力学培优冲刺——实验探究6—2020-2021学年华师大版八年级科学暑假专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 力学培优冲刺——实验探究6—2020-2021学年华师大版八年级科学暑假专题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 143.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-07-24 22:55:57 | ||
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文档简介
1245870012268200力学培优冲刺——实验探究6
1.在探究“影响浮力大小的因素”实验时，做了如下图所示的实验，请你根据实验探究回答下列问题：
（1）为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系，应选用图 c 和图________所示的实验来研究；
（2）根据实验数据，可以得出物体A 的密度为________；
（3）根据实验数据，可以得出盐水的密度为________。
2.为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的 是________.
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为________Pa.小明第一次实验出错的原因不可能是________.（选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低________Pa.
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪.那么弹簧测力计4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为________km.
3.某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究.他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水.并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况.若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示.请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析.
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中失水速度变化的特点是 ________?。
（2）根据图象数据土密度计浸没深度从6厘米变到6.4厘米的过程中，盐水的密度________（填变大，变小或不变）
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 ________。
4.如图，压力锅的直径为24厘米，限压阀下的柱形出气孔面积为10毫米2 ， 已知水的沸点与气压关系如表所示。若一个标准大气压(760毫米汞柱)的值取1.0×105帕，g取10N/kg，π取3，问:
水在不同气压下的沸点
气压(毫米汞柱)
1520
787.7
760
707
657
611
567
525.5
487
450
沸点(℃)
120.6
101
100
98
96
94
92
90
88
86
（1）压力锅是利用的________原理制成的
（2）若要使水的沸点达到120.6℃，限压阀的质量应该为多少?
（3）当高压锅内气压为1520毫米汞柱时，锅盖与下面锅体之间的拉力为多少?(不计锅盖的质量)
5.人体血液密度大约为水的密度的1.05到1.06倍之间。医师给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液密度的测量，需要血液量太多。给你若干试管、水、烧杯、一支合适的密度计(测量范围是1.050-1.060克/厘米3)、硫酸铜粉末、药匙。请你设计一种方法，只需要少量血液就能测量出病人血液的密度。
（1）简要说出你的实验步骤:? ________?；
（2）详细说说你这种方法的理论依据: ________?。
6.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为a厘米2 ， 总长为b厘米，盘中不放物体时，小筒漫入水中的长度为c厘米，g取=10牛/千克。问:
（1）小筒和秤盘的总重力是________?牛？
（2）该秤能称出物体的最大质量是 ________克？
（3）该同学把秤的读数刻在小筒上，那么刻度是否均匀?请加以证明。
7.小明从井中提水，发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
（1）分析上图弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受浮力________。
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。分析图象可知：
①曲线________（选填“a”或“b”）描述的是弹簧秤示数的变化情况。
②金属圆柱体的密度为________kg/m3。
8.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及物体排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
物体重力G 物(N)
弹簧测力计示数 F(N)
物体受到的浮力 F 浮(N)
排开液体体积 V 排(cm3)
水（ρ水=1.0g/cm3）
1
2
1.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精（ρ酒精=0.8g/cm3）
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为________N，第一次试验中物体所受到的浮力 F 浮=________N。
（2）分析比较实验序号 1、2 和 3（或 4、5 和 6）可初步得出结论：当液体的种类相同时， 物体排开液体的体积越________，浸在液体中的物体受到的浮力就越大；分析比较实验序号________可初步得出结论：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大， 浸在液体中的物体受到的浮力?越大。
（3）通过比较每次实验中物体受到的浮力与它所排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，选用了不同液体并进行了多次实验， 其目的是??? （填字母）。
A.寻找普遍规律
B.取平均值减小误差
