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文檔簡介
試卷第=page6262頁,共=sectionpages6262頁實驗一、實驗題1.在學(xué)校的秋季運動會上,觀看鉛球比賽時,小夢發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)擲得很遠(yuǎn),便對“鉛球的投擲距離與什么因素有關(guān)?”這一問題產(chǎn)生了興趣,并做出以下猜想:猜想一:可能與鉛球擲出的速度有關(guān)猜想二:可能與鉛球擲出的角度有關(guān)(1)請你就這一問題大膽提出不同于小夢的猜想:還可能與___________有關(guān);(2)為了檢驗自己的猜想是否正確,小夢制作了一個小球彈射器,如圖所示。它固定在鐵架臺的一定高度處,能使小球以不同的速度和方向射出,小球射出的方向與水平方向的夾角θ可由固定在鐵架臺上的量角器讀出,通過實驗得到如下數(shù)據(jù):實驗序號射出速度v/(m/s)射出角度θ射出的水平距離s/m11030°10.121045°10.931060°9.241530°21.051545°23.461560°20.072030°36.682045°41.092060°35.2①在研究小球射出的水平距離與射出速度大小的關(guān)系時,應(yīng)比較實驗序號為___________的實驗數(shù)據(jù);②通過分析實驗數(shù)據(jù),可以初步得出:在射出速度相同的情況下,射出方向與水平方向夾角為___________時,射出的水平距離最大;(3)該實驗用到的物理學(xué)研究方法是___________。【答案】鉛球擲出點的高度1、4、7或2、5、8或3、6、945°控制變量法【詳解】(1)[1]根據(jù)鉛球擲出點的高度可能不同,因此鉛球的投擲距離可能與鉛球擲出點的高度有關(guān)。(2)[2]要研究小球射出的水平距離與射出速度的關(guān)系時,應(yīng)保持射出角度一定,射出的速度不同,所以應(yīng)選擇1、4、7或2、5、8或3、6、9的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;[3]根據(jù)表中1、2、3或4、5、6或7、8、9三組數(shù)據(jù)可知,在射出速度相同的情況下,射出方向與水平方向夾角為45°時,射出的水平距離最大。(3)[4]研究小球射出的水平距離與射出速度的關(guān)系時,保持射出角度一定,改變射出的速度,這是用到了控制變量法。2.在學(xué)完力的相關(guān)知識后,同學(xué)們探究了橡皮筋的伸長量和外力大小的關(guān)系。他們利用規(guī)格為0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋進(jìn)行了實驗探究。不掛重物時,不掛重物時,使橡皮筋下端與刻度尺的零刻度線對齊;掛不同重物時,橡皮筋下端對應(yīng)不同的刻度值,作出標(biāo)記,如圖所示。(1)螺母掛在橡皮筋下靜止時,橡皮筋受到的拉力與螺母受到的重力,這兩個力的大小、方向和作用點中,不同的有___________個;試驗次數(shù)123456789101112螺母個數(shù)n/個01234567891011螺母總重G/N00.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.55刻度尺讀數(shù)L/mm05.011.020.030.045.060.075.090.0110.0133.0158.0(2)同學(xué)們在橡皮筋下依次掛上個數(shù)不等的螺母,實驗數(shù)據(jù)記錄如表。①分析實驗數(shù)據(jù)可初步得出:橡皮筋下所掛重物越重,橡皮筋的伸長越___________;②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):每增加1個螺母時,刻度尺讀數(shù)的變化量總體上是不同的,但中間有部分讀數(shù)的變化量是相同的。若靜止時橡皮筋下端對應(yīng)刻度尺的70.0mm處,推測橡皮筋下所掛的物體重約為___________N(結(jié)果保留兩位小數(shù));若掛另一重物,靜止時橡皮筋下端對應(yīng)刻度尺的15.0mm處,此時___________(選填“能”或“不能”)確定此物體的重;(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用此橡皮筋重新制作一個刻度均勻的測力計,橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不變。若使測力計的量程最大,零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度尺的___________mm刻度處,此測力計的最大量程為___________;(4)同學(xué)們更換不同的橡皮筋進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)其它橡皮筋的特點均與此相似,他們由此總結(jié)出,若要用橡皮筋制作測力計,受橡皮筋材料影響,刻度均勻部分可測量范圍較___________,整體上測量不準(zhǔn)確,所以橡皮筋不適合做測力計?!