人教版中考物理二轮复习——精讲精练(7.1 力学实验)
展开
这是一份人教版中考物理二轮复习——精讲精练(7.1 力学实验),共53页。试卷主要包含了1 力学实验,95g/cm3,1cm、26等内容,欢迎下载使用。
【中考精粹】2022中考物理二轮学案
7.1 力学实验
课标要求
1. 经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问题,具有初步的观察能力及提出问题的能力;
2.通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,有控制实验条件的意识,能利用不同渠道收集信息,能通过实验收集数据,有初步的信息收集能力;
3.经历信息处理过程,有对信息的有效性、客观性做出判断的意识,学习从收集的信息中分析、归纳规律,尝试解释根据调查或实验数据得出的结论,有初步的分析概括能力;
4.能书面或口头表述自己的观点,能与他人交流,有自我反思和听取反馈意见的意识,有初步的信息交流能力及不断改进的意识;
5.通过学习物理知识,提高分析问题与解决问题的能力,逐步养成自学能力,学习物理学家在科学探索中的研究方法,并能在解决问题中尝试应用科学研究方法。
在义务教育阶段物理课程的学习中,对学生科学探究能力的基本要求主要体现在以下几个方面:
科学探究要素
对科学探究能力的基本要求
提出问题
●能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题;
●能书面或口头表述发现的问题;
●了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。
猜想与假设
●尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想;
●对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设;
●了解猜想与假设在科学探究中的意义。
设计实验与制订计划
●明确探究目的和已有条件;
●尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的意识;
●经历设计实验与制订计划的过程,尝试选择科学探究方法及所需要的器材、设计探究步骤;
●了解设计实验与制订计划在科学探究中的意义。
进行实验与收集证据
●能通过观察、实验和公共信息资源收集证据;
●会阅读简单仪器的说明书,能按要求进行操作;
●会使用简单仪器进行实验,会正确记录实验数据;
●具有安全操作的意识;
●了解进行实验与收集证据在科学探究中的意义。
分析与论证
●能对收集的信息进行适当整理;
●能进行简单分析推理;
●尝试对探究结果进行描述和解释,经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程;
●了解分析论证在科学探究中的意义。
评估
●有评估探究过程科学性的意识;
●有评估探究结果合理性的意识;
●能关注探究活动中出现的新问题;
●了解评估在科学探究中的意义。
表达与交流
●有准确表达自己观点的意识,能表述探究的问题、过程和结果;
●敢于发表自己的观点,善于倾听别人的意见;
●了解表达与交流在科学探究中的意义。
考点梳理
题型解析
类型一、【选择题】
1. (2021•福建)让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块在水平面上的运动距离,探究“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是( )
A.坚持不懈进行多次实验探究 B.改进实验装置进行实验探究
C.调整实验方案进行实验探究 D.在实验基础上进行合理推理
【分析】在实验的过程中,始终是存在摩擦的,可以通过物体的运动情况进行推理。
【解析】实验中不可能不存在摩擦,多次实验、改进实验装置、调整实验方案都不可能消除摩擦,只能在实验的基础上经过推理得出结论,故D正确。
【答案】D。
类型二、【填空题】
2. (2020•无锡)如图所示,某同学正在探究影响浮力大小的因素。
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是 ,并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与 的关系。
【分析】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。
【解析】(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制排开液体的密度相同,只改变物体排开液体的体积,故接下来的操作是减小物体排开水的体积,并观察弹簧测力计示数的变化。(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。
【答案】减小物体排开水的体积;液体的密度。
类型三、【作图题】
4. (2020•黔南州)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆,使杠杆水平平衡,如图所示。画出:①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂。
【分析】由图可知,钩码重力向下,用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆,使杠杆平衡,则拉力斜向下,再根据力臂的概念画出F的力臂L。
【解析】用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆,拉力的作用点在B点,方向沿BD向下,过拉力的作用点,沿拉力的方向画一条有向线段,用F表示;过支点O做F的垂线即为F的力臂L,如图所示。
【答案】如图所示:
类型四、【实验探究题】
5.(2021•新疆)在测量水和酒精混合液的密度的实验中,将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中,充分混合后,用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示,接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中,体积如图乙所示,然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
(1)水和酒精混合后总体积减小,说明分子之间存在 。
(2)用天平测物体的质量时,应在天平 (填“左”或“右”)盘中加减砝码;由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 g。
(3)该实验测得水和酒精混合液的密度为 g/cm3。
【分析】(1)水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙;
(2)用天平测物体的质量时,左盘放物体,右盘放砝码,物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值;
(3)由图乙读出水和酒精混合液的体积,烧杯和混合液的总质量减去空烧杯的质量即为混合液的质量,利用密度公式计算混合液的密度。
【解析】(1)水和酒精混合后,由于分子进入彼此的空隙中而使总体积减小;故说明分子间有空隙;
(2)用天平测物体的质量时,应在天平右盘中加减砝码;由图甲可知烧杯和混合液的总质量m总=50g+10g+2g=62g;
(3)混合液的质量m=m总-m空=62g-24g=38g,由图乙读出水和酒精混合液的体积V=40mL=40cm3,水和酒精混合液的密度ρ液==0.95g/cm3。
【答案】(1)间隙;(2)右;62;(3)0.95.
真题在线
1.(2021•玉林)下列工具能直接测量人体温度的是( )
A.停表 B.刻度尺 C.电流表 D.测温枪
2.(2021•鄂州)如图是用刻度尺测长度的实验,所记录的测量结果正确的是( )
A.5.7cm B.5.65cm C.3.65cm D.3.6cm
3.(2021•兴安盟)如图为某物体沿直线运动的路程s随时间t变化的图象,下列对该物体在0~5s内运动情况分析正确的是( )
A.物体在1~3s内做匀速直线运动
B.物体在1~3s内的平均速度为0.5m/s
C.物体在0~5s内运动的路程为2m
D.物体在0~5s内的平均速度为0.67m/s
4.(2021•常德)图中秒表所示的时间是 s。
5.(2021•遵义)某同学想测量家中勺子的密度,他将其带到学校物理实验室,先用已调好的天平测量勺子的质量,天平平衡时如图甲所示,则勺子的质量为 g;再将勺子放入装有60mL水的量筒中,勺子漂浮在水面上,用细针将其压入水中,如图乙所示,则该勺子的密度为 kg/m3。
6.(2021•聊城)为测量一个不吸水石块的密度,首先用天平测量出它的质量,所用砝码的质量和游码的位置如甲图所示,则石块的质量是 g,用排水法测出它的体积如乙图所示,则它的密度是 kg/m3。
7.(2021•湘潭)如图所示,铅笔长为 cm。
8.(2021•南充)如图1所示,物体的长度为 cm;如图2所示,天平中物体的质量为 g。
9.(2021•淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的 ,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,在A点悬挂4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时测力计示数为 N。
(3)如图丙所示,在杠杆左边C点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边D点挂 个钩码。(实验中所用钩码均相同)
10.(2021•朝阳)在探究杠杆的平衡条件实验中,未挂钩码时,发现杠杆左低右高。应将左侧的螺母向 调节。用弹簧测力计在C点对杠杆施加竖直向上的拉力,若杠杆一直保持在水平位置平衡,只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置,弹簧测力计的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.(2021•宿迁)小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时,还在扳手手柄上加了一个套筒,如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置,探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
(1)测量时,总保持杠杆在水平位置平衡,目的是便于 。
(2)改变动力臂,多次测量,根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像,则杠杆左端所挂重物的重力大小是 N(杠杆上每一小格长度为1cm),小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积(如图丙中阴影部分)总相等,原因是 。
12.(2021•淮安)在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑 (填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
13.(2021•兴安盟)为预防新冠肺炎,某同学用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制浓度为75%的酒精。他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3,为检验自己配制的酒精是否合格,进行了如下实验和分析:
