拉木板,不管木板是否勻速被拉動(dòng),木塊始終相對(duì)地面保持靜止,木塊受到的拉力與摩擦力是平衡力,大小相等,方向相反。9.伽利略曾做過如圖所示的實(shí)驗(yàn):在水平面先后鋪上不同材料,讓小車自斜面同一高度由靜止開始滑下。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),每次都讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,目的是使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的______;(2)實(shí)驗(yàn)中,小車最后都會(huì)在水平面上停下來(lái),說明力可以改變物體的______;(3)根據(jù)圖中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:小車所受的阻力越小,小車前進(jìn)距離越______;(4)進(jìn)一步推理:如果小車運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)不受任何力作用,它將______。答案:速度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)【詳解】(1)[1]要探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,需要使小車進(jìn)入平面時(shí)的速度保持相同,讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下,就能使小解析:速度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)【詳解】(1)[1]要探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,需要使小車進(jìn)入平面時(shí)的速度保持相同,讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下,就能使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度。(2)[2]實(shí)驗(yàn)中,小車受到摩擦阻力作用,最后都會(huì)在水平面上停下來(lái),小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3)[3]由圖可知,物體所受阻力越小,速度減小得越慢,小車前進(jìn)距離越遠(yuǎn)。(4)[4]在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可推理得出:在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車,如果不受阻力,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。10.如圖所示,某同學(xué)在學(xué)習(xí)了摩擦力的相關(guān)知識(shí)后,做了“測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn),他先將木塊放在水平木板上后測(cè)出木塊所受滑動(dòng)摩擦力,然后又在木塊上方放置一個(gè)鉛塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。(1)在該實(shí)驗(yàn)中,要想準(zhǔn)確測(cè)出物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小,必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體在________方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中,木塊所受的摩擦力為_________N。(2)在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力將________(選填“增大”或“減小”)。這是因?yàn)樵诮佑|面的粗糙程度一定時(shí),_________越大,木塊所受滑動(dòng)摩擦力就越________。(3)在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.4N時(shí),無(wú)法拉動(dòng)木塊。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力和木塊所受的摩擦力_________(選填“是”或者“不是”)平衡力。答案:水平0.8增大壓力大是【詳解】(1)[1][2]摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力,若木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),則此時(shí)木塊受到的摩擦力解析:水平0.8增大壓力大是【詳解】(1)[1][2]摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力,若木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),則此時(shí)木塊受到的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知摩擦力的大小,因此在該實(shí)驗(yàn)操作中必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體,使物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖甲可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N;因?yàn)槟緣K做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此木塊受到的拉力和摩擦力為一對(duì)平衡力,摩擦力的大小等于0.8N。(2)[3][4][5]因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),當(dāng)接觸面越粗糙一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大,而乙圖中水平木板受到的壓力增大,接觸面的粗糙程度不變,因此木塊所受的滑動(dòng)摩擦力增大。(3)[6]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.4N時(shí),無(wú)法拉動(dòng)木塊,說明木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)木塊受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,因此彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于木塊所受的摩擦力。11.在“探究水沸騰時(shí)的溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:(1)小明組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,其中的錯(cuò)誤之處是:_____。除圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的一個(gè)測(cè)量工具是_____。(2)小紅觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過程中的兩種情況,如圖(a)、(b)所示,則圖_____[填“(a)”或“(b)”]是水沸騰時(shí)的情況。(3)小明和小紅雖然選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同,但加熱到水開始沸騰的時(shí)間不同,他們繪制的水的溫度隨時(shí)間變化圖象如圖所示,a、b兩種圖象不同的原因是水的_____不同。(4)取走酒精燈,將裝有海波的大試管放入上面實(shí)驗(yàn)的熱水中(如圖4)。根據(jù)溫度計(jì)A和B的示數(shù),繪制了海波和熱水的溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖5)。由圖象可知,在第8min時(shí),大試管內(nèi)的海波處于_____態(tài)(選填“固”、“液”或“固液共存”),海波是_____(填“晶體”或“非晶體”)。(5)如圖所示,大試管和小試管里都裝有水,將三支大試管中的水加熱,使之保持沸騰,則大試管中的水不斷沸騰的過程中,小試管中的水會(huì)沸騰的是_____。(填字母)答案:溫度計(jì)的玻璃泡碰到了燒杯底部秒表(a)質(zhì)量固液共存晶體C【詳解】(1)[1]用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度時(shí),溫度計(jì)的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁解析:溫度計(jì)的玻璃泡碰到了燒杯底部秒表(a)質(zhì)量固液共存晶體C【詳解】(1)[1]用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度時(shí),溫度計(jì)的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,其原因是容器底和容器壁的溫度和液體的溫度不同。[2]實(shí)驗(yàn)過程中,要記錄的物理量是溫度和時(shí)間,故實(shí)驗(yàn)中還需要秒表。(2)[3]圖2中的(b)氣泡在上升過程中體積逐漸減小,所以是沸騰前的現(xiàn)象;圖2中的(a)氣泡在沸騰時(shí)體積逐漸變大,這些氣泡到達(dá)水面會(huì)破裂開來(lái),里面的水蒸氣,會(huì)散發(fā)到空氣中,所以是沸騰時(shí)的現(xiàn)象。