1、 实验题专练实验题专练 一、实验探究题一、实验探究题 1在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学门测量了相关数据并记录在如表中： 次数 1 2 3 4 5 6 质量 m/g 40 100 160 200 240 300 重力 G/N 0.4 1.4 2.0 2.4 3.0 （1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在 上。 （2）第 3 次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲，表中空缺处数据“”是 N。 （3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。 （4）由图像可知，物体所受的重力跟它的质量成 ，比值约为 N/kg。 【答案】（1）零刻度
2、线 （2）1.6 （3） （4）正比；10 【解析】【解答】 （1）由于弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确测量，必须在测之前校零，即要检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上。 （2）测力计分度值是 0.2N，指针位于 1N 以下第 3 个小格处，则示数为 1.6N。 （3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，对于第 2 次测量结果有些偏差，可能是记录错误或测量错误，不是有效数据，利用描点法得到物体受到重力的大小跟质量关系的图像如图所示： （4）根据表中数据可知，物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系，分析图象也能发现这两个量是成正比的，由此可知物体所受的重力跟质量成正比，
3、即 【分析】 （1）使用测力计时，首先调节指针指向零刻度线； （2）根据测力计指针位置，测量力的大小； （3）根据测量的物体的质量和重力，在坐标图像中，描点作图； （4）根据物体的重力和质量成正比；重力和质量的比值是固定的。 2某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图所示） ，记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长的长度 L，根据多组测量数据做出的图线如图所示： （1）分析乙图中橡皮筋 A 的图像可知：在拉力不超过 N 时，橡皮筋伸长的长度与它所受的拉力成正比。 （2）当在两根橡皮筋上悬挂重力为 10N 的物体时，橡皮筋
4、A 的伸长量为 。 （3）根据力的作用是相互的，所以钩码对橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）橡皮筋对钩码的拉力。其实英国物理学家胡克于 1678 年就提出（胡克定律） ：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）x 成正比，其大小表示为：，其中为劲度系数，其大小等于弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的比值。则根据上述信息：若将本实验中橡皮筋 A 和 B 的劲度系数分别为 N/m 和 N/m。 【答案】（1）10 （2）20cm （3）等于；50；100 【解析】【解答】 （1）由图乙可知，A 橡皮筋在受到的拉力不超过 10N 的情况下，橡皮筋伸长的长度与橡皮筋受到的拉
5、力大小 F 关系为一直线，说明橡皮筋的伸长的长度与受到拉力成正比。 （2）从图乙中可知，当橡皮筋上悬挂重力为 10N 的物体时，橡皮筋 A 的伸长量为 20cm。 （3）一对相互作用力的大小相等，所以钩码对橡皮筋的拉力等于橡皮筋对钩码的拉力（即橡皮筋形变而产生的弹力） 。 由图乙可知，在测量范围内，当橡皮筋受到的拉力为 5N 时，橡皮筋 A 伸长 10cm，此时弹簧的弹力也为 5N，则 由图乙可知，在测量范围内，当橡皮筋受到的拉力为 10N 时，橡皮筋 B 伸长 10cm，此时弹簧的弹力也为 10N，则 【分析】 （1）根据图象分析弹簧的伸长量与拉力的关系。 （3）根据弹簧测力计的测力原理确定
6、测力范围；根据受同样的力（在测量范围内）伸长量大的，测量精确高。 （4）力的作用是相互的，一对相互作用力大小相等；根据图乙找出伸长长度相同时，AB 橡皮筋所对应的拉力进行计算。 3弹簧测力计的刻度是均匀的，由此有同学猜想“弹簧在弹性限度内，它的伸长量与受到的拉力一定成正比”。请你根据实验室提供的器材设计一个实验，证明他们的猜想是正确的。 （1）实验室里有一根弹性限度在 10N 左右两头带钩的弹簧，还有一个可以悬挂弹簧的铁架台，以及多个相同规格的钩码（1 个钩码能提供竖直向下 1N 的拉力） ，如图所示。要想完成实验，除此以外还需要的测量仪器是 。 （2）请你写出实验步骤 ： （3）请你画出实验
7、数据记录表。 【答案】（1）刻度尺 （2）将弹簧竖直一端挂在铁架台上，测出弹簧的原长，记为 L；在弹簧的下端挂一个钩码，静止后，钩码对弹簧的拉力记为 F，测量并记录此时弹簧的长度为 L。弹簧下端每次增加一个悬挂的钩码，直至六个，记录每次静止时钩码对弹簧的拉力 F 和弹簧的长度 L；用算出每次弹簧的伸长量 L。 （3）实验次数 1 2 3 4 5 6 弹簧原长 L/cm 弹簧总长 L/cm 钩码对弹簧拉力 F/N 弹簧伸长量 L/cm 【解析】【解答】 （1）要验证“弹簧在弹性限度内，它的伸长量与受到的拉力一定成正比”，需测量它的伸长量，因此需用刻度尺来测量。 （2）在实验中要验证“弹簧在弹性限
