2022年广东省深圳市龙岗区金稻田学校中考物理复习实验专题练习六
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2022金稻田学校中考物理实验专题练习六
1.如图所示,在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中,小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题:
(1)小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面时的速度 (选填“相同”或“不同”)。
(2)小车到达水平面后不能立即停下来,是因为小车具有 ;小车最终在水平面上停下来,说明力改变了小车的 。
(3)请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。
(4)由上述实验推测,若小车在水平面上所受的阻力为零,它将做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
2.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,若用力但没拉动木块,木块 (选填“受”或“不受”)摩擦力;使木块做 运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关, 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想。这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
3.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
(1)实验中, (选填“必须”或“不必)沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“小于”或“等于)弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙实验可得,在接触面租糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ;由 实验可得,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)在甲实验中,当木块的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小军比较图甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数。由此他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
4.小云在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,提出了以下猜想。
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体的面积有关。
据此她设计了下面的实验验证上述猜想。如图所示,A、B是材料和各面粗糙程度均相同,但体积大小不同的长方体。
(1)她用弹簧测力计拉动物体A,应使物体A沿水平方向做 直线运动;根据 的知识可知此时物体A所受摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
(2)由图甲、乙可知,小云验证的是猜想 。(选填“一”、“二”或“三”)
(3)实验中小云发现,提升弹簧测力计时很难保持匀速,弹簧测力计示数始终不稳定,为了能得到相对准确的数据,你有什么改进意见吗?(可以适当增加或改进器材)
5.小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做 运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做实验时,发现弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度 。
(3)分析 次实验可验证猜想二,在其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 。
(4)分析1、4、5三次实验,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其他条件相同时, 。
6.在学习了液体压强产生原因后,小明和小华继续探究液体内部压强与哪些因素有关,他们的探究过程如下:
①猜想:Ⅰ小明根据液体压强产生的原因,猜想液体内部压强可能与液体的重力有关。Ⅱ小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”这一事实,猜想液体内部压强与 有关。
②探究:为了验证猜想,他们利用二支粗细不同的两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中不同深度,并在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜每次都能保持平整,如图所示。通过测量玻璃管所加入水的质量,设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中。
玻璃管
液体
实验
序号
所处深度
(厘米)
液体重力
(牛)
压强
(帕)
细
水
1
10
1.5
1000
2
20
3.0
2000
3
30
4.5
3000
粗
4
10
2.0
1000
5
20
4.0
2000
6
30
6.0
3000
Ⅰ.分析比较实验序号 的数据及相关条件,可初步验证小明的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。
Ⅱ.分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 。
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用 进行实验。
7.某小组做“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验,他们在扎有橡皮薄膜的同一横截面积的玻璃管中注入液体,用橡皮薄膜向下凸出的程度l表示液体对容器底部的压强大小。他们用了三种液体各做了两次实验,下表记录了注入液体的密度ρ、深度及六次橡皮膜凸出的程度l1、l2、l3、l4、l5、l6,且l1<l2<l3<l4<l5<l6。
液体的密度ρ
(×103千克/米3)
实验序号
深度h
(厘米)
橡皮薄膜凸出程度
l
0.8
1
5
l1
2
10
l2
1.0
3
10
l3
4
20
l4
1.2
5
18
l5
6
20
l6
①分析比较实验序号 数据中l与h的关系与相关条件,可得出的初步结论是:当液体的密度相同时,液体对容器底部的压强随液体深度的增大而增大。