(3)[4]小明和小紅選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同,由圖3知,初溫、末溫都相同,但加熱到水開始沸騰的時(shí)間不同,根據(jù)得,因?yàn)橘|(zhì)量不同,所以都沸騰時(shí)需要吸收的熱量不同,即加熱時(shí)間不同。(4)[5][6]由圖4和圖5知,在第8min時(shí),大試管內(nèi)的海波已經(jīng)達(dá)到固定的溫度(即熔點(diǎn)),雖然繼續(xù)吸熱但溫度不變,說明它正處在熔化過程中,故海波是固液共存態(tài),而且說明它是晶體。(5)[7]液體沸騰的條件是:達(dá)到沸點(diǎn)和繼續(xù)吸熱。當(dāng)大試管中的水沸騰時(shí),小試管中的水也達(dá)到沸點(diǎn),但是如果大試管和小試管中水溫相同,小試管中的水不能從大試管中的水繼續(xù)吸熱,小試管中的水不能沸騰。AB圖中大試管和小試管水上方氣壓相同,水的沸點(diǎn)也相同,即小試管中水不能沸騰;而C圖中大試管水上方密封,氣壓會(huì)比小試管水的上方氣壓大,即大試管中水的沸點(diǎn)比小試管的水沸點(diǎn)高。故C符合題意。故選C。12.實(shí)驗(yàn)桌上有彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)(量程為5N、分度值為0.2N),三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20mL、10mL、2mL,長(zhǎng)度相等),刻度尺一把。要求利用現(xiàn)有器材粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)。某同學(xué)選定器材并設(shè)計(jì)方案,如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該在注射器活塞___________時(shí),讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)該同學(xué)在試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),彈簧測(cè)力計(jì)被拉到示數(shù)等于5N時(shí),活塞仍沒有滑動(dòng),想要繼續(xù)采用此方案完成實(shí)驗(yàn),需做的改進(jìn)是__________。(3)該同學(xué)正確操作,發(fā)現(xiàn)測(cè)出的結(jié)果誤差較大,請(qǐng)你指出其中一個(gè)原因:____________________。答案:剛開始滑動(dòng)換用量程更小的2mL的注射器活塞與筒壁間有摩擦【詳解】(1)[1]當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),若忽略摩擦,拉力和大氣壓力是一對(duì)平衡力,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于大氣產(chǎn)生解析:剛開始滑動(dòng)換用量程更小的2mL的注射器活塞與筒壁間有摩擦【詳解】(1)[1]當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),若忽略摩擦,拉力和大氣壓力是一對(duì)平衡力,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于大氣產(chǎn)生的壓力大小。(2)[2]因?yàn)榇髿獾膲簭?qiáng)是一定的,根據(jù)公式F=pS,受力面積越小,壓力也會(huì)越小,所以當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí),可換用量程更小的2mL的注射器。(3)[3]如果注射器的活塞與筒壁間有摩擦,會(huì)使得測(cè)量的壓力F偏大,根據(jù)計(jì)算出的結(jié)果會(huì)偏大。13.小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用砝碼、小桌、海綿、木板做了甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn),其中乙、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)使用的是海綿,實(shí)驗(yàn)甲使用的是木板,如圖所示。(1)在實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)是通過觀察海綿的________來(lái)比較壓力作用效果的。(2)為了探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系,小明同學(xué)應(yīng)該通過比較________兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。(3)通過比較乙、丙兩次實(shí)驗(yàn),小明得到的結(jié)論是_________。(4)若比較實(shí)驗(yàn)丙中海綿受到的壓強(qiáng)p丙和實(shí)驗(yàn)丁中木板受到的壓強(qiáng)p丁的大小,其大小關(guān)系應(yīng)該為p丙_________p丁(選填“>”、“<”或“=”)。答案:凹陷程度乙、丙當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯>【詳解】(1)[1]壓力的作用效果不便直接測(cè)量,所以在實(shí)驗(yàn)中往往利用“轉(zhuǎn)換法”,將不易被測(cè)量的壓力的解析:凹陷程度乙、丙當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯>【詳解】(1)[1]壓力的作用效果不便直接測(cè)量,所以在實(shí)驗(yàn)中往往利用“轉(zhuǎn)換法”,將不易被測(cè)量的壓力的作用效果轉(zhuǎn)換成容易被觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,那么該實(shí)驗(yàn)用的是海綿的凹陷程度來(lái)表示壓力的作用效果。(2)[2]在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),我們往往需要控制變量,這種方法叫做“控制變量法”,該實(shí)驗(yàn)是為了探究壓力的作用效果和壓力大小的關(guān)系,變量是壓力的大小,所以我們需要控制其他的因素不變。在乙、丙實(shí)驗(yàn)中,桌子和海綿的接觸面積相同,丙比乙多了一個(gè)砝碼,變量是海綿受到的壓力大小,符合實(shí)驗(yàn)探究目的。(3)[3]當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯。(4)[4]比較丙、丁兩組實(shí)驗(yàn),明顯可以觀察到丙的海綿凹陷程度大于丁,所以丙的壓力的作用效果大于丁,即p丙>p丁。14.如圖所示是“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)過程;(1)實(shí)驗(yàn)前,要通過調(diào)試,保證壓強(qiáng)計(jì)兩邊玻璃管中的液面______,壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜應(yīng)選用______(選填“薄”或“厚”)一些的較好;(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察壓強(qiáng)計(jì)U形管兩端液面的______來(lái)顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)的大小;(3)如圖甲、乙、丙所示,將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放在水中的同一深度處,使橡皮膜朝向不同的方向,觀察到U形管內(nèi)液面高度差______(選填“不改變”或“改變”),這說明同種液體同一深度,液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)______;(4)根據(jù)______兩個(gè)圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,這是“探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系”;(5)為了“探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”,利用如圖戊所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)注入水和鹽水的深度相同時(shí),若橡皮膜出現(xiàn)圖示情況,說明隔板左側(cè)的液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)______(選填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右側(cè)的液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng),則隔板______(選填“左”或“右”)側(cè)的液體是鹽水。答案:相平薄高度差不改變相等甲、丁小于右【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)前,要通過調(diào)試,保證壓強(qiáng)計(jì)兩邊玻璃管中的液面相平;在實(shí)驗(yàn)中,U形管解析:相平薄高度差不改變相等甲、丁小于右【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)前,要通過調(diào)試,保證壓強(qiáng)計(jì)兩邊玻璃管中的液面相平;在實(shí)驗(yàn)中,U形管壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好,這樣在測(cè)量時(shí)會(huì)較靈敏,實(shí)驗(yàn)效果明顯。