初二下学期实验探究.docx
《初二下学期实验探究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《初二下学期实验探究.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
初二下学期实验探究
一、力的作用效果
1、小强在学习力的相关知识中,对“力的作用效果与什么因素有关?
”的问题提出了如下一些猜想:
①力的作用效果与力的大小有关;②力的作用效果与力的方向有关;
③力的作用效果与力的作用点有关;④力的作用效果与物体间相互作用的面积有关。
上述猜想是否正确,请你选择其中的一个来进行探究。
要求写出实验探究的步骤和分析与结论。
(1)你选择的猜想是 。
(填写序号)
(2)实验探究步骤:
.
(3)分析与结论:
.
二、弹簧测力计
1.小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码质量(g)
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)这项研究在实际中的应用是__________________________
(2)分析实验数据你可得到的结论:
______________________________
(3)小华作出了如下三个图象,其中正确的是________________________________
2.(2011重庆,第16题第(4)题)下图是量筒的测量情形,图l4中弹簧测力计的示数为________N。
图14
3.(2011江苏无锡,第32题)为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.
甲弹簧受到的拉力/N
O
l[来源:
学科网ZXXK]
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.O
9.O
12.0
15.O
18.O
21.O
24.O
乙弹簧受到的拉力/N
O
l
2
3
4
S
6
乙弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.O
lO.5
12,0
13.5
15.O
表一
表二
(1)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下
,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成;
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧(选壤“大"或“小”)。
(2)如图所示的A、B两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是(选填“A”或“B”下同)测力计,精度较高的是测力计.
(3)经实验探究发现:
在拉力相通的情况下,弹簧伸长的
长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关。
4.(2011山东济宁,第Ⅱ卷第11题)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:
在一定的范围内,橡皮筋受到的
拉力越大,橡皮筋的长度越长。
根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图5)。
究竟谁的猜想正确呢?
他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
图5
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是。
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度△L/cm
0
0.6
1.2
2.4
3.0
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=cm。
②请将表格中第3行的数据补充完整。
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:
应对(选填序号)两行数据进行比较。
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?
答:
。
你
是如何分析数据并做出此判断的?
请简要写出你的判断依据:
。
5、(3分)如图17所示,把小球从O点沿水平滑杆拉到A点.放开后小球在D点两侧来回振动。
对小球振动的快慢,小星提出了如下猜想:
A.小球振动的快慢与它被拉离O点的距离x有关:
B.小球振动的快慢与它的质量m有关。
(1)现有固定支架、弹簧、质量不同的小球、天平、刻度尺等器材。
为完成本实验,还需要的器材是_______。
(2)小星实验探究的部分数据记录如下:
实验序号
OA距离x/cm
小球质量m/g
振动30次所用的时间t/s
1
4
50
30
2
6
50
30
3
8
50
30
表格中的实验数据是验证猜想_______时记录的。
(选填“A”或“B”)
(3)分析表格中的数据,可得出结论:
_______
三、物体所受重力大小与物体质量的关系
1、某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:
实测物体
物体质量m (kg)
重力G (N)
比值G/m (N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
实测物体
物体质量m/Kg
重力
G/N
比值G/m
N・Kg-1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是:
(2)分析表中数据,能得出的结论是:
2、下表4是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据。
⑴在实验过程中,需要的测量工具是 和 。
⑵分析表中实验数据,得出结论是:
。
⑶在通常情况下,我们认为g为9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。
下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23o06′
30o33′
31o12′
39o56′
40o40′
55o45′
90o
①g值相同的城市是 ;g值差异最大的城市是 。
②猜想g值变化的可能原因是
四、二力平衡
1.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码.
⑴实验中选择小卡片的目的是▲(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数.
⑵为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:
▲(填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡.
⑶小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距.你认为形成差距的原因是▲(答出一条即可).
2.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如下图所示。
老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:
________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到下图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。
实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
___________________________。
3、在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。
如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是 ;
(2)小明选择了图a所示的探究方案。
他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。
这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。
这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?
为什么?
4.(2011四川成都,A卷第26在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图17所示。
实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。
实验中,小车应该处于状态。
(2)实验中,通过调整
来改变F1和F2的大小。
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将
_。
5、如图3的甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究 .
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优予小明的实验.其主要原因是 .