②分析比较实验序号2与3或4与6数据中l与ρ的关系与相关条件,可得出的初步结论是: 。
③该小组同学对数据进一步分析以后,有人提出这样的观点:液体对容器底部的压强与液体的质量有关。对此,该小组同学进一步思考分析,认为出现“液体对容器底部的压强既跟液体质量有关又跟液体深度有关”的结论是由于实验所用容器的特殊性造成,因此他们添加了器材再次进行实验。请你简单描述该小组同学所应添加器材的特征。 (可用文字或用图示进行描述)
8.在“探究液体压强”的实验中,小红在三个相同的烧杯中分别装入密度不同的两种液体A和B,将压强计的探头分别放在两种液体中,现象如图所示。
(1)探头在液体中所受压强最大的是 图。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)为了探究液体压强与液体深度是否有关,应选甲图和 图;为了探究液体压强与液体种类是否有关,应选甲图和 图。(选填“乙”或“丙”)
9.建造房屋的地基要求在同一水平面上,为此,工人师傅常常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管进行检测,如图所示。首先把塑料管两端A、B靠在墙面上,待管中液体静止后,分别在墙上记下管中水面的位置;然后另一个人拿住B端先后在另外两个墙角处记下管中水面的位置;最后根据四个墙角记下的标记就可以确定地基是否在同一水平面上。
依据上述材料分析,工人师傅用的塑料软管相当于 ,其原理是 。
10.如图是某同学探究液体压强与哪些因素有关的实验情景。将同一微小压强计的探头分别浸入酒精和盐水中,探头所处的深度相同。该同学探究的问题是:液体压强与 是否有关。
11.如图是小欢利用小桌、砝码、泡沫塑料探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示的实验现象可得出:受力面积一定时,压力的作用效果与 有关。
(3)若用甲、丙两图探究压力的作用效果与受力面积有关。她的探究存在的问题是 。
12.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的 来反映被测压强大小的。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)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过 (选填序号)方法可以进行调节。(A.从U型管内向外倒出适量水;B.拆除软管重新安装;C.向U型管内添加适量水。)
(3)比较乙图、丙图和丁图,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,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面的高度差 (选填“变小”,“变大”或“不变”)。
(5)实验过程中,主要采用的研究方法是 ,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度。
13.图(a)所示装置的名称是 。图(b)(c)(d)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,从情景中可知:本实验探究的是液体内部压强与 的关系。根据实验现象,可得出的结论是 。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
14.在“验证阿基米德原理”的实验中。
①使用图1所示的溢水杯和小烧杯接收被测物块排开的水。在浸入被测物块前,在溢水杯中加入适量的水,使水面 。
②图2为实验步骤的示意图,其中“步骤A”和“步骤B”的目的是:测出 ;步骤C”和“步骤D”的目的是:测出 。
③若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 时,则可以验证阿基米德原理。
15.为了验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”,小明选用石块、弹簧测力计、小烧杯和装有适量水的溢水杯等进行实验。他的实验步骤如图所示:
(1)由图甲、乙可知:石块所受的浮力F浮= (用F1、F2表示)。
(2)由图丙可知:石块排开的水所受的重力G排= (用F3、F4表示)。
(3)比较F浮和G排的大小,发现F浮 G排(选填“=”或“≠”),从而验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”。
2022金稻田学校中考物理实验专题练习六
参考答案与试题解析
1.如图所示,在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中,小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题:
(1)小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面时的速度 相同 (选填“相同”或“不同”)。
(2)小车到达水平面后不能立即停下来,是因为小车具有 惯性 ;小车最终在水平面上停下来,说明力改变了小车的 运动状态 。
(3)请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。
(4)由上述实验推测,若小车在水平面上所受的阻力为零,它将做 匀速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
解:
(1)实验中每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
(2)小车到达水平面后,小车由于惯性还会继续向前运动,不能立即停止;
小车最终在水平面上停下来,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因;
(3)小车在水平面上运动时,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力的作用,三个力的作用点可画在小车的重心上,则小车受力示意图如图所示:
(4)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,若小车在水平面上所受的阻力为零,它的运动速度就不会变化,即它将做匀速直线运动。
故答案为:(1)相同;(2)惯性;运动状态;(3)见上图;(4)匀速。
2.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,若用力但没拉动木块,木块 受 (选填“受”或“不受”)摩擦力;使木块做 匀速直线 运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关, 甲丙 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想。这种做法 错误 (选填“正确”或“错误”),理由是 没有控制压力大小相同 。