(1)将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻线处,调节横梁在水平位置平衡。将适量配制的酒精倒入烧杯中,测量烧杯和酒精的总质量。他将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针如图甲所示,接下来他应该 ,直至横梁恢复平衡;
(2)测出烧杯和酒精的总质量为98g后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为 cm3;
(3)再测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为 g;
(4)该同学配制的酒精密度为 g/cm3。为符合要求,他应该向已配制的酒精中添加适量的 (选填“纯酒精”或“水”)。
14.(2021•荆门)小明在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。
(1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底部时具有相同的 ,本实验用到的实验方法是 。
(2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最 。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做 直线运动(选填“匀速”“减速”或“加速”)。
(4)用图丙所示装置,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑,与另一辆放置在水平板上的小车相撞,则还可以探究小车 的关系(选填答案序号:A.动能与质量 B.动能与速度 C.势能与质量)。
15.(2021•青岛)测量液体的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,如图甲所示,接下来应进行的操作是 ,再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)调节好天平后,按照如下步骤进行实验。
①用天平测出烧杯和液体的总质量为m1=101g;
②将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,测出体积为V,如图乙所示,则V= cm3;
③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为m2,所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则m2= g;
④计算出液体的密度ρ= kg/m3。
16.(2021•铜仁市)瑞瑞同学用如图所示实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,请你与他合作,回答下列问题:
(1)缓慢拉动木板B,直到物块A与木板B之间发生相对滑动。观察某时刻弹簧测力计示数(如图)为 N;
(2)若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变,在A上增加钩码,重复(1)操作,弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力大小与 有关;
(3)若保持 不变,在B上分别铺棉布、毛巾,重复(1)操作,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(4)若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变,改变A、B间的接触面积大小,重复(1)操作,弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力大小与 无关。
17.(2021•天津)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是: 。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
18.(2021•自贡)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时滑动摩擦力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。在利用图甲装置进行实验时,运动过程中木块A的速度突然变大,则木块A受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1N,F2=2N,F3=1.5N的拉力,拉着物块A匀速前进,为研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较 两次实验。
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动(如丁图所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为 N。
19.(2021•广安)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与 有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 (选填“①”或“②”)。
(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是 。
20.(2021•贺州)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)甲图出现的错误是 。
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 。
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是 g。
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是 cm3。
(6)计算出奇石的密度是 g/cm3。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
21.(2021•镇江)小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿 方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动。
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 。
(3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系,请指出她在实验中明显的不当之处: 。
(4)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程﹣时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 F2(填“>”、“<”或“=”)。
22.(2021•鞍山)小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)分析b、c两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关;
(2)分析c、d两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 ;
(3)分析c、e两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关;
(4)若先完成实验c,再完成实验a,则测得的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)完成上述实验后,小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度,实验过程如下:
①将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为h1;
②将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为h2;
③ ,用刻度尺测得水面高度为h3;
④金属块的密度ρ金属= (用ρ水,h1,h2,h3表示)。
23.(2021•岳阳)如图是“探究阿基米德原理”的实验,其步骤如下:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N(不计袋子厚度和重力);
(2)乙图,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2N,此时水袋所受浮力为 N;
(3)丙图,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受浮力 (选填“变小”、“不变”或“变大”);
(4)丁图,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0N。由此 (选填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力;
(5)设丙图中水袋受到的浮力为F浮,排开水所受到的重力为G排,则F浮 G排(选填“=”或“≠”)。
24.(2021•丹东)小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)AB段距离sAB= cm,小车在AC段平均速度vAC= m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。
(5)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
25.(2021•玉林)为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如下探究:
(1)调节天平平衡。将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m为 g;
(3)用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积V为 cm3;
(4)根据测量结果可知该金属块的密度为 kg/m3。
(5)若实验中不小心把量筒打碎了,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下此水面位置M;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水的密度为ρ,则金属块密度的表达式为: (请用m0、m1、m2和ρ符号表示)。
26.(2021•宁夏)某同学学习了密度知识后,对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。
(1)他利用天平和量筒测量土豆的密度。具体过程如下:
①用调好的天平测量土豆的质量,天平平衡时如图甲所示,则土豆的质量是 g。
②他用一个大烧杯自制溢水杯,将土豆缓慢浸没在大烧杯中,同时用小桶收集溢出的水,将小桶收集的水倒入量筒后如图乙所示,则土豆的密度为 kg/m3,测出的土豆密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。(结果保留2位小数)