（5）实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越________。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为 1.5N 的物体，如甲图所示；他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为 0.5N，他就在 0.5N 处标上 1.0g/cm3 的字样；当他把物体浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘上的________N 处标上 0.8g/cm3 字样，聪明的他就将如甲图所示装置改装成了一个能测量密度的密度秤。
9.???在学习浮力时同学有疑问：浮力大小是否和水的多少有关？10 牛的水能产生多少大的浮力？
（1）小柯从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关： 先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他________(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
（2）小柯进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B 中各加入 10N 的水，再将 B 盆放入A盆，B盆漂浮。这时 B 盆所受浮力：F浮＝GB盆+10N＞10N。继续往 B 盆内加 20N 的水，B 盆仍漂浮。此实验可得结论是________。
10.小珂同学利用一根吸管制作一个简易密度计；
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法________；
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度________；
（3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种刻度的标示合理的是________。
参考答案
1.【答案】 （1）d
（2）4×103kg/m3
（3）1.2×103kg/m3
2.【答案】 （1）排尽注射器内的空气
（2）90000；活塞和针筒的摩擦太大
（3）1000
（4）1.6
3.【答案】 （1）不变；先快后慢，最后几乎不变
（2）变小
（3）选用更细的吸管
4.【答案】 （1）气压越大，沸点越高的
（2）根据表格可知，当水的沸点为120.6℃时，气压为1520mm汞柱，
锅内的气压值：p内=ρ液gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×1.52m=2.0672×105Pa，
限压阀受到锅内气体竖直向上力、竖直向下的大气压力、限压阀竖直向下的重力，
即G=p内S阀-p0S阀=（p内-p0）S阀=（2.0672×105Pa-1.0×105Pa）×10×10-6m2=1.0672N；
限压阀的质量：m=Gg=1.0672N10N/kg=0.10672kg=107g；
（3）因为锅盖受竖直向下的大气压力、锅内气体向上的压力、锅盖与下面锅体之间的向下的拉力，
所以锅盖与下面锅体之间的拉力：F=p内S锅盖-p0S锅盖；
F=（p内-p0）S锅盖=（2.0672×105Pa-1.0×105Pa）×3×( 0.24m÷2)2=4610.304N。
5.【答案】 （1）配置密度分别为1.050、1.051、1.052、1.053、1.054、1.055、1.056、1.057、1.058、1.059、1.060倍水的密度的硫酸铜溶液，分别放在不同的试管或烧杯中；2.向各试管或烧杯中分别滴入一滴血液，观察哪个容器中的血液基本可以悬浮在溶液中。若血液悬浮，则血液密度就是该容器中溶液的密度。
（2）血液悬浮时，F浮=G；ρ液gV=ρ血gV，所以，ρ血=ρ液
6.【答案】 （1）ac100
（2）a(b-c)
（3）均匀，只要能证明出长度与物体质量成一次函数即可
7.【答案】 （1）越大
（2）b；2.7×103
8.【答案】 （1）2；0.5
（2）大；1、4（或 2、5 或 3、6）
（3）阿基米德
（4）A
（5）小；0.7
9.【答案】 （1）向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水）；2.5
（2）较少的水能产生较大的浮力
10.【答案】 （1）在下端加入一些铅粒（或者密度比铜大的物质）
（2）越长
（3）C
1.在探究“影响浮力大小的因素”实验时，做了如下图所示的实验，请你根据实验探究回答下列问题：
（1）为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系，应选用图 c 和图________所示的实验来研究；
（2）根据实验数据，可以得出物体A 的密度为________；
（3）根据实验数据，可以得出盐水的密度为________。
2.为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的 是________.
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为________Pa.小明第一次实验出错的原因不可能是________.（选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低________Pa.
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪.那么弹簧测力计4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为________km.
3.某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究.他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水.并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况.若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示.请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析.
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中失水速度变化的特点是 ________?。
（2）根据图象数据土密度计浸没深度从6厘米变到6.4厘米的过程中，盐水的密度________（填变大，变小或不变）
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 ________。
4.如图，压力锅的直径为24厘米，限压阀下的柱形出气孔面积为10毫米2 ， 已知水的沸点与气压关系如表所示。若一个标准大气压(760毫米汞柱)的值取1.0×105帕，g取10N/kg，π取3，问:
水在不同气压下的沸点
气压(毫米汞柱)
1520
787.7
760
707
657
611
567
525.5
487
450
沸点(℃)
120.6
101
100
98
96
94
92
90
88
86
（1）压力锅是利用的________原理制成的
（2）若要使水的沸点达到120.6℃，限压阀的质量应该为多少?
