在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中,小聪以相同方式拉着同一个物体分别在水平地面和水平冰面上缓慢滑行,感觉在冰面上时更容易些.
(1)他猜想滑动摩擦力的大小与 有关.
(2)他根据甲图的方法,做一次对比实验来验证其猜想.请你写出操作步骤并对可能出现的实验结果进行分析论证.(可根据需要适当增加器材)
(3)小明所用弹簧测力计的量程为5N,待测滑动摩擦力约为8N.水平桌面上备有乙图中的器材,请你帮他画出能测出滑动摩擦力的装置图.(弹簧测力计重、滑轮重及滑轮与轴和线之间的摩擦忽略不计)
本题有两小题。
(1)如图所示,用斜面、木板、棉布、玻璃板、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
①为了使小车到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的__________自由下滑。
②小车在水平玻璃板上运动时受到__________个力的作用。
③通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越__________;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,小车将做_____________运动。
(2)如图所示,用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。
①为该实验是通过观察比较_______来间接判断物体重力势能大小的。
②实验中采用质量不同的木块,是为了探究物体重力势能大小与物体_______的关系,操作时应该让木块从_______(选填“相同”或“不同”)的高度自由下落。
③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系,请简要说明具体做法。
如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块;
实验数据如下:
序号 |
接触面 |
压力/N |
滑动摩擦力/N |
1 |
木块与木板 |
2.0 |
0.4 |
2 |
木块与木板 |
2.5 |
0.5 |
3 |
木块与砂纸 |
2.0 |
0.6 |
(2)分析 (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为 N.
在探究“二力平衡条件”实验的装置如图所示.要求长木板水平放置,并且老师指出实验桌面越光滑越好.
(1)实验中,通过调整砝码来改变F1和F2的大小.当两端砝码质量相等时,木块将处于 状态.此时若在右盘中再加入一个较小的砝码,木块理应向右运动,但实际操作时木块往往仍保持静止.这时木块在水平方向受到的力 (填“平衡”或“不平衡”),要避免这种现象产生,可将实验装置的木块换成小车.
(2)实验中保持两端砝码质量相等,用手将木块扭转一个角度,松手后,木块将无法在此位置平衡而是发生 .实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是:两个力必须作用在 上.
(3)小明同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大.你认为他的观点是 的(填“正确”或“错误”).
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中.
(1)在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其做______运动,弹簧测力计示数如图所示.根据______知识可知,木块所受的滑动摩擦力为______N.
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是______.
小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码.当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 ,要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是: ;
如图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在实验前,小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:__________。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与_______有关。
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____________________________。
(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为和;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为和;
③比较和的大小关系,获得结论。(提示:此时物块对木板的压力大小即为重力大小。)
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即___________下的滑动摩擦力,反映了________________。
(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有___________。
(6)在全班交流环节中,同班的小华在实验中还发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止。就小华观察到的现象,请你提出一个有价值且可探究的问题__________________________________。(该空2分)
(7)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子。测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积250ml,则滑块A受到的摩擦力f=_____N;实验中选择一次性塑料杯子的原因是:_____________;与课本中的装置比较后,请具体指出利用该装置的优点是____________________。(该空2分)
如图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)两对角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不在_____________的两个力能否平衡。
(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)小明选择了图乙所示的探究方案.他将两个50g的钩码分别放在左右两个相同的小盘内,发现小车处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个2g的小铁片,发现小车仍然静止,其原因是 。
小丽在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车每次从斜面同一高度由静止滑下。
(1)根据图中小车在水平面上滑行的距离,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越_____(选填“快”或“慢”),由此可推知:运动物体不受力,物体将__________(选填“慢慢停下”或“做匀速直线运动”)。
(2)关于下图中小明和小华的讨论,你认为(_______)
A.只有小明的观点正确 | B.只有小华的观点正确 |
C.小明和小华的观点都正确 | D.小明和小华的观点都错误 |
(3)联想到在雨雪天驾驶汽车应适当 (选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
保持车距这是由于汽车具有 ,要保持原来的运动状态,刹车后不能立即停下来,所以要遵守交通规则。
用图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示,它的示数是________N。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
压力F / N |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
摩擦力ƒ/N |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如上表所示,请根据表中的数据,在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成________。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?________,理由是:________________________________。
小明在做探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应沿水平方向拉动,且使它在固定的水平面上___________运动。根据__________条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小________。这种测摩擦力的方法是_________(选填“直接”或“间接”)测量法。
(2)比较a、b两图说明滑动摩擦力的大小与__________有关;比较 两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)在上述实验中,对于摩擦力大小的测量你认为是否准确?请你作出评价。
探究牛顿第一定律:
(1)过程方法:
让小车从斜面同一高度滑下,使得小车在水平面上运动的初速度________(相同/不相同).平面越光滑,小车运动的距离越________(近/远).
(2)结论:
可见,小车受到的阻力较小,速度减少得越________(快/慢).进一步推理:若运动物体不受任何力的作用时,将做________运动.若水平面绝对光滑,本实验________(能/不能)达到实验目的.
某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究.他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象.那么:
(1)实验所用的测量工具除了刻度尺之外还需要_____________.
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做_____________运动,才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等.
(3)下表为实验记录表格,通过分析表中序号为________的实验记录.可得到的初步结论是:滑动摩擦力的大小与________无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动摩擦力的大小与________有关.
序号 |
接触面积S |
接触面干湿程度 |
摩擦力f/N |
1 |
小 |
干 |
0.5 |
2 |
中 |
干 |
0.5 |
3 |
大 |
干 |
0.5 |
4 |
大 |
较湿 |
0.6 |
5 |
大 |
湿 |
0.8 |
小明做“估测大气压值”的实验。装置如图所示:
⑴小明不能采用 (填“甲”、“乙”)图的装置来估测大气压强。
⑵实验步骤如下:
A把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数F;
C读出注射器的容积V;D.用刻度尺测出注射器的全部长度L。
⑶思考并回答:①实验步骤A的目的是 。②指出以上实验步骤中的错误: 。③用测得的物理量表示大气压强的表达式P= 。
⑷实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小 ;二是可以防止 .
(5)有5mL、10mL、20mL三种注射器,你认为选择__mL的注射器好一些,为什么?
。
用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
小球质量/g |
小球速度 |
橡皮筋长度/cm |
15 |
慢 |
10 |
15 |
较快 |
15 |
15 |
很快 |
18 |
(1)小球在桌面作圆周运动时,受到 (选填“2”、“ 3”) 个力作用,其运动状态 (选填“改变”、“ 不改变”)(不计空气阻力)。
(2)从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越 。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。
(4)小明查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此,小明认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请你说出他的判断依据是 。
试题篮
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