8、度内，它的伸长量与受到的拉力一定成正比”，需要测量弹簧原长，再逐渐改变弹簧的下端的钩码数，使拉力改变，再测量对应弹簧长度，减去原长得弹簧伸长量，寻找伸长量与受力之间的数量关系，因此实验步骤如下： 将弹簧竖直一端挂在铁架台上，测出弹簧的原长，记为 L； 在弹簧的下端挂一个钩码，静止后，钩码对弹簧的拉力记为 F，测量并记录此时弹簧的长度为L。 弹簧下端每次增加一个悬挂的钩码，直至六个，记录每次静止时钩码对弹簧的拉力 F 和弹簧的长度 L； 用 算出每次弹簧的伸长量 L。 （3）实验数据记录表中需记录弹簧原长 L，弹簧总长 L，计算出弹簧伸长量 L，钩码对弹簧拉力F，因此表格如下： 实验次数 1 2
9、 3 4 5 6 弹簧原长 L/cm 弹簧总长 L/cm 钩码对弹簧拉力 F/N 弹簧伸长量 L/cm 【分析】 （1）探究弹力大小和伸长量的关系时，需要使用刻度尺； （2）根据弹簧受到不同的拉力时，测量长度，根据长度的变化量，计算弹力和伸长的关系； （3）探究弹力和伸长量的关系时，需要测量弹簧的原长、受力后的长度、长度的变化量、受力大小，设计实验记录表。 4 （1）如图甲，弹簧测力计的分度值为 N，示数为 N。 （2）如图乙，若在右侧再挂上一个钩码，纸片 （选填“能”或“不能”）保持静止，说明平衡的两个力必须 ；将纸片撕开，两块纸片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在 。 【答案】（1
10、）0.2；1.4 （2）不能；大小相等；同一物体上 【解析】【解答】 （1）由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的量程是 05N，分度值是 0.2N；读图可知，此时弹簧测力计的示数为 1.4N。 （2）两边挂上质量不相等的砝码，说明两边的力的大小不一样，纸片不能静止，说明平衡的两个力必须大小相等；将纸片撕开，两个力就不在同一个物体上，纸片不能静止，说明平衡的两个力必须作用在同一个物体上。 【分析】 （1）测力计上最小的刻度间表示的力，是分度值；根据测力计的指针位置，测量拉力的大小； （2）二力平衡时，两个力的大小相等，且在同一物体上，同一直线上。 5学校运动会要举行拔河比赛，体育委员组队时，和同学
11、们有不同意见。为解决问题，同学们进行了分析和实验探究： （1）理论分析：拔河比赛中，假如甲队获胜，则甲队对乙队的拉力 乙队对甲队的拉力，甲队受到的地面的摩擦力 乙队受到地面的摩擦力。 （两空都选填“大于”、“等于”或“小于”） （2）实验探究：为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速运动，这样做的目的是： 。 （3）成果应用：拔河比赛组队时，应选体重 （选填“大”或“小”）的同 学参加比赛，目的是通过增大 的方法增大摩擦力。 （4）拓展延伸：小明的妈妈帮他买了一双新的运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底，鞋子轻巧且富
12、有弹性，那么与自己的旧鞋相比，是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢？小明想通过测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力的大小来对此进行比较，如图乙所示，你觉得这种方法 （选填“可行”或 “不可行”） ，理由是： 。 【答案】（1）等于；大于 （2）使弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力的大小相等 （3）大；压力 （4）不可行；没有控制压力相同 【解析】【解答】 （1）甲、乙两队拔河比赛，甲队对乙队的拉力 和乙队对甲队的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等；甲队获胜，是由于甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力。 （2）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，必须让木块保持匀速直
13、线运动；根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （3）根据生活经验可知，压力越大，摩擦力越大，所以拔河比赛组队时，在班上选体重大的同学参加比赛，目的是通过增大压力的方法增大摩擦力。 （4）鞋底的粗糙程度越大，鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力越大，因此在探究鞋底的粗糙程度是否相同时，需控制鞋子对水平地面的压力相同，实验中没有控制新鞋和旧鞋对水平面的压力相等，所以这种方法不可行。 【分析】 （1）物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。 （2）弹簧测力计显示拉力大小，当木块进行匀速直线运动时，木块受到平衡力作用，根据平衡力条件进行判断。
14、 （3）增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。 （4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素。 6下表是甲同学用不同质量的铁块在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中得到的实验数据： 质量 m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 重力 G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.9 5.88 （1）分析表中数据，可以得出的结论是： ； （2）乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法_。 A不合理，因为他没有用同种物质的物体做
