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江苏阜宁GSJY八年级物理(下)实验专题训练(2)
1、【 填空题
小刚同学在河里拾到一块精美的小石头,他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度,于是他设计以下的实验方案.
(1)实验器材:小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒
(2)实验步骤:
A.在溢水杯中装满水;
B.用细线拴住小石头,把小石头浸没在溢水杯中,同时用小烧杯接住溢出的水;
C.用量筒测量溢出水的体积V;
D.计算小石头受到的浮力,F浮=   .
(3)小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量,求出了小石头的密度.你认为小刚这样做,测得的石头密度值与实际密度相比偏   (选填“大”或“小”)了,原因是    [每空3分]
答案: ["ρ水gV","大","测出的小石头的质量包含了一部分水的质量而偏大"]
2、【 填空题
小玲、小红、和小丽在操场上玩荡秋千,小里把小玲、小红分别轻轻推一下,细心的小丽发现,她俩往返摆动一次的事件几乎一样。那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三个人对此问题进行研究,提出了以下猜想:
(1)猜想1:秋千往返摆动一次的时间可能与人的质量有关。
(2)猜想2:秋千往返摆动一次的时间可能与秋千的绳长有关。
(3)菜心3:秋千往返一次摆动的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关。
为了验证上述猜想,她们来到实验室,找来刻度尺、秒表、细线、小球,依照物理学习中的科学方法,按照如图进行实验,得到下表的数据:
 
序号 小球质量m/g 从O点到小球中心的距离L/m 小球摆动据中心线最大距离S/m 小球往返摆动10次所用的时间t/s 小球往返摆动1次所用的时间t0/s
20  0.8  0.10  18.0  1.80 
20  1.0  0.14  20.0  2.00 
20  1.2  0.10  22.0  2.20 
30  1.0  0.14  20.0  2.00 
5 30 1.0 0.10 20.0 2.00

请你通过分析回答下列问题:   
(1)为验证猜想1,应选用序号为   两组实验进行对比分析。
(2)为验证猜想2,应选用序号为   两组实验进行对比分析。
(3)为验证猜想3,应选用序号为   两组实验进行对比分析。
(4)实验结论:小球往返一次所用时间与   有关,与   无关。 [每空2分]
答案: ["2与4","1与3","4与5","从O点到小球中心的距离","小球质量和小球摆动距中心线的最大距离"]
3、【 简答题
为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想一:液体内部压强,可能与液体的深度有关;猜想二:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;猜想三:液体内部压强,可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想1和2,他们用压强计研究水内部的压强,得数据如下表:
 
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
深度 5 5 5 10 10 10 15 15 15
橡皮膜的方向
压强计夜面高度差(cm) 4.3 4.3 4.3 9.2 9.2 9.2 13.8 13.8 13.8

请你分析实验数据并回答:
(1)为了验证猜想一,应选用序号                的实验数据;
而猜想二的是                                                          。
(2)为了验证猜想三是否正确,在上术试验的基础上,请你设计实验方案,写出实验步骤。 [15分]
解析:
(1)1、4、7(或2、5、8,或3、6、9);结论:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(2)答:a、将上述实验中的水换为盐水(或其它液体);b、测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管的液面差;c、比较盐水(或其它液体)与水在同一深度时记录的数据,得出结论。
4、【 简答题
为了研究圆柱体上(或下)表面受到液体压力大小与液体的深度、密度的关系,实验小组用一个高0.1m的实心     圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体里(ρ )。如图所示。并不断改变它所处的深度。他们用仪器测出液面到圆柱体上表面的距离,算出圆柱体上、下表面受到液体的压力,并把数据记录在表一和表二中。
表一、液体甲
 
液面到上表面的距离h/m 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
上表面受到液体的压力/N 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
下表面受到液体的压力/N 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
表二、液体乙
液面到上表面的距离h/m 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10  
上表面受到液体的压力/N 0 0.16 1.32 0.48 0.64 0.80  
下表面受到液体的压力/N 0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60

(1)分析            的数据机相关条件,可得出的初步结论是:在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列……)数据及相关条件,可得出初步结论是:                                                                  。
(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,并归纳得出结论:
①分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出的结论是:

②分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可得出初步结论是:
[16分]
解析:
(1)表一(或表二)中第一行与第二行
(2)当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上(或下)表面受到的液体的压力越大
(3)①圆柱体浸没在同种液体中,上、下表面受到的液体的压力差是一个定值(其它讲法,有这种意思也可得分)。   
②圆柱体浸没在不同的液体里,上、下表面受到液体的压力是不同的,且液体的密度越大,压力差就越大。
5、【 简答题
有下列器材和物品:天平、弹簧秤、刻度尺、水槽(装有水)、烧杯、铅笔、细线、一小卷细铜线、一块不规则但厚度均匀的金属板、小矿石和盐水。
请自选上述器材和物品,完成两个实验(注意:用天平测物体质量除外、用弹簧秤测物体重力除外)。
实验一:
实验目的:
所选器材:
主要步骤:
表达式:

实验二:
实验目的:
所选器材:
主要步骤:
表达式: [12分]
解析:
答案有多个,下面列出的只是一些,其它做法,同学们可以自己做一点:
(1)目的:测一小卷细铜丝的长度L  //// 器材:天平、刻度尺  ////步骤:a、用天平测出细铜丝的质量M;b、截取一小段细铜丝,用天平测出质量m;c、用刻度尺测出这一小段细铜丝的长度L。////表达式:L=(M/m)L。
1)       目的:测金属板的密度  ////器材:天平、测力计、细线、水槽 //// 步骤:a、用调节好的天平测出金属块的质量M;b、用细线绑好金属块,并用测力计测出其重力G;c、让金属块全部进入在水槽的水中,记下测力计的示数F;//// 表达式:Mρ水g/(G-F).
2)       其它作法同学们可要自己想一想啊。
6、【 简答题
给你如下简易器材:一个圆柱形瓶底玻璃杯、一块硬纸片、若干个充了空气的气球、一块海绵和一桶水。利用上述一种或两种以上器材设计三个力学实验,并按照下表要求填写。
 
