北师大版八年级下学期物理 专项综合全练（五） 实验突破

北师大版八下物理 专项综合全练（五） 实验突破1. 小明在探究“凸透镜成像的规律”时，实验操作规范。(1) 实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，实验一段时间后，他发现光屏上的像偏上，那么他应该把凸透镜向 （选填“上”或“下”）适当调节，才能使像最终成在光屏的中央。(2) 当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，此时成像原理与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同；若将蜡烛向右移动 5cm，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要 （选填“大”或“小”）些。(3) 小明近日发现自己看不清黑板，到医院检查，医生说他患上了近视，成像示意图为 （选填“乙”或“丙”）图，近视眼可以使用 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正。2. 为探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验小组的同学用如图 1 所示的装置和器材进行实验。(1) 将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动，使其做 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。(2) 在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面 的关系。(3) 实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图 2 所示的装置来进行实验。水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。i 启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 。ii 某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 。3. 小明采用如图所示的实验装置，探究“阻力对物体运动的影响”，每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离：(1) 每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是： 。(2) 分析实验现象可知，小车在水平面上运动速度减小是因为受到 的作用；通过对实验现象的分析，推理可知：如果运动的物体受到的阻力为零时，它的运动状态将会 。在初中物理学习中，运用科学推理法的实验还有： 。4. 老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。(1) 该同学通过观察 来反映压力的作用效果。(2) 如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 大小相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 。以下实例中应用该结论的有 。（选填字母）A菜刀要经常磨一磨B书包要用宽的背带C汽车限重D啄木鸟有个坚硬而细长的喙(3) 接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 。5. 在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：(1) 实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。(2) 为了验证猜想一，应选择 两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。(3) 探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越 。6. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g=10N/kg）(1) 分析图甲、乙、丙、说明浮力的大小与 有关。(2) 为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 两图的装置来进行操作。(3) 圆柱体的重力是 N，浸没在水中时受到的浮力是 N。(4) 根据实验测出圆柱体的体积是 m3，圆柱体的密度是 kg/m3，盐水的密度是 kg/m3。(5) 若图丙中容器底面积为 100cm2，圆柱体浸没后水未溢出，则放入圆柱体后水对容器底部压强增加 Pa。7. 小科设计了一个实验，用排水法测某实心金属的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水，实验步骤如下：让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示；将金属块浸没在水中，用烧杯收集溢出的水，如图乙所示；将烧杯中的水全部倒入量筒，测出溢出水的体积 V1，从水中取出金属块，如图丙所示；将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，用烧杯收集溢出的水，并用量筒测得此时溢出水的体积 V2，如图丁所示。(1) 图丁中，烧杯中水的质量 金属块的质量（选填“等于”“大于”或“小于”）。(2) 被测金属块的密度表达式是 （用测量的物理量表示，水的密度用 水 表示）。(3) 在实验步骤和中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。答案1. 【答案】(1) 同一高度；下(2) 照相机；右；大(3) 乙；凹透镜【解析】(1) 蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上，烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央位置。实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，故将凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，或光屏向上移动。(2) 根据图示可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，因此与照相机原理相同。凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大；因此当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像需要向右移动光屏，此时像的大小比原来的像要大些。(3) 图乙的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图乙表示了近视眼的成像情况，图丙的入射光线会聚在视网膜的后方，所以图丙表示了远视眼的成像情况，也是老花眼成像情况；近视眼是因为晶状体焦距太短，或眼球前后径过长，看远处物体时，使像落到视网膜前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正。2. 【答案】(1) 水平；匀速直线(2) 压力大小；粗糙程度(3) i 静止；左ii 无关【解析】(1) 将木块平放在水平长木板上，用弹资测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。(2) 在木块上加放砝码，增大了压力，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，改变了接触面的粗糙程度，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(3) i 启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，此时弹簧测力计对木块的拉力（水面向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。ii 某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。3. 【答案】(1) 使小车到达水平面时的速度相同(2) 摩擦力；不变；探究声音能否在真空中传播【解析】(1) 让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的速度相同。(2) 由题知，实验中通过改变水平面的粗糙程度改变了小车在水平面上受到的摩擦力的大小，小车在水平面上运动速度减小。从实验中可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，推理可知：如果运动的物体受到的阻力为零，它的运动状态将不会改变，它将做匀速直线运动；在探究声音能否在真空中传播时，采用的是科学推理法。4. 【答案】(1) 海绵的凹陷程度(2) 压力；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；ABD(3) 从左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较【解析】(1) 该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用。(2) 将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。A选项，菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意。B选项，书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意。C选项，汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，不合题意。D选项，啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意。故选A、B、D。(3) 要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：从左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。5. 【答案】(1) U 形管两边液面的高度差(2) 甲、乙(3) 大【解析】(1) 根据转换法，实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 U 形管两边液面的高度差反映的。(2) 为了验证猜想一，即研究液体内部压强大小与液体深度是否有关，要控制液体密度相同，故应选择甲、乙两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。(3) 探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，丙中 U 形管两边液面的高度差大，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越大。6. 【答案】(1) 物体排开液体的体积(2) 丙、丁(3) 5；4 (4) 4104；1.25103；1.1103 (5) 400 【解析】(1) 由图甲、乙、丙所示实验可知，圆柱体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，圆柱体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。(2) 探究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中圆柱体排开液体的密度、圆柱体排开液体的体积相同而圆柱体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。(3) 由图甲知圆柱体的重力为 5N，由图丙知圆柱体完全浸入水中时弹簧测力计的示数为 1N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力 F浮=GF示=5N1N=4N。(4) 由 F浮=水gV排 可知，圆柱体的体积 V=V排=F浮水g=4N1.0103kg/m310N/kg=4104m3；由 G=mg=Vg 得，圆柱体密度 =mV=GgV=5N10N/kg4104m3=1.25103kg/m3，圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 F浮=GF示=5N0.6N=4.4N，根据阿基米德原理得，盐水的密度为 盐水=F浮gV排=F浮gV=4.4N4104m310N/kg=1.1103kg/m3。(5) 由 V=Sh 得，水增加的深度为 h=VS=4104m3100104m2=0.04m，放入圆柱体后水对容器底部增加的压强为 p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa。7. 【答案】(1) 小于(2) =水(V2+V1)V1 (3) 不变【解析】(1) 由图甲和图乙可知，金属块的体积为 V1，因为将金属块放入小空桶，小空桶漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，由丙图可知，水没有到溢水杯口，所以，金属块排开水的体积 V排水=V2+V1 时的浮力即金属块所受浮力，等于金属块的重力，根据 m=Gg，图丁中，烧杯中水的质量小于金属块的质量。(2) 金属块的质量 m=Gg=G排g=水g(V2+V1)g=水(V2+V1)，则被测金属块的密度 =mV=水(V2+V1)V1。(3) 在实验步骤和中测得的金属块的体积一定，在实验步骤和中，将沾有水的金属块放入小空桶，减少了溢水杯中水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且减少量等于增加量，故溢出的水的体积不变，金属块所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据 =mV 可知，测出的金属块密度不变。