（3）当高压锅内气压为1520毫米汞柱时，锅盖与下面锅体之间的拉力为多少?(不计锅盖的质量)
5.人体血液密度大约为水的密度的1.05到1.06倍之间。医师给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液密度的测量，需要血液量太多。给你若干试管、水、烧杯、一支合适的密度计(测量范围是1.050-1.060克/厘米3)、硫酸铜粉末、药匙。请你设计一种方法，只需要少量血液就能测量出病人血液的密度。
（1）简要说出你的实验步骤:? ________?；
（2）详细说说你这种方法的理论依据: ________?。
6.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为a厘米2 ， 总长为b厘米，盘中不放物体时，小筒漫入水中的长度为c厘米，g取=10牛/千克。问:
（1）小筒和秤盘的总重力是________?牛？
（2）该秤能称出物体的最大质量是 ________克？
（3）该同学把秤的读数刻在小筒上，那么刻度是否均匀?请加以证明。
7.小明从井中提水，发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
（1）分析上图弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受浮力________。
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。分析图象可知：
①曲线________（选填“a”或“b”）描述的是弹簧秤示数的变化情况。
②金属圆柱体的密度为________kg/m3。
8.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及物体排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
物体重力G 物(N)
弹簧测力计示数 F(N)
物体受到的浮力 F 浮(N)
排开液体体积 V 排(cm3)
水（ρ水=1.0g/cm3）
1
2
1.5
50
2
1.0
1.0
100
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0.5
1.5
150
酒精（ρ酒精=0.8g/cm3）
4
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0.4
50
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1.2
0.8
100
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0.8
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（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为________N，第一次试验中物体所受到的浮力 F 浮=________N。
（2）分析比较实验序号 1、2 和 3（或 4、5 和 6）可初步得出结论：当液体的种类相同时， 物体排开液体的体积越________，浸在液体中的物体受到的浮力就越大；分析比较实验序号________可初步得出结论：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大， 浸在液体中的物体受到的浮力?越大。
（3）通过比较每次实验中物体受到的浮力与它所排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，选用了不同液体并进行了多次实验， 其目的是??? （填字母）。
A.寻找普遍规律
B.取平均值减小误差
（5）实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越________。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为 1.5N 的物体，如甲图所示；他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为 0.5N，他就在 0.5N 处标上 1.0g/cm3 的字样；当他把物体浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘上的________N 处标上 0.8g/cm3 字样，聪明的他就将如甲图所示装置改装成了一个能测量密度的密度秤。
9.???在学习浮力时同学有疑问：浮力大小是否和水的多少有关？10 牛的水能产生多少大的浮力？
（1）小柯从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关： 先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他________(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
（2）小柯进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B 中各加入 10N 的水，再将 B 盆放入A盆，B盆漂浮。这时 B 盆所受浮力：F浮＝GB盆+10N＞10N。继续往 B 盆内加 20N 的水，B 盆仍漂浮。此实验可得结论是________。
10.小珂同学利用一根吸管制作一个简易密度计；
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法________；
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度________；
（3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种刻度的标示合理的是________。
参考答案
1.【答案】 （1）d
（2）4×103kg/m3
（3）1.2×103kg/m3
2.【答案】 （1）排尽注射器内的空气
（2）90000；活塞和针筒的摩擦太大
（3）1000
（4）1.6
3.【答案】 （1）不变；先快后慢，最后几乎不变
（2）变小
（3）选用更细的吸管
4.【答案】 （1）气压越大，沸点越高的
（2）根据表格可知，当水的沸点为120.6℃时，气压为1520mm汞柱，
锅内的气压值：p内=ρ液gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×1.52m=2.0672×105Pa，
限压阀受到锅内气体竖直向上力、竖直向下的大气压力、限压阀竖直向下的重力，
即G=p内S阀-p0S阀=（p内-p0）S阀=（2.0672×105Pa-1.0×105Pa）×10×10-6m2=1.0672N；
限压阀的质量：m=Gg=1.0672N10N/kg=0.10672kg=107g；
（3）因为锅盖受竖直向下的大气压力、锅内气体向上的压力、锅盖与下面锅体之间的向下的拉力，
所以锅盖与下面锅体之间的拉力：F=p内S锅盖-p0S锅盖；
F=（p内-p0）S锅盖=（2.0672×105Pa-1.0×105Pa）×3×( 0.24m÷2)2=4610.304N。
5.【答案】 （1）配置密度分别为1.050、1.051、1.052、1.053、1.054、1.055、1.056、1.057、1.058、1.059、1.060倍水的密度的硫酸铜溶液，分别放在不同的试管或烧杯中；2.向各试管或烧杯中分别滴入一滴血液，观察哪个容器中的血液基本可以悬浮在溶液中。若血液悬浮，则血液密度就是该容器中溶液的密度。
（2）血液悬浮时，F浮=G；ρ液gV=ρ血gV，所以，ρ血=ρ液
6.【答案】 （1）ac100
（2）a(b-c)
（3）均匀，只要能证明出长度与物体质量成一次函数即可
7.【答案】 （1）越大
（2）b；2.7×103
8.【答案】 （1）2；0.5
（2）大；1、4（或 2、5 或 3、6）
（3）阿基米德
（4）A
（5）小；0.7
9.【答案】 （1）向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水）；2.5
（2）较少的水能产生较大的浮力
10.【答案】 （1）在下端加入一些铅粒（或者密度比铜大的物质）
（2）越长
（3）C
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