力学培优冲刺——实验探究4—2020-2021学年华师大版八年级科学暑假专题（含答案）

力学培优冲刺——实验探究4
1.小金同学在探究影响浮力大小的因素时，用圆柱体金属块M做了如图所示的实验。请回答下列问题：
（1）根据图中所测的实验数据，可知物体M浸没在盐水中时所受的浮力为________牛。分析比较C、D二图，可得出结论：________；
（2）研究物体受到浮力大小与液体的密度有关，可以分析比较________二图进行比较(填字母)； E烧杯中盐水的密度为________?kg/m3；
（3）在B、C、D三次实验中随着物体不断浸入水中。若B、C、D三次实验烧杯对水平桌面的压强分别是PB、PC和PD ， 则PB________PC________PD(选填“>"、“<"或“=")
2.小科学了大气的压强后，借助注射器(容积为V)、铁架台、小筒、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下：
①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小简内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小筒，并用天平测量其总质量为m1；
②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小简(水未倒出)重新接在注射器下端，缓慢向小简内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小简，并用天平测量其总质量为m2；
③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为L。
请回答以下问题：
（1）本实验中主要应以________(选填“针筒”、“活塞”或“小筒”)为研究对象来分析其所受大气压力。
（2）上述实验中， 在不考虑活塞的重力情况下，可得出大气压强的值为________(结果用V、L、m1、m2来表示)，其中步骤②将活塞重新推至顶端并用橡皮帽封口，其目的是________?。
（3）进一步分析，如果考虑活塞的重力，所测出的大气压值与(2) 中所测得值相比________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
3.如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．

⑴将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁平衡；
⑵在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0 ， 其示数如图乙所示，m0=________g；
⑶将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g，则蜂蜜密度ρ=________g/cm3
⑷小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值________（选填“偏大”或“偏小”）。
4.? 1583年的某个星期天，伽利略在参加比萨教堂活动时，注意到教堂里的一盏悬灯在风的吹动下不停地摆动。他被悬灯摆动的节奏所吸引，决定对悬灯进行仔细观察研究。后来，他发现了单摆的运动规律。小科在该故事的启发下，决定对单摆运动进行研究。他在一条长线的一端系了一个小球做成如图所示的单摆，观察单摆摆动的过程。他发现小球每摆动一个来回所用的时间似乎相同，于是他开始研究在摆动角度α不变的情况下，单摆来回摆动一次所用的时间t与哪些因素有关，并作出以下几个猜想：
⑴单摆来回摆动一次所用的时间（t）可能与小球的质量（m）有关
⑵单摆来回摆动一次所用的时间（t）可能与线的长度(L)有关
A、为了验证猜想，除线，秒表和几个质量已知的小球外，小科还需要器材：________。
B、小科在不同条件下测出小球来回摆动一次所用的时间（t）后，得到表中的一些数据：
序号
小球质量m/g
线的长度L/cm
来回摆动一次的时间t/s
1
30
120
2.2
2
40
120
2.2
3
50
120
2.2
4
50
90
1.9
5
50
60
1.5
①为了研究时间（t）和质量（m）的关系，可对序号为________的数据进行分析得出论：________。
②通过对序号3,4,5的数据分析，得出结论：单摆来回摆动一次所用的时间t与线的长度L有关。
③实验中发现，小球摆动一个来回所用的时间很难测准，请你为小科设计一个好的测量方法：________。
④小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关，为此他作出以下猜想________。
35.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。鲜鸡蛋密度约为1.08克/厘米3,变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米3的盐水中来判断鸡蛋是否变质。
（1）如图甲、乙、丙三个鸡蛋静止在盐水中，其中最有可能已变质的是________鸡蛋（选填“甲”、“乙”或“丙”）；

（2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中要用到图2所示的仪器、细口瓶和一种玻璃仪器________（填名称）；