(2)他想知道胡麻油的密度,于是找来了透明容器、普通玻璃杯A、适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、记号笔和一个面积为S粗细均匀的玻璃杯B。测量过程如下:
①在透明容器中加入适量的水,将A杯放入透明容器中如图甲所示。
②在B杯中加入适量的水,用刻度尺测量出水柱的高度h0,并标记水面位置如图乙所示。
③将B杯中适量的水倒入A杯中,用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示,并用刻度尺量出B杯中剩余水柱的高度h1;
④接下来他的操作是:
则胡麻油的密度表达式是:ρ= 。(用测量量和已知量的符号表示,已知水的密度为ρ水)
推导过程是: 。
27.(2021•成都)小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了 。
A.F浮与G是一对平衡力 B.F浮与G是相互作用力
C.F浮与F拉是相互作用力 D.F浮、F拉和G是一组平衡力
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N。
(3)分析图中A步骤与 步骤的数据,可以验证猜想a是错误的。(填出步骤的序号)
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是 。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
28.(2021•长春)某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶,小桶的底面积是金属块底面积的2倍(不计小桶的质量和厚度,桶壁刻度均匀),探究过程如下:
(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F。
(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F。
(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体(ρ液<ρ水)中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙,其大小关系为F乙 F丙,说明浮力的大小与 有关。
(4)在(3)的基础上,向小桶内缓慢加水,小桶底部所受水的压强逐渐 。小桶内水的深度为H时停止加水,调节弹簧测力计的高度,使小桶浸入液体中的深度为2h时静止(小桶未触底),弹簧测力计示数为F,则H:h= 。
参考答案与试题解析
1.【解答】A、停表是实验室常用测量时间的仪表。故A不符合题意;
B、刻度尺是长度测量的基本工具。故B不符合题意;
C、电流表是测量通过用电器电流大小的仪表。故C不符合题意;
D、测温枪是测量体温的常用仪表。故D符合题意。
故选:D。
2.【解答】由图知,在刻度尺的1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即该刻度尺的分度值为1mm;
测量时起始端从2.00cm开始,把2.00cm处当作“0”刻度,右侧示数为5.65cm,减去2.00cm即为物体长度,所以物体的长度为5.65cm﹣2.00cm=3.65cm。
故选:C。
3.【解答】A、物体在1~3s内路程不变,处于静止状态,故A错误;
B、物体在1~3s内处于静止状态,速度为0,故B错误;
C、由图像可知,物体在0~5s内运动的路程为2m,故C正确;
D、物体在0~5s内的平均速度为:v===0.4m/s,故D错误。
故选:C。
4.【解答】由图知:
在秒表的中间表盘上,一个小格代表1min,指针在“2”和“3”之间,所以分针指示的时间为2min;
在秒表的大表盘上,一个小格代表1s,指针在15s处,所以秒针指示的时间为15s,即秒表的读数为2min15s=135s。
故答案为:135。
5.【解答】由图甲可知,游码示数是2.4g,砝码质量是10g+5g=15g,则勺子的质量m=15g+2.4g=17.4g,
由图乙所示量筒可知,量筒的分度值是4ml,勺子与水的总体积是80ml,
勺子的体积V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3,
勺子的密度ρ===0.87g/cm3=0.87×103kg/m3。
故答案为:17.4;0.87×103。
6.【解答】由甲图可知,游码标尺的分度值为0.1g,此时游码左边缘对应的刻度值为0.4g,砝码的质量为55g,所以石块的质量m=55g+0.4g=55.4g;
由乙图可知,石块浸没前量筒中水的体积为V1=20mL,浸没后量筒中水和固体的总体积为V2=40mL,则固体的体积V=V2﹣V1=40mL﹣20mL=20mL=20cm3;
由密度公式得:石块的密度为ρ=;
又因为1g/cm3=1×103kg/m3,所以ρ=2.77×103kg/m3;
故答案为:55.4;2.77×103。
7.【解答】由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;铅笔左侧对应的示数为2.00cm,右侧对应的示数为7.35cm,所以铅笔的长度为L=7.35cm﹣2.00cm=5.35cm。
故答案为:5.35。
8.【解答】①由图知:刻度尺的分度值为1mm,物体起始位置对应的刻度值是5.00cm,物体末端对应的刻度值是6.35cm,则物体的长度6.35cm﹣5.00cm=1.35cm;
②物体的质量等于砝码质量加游码示数,砝码使用了50g和10g的,游码示数为3.4g,故天平称量的物体质量为50g+10g+3.4g=63.4g。
故答案为:1.35;63.4。
9.【解答】(1)实验时调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)图中所示的弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在2上,故弹簧测力计的示数为2N;
(3)若每个钩码重G,每个小格长L,如图丙所示,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有:3G×2L=nG×3L,解得n=2,则在D点处应挂2个同样的钩码杠杆平衡。
故答案为:(1)平衡螺母;(2)2;(3)2。
10.【解答】(1)杠杆左低右高,因此应将杠杆左端的平衡螺母向右调节;
(2)当弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置,力臂变短,阻力、阻力臂不变,动力臂变短,动力变大,弹簧测力计的示数会变大。
故答案为:右;变大。
11.【解答】(1)测量时,总保持杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂;
(2)由题意可知,只改变动力臂,多次测量,则阻力与阻力臂的乘积保持不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,利用图象中任意一组数据都能得出,
F2L2=F1L1=2N×0.03m=0.06N•m;
由图乙可知,L2=4cm=0.04m,则杠杆左端所挂重物的重力:G=F2===1.5N;
图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积,根据杠杆平衡条件可知,F1L1=F2L2,而阻力与阻力臂的乘积保持不变,故图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等。
故答案为:(1)测量力臂;(2)1.5;阻力与阻力臂的乘积保持不变。
12.【解答】同一皮球分别从不同高度处自由下落,皮球质量相同,下落高度不同,目的是探究重力势能大小与高度的关系;
由图可知,黑色圆斑B较大,说明B球的形变大,原因是该球从较高处下落,原来球的重力势能较大,皮球与地面接触时,转化为的弹性势能大,球的形变大。
故答案为:高度;B。
13.【解答】(1)将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针偏向分度盘的右盘,说明此时添加的最小砝码偏大,所以应该拿下最小的砝码,移动游码;
(2)由图可知,量筒的分度值为1mL,示数为40mL=40cm3;
(3)如图丙所示,游码标尺的分度值是0.2g,烧杯和剩余酒精的总质量为:m=50g+10g+2g=62g;
(4)倒入量筒中酒精的质量为:m=98g﹣62g=36g,
酒精的密度为:ρ===0.9g/cm3,由于医用酒精的密度为0.87g/cm3,所以需要添加密度小的纯酒精;
故答案为:(1)拿下最小的砝码,移动游码;(2)40;(3)62;(4)0.9;纯酒精。
14.【解答】
(1)同一小车在同一斜面上从同一高度下滑是为了保证初速度相同;因为速度的大小能够影响小车滑行的距离,故需要控制小车到达斜面底端时的初速度相同;变量是阻力的大小,其他量相同,则该实验用到的实验方法是控制变量法;
(2)木板是最光滑的,小车在木板上受到的阻力最小,速度减小的最慢,所以小车运动得最远;
(3)由实验推理可得出,如果小车不受任何阻力,那么小车将在水平面上做匀速直线运动;
(4)当小车从不同高度下滑到达斜面上的初速度不同,通过碰撞过后小车运动的距离可知小车到达水平面时的动能大小,所以还可以探究动能与速度的关系。
故答案为:(1)初速度;控制变量法;(2)小;(3)匀速;(4)B。
15.【解答】(1)如图甲所示,游码没有移到标尺最左端的零刻度线处,所以,我们调平衡时首先要把游码移到零刻度线处,再调节平衡螺母;
(2)用量筒测液体体积,读数时视线要与液体的凹液面平齐,由图乙可知,液体体积V=60mL=60cm3;
由图丙可知,砝码的质量为35g,游码的所示为3g,所以m2=35g+3g=38g;
量筒中液体的质量m=m1﹣m2=101g﹣38g=63g;
液体的密度:ρ===1.05g/cm3=1.05×103kg/m3。
故答案为:(1)将游码移到标尺最左端的零刻度线处;(2)60;38;1.05×103。
16.【解答】(1)读图可知,弹簧测力计把1N分成了5份,其分度值为0.2N,故该测力计的示数为3.4N。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变,在A上增加钩码,相当于增加了压力,根据二力平衡的知识可知,木块在水平板面上做匀速直线运动,F拉=F摩,弹簧测力计示数变大,说明拉力增大,摩擦力增大,能够说明滑动摩擦力大小与压力有关。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当压力不变时,改变物体间的粗糙程度,根据二力平衡的知识可知,木块在水平板面上做匀速直线运动,F拉=F摩,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变,改变A、B间的接触面积大小,重复实验,弹簧测力计示数不变,拉力大小不变,即摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。
故答案为:(1)3.4;(2)压力;(3)压力;(4)接触面积。
17.【解答】“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关;
物块被撞击得越远,说明物块在水平面做的功越多,那么金属球到达水平面时的动能就越大。
分析甲、丙两图可知,此时物体的质量相等,到达水平面的速度不同,甲图小球到达水平面的速度越大,物体被撞击得更远,说明质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
分析甲、乙两图可知,此时物体的质量不相等,初始速度相同,甲图小球的质量越大,物体被撞击得更远,可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