敬鸢浮?長0.33不能30.00~0.2N小【詳解】(1)[1]螺母掛在橡皮筋下靜止時,橡皮筋受到的拉力等于自身的重力和螺母的重力之和,方向豎直向下,作用在橡皮筋上;螺母受到的重力方向豎直向下、作用在螺母上,二力的大小和作用點不同,共2個不同點;(2)①[2]分析表中數(shù)據(jù)可知,橡皮筋下所掛重物越重,橡皮筋所受拉力越大,刻度尺讀數(shù)越大,即橡皮筋的伸長越長。②[3]由表中數(shù)據(jù)可知,在第5次到第9次實驗中,橡皮筋的伸長與所受拉力成正比,設(shè)橡皮筋所受拉力為Fx時,刻度尺的示數(shù)L為70.0mm,則有(L7-L5)∶(Lx-L5)=(F7-F5)∶(Fx-F5)(60.0mm-30.0mm)∶(70.0mm-30.0mm)=(0.30N-0.20N)∶(Fx-0.20N)解得Fx≈0.33N。[4]在其他次數(shù)實驗中,橡皮筋的伸長量與所受拉力沒有精確的數(shù)量關(guān)系,若靜止時橡皮筋下端對應(yīng)刻度尺的15.0mm處時,并不能確定此時對應(yīng)的物體重。(3)[5][6]在第5次到第9次實驗中,橡皮筋的伸長量與所受拉力成正比,要用此橡皮筋制作一個刻度均勻的測力計,精確的測量范圍應(yīng)在其伸長量為30.0mm到90.0mm之間,零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度尺的30.0mm刻度處,最大測量值0.40N-0.20N=0.20N測力范圍為0~0.20N。(4)[7]用橡皮筋制作測力計,受橡皮筋材料影響,刻度均勻部分可測量范圍小,整體上測量不準(zhǔn)確,橡皮筋不適合做測力計。3.小明為了研究彈簧槍能射多遠(yuǎn)(水平射程x),準(zhǔn)備了一把可調(diào)節(jié)彈簧壓縮量的彈簧槍和三種大小一樣、質(zhì)量不同的彈珠,并提出如下猜想:猜想A:彈珠水平射程與彈簧壓縮量有關(guān);猜想B:彈珠水平射程與彈珠質(zhì)量m有關(guān);猜想C:彈珠水平射程與發(fā)射點距離地面高度h有關(guān);小明先后調(diào)整彈簧的壓縮量和發(fā)射點距離地面的高度,選用不同質(zhì)量的彈珠,分別進(jìn)行實驗,實驗中彈珠均水平射出。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:(1)比較實驗序號1、2、3三次實驗數(shù)據(jù),可驗證猜想_____,結(jié)論是其他條件相同時,彈簧壓縮量越大,水平射程越遠(yuǎn);序號彈簧壓縮量/cm彈珠質(zhì)量m/g彈簧槍離地面高度h/m水平射程x/m1220.451.342420.452.683620.454.024440.451.905460.450.506441.002.847441.503.48(2)比較實驗序號__________三次實驗數(shù)據(jù),可驗證猜想B,結(jié)論是其他條件相同時,彈珠質(zhì)量越大,水平射程越近;(3)比較實驗序號__________三次實驗數(shù)據(jù),可驗證猜想_____,結(jié)論是其他條件相同時,發(fā)射點離地面越高,水平射程越遠(yuǎn)?!敬鸢浮緼2、4、54、6、7C【詳解】(1)[1]比較實驗序號1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)知,彈簧槍離地面高度相同、彈珠質(zhì)量相同,彈簧壓縮量不同,且彈簧壓縮量越大,水平射程越遠(yuǎn),故可以驗證猜想A。(2)[2]要驗證猜想B,即彈珠水平射程與彈珠質(zhì)量m的關(guān)系,需要控制彈簧壓縮量、彈簧槍離地面高度相同,改變彈珠質(zhì)量,實驗2、4、5符合題意,由2、4、5實驗數(shù)據(jù)知,在其它條件相同時,彈珠質(zhì)量越大,水平射程越近。(3)[3][4]要探究彈珠水平射程與發(fā)射點離地面的關(guān)系,即驗證猜想C,需要控制彈簧壓縮量、彈珠質(zhì)量相同,改變彈簧槍離地面高度,實驗4、6、7符合題意,由4、6、7實驗數(shù)據(jù)知,在其它條件相同時,發(fā)射點離地面越高,水平射程越遠(yuǎn)。4.(1)彈簧測力計使用前必須觀察量程和分度值,并檢查______。如圖1甲是錯誤的測量方法,原因是______;(2)現(xiàn)要測量一個物體的重力,若其重力約為1.5N,應(yīng)選用如圖1的______(選填“乙”或“丙”)彈簧測力計測量結(jié)果更準(zhǔn)確,并將物體掛在彈簧測力計下端且處于______狀態(tài);(3)如表是在探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中記錄的實驗數(shù)據(jù):次數(shù)123456質(zhì)量m/kg50100150200250300重力G/N0.51.01.52.03.0(4)第5次實驗中彈簧測力計的指針位置如圖1丁所示,小明在空格處填入“2.5”,他的做法正確嗎?