初中物理 摩擦力实验、压强、浮力实验汇编

初中物理 摩擦力实验、压强、浮力实验汇编 专题8:影响滑动摩擦力大小因素的实验探究 1.下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 (1)在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做 运 动。根据 条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (a)和图(b)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与 有关。 (2)将图 (3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与 有关。 2.小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示。 (1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做_____ __运动。 (2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时，______ ___，滑动摩擦力越大。 (3)甲、丙两图所示的实验说明:压力一定时，________ ___，滑动摩擦力越大。 (4)由实验可得出的结论是:_________________ ___________。 3.下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录: 实验次数 接触面的材料 压力F/N 摩擦力f,N 摩 ? 木块与木板 8 l.6 ? 木块与木板 12 2.4 ? 木块与毛巾 12 5.0 (1)分析比较序号?与?的实验数据，可得出的结论是 。 (2)分析比较序号 的实验数据，可得出的结论是:压力相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大。 (3)上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中用到此方法的有 (填序号) ?探究电压、电流与电阻的关系; ?探究动能跟哪些因素有关; ?探究固体熔化时温度的变化规律; ?研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 4.在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如右下表所示。 (,)在这个实验中，使用的是控制变量法，在第,、,次实验中变量是_______,控制的变量是______。得到的结论是:接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。 (,)在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第____次的实验结果，得到的结论是____________________________________________________。 次数 接触面 压力(N) 摩擦力(N) 1 木块和木板 2 0.4 2 木块和木板 4 0.8 3 木块和棉布 2 0.6 4 木块和毛巾 4 1.2 5.在探究:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关:的问题时，兴趣小组的同学们作了如下的猜想: 猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关; 猜想B:滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。 为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了如下图所示的实验 (1)步骤(a)和(b)是为了验证猜想 (选填“A”或“B”) (2)步骤(a)和(c)是为了验证猜想 (选填“A”或“B”) (3)本实验采用的科学探究方法是 。 (4)实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是: 。 6.在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。 ?小辉同学为了完成他自己的探究应按 两图进行。 N/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 ?若小华选用正确的实验装置进f /N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图象。 ?根据图像可以得出f与N的关系是_____ __。 ?小华和小辉同学在实验中都应使小车做___________运动。 7.不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同。某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”进行了探究，如图所示。他们 先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝 码，使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀 速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测 力计的读数。 (1)探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”，这是采用了 研究方法。 (2)测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小 。这种测摩擦力的方法是 (选填“直接”或“间接”)测量法。 8.下图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。 ?实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计，这样做的目的是: 。 ?分析甲、乙两次实验现象，可以得出的结论: 。 ?分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论,为什么, 。 ?分析甲、丁两次实验现象，可以得出的结论: 。 9.小明想验证“用滚动代替滑动能减小摩擦”的正确性。利用以下一些器材:质量不相等、带钩的木块A和木块B，弹簧测力计，砝码、棉布、圆柱状铅笔若干，进行实验探究。请完成以下填空: 实验步骤一:把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计 拉动木块，记下弹簧测力计的示数F。根据 知识，可知F的大小等于木块受到的摩擦力。 11 实验步骤二:把 放在水平桌面上，将 放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计示数F。 2 实验分析:当满足 的条件时，上述结论是正确的。 10.(07南京市)在“探究改变滑动摩擦力大小的方法”实验中，小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只(请补全下列步骤中的相应内容: (1) 小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力计水 平 拉动木块运动，记下此时弹簧测力计的示数为F，则滑动摩擦力的大小等1 于 ; (2)接着，他在木块上先后增加二个和四个钩码，重复步骤(1)，分别读出对应的弹簧测力计示数为F和F，发现F>F>F，这说明 ; 2332l (3)取下钩码，他又把该木块侧放在水平桌面上，按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了研究 ( 11.(07四川自贡)在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想: A.与物体质量大小有关 B.与物体运动速度有关 C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关 实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带构的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。 (1)小方用弹簧测力计水平匀速拉动木次数 木块运动快慢 弹簧测力计示数/N 块在桌面上进行了三次实验，实验数据如1 较快 1.8 右图所示， 2 慢 1.8 表中数据可以验证猜想 3 较慢 1.8 (填序号)，实验中采用控制变量法，则 该实验注意保持木块与桌面间的 不变，可得到的结论是 。 (2)用上述器材还可以验证猜想 (填序号)，实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是因为 ，若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想 (填序号)。 12.(05沈阳)小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，实验过程如图所示。 (1)比较 两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较 两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (2)在此基础上小明又猜想滑动摩擦力大小是否与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法。 13.(08攀枝花)在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想: A(与物体的重力大小有关 B(与物体运动的速度大小有关 C(与物体间的接触面积大小有关 D(与物体间接触面的粗糙程度有关 实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。 小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验，如图所示。实验数据如下表所示: 次数 木块放置方式 木块运动快慢 弹簧测力计示数 1 平放 很慢 1.2N 2 平放 慢 1.2N 3 平放 较快 1.2N (1)表中数据可以验证猜想 (填序号)的正确或者错误。 (2)实验中要匀速拉动木块的原因是: 。 (3)就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想 (填序号)正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来: . 14.(08烟台)在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示( (1)实验操作的关键是什么? (2)由甲、乙两图得到的结论是__________________________________________________。 (3)图乙和图丙探究的问题是____________________________________________________。 (4)在此实验的基础上，小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关(请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想( 15.(05广州)一个物体在另一个物体表面上滑行时受到的摩擦力称为滑动摩擦力，要探究物体受到的滑动摩擦力大小与什么因素有关。 (1)写出你的两个猜想。 (2)现要求验证其中一个猜想，你要验证其中的哪一个猜想? 现有器材a(一块一端带有小钩的长方体木块、b(一块铁块、c(一块长木板、d(棉布、e(毛巾、f(弹簧测力计，你应从这些器材中选择哪些必要的器材做实验?(写器材的英文字母代号) (3)写出验证第(2)问中猜想的主要实验步骤及分析。 16.