理想实验的研究方法是进行科学研究的重要方法,许多物理学的规律和模型的产生都是在理想状态下推理得到的。比如:我们学习的牛顿第一定律就是理想实验研究方法得到的定律。牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,后来他经过实验画出了 “大炮”的草图(如图)——在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。在此基础上他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。请回答:
(1)为什么掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面?
(2)牛顿在该研究中依据的事实是 。
(3)牛顿当年推理得出的重要结论是 。
(4)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
(5)人造地球卫星的轨道示意图如图12。它在大气层外环绕地球运行的过程中,重力势能和动能相互转化,机械能是守恒的。它在近地点的 能最小。
(1)图甲中铅笔的长度为_______________cm。
(2)小明同学利用量筒、水和天平测量一块矿石的密度,测的矿石的体积为20cm3,用用天平测量矿石的质量如图乙所示,此矿石的质量是 g,矿石的密度是 g/cm3。
(3)如图丙所示,指针所示被测物重力是 N。
(4)王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如下数据:
拉力的大小(N) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
弹簧的长度(cm) |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
实验结束后,加在弹簧自由端的拉力消失,弹簧长度回到15cm。请你对表中的弹簧的长度数据进行研究,分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是: 。
如图8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,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结是 。
(2)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
(3)图(甲)中弹簧测力计的读数是 N。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力;若物体做减速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”) 。
(4)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)实际操作时,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,因而测力计的读数不一定等于
摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大小。
你的做法(画图或文字说明): 。
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)首先,调节杠杆两端的___________,使杠杆在__________位置保持静止。
(2)如图所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的e处,挂上_______个0.5N的钩码。
(3)该实验一般要测量三组数据,这样做的目的是____________________________。
在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,小明的实验过程如图所示。
(1)该实验的原理是什么?
(2)实验操作的关键是什么?
(3)图乙和图丙探究的问题是:
(4)由甲、乙两图得到的结论是:
小明在学习地面附近物体所受重力的大小与其质量成正比后,于是他猜想月球表面附近的物体所受重力大小与其质量的关系是不是成正比?他考虑了一个方案,以后一旦登上月球,按设想的方案做实验,小明的设想中:
(1)需要带的仪器有哪些?
(2)小明设计了如下记录表格,其中第一列的第三行中你考虑一下应填什么内容?
钩码的质量m(千克) |
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钩码的重力G(牛顿) |
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(3)重力与质量的关系式为G=mg,在地球上,可取g=10N/kg,在月球上,计算物体在月球上所受的重力大小,g月的取值比10N/kg是大,还是小?说出你的猜想,并说出猜想的理由。
假如你身处偏远海岛,缺乏生存所需的淡水怎么办?小明为你提供一种简便的海水淡化方法。在地面上挖一水池,往池内灌海水,按图所示完成设备的安装,即可收淡水。则:⑴ 阳光照射使池内海水加快__________,形成水蒸气;⑵ 水蒸气在塑料膜上________,形成小水滴;⑶ 塑料膜下表面结成的水滴受___________的作用滑到最低处后滴入水桶中,得到淡水。
(6分)小明同学学习了有关物理知识后,设想制作一个电动充气泵,他画出了如图所示的结构示意图,图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。
(1)你认为小明的设想运用了哪些物理知识?(请写出2个)
① ;② 。
(2)若电流从电源的a端流入时,小磁铁向下运动,则此时电磁铁的上端为 极,小磁铁的下端为 极.
(6分)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做 运动时,弹簧测力计的示数为1.2N,滑动摩擦力的大小等于 N,这是利用了 。
(2)王永同学猜想:滑动摩擦力大小除了与接触面的粗糙程度和压力有关外,还可能与物体的运动方向有关。如果要用弹簧测力计、表面平整的木板、带钩的木块等器材,对此猜想进行探究,请你说出探究步骤和分析论证:
在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,小明的实验过程如图所示。
(1)该实验的原理是什么?
(2)实验操作的关键是什么?
(3)图乙和图丙探究的问题是:
(4)由甲、乙两图得到的结论是:
、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某班同学猜想滑动摩擦力可能与 ①接触面的粗糙程度 ②压力的大小 ③物体运动的速度三个因素有关
(1)为了测出摩擦力的大小,应拉动弹簧测力计,使木块做 运动。
(2)通过实验探究可知滑动摩擦力的大小与上述三个猜想中的 和 有关,与 无关(填序号)。
(3)小丽通过实验得出了 滑动摩擦力与滑块运动的速度有关,与同学交流
时,她再次重复了她的实验,如图所示,其中有一处明显错误。请你指出她的错误: 。
(4)有些同学还猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关。请你从以下器材中选出三个器材,利用这些器材能对此猜想进行检验。器材:a、小车 b、带钩的正方体木块 c、带钩的长方体木块 d、表面平整的长木板e、几条毛巾 f、直尺 g、弹簧测力计 h、硬纸板你所需要的实验器材是(用器材前面的字母表示): 。
某兴趣小组对“滑动摩擦力的大小跟物体的接触面积大小、物体接触面的粗糙程度是否有关”的问题进行了实验探究。下图是他们的实验过程和情景,请你根据所学的物理知识和图中的信息回答下列问题:
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动且使它在固定的水平面上做 运动,根据二力平衡条件条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较图甲和图乙两次实验可知,滑动摩擦力的大小与 _______无关。
(3)比较图甲和图丙两次实验可知,滑动摩擦力的大小与 ___________
有关。
试题篮
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