小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:
①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置 ;
②将一重物悬于结点 左侧的 点,小石块悬于结点 的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于 点时,直杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量 的长度为 , 的长度为 ;
④保持重物的悬点位置 不变,将结点 右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于 点时,直杆在水平位置平衡;
⑤用刻度尺测量 的长度为 。
请根据她的测量方案回答以下问题
(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中,第一次调节水平平衡是 ,第二次调节水平平衡是 ;(选填“ ”或“ ”
.消除直杆自重的影响 .便于测量力臂
(2)实验中长度 (选填“ ”、“ ”或“ ” 的测量是多余的;
(3) 点应该在 点的 (选填“左”或“右” 侧;
(4)小石块密度的表达式为 (选用字母 、 、 、 表示)。
物理兴趣小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时(如图甲),他们先用弹簧测力计称出长方体铁块的重力,再把铁块置于水面上方某一位置,将铁块缓慢下移,并逐渐浸入水中至不同深度处,他们根据记录的实验数据绘制出弹簧测力计示数 与铁块下降高度 关系的图象(如图乙)。
(1)铁块浸没水中之前,弹簧测力计的示数变化说明了浮力的大小与 有关;
(2)铁块浸没在水中受到水的浮力为 ;此时他们保持铁块浸没在水中不动,向水里加入适量的食盐并搅拌,发现弹簧测力计的示数 (选填“变大”或“变小” ,说明浮力的大小与液体密度有关。
在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用 反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出 ;比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了 的研究方法。
网上购物带动了快递业的发展,包裹的分捡常需借助传送带。
(1)传送带的表面往往比较粗糙,其目的是 。
(2)包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,包裹共受到 个力的作用。
(3)已知长方体包裹长50厘米,宽30厘米,高10厘米,质量为15千克。如果包裹平放在水平传送带上(如图),则对传送带的压强为多少帕? 取10牛 千克)
小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水。实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;
③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁。
请回答下列问题:
(1)被测金属块的密度是 克 厘米 。
(2)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小” 。
关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图是我们自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:体积 、质量 ,最大下潜深度 ,最大下潜速度 (不考虑海水密度变化,密度 取 , 取 。求:
(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。
(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时露出海面体积。
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是: 。
港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为 ,体积为 .安装时,用船将密封沉管拖到预定海面上,向其水箱中灌入海水使之沉入海底,为了便于观察安装情况,沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识(如图),每条红色或白色标识的长度 均为 ,宽度 均为 。海水的密度取 .求:
(1)沉管灌水前的重力;
(2)要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力;
(3)沉管沉入海底后,两条相邻的红色标识受到海水的压力差。
暑假假期,小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩,出发前,爱学习的小东收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算。
轿车质量 |
1500 |
车轮与地面接触总面积 |
0.15 |
乌鲁木齐到喀纳斯距离 |
720 |
预设行车速度 |
90 |
匀速行驶时受到的阻力 |
2000 |
(1)轿车静止时对水平地面的压强 取 ;
(2)若轿车匀速行驶,求驶完全程牵引力所做的功;
按要求填空。
(1)图所示,体温计的示数为 。
(2)图所示,缓慢改变 ,通过观察细线的方向来判断重力方向。(答案合理即可得分)
(3)图所示,奥斯特实验揭示了 。(答案合理即可得分)
(4)图所示,比较(a)、(b)实验可知:液体内部的压强大小与 有关。
如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体进一步
增强了水中浮渡能力该两栖车装配有输出功率为 的发动机。
(1)在海面训练过程中,发射多枚炮弹后,车体向上浮起了一些,车体底部受到水的压强将 ;在陆地上行驶,履带可以 车体对地的压强(均选填“增大”“减小”或“不变” 。
(2)两栖车的总质量约为 ,在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少牛? 取
(3)两栖车在陆地上以 匀速行驶 时,若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少焦耳的功?
在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动,将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行,当鼓风机向右吹风时,以气流为对照物,飞机向 飞行;
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如表:
(每次吹风前测力计示数均为
机翼面积 测力计示数 机翼仰角 |
275 |
395 |
566 |
(水平) |
3.2 |
3.0 |
2.6 |
较小 |
3.0 |
2.9 |
2.4 |
较大 |
2.9 |
2.8 |
2.3 |
最大 |
3.1 |
2.9 |
2.7 |
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的 即为“机翼”获得升力的大小;
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力 (选填“一定”或“不一定” 增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力 ;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向 的摩擦力,因此测得的升力应 “机翼”实际获得的升力。
如图1所示,是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此作了以下解说:
(1)甲是简易的温度计,它的工作原理是利用 的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的 有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的 较小,吸收(或放出)相同的热量时,玻璃管内液柱变化更为明显。
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会 。
【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的 受热膨胀更显著,故乙也能做温度计使用。
【拓展】查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会 。但由于受外界 、季节等环境因素变化的影响,所以,这种温度计测量误差较大。
科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
(一 探究浮力的大小与哪些因素有关
如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格:
提出问题 |
对应图中的序号 |
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 |
|
|
, , |
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系 |
|
(二 探究电流与电压、电阻的关系
请按照要求设计实验记录表格
表一要求:保持电阻 不变 , 、 、 ,电流随电压的变化
表二要求:保持电压 不变 , , , ,电流随电阻的变化
试题篮
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