(08南通市)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中( (1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示(根据____________知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N( (2)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半(他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小(你认为他的探究过程中存在的问题是__________________________________________. 17.(05无锡)为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，小明设计了如图甲所示的实验。 (1)如果要想利用此实验来探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应设计怎样的实验步骤? (2)在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时，小明先后用大、小木块按照图甲所 示的方法进行对比实验。小明的做法是否正确?为什么? (3)在研究此问题时，小红设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方形木块， 木块下面是一长木板，实验时拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板间的摩擦力。小明看了小红的实验后，认为小红设计的实验优于自己设计的实验。对此，你能说出其中的原因吗? 18.(08长沙)为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验。按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A，读出弹簧测力计的示数即可测出木块和木板之间的滑动摩擦力:小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块B，木块B下面是长木板(实验时小明拖动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块B和木板之间的摩擦力。 (1)请你画出木块A所受滑动摩擦力的示意图。 (2)你认为谁的实验设计更好，为什么? 。 19.(07哈尔滨)学校实践活动小组同学在利用如图所示装置探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”时，得到如下实验数据: 长木板 木块的 弹簧测力计的示数/N 不同表面 放置方式 一个木块 两个木块叠放 平放 1.8 3.6 光滑表面 平放 2.9 3.6 平放 2.4 4.8 粗糙表面 侧放 2.4 4.8 (1)你认为表中哪个数据是不合理的，并指出导致数据不合理的原因; (2)请你分析表格中的数据，得出实验结论; (3)许多同学指出了该实验操作方法存在不足，请你利用现有器材进行改进，并叙述改进后有哪些优点。 参考答案: 1.(05河北) (1)匀速直线 二力平衡 (2)压力大小 (3)接触面粗糙程度 2.(08梅州市) (1)匀速(或匀速直线);(2)压力越大; (3)接触面越粗糙;(4)滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关。 3.(08黄石市) (1) 接触面的粗糙程度相同时，压力越大,摩擦力越大。 (2) ?与? (3) ?、?、? 4.(07包头市) (,)压力大小 接触面粗糙程度 、3或2、4 压力大小相同时，接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (,)1 5.(08贵阳) (1)A (2)B (3)控制变量法 (4)木块做匀速直线运动时，水平方向二力平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力相等。 6.(07四川绵阳) (1)甲、丙 (2)见右图 (3)f与N成正比 (4)匀速直线 7.(05福州) (1)控制变量 (2)相等 间接 8.(07恩施自治州) ? 摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力【或摩擦力与拉力是一对平衡力】。 ? 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关【或接触面越粗糙，滑动摩擦力越大】。 ? 因为有两个变量，所以无法得出正确结论【或不符合控制变量法，所以不能得出正确结论】。 ? 滑动摩擦力的大小与相互接触的两个物体的材料有关。 评分说明:学生的表述只要与上述答案相似就应给分，不必追求过分严密，但表述中如 出现知识性错误，该空不给分。 9.(05南宁) 匀速 二力平衡 若干圆柱状铅笔 木块A F>F 12 10.(07南京市) (1)匀速 F (2)在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 (3)滑动摩擦1 力大小与接触面积大小是否有关 11.(07四川自贡) (1)B(2分) 接触面积大小(1分) 摩擦力大小与速度无关(1分) (2)C(2分) 木块水平匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力才是一对平衡力，大小才相等(1分) D(1分) 12.(05沈阳) (1)甲、乙 甲、丙 (2)利用甲(乙、丙)图的器材，用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块;观察测力计的示数是否相同。 13.(08攀枝花) (1)B (2) 当物体做匀速直线运动时，水平方向二力平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力相等。 C 分别让长方体面积不同的侧面与水平木板接触，用测力计水平匀速拉动木块，对比不(3) 同情况拉力的大小。 14.(08烟台) (1)匀速拉动木块(2分)( (2)压力一定，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关(2分)。 (3)接触面积一定时，滑动摩擦力与压力的关系(2分)( (4)利用图甲(图乙)的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数(2分)( 15.(05广州) (1)猜想: ?摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; ?与摩擦力的大小与物体的接触面所受的压力有关。 (2)验证物体所受摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，所需器材是a、c、d、e、f。 (3)实验步骤及分析: ?把木板放在水平长木板上，用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力，记录此时弹簧测力计的读数为F1，从而测出木块与长木板之间的摩擦力大小为F1。 ?把棉布、毛巾先后分别铺在长木板上，重复步骤?的操作，读出这两种情况下弹簧测力计的读数F2、F3。 ?比较F1、F2、F3的大小，则可得知物体所受摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。(如果F1、F2、F3都不相等，说明物体受到的摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关; 如果F1、F2、F3都相等，说明物体受到的摩擦力大小与接触面的粗糙程度无关;) 16.(08南通市) (1)二力平衡 2.8 (2)未控制木块对水平面的压力不变 17.(05无锡) (1)用弹簧测力计拉动木块，使它做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F; 1在木块上面加一个重物，再用弹簧测力计拉动木块，使它做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计 的示数F;比较F和F的大小。 212 (2)不正确。实验过程中，没有保持相同的压力。 (3)木块不必做匀速直线运动(或弹簧测力计保持静止，便于读数)。 18.(08长沙) (1)(只要方向正确，作用点在物体上均得分) „„„„(2分) (2)小明同学的设计更好(1分)因为按甲图实验时，很难控制木块匀速运动。而乙图中的木板不需要做匀速运动。 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1分) 07哈尔滨) 19.( (1)(1分)“2.9N”的数据不合理，是由于没有匀速拉动木块造成的。 (2)(2分)滑动摩擦力大小与接触面积大小无关(1分);压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大(1分)。 (3)(2分)改进:拉动木块下面的木板运动，保持弹簧测力计不动(1分)。 改进后优点:拉动木板时，即使没有匀速运动，对实验也没有影响，实验容易操作; 而且弹簧测力计相对操作者静止，可是读数准确。(答出两条优点给1分) 实验21 探究影响浮力大小的因素 典例 (2011年中考?贵州铜仁卷)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如下图所示的实验。根据要求完成下列探究过程。 (1)石块的重力G= N。 2)石块浸没在水中后测力计的示数′= N，由此可得石块所受浮力= N。 (GF浮 (3)石块排开水所受到的重力G= N。 排 (4)比较和的大小，可以发现:。 FGFG浮排浮 排 解析:本题重点是弹簧测力的读数，关键是认清分度值和指针所指示的刻度;物体在液体中受到的浮力等于在空气中时弹簧测力计的示数减去物体浸没在在液体中的时弹簧测力计的示数( (1)弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N刻度上，所以在空气中石块的重力为3N; (2)石块浸入水中后，弹簧测力计的指针指在1N下面第3个小格上，示数为1N+0.2N×3=1.6N，石块在水中所受浮力F=G,G′=3N,1.6N=1.4N; 浮 (3)空桶的重力为0.4N，空桶和石块排开的水总重力为1.8N，所以石块排开水所受的重力G=1.8N,0.4N=1.4N; 排 (4)比较浮力和排开的水的重力发现，二者大小相等，浮力的大小等于排开的水所受的重力( 答案:(1)3.0 (2)1.6;1.4 (3)1.4 (4)= 点评:浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，由本实验可以得出著名的阿基米德原理。 《实验21 探究影响浮力大小的因素》针对练习 1((2011年中考?内蒙古赤峰卷)小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。 (1)上述四种情况， 图中金属块所受到的浮力最小。 (2)做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 有关。 (3)做 两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。 (1)甲 (2)液体种类(液体密度) (3)乙、丙 1. 解析:(1)因为在数值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，弹簧测力计的示数最大，应该是甲图;(2)丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的种类不同，因此是探究浮力与液体种类的关系;(3)探究浮力与深度的关系时，根据控制变量法的思想，应控制液体种类和排开液体的体积相同，只改变浸没的深度，符合条件的只有乙、丙，数据显示浮力与浸没的深度无关( 2.(2011年中考?山东临沂卷)在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题: (1)物体全部浸入水中受到的是 N; (2)根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与 有关; (3)根据图 实验可得出浮力的大小与液体体积有关。 2.