______(選填“正確”或“不正確”)。請說說你的理由______;(5)由表格數(shù)據(jù)可知:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成______;(6)在探究重力的方向時,實驗裝置如圖2所示,操作如下:將該裝置放在水平桌面上,逐漸改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向______(填“變化”或“不變”);通過以上實驗現(xiàn)象可以分析初步得出:重力的方向總是______的?!敬鸢浮恐羔樖欠裰冈诹愣染€處拉力方向與彈簧的軸線不一致丙靜止不正確實驗要遵從實事求是的科學(xué)態(tài)度正比不變豎直向下【詳解】(1)[1]使用前除了觀察它的量程范圍和分度值,還應(yīng)觀察指針是否指在零度線處,不在零刻度線處就要校零。[2]使用時力的方向應(yīng)與彈簧的軸線一致,分析圖甲可知拉力方向與彈簧的軸線不一致。(2)[3]要測量1.5N重的物體,選擇分度值盡可能小的彈簧測力計,乙的分度值0.2N,丙的分度值0.1N,故選丙彈簧測力計。[4]根據(jù)二力平衡知,用彈簧測力計測量物體的重力時,需要將物體掛在彈簧測力計下端且處于靜止?fàn)顟B(tài)。(4)[5][6]實驗要遵從實事求是的科學(xué)態(tài)度,由圖丁可知,彈簧測力計示數(shù)為2.4N,即實際結(jié)果是2.4N,所以測量結(jié)果應(yīng)該根據(jù)實際測量結(jié)果填寫,不能任意捏造,故小明的做法不正確。(5)[7]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,物體所受的重力跟質(zhì)量的比值是一個定值,滿足正比例函數(shù)關(guān)系,由此可知物體所受的重力跟質(zhì)量成正比。(6)[8][9]逐漸改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向不變,由以上分析可知,重力的方向總是豎直向下的。5.小明在學(xué)習(xí)重力知識時,分別探究“重力的方向”和“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”。
(1)如圖是探究重力方向的實驗裝置,物體A通過細(xì)繩懸掛在支架O處,將該裝置放在水平桌面上,緩慢改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向___________(選填“變化”或“不變”),由以上實驗現(xiàn)象分析得出:重力的方向總是___________;實驗次數(shù)鉤碼質(zhì)量m重力G重力與質(zhì)量的比值10.10.989.820.21.969.830.32.949.8(2)小明用彈簧測力計和若干個鉤碼做探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實驗:①測量前,應(yīng)使彈簧測力計在___________(選填“水平”或“豎直”)方向調(diào)零;②小明將實驗數(shù)據(jù)記錄在上面的表格中。表格中第一行各物理量漏寫了___________;分析實驗數(shù)據(jù)可知,重力的大小跟質(zhì)量成___________;③以下能正確描述物體所受的重力G與質(zhì)量m關(guān)系的圖象是___________。
【答案】不變豎直向下豎直單位正比B【詳解】(1)[1][2]逐漸改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向不變,由以上分析可知,重力的方向總是豎直向下的。(2)①[3]測量物體重力前,由于重力是豎直向下的,所以應(yīng)將彈簧測力計在豎直方向調(diào)零。②[4][5]小明設(shè)計的表格第一行存在的問題是:各物理量沒有單位;從表中數(shù)據(jù)可知,物體的質(zhì)量增大幾倍,物體所受的重力大小也增大幾倍,重力大小與質(zhì)量的比值相等,所以得到結(jié)論:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。③[6]由表中數(shù)據(jù)可知,G與m的比值是一個定值,說明G與m成正比,它的圖象是一條傾斜的直線,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。6.小明在學(xué)習(xí)重力知識時,對探究重力的相關(guān)知識進(jìn)行了探究。