15、实验 B不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化 C合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系 【答案】（1）物体所受到重力跟它的质量成正比 （2）C 【解析】【解答】 （1）从表中数据知：物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力与质量的比值相等，所以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。 （2）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，虽然苹果、小木块、小铁球的材料不同，但不影响探究结果。所以乙同学的做法合理，故答案为：C。 【分析】 （1）根据实验测量的物体的质量和重力，判断重力和质量成正比； （2）利用不同的物体，可以探究重力和质量关系的普遍
16、性。 7如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。 （1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是_； A是假设，是实验事实，是实验推论 B都是实验事实 C是实验事实，是实验推论 D是实验事实，是实验推论 （2）实验时小车每次都自斜面顶端从静止滑下，目的是让小车到达水平物体表面时运动的 相同； （3）由图示可知，小车在木板上运动的距离最 ，这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 。其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上 （选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”） ； （4）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即实验时小车不受任何阻力作用） ，那么这个小车将一直保持 。
17、 【答案】（1）D （2）速度 （3）远；小；慢；受非平衡力 （4）匀速直线运动 【解析】【解答】 （1）三次实验不断改变水平面的粗糙程度，当阻力越小，小车运动的距离越远，速度改变越慢，是实验事实，而中所说的光滑是指没有阻力，在现实生活是很难出现的，得到运动距离无限远是实验推论，ABC 不符合题意，D 符合题意。 故答案为：D。 （2）根据控制变量法，在探究“阻力对物体运动的影响”的过程中，需要保持小车到达水平面的速度相同，才能通过运动的距离还探究阻力对物体运动的影响。故实验时小车每次都自斜面顶端从静止滑下，目的是让小车到达水平物体表面时运动的速度相同。 （3）通过对三次实验的比较，毛巾表面阻
18、力最大，运动的距离最小，木板表面阻力最小，运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 运动的小车在木板上最终停下来，表明其运动状态在不断改变，故受非平衡力的作用。 （4）根据实验，当水平面的阻力越小，小车运动的距离越远，速度改变越慢，故根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即实验时小车不受任何阻力作用） ，那么这个小车将一直保持匀速直线运动。 【分析】 （1）小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验，小车在光滑水平面上的运动是推理，是理想实验。 （2）小车从同一斜面上同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度相等。 （3）物体在水平面上受到阻力作用，受力不平衡，在阻力作用下
19、小车最终要停下来；小车所受阻力越小，小车滑行距离越远。 （4）根据（3）的结论进行推理得出答案。 8在如图所示的探究实验中 （1）图甲实验中，压力的作用效果是通过 反映出来的，物理学中为了表示压力的作用效果而引入的物理量是 ； （2）图乙实验中，为了验证二力平衡必须作用在同一直线上，下一步的操作是： 。 【答案】（1）海绵形变程度；压强 （2）将卡片转动一个角度后松手，观察卡片的运动情况 【解析】【解答】 （1）图甲中，海绵受到压力的作用后发生形变，压力的作用效果是通过海绵的形变程度反映出来的。 物理学中，用压强表示压力的作用效果，用符号 p 表示，单位为帕斯卡，简称帕。 （2）图乙实验中，为
20、了验证二力平衡必须作用在同一直线上，应将卡片转动一个角度，使作用在卡片上的两个力作用不在同一直线上，然后松手，观察卡片的运动情况。 【分析】 （1）压力作用效果通过海绵凹陷程度来反映。海绵凹陷程度越大，压力作用效果越大；海绵凹陷程度越小，压力作用效果越小。压力作用效果大小就是压强大小。 （2）将平衡的小卡片转过一定角度后释放，看能否静止。 9在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。 （1）当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的； （2）甲方案中，小明在左端放上 2N 的重物，右端放上 1.5N 的重物时，小车静止，此时