故答案为:
【猜想假设】速度;质量;
【进行实验】大;
【分析论证】质量一定时,物体的速度越大,动能越大;超载。
18.【解答】(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,当弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块水平方向上受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,这个两个因素不变,故木块A受到的滑动摩擦力将不变。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时,控制压力不变,选择实验甲和丙。
(3)如图丙,木块A受到的滑动摩擦力是1.5N,在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速直线运动,接触面粗糙程度不变,压力变为原来的2倍,滑动摩擦力变为原来的二倍,故此时滑动摩擦力是3N,即F4=3N。
B物块随A一起匀速直线运动,B物块相对A物块来讲,没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,故B不受摩擦力作用,故物块B受到的摩擦力为0N。
故答案为:(1)等于;不变;(2)甲和丙;(3)3;0
19.【解答】(1)由图甲可知,物体的重力为4.2N,
当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:G物=F浮+F拉,
F浮=G物﹣F拉=4.2N﹣3.2N=1N;
(2)分析图A、C、D可知:物体浸没在不同的液体中,V排相同,因此物体所受到的浮力与液体密度有关。
(3)当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,其受到的浮力也不变,故答案应为图像②。
(4)实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)1;(2)液体密度;(3)②;(4)控制变量法。
20.【解答】
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)测量过程中,要用镊子夹取砝码,不能用手直接拿砝码;
(3)测量过程中,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,说明放入的5g砝码较重,所以应该取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡;
(4)由图乙可知,奇石的质量为:m=50g+3g=53g;
(5)由图丙可知,量筒水的体积V1=20cm3,奇石和水的总体积V2=40cm3,所以奇石的体积V石=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3;
(6)奇石的密度为:ρ===2.65g/cm3;
若先测量体积时,由于奇石带着水,使得质量偏大,由ρ=可知,所测奇石的密度会偏大;
故答案为:(1)游码;(2)直接用手拿砝码;(3)取下5g的砝码调节游码,使天平重新平衡;(4)53;(5)20;(6)2.65;偏大。
21.【解答】(1)当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为3.4N,木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N,摩擦力方向水平向左;
(3)由图丙可知,①和②两实验接触面的粗糙程度不同,压力不同,由于没有控制接触面粗糙程度相同,无法探究摩擦力与压力之间的关系;
(4)由图可知,木块在0~tl和t1~t2内运动的路程和时间均成正比,说明木块在0~tl和t1~t2内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即F1=F2。
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)3.4;水平向左;(3)没有控制接触面粗糙程度相同;(4)=。
22.【解答】(1)分析b、c两次实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,观察弹簧测力计的示数变小,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(2)分析c、d两次实验可知,深度增加,弹簧测力计的示数不变,浮力不变,说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关;
(3)分析c、e两次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,观察弹簧测力计的示数变大,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的密度有关;
(4)若先完成实验c,再完成实验a,则物体表面有水,测得的重力偏大,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力变大;
(5)由①②可知,烧杯前后都是漂浮在水面,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,
两图中浮力的变化量:△F浮=ρ水g△V排=ρ水g(h2﹣h1)S容,所以金属块的重力为:G=ρ水g(h2﹣h1)S容;
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中,用刻度尺测得水面高度为h3,则金属块的体积为V=(h3﹣h1)S容;
则金属块的密度为:ρ金属====。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;(2)无关;(3)液体的密度;(4)偏大;(5)将烧杯内的金属块拿出直接放入水中;。
23.【解答】(2)将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2N,F浮=G﹣F示可知,此时水袋所受浮力为:F浮=G﹣F示=2N﹣1.2N=0.8N;
(3)将水袋逐渐浸入水中时(但未浸没),水袋排开的水的体积变大,浸入水的深度增加,下表面受到水产生向上的压力增大,上表受到水产生的压力仍为0,根据浮力产生的原因可知,水袋受到的浮力变大;
(4)当水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0N,说明浮力等于重力,又因为排开水的体积等于袋内水的体积,排开水的重力等于袋内水的重力,得到结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力;
(5)由阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小F浮与它排开水所受重力G排的大小相等。
故答案为:(2)0.8;(3)变大;(4)能;(5)=。
24.【解答】(1)测量平均速度的原理:v=;
(2)根据图示可知,刻度尺的分度值为2cm,则
AB间的长度:sAB=40cm;AC间的长度:sAC=90cm;
AC段所用的时间:tAC=3s;
AC段的平均速度:vAC===30cm/s=0.3m/s;
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏短,而路程不变,由v=可得,所测AC段的平均速度偏大;
(4)小车在斜面上运动速度越来越快,做加速直线运动,
A.图中v﹣t图象为一条平行于横轴的直线,说明速度大小不变,小车做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图中v﹣t图象为一过原点的直线,说明速度与时间成正比,小车做加速直线运动,故B符合题意;
C.图中s﹣t图象为一条平行于横轴的直线,说明小车位置相对于O点没有变化,处于静止状态,故C不符合题意;
D.图中s﹣t图象为一过原点的直线,说明做匀速直线运动,通过的距离与时间成正比,故D不符合题意。
故选:B。
(5)由v=可知,前半程所用时间:t1=,后前半程所用时间:t2=,
则小车全程平均速度v====。
故答案为:(1)v=;(2)40.0;0.3;(3)偏大;(4)B;(5)。
25.【解答】(1)指针指在分度盘中央的左侧,则应将平衡螺母向右调节,直至天平水平平衡;
(2)由图甲知,天平标尺上的分度值为0.2g,金属块的质量为:m=20g+10g+5g+4g=39g;
(3)由图乙知,量筒的分度值1mL,量筒中水的体积为:V水=26mL=26cm3,
由图丙知,量筒中水和金属块的总体积为:V总=31mL=31cm3,
金属块的体积为:V=V总﹣V水=31cm3﹣26cm3=5cm3;
(4)金属块的密度为:ρ金属块===7.8g/cm3=7.8×103kg/m3;
(5)烧杯内加入水的质量为:m'=m2﹣m1+m0,
烧杯内加入水的体积:V'==,
所以金属块的体积V金属块=V'=,
金属块的密度为:ρ′===。
故答案为:(1)右;(2)39;(3)5;(4)7.8×103;(5)。
26.【解答】(1)①天平的右盘上放有:100g、20g、5g的砝码各一个,游码所在位置对应的刻度值为2.2g,所以左盘中土豆的质量为m=100g+20g+5g+2.2g=127.2g。
②将土豆完全浸没在溢水杯中,从溢水杯中溢出的水的体积就等于土豆的体积,所以将小桶中的水倒入量筒可以测出土豆的体积。由图知,量筒中水的体积为114mL=114cm3。由此可求得土豆的密度为ρ==≈1.12g/cm3≈1.12×103kg/m3。但是在将小桶中的水倒入量筒的过程中,会有部分水沾在水桶内侧而没有进入量筒中,所以会导致测得的水的体积偏小,即测得的土豆的体积偏小,这将导致求得的土豆密度偏大。
(2)B杯中水面高度在h0时,B杯中水的质量为m水0=ρ水Sh0;水面高度在h1时,B杯中水的质量为m水1=ρ水Sh1。由此可得,倒入A杯中的水的质量为m水2=m水0﹣m水1=ρ水Sh0﹣ρ水Sh1=ρ水S(h0﹣h1)。A杯中有水时仍处于漂浮状态,则可得A杯此时所示的浮力为F浮A1=GA+G水2=GA+m水2g=GA+ρ水S(h0﹣h1)g。
当我们将A、B中水倒掉后,在B中倒入胡麻油至标记1处,则B杯中胡麻油的质量为m胡0=ρ胡Sh0;将B中胡麻油倒入A中使标记2再次与水面相平时,量出B中胡麻油的高度h2,则A杯中胡麻油的质量为m胡2=m胡0﹣m胡1=ρ胡Sh0﹣ρ胡Sh2=ρ胡S(h0﹣h2),A杯此时所受的浮力为F浮A2=GA+G胡2=GA+m胡2g=GA+ρ胡S(h0﹣h2)g。
两次实验中,A杯排开水的体积相同,所以可得:F浮A1=F浮A2,即GA+ρ水S(h0﹣h1)g=GA+ρ胡S(h0﹣h2)g,故可得ρ胡=。
故答案为:(1)①127.2。②1.12×103;偏大。
(2)④将A、B杯中的水倒净后擦干,向B杯中倒入胡麻油至标记1处,然后将B杯中的胡麻油倒入A杯,使标记2处再次与水面相平,测出B杯中剩余胡麻油的高度h2;;ρ水g(h0﹣h1)S+GA=ρg(h0﹣h2)S+GA⇒ρ水(h0﹣h1)=ρ(h0﹣h2)⇒ρ=。
27.【解答】(1)由题意知,物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用,在这三个力的作用下保持平衡,所以这三个力平衡,故D正确;
(2)测力计分度值为0.2N,由图A可知,物体的重力为2.4N;
B中测力计的示数为2N,所以此时受到的浮力为:
F浮=G﹣F=2.4N﹣2N=0.4N;