(1)如圖甲是探究重力方向的實驗裝置,物體A通過細(xì)繩懸掛在支架O處,將該裝置放在水平桌面上,緩慢改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向_____(選填“變化”或“不變”),由以上實驗現(xiàn)象分析得出:重力的方向總是_____;(2)小明用彈簧測力計、天平和一些物體做探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實驗,通過測量,繪制了重力G與質(zhì)量m關(guān)系的圖像如圖乙,分析圖像可得結(jié)論:_____;另一小組在測量前忘記調(diào)零,指針指在0.2N刻度處,則該小組描繪的圖線應(yīng)該是圖丙中的圖線_____;(3)愛動腦筋的小明想測量高郵地區(qū)的g值,于是他利用上面的器材測出了幾組數(shù)據(jù)并計入在表格中:被測物體物體質(zhì)量m/kg重力G/Ng/(N/kg)物體10.10.989.8物體20.21.949.7物體30.32.979.9通過測量高郵地區(qū)的g=_____N/kg,小明進(jìn)行多次測量的目的是_____?!敬鸢浮坎蛔冐Q直向下重力與質(zhì)量成正比②9.8求平均值減小誤差【詳解】(1)[1][2]逐漸改變木板M與桌面的夾角a,會觀察到懸線OA的方向不變,由以上分析可知,重力的方向總是豎直向下的。(2)[3]由重力G與質(zhì)量m關(guān)系的圖像乙可知,重力和質(zhì)量的關(guān)系圖像是一條傾斜的直線,即物體的質(zhì)量增加,其重力也就等比例的相應(yīng)的增加,可知重力與質(zhì)量成正比。[4]當(dāng)測量前忘記調(diào)零,指針指在0.2N刻度處,故當(dāng)質(zhì)量為零的時候,重力為0.2N,在縱軸的正半軸上,由于重力與質(zhì)量成正比,可知圖線的傾斜程度與指針調(diào)零時一樣,故該小組描繪的圖線應(yīng)該是圖丙中的圖線②。(3)[5]通過表格中測量的數(shù)據(jù)可知,高郵地區(qū)的[6]在測量中,為了減小實驗的誤差,需要進(jìn)行多次測量來求平均值。7.在探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,老師給不同小組提供了相同規(guī)格及標(biāo)度相同的透明坐標(biāo)紙(如圖甲),隨機提供綠豆、紅豆或黃豆一包(每組只有一種豆類),利用彈簧測力計和天平測得多組重力與質(zhì)量的實驗數(shù)據(jù)。(1)分析圖像是一條經(jīng)過原點的直線,說明_________;(2)有小組提出可以將綠豆和黃豆兩組數(shù)據(jù)的透明坐標(biāo)紙進(jìn)行重疊后,觀察繪制的圖像,圖線可能是圖乙中________,以此判斷重力與物質(zhì)種類的關(guān)系。(已知ρ綠豆>ρ黃豆)(3)經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)后,老師提出把彈簧測力計改裝成測量液體的密度秤。小明小組用同一小桶分別盛滿不同的液體(圖丙),用彈簧測力計測出小桶的重力為1N,裝滿水后總重力為3N,再裝滿另一液體時示數(shù)為4N,則液體密度為___________kg/m3;①該“密度秤”的零刻度線應(yīng)在___________N刻度處;②如圖丙,該“密度秤”能測量的密度范圍是___________g/cm3;③通過分析比較此表,他推測:液體密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律。如圖丁所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是_______。④要減小該“密度秤”的分度值,可采取的方法有()A.增大桶的容積
B.減小桶的容積
C.減小桶的質(zhì)量
D.增大桶的質(zhì)量【答案】物體受到的重力大小與物體的質(zhì)量成正比C1.5×10310~2BA【詳解】(1)[1]分析圖像是一條經(jīng)過原點的直線,說明物體所受重力大小與質(zhì)量成正比。(2)[2]因物體所受重力大小與質(zhì)量成正比,為一定值,故圖線可能是圖乙中C,以此判斷重力與物質(zhì)種類的關(guān)系。(3)[3]裝滿水后水的重力為G水=3N-1N=2N裝滿液體液體的重力為G液=4N-1N=3N因桶的容積不變,則有故①[4]掛上小桶,彈簧測力計顯示的刻度位置即為“密度秤”的零刻度,小桶的重力為1N,則“密度計”零刻度處即為2N處。②[5]“密度秤””最大稱量的密度則為彈簧測力計最大量程處,據(jù)此計算對應(yīng)的密度值G最大=5N密度最大時液體的重力為G液′=G最大-G桶=5N-1N=4N密度最大時液體的質(zhì)量小桶的容積不變,則密度最大時液體的密度為所以,該彈簧密度計的量程為0~2g/cm3。③[6]液體密度為零時,彈簧測力計應(yīng)有一定的拉力,等于小桶的重力,且彈簧測力計的拉力與密度成正比,故圖像B符合題意,ACD不符合題意。故選B。④[7]由圖知道,1N~5.0N之間有20個格,故該“密度秤”的分度值是由以上②分析知道,若增大桶的容積,可以減小該“密度秤”的分度值,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。8.小華在課外探究彈簧的伸長量跟拉力的變化關(guān)系,記錄了相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)如下表:彈簧下方所掛鉤碼質(zhì)量/g0100200300400500600700指針的位置/cm2345677.57.5(1)分析實驗數(shù)據(jù),可得到的結(jié)論是:___________。