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
解:(l)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,若用力但没拉动木块,木块处于平衡状态,受拉力和摩擦力一对平衡力的作用,所以木块受摩擦力;当木块做匀速直线运动时,物体在水平方向上仍受到平衡力的作用,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关; 研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,故甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
故答案为:(1)受;匀速直线;(2)压力大小;甲丙;(3)错误;没有控制压力大小相同。
3.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
(1)实验中, 必须 (选填“必须”或“不必)沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于)弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙实验可得,在接触面租糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 大 ;由 甲丙 实验可得,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)在甲实验中,当木块的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小军比较图甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数。由此他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制压力大小不变 。
解:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,且压力越大,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,故可以得出在接触面租糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,图甲丙符合题意;
(3)在甲实验中,当木块的运动速度变大时,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变;
(4)由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积的大小不同,由于没有控制压力大小不变,不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,所以他的结论是错误的。
故答案为:(1)必须;等于;(2)大;甲丙;(3)不变;(4)错误;没有控制压力大小不变。
4.小云在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,提出了以下猜想。
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体的面积有关。
据此她设计了下面的实验验证上述猜想。如图所示,A、B是材料和各面粗糙程度均相同,但体积大小不同的长方体。
(1)她用弹簧测力计拉动物体A,应使物体A沿水平方向做 匀速 直线运动;根据 二力平衡条件 的知识可知此时物体A所受摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
(2)由图甲、乙可知,小云验证的是猜想 一 。(选填“一”、“二”或“三”)
(3)实验中小云发现,提升弹簧测力计时很难保持匀速,弹簧测力计示数始终不稳定,为了能得到相对准确的数据,你有什么改进意见吗?(可以适当增加或改进器材)
解:
(1)实验中应水平匀速拉动木块,这样根据二力平衡条件可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力。
(2)由图甲、乙两个实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,根据控制变量法知,此实验是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,即验证猜想一;
(3)为了保持弹簧测力计示数稳定,可以固定弹簧测力计,拉动木块下面的木板,因为无论木板进行匀速、变速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力和拉力(弹簧测力计示数)都是平衡力,所以实验时,不必保持木板进行匀速直线运动。
故答案为:(1)匀速;二力平衡条件;(2)一;(3)固定弹簧测力计,使木板运动。
5.小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做 匀速直线 运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做实验时,发现弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度 无关 。
(3)分析 1、2、3 次实验可验证猜想二,在其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 成正比 。
(4)分析1、4、5三次实验,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其他条件相同时, 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
解:(1)只有沿水平方向用弹簧测力计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,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)研究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
(3)要验证猜想二,即滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小是否有关,需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力,实验1、2、3符合要求;
分析 1、2、3次实验数据可知,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比;
(4)分析1、4、5次实验可知,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
