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1、
教科版八下物理 專項綜合全練(四) 實驗突破
1. 如圖所示是小宇“探究摩擦力大小與什么因素有關”的實驗操作過程,鐵塊和木塊的大小、形狀完全相同,木塊表面比鐵塊表面粗糙。實驗時,小宇用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動。
(1) 比較甲、乙兩圖,可得到的結論是 。
(2) 乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起的目的是使 ;比較乙、丙兩圖可得出摩擦力的大小與 有關。
(3) 實驗時,小宇先在豎直方向上對彈簧測力計調零,然后用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動,則測出的摩擦力 (選填“大于”、“等于”或“小于”)
2、實際摩擦力。
(4) 設甲、乙、丙三圖中鐵塊受到的摩擦力的大小分別為 f1 、 f2 、 f3,則它們由大到小排列順序依次為 。
2. 如圖所示,某小組在“探究壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中。
(1) 實驗中是通過比較海綿的 來比較壓力作用效果的大小。這種實驗方法叫做 法。
(2) 通過比較圖甲和圖乙兩次實驗,探究壓力的作用效果與 的關系;通過比較圖 和圖 兩次實驗,探究壓力的作用效果與受力面積的關系。這種實驗方法是 法。
(3) 實驗結束后,同學們做了進一步的交流討論,分析靜止在水平桌面上的固體,它對桌面的壓力和它受
3、到的重力大小相等,這是因為它對桌面的壓力與桌面對它的支持力是一對 力;它受到的重力與桌面對它的支持力是一對 力。
3. 小穎同學利用如圖器材探究“液體內部壓強特點”。
(1) 實驗中液體壓強的大小是通過比較 U 形管兩側液面 的變化,將探頭放進盛水的容器中,探頭的橡皮膜受到水的壓強會 (選填“內凹”或“外凸”)。
(2) 當壓強計的金屬盒在空氣中時,U 形管兩側的液面應當相平,若不相平,調節(jié)的方法是 (選填“A”或“B”)。
A.將此時右側支管中高出的液體倒出
B.取下軟管重新安裝
(3) A、B兩圖是探究液體壓強與 的關系;要探究
4、液體壓強與液體密度的關系,應選 兩圖進行比較。
(4) 要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關,應選 兩圖進行比較,結論是液體壓強與盛液體的容器的形狀 (選填“有”或“無”)關。
(5) 在老師的啟發(fā)下,小穎在此基礎上又做了拓展實驗。她將兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為 h1(如圖E),然后將玻璃管緩慢插入裝有鹽水的燒杯中,直到橡皮膜表面水平,測出管底到鹽水液面高度為 h2(如圖F);小穎用測得的物理量推導出鹽水密度的表達式:ρ鹽水= (水的密度用 ρ水 表示)。
4. 在“探究浮力的大
5、小跟哪些因素有關”的實驗中,實驗過程如圖所示,其中彈簧測力計示數的大小關系是:F1>F2>F3,F3
6、圖甲所示的位置靜止,此時杠桿 (選填“達到”或“沒有達到”)平衡狀態(tài);為使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調節(jié);
(2) 如圖乙所示,A 點掛有 2 個質量均為 50?g 的鉤碼,為了讓掛鉤碼前在水平位置平衡的杠桿在水平位置再次平衡,應在 B 點掛 個質量均為 50?g 的鉤碼;
(3) 如圖丙所示的杠桿此時水平平衡,現給你一個量程為 0~3?N 的彈簧測力計,若干個 50?g 的鉤碼,鉤碼掛在 C 點處,現使用彈簧測力計和鉤碼使杠桿在水平位置平衡,則在 C 點處所掛鉤碼的最多個數為 個,此時彈簧測力計的拉力方向為 。(
7、g 取 10?N/kg)
6. 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重 6?N。
(1) 實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為 N,若鉤碼上升的高度為 8?cm,則彈簧測力計向上移動 cm,該滑輪組的機械效率為 。
(2) 在彈簧測力計靜止時進行讀數,則這樣得出的機械效率與實際值相比 。(選填“偏小”“偏大”或“相等”)
(3) 若僅增加鉤碼的個數,該滑輪組的機械效率將 。(選填“增大”、“減小”或“不變”)
答案
1. 【答案】
(1) 在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大
(2)
8、壓力相等;接觸面的粗糙程度
(3) 小于
(4) f2 、 f1 、 f3
【解析】
(1) 甲、乙兩圖,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,彈簧測力計的示數也不同,可得到的結論是:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。
(2) 乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起,控制了壓力大小相同,與長木板的接觸面不同,粗糙程度不同,摩擦力大小不同,因此探究的是摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。
(3) 由于彈簧及掛鉤等自身的重力的影響,彈簧在豎直放置時比水平放置時要長,實驗時,小明先在豎直方向上對彈簧測力計調零,然后彈簧測力計在水平方向上使用,指針在零刻度線的上方,彈簧測