(2)[3]用壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng),通過U形管左右液面出現(xiàn)高度差來(lái)反映壓強(qiáng)的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法。(3)[4][5]如圖甲、乙、丙所示,將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放在水中的同一深度處,使橡皮膜朝向不同的方向,會(huì)觀察到U形管內(nèi)液面高度差不改變,這說明液體內(nèi)部在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。(4)[6]要探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系,需要控制液體的密度相同,改變深度,圖甲和丁符合題意。(5)[7][8]若橡皮膜出現(xiàn)圖示情況,即橡皮膜向左凸出,說明隔板左側(cè)的液體對(duì)橡皮膜壓強(qiáng)小于隔板右側(cè)的液體對(duì)橡皮膜壓強(qiáng),因液體深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,則隔板右側(cè)的液體密度較大,是鹽水。15.在探究“壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明和小華根據(jù)所提供的器材設(shè)計(jì)了圖甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)已學(xué)過的壓強(qiáng)知識(shí)分析:(1)通過觀察________知道壓力的作用效果。(2)通過觀察甲、乙兩個(gè)圖后得出:________,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)若要探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)選用________兩圖來(lái)比較。(4)如圖丁所示,小華把小桌挪放到一塊木板上,他通過對(duì)圖丙、丁的比較又得出“壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論,造成前后兩個(gè)結(jié)論不一致的原因是兩次受力面的________不同。答案:海綿的凹陷程度受力面積相同時(shí)乙、丙材料【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用轉(zhuǎn)換法通過觀察海綿的凹陷程度反映壓力的作用效果。(2)[2]通過觀察甲、乙兩個(gè)圖可知,受解析:海綿的凹陷程度受力面積相同時(shí)乙、丙材料【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用轉(zhuǎn)換法通過觀察海綿的凹陷程度反映壓力的作用效果。(2)[2]通過觀察甲、乙兩個(gè)圖可知,受力面積相同,壓力的大小不同,壓力越大,海綿的凹陷程度越大,故結(jié)論為:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)[3]若要探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系,要控制壓力大小相同,而受力面積不同,故應(yīng)選用乙、丙兩圖來(lái)比較。(4)[4]根據(jù)被壓物體的形變來(lái)反映壓力的作用效果,受壓面的材料應(yīng)相同且形變要明顯;她通過對(duì)圖丙、丁的比較又得出“壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論,造成前后兩個(gè)結(jié)論不一致的原因是兩次受力面的材料不同。16.如圖所示是物理興趣小組用金屬塊研究浮力的實(shí)驗(yàn)。(g取10N/kg)(1)金屬塊浸沒在水中時(shí),受到的浮力是___________N。(2)比較A、B、C三圖可得出結(jié)論∶金屬塊受到的浮力大小與其___________有關(guān)。(3)比較A、C、D三圖可得出結(jié)論∶金屬塊受到的浮力大小與其___________無(wú)關(guān)。(4)金屬塊的密度為___________kg/m3。(5)若在實(shí)驗(yàn)中,排除測(cè)量誤差因素的影響,興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力,請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因∶___________;(6)糾正了錯(cuò)誤,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),興趣小組得出結(jié)論∶物體所受浮力的大小等于___________;(7)小明認(rèn)為金屬塊在水中會(huì)下沉,如果使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)則不會(huì)得出以上結(jié)論,小明的觀點(diǎn)是___________的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。答案:排開液體的體積浸沒在液體中的深度2.7×103溢水杯沒有裝滿水它排開的液體所受的重力錯(cuò)誤【詳解】(1)[1]由A、C或A、D可知,金屬塊浸沒在水中解析:排開液體的體積浸沒在液體中的深度2.7×103溢水杯沒有裝滿水它排開的液體所受的重力錯(cuò)誤【詳解】(1)[1]由A、C或A、D可知,金屬塊浸沒在水中時(shí)所受到的浮力F浮=G?F示=2.7N1.7N=1N(2)[2]A、B、C三圖中,液體密度相同,排開液體的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,即浮力不同,由此可以得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力與其排開液體的體積有關(guān)。(3)[3]A、C、D三圖中,C、D兩圖金屬塊都浸沒在水中,即液體密度相同,排開液體的體積相同,當(dāng)浸沒在液體中的深度不同時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,可以得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力與物體浸入液體的深度無(wú)關(guān)。(4)[4]
由A、C或A、D可知,金屬塊浸沒時(shí)受到的浮力為1N,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得金屬塊的體積V=V排===1×10?4m3金屬塊的質(zhì)量m===0.27kg金屬塊的密度ρ===2.7×kg/(5)[5]原因可能是溢水杯沒有裝滿,或沒有先測(cè)量空小桶的重力,導(dǎo)致空小桶內(nèi)壁有殘留的水,而使空小桶自重測(cè)量偏大,溢出的水的重力偏小。(6)[6]比較A、C測(cè)力計(jì)示數(shù)之差和E中示數(shù)之差可得出結(jié)論:物體所受浮力大小等于它排開液體的重力。(7)[7]先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出蠟塊的重力,再由蠟塊漂浮得出蠟塊受到的浮力等于蠟塊的重力即F浮=G蠟將蠟塊放于溢水杯中,將溢出的水的重力如上E測(cè)出,比較蠟塊的重力和溢出的水的重力即可得出以上結(jié)論,所以小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。17.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中(如圖所示),小明先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中:實(shí)驗(yàn)步驟圖ABCDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N2.72.22.01.71.71.9(1)分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和______,可得出:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān);分析比較A、B、C、D可知:浮力大小與物體______有關(guān);(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知:浮力的大小還與______有關(guān),F(xiàn)中液體密度_______(選填“>”、“=”或“<”)水的密度;(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算出物體的體積大小為______m3,物體的密度為______kg/m3;(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),若先將金屬塊放入水中測(cè)拉力再直接測(cè)金屬塊的重力,則會(huì)使浮力的測(cè)量結(jié)果______。(選填“偏大”或“偏小”)答案:D、E排開液體的體積排開液體的密度<10-42.7×103偏大【詳解】(1)[1]步驟A中測(cè)力計(jì)示數(shù)即為金屬塊的重力大小,根據(jù)稱重法測(cè)浮力解析:D、E排開液體的體積排開液體的密度<10-42.7×103偏大【詳解】(1)[1]步驟A中測(cè)力計(jì)示數(shù)即為金屬塊的重力大小,根據(jù)稱重法測(cè)浮力可得出金屬塊浸在液體中受到的浮力大小。我們知道,物體受到的浮力大小與物體排開液體的密度和體積有關(guān),研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系,要控制金屬塊排開液體的密度和體積相同,故分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和D、E,因步驟D、E中測(cè)力計(jì)示數(shù)相同(實(shí)驗(yàn)中金屬塊受到的浮力相同),故可得出:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)。