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同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图乙所示的操作: (1)如图甲所示是用来研...

同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图乙所示的操作:

1)如图甲所示是用来研究液体压强特点的压强计,发现U形管两端的液面高度不相同,接下来的操作是_____________。解决问题后用手按压压强计上金属盒上的橡皮膜,是为了检查_____________

2)分析AB两图的实验现象,得出的结论是______________________________

3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中______的两图进行对比。

4)小明保持B图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。同学小婷认为他的结论不可靠,原因是________________________

5)完成实验后,小明发现根据压强计测出水的压强和用烧杯中金属盒的深度计算出水的压强不相等,多次实验仍存在这种现象,经过讨论,发现是由于金属盒的橡皮膜发生形变,从而导致______(选填“>”“<”或“=”)

 

拆除软管重新安装 压强计是否漏气 液体密度一定时,液体内部压强随深度增加而增大 B、C 没有控制探头深度相同 < 【解析】 探究液体内部的压强。 (1)[1]压强计未使用前U形管两侧液面高度应相平,若不相平,应拆除软管重新安装; [2]实验前用手按压金属盒上的橡皮膜,是检查压强计是不是漏气,若压强计漏气,把它放入液体中时,U形管内水面就不会有高度差出现; (2)[3]A、B两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大; (3)[4]要探究压强与液体密度的关系,应使探头的深度相同,液体密度不同,应选择乙中的B、C两图; (4)[5]要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持探头深度不变,小明保持乙中B图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制探头深度不变,所以得出的结论不可靠; (5)[6]橡皮膜浸入水中发生形变向内凹,导致橡皮膜的实际凹度偏小,根据液体压强公式p=ρgh可得,利用烧杯中金属盒的深度计算出的压强p2正常,所以 p1<p2。 小问 失分原因 (1) 不会对U形管装置进行调节及气密性检查 (2) 不会根据实验现象判断变量(探头深度)以及不变量(液体质量、密度)利用控制变量法总结结论 (3) 不会根据要求明确变量(密度)利用控制变量法保持其他量不变去分析对比实验图 (4) 不能理解加入盐水时液体密度和深度同时发生改变,没有保持其他量不变 (5) 忽视题干信息“橡皮膜发生形变”,不能据此得出橡皮膜的实际凹度变化比橡皮膜的正常凹度变化小  
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考点分析:
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如图所示为探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。

(1)若木板不水平(如图乙所示),仍拉动木块做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数______(选填大于/小于/等于)此时木块受到的摩擦力。

(2)图甲中若水平加速拉动弹簧测力计,木块受到的滑动摩擦力______(选填变大/变小/不变)。

(3)通过实验甲,小明收集得下表所示的实验信息。

序号

木块放

置情况

接触面

情况

接触面所受

压力F/N

弹簧测力计

示数F/N

1

平放

木板

4

1.2

2

平放

木板

6

1.8

3

平放

木板

8

2.4

4

平放

棉布

6

2.4

5

平放

毛巾

6

2.8

 

①分析序号为123的三组实验数据可得,______

通过分析序号为______的三组实验数据可得,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。

(4)小明发现实验中弹簧测力计读数不方便。经过思考,对实验装置进行改进,如图丙所示,实验中______(选填一定/不一定)要匀速拉动小车。

(拓展)物理学中将滑动摩擦力与压力的比值叫做此接触面的动摩擦因数,若木块对木板的压力为10 N,则此时木板与木块的滑动摩擦力为______N

 

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小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小红设计并进行了如图所示的三次实验。

(1)在图甲所示实验中,拉动物块做匀速直线运动,则物块所受的滑动摩擦力是______N

(2)比较甲、乙两次实验,可以得出的结论是______,滑动摩擦力越大。

(3)比较______两次实验可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

(4)小明仔细观察了小红的实验过程,发现除实验次数少之外,还存在着不足,请你帮小明从实验操作角度写出其中一条:______

(拓展)小明想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为小明的结论正确吗?______,理由是______

 

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(双缺型)小明设计了一个利用如图装置测不规则石块密度的实验。

a.在使用弹簧测力计之前要在______方向调零,然后将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;

b.当水不再流出时弹簧测力计的示数分别为G1G2,如图甲所示。

c.将一个小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,弹簧测力计的示数分别为G3G4,如图乙所示。

(1)小石块的体积V______,小石块的密度ρ______。(用题中字母表示)

(2)若此小石块具有轻微吸水性,则他测得的小石块密度比真实值______(选填偏大/偏小/不变)

(拓展)小军看后觉得小明的方案太麻烦,他利用弹簧测力计、水和烧杯来测出石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。

a.用弹簧测力计测出石块在空气中的重力,记作G

b______,记作F

c.石块密度的表达式为ρ______。(用测量量的字母表示,水的密度为ρ

 

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(缺量筒)小明想利用台秤、细针、烧杯和水测量西红柿的密度,实验方案如下所示:

(1)选取一个底面积为10 cm2的烧杯,装20 cm深的水,先将烧杯放在台秤上,如图甲所示,则空烧杯的质量为______g

(2)先将西红柿放在水中,发现它漂浮在水面上,说明西红柿的密度______(选填大于/小于/等于)水的密度,然后用细针将西红柿按压入水中,当西红柿浸没在水中时,台秤示数如图乙所示;

(3)然后移开细针,西红柿逐渐浮出水面,静止时台秤示数如图丙所示,分析三图可知容器底所受液体压强最大的为______图(选填甲//丙);小明分析电子秤的数据后可知,西红柿的密度为______g/cm3(保留小数点后两位)。

(拓展)(1)同桌小刚认为,小明的实验操作乙至丙过程中,西红柿上会沾水,所测西红柿质量偏大,导致西红柿的密度偏大,你认为该说法是______的(选填正确/错误)。

(2)图甲中水对烧杯底部的压强为______Pa

 

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(缺天平)小明学习了“探究物质的密度”以后,来到实验室测量糖水的密度。

(1)实验前小明将天平放在水平桌面上,应将游码移到标尺左端的______处,此时发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向______端调节,使天平横梁平衡。

(2)将质量为32 g的烧杯放在天平的左盘上,取适量的白糖倒入烧杯中, 向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,白糖的质量是______g

(3)用量筒测出水的体积,如图丙所示,然后将烧杯中的白糖倒入量筒中,待白糖完全溶解后,量筒中液面的位置如图丁所示,配制糖水的密度______kg/m3

(4)小亮也想进行测量,但是天平被小红借走了,于是小亮找来了一个试管和记号笔,利用原来的量筒和水测出了糖水的密度, 实验步骤如下:

在量筒内倒入适量的水,将试管放入量筒的水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V1

在试管内倒入适量的水,先在水面上做好标记,然后将试管放入量筒内水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V2

将试管内的水倒净,再向试管中倒入糖水至标记处,然后再将试管放入量筒内水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V3

根据以上步骤,可得糖水的体积为______,糖水的密度表达式为ρ糖水______(用已知量和测量量表示,水的密度用ρ 表示)

 

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