在探究“二力平衡的条件”的实验中,小恒采用的实验装置如图所示:
(1) 当物体处于静止状态或______________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的.
(2) 实验时,他发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态.此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的.小恒再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是________,这时木块在水平方向受到的力________(平衡/不平衡).要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:________________________________.
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 。
如图所示是小华“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,重12N的铁块和重3N的木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。
⑴实验过程中,小华拉着木块做匀速直线运动,此时摩擦力的大小__(填“大于”、“等于”、“小于”)弹簧测力计的示数。在乙图中和铁块一起匀速运动的木块受到的摩擦力为 N。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(3)小华比较甲、丙两图,得出了“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,你认为她的结论正确吗? ,理由是: 。
(4)实验中,如果小华先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力__(填“大于”、“等于”、“小于”)实际摩擦力。
甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。
(1)如图所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,根据_______知识可知,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等。他分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。
(2)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_______。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验 |
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化 |
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系 |
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便 |
如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3,其中最大的是_______。
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,______________,滑动摩擦力越大。
(3)在丙图中,弹簧测力计示数F3为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为_______N。
小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上 ,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在 相同时,接触面越 ,摩擦力越大。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示由图可知:F摩= F压。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做 运动。
用如图所示的装置“探究摩擦力跟压力大小的关系”:
(1)实验时,水平拉动木块在水平木板上做 运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小;
(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;
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
压力F/N |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
摩擦力f/N |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
①此实验中采用了物理学中常用的 ________________ 法来探究。
②分析表中数据可知,当接触面的粗糙程度一定时, _______________________________________。
某学习小组利用图体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?
并提出了如下猜想:
猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关。
为了验证猜想,学习小组于是进行实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动,如图所示。实验中,用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后,得到实验数据如下表:
(l)实验中,小球在竖直方向上受到的_____力和______力是一对平衡力(不计空气阻力)。
(2)实验中,小球的运动方向是变化的,说明其运动状态_(选填“一定”或“不一定”)改变。若绳子断了,小球继续运动,那是因为小球具有_。
(3)分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想_;分析对比实验次数_的数据,可以初步验证猜想B。
(4)本实验采用的研究方法有转换法和_________法。
小华骑自行车下坡时,想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,断定猜想二是正确的,依据是______________。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从斜面的顶端由静止释放,测出下滑的时间。小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,于是重新测量并进行了修正。你认为小华第三次测量时间偏小的原因,除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外,还有一种在操作上存在的问题可能是___________;经过对修正后的数据分析,猜想一是______(正确/错误)的.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
小车内放置钩码的质量m/g |
0 |
50 |
100 |
150 |
时间t/s |
2.5 |
2.5 |
2.0 |
2.5 |
(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放,测出下滑的时间。她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出猜想三是正确的。请对小华这一探究作出评价,指出她存在的两个主要问题是①__________;②____________。
(4)接着小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为她___(需/不需)要对这一猜想进行探究。如需要,说出方案,如不需要,说出原因:______。
联合国定义每年3月22日为国际水资源日(world water day),为了配合节约用水活动的开展,某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量。
(一)测自来水的密度
⑴某同学将天平放在水平台面上,横梁静止时,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处,该同学使用天平时操作的错误之处是________________________。
⑵在老师的指导下,该同学重新正确调节至天平平衡,将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出总质量为122.6g,再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中自来水的体积为__________cm3。再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内,改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则杯子及杯内剩余自来水的质量为________g。
⑶根据上述实验数据,计算自来水的密度为_____________kg/m3。
(二)测量水龙头打开后的出水速度
⑴ 首先老师告诉同学们流量是表示
单位时间内通过某一横截面的流体的体积,若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S。如图丙所示,取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l= ,根据流量的定义,Q=_________。(以上两空要求用S、v、t中的字母表示)。
⑵ 某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案:
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的体积V。
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为______。(用d、t、π、V表示)
在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:
A.与压力大小有关 |
B.与接触面的粗牲程度有关 |
C.与接触面积大小有关 |
D.与运动的速度大小有关 |
为了验证以上猜想是否正确,小刚组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:
序号 |
实验条件 |
测力计示数/N |
||
长方体木块的放置 |
表面情况 |
压力/N |
||
1 |
平放 |
木板 |
8 |
1.6 |
2 |
平放 |
木板 |
12 |
2.4 |
3 |
平放 |
木板 |
16 |
3.2 |
4 |
侧放 |
木板 |
16 |
3.2 |
5 |
竖放 |
木板 |
16 |
3.2 |
6 |
平放 |
木板上铺棉布 |
8 |
2.4 |
7 |
平放 |
木板上铺毛巾 |
8 |
4.0 |
(1)由序号为1、2、3的三次实验,可验证猜想_____________________(填字母);
(2)要验证猜想B,应选取序号为________的三次实验.
(3)根据表中信息,能否验证猜想D? ________ (填“能”或“不能”).
下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。实验时,小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。
(1)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(2)实验中,小宇将乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使 相同,比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与 有关。
(3)实验时,小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
“摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”,某小组利用下图装置进行了探究。实验步骤和数据记录如下表:
实验步骤 |
台式测力计示数F/N |
金属盒重力G/N |
弹簧测力计示数f/N |
|
① |
把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 |
4.8 |
4.8 |
1.9 |
② |
将质量不计的氢气球系在金属盒上,重复步骤①的实验 |
3.2 |
4.8 |
1.2 |
③ |
往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数为4.8N,重复步骤②的实验 |
4.8 |
6.4 |
1.9 |
(1)此实验是根据 原理测出摩擦力大小的。
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变 大小(填“压力”或“重力”)。
(3)根据实验步骤②、③的数据 (填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关。
(4)直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下 不是其优点。
A.不需要匀速拉动 B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作 D.实验原理更合理
试题篮
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