[2]物體受到的浮力大小與物體排開液體的密度和體積有關(guān),研究浮力大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另一個(gè)因素不變。步驟B、C、D中,金屬塊排開液體的密度相同,而排開液體的體積不同,根據(jù)稱重法測(cè)浮力,步驟B、C、D中金屬塊受到的浮力不同,故分析比較A、B、C、D可知:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。(2)[3][4]E、F實(shí)驗(yàn)中,金屬塊排開液體的體積相同,排開液體的密度不同,由稱重法測(cè)浮力,金屬塊受到的浮力不同,由控制變量法,故分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知:浮力的大小還與排開液體的密度有關(guān);F中測(cè)力計(jì)示數(shù)較E中測(cè)力計(jì)示數(shù)大,故F中金屬塊受到的浮力小,根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)中液體密度<水的密度。(3)[5][6]由A、D可知金屬塊浸沒在中受到的浮力根據(jù)阿基米德原理,金屬塊的體積大小為物體的密度為(4)[7]實(shí)驗(yàn)時(shí),若先將金屬塊放入水中測(cè)拉力再直接測(cè)金屬塊的重力,則因金屬塊上沾有水而使測(cè)出的重力偏大,由稱重法測(cè)浮力,則會(huì)使浮力的測(cè)量結(jié)果偏大。18.苗苗在家中自制了一個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)并用它來(lái)測(cè)定鹽水的密度。實(shí)驗(yàn)器材有:刻度尺、圓柱形竹筷、細(xì)鉛絲、燒杯、水、待測(cè)鹽水。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用刻度尺測(cè)出竹筷的長(zhǎng)度L;②竹筷的下端纏上適量的細(xì)鉛絲;③把自制的密度計(jì)放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h1(如圖所示);④把自制的密度計(jì)放入盛鹽水的燒杯中,靜止后用刻度尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h2;根據(jù)上面的步驟回答下列問題:(1)竹筷下端纏上適量的細(xì)鉛絲,主要目的是______(選填“降低重心”或“增大支撐面”)使竹筷能______漂浮在液面;(2)密度計(jì)是利用浮力______重力的條件工作的,竹筷下表面受到水的壓強(qiáng)______竹筷下表面受到鹽水的壓強(qiáng)(均選填“大于”、“等于”、或“小于”);(3)被測(cè)液體的密度越大,密度計(jì)排開液體的體積______(選填“越小”或“越大”);(4)被測(cè)鹽水的密度表達(dá)式:ρ鹽水=______(不計(jì)鉛絲體積,水的密度為ρ水);(5)小軍也用吸管也制作了一個(gè)密度計(jì),他發(fā)現(xiàn)密度計(jì)相鄰兩刻度線之間的距離太小。導(dǎo)致用此密度計(jì)測(cè)量液體密度時(shí)誤差較大,為此同學(xué)們提出了如下改進(jìn)方案,其中可行的是______。A.換大的容器盛放液體做實(shí)驗(yàn)B.換更細(xì)的吸管制作密度計(jì)C.適當(dāng)減小密度計(jì)的配重答案:降低重心豎直等于等于越小B【詳解】(1)[1][2]重心越低,穩(wěn)度越大,故竹筷下端纏上適量的細(xì)鉛絲,主要目的是降低重心使竹筷能豎直漂浮在液解析:降低重心豎直等于等于越小B【詳解】(1)[1][2]重心越低,穩(wěn)度越大,故竹筷下端纏上適量的細(xì)鉛絲,主要目的是降低重心使竹筷能豎直漂浮在液面。(2)[3]密度計(jì)是利用物體漂浮條件工作的,密度計(jì)不管放入哪種液體中,都是漂浮,浮力等于自身的重力。[4]浮力的產(chǎn)生原因:“浮力的大小等于浸入液體中的物體上下表面的壓力差”可知F浮=F下-F上=F下-0=p下S-0=p下S由于浮力相等,所以p下相等,故竹筷下表面受到水的壓強(qiáng)等于竹筷下表面受到鹽水的壓強(qiáng)。(3)[5]據(jù)F浮=ρ液gV排可知,同一密度計(jì),在不同液體中的浮力相同,液體密度越大,排開液體的體積就越小。(4)[6]在水中時(shí)F浮水=ρ水gV排1=ρ水gS(L﹣h1)在鹽水中時(shí)F浮鹽=ρ鹽水gV排2=ρ鹽水gS(L﹣h2)因?yàn)楦×ο嗟人驭阉甮S(L﹣h1)=ρ鹽水gS(L﹣h2);即,被測(cè)鹽水的密度(5)[7]為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些,即要求密度計(jì)放入某液體中時(shí),密度計(jì)豎直浸入液體的深度變大,設(shè)密度計(jì)浸入液體深度為h,底面積為S,因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮在液體中,F(xiàn)浮=G,又因?yàn)镕浮=ρ液gV排=ρ液gSh即ρ液gSh=G所以當(dāng)ρ液一定時(shí),可適當(dāng)增大配重,用更細(xì)的吸管,故B正確,C錯(cuò)誤;換用大的容器不會(huì)使密度計(jì)相鄰兩刻度線之間的距離變大,故A錯(cuò)誤;故選B。19.剛剛學(xué)習(xí)完有關(guān)浮力的知識(shí),小將同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)解到“遠(yuǎn)征號(hào)”潛水艇在東海執(zhí)行任務(wù)時(shí)是潛行在海水中,執(zhí)行完任務(wù)回到長(zhǎng)江后又會(huì)浮出水面,小將同學(xué)想:潛水艇的下潛和上浮應(yīng)滿足什么條件呢?于是,他找來(lái)如圖1所示器材,進(jìn)行了如下探究:(1)探究物體上浮的條件:A.在量筒中注入適量水,讀出量筒中水的體積V1;B.將適量小螺絲釘放入塑料瓶中,旋緊瓶蓋,放入水中,使塑料瓶能夠漂浮在水面上,讀出此時(shí)水面刻度V2;C.取出塑料瓶,擦干凈水,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出塑料瓶和小螺絲釘?shù)目傊亓;D.根據(jù)______原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=______(用已知的物理量和直接測(cè)量的物理量表示);E.分析比較______的大小關(guān)系即可得出物體上浮的條件;(2)探究物體下沉的條件A.取出塑料瓶,向塑料瓶中繼續(xù)添加小螺絲釘,直至旋緊瓶蓋放入水中后,可觀察到塑料瓶下沉;B.取出塑料瓶,用抹布擦干凈水,將其掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,如圖2(a)所示,測(cè)出其重力G為______N;C.將塑料瓶浸沒水中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖2(b)所示,則塑料瓶受到的浮力F浮為______N;D.分析比較數(shù)據(jù)可得出物體下沉的條件是______。探究討論:①小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物體上浮條件時(shí),卻向塑料瓶中放入了適量的小螺絲釘,他這樣做的好處是______;②小將在探究物體上浮的條件時(shí)存在的問題是______。答案:阿基米德ρ水g(V2﹣V1)浮力和重力2.40.6F浮<G可以增大小塑料瓶的重力以減小誤差,進(jìn)一步比較浮力和重力的大小沒有將小塑料瓶浸沒在水中解析:阿基米德ρ水g(V2﹣V1)浮力和重力2.40.6F浮<G可以增大小塑料瓶的重力以減小誤差,進(jìn)一步比較浮力和重力的大小沒有將小塑料瓶浸沒在水中再放手,觀察塑料瓶的浮沉情況【詳解】(1)[1][2]根據(jù)阿基米德原理可求得塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶排開水的重力,即[3]分析比較浮力和重力的大小關(guān)系即可得出物體上浮的條件。(2)[4]由圖2(a)可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.4N,塑料瓶重力G=2.4N[5]由圖2(b)可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.8N,塑料瓶所受到的浮力為F浮=2.4N-1.8N=0.6N[6]由實(shí)驗(yàn)步驟可知F浮<G此時(shí)所料瓶下沉,因此物體下沉的條件是F浮<G[7]向塑料瓶中放入了適量的小螺絲釘,他這樣做的好處是:可以增大小塑料瓶的重力以減小誤差。[8]小明在探究物體上浮的條件時(shí)存在的問題是:小塑料瓶沒有浸沒在水中。20.如右圖所示,“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力G(圖甲);②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水,讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F(圖乙);③測(cè)出接水后小桶與水所受的總重力G1(圖丙);④將小桶中的水倒出,測(cè)出小桶所受的重力G2(圖丁);⑤分別計(jì)算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同。回答下列問題:(1)物體浸沒在水中,受到水的浮力F浮=___________,被排開的水所受的重力G排=___________。(用上述測(cè)得量的符號(hào)表示)(2)指出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點(diǎn)):(a)___________;(b)___________。