(3)C、D两图实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,因测力计示数相同,受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关,可以验证猜想a是错误的;
(4)AB、由图A可知物体所受的重力G=2.4N,则m===0.24kg;
根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=2.4N﹣1.4N=1N;
由F浮=ρ液gV排得,V物=V排===1×10﹣4m3;
物体的密度为:ρ===2.4×103kg/m3;
C、通过数据无法得知盐水的体积;
D、由图AE可知物体在盐水中受到的浮力为:
F浮′=G﹣F′=2.4N﹣1.3N=1.1N;
由F浮=ρ液gV排得,ρ盐水===1.1×103kg/m3。
由上可知,不能得出的是C选项。
故答案为:(1)D;(2)0.4;(3)CD;(4)C。
28.【解答】(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F,由于不计小桶的质量和厚度,则金属块的重力为:G=F;
(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F,此时小桶在水中受到的浮力为:F乙=G﹣F=F﹣F=F;
(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体(ρ液<ρ水)中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F,此时小桶在该液体中受到的浮力为:F丙=G﹣F=F﹣F=F,则F乙>F丙;由于小桶在两种液体中浸入的深度相同,即小桶排开液体的体积相同,说明浮力的大小与液体密度有关;
(4)在(3)的基础上,向小桶内缓慢加水,小桶内水的深度增加,小桶底部所受水的压强逐渐变大;
当小桶内水的深度为H时停止加水,调节弹簧测力计的高度,使小桶浸入液体中的深度为2h时静止(小桶未触底),弹簧测力计示数为F,则此时小桶受到的浮力为:F浮=G水+G﹣F=G水+F,
而此时排开液体的体积是(3)中的2倍,则F浮=2F丙=2×F=F,
则有:G水+F=F,则G水=F,
设金属块的底面积为S,则小桶的底面积为2S,
在(2)中,由阿基米德原理可得,小桶在水中受到的浮力为:F乙=ρ水gh•2S=2ρ水ghS=F﹣﹣﹣﹣①
假设H≤h,则加入小桶中水受到的重力为:G水=ρ水HSg=F﹣﹣﹣﹣﹣②
则有:=,即=,与假设不符;
假设H>h,则加入小桶中水受到的重力为:G水=ρ水(2HS﹣hS)g=ρ水(2H﹣h)Sg=F﹣﹣﹣﹣﹣③
则有:=,即=,与假设相符。
故答案为:(3)>;液体密度;(4)变大;11:10。
模拟演练
一.选择题(共8小题,满分16分,每小题2分)
1.(2分)某同学在测物体质量时,游码忘记了放在零刻线处,就将天平的横梁调节平衡,用这种情形下的天平称得物体质量比物体的实际质量( )
A.偏小 B.偏大 C.不变 D.不能确定
2.(2分)在下列单位中,长度的单位是( )
A.千克(kg) B.秒(s) C.米(m) D.摄氏度(℃)
3.(2分)小华测一本书的长度,五次测量记录分别是:26.1cm、26.2cm、26.1cm、28.2cm、26.3cm,这本书的长度应记作( )
A.26.18cm B.26.2cm C.26.58cm D.26.6cm
4.(2分)在“用托盘天平测物体质量”时,小明用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该( )
A.把天平右盘的砝码减少一些 B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.将游码向右移动直至横梁重新水平平衡 D.将右端平衡螺母向右旋出一些
5.(2分)采用如图所示的甲、乙两把刻度尺测量同一物块的长度,下列说法正确的是( )
A.采用甲刻度尺读数更精确些
B.甲刻度尺零刻度线没有对齐物块的一端,故测量方法是错误的
C.乙刻度尺的分度值是0.1mm
D.采用乙刻度尺,物块长度应记录为2.80cm
6.(2分)张老师喜爱环绕公园行走,通过手机软件测得四十分钟行走6000步,路程约4km。据此估计一个健康人行走的平均速度和一步长度。下列选项中最合理的一项是( )
A.6km/h,20cm B.1.5km/h,1.2m
C.6km/h,65cm D.15km/h,0.6m
7.(2分)一物体从A地运动到B地,如果通过前二分之一路程时的平均速度是4m/s,通过后二分之一路程时的平均速度是6m/s,则整个行驶过程中的平均速度是( )
A.4m/s B.4.8m/s C.5m/s D.6m/s
8.(2分)如图所示的四个力学实验的描述中不正确的是( )
A.图甲通过探究阻力对物体运动的影响,进一步推理概括得出牛顿第一定律
B.图乙表明压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关
C.图丙探究的是物体动能的大小与高度的关系
D.图丁探究滑动摩擦力的大小与压力的关系弹簧测力计要拉动木块做匀速直线运动
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
9.(1分)如图中,机械停表的示数是 s。
10.(2分)如图所示,用刻度尺测量某物体的长度,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),该物体的长度为 cm。
11.(2分)如图所示,小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置,则小球从A点运动到F点做的是 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动,小球从C点运动到F点的平均速度为 m/s。
12.(2分)小明想知道所喝奶茶的密度。他用天平测出杯子和奶茶的总质量为76.2g,倒入量筒中40cm3后,再用天平测出杯子和剩余奶茶的质量,砝码和游码的示数如图示,则倒入量筒中奶茶的质量为 g.经过计算可知,奶茶的密度为 g/cm3,喝掉一部分后,奶茶的密度将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
13.(3分)小华同学在探究“压力的作用效果的影响因素”实验时,利用同一支铅笔进行探究,如图甲、乙是其设计的实验方案,分析可知他是在探究压力作用效果与 的关系,其中 的方案更好一些,另一方案不足的原因是 。
14.(2分)中国组合林跃和陈艾森在2016里约奥运会跳水项目男子双人10米跳台的决赛中获得金牌,他们从开始姿势、助跑起跳、起跳高度、空中动作、入水时间的等技术要求高度一致,就如同是一个人在跳水。如图所示,以林跃为参照物,陈艾森是 (选填“静止”或“运动”)的。如果他们从跳台上跳起的高度为1m,从起跳到入水共用3s,他们在整个跳水过程中的平均速度是 m/s。下列四个图象中,能正确反映出运动员从起跳后到入水时速度与时间关系的是 。
15.(2分)如图甲是测量滑动摩擦力大小实验装置,采用该装置测量时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做 运动。为了解决这个问题,实验小组将装置改成图乙所示,当水平拉动木板,测力计示数稳定时,测力计A的示数为4.0N,测力计B的示数为1.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
16.(2分)小宇同学利用A、B两物体;海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小宇是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲。乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 、 所示实验。
(4)小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
17.(2分)小红同学周未去爬中坡山,用0.8m/s的平均速度爬上山顶,又用1.2m/s的平均速度下到山脚,完成整个爬山过程;则他在整个爬山过程中的平均速度是 m/s。
18.(2分)在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随者物理学家的足迹,设计过实验
(1)每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始自由下滑,是为了使小车在滑到斜面底端上水平路面时具有 。
(2)试验中,换用不同粗糙程度的毛巾、棉布、木板做水平面,比较小车在不同表面运动的最大距离,可以得出:在起始速度相同的情况下,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车运动得越 。
(3)进一步推断可知,若水平面绝对光滑,小车将在水平面上做 运动。
三.实验探究题(共13小题,满分52分,每小题4分)
19.(4分)小明在探究“阻力对物体运动的影响”时,观察到每次小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离如图所示,请完成以下问题:
(1)每次让同一小车从同一斜面的 由静止释放,这样做的目的是 。
(2)分析实验现象,进一步推理可知:如果运动的物体不受力,它将做 运动。
(3)小车在水平面上最终停下,则小车三次在水平面上克服木板阻力做功的平均功率大小关系是 。(填序号)
A.P毛=P棉=P木 B.P毛>P棉>P木 C.P毛<P棉<P木
20.(4分)小红想探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小,她用一个表面光滑程度相同的木块及其它器材,完成了如图1所示的A、B、C三次实验。
(1)小红把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)通过比较A、B两次实验,且多次实验后,可得到实验结论为:当 (选填“接触面积”或“接触面粗糙程度”)相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图2所示的装置来进行实验,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时,弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)生活中不仅有滑动摩擦还有静摩擦。如图3所示,下列判断不正确的是 。
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力作用
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大
21.(4分)在测量小车运动的平均速度的实验中,某小组采用了一带有刻度尺的长木板,搭建实验装置如图甲所示:让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是 ;
(2)该实验中将长木板一端垫高的作用是 ;
(3)实验前,小月先练习使用停表测时间,某次读数如图乙所示,为 s;若AB段用时2s,则小车AB段的平均速度为 cm/s;
(4)将金属片放到C点,测量出小车从A到C用时2.8s,则小车在AC段的平均速度 (填“大于”“小于”“等于”)车在AB段的平均速度;
(5)为了较准确的测量从A到C的平均速度,需要测量3次,其目的是 。
22.(4分)(1)如(1)图所示,此圆柱体的直径是 cm。