答案为:(1)匀速直线;等于;(2)无关;(3)1、2、3;成正比;(4)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
6.在学习了液体压强产生原因后,小明和小华继续探究液体内部压强与哪些因素有关,他们的探究过程如下:
①猜想:Ⅰ小明根据液体压强产生的原因,猜想液体内部压强可能与液体的重力有关。Ⅱ小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”这一事实,猜想液体内部压强与 液体的深度 有关。
②探究:为了验证猜想,他们利用二支粗细不同的两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中不同深度,并在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜每次都能保持平整,如图所示。通过测量玻璃管所加入水的质量,设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中。
玻璃管
液体
实验
序号
所处深度
(厘米)
液体重力
(牛)
压强
(帕)
细
水
1
10
1.5
1000
2
20
3.0
2000
3
30
4.5
3000
粗
4
10
2.0
1000
5
20
4.0
2000
6
30
6.0
3000
Ⅰ.分析比较实验序号 1与4或2与5或3与6 的数据及相关条件,可初步验证小明的猜想是 错误 的(选填“正确”或“错误”)。
Ⅱ.分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 同种液体,深度越深,液体压强越大 。
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用 不同液体 进行实验。
解:
①小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”知,液体内部的压强可能与液体的深度有关,所以可以提出液体内部压强与液体的深度有关;
②Ⅰ.小明猜想液体内部压强可能与液体的重力有关,所以实验中需要控制液体的深度相同,改变液体的重力,则需要比较实验序号为1与4或2与5或3与6的数据;
根据实验数据知,在液体密度和深度相同时,液体的重力不同,而液体内部的压强相同,故小明的猜想是错误的;
Ⅱ.由实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是同种液体,深度越深,液体压强越大;
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用不同液体进行实验,使结论具有普遍性。
故答案为:①液体的深度;
②Ⅰ、1与4或2与5或3与6;错误;
Ⅱ、同种液体,深度越深,液体压强越大;
Ⅲ、不同液体。
7.某小组做“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验,他们在扎有橡皮薄膜的同一横截面积的玻璃管中注入液体,用橡皮薄膜向下凸出的程度l表示液体对容器底部的压强大小。他们用了三种液体各做了两次实验,下表记录了注入液体的密度ρ、深度及六次橡皮膜凸出的程度l1、l2、l3、l4、l5、l6,且l1<l2<l3<l4<l5<l6。
液体的密度ρ
(×103千克/米3)
实验序号
深度h
(厘米)
橡皮薄膜凸出程度
l
0.8
1
5
l1
2
10
l2
1.0
3
10
l3
4
20
l4
1.2
5
18
l5
6
20
l6
①分析比较实验序号 1与2、3与4、5与6 数据中l与h的关系与相关条件,可得出的初步结论是:当液体的密度相同时,液体对容器底部的压强随液体深度的增大而增大。
②分析比较实验序号2与3或4与6数据中l与ρ的关系与相关条件,可得出的初步结论是: 深度相同时,液体的密度越大,液体对容器底部的压强越大 。
③该小组同学对数据进一步分析以后,有人提出这样的观点:液体对容器底部的压强与液体的质量有关。对此,该小组同学进一步思考分析,认为出现“液体对容器底部的压强既跟液体质量有关又跟液体深度有关”的结论是由于实验所用容器的特殊性造成,因此他们添加了器材再次进行实验。请你简单描述该小组同学所应添加器材的特征。 非柱形容器 (可用文字或用图示进行描述)
解:
(1)探究液体内部的压强与深度的关系,根据控制变量法可知应保持液体的密度相同而液体的深度不同,观察橡皮薄膜向下凸出程度,所以,符合条件的实验数据是:1与2、3与4、5与6;
(2)分析实验序号2与3或4与6数据中及相关条件可以看出,深度相同,液体密度越大,橡皮薄膜凸出程度越大,故可得出的初步结论是:深度相同时,液体的密度越大,液体对容器底部的压强越大;
(3)液体的重力G液=m液g,且液体对容器底部的压强p=,则探究液体对容器底部的压强与液体的质量是否有关时,关键是液体对容器底部的压力是否与液体的重力G相等,
因为只有液体在柱状容器里,液体对容器底部的压力才与液体的重力G相等,
所以,实验探究时要添加不同类型的容器进行实验,则应添加器材是:非柱形容器。
故答案为:
(1)1与2、3与4、5与6;
(2)深度相同时,液体的密度越大,液体对容器底部的压强越大;
(3)类似“非柱形容器”的文字描述或图形;若“不同横截面积”也可。
8.在“探究液体压强”的实验中,小红在三个相同的烧杯中分别装入密度不同的两种液体A和B,将压强计的探头分别放在两种液体中,现象如图所示。
(1)探头在液体中所受压强最大的是 甲 图。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)为了探究液体压强与液体深度是否有关,应选甲图和 乙 图;为了探究液体压强与液体种类是否有关,应选甲图和 丙 图。(选填“乙”或“丙”)
解:(1)由图知,甲中U形管两管液面高度差最大,由转换法,探头在液体中所受压强最大的是甲图;
(2)为了探究液体压强与液体深度是否有关,要控制液体的密度相同,只改变液体的深度,故应选甲图和乙图;
为了探究液体压强与液体种类是否有关,要控制液体的深度相同,只改变液体的密度,故应选甲图和丙图。
故答案为:(1)甲;(2)乙;丙。
9.建造房屋的地基要求在同一水平面上,为此,工人师傅常常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管进行检测,如图所示。首先把塑料管两端A、B靠在墙面上,待管中液体静止后,分别在墙上记下管中水面的位置;然后另一个人拿住B端先后在另外两个墙角处记下管中水面的位置;最后根据四个墙角记下的标记就可以确定地基是否在同一水平面上。
依据上述材料分析,工人师傅用的塑料软管相当于 连通器 ,其原理是 同种液体静止时各液面总保持在同一高度 。
解:一根灌有水的透明塑料软管形成了上端开口,下部连通的容器,称为连通器,当两端靠在墙面的不同地方并做出标记时用到的物理知识是连通器原理,其原理是:同种液体静止时各液面总保持在同一高度。
故答案为:连通器;同种液体静止时各液面总保持在同一高度。
