1、小明在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d、e是五个步骤示意图.
(1)指出上述操作步骤中的一处错误:错误步骤: (只要填右图所标的序号),改正: ;
(2)改正错误后重新进行实验,读出a、b、d、e四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.
①由a图和 图中弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;
②被排开液体的重力为 ;(用F1、F2、F3、F4表示)
③如果关系式 成立,就可以验证“阿基米德原理”;(用F1、F2、F3、F4表示)
④若在d步骤中,小石块未能完全浸没到液面下,其它测量均正确,是否也能得到③中所填写的关系式?
(选填“能”或“不能”).
(3)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。其装置和弹簧测力计示数如图所示.
(a) (b) (c) (d) (e)
①分析图(a)、(b)、(c),说明浮力的大小与 有关。
②为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用(a)、(d)、 图的装置来进行操作.
③为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的密度的关系,可选用(a)、(d)、 图的装置来进行操作.
④用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3.(g取10N/kg)
(4)小明又利用圆柱体做了如图(甲)、(乙)所示的实验.在圆柱体逐渐浸入水下的过程中(该过程圆柱体始终保持竖直位置),记录下弹簧秤的示数F与下端浸入水中深度h的关系如表所示.
| h/cm | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F/N | 2.4 | 2.0 | 1.6 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
②请在图丙坐标系中画出浮力F浮,随深度h变化的图线(F浮 ~ h图像).
③接着,小明又将容器中的水换成盐水,再次将圆柱体浸没在液体中,读出此时弹簧秤的示数,如图丁所示.增加该实验环节的目的是为了探究浮力的大小与 的关系.
(5)有同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”.在老师的指导下,小明设计了如下实验进行验证:
用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的 相等.
把两药瓶放入水中,均能在水面上漂浮,如图所示,根据 平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小,则这两个药瓶所受到的浮力大小 .
有同学猜想浸在液体里的物体所受浮力的大小与物体的密度有关,请你设计实验探究浮力的大小是否与物体的密度有关,并写出判断方法。
2、如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的装置图。
(1)探究杠杆的平衡条件:
(1)如图(a),杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向_______调节.小明调节杠杆平衡的主要目的是_________________________、____________________________________。
(2)如图(b),在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,有的同学按现有方案进行实验,得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中_______(填字母).
A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少,结论具有偶然性
(3)实验记录的数据如表中所示,收集多组数据的目的是_________ ___ __;实验得到的结论是_________________(用字母符号表示)。
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 1 | 0.5 | 10 | 1 | 5 |
| 2 | 0.5 | 15 | 1.5 | 5 |
| 3 | 1.5 | 20 | 3 | 10 |
| 4 | 2 | 20 | 4 | 10 |
(5)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
(6)杠杆在图甲的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图乙)后松手,杠杆 (选填“能”或“不能”)保持静止.
甲 乙
3.小明同学为了测量“浦楼牌”陈醋的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在 ,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节 ,使天平横粱平衡.
(2)接下来进行以下三项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1;
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V,
C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2,
以上操作的正确顺序是 (填字母序号)
(3)由图可得陈醋的体积为 cm3,陈醋的密度是 kg/m3.
4.在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为________g.
(2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为
________cm3 .
(3)计算出金属块密度ρ=________g/cm3.
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值________(偏大/偏小).
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是:________.盐水密度表达式ρ盐水=________(选用所测物理量符号表示).
5.探究影响滑动摩擦力大小的因数.
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示.
①在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向 .
②比较 两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
③比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关.
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上眼水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于 (平衡/不平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (是/不是)一对平衡力,理由是: ;竖直方向上,木块受到的重力和木板对它的支持力 (是/不是)一对平衡力.
6.(8分)冰壶比赛中,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰,如图甲。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找
模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布
上,用弹簧测力计水平拉木块做 运动,发现测力计示
数关系是F棉>F木>F绸。若用木板模拟未刷冰区域,则应选
模拟刷冰区域。
(2)他们用图丙装置,将长为ι的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需M的长度ι与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离χ有关。
①验证猜想1时,保持χ不变,将木块从不同高度静止滑下,改变ι。
使木块最终都停在位置P,数据记录如下:
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 释放的高度h/m | 0.10 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.26 |
| M的高度ι/m | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.86 | 0.80 | 0.40 |
在图丁中描点作出ι与h的关系图线:ι与h的定量关系是ι= 。
②验证猜想2时,小明改变χ,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。
分析实验中存在的问题是 ;
正确操作,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置。该现象可否定猜想2的依据是 ;
若在上述正确操作中同时改变χ和ι,则木块最终可能停在_________________(选填“P点左侧”“P点右侧”“P点左侧或右侧”)。
7.(7分)在“探究二力平衡的条件”活动中.
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的.由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较.研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去.
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进是为了减小 对实验的影响.
(4)如图丙,是最终确认的实验方案.此方案中,由于 ,故卡片的重力可忽略不计.
8.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素.
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种一条, 越大,压强越大,支持该结论的实验现象是: .
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填“c”或“d”)位置处.
9.小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。设计的方案如图所示,请回答下列问题:
(1)小虎的实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动_______(选填“活塞”或“注射器筒”)。当_______时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F.
C.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出面积S。这里的S是指上图中_______(选填“A”或“B”)的面积.
D.最后计算出此时大气压的数值p=_______(写出用测量值表示的表达式).
(2)同组的小王发现注射器顶端装针头处,空气无法排尽,这将使得测量结果比当天气压值_____。小王将小虎的实验步骤A加以改进:先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。此步骤的目的是___________.
(3)小吴一组实验多次后发现测量结果总比当天气压大得多,于是小吴在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右匀速拉动,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,目的是___________.
10.如图所示,为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的______________来比较压力作用效果的。
(2)小明为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论;为了探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的_______两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小明得出结论:压力作用的效果不仅跟________的大小有关,而且跟________有关。
(4)在物理学中,用________ 来表示压力的作用效果,本实验的科学探究方法是:__________________。
(5)若将带砝码的小桌分别放在下图所示的海绵、木板上,比较图a中海绵受到的压强Pa和图b中木板受到的压强Pb的大小关系为Pa ____Pb(选填“>”、“<”或“=”)。
11.小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度.
实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.
实验步骤如下:
①用刻度尺测出竹筷的长度L
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2
根据上面的你步骤回答下列问题:
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是 (选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能竖直漂浮在液面.
(2)密度计是利用浮力 重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强 竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”)
(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 (选填“越小’”或“越大”)
(4)被测盐水的密度表达式:ρ盐水= (不计铅丝体积,水的密度为ρ水)下载本文