(3)物體沒有完全浸沒在水中,___________(選填“能”或“不能“)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理。(4)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到,稱為___________法。答案:G-FG1-G2測(cè)力計(jì)的精度不夠,測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)未保持靜止小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶(或物體吸水導(dǎo)致排開液體的體積測(cè)不準(zhǔn);由于水的張力,溢水杯口還有部分水沒有流出解析:G-FG1-G2測(cè)力計(jì)的精度不夠,測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)未保持靜止小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶(或物體吸水導(dǎo)致排開液體的體積測(cè)不準(zhǔn);由于水的張力,溢水杯口還有部分水沒有流出)能控制變量【詳解】(1)[1]根據(jù)力的平衡條件,物體浸沒在水中受到水的浮力F浮=G-F。[2]物體排開的水流到了小桶中,排開水所受重力G排=G1-G2。(2)[3]產(chǎn)生誤差的原因很多,彈簧測(cè)力計(jì)的精度不夠或測(cè)量時(shí)操作不規(guī)范(沒有保持靜止?fàn)顟B(tài))都能產(chǎn)生誤差。[4]小桶中水未倒凈,排開水未全部流入桶中,操作不規(guī)范(應(yīng)先測(cè)量小桶所受的重力,再測(cè)小桶與水所愛的總重),都可能產(chǎn)生誤差。(3)[5]物體沒有完全浸入,不影響浮力的測(cè)量和排開水的重力的測(cè)量,也能驗(yàn)證阿基米德原理。(4)[6]實(shí)驗(yàn)中用到的方法是控制變量法。21.某小組同學(xué)通過學(xué)習(xí),知道了動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān),他們想進(jìn)一步探究動(dòng)能與質(zhì)量、速度之間的定量關(guān)系,于是用不同質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)小車去撞擊同一木塊,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用了DIS裝置精確地測(cè)出了小車撞擊木塊時(shí)的速度。小車撞擊木塊后和木塊一起向前滑動(dòng),測(cè)量出木塊滑動(dòng)的距離,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表前四列所示。為了進(jìn)一步探究動(dòng)能與所測(cè)物理量間的數(shù)值關(guān)系,他們進(jìn)行了適量的運(yùn)算,將結(jié)果記錄在表的最后兩列中。表一實(shí)驗(yàn)序號(hào)小車質(zhì)量m(千克)小車速度v(米/秒)木塊滑動(dòng)距離s(米)10.200.70710.20.04000.500020.400.50000.20.16000.250030.800.35360.20.64000.1250表二實(shí)驗(yàn)序號(hào)小車質(zhì)量m(千克)小車速度v(米/秒)木塊滑動(dòng)距離s(米)40.201.00000.40.04001.000050.400.70710.40.16000.500060.800.50000.40.64000.2500表三實(shí)驗(yàn)序號(hào)小車質(zhì)量m(千克)小車速度v(米/秒)木塊滑動(dòng)距離s(米)70.201.41420.80.04002.000080.401.00000.80.16001.000090.800.70710.80.64000.5000(1)小組同學(xué)是通過比較表格中的________________________來(lái)比較小車的動(dòng)能大小的。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)___________及相關(guān)條件,得出的初步結(jié)論是:在小車質(zhì)量相同的情況下,速度越大,小車的動(dòng)能越大。(3)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1與5與9(或2與6或4與8)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:_____________;通過分析三張表格,你認(rèn)為____________(選填“質(zhì)量”或“速度”)的改變對(duì)動(dòng)能的改變影響更大些。(4)請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,并歸納得出結(jié)論。(a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可初步得出:__________;(b)分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可初步得出:____________。答案:木塊滑動(dòng)距離1與4與7(或2與5與8,或3與6與9)在小車速度相同時(shí),小車的質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大速度小車的質(zhì)量與速度的平方的乘積相同時(shí),小車動(dòng)能相同小車的質(zhì)量解析:木塊滑動(dòng)距離1與4與7(或2與5與8,或3與6與9)在小車速度相同時(shí),小車的質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大速度小車的質(zhì)量與速度的平方的乘積相同時(shí),小車動(dòng)能相同小車的質(zhì)量與速度的平方的乘積不同時(shí),小車動(dòng)能不同,且乘積越大,小車的動(dòng)能也越大?!驹斀狻?1)[1]小車的動(dòng)能大小反應(yīng)在它的做功本領(lǐng)上,木塊被撞擊的越遠(yuǎn),說明小車的動(dòng)能越大,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想。(2)[2]要得出“在小車質(zhì)量相同的情況下,速度越大,小車的動(dòng)能就越大”的結(jié)論,根據(jù)控制變量法的思想,必須控制小車的質(zhì)量相同,小車的速度不同,符合這一要求的數(shù)據(jù)有:1與4與7(或2與5與8,或3與6與9)。(3)[3]分析1與5與9(或2與6或4與8)中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):小車的速度相同,但是小車的質(zhì)量不同,木塊滑動(dòng)的距離也不相同,小車的質(zhì)量越大,木塊滑動(dòng)的距離越大,小車具有的動(dòng)能也就越大,因此可以得出的結(jié)論是:在小車速度相同時(shí),小車的質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大。[4]通過分析三張表格,發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量和速度這兩個(gè)影響動(dòng)能大小的因素中,速度對(duì)動(dòng)能的影響較大。(4)[5]分析實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量與速度的平方相乘,即;分析實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量與速度的平方相乘,即;兩次實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量與速度平方的乘積相等,而小車滑動(dòng)的距離都是0.2m,說明動(dòng)能相等,由此可得:當(dāng)小車質(zhì)量與速度平方的乘積相同時(shí),小車具有的動(dòng)能相同。[6]再分析實(shí)驗(yàn)4可知,質(zhì)量與速度平方相乘,即;和實(shí)驗(yàn)1中質(zhì)量與速度平方乘積相比,第4次實(shí)驗(yàn)比第1次實(shí)驗(yàn)的乘積大,而且第四次小車滑動(dòng)距離更遠(yuǎn),說明第4次動(dòng)能更大,由此可得:小車質(zhì)量與速度平方的乘積越大,小車具有的動(dòng)能越大。22.在探究“物體的重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)”時(shí),小明提出了如下猜想:猜想一:物體的重力勢(shì)能可能與物體的密度有關(guān);猜想二:物體的重力勢(shì)能可能與物體所在的高度有關(guān);猜想三:物體的重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛,將小球拉到某位置由靜止釋放,小球下落到最低點(diǎn)時(shí)擊打放在木板上的木塊,通過比較木塊在木板上滑行的距離來(lái)比較重力勢(shì)能的大小,實(shí)驗(yàn)過程中忽略空氣阻力的影響。其他器材還有:刻度尺、四個(gè)金屬球(100g的鐵球、100g的鋁球、50g的鐵球、50g的銅球)。請(qǐng)完成下列任務(wù):(1)寫出探究“猜想一”的實(shí)驗(yàn)方案;(2)設(shè)計(jì)出探究“猜想二”的記錄數(shù)據(jù)表格。答案:(1)見解析;(2)見解析【詳解】(1)要探究物體的重力勢(shì)能與物體的密度的關(guān)系,應(yīng)選擇質(zhì)量相同的密度不同的小球來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究方案如下:a.