10.如图是某同学探究液体压强与哪些因素有关的实验情景。将同一微小压强计的探头分别浸入酒精和盐水中,探头所处的深度相同。该同学探究的问题是:液体压强与 液体密度 是否有关。
解:如图所示(图中两条虚线均水平),将同一微小压强计的探头分别浸入酒精和盐水中,探头所处的深度相同,液体的密度不同,观察U形管的液面高度差,根据控制变量法分析,此操作是验证液体内部的压强与液体的密度是否有关。
故答案为:液体密度。
11.如图是小欢利用小桌、砝码、泡沫塑料探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
(1)该实验是通过 泡沫塑料的凹陷程度 来显示压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示的实验现象可得出:受力面积一定时,压力的作用效果与 压力大小 有关。
(3)若用甲、丙两图探究压力的作用效果与受力面积有关。她的探究存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
解:(1)该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出;在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)若要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力相同,而甲丙中没有控制压力大小相同。
故答案为:
(1)泡沫塑料的凹陷程度;
(2)压力大小;
(3)没有控制压力大小相同。
12.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的 高度差 来反映被测压强大小的。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 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过 B (选填序号)方法可以进行调节。(A.从U型管内向外倒出适量水;B.拆除软管重新安装;C.向U型管内添加适量水。)
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度液体内部向各个方向的压强 相等 。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面的高度差 变大 (选填“变小”,“变大”或“不变”)。
(5)实验过程中,主要采用的研究方法是 转换法和控制变量法 ,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度。
解:(1)压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(3)比较乙图、丙图和丁图,探头的深度相同,而探头橡皮膜的朝向不同,乙图、丙图和丁图中U形管中水面的高度差相同,故可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U型管两边液体的高度差变大;
(5)本试验主要采用了转换法和控制变量法,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度。
故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)B;(3)相等;(4)变大; (5)转换法和控制变量法。
13.图(a)所示装置的名称是 U形管压强计 。图(b)(c)(d)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,从情景中可知:本实验探究的是液体内部压强与 液体密度 的关系。根据实验现象,可得出的结论是 深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大 。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
解:图(a)所示装置的名称是U形管压强计,是用来探究液体内部的压强与哪些因素有关的装置;
图(b)(c)(d)中探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,所以本实验探究的是液体内部压强与液体密度的关系;图中U形管中两侧液面的高度差不同,又知道ρ盐水>ρ水>ρ煤油,根据图中液面高度差可得出结论:液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
故答案为:U形管压强计;液体密度;深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大。
14.在“验证阿基米德原理”的实验中。
①使用图1所示的溢水杯和小烧杯接收被测物块排开的水。在浸入被测物块前,在溢水杯中加入适量的水,使水面 与溢口相平 。
②图2为实验步骤的示意图,其中“步骤A”和“步骤B”的目的是:测出 浮力 ;步骤C”和“步骤D”的目的是:测出 排开液体的重力 。
③若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 F1﹣F2=F4﹣F3 时,则可以验证阿基米德原理。
解:(1)为减少实验误差,准确测量出物体排开的水的重力,实验中需要在浸入被测物块前,要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平;
(2)由图2可知,“步骤B”中弹簧测力计的示数会小于步骤A中的示数,则减小的示数为受到的浮力:F浮=F1﹣F2;
步骤CD可以测量出物体排开水的重力:G排=F4﹣F3;
(3)若满足F1﹣F2=F4﹣F3,即F浮=G排,可以验证阿基米德原理。
故答案为:(1)与溢口相平;(2)浮力;排开液体的重力; (3)F1﹣F2=F4﹣F3。
15.为了验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”,小明选用石块、弹簧测力计、小烧杯和装有适量水的溢水杯等进行实验。他的实验步骤如图所示:
(1)由图甲、乙可知:石块所受的浮力F浮= F1﹣F2 (用F1、F2表示)。
(2)由图丙可知:石块排开的水所受的重力G排= F3﹣F4 (用F3、F4表示)。
(3)比较F浮和G排的大小,发现F浮 = G排(选填“=”或“≠”),从而验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”。
解:
(1)由图甲、乙,根据称重法测浮力知:石块所受的浮力:
F浮=F1﹣F2。
(2)由图丙可知:石块排开的水所受的重力:
G排=F3﹣F4。
(3)比较F浮和G排的大小,发现F浮=G排,从而验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”。
故答案为:(1)F1﹣F2;(2)F3﹣F4;(3)=。
相关试卷
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