(2)弹簧测力计下挂重物,当物体静止时,弹簧测力计的示数为 N,如(2)图所示,若将此弹簧测力计、重物如图b所示进行测量,静止时测力计的示数 (“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)现有一质地均匀,形状不规则的小石块,小明想用天平粗略测出它的密度,在调节天平平衡时,把天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻度线处,观察横梁指针指在分度盘中线的右侧,则他应将横梁左端的平衡螺母向 (“左“或“右”)移动,天平平衡后,小明用烧杯装满水,测出其总质量为m1[如(3)a图所示],将小石块投入装满水的烧杯中[如(3)b图所示],测其总质量为m2,此时溢出质量为m3的水,则小石块的密度ρ= 。
23.(4分)如图是探究“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深度的关系,应选用的操作是 (填序号)。
(2)若选用的操作是②④⑥,可探究浮力的大小与 是否有关。
(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)。
(4)图中F3的示数应为 N,圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 N,F4的示数应为 F3的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为 。由题中所给数据还能计算的物理量有 (写出一个即可)。
24.(4分)兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是 ,所能测量的最大力是 ;在使用它测量力前,应先进行的调节是 。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的 是一定值,于是我们可得出的结论: 。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是 。
25.(4分)琳琳设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示。
(1)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是 (填字母)。
A.足球守门员戴看防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(2)为了操作方便,琳琳和同桌一起设计了如图所示的两种方案。
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示。
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示。
方案二更好,其优点是: (任写一点即可)。若使用方案二的装置,发现匀速拉动木板的拉力F=6N,弹簧测力计的示数为4N,则木块此时受到的摩擦力大小为 N。
26.(4分)某物理兴趣小组利用如图所示的装置探究杠杆平衡的条件。
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)小明利用装置乙进行了多次实验,并将部分实验数据记录在表中,其中第3次的测量数据中漏了阻力臂,则所遗漏的阻力臂为 cm。第2次实验的杠杆属于 (选填“费力”或“省力”)杠杆。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
4
5
10
2
2
8
3
4
6
3
10
4
5
(3)如图丙所示,若在D点不挂钩码,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从位置1转动到位置2时,其示数大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)实验中小华提出问题:若支点不在杠杆的中点,杠杆平衡的条件是否成立?于是该小组利用如图丁所示的装置进行探究,在杠杆E点处挂上3个钩码,用弹簧测力计在F点处竖直向上拉。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子的拉力为阻力F2,多次调整力和力臂的大小进行实验,发现:当杠杆平衡时,F1L1 (选填“>”、“=”或“<”)F2L2,原因是 。
27.(4分)在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆在如图甲所示位置静止,应该将平衡螺母向 (左/右)调节,直到杠杆在水平位置平衡,使杠杆的重心通过支点,也便于从杠杆直接测得力臂大小。
(2)调好后,根据图乙进行实验,在A点处悬挂三个钩码,每个钩码重0.5N,将弹簧测力计倒挂在B点处,直到杠杆再次水平平衡,此时杠杆B点处受到的拉力应为 N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时,需要重新调零。
(3)为了避免上述问题,小明重新调整设计方案如图丙所示,使弹簧测力计竖直向上拉,结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符,其原因是: 。
28.(4分)小明在探究“液体压强的特点”实验中,进行了如图的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 ;如果在使用压强计前,发现U形管中液面已经有高度差,应该通过 方法进行调节(请从下列选项中选择)。
A、从U形管内向外倒出适量水
B、拆除软管重新安装
C、向U形管内加适量水
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中 两图进行对比。
(4)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
(5)丙、丁两容器底面积相同,盛装相同深度的相同盐水,现在像图中丙、丁两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出)并充分搅拌,待液体静止后,丙容器底部受到的液体压力 丁容器底部受到的液体压力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
29.(4分)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图1所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为 cm/s,小球在AC段的平均速度为 cm/s。
(3)如图2所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 。
30.(4分)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体 的关系;
(3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与浸没的深度 。
31.(4分)某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶,小桶的底面积是金属块底面积的2倍(不计小桶的质量和厚度,桶壁刻度均匀),探究过程如下:
(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F。
(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F。
(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体(ρ液<ρ水)中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙,其大小关系为F乙 F丙,说明浮力的大小与 有关。
(4)在(3)的基础上,向小桶内缓慢加水,小桶底部所受水的压强逐渐 。小桶内水的深度为H时停止加水,调节弹簧测力计的高度,使小桶浸入液体中的深度为2h时静止(小桶未触底),弹簧测力计示数为F,则H:h= 。
四.解答题(共2小题,满分12分,每小题6分)
32.(6分)为了研究物质的某种特性,某同学分别用铁块和木块做实验,下表是他测得铁块和木块的质量与体积关系的实验记录,请你求出表格最后一栏的质量跟体积的比值。
物质
实验次数
质量(g)
体积(cm3)
质量/体积(g/cm3)
铁块
1
79
10
2
158
20
木块
3
50
10
4
15
30
(1)分析表中实验次数1与2或3与4中质量跟体积的比值关系,可归纳得出的结论是: 。
(2)分析表中实验次数 ,可归纳得出的结论:相同体积的铁块和木块,它们的质量不等。
(3)分析表中铁块和木块质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是: 。
33.(6分)为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力,某同学进行了如图所示的实验。
(1)为了探究F浮与G排的关系,需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容: 。
(2)由图中步骤B、E可知,浮力的大小跟 有关。
(3)圆柱体的体积为 m3;未知液体的密度为 kg/m3,在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底,会导致该液体密度的测量值偏 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分16分,每小题2分)
1.【解答】游码没有在零刻度,就将天平的横梁调节平衡,实际上零刻度的位置向右移动,物体的实际质量=砝码的质量+游码对应的刻度﹣称量之前游码对应的刻度值。测量值没有减去称量前游码对应的刻度值,测量值偏大。
故选:B。
2.【解答】
A、千克(kg)是质量的单位,A不正确;
B、秒(s)是时间的单位,B不正确;
C、米(m)是长度的单位,C正确;
D、摄氏度(℃)是温度的单位,D不正确。
故选:C。
3.【解答】观察5个测量值数据发现,28.2cm与其它四个测量结果比较,准确值不同,所以此数值是错误的,应该舍去;
这本书的长度为L=≈26.2cm。
故选:B。
4.【解答】称量时,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边重,左边放的是物体,则应向右盘里加砝码或向右移动游码,向右移动游码,相当于右盘中增加了一个更小的砝码。而此时不能调节平衡螺母。故A、B、D错误,
故选:C。
5.【解答】AC、由图可知,甲刻度尺上1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm,乙刻度尺上1cm之间有10个小格,其分度值为1mm,使用乙刻度尺测量较准确,故AC错误;
B、使用刻度尺测量长度时,尺的刻度线要贴紧待测物体,物块左端与甲刻度尺的5.0cm对齐,物块左端与乙刻度尺的零刻度线对齐,所以甲、乙两刻度尺的使用方法都是正确的,故B错误;
D、物块左侧与乙刻度尺的0刻度线对齐,右侧与2.8cm对齐,所以物块的长度为L=2.80cm,故D正确。
故选:D。
6.【解答】t=40min=40×h=h,s=4km=4×105cm,
则陈老师行走的速度:
v===6km/h,
一步的长度为
≈66.7cm/步,最接近于67cm。
故选:C。
7.【解答】
设总路程是s,
根据v=可知,
前二分之一路程的时间,t1===,
后二分之一路程的时间t2===,
整个过程的平均速度:v===4.8m/s;故B正确。
故选:B。