選擇質(zhì)量為100g的鐵球和鋁球,讓兩個(gè)小球在相同高度解析:(1)見解析;(2)見解析【詳解】(1)要探究物體的重力勢(shì)能與物體的密度的關(guān)系,應(yīng)選擇質(zhì)量相同的密度不同的小球來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究方案如下:a.選擇質(zhì)量為100g的鐵球和鋁球,讓兩個(gè)小球在相同高度靜止釋放擊打木塊;b.用刻度尺測(cè)量木塊在木板上移動(dòng)的距離;c.比較木塊移動(dòng)的距離可探究出重力勢(shì)能與物體密度的關(guān)系;d.換用質(zhì)量為50g的鐵球與銅球,重復(fù)以上操作。小球從相同高度靜止釋放,擊打木塊,木塊移動(dòng)的距離相等,則說明重力勢(shì)能與密度無(wú)關(guān),木塊移動(dòng)的距離不等,則說明重力勢(shì)能與密度有關(guān)。(2)猜想二探究的是重力勢(shì)能與物體所在的高度的關(guān)系,那么應(yīng)選擇同一小球,讓其在不同的高度靜止釋放,測(cè)量木塊在木板上移動(dòng)的距離,如果移動(dòng)的距離不同,則說明重力勢(shì)能與高度有關(guān),如果移動(dòng)的距離相同,則說明重力勢(shì)能與高度無(wú)關(guān)。那么在實(shí)驗(yàn)中,需要記錄小球所處的高度,木塊移動(dòng)的距離,表格設(shè)計(jì)如下:實(shí)驗(yàn)次數(shù)123小球的高度h/m木塊移動(dòng)的距離s/m23.如圖所示是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖;(1)該實(shí)驗(yàn)裝置要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體______的關(guān)系(物體A、B的質(zhì)量不變);(2)該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指物體______(選填“A”或“B”)的動(dòng)能;(3)該實(shí)驗(yàn)中物體動(dòng)能的大小是通過______來(lái)反映的;該實(shí)驗(yàn)采用的是______(選填“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”);(4)該實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指物體A從______的速度;(5)實(shí)驗(yàn)表明,同一物體A從斜面高處滾下,高度越高,物體B被撞得越遠(yuǎn),可得出結(jié)論:______。答案:速度AB被撞開的距離大小轉(zhuǎn)換法斜面上靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時(shí)當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大【詳解】(1)[1]動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)解析:速度AB被撞開的距離大小轉(zhuǎn)換法斜面上靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時(shí)當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大【詳解】(1)[1]動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān),由于這一實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)物體A從斜面上滑下,質(zhì)量不能改變,通過改變物體A最初的高度,可以改變其達(dá)到水平面的速度,所以本實(shí)驗(yàn)要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系。(2)[2]該實(shí)驗(yàn)研究的主體是物體A,研究的是物體A的動(dòng)能。(3)[3][4]該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過物體B被撞開的距離大小反映的,B被撞的越遠(yuǎn),說明小球的動(dòng)能越大;這里采用了轉(zhuǎn)換法,將看不見的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為看得見的物體B被的距離,故是轉(zhuǎn)換法。(4)[5]該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時(shí)的速度,這個(gè)速度是通過改變小球A在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的。(5)[6]同一物體A從斜面高處滾下,高度越大,物體B被撞得越遠(yuǎn),說明物體A的動(dòng)能越大,可得結(jié)論為:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大。24.我國(guó)乒乓球制造企業(yè)已經(jīng)研制生產(chǎn)出了無(wú)縫乒乓球。據(jù)報(bào)道與有縫乒乓球相比,無(wú)縫乒乓球的彈性更強(qiáng)。小明選擇同一廠家生產(chǎn)的材料、大小相同的有縫和無(wú)縫乒乓球各一個(gè),在同一個(gè)臺(tái)面上,探究其彈性的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。由靜止釋放高度有縫乒乓球彈起高度無(wú)縫乒乓球彈起高度(1)乒乓球從高處落下到剛好接觸臺(tái)面的過程中,乒乓球的能量轉(zhuǎn)化情況是________。乒乓球能彈起一定高度,說明乒乓球在離開臺(tái)面_________(選填“前”或“后”)具有彈性勢(shì)能。(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察________來(lái)比較兩種乒乓球的彈性強(qiáng)弱。對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知_________(選填“有縫”或“無(wú)縫”)乒乓球彈性更強(qiáng)。(3)請(qǐng)根據(jù)表中無(wú)縫乒乓球的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在如圖所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出圖像_______。分析圖像可以得出結(jié)論:在同一臺(tái)面上,無(wú)縫乒乓球彈起的高度與靜止釋放的高度成___________。答案:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能前乒乓球彈起高度無(wú)縫見解析所示在同一臺(tái)面上,無(wú)縫乒乓球彈起的高度與靜止釋放的高度成正比?!驹斀狻浚?)[1]乒乓球從高處落下到剛解析:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能前乒乓球彈起高度無(wú)縫見解析所示在同一臺(tái)面上,無(wú)縫乒乓球彈起的高度與靜止釋放的高度成正比。【詳解】(1)[1]乒乓球從高處落下到剛好接觸臺(tái)面的過程中,乒乓球的質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能變小,速度變大,動(dòng)能變大,是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。[2]乒乓球能彈起一定高度后具有一定的重力勢(shì)能,這說明乒乓球在離開臺(tái)面前具有彈性勢(shì)能,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了重力勢(shì)能。(2)[3]當(dāng)釋放高度相同時(shí),可根據(jù)乒乓球彈起的高度判斷出兩種乒乓球的彈性,這用到了轉(zhuǎn)換法。[4]對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),當(dāng)釋放高度相同時(shí),無(wú)縫乒乓球彈起高度更高,說明無(wú)縫乒乓球的彈性更強(qiáng)。(3)[5]請(qǐng)根據(jù)無(wú)縫乒乓球的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像,如下圖所示:[6]由圖像知在同一臺(tái)面上,同一無(wú)縫乒乓球彈起的高度與由靜止釋放的高度成正比。25.在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲、乙、丙所示,讓質(zhì)量為m、2m的兩個(gè)鋼球分別從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球撞擊放在水平木板上的木塊,使木塊滑動(dòng),虛線位置為木塊滑動(dòng)一段距離后停止的位置;(1)該實(shí)驗(yàn)所探究物體的動(dòng)能是指______(選填“木塊”、“鋼球”或“斜面”)的動(dòng)能;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓不同質(zhì)量的兩個(gè)鋼球從同一高度滾下的目的是使兩球到達(dá)水平面時(shí),具有相同的______;(3)比較______兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以探究鋼球動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;(4)比較甲、丙兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是______;(5)本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法和______。