(2)如圖甲小華利用完全相同的小桶分別盛滿四種液體,用該彈簧測力計稱出液體和小桶的總重力,記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)在下表中。液體種類酒精水鹽水蜂蜜彈簧測力計的示數(shù)F/N2.62.83.0①通過分析比較此表,小華推測在液體密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律,在如圖乙所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是___________。②若酒精的密度為0.8g/cm3,試根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算出鹽水的密度為___________g/cm3,小桶的重為___________N,若查到蜂蜜的密度為1.4g/cm3,則上表空格中數(shù)據(jù)應(yīng)為___________N。(3)小華又利用該彈簧測力計及小桶,將彈簧測力計改裝成可以直接讀取液體密度的彈簧密度計,該彈簧密度計能測到液體密度的最大值為___________g/cm3,利用現(xiàn)有的長度刻度線作為該“密度秤”的刻度線,則該“密度秤”的分度值是___________g/cm3;(4)小華想增大該“密度秤”的量程,在不更換彈簧測力計的前提下,下列辦法可行的是()A.保持小桶質(zhì)量不變,減小小桶的容積B.保持小桶質(zhì)量不變,增大小桶的容積【答案】在一定范圍內(nèi),彈簧的伸長量與受到的拉力成正比C1.21.83.23.20.2A【詳解】(1)[1]由表中數(shù)據(jù)可知:在所掛物體質(zhì)量在0~500g的范圍內(nèi),彈簧的長度隨物體質(zhì)量的增大而增加,且成正比;當(dāng)物體的質(zhì)量超過500g后,不再有此規(guī)律,即:在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的伸長和受到的拉力成正比。(2)[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,液體的密度越大,測得液體和小桶的總重力越大,且不裝入液體時,測力計的示數(shù)不為0(此時測力計測空桶的重);結(jié)合圖乙中的圖像可知,只有C圖像符合題意。故選C。[3][4][5]由表格中數(shù)據(jù)知,稱出酒精和小桶的總重力為2.6N,則即
①稱出水和小桶的總重力為2.8N,則即
②①-②解得:V=10-4m3,G桶=1.8N。稱出鹽水和小桶的總重力為3.0N,則③解得小桶中盛滿蜂蜜時總重力(3)[6][7]當(dāng)桶內(nèi)不加液體時,即相當(dāng)于液體密度為0時,彈簧測力計的示數(shù)等于桶的重力1.8N,將彈測力計上1.8N刻度線延長,并標(biāo)記為0g/cm3,彈簧測力計的最大示數(shù)為5N,代入關(guān)系式即解得最大刻度處所對應(yīng)的液體密度將彈簧測力計上5N刻度線延長,并標(biāo)記為3.2g/cm3:所以,該彈簧密度計的量程為0~3.2g/cm3。由圖可知:1.8N~50N之間有16個格故該“密度秤”的分度值是(4)[8]在測力計刻度一定的情況下,由關(guān)系式可知,當(dāng)小桶的質(zhì)量不變時,減小小桶的容積,可增大該秤的稱量范圍。故選A。9.如圖所示,是小明探究“阻力對物體運動的影響”的實驗。
(1)小明將可調(diào)節(jié)傾斜角度的斜面與水平放置的平直木板面組合成實驗裝置,依次將毛巾、棉布鋪在木板上,探究小車在棉布表面上的運動情況時,發(fā)現(xiàn)小車沖出棉布末端,在現(xiàn)已搭建好的實驗器材基礎(chǔ)上,為了完成整個實驗探究過程,你建議小明采取的改進(jìn)措施是___________;(2)采取改進(jìn)措施后,小明每次都將小車從斜面頂端由靜止滑下,目的是使小車到達(dá)水平面時具有相同的___________;接觸面材料毛巾棉布木板阻力的大小大較大小小車運動的距離s/cm18.3026.8331.30(3)記錄實驗數(shù)據(jù)如上表,分析表中內(nèi)容可知:水平面越光滑,小車受到的阻力越___________小車速度減小得越___________;(4)根據(jù)實驗結(jié)果推理可得:若接觸面完全光滑,且軌道足夠長,小車將___________;由此可知,力___________(選填“是”或“不是”)維持物體運動的原因。【答案】減小斜面的傾斜角度速度小慢一直做勻速直線運動不是【詳解】(1)[1]小車到達(dá)水平面的速度與高度有關(guān),小車直接沖出棉布末端說明速度過大,因此需要控制速度變小,減小斜面傾角即可。(2)[2]實驗是探究阻力對物體運動的影響,實驗時小車每次都讓同一小車從同一斜面的頂端靜止釋放,是為了讓小車在水平面上開始運動時的速度相同。(3)[3][4]分析表中內(nèi)容可知,小車依次經(jīng)毛巾、棉布、木板進(jìn)行實驗,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,小車運動得越遠(yuǎn)。