8.【解答】A、小车从同一斜面的同一高度滑下,通过其在水平面上运动的距离,来判断阻力对物体运动的影响时,当小车受到的阻力越小时小车运动的越远,进一步推理得出运动物体不受力时的情况,即牛顿第一定律,故A正确;
B、乙图中改变压力和受力面积观察海绵的凹陷程度不同,当压力大小相同时,受力面积的大小不同,海绵下陷的深浅不同,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关;当受力面积相同时,压力大小不同,海绵下陷的深浅不同,说明压力的作用效果与压力的大小有关,故B正确;
C、动能的大小与物体的质量和速度有关,丙图中同一小球从不同的高度滚下到达水平面的速度不同,动能不同,所以图丙探究的是物体动能的大小与速度的关系,故C错误;
D、图丁探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,实验中当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,这两个大小相等,所以滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数,故D正确。
故选:C。
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
9.【解答】在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针刚偏过“4”,所以分针指示的时间为4min=240s;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在7.5s处,所以秒针指示的时间为7.5s,即秒表的读数为240s+7.5s=247.5s。
故答案为:247.5s。
10.【解答】读取物体长度时,视线要与物体末端所对刻度线相垂直,所以B方法正确;
由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与5.50cm对齐,所以物体的长度为L=5.50cm﹣1.00cm=4.50cm。
故答案为:B;4.50。
11.【解答】根据照片可知,小球在相等时间内经过的路程越来越大,则小球运动得越来越快,即小球做加速运动;
由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,CF段起始刻度值为2.00cm,末端刻度值为12.50cm,则路程s=12.50cm﹣2.00cm=10.50cm;
依据题意可知,小球由C运动到F用时t=3×0.2s=0.6s;
所以小球从C点运动到F点的平均速度为v==17.5cm/s=0.175m/s。
故答案为:加速;0.175。
12.【解答】
(1)由图可知,标尺上的分度值为0.2g,烧杯和剩余奶茶的质量20g+10g+4.2g=34.2g,
则量筒中奶茶的质量m=76.2g﹣34.2g=42g,
(2)奶茶的密度ρ===1.05g/cm3。
(3)密度是物质一种特性,与质量和体积无关,由此可知喝掉一部分后奶茶的密度不变。
故答案为:42;1.05;不变。
13.【解答】(1)由图甲、乙可知,压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显,由此可知他是在探究压力作用效果与受力面积的关系;
(2)为研究压力的作用效果与受力面积的关系,应当控制压力大小不变,而甲图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即没有控制压力相等,所以甲的方法不合理,乙的方案更好一些。
故答案为:受力面积;乙;没有控制压力相同。
14.【解答】如图所示,以林跃为参照物,陈艾森的位置没有变化,是静止的。
从跳台上跳起的高度为1m,从起跳到入水共用3s,他们在整个跳水过程中的路程为:s=10m+1m+1m=12m,平均速度是:v===4m/s。
运动员起跳后,在上升过程中,速度变小直到为0,下落过程速度越来越大。故D图象符合实际。
故答案为:静止;4;D。
15.【解答】(1)图甲在拉动木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态,会导致弹簧测力计的示数不稳定;
(2)图乙当拉动长木板运动的过程中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块相对桌面没有位置的变化,都处于静止状态,根据二力平衡的条件知B弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小,所以当测力计B的示数为1.8N,木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
故答案为:匀速直线;1.8。
16.【解答】
(1)实验中小宇是通过观察 海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力作用效果不同,压力越大,压力作用效果越明显,由此可得:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力相同而受力面积不同,图 甲、丙所示实验符合要求。
(4)将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,没有控制物体间压力相同,所得结论:压力作用效果与受力面积无关是错误的。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)甲;丙;(4)没有控制压力不变。
17.【解答】假设上山的路程是s,则下山的路程也为s,
由v=可知,上山的时间:t1==,下山的时间:t2==;
整个爬山过程的总路程s总=2s,总时间:t总=t1+t2=+=;
整个爬山过程中的平均速度:v===0.96m/s。
故答案为:0.96。
18.【解答】(1)小车在斜面的不同高度向下滑,滑到斜面底端的速度是不相同的,所以为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度,应该每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下;
(2)摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;反之接触面越光滑,则摩擦力越小。在起始速度相同的情况下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远;
(3)在实验中我们发现,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远,小车之所以最终会停下来,是因为受到摩擦力的缘故,所以我们可以推理出:如果水平面绝对光滑,小车将在水平面上做匀速直线运动。
故答案为:(1)相同的速度;(2)小;远;(3)匀速直线。
三.实验探究题(共13小题,满分52分,每小题4分)
19.【解答】解(1)实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同;
(2)从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;如果运动的物体不受力,运动的速度不发生改变,它将做匀速直线运动;
(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布、木板表面上克服阻力做功相等,但在木板表面滑行时间长,在棉布表面运动时间较长,在毛巾表面运动时间最短,根据P=知木板表面功率最小,棉布表面功率次之,毛巾表面功率最大,故选B。
故答案为:(1)同一高度;使小车到达水平面时的速度相同;(2)匀速直线;(3)B。
20.【解答】(1)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,物体在水平方向上受到平衡力的作用,这样木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小红通过比较A、B两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力大小不同,故结论为:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关;
(4)A、瓶子静止时,在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力等于重力,手对瓶子的握力增大,则瓶子所受的摩擦力不变,故A错误;
B、向瓶子里倒水,瓶子的重力增大,由于瓶子仍静止,重力与摩擦力仍是平衡力,所以瓶子所受的摩擦力增大,故B正确;
C、瓶子受到的摩擦力和瓶子对手的摩擦力是一对相互作用力,瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力作用,故C错误,故选AC。
故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度;(3)不变;(4)AC。
21.【解答】(1)测量实验的实验原理为该物理量的计算公式,速度的计算公式为v=,所以该实验的实验原理为v=;
(2)小车放在斜面上就可以自主地由静止变为运动,使斜面上的小车获得动力;(3)测量时间时,根据分钟盘,指针位置在5到6分钟中间,靠近5分钟,读取秒钟盘示数为6秒,时间为300s+6s=306s;
小车AB段所用时间为2s,AB段的路程为车头到车头的距离,因此AB段路程为40.0cm;
小车AB段的平均速度:vAB===20cm/s;
(4)将金属片放到C点,测量出小车从A到C用时2.8s,
sAC=80.0cm,则AC段的平均速度:
vAC==≈28.6cm/s;
小车在AC段的平均速度大于小车在AB段的平均速度;
(5)测量从A到C的平均速度时,测量3次是为了求平均值减小误差。
故答案为:(1)v=;(2)使斜面上的小车获得动力;(3)306;20.0;(4)大于;(5)为了求平均值减小误差。
22.【解答】(1)刻度尺的分度值为1mm;圆柱体左侧与2.60cm对齐,右侧与4.00cm对齐,所以圆柱体的直径为L=4.00cm﹣2.60cm=1.40cm;
(2)①该弹簧测力计的分度值是0.2N,图a指针所在位置是3.6N;
②弹簧测力计的外壳由一定的重力,弹簧测力计倒过来如图2﹣b使用,静止时测力计的示数为弹簧测力计外壳和物体的重力之和,故静止时测力计的示数变大;
(3)①在调节天平平衡时,把天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻度线处,观察横梁指针指在分度盘中线的右侧,则他应将横梁左端的平衡螺母向左调;
②小石块的质量m=m2+m3﹣m1,
小石块的体积等于溢出水的体积,
小石块的密度=。
故答案为:(1)1.40;(2)3.6;变大;(3)左;。
23.【解答】(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,浸没的深度不同的,而序号②③中都是物体浸没在水中,浸没的深度不同,则符合这个条件,故选择实验②③;
(2)操作②④⑥中物体排开液体的体积都等于物体的体积,液体的密度不同,所以可探究浮力的大小与液体密度的关系;
(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,可以选择①⑤②(或①⑤③或①⑤②③);
(4)物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,与浸在液体中深度无关,所以F3=F2=7N,此时物体受到的浮力为F浮=G﹣F3=10N﹣7N﹣3N;浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,浮力越大,根据F浮=G物﹣F拉可知,弹簧测力计的示数越小,所以F4大于F3;