答案:鋼球速度甲、乙當(dāng)物體速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能越大轉(zhuǎn)換法【詳解】(1)[1]鋼球從斜面上滾下時(shí)有一定的動(dòng)能,所以探究的是鋼球的動(dòng)能。(2)[2]實(shí)解析:鋼球速度甲、乙當(dāng)物體速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能越大轉(zhuǎn)換法【詳解】(1)[1]鋼球從斜面上滾下時(shí)有一定的動(dòng)能,所以探究的是鋼球的動(dòng)能。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí),讓不同質(zhì)量的兩個(gè)鋼球從同一高度由靜止自由滾下,鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度是相同的。(3)[3]為了研究物體動(dòng)能與物體速度的關(guān)系,多次讓同一鋼球從斜面不同高度上靜止?jié)L下,控制鋼球的質(zhì)量相同,改變鋼球的速度,故選甲、乙兩圖。(4)[4]比較甲、丙兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可知,兩球的質(zhì)量不同,從同一高度靜止?jié)L下,撞擊木塊時(shí)速度相同,探究的是物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。木塊被撞的越遠(yuǎn),表明動(dòng)能越大,故得出結(jié)論:當(dāng)物體速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(5)[5]該實(shí)驗(yàn)中鋼球動(dòng)能的大小是通過木塊移動(dòng)的距離體現(xiàn)的,木塊被撞的越遠(yuǎn),說明鋼球的動(dòng)能越大,被撞的越近,說明鋼球的動(dòng)能越小,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想;動(dòng)能的影響因素有兩個(gè),實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法。26.學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后,小紅利用身邊的物品來(lái)探究杠桿平衡條件。如圖所示,她選擇的器材有:鉛筆、橡皮塊若干(每塊橡皮重力為0.1N)、細(xì)線、刻度尺等。(1)她將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖甲所示,此時(shí)鉛筆______(選填“是”或者“不是”)處于平衡狀態(tài),若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡,她應(yīng)將細(xì)線向______(選填“左”或“右”)移動(dòng);(2)調(diào)節(jié)水平平衡后,她用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮塊掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè),移動(dòng)其位置,使杠桿仍在水平位置平衡,如圖乙所示,并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下表中:動(dòng)力(N)支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離OA(m)阻力(N)支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離(m)()()0.20.020.10.040.0040.004記錄數(shù)據(jù)后,小紅便分析得出了如下結(jié)論:“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。你認(rèn)為小紅實(shí)驗(yàn)中的不足之處是______,為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),得到正確的結(jié)論,接下來(lái)的做法還應(yīng)該多次改變力的______并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)在實(shí)驗(yàn)過程甲,鉛筆水平平衡后(如圖乙),小紅不小心將前端細(xì)長(zhǎng)的鉛筆芯弄斷了(如圖丙),她立刻將鉛筆穩(wěn)住,并將鉛筆芯放到左端細(xì)線上方固定(如圖?。?,則松手后鉛筆______;A.左端下沉B.右端下沉C.仍然水平平衡(4)本次實(shí)驗(yàn)在掛橡皮塊之前,小紅將鉛筆調(diào)節(jié)在水平位置平衡,這樣做的好處是:既可以消除鉛筆重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,還可以______;(5)小紅發(fā)現(xiàn)杠桿在生活中應(yīng)用比較廣泛,其中我們吃飯時(shí)使用的筷子也是杠桿,它屬于______杠桿;(6)學(xué)習(xí)了功的知識(shí)后,小紅回看之前杠桿記錄的數(shù)據(jù),她想能否將的單位換成J?根據(jù)功的定義,你覺得可以換嗎?______(選填“可以”或“不可以”)。答案:是左見解析大小、方向和作用點(diǎn)B方便測(cè)量力臂費(fèi)力不可以【詳解】(1)[1]圖甲中,鉛筆處于靜止,是處于平衡狀態(tài)。[2]圖甲中,細(xì)線解析:是左見解析大小、方向和作用點(diǎn)B方便測(cè)量力臂費(fèi)力不可以【詳解】(1)[1]圖甲中,鉛筆處于靜止,是處于平衡狀態(tài)。[2]圖甲中,細(xì)線左端鉛筆下沉,則左端鉛筆的質(zhì)量大,所以應(yīng)向左移動(dòng)細(xì)線。(2)[3]小紅只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)便得出結(jié)論,這樣得出的結(jié)論具有偶然性。[4]小紅接下來(lái)應(yīng)改變力的大小、方向和作用點(diǎn),進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),才能得出具有普遍性的結(jié)論。(3)[5]由圖丁知,把折斷的鉛筆放到左端細(xì)線下方向固定,對(duì)于杠桿來(lái)說,杠桿兩側(cè)的重力不變,但杠桿左側(cè)的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件知G左L左<G右L右杠桿不能在水平位置平衡,且右端會(huì)正沉,故B正確。(4)[6]在實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)鉛筆在水平位置平衡,可以消除鉛筆重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,還方便測(cè)量力臂。(5)[7]吃飯時(shí)使用的筷子的動(dòng)力臂小于阻力臂,使用時(shí)可以省距離,所以是費(fèi)力杠桿。(6)[8]功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積,功的單位是J,而杠桿平衡條件中力與力臂垂直,所以力與力臂的乘積不是功,不能把表格中的單位N?m換成J。27.在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低,此時(shí)應(yīng)將杠桿左端的螺母向______調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;(2)杠桿平衡后,小李在左右兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,如圖甲所示,此時(shí)杠桿的______端會(huì)下沉,要使杠桿重新在水平位置平衡,在不改變鉤碼懸掛點(diǎn)的位置和改變較少鉤碼的前提下,只需將______即可;(3)在杠桿的兩端加掛鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,并測(cè)出力臂。多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿在水平位置平衡的目的是______;多次實(shí)驗(yàn)的目的是______;(4)某同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符,原因是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中______;(5)如圖乙和圖內(nèi)中的杠桿均靜止,兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1和F2,則F1______F2(選填“>”、“<”或“=”);(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是她利用如圖丁所示的裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符,其原因是______。答案:左左杠桿的左端取下一鉤碼便于測(cè)量力臂避免實(shí)驗(yàn)的偶然性沒有改變力的方向=杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的解析:左左杠桿的左端取下一鉤碼便于測(cè)量力臂避免實(shí)驗(yàn)的偶然性沒有改變力的方向=杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(杠桿向右偏),此時(shí)應(yīng)將杠桿左端的螺母向左調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。(2)[2]設(shè)杠桿每個(gè)小格的長(zhǎng)度為l,每個(gè)鉤碼重為G,根據(jù)杠桿平衡的條件,杠桿的左端為4G×2l=8Gl杠桿的右端為2G×3l=6Gl因?yàn)?Gl>6Gl,所以杠桿左端會(huì)下沉。