   实验内容 操作方法 发生的现象
示例:两个气球 物体间力的作用是相互的 双手挤压挨在一起的两气球 两球发生变形
1、      
2、      
3、      
[15分]
解析:
 有多种做法,下表列出的只是一些:
器材 实验内容 操作方法 发生的现象  
玻璃杯、海绵 压强与受理面积大小关系 先后将玻璃杯杯口和杯底平放在海绵上 海绵的凹陷程度不一样  
玻璃杯、水、海绵 压强与压力大小关系 将玻璃杯放在海绵上,不断加水 海绵凹陷程度加大  
玻璃杯、水、硬纸片 大气压的存在 在杯中装满水,盖上硬纸片并压住,再把整个杯倒过来,放开托住纸片的手 纸片不会掉下来
玻璃杯、硬纸片 物体的惯性 把硬纸片放在玻璃杯和桌子面之间,迅速抽出纸片 玻璃杯基本没被挪动
气球 力可以改变物体形状 用手指按压气球i 气球发生了变形
气球 使气球发声 用手掌摩擦气球表面 听到声音
小矿石、水槽、盐水、细线测力计 浮力与液体密度有关 用细线系好小矿石,挂在测力计上,分别让它浸没水槽的水中和盐水中。 测力计的读数大小不一样
 
7、【 简答题
两个杯子里分别盛有浓盐水和纯水,不能用嘴尝,请你用学过的知识,自选器材(也可用自制的仪器或物品),设计两个区分哪杯是浓盐水、哪杯是纯水。
方法一:
方法二:
________________________________________________________________________________ [9分]
解析:
方法一、将密度计(或用一根筷子和细铜丝自制密度计)分别放入两个容器,有读数或进入深度即可区分。密度大的是盐水(或进入深度深的是纯水)。  
方法二、将U型压强计的金属盒分别放入两个容器中,并保证在同一深度,则压强计液面高度差大的是盐水,高度差小的是纯水。  
方法三、用量筒取等体积的两种液体,分别用天平测出空烧杯以及液体和烧杯总质量,则质量大的就是盐水,质量小的是纯水。
8、【 简答题
一个力学实验箱中有如下器材:A、刻度尺B、量筒C、天平(配有砝码)D、细线
E.小石块F、空烧杯G、弹簧秤H、“二定二动”的滑轮组I、铁架台J、钩码K、盛有水的烧杯。
利用上述器材,可以做许多实验。请在下表中作三个力学实验。
 
实验目的(名称) 选用器材(填代号) 简要的实验现象或做法
例:用天平称石块质量 C、E 当天平平衡时记下天平的读数
     
     
     
     
  [12分]
解析:
(1)测石块密度   器材:B、C、D、E、K
(3)测滑轮组机械效率  A、D、G、H、I、J
(4)测水的密度        B 、C、 F、 K
(5)测石块的体积      B 、D、 E、 K
(6) 测力的大小        G
9、【 简答题
在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度大小、物体浸入液体中的体积的大小、物体的重力的大小有关。
请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”。
实验提供如下器材:实验桌、弹簧秤、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一个;体积不同的铜块和铁块各一个。
a)    从所给的器材中选出你所需要的器材:
b)    实验步骤:
c)    根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论。 [10分]
解析:
(1)有几套方案:a、实验桌、测力计、水、量筒、细线、体积相等的铜块和铁块       
b、实验桌、测力计、量筒、水、细线、橡皮泥
(2)对于第一种方案:①用细线绑好铜块挂在测力计下,测出其重力G1;
②将铜块浸没在水中,读出测力计此时读数F1,则铜块所受浮力为F 浮1=G 1-F 1
③按照同样的方法,测出铁块浸没水中所受的浮力:F 浮2=G 2- F 2
④比较F 浮1和F 浮2的大小,如果相等,则浮力与重力无关;若不相等,则浮力与物体重力有关。 
对于第二种方案,基本做法为:把橡皮泥分成大小不等的两小块,再量筒里带入适量的水,将小块橡皮泥用细线绑好,挂在弹簧秤下测出其重力G 1,再将小块橡皮泥浸没水中,记下水面升高到的刻度V,并读出弹簧秤的示数F1,求出F 小浮=G 1—F 1;同理,大块橡皮泥所受的浮力为:F 大浮=G 2—F 2。最后比较F 浮1和F 浮2的大小,如果相等,则浮力与重力无关;若不相等,则浮力与物体重力有关。
本题关键是要让物体浸没在水里。
10、【 简答题
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有关的知识。(文字说明)
    [12分]
解析:
(1)往杯子里加水,然后把笔放进杯子里,从旁边看,铅笔好像折断了。这时光的折射现象。
(2)用塑料薄片把装满水的杯口完全覆盖,用手托住,然后把它们倒过来,塑料薄片不会掉下来。证明大气中存在压强。
(3)把塑料薄片放在装了水的玻璃杯底,快速抽去塑料薄片,玻璃杯还留在原处。这是惯性现象。
(4)用笔尖和笔尾部分别按在手指上,感觉笔尖按下去更痛。说明压力产生的效果与受力面积有关。
(5)往杯子里倒水,然后把笔放到杯子后面,透过杯子看,铅笔变粗了。这是光的折射现象(或凸透镜成虚像)。
(6)拿铅笔敲打装了水的玻璃杯,重敲比轻敲时水振动更厉害,听起来声音更响。这说明声音的响度与振幅有关。
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