(5)物体浸没在水中受到的浮力为F浮水=G﹣F2=10N﹣7N=3N;
所以物体的体积为V=V排盐水=V排水===3×10﹣4m3,
在盐水中受到的浮力为F浮盐=G﹣F6=10N﹣6.4N=3.6N,
由阿基米德原理得盐水的密度为:ρ盐水===1.2×103kg/m3;
在计算过程中计算出物体的体积等。
故答案为:(1)②③;(2)液体的密度;(3)①⑤②(或①⑤③或①⑤②③);(4)7;3;大于;(5)1.2×10 3kg/m 3;物体的体积。
24.【解答】(1)由图可见,该弹簧测力计的分度值是0.2N,每大格表示1N,最大刻度为5N;使用弹簧测力计前,应先检查指针是否指在零刻线位置,若不在此处,应先将指针调到零点刻度在使用;
(2)①根据本实验探究的物体可知,在实验过程中,需要用天平测量物体的质量;
②分析表中实验数据,物体重力与质量的比值都等于10N/kg,是一个定值,说明物体的重力与质量成正比;
(3)他们形成这一错误结论的主要原因是:用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化。
故答案为:(1)0.2N;5N;将指针调到零刻度;(2)①天平;②比值;物体的重力与质量成正比;(3)未控制各橡皮泥的质量相同。
25.【解答】(1)根据甲、乙两实验,可以初步得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A.足球守门员戴着防滑手套,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,就是利用增大压力大小来增大滑动摩擦力大小的,故B符合题意;
C、移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,故C不符合题意;故选:B;
(2)方案二中,木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,不需要匀速拉动木板,测力计示数稳定易读数,实验更容易操作;
弹簧测力计的示数为4N,根据二力平衡,木板对木块施加的水平向右的摩擦力为4N,方向水平向右。
故答案为:(1)B;(2)无论木板怎样运动,木块相对地面静止,便于读数;4。
26.【解答】(1)杠杆静止时杠杆处于平衡状态;如图,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得第3次的测量数据中所遗漏的阻力臂为:L2===8cm;
由表格可知第2次实验的杠杆的动力臂小于阻力臂,所以杠杆此时属于费力杠杆;
(3)阻力和阻力臂的乘积不变,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂变小,要保持杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计的示数变大;
(4)图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,多次调整力和力臂的大小进行实验,发现:当杠杆平衡时,F1L1>F2L2,导致用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
故答案为:(1)是;右;(2)8;费力; (3)变大 (4)>;杠杆自重对实验有影响。
27.【解答】(1)根据甲图可知,杠杆的左端重,右端轻,因此平衡螺母应该向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)设杠杆上每个刻度长为L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F×5L=(0.5N×3)×4L,解得:F=1.2N。由于弹簧测力计自身有重力,所以弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力偏小,所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时,需要重新调零。
(3)使弹簧测力计竖直向上拉,结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符,是由于杠杆的重力作用线不经过支点,不能忽略杠杆自身重力对实验的影响,所以所测拉力大小与杠杆的平衡条件不相符的原因是:杠杆自身存在重力,使测的拉力偏大。
故答案为:(1)右;(2)1.2;偏小;(3)杠杆自身存在重力,使测的拉力偏大。
28.【解答】
(1)实验前,应使U形管两侧的压强相等,所以要使两侧液面相平;
若在使用压强计前发现U形管中有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样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;
(2)比较甲、乙可知,液体的密度相同,金属盒浸没的深度不同,因此,探究的是液体压强与液体深度的关系;
(3)图丙与丁中,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,这说明:液体压强与盛放液体的容器形状无关;
(4)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,同为水,深度相同,只有金属盒的朝向不同,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
(5)丙、丁两容器底面积相同,盛装相同深度的相同盐水,根据p=ρgh和p=FS知丙丁容器底受到的压力相同,当两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出),由于丙为圆柱形容器,所有的液体都压在容器底,增加的液体的重力等于对容器底的压力,丁为底小口大的容器,一部分的液体压在了容器的侧壁上,增加的液体的重力大于对容器底的压力,故丙容器底部受到的液体压力大于丁容器底部受到的液体压力。
故答案为:(1)相平;B;(2)液体深度;(3)丙、丁;(4)各个方向;(5)大于。
29.【解答】(1)由图可知,小球在相同的时间内通过的路程越来越大,由v=可知小球的运动速度越来越大,因此小球在做加速运动;
(2)由图可知小球在BC段的时间为:tBC=0.2s,已知BC段路程为sBC=15cm,
则BC段的平均速度为:;
AC段的路程为:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm,
AC段所用的时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,
则AC段的平均速度为:;
(3)由上述分析可知小球在斜面上做加速运动;
A、由图可知,随时间增加,速度逐渐变小,因此是减速运动,不符合题意;
B、由图可知,随时间增加,速度保持不变,因此是匀速运动,不符合题意;
C、由图可知,随时间增加,速度逐渐变大,因此是加速运动,符合题意;
D、由图可知,随时间增加,速度先变小后变大,不符合题意;故选:C。
故答案为:(1)加速;(2)75;50;(3)C。
30.【解答】(1)由图可知,物体受到的浮力为:F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N;
(2)C与E两图,排开液体的体积不变,液体的密度不同,所以是研究浮力与液体密度的关系;
(3)由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;
故答案为:(1)2.4;(2)密度;(3)增大;无关。
31.【解答】(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F,由于不计小桶的质量和厚度,则金属块的重力为:G=F;
(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F,此时小桶在水中受到的浮力为:F乙=G﹣F=F﹣F=F;
(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体(ρ液<ρ水)中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为F,此时小桶在该液体中受到的浮力为:F丙=G﹣F=F﹣F=F,则F乙>F丙;由于小桶在两种液体中浸入的深度相同,即小桶排开液体的体积相同,说明浮力的大小与液体密度有关;
(4)在(3)的基础上,向小桶内缓慢加水,小桶内水的深度增加,小桶底部所受水的压强逐渐变大;
当小桶内水的深度为H时停止加水,调节弹簧测力计的高度,使小桶浸入液体中的深度为2h时静止(小桶未触底),弹簧测力计示数为F,则此时小桶受到的浮力为:F浮=G水+G﹣F=G水+F,
而此时排开液体的体积是(3)中的2倍,则F浮=2F丙=2×F=F,
则有:G水+F=F,则G水=F,
设金属块的底面积为S,则小桶的底面积为2S,
在(2)中,由阿基米德原理可得,小桶在水中受到的浮力为:F乙=ρ水gh•2S=2ρ水ghS=F﹣﹣﹣﹣①
假设H≤h,则加入小桶中水受到的重力为:G水=ρ水HSg=F﹣﹣﹣﹣﹣②
则有:=,即=,与假设不符;
假设H>h,则加入小桶中水受到的重力为:G水=ρ水(2HS﹣hS)g=ρ水(2H﹣h)Sg=F﹣﹣﹣﹣﹣③
则有:=,即=,与假设相符。
故答案为:(3)>;液体密度;(4)变大;11:10。
四.解答题(共2小题,满分12分,每小题6分)
32.【解答】(1)计算1、=7.9g/cm3; 2、=7.9g/cm3; 3、=0.5g/cm3; 4、=0.5g/cm3;
通过观察分析表中数据,发现不论是铁块还是木块,在取不同的体积时,测得的质量都会随之发生同倍数的改变,从而使得两者的比值(质量/体积)不变;
(2)铁块和木块体积相同的是1、3两组数据;
(3)对铁块和木块,不论取相同体积的时候还是不同体积的时候,得到的比值(质量/体积)不同。这充分揭示了物质的一种特性﹣﹣密度。
故答案为:(1)同种物质的质量与体积的比值不变;
(2)1、3;
(3)不同种物质的质量与体积的比值一般不同。
33.【解答】(1)要测量物体在水中受到的浮力,还需测出圆柱体的重力;
(2)B、E两图,物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,可知,浮力大小与液体的密度有关;
(3)由题意知,在水中的浮力F浮=G排=1.2N﹣0.2N=1N;
圆柱体排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排得,V=V排===1×10﹣4m3;
根据F浮=G﹣F知,G=F+F浮=1N+1.7N=2.7N;
则物体在液体中所受浮力为F浮′=G﹣F′=2.7N﹣1.9N=0.8N;
圆柱体排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排得,ρ液===0.8×103kg/m3;
F浮=G﹣F,因为圆柱体触到杯底,F测量值偏小,会导致圆柱体在液体中的浮力测量值偏大,所得该液体密度的测量值偏大。
故答案为:(1)测量圆柱体的重力;(2)液体的密度;(3)1×10﹣4;0.8×103;大。
相关试卷
这是一份人教版八年级下册7.1 力同步训练题,共21页。
这是一份备考2024年中考物理重难点精讲精练:88-热点45 与浮力有关的实验(精讲),共6页。试卷主要包含了探究浮力大小与哪些因素有关等内容,欢迎下载使用。
这是一份人教版中考物理二轮复习——精讲精练(7.3 电学实验),共102页。试卷主要包含了3 电学实验,5m等内容,欢迎下载使用。