21、小车受到的 （填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了 F1、F2以外他认为还存在另外一个力，请你帮他画出这个力的示意图，并标出力的大小 。这两个实验装置中，你认为装置 （填“甲”或“乙”）更科学； （3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 （填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡； （4）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示，你认为 （填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【答案】（1）匀速直线运动 （2）一定是；乙 （3）直线 （4）能 【解析】【解答】 （1）在探究
22、“二力平衡的条件”的实验中，物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。 （2）因小车静止，此时小车受到的一定是平衡力。 小车受到水平向左 2N 的拉力，水平向右 1.5N 的拉力，此时小车还受到桌面对它的水平向右的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，根据平衡条件，摩擦力大小 fF左F右2N1.5N0.5N 方向水平向右，如下图所示 乙装置更科学，因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小摩擦力对实验的影响。 （3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （4）两个
23、定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，硬纸片还是处于静止状态，能用小红的装置进行实验。 【分析】 （1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。 （2）对小车进行受力分析，由平衡力计算摩擦力的大小，探究水平方向拉力的大小关系时，尽可能减小摩擦力对实验过程的影响。 （3）掌握二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。 （4）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究。 10在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学按照如图甲、乙、丙所示的三种情况进行实验。
24、（1）该实验在测量滑动摩擦力时，要水平拉动木块做匀速直线运动，这是利用 原理测量滑动摩擦力； （2）甲、乙、丙图的实验中弹簧测力计的示数分别为 F1、F2和 F3，且 F1F2、F1F3，则实验结论为：滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下，接触表面越粗糙，滑动摩擦力越大；在 。 【答案】（1）二力平衡 （2）接触表面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 【解析】【解答】 （1）要测量出木块与接触面间滑动摩擦力的大小，应沿水平方向拉木块做匀速直线运动，根据二力平衡原理，滑动摩擦力与拉力的大小相等，所以滑动摩擦力大小等于测力计示数大小。 （2）在甲、
25、乙两图中乙对木板的压力大于甲的，而接触面的粗糙程度相同，且 F1F2，故可得出结论：接触表面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。在甲、丙两图中，压力相等，毛巾表面粗糙程度大于木板表面的，且 F1F3，故可得出结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【分析】 （1）根据二力平衡的条件分析。 （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。 11在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明提出了以下几种猜想： A与物体间压力的大小有关 B与物体运动速度的大小有关 C与物体间接触面积
26、的大小有关 D与物体间接触面的粗糙程度有关 （1）拉动木块前。除了观察弹簧测力计的量程和分度值，应将弹簧测力计沿 方向放置，然后进行调零； （2）用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做 运动。根据 原理，可知图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为 N； （3）为了验证猜想 D 应选用 两次实验； （4）小明接下来想验证猜想 C 是否正确，于是设计了以下两种实验方案： A、将木块竖直切去一半，用弹簧测力计匀速拉动木块 B、将木块侧放，用弹簧测力计匀速拉动木块 你认为合理的实验方案是 （选填“A”或“B”） （5）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沿水平方向做匀