[3]要使杠桿重新在水平位置平衡,在不改變鉤碼懸掛點(diǎn)的位置和改變較少鉤碼的前提下,只需將杠桿的左端取下一鉤碼,此時(shí),杠桿的左端為3G×2l=6Gl杠桿的左端力與力臂的乘積等于杠桿右端力與力臂的乘積,杠桿平衡。(3)[4]力臂是支點(diǎn)到力的作用線之間的距離,當(dāng)杠桿處于水平位置時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以直接從杠桿的標(biāo)尺刻度上讀出來(lái)。[5]探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,多次改變力和力臂的大小,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律,使結(jié)論具有普遍性。(4)[6]某同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論與杠桿平衡條件不符,原因是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中沒有改變動(dòng)力和阻力的方向,使力臂不在杠桿上,再去驗(yàn)證結(jié)論。(5)[7]如圖乙和圖內(nèi)中的杠桿均靜止,都處于平衡狀態(tài),當(dāng)杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時(shí),其動(dòng)力臂和阻力臂的比值是不變的,根據(jù)杠桿平衡的條件,則F1=F2。(6)[8]圖丁中,杠桿的重心不在支點(diǎn)上,杠桿自身的重力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致拉力的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來(lái)的數(shù)值偏大。28.小強(qiáng)班的同學(xué)和用質(zhì)地均勻的直棒“探究杠桿的平衡條件”,如圖所示是他們的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)小強(qiáng)將杠桿的中點(diǎn)O懸掛在支架上,松手后觀察到?jīng)]掛鉤碼的杠桿繞O點(diǎn)迅速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,接下來(lái)應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),使沒掛鉤碼的杠桿在水平位置平衡;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小強(qiáng)決定先保持阻力F2和阻力臂l2不變,探究“杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力之間的關(guān)系”。于是,他在支點(diǎn)O左側(cè)懸掛兩個(gè)鉤碼(阻力F2),并將鉤碼固定到杠桿左側(cè)某一位置處,然后在杠桿右側(cè)懸掛一個(gè)鉤碼,移動(dòng)其懸掛的位置,使杠桿重新在水平位置平衡,如圖乙所示。將阻力F2和阻力臂l2以及動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1記錄下來(lái)。接下來(lái),他要改變______,再移動(dòng)其懸掛的位置,多次重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn),并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái);(3)小強(qiáng)通過實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)阻力F2/N阻力臂l2/m動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m11.00.10.50.221.00.11.00.131.00.12.00.0541.00.12.50.04分析表格中的數(shù)據(jù),小強(qiáng)得出結(jié)論:保持阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力臂l1跟動(dòng)力F1成______關(guān)系;(4)分析表中數(shù)據(jù)小強(qiáng)還發(fā)現(xiàn):保持阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時(shí)滿足“動(dòng)力F1×動(dòng)力臂l1=阻力F2×阻力臂l2”。于是猜想:在更普遍的情況下,杠桿平衡時(shí)可能滿足“動(dòng)力F1×動(dòng)力臂l1=阻力F2×阻力臂l2”。為了進(jìn)一步“探究杠桿的平衡條件”,接下來(lái),小強(qiáng)還應(yīng)在改變______的情況下多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù),從而使得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性;(5)小梅同學(xué)采用了圖丙所示的裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),與其他同學(xué)得出的杠桿平衡條件不相符,其可能的原因是______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。答案:左杠桿右端鉤碼個(gè)數(shù)反比阻力杠桿自重【詳解】(1)[1]將杠桿的中點(diǎn)懸掛在支架上,杠桿繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),即杠桿右端下沉,左端上升,那么應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)解析:左杠桿右端鉤碼個(gè)數(shù)反比阻力杠桿自重【詳解】(1)[1]將杠桿的中點(diǎn)懸掛在支架上,杠桿繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),即杠桿右端下沉,左端上升,那么應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié),才能使杠桿在水平位置平衡。(2)[2]將一個(gè)鉤碼掛在杠桿右側(cè)并使杠桿水平平衡后,應(yīng)改變右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù),然后移動(dòng)鉤碼位置,讓杠桿水平平衡,才能達(dá)到探究目的。(3)[3]由表格數(shù)據(jù)知,每組對(duì)應(yīng)的動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積都相等,是一個(gè)定值,所以阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂l1跟動(dòng)力F1成反比。(4)[4]以上操作已探究阻力和阻力臂不變情況下,動(dòng)力與動(dòng)力臂的情況,接下來(lái)應(yīng)在動(dòng)力和動(dòng)力臂不變的情況下,改變阻力來(lái)進(jìn)行探究,才能讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。(5)[5]小強(qiáng)同學(xué)的操作是將杠桿的中點(diǎn)懸掛在支架上,則杠桿兩側(cè)的自身重力一樣,可避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,而小梅同學(xué)將杠桿的一側(cè)懸掛在支架上,則杠桿自重對(duì)動(dòng)力端和阻力端的影響不同,這樣會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差較大。29.在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼被提升的高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3420.11.50.266.7%(1)使用圖甲的滑輪組實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該要沿____方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);(2)第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用圖____(選填“甲”“乙”)所示的滑輪組測(cè)得的,其機(jī)械效率是_____(結(jié)果精確到0.1%);(3)通過分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升重物時(shí),鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率越_____(選填“高”“低”),通過分析第____兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用滑輪組提升相同的重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān);(4)同組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,該同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù),你認(rèn)為他的想法______(選填“合理”“不合理”)。(5)實(shí)驗(yàn)中多次改變提升鉤碼的重力來(lái)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,其目的是_
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