(4)[5][6]由(2)可以推理,當(dāng)小車運動時,不受摩擦力,小車運動的距離無限遠(yuǎn),即:小車將做勻速直線運動;由上述實驗現(xiàn)象可得:力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因。10.在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中。小多設(shè)計了以下實驗:讓小車從斜面的頂端靜止滑下,觀察小車在不同表面滑動的距離。(1)每次實驗時都讓小車由靜止開始從斜面頂端滑下,目的是______;(2)如圖的甲、乙、丙三個圖是實驗時用傳感器和示波器記錄并反映的小車在斜面和三種不同的水平表面的“速度路程”圖像。在圖丁中,小車仍從同一斜面頂端靜止釋放,假設(shè)水平面上阻力為零,畫出小車在斜面和水平表面的“速度路程”圖像;______(3)實驗發(fā)現(xiàn)小車在木板表面運動的距離最長,在毛巾表面運動的距離最短。在兩種情況下,小車的慣性是______的(選填“一樣”或“不一樣”)。【答案】使小車到達(dá)水平面時具有相同的速度一樣【詳解】(1)[1]實驗時,讓小車從斜面的頂端滑下,目的是使小車到達(dá)斜面底端或水平面的初始端的速度相同。(2)[2]小車仍在同一斜面頂端靜止釋放,小車到達(dá)水平面時的速度與之前速度相同,在水平面上若阻力為零,小車的速度將不再減小,小車將做勻速直線運動,“速度-路程”圖像如下所示:(3)[3]慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),兩種情況下,小車的慣性是一樣的。11.小亮利用如圖所示的裝置,探究在水平面上阻力對物體運動的影響。(1)小亮在調(diào)試實驗裝置時,將小車從斜面頂端靜止釋放,發(fā)現(xiàn)小車一直滑出水平木板右端而掉落下去。為不讓小車滑出木板,他應(yīng)采取的措施是:__________;(說出一條即可)(2)調(diào)試成功后,小亮進(jìn)行實驗,他每次均將小車放在斜面的同一位置,然后輕輕推動使小車滑下,他操作時的錯誤是__________;(3)正確進(jìn)行實驗,小亮分析論證得出:小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,運動得越遠(yuǎn)。并進(jìn)一步推測:若水平面完全光滑且足夠長,小車將一直做__________運動,表明物體的運動__________(選填“需要”或“不需要”)力來維持;(4)小亮思考了一個問題:當(dāng)自己蕩秋千運動到右側(cè)最高點時,假設(shè)受到的力全部消失,自己將處于怎樣的運動狀態(tài)呢?你認(rèn)為下列選項中正確的是__________(圖中的小圓圈表示小亮)。A.做勻速圓周運動B.做勻速直線運動C.繼續(xù)來回擺動
D.保持靜止?fàn)顟B(tài)【答案】降低小車從斜面上滑下時的高度輕輕推動小車勻速直線不需要D【詳解】(1)[1]從斜面滑下的小車沖出水平木板,是因為小車到達(dá)水平面的速度太大了,為了減小到達(dá)水平面的速度,可降低小車在斜面上的高度。(2)[2]為了讓小車到達(dá)水平面時的速度相同,應(yīng)讓小車在同一斜面的同一高度靜止滑下。小車放置斜面后不能推動,這樣無法保證小車到達(dá)水平面的速度相同。(3)[3][4]若水平面完全光滑且足夠長,小車在水平面上不受阻力的作用,在豎直方向上受到重力和支持力是平衡力,小車將一直做勻速直線運動,這表明物體的運動不需要力來維持。(4)[5]蕩秋千到最高點時,瞬間的速度為0,此時全部外力消失,小亮將保持原來的運動狀態(tài)不變,所以靜止在最高點,故ABC錯誤,D正確。故選D。12.物理小組用如圖所示的裝置探究二力平衡的條件:(1)在探究中,小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩邊砝碼質(zhì)量不等時,小車也處于靜止?fàn)顟B(tài),因為________過大;由此小組同學(xué)認(rèn)為,應(yīng)該把小車放在_______(選填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上進(jìn)行實驗;(不考慮滑輪的摩擦)(2)更換桌面后,小組的同學(xué)向兩端完全相同的小盤里加砝碼,當(dāng)兩盤砝碼的質(zhì)量相等時,得出平衡力兩個力大小相等結(jié)論存在不妥之處,原因是_________;(3)保持兩盤砝碼質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度,松手后小車將_______(選填“能”“不能”)平衡。把小車扭轉(zhuǎn)不同的角度是為了探究__________;(4)為了探究平衡的兩個力是否作用在同一物體上,小組的同學(xué)用輕質(zhì)小卡片代替圖甲中的小車,實驗裝置如圖乙所示,小明下一步的操作是__________,發(fā)現(xiàn)小卡片不能保持平衡,由此可以得出二力平衡的又一個條件:_______?!