A.减少,摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的才料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
五、探究摩擦力
1.右图是探究“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.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 .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受 (选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”).
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和 .
2.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图19中的甲、乙、丙所示。
实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图19中甲、乙两组数据比较得出:
“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。
你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?
______。
你的理由是:
___________。
(3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。
(4)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:
_______________。
3.通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
例如:
在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图17所示)
,用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图18所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车表现出来。
(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用 法。
例如:
在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变,同时保持接触面的粗糙程度不变。
4、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20所示.
图20
(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.。
5、用图5所示的实验装置研究运动和力的关系.
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平运动,是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力.
(2)每次都让小车从同一个斜面的 由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度.
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出,在初
速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力 ,小车运动的距离
。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可
以得到:
运动物体不受外力时,它将保持 .
6、如图7所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
图中铜块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿 方向做 运动。
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是 。
(3)图(甲)中弹簧测力计的读数是 N。
(4)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同,可得到的结论是 。
六、牛顿第一定律
1.用图14所示的实验装置研究运动和力的关系。
(1)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的力和力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
(3)比较图14中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越,小车运动的越。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:
运动物体不受外力时,它将。
2.在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,
让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图11所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的___________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最___________,这说明小车受到的阻力越______________,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:
若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
3、如图17所示的是研究牛顿第一定律的实验。
(1)实验时要让同一辆小车从斜面的同一高度滑下,目的是为了使小车在三种不同表面上运动的初始速度 。
(2)在相同的实验条件下,小车在__________表面上前进的距离最远,但最后会停下来,这是因为 力改变了它的运动状态。
图17
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过 而抽象概括出来的。
七、探究惯性
1.木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的a点滑至b点(如图甲),是因为木块具有;木块能停在b点,说明木块在滑动过程中受到向(填“左”或“右”)的摩擦力作用.为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用手拉着小车向左运动(如图乙).则木块受到的摩擦力方向向(填“左”或“右”),大小是N.
2、为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,小明在家里找到了一块海绵(如沙发垫)、一个方凳、一个
铁锤(或其他重物),进行如下实验:
①将凳腿朝下放在海绵上,如图24A;
②在凳上加一铁锤,如图24B;
③将凳面改为朝下放在海绵上,并加上铁锤,
如图24C。
根据小明作法及图中实验现象,回答下列问题。
(1)实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料?
。
(2)实验中“压力的作用效果”如何体现?
。
(3)由图A和B可得结论:
。
(4)由图B和C可得结论:
。
3、马剩同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示.
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大.小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与___________有关.
(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子越深,说明压力的作用效果与_____________有关.
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过_______________表现出来的.本实验所用到的研究方法是。
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,请对此结论作出简要评价.
____________。
4、小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
如图8所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。
他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:
压力作用效果与受力面积无关。
你认为他在探究过程中存在的问题是 。
八、液体压强
1、在“研究液体压强”的实验中,进行了如图23中各图所示的操作。
图23
(1)为了顺利完成实验,除图中画出的器材外,还需要用到___;
(2)比较图中代号为___、__、__的三个图,可得到的结论是:
在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较__、__两图,可以知道:
在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强________;
(4)、比较A、D、E三个图,可以看出:
_______。
2、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25(a)所示的情景. 出现这种情况的原因是:
U形管左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13-12(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13-12(c)和(d)所示. 他发现图13-12
(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图13-12(d)杯子中盛的是盐水. ①你认为,小明的结论
是 (填“可靠的”或“不可靠的”);②简要说明理由:
.
九、大气压
1、小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
。
(2)如图10-7所示,用细绳拴住注射器活塞,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞静止时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,活塞的横截面积为 cm2。
(4)测得大气压强的数值为_ Pa。
(保留二位小数)
(5)朱冉了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)
2.大气压随高度的升高而降低,一只登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示.
高度h/km
大气压p/×105Pa
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
(1)请你根据表中的数据,在图10-6所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像.
(2)根据图像,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:
(3)当高度为1km时,大气压约为Pa.当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为Pa.
(4)除了高度,大气压还与什么因素有关?
请提出一个猜想:
.
3、探究流体的压强与流速的关系:
如图2所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;你观察到的现象是_______________________;你通过本实验可以得出的初步结论是:
_________________________。
右图是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速_________车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强__ 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力________车的重力。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)