(1)1.8 (2)液体密度 (3)(a)、(b) 、(c)(只填(b)、(c)同样给分) 解析:本题考查探究“影响浮力大小的因素”。从题中分析可以知道，物体的重力为3.8N，物体全部浸入水中时的拉力为2N。物体全部浸入水中受到的是3.8N -2N =1.8N;根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与液体密度有关;根据图(a)、(b) 、(c)实验可得出浮力的大小与液体体积有关。 3((2011年中考?江苏苏州卷)如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。 实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测 ,，,=(则: 得的拉力大小的关系是:FFFF,12234 (1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是: ; (2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是: ; (3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是: 。 3.(1)物体排开液体的体积相等时，所受浮力大小与液体密度有关;液体密度大，浮力也大 (2)物体浸在同一种(密度相同的)液体中时，所受浮力大小与物体排开液体的体积有关，排开液体的体积大，浮力也大 (3)物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关 4((2011年中考?云南昆明卷)在探究“影响浮力大小的因素”时，某班同学猜想浮力大小可能与液体的密度、物体浸在液体中的深度以及物体排开液体的体积有关。老师为同学们准备了以下实验器材: ?弹簧测力计;?装有水的玻璃烧杯;?装有酒精的玻璃烧杯;?顶端带有挂钩的铝块;?细线。 (1)探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，应选择的器材是顶端带有挂钩的铝块、细线、________和________;(填写序号) (2)甲同学认为“物体浸在液体中越深，受到的浮力越大”，并在同种液体中用图甲 实验证实他的观点，即铝块从A到A,位置的过程中，浮力变大了。乙同学认为“浮力大小与物体浸在液体中的深度无关"，并在同种液体中用图乙实验证实自己的观点，即铝块从B ,位置的过程中，浮力大小不变。请分析甲、乙两同学的实验过程，你认为不正确的是到B ________同学的观点，理由是_____________。 (3)经过认真分析发现，甲同学的实验适用于探究浮力大小与____________关系。 4.(1)?;?或? (2)甲;甲同学在实验中，未控制物体浸入液体的体积不变。(3)物体排开液体的体积 解析:(1)探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，需要控制液体的密度和物体的体积不变，所以应选择?和?或?。 (2)甲同学的观点不正确;因为甲同学在实验中，未控制物体浸入液体的体积不变。 (3)甲同学的实验，铝块从A到A,位置的过程中，铝块排开液体的体积变大，浮力也变大，所以该实验适用于探究浮力大小与物体排开液体的体积关系。 5((2011年?黑龙江鸡西卷)小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d 是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的 ，此实验操作的正确顺序是 ，由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为 N;被排开液体受到的重力为 _N;如果关系式 成立，就可得到著名的阿基米德原理。请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例 。 5.重力;a d b c(或d a b c);0.5;0.5;F=G;轮船(或盐水选种等合理的答案浮排 均得分) 6.(2011年中考?海南卷)小明探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据 如图所示。 (1)物体(圆柱体)所受的重力是_____ N。 (2) 物体受到的最大浮力是_____ N。 (和物体下表面在水中的深度关系的图象是3)图乙中正确反映弹簧测力计示数Fh_____。(物体未接触容器底) (4)图甲的弹簧测力计_____(选填“能”或“不能”)用来测量一个大西瓜的重力。 6.(1)4 (2)0.8 (3)D (4)不能 解析:(1)根据测力计读数可知，物体(圆柱体)所受的重力是4N。 (2)物体受到的浮力等于物体的重力减去测力计上的读数，当物体重力不变，测力计读数最小时，浮力最大，即最大浮力为4N-3.2N=0.8N。 (3)根据图甲可知，在h从0逐渐增大的过程中，测力计示数先减小，后保持不变，故本题答案为D。 (4)图甲测力计的最大测量值是5N，相当于0.5kg物体的重力，小于大西瓜的重力，故不能用该测力计测量大西瓜的重力。 7.(2011年中考?湖北武汉卷)为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验: 丁.测出空桶甲.测出实乙.把合金块浸没在装丙.测出桶和排开所受的重力。 心合金块所满水的溢水杯中，测出的水所受的重力。 受的重力. 合金块所受的浮力，收 集合金块排开的水。 (1)你觉得合理的实验顺序是 。 (2)选用其他液体多次实验后，可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力，大小 。 (3)图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。 (4)合金块的密度是 。 7.(1)丁甲乙丙(或甲丁乙丙) (2)等于它排开液体所受的重力 (3)不变 333(4)4×10kg/m(或4g/cm) 解析:(1)需要先测出空桶的重力和侵入液体前合金块在空中的重力，合理顺序为丁 或甲丁乙丙。 甲乙丙 (2)将合金块浸在液体中时，其所受竖直向上的浮力和弹簧的拉力等于合金块的重力，即浸在液体中的物体所受的浮力等于其在空中的重力减去拉力。