敬鸢浮磕Σ亮饣煌ㄟ^一次實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性不能二力不在同一條直線上時,二力是否平衡當(dāng)小卡片平衡時,用剪刀沿小卡片中間迅速剪斷小卡片作用在同一物體上【詳解】(1)[1][2]在實際操作中,小明發(fā)現(xiàn)兩邊鉤碼質(zhì)量不等時,小車仍能處于平衡狀態(tài),是因為此時小車與桌面間存在摩擦力,因此應(yīng)將小車放在較光滑的水平桌面上。(2)[3]這種做法是不合理的,原因是:只通過一次實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性。(3)[4][5]保持兩盤砝碼質(zhì)量相等,把小車扭轉(zhuǎn)一個角度,此時兩個力不在同一條直線上,小車不能處于平衡狀態(tài),設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究二力不在同一條直線上時。(4)[6][7]當(dāng)小卡片平衡時,用剪刀沿小卡片中間迅速剪斷小卡片,兩部分卡片會向各自鉤碼施加的拉力方向運動,此實驗說明平衡力需要作用在同一個物體上。13.在“探究二力平衡條件”的實驗中,悅悅設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。(1)如圖甲所示,現(xiàn)保持F1與F2大小相等,將木塊換成小車,然后扭轉(zhuǎn)一個角度,松手后,小車將發(fā)生轉(zhuǎn)動,此實驗可以說明二力平衡時兩個力的作用線應(yīng)在______;(2)實驗中通過改變鉤碼的______來改變拉力的大小,從而探究二力大小的關(guān)系,當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),我們便可認(rèn)為它受到的力相互平衡;(3)在探究二力平衡的條件時,佳佳設(shè)計了如圖乙所示的實驗,同學(xué)們認(rèn)為佳佳的實驗優(yōu)于悅悅的實驗。其主要原因是______。A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)B.小卡片是比較容易獲取的材料C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D.減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響(4)利用圖丙裝置______(能/不能)探究二力平衡的條件;(5)超超認(rèn)為,若采用如圖丁的方案,必須測出物體所受的拉力和______的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn),在超超的方案中,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出______的大小,在未知二力平衡條件的前提下,另一個力無法直接測量,所以此方案無法實施?!敬鸢浮客恢本€上總質(zhì)量D能重力拉力【詳解】(1)[1]將小車轉(zhuǎn)動一個角度,兩個力不在同一直線上,小車將轉(zhuǎn)動回來,說明一對平衡力需在同一直線上,所以實驗中設(shè)計這一步驟的目的是驗證二力平衡時的兩個力是否在同一直線上。(2)[2]實驗中通過改變鉤碼的數(shù)量來改變鉤碼的總質(zhì)量,從而改變繩子對木塊的拉力,探究二力大小的關(guān)系。(3)[3]佳佳實驗用的小卡片重力小,懸在空中不受桌面對它的摩擦力影響;悅悅實驗用的木塊放在水平桌面上,木塊和桌面之間存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,實驗要受到摩擦力影響,所以還是佳佳的實驗方案好。故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。(4)[4]因為左右兩側(cè)各通過一個定滑輪,定滑輪的位置雖然不等高,但是當(dāng)兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個物體上時,小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài),照樣能完成實驗。(5)[5][6]因為物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時受到的重力和拉力是平衡力,所以要采用如圖丁的方案探究二力平衡的條件,必須測出物體所受的重力和拉力;彈簧測力計顯示的示數(shù)是物體對測力計的拉力,測力計對物體的拉力和物體對測力計的拉力是相互作用力,所以根據(jù)相互作用的關(guān)系可以直接測出拉力的大小。14.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,利用長木板、毛巾、木塊、砝碼及彈簧測力計進(jìn)行實驗。