9、力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動時,讀取彈簧測力計的示數,結果小于真實的摩擦力。
(4) 比較甲、乙兩圖可知,鐵塊與長木板的接觸面粗糙程度相同,乙圖中鐵塊對長木板的壓力較大,則鐵塊受到的摩擦力較大;丙圖中鐵塊與木塊相對靜止,鐵塊與木塊間既沒有相對運動,也沒有相對運動趨勢,鐵塊不受摩擦力,摩擦力為零,故 f2>f1>f3。
2. 【答案】
(1) 凹陷程度;轉換
(2) 壓力大?。灰?;丙;控制變量
(3) 相互作用;平衡
【解析】
(1) 實驗中通過比較海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的大小,海綿的形變越大,壓力作用效果越明顯,這種科學探究方法是轉換法
10、。
(2) 比較圖甲和圖乙兩次實驗,受力面積相同,圖乙中壓力較大,壓力的作用效果較明顯,可以得到受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
探究壓力的作用效果與受力面積的關系,應保持壓力相同,改變受力面積,通過比較圖乙和圖丙來完成,采用控制變量法。
(3) 靜止在水平桌面上的固體,它對桌面的壓力和它受到的重力大小相等,這是因為它對桌面的壓力與桌面對它的支持力大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、在同一直線上,屬于相互作用力;它受到的重力和桌面對它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上、在同一直線上,屬于平衡力。
3. 【答案】
(1) 高度差;內凹
(2)
11、 B
(3) 液體的深度;B、C
(4) C 、 D;無
(5) ρ水h1h2
【解析】
(1) 將探頭放進盛水的容器中,探頭的橡皮膜受到水的壓強會內凹,同時通過橡皮管,將探頭位置壓強的大小轉換為 U 形管內液面的高度差來體現。
(2) 若 U 形管兩側的液面不相平,此時應該將軟管取下來,使管內壓強和大氣壓相等,然后再重新安裝即可。
(3) A 、B兩圖探頭在水中的深度不同是探究液體壓強與液體的深度的關系,要探究液體壓強與液體密度的關系,應選B、C兩圖進行比較。
(4) 要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關,應選容器形狀不同的C 、D兩圖進行比較,通過觀察
12、 U 形管兩側液面的高度差可知液體壓強與盛液體的容器的形狀無關。
(5) 橡皮膜水平時橡皮膜兩側壓強大小相等,根據液體壓強公式 p=ρgh 可得 ρ水gh1=ρ鹽水gh2,得 ρ鹽水=ρ水h1h2。
4. 【答案】
(1) 乙、丙
(2) 液體的密度
(3) F1?F3;F1ρ水F1?F3
(4) >
【解析】
(1) 要探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關系,需要控制液體的密度相同,改變排開液體的體積,圖乙、丙符合題意。
(2) 由丙、丁圖知,排開液體的體積都等于物體的體積,保持不變,排開液體的密度不同,物體受到的浮力不同,所以,比較圖丙、丁可知
13、,物體受到的浮力大小與液體的密度有關。
(3) 分析甲、丙兩圖可得,物體浸沒在水中時受到的浮力 F浮=F1?F3,由 F浮=ρ液gV排 可知,物體的體積:V=V排=F浮ρ水g=F1?F3ρ水g,
根據 G=mg 得,
物體的質量為:m=Gg=F1g,
物體的密度為:ρ物=mV=F1gF1?F3ρ水g=F1ρ水F1?F3。
(4) 根據稱量法知水中浮力為:F浮=F1?F3,某液體中浮力為:F浮液=F1?F4,
因為 F3F浮液,
根據 F浮=ρ液gV排 可知,在排開液體體積相同時,水的密度大于某液體的密度,由圖知丙、丁中液體的深度相同,根據壓強公式 p=
14、ρgh 判斷出 p水>p液。
5. 【答案】
(1) 達到;右
(2) 3
(3) 9;豎直向上
【解析】
(1) 杠桿處于靜止狀態(tài),則杠桿達到平衡狀態(tài);杠桿左端下沉、右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動可使杠桿在水平位置平衡。
(2) 設杠桿的一個小格為 L,一個鉤碼的質量為 m=50?g,由杠桿平衡條件得,
2mg×3L=nmg×2L,解得 n=3,
所以應在 B 處掛 3 個鉤碼。
(3) 由杠桿的平衡條件有:nG×4L=F×LF,F 最大為 3?N,當 F 作用在杠桿的最左端,且方向豎直向上時 LF 最大,C 處掛鉤碼個數最多,
根據杠桿的
15、平衡條件,
nG×4L=F×6L,nmg×4L=F×6L,
代入數據:n×0.05?kg×10?N/kg×4L=3?N×6L,
解得 n=9。
6. 【答案】
(1) 勻速;2.4;24;83.3%
(2) 偏大
(3) 增大
【解析】
(1) 在實驗中,應豎直向上勻速拉動彈簧測力計,才能準確測出拉力的大小。
由圖可知,彈簧測力計的分度值為 0.2?N,所以其示數為 2.4?N,即拉力的大小為 2.4?N。
由圖可知,滑輪組承重繩子的股數為 3,鉤碼上升 8?cm,則彈簧測力計向上移動的距離為 8?cm×3=24?cm,實驗中,所做的有用功 W有=Gh=6?N×0.08?m=0.48?J,做的總功 W總=Fs=2.4?N×0.24?m=0.576?J,則機械效率 η=W有W總×100%=0.48?J0.576?J×100%≈83.3%。
(2) 實驗中,若在靜止時讀彈簧測力計的示數,會造成拉力比實際的拉力小,那么求出的總功也會偏小,而有用功的大小不變,那么機械效率會偏大。
(3) 實驗中僅增加鉤碼的個數,有用功隨之增大,那么機械效率會增大。