通过比较合金块在液体中浮力的计算值与排出液体的重力，可得出浮力与排出的液体重力间的关系。本题选用其他液体多次实验后，可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。 (3)合金块在水中匀速向下运动的过程中，所受的浮力不变。 (4)合金块所受浮力和排开水的重力均是0.5N，即F=G=ρgV=0.5N，可求得V浮排水排 -53-53=5×10m，其大小等于合金块的体积，即V=V=5×10m，已知合金块的重力为2N，排合金排 333即G=mg=ρVg=2N，可求得ρ=4×10kg/m(或4g/cm)。 合金合金合金合金合金 8((2011年中考?辽宁阜新卷)物理实验课上，老师让同学们自选器材测量物体的密度。小雨选择了天平、量筒、水和细线，测量橡皮泥的密度。实验操作过程如下图所示: (1)上图中合理的操作顺序是 (填序号)。 32)由图可知，橡皮泥的质量= g，橡皮泥的体积= cm，则橡皮泥的密度(mV 3ρ= kg,m。 (3)测量完密度后，小雨还想知道浮力的大小与物体所受的重力大小是否有关，再给你一只弹簧测力计，请你帮他设计一个实验验证他的猜想。(简要写出实验过程及分析论证) 8.解析:用天平和量程来测量固体的密度时，要先测量固体的质量，再利用量筒和水测量固体的体积，顺序不能颠倒，否则固体上沾有水，测量的质量不准确，给实验带来误差( 根据砝码和游码对应的刻度值计算物体的质量，读出物体浸没水前后水面到达的刻度，求出物体的体积，根据密度公式计算物体的密度( 浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，在探究浮力和重力是关系时，采用控制变量法，保证液体的密度和排开液体的体积相同，采用水做实验保证液体密度相同，采用橡皮泥浸入前后水面到达的刻度相同保证橡皮泥排开水的体积相同，把橡皮泥分成重力大小不同两块，分别测量重力和在水中时弹簧测力计的示数，求出浮力，比较浮力和重力，得出结论( (1)首先测量橡皮泥的质量，然后量筒内倒入适量的水，读出水的体积，再把橡皮泥用细线拴好，浸没在水中，读出水面到达的刻度( (2)游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是4.4g，物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+4.4g=24.4g，物体的体积 3333=V,V'=80ml,60ml=20ml=20cm，ρ===1.22g/cm=1.22×10kg/m( (3)实验过程:?将橡皮泥分成大小不等的两块，将小块橡皮泥用细线系好挂在弹簧测力计下，测出小块橡皮泥受重力为G，再将小块橡皮泥浸入装有适量水的量筒中记下水面1 到达的刻度V，并记下弹簧测力计示数F( 1 ?取出小块橡皮泥，用同样方法测出大块橡皮泥受重力为G，将大块橡皮泥浸入量筒中2 使水面到达刻度V，记下弹簧测力计示数F( 2 分析论证:分别求出小块、大块橡皮泥所受浮力=,，=,，比较与FGFFGFF浮111浮222浮1 ，若=，说明浮力大小与物体重力无关;若?，说明浮力大小与物体重FFFFF浮2浮1浮2浮1浮2 力有关( 3答案:(1)CAB(或ACB) (2)24.4;20;1.22×10 9((2011年中考?广东清远卷)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学根据生活经验提出了如下猜想: A(浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关; B(浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟排开液体的体积有关; C(浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关( 实验桌上有如下器材:量程符合实验要求的弹簧测力计一个，一个大水槽里盛有足够深的水，体积相同的若干钩码(该组同学所做的实验过程如图18所示( 图18 (1)钩码浸没在水中时受到的浮力是 N; (2)比较 ，可知猜想A是错误的; (3)比较b、c、d，可知猜想 是正确的; (4)完成该实验后，该组同学在此实验的基础上，设计了一个实验来证明:“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”(请你根据现有器材写出主要的实验步骤( 9.(1)0.2 (2) d、e (3)B (4)写出主要的实验步骤:?把三个钩码挂在一起，然后挂在调节好的弹簧测力计下，测出它们的总重为G，记录在表格中。?用弹簧测力计吊着三个钩码，使最下方的钩码浸没在水槽里的水中，读出此时弹簧测力计的示数为F，记录在表格中。?依次增加钩码浸没在水中的个数，仿照步骤?分别读出弹簧测力计的示数，直至三个钩码全部浸没在水中，记录 F,G,F每次弹簧测力计的示数。 ?利用计算出各次钩码所受的浮力，记录在表格中( 浮 (说明:?若答出“分别测出1个、2个、3个体积相同的钩码浸没在水中时受到的浮力并记录在表格中”给2分(?实验中用三个或三个以上钩码数均可;?若用图示的方法表明主要的实验步骤给2分(?若回答实验步骤不完整酌情给分) 解析:(1)a测量的是钩码的重力G=0.5N，d或e测量的是钩码浸没在水中时钩码受到的竖直向上的拉力，=0.3N，此时钩码受到的浮力为=-=0.5N-0.3N=0.2N。 FFGF拉浮拉 (2)猜想A认为，浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关，那就需要把钩码浸入同种液体中，改变钩码在液体中的深度，然后比较弹簧测力计的读数，如题中d、e，实验发现，深度不同，测力计读数相同，即浮力相同，这说明猜想A错误。 (3)比较b、c、d可知，浸在液体里的物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关，猜想B是正确的. (4)参考上面答案部分。 10((2011年中考?湖南衡阳卷)为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下: 1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为________N。 ( 3(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为_________cm。 (3)用公式F,ρgV计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为_________N。 浮水排 (4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会,,,,(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。 10.(1)2.2 (2)20 (3)0.2 (4)下沉 压强实验探究题汇编 第一部分、压力作用效果实验探究专题 (教材中实验考察) 1、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验，通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显， 如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论. 请你根据已学过的压强知识分析: (1)小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的. (2)造成前后两个结论不一致的原因 是 . (3)设图(b)中小桌对海棉的压强是P，图(c)中小桌对木板的压强是P，bc则 P P(小于/等于/大于). bc (4)比较图(b)和图(c)可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件 是: . 2、如图所示，将实验用的“小桌”放入砂盘中，观察陷入砂中的深度。比较图甲与图乙的情况，可知压力作用的效果与_________________有关;比较图乙与图丙的情况，可知压力作用的效果与_________________关。 3、在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中，小明利用小桌、砝码、泡沫塑料等器材设计了如图4所示的几个实验. (1)在实验中，小明同学是通过观察泡沫塑料的 来比较压力作用效果的. (2)图4中 两个实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的; 两个实验是用来研究压力的作用效果与压力是否有关的. (3)在物理学中，用 来表示压力的作用效果. 4、小科同学在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，做了如图甲、乙所示实验。 (1)实验能够得到的结论是_______; (2)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应再做图_______(填“丙”或“丁”)所示实验。 5、(3分)为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小丽同学用控制变量法做了如下图所示实验: (a)一块砖平放在泡沫塑料上 (b)两块砖叠放在泡沫塑料上 (c)一块砖竖放在 泡沫塑上 观察比较(a)、(b)的情况可知压力的作用效果与________有关。比较图(a)、(c)的情况可知压力作用的效果与__________有关。用控制变量法还可探究__________实验。(只填一个) 11、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。 1?双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的 有关; 2?在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得最急，这表明液体的压强随深度的增加而 ________ ; 3?往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明 ; 4?将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件 。 下 12、如图所示，给你一个透明玻璃杯、一支铅笔、一块塑料薄片，足够的自来水，请你选用这几种器材，设计三个物理小实验，并指出它所属的物理现象或与之相关的物理知识((用文字说明) ( 13、(1)如图所示为“轻功”表演(局部图)，平时一踩破的气球在“大师”脚下动安然无恙，这种现象看似神奇，其实并不神奇，“奥秘”在于他在气球上放了一块玻璃板，请用物理知识给予简要解释。 (2)(06连云港)在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中，同学 们首先进行了热烈讨论和大胆猜想，接着设计了多种验证方案。然后，李亚 同学按图甲所示进行操作，她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并 且越用力，受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙，他观察到与手掌接触 部分气球的形变较小，而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越 气球 铅笔 甲 乙 大，形变越明显。 实验完毕，同学们互相进行了交流，并得出结论: ?当压力相同时， ，压力作用的效果越明显; ?当受力面积相同时， ，压力作用的效果越明显。 第二部分:液体压强实验探究专题 14、通过学习，同学们知道了液体压强的特点. 在此基础上，老师提出了这样的问题:有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开, (1)当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图(a)所示的情景. 出现这种情况的原因是:U形管左边支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是 :( ) A(将此时右边支管中高出的液体倒出 B(取下软管重新安装 (2)小明再作图(b)所示的检查. 