27、速直线运动，如图所示，此过程中，木块处于 （选填“平衡”或“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 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】（1）水平 （2）匀速直线；二力平衡；3.6 （3）甲乙 （4）B （5）平衡；不是 【解析】【解答】 （1）使用弹簧测力计时应使拉力方向与弹簧的轴线方向一致，应沿水平方向放置。 （2）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，必须让木块保持匀速直线运动；根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 根据二力平衡的知识可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。由图甲可知，弹簧测力计
28、分度值为 0.2N，示数为 3.6N，则滑动摩擦力为 3.6N。 （3）探究滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择甲乙两次实验。 （4）A探究摩擦力跟接触面积的关系时，将木块竖直切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，A 不符合题意。 B将木块侧放，用弹簧测力计匀速拉动木块，控制接触面粗糙程度和压力大小不变，B 符合题意。 （5）弹簧测力计不沿水平方向拉动时，使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力，因为
29、拉力与摩擦力不在同一直线。 【分析】 （1）要探究摩擦力的大小与多个因素的关系，就要用到控制变量法。利用实验中操作过程和数据反映出来的相同点和不同点结合控制变量法的思想从而可以确定实验的探究目的。 （2）要研究的是摩擦力与各因素的关系，因此需要测出摩擦力。而测力计显示的是拉力，因此要用拉力来等于摩擦力，通过拉力来得到摩擦力。 （3）由于是利用现有器材，就制约着压力、粗糙程度都不会发生变化，速度这个因素已经探究，只能考虑接触面的大小这个因素。 （4）探究滑动摩擦力大小与压力有关的实验时应控制接触面的粗糙程度相同。 （5）二力平衡的条件：同体、反向、等大、共线分析；物体在平衡状态中受平衡力的作用。
30、 12如图，小宇在研究影响压力作用效果的因素实验中所选用的器材（小桌、海绵、砝码等）在水平桌面上进行的实验过程图示： （1）本实验的科学探究方法是：控制变量法和 法，根据 来比较压力的作用效果； （2）小宇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，通过图中的 E、F 两次实验进行比较，可以得出结论： ； （3）图 A 和图 D 中小桌对桌面和海绵的压强 （选相同或不同） 【答案】（1）转换；海绵的凹陷程度 （2）DE；压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 （3）相同 【解析】【解答】 （1）本实验中研究压力的作用效果与哪些因素有关时，每次选择一
31、个因素进行探究，另一个相同，属于控制变量法，实验中压力的作用效果不易直接观察，通过海绵的凹陷程度来间接反映，属于转换法。 （2）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，根据控制变量法，应保持受力面积相同，压力不同，故符合要求为 DE。 通过图中的 E、F 两次实验进行比较，压力相同，受力面积小的凹陷程度更明显，根据控制变量法，可以得出的结论为压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）图 A 和图 D 中小桌对桌面和海绵的压力与受力面积都相同，根据 可知，压强是相同的。 【分析】本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，
32、实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。 13小华同学利用如图所示（a）的器材探究液体内部压强的特点。 （1）图（a）所示的压强计是通过 U 形管中的 来反映液体压强大小的。 （2）使用前应检查压强计是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果 U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选漏气或不漏气） ，若在使用压强计前发现 U 形管内水面有高度差，应通过方法 进行调节。 A从 U 形管内倒出适量的水 B拆除软管重新安装 C向 U 行管内加适量的水 （3）小华又将金属盒放入另一杯盐水中，如图（
33、c）所示，他发现图（c）中 U 形管两边的液面高度差比图（b）大，于是认为液体的密度越大，产生的压强就越大。 你认为，小明的结论是 （填可靠的或不可靠的） 说明理由： ； 【答案】（1）液面差 （2）不漏气；B （3）不可靠的；没有控制深度相同 【解析】【解答】 （1）压强越大，U 形管液面高度差增大，故可以用 U 形管液面高度差反应压强的大小。 （2）装置若漏气，U 形管的液面的高度差不变，若不漏气，则将液面的高度差增大；若在使用压强计前发现 U 形管内水面有高度差，使用前，压强计液面高度差需要为零，故需要拆除软管重新安装，故答案为：B。 （3）不可靠，深度不同，盐水的密度也不同，多个变量，