（3）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验中，用已调平的天平称取食盐固体时，发现指针偏右，接下来的操作是________食盐（选填“增加”或“减少”）；
（4）配制好溶液后，发现溶质质量分数偏小，其原因可能是________（选填序号）。
①食盐晶体不纯②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗③用量筒量取水时俯视读数④将配好的溶液转移到细口瓶时，有部分洒出
6.小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图甲所示的实验。他将弹簧测力计的一端固定,另一端挂一合金块A,开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中。容器底部有一个由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B并缓慢放水,在此过程中金属块始终不与容器底部接触。弹簧测力计的示数随放水时间变化的规律如图乙所示。
（1）合金块A的重力为________N, 合金块A受到的最大浮力________N。
（2）该合金块A的密度为________kg/m3
（3）在容器中用一条水平的实线作出放水40s时水面的大致位置。
7.欣儿手头上有完全相同的1元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验．实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：
A ．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如图所示；
B ．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mL；
C．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL。
（1）合理的实验顺序是________(只填字母序号)
（2）由实验可知硬币的密度ρ=________kg/m3；
（3）实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法？?? ?????????(填字母序号)。
A.控制变量法
B.转换法
C.类比法
D.累积法
8.光合作用产生的氧来自二氧化碳还是水？鲁宾和卡门在实验中利用了同位素对这个问题进行了研究。他们首先选择一种碳酸氢盐，制备出含有不同比例18O的该种物质，即18O在该物质氧元素中所占比例不同。同样方法，制备出含有不同比例18O的水，然后配成三种质量分数相同的碳酸氢盐溶液。碳酸氢盐溶解在水中能生成二氧化碳并保持水中的二氧化碳浓度不变，同时不会产生水。将小球藻放入这三种溶液并用阳光进行照射。分析产生氧气中18O的比例，得出结论：光合作用产生的氧来自水。
（1）18O和16O属于同位素原子，它们的原子结构中 ???????相同。
A.质子数
B.中子数
C.电子数
D.核电荷数
（2）根据实验结论，在虚线框内补充第三次实验碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。

（3）鲁宾和卡门是通过测量生成氧气的密度确定氧气中18O的含量。如果有一种氧气，18O占50%，即18O和16O的个数比为1:1。根据以下资料计算，在标准状况下该种氧气的密度为________kg/m3。（保留两位小数）
资料：I．在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。
II．18O的相对原子量为 18，16O的相对原子量为 16。
III．自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43 kg/m3 ， 16O 占所有氧原子的比例可近似看作 100%。
9.小明同学在“研究空气阻力和速度的关系”时，进行了如下的实验：将1个小纸杯、4个、9个压紧叠放在一起的相同小纸杯，由不同高度分别自由落下，当落进竖直墙壁的区域内（砖的厚度相同），用频闪摄影的方式确定小纸杯的位置（认为叠放一起纸杯的体积跟一个纸杯的体积相同），如图所示。
（1）从图中可以推断杯子在落到竖直墙壁的区域内做________运动；
（2）从图中可以看出，杯子在落到竖直墙壁的区域内时，受到的空气阻力最大的一组是________（填序号）；
（3）由这三个图可知，物体下落时所受空气阻力与运动速度的关系是________。
10.“测量橙汁的密度”实验

（1）为了测量结果更准确，下列实验步骤的合理顺序是________（用字母表示）
A .计算橙汁的密度
B .用天平测出空烧杯的质量
C .烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量
D .调节天平平衡
E .将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，读出橙汁的体积
（2）测量橙汁和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图甲所示，则总质量为________g。
（3）不用量筒，只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也可以完成该实验。实验步骤如下：
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为m0；
b.向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为 m1；
c.向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水（如图乙），用天平测出水和烧杯的总质量，记为 m2；
d．橙汁的密度ρ橙汁= ________（水的密度用ρ水表示）
参考答案
1.【答案】 （1）2.4；物体受到的浮力与它在液体中的深度无关
（2）CE；1.2×103
（3）<；=
2.【答案】 （1）活塞
（2）m2?m1VgL；排尽针筒中的空气
（3）不变
3.【答案】 122.4；1.4；偏大
4.【答案】 刻度尺；1、2、3；单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关；测出单摆来回摆动n次所用时间t，则摆动一次时间为t/n(合理即可)；单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有
5.【答案】 （1）丙
（2）玻璃棒
（3）增加
（4）①②
6.【答案】 （1）32N；10N
（2）3.2×103kg/m3
（3）水面低于合金块A的底部

7.【答案】 （1）CBA
（2）7750
（3）B,D
8.【答案】 （1）A,C,D
（2）碳酸氢盐的柱状图高度与实验 1 和实验 2 的高度不同即可，氧气的高度和实验 1 相同

（3）1.52
9.【答案】 （1）匀速直线
（2）丙
（3）阻力与速度的平方成正比
10.【答案】 （1）DCEBA
（2）63.4
（3）（m1—m0）ρ 水/（m2—m0）