当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化. 出现这种情况的原因是:__________________________. (3)压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图(c)和(d)所示. 他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图(d)杯子中盛的是盐水. ?你认为，小明的结论是 (填“可靠的”或“不可靠的”); ?简要说明理 由: . 15、验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有盐水。老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开。如图所示，小敏将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h和h。她发现h小于h，于是认为乙杯子中盛的是盐甲乙甲乙 水。老师指出小敏的实验过程是不正确的。小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量，并提出了新的实验思路如下:将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中，压强计U形管两侧的液柱高度差分别用hˊ和hˊ甲乙表示，使hˊ与hˊ ，比较 甲乙 则 的一定是盐水。请你将小敏的实验思路补充完整 16、小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表: 根据表中的数据(请回答下列问题: 序号 液体 深度,cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差 cm 1 水 5 朝上 4.8 2 水 5 朝下 4.8 3 水 5 朝侧面 4.8 4 水 10 朝侧面 9.5 5 水 15 朝侧面 14.2 6 酒精 15 朝侧面 11.4 (1)比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是 (2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是 (3)比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是 17、在研究液体压强的实验中，老师出示了如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水，此时你观察到的现象 ，这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中，你将观察到 。若要探究液体内部压强的特点，哪个装置更适合，并说明理由 。 18、如图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，除?图杯中装的浓盐水外，其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答: (1)比较??两幅图，可以得出:液体内部压强大小跟液体的_______有关; (2)比较??两幅图，可以得出:液体内部压强大小还跟液体的_______有关; (3)比较???三幅图，你还可以得出什么结论,_______ 19、请你根据如下图所示的演示实验，写出实验的现象及结论。 A. 现象: ; 结论: 。 B(现象: ; 结论: 。 20、学校实践活动小组探究“液体内部的压强”时，将一端扎有橡皮膜的玻璃管逐渐浸人水中，如图所示(在此过程中看到的现象是____________，由此得到的结论是___________________________________。 参考答案: 1、(1)受力面(海棉和木板表面)的形变程度;(2)前后两次受力面的材料不同;(3)相等;(4)必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较. 2、压力大小、受力面积 3、(,)形变的大小;(,)乙和丙;甲和乙;(,)压强。(,)学生答出凹陷、深浅均可 4、(1)压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显(2)丁 5、压力大小 受力面积 导体中电流与电压、电阻的关系 11、(1)大小(2)增大(3)大气压的存在(4)滚动摩擦比滑动摩擦小 12、.用笔尖和笔尾分别按到手指上，感觉到笔尖按下去更疼(说明压力产生的效果与受力面积有关等 13、(1)(压力一定)气球受力面积增大„„„„„„„„„„„„2分 压强减小„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1分 (2)受力面积越小 压力越大 14、(1)大于 B (2)压强计的气密性不好;或压强计金属盒(或“软管”)漏气;或U形管与软管连接不好 (3)不可靠的 金属盒(或“橡皮膜”)在两种液体中的深度不同;或没有控制金属盒(或“橡皮膜”)在两种液体(或“在 或“深度相同”) 液体”)中的深度( 15、相等、探头所处的深度、探头所处的位置较浅的 16、(1)同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等 (2)同种液体压强随深度的增加而增大 (3)在同一深度不同液体的压强与密度有关(或同一深度液体密度越大压强越大) 17、橡皮膜向下凸出、橡皮膜向上凸出，乙装置更合适，甲装置现象不明显(“甲装置不能观察到液体内部向各个方向的压强” 乙装置能观察到液体内部向各个方向的压强” “乙装置现象明显”仅判断未答理由仅得1分) 18、(1)密度(2)深度(3)同一深度，同种液体内部向各个方向的压强都相等。 19、A:现象:瓶塞冲出(瓶塞冲出，瓶口有雾生成) 结论:水蒸气内能转化为瓶塞的机械能(物体对外做功，物体的内能会减少) B:现象:在同一深度探头朝向各个方向时，U型管的液面高度差相等 结论:液体内部同一深度向各个方向的压强相等 20、橡皮膜向管内凹，凹陷程度随深度的增加而增大;液体内部有向上的压强，且压强随深度的增加而增大