34、故不能探究液体压强与密度的大小。 【分析】 （1）液体内部压强的大小是通过液体压强计 U 形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。 （2）U 形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U 形管右端液面比较高，就说明 U 形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让 U 形管左端液面和大气相通，这样 U 形管两端的液面就是相平的。 （3）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。 14进行测定大气压强时在长约 1 米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降
35、到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）科学家 通过此实验第一次测出大气压强值； （2）现将玻璃管向上缓缓提起，且玻璃管口未离开水银液面，在这一过程中，水银柱内外液面高度差值将 。如果将此装置拿到比地面高很多的山顶，则观察到的现象是水银柱内外液面高度差值将 （均选填“变大”“变小”或“不变） ； （3）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱 下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱 向上喷出（均选填“会”或“不会”） 。 【答案】（1）托里拆利 （2）不变；变小 （3）不会；不会 【解析】【解答】 （1）1644 年科学家托里拆利通过此实验第一次测出大气压
36、强值。 （2）进行托里拆利实验时，玻璃管的上提下压不影响玻璃管内外的水银柱的高度差，所以水银柱内外液面高度差值将不变，山顶海拔升高，气压减小，将装置到山顶进行实验，山上大气压减小，水银柱内外液面高度差值将变小。 （3）一个标准大气压能支持 10.33m 的水柱，玻璃管的长度约 1m，所以水柱充满整个玻璃管，水柱不会下降，保持不变。在管顶开一个小孔，玻璃管和水槽构成一个连通器，水柱会下降到和水槽内的水面相平为止。 【分析】 （1）托里拆利第一次测量出了大气压的大小； （2）利用大试管测量大气压时，稍稍向上或向下移动试管时，液面高度差不变；当海拔高度改变时，大气压改变； （3）托里拆利实验中，只将
37、水银换成水，液面不下降；若试管顶部有孔，液体会向下流出。 15物理离不开生活，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行。以下就是小明利用矿泉水瓶进行的一些小实验： （1）如图甲所示，矿泉水瓶中装满水后插入吸管 1，用吸管 2 向吸管 1 上方吹气，吸管 1 中水面会上升，这是因为流体中，流速越大的地方，压强越 ，大气压就将瓶中的水向上压； （2）如图乙所示，在矿泉水瓶上扎两个相同大小的小孔 A 和 B，发现从 B 孔喷出的水距离较 ，这是因为液体的压强随着 的增加而增大； （3）让矿泉水瓶从某一高度自由落下，则矿泉水瓶下落时的速度会越来越快，这是因为力能 （选填“改变”或“维持”）物体的运动
38、状态。 【答案】（1）小 （2）远；深度 （3）改变 【解析】【解答】 （1）吸管 2 向吸管 1 上方吹气，吸管上方的空气流动速度大，压强小，瓶中的水在大气压的作用下将水压入吸管 1； （2）由图乙可知，B 孔喷出的水距离较远，这是因为液体的压强随着深度的增加而增大； （3）矿泉水瓶下落时的速度越来越快，说明力可以改变物体的运动状态。 【分析】 （1）流速大的地方压强小； （2）液体压强随着深度的增加而增大； （3）力能改变物体的运动状态。 16在学习“流体压强与流速关系”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获
39、得的升力与其他因素的关系，研究人员利用 3D 打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。 （1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如下表所示。分析数据，你得出的初步结论是 。此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 。 机翼投影面积S/m2 风速为 v1时飞机获得的升力 F1/N 风速为 v2时飞机获得的升力 F2/N 风速为 v3时飞机获得的升力 F3/N 0.01331 0.032 0.027 0.023 0.00998 0.023 0.021 0.017 0.00665 0.015 0.013 0
40、.011 （2）通过上述信息分析可知：v1 v2（选填“大于”或“小于”） 。 （3）研究人员又探究了飞机获得的升力 F 与迎角 的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像，你得出的结论是 。 【答案】（1）由实验数据可知，其它因素相同，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大；实验中为了寻找普遍规律，避免偶然性，选用三组不同的风速分别进行 （2）大于 （3）由图乙可知，其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。 【解析】【解答】 （2）在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大，由表中数据可知，机翼投影面积相同时 F1F2 所以 v1v2 【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