①實驗中,為了測量滑動摩擦力的大小,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,應(yīng)使其做______運動;②比較圖甲、乙兩圖中彈簧測力計示數(shù),結(jié)論是滑動摩擦力大小與______有關(guān);③實驗現(xiàn)象說明,如果要取得拔河比賽的勝利,組隊時應(yīng)選體重______(選填“大”或“小”)的。同學(xué)參加比賽,同時在比賽中選用圖中______(選填“a”、“b”或“c”)類型的鞋?!敬鸢浮縿蛩僦本€壓力大小大a【詳解】①[1]只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大??;因此,為了測量滑動摩擦力的大小,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,應(yīng)使其做勻速直線運動。②[2]比較甲、乙兩圖中彈簧測力計示數(shù),接觸面粗糙程度相同,壓力越大,測力示數(shù)越大,滑動摩擦力越大,結(jié)論是滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)。③[3]根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素,壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大,故要取得拔河比賽的勝利,組隊時應(yīng)選體重大的。[4]壓力相同時接觸面越粗糙,摩擦力越大,故同學(xué)參加比賽,同時在比賽中選用圖中a類型的鞋。15.在探究滑動摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)的實驗時,把實驗記錄在以下表中。表一表二次數(shù)接觸面壓力/N摩擦力/N次數(shù)接觸面壓力/N摩擦力/N1木塊和木板50.61木塊和木板50.62木塊和棉布1.1270.83木塊和毛巾1.9391.1
(1)在用彈簧測力計測木塊所受到的摩擦力時,應(yīng)該注意實驗桌面要________,而且要________拉動木塊;(2)比較表一的數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:壓力一定時,接觸面越________,摩擦力越大;(3)比較表二的實驗數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:________;(4)你猜想滑動摩擦力的大小跟哪些因素?zé)o關(guān)。________(只寫一個);簡述探究過程:________?!敬鸢浮克絼蛩俅植诮佑|面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大物體接觸面積見解析【詳解】(1)[1][2]想要測得滑動摩擦力,應(yīng)該勻速拉動物體在水平桌面上運動,此時彈簧測力計的拉力大小就等于滑動摩擦力大小。(2)[3]比較表一發(fā)現(xiàn),在壓力一定時,不同物體接觸面粗糙程度不同,且接觸面越粗糙,摩擦力就越大。(3)[4]根據(jù)表二中數(shù)據(jù)可得,在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大。(4)[5][6]猜測滑動摩擦力可能與物體接觸面積有關(guān);保證物體的壓力和接觸面粗糙程度相同,用彈簧測力計拉著接觸面不同的物體做勻速運動,比較摩擦力的大小。16.小偉要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”,他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有:①接觸面所受的壓力大??;②接觸面的粗糙程度;③接觸面積的大小。(1)實驗中小偉應(yīng)該用彈簧測力計水平________拉動木塊在長木板上滑動,這樣做是根據(jù)_______的知識得出拉力等于摩擦力,從而測出木塊所受的摩擦力的大?。唬?)如果小偉要探究猜想②,他應(yīng)該選擇_______兩幅圖所示的實驗步驟來操作,根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論:在其他因素相同的情況下,_________,滑動摩擦力越大;(3)小偉要探究猜想③,他將木塊切去一半,重復(fù)甲的操作過程,如圖丁所示。他比較甲和丁的實驗結(jié)果,得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎?答:________,小偉在實驗中存在的問題是________;(4)小明在實驗中發(fā)現(xiàn),拉著木塊運動時很難控制“勻速”,于是他設(shè)計了如圖所示的裝置,將彈簧測力計固定,改為拉動木板,當(dāng)他水平向左拉動木板時,木塊所受到的摩擦力的方向為________。這樣改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點是________?!敬鸢浮縿蛩俣ζ胶饧?、丙接觸面越粗糙不可靠沒有控制壓力相同水平向左使讀數(shù)時示數(shù)穩(wěn)定更加準(zhǔn)確【詳解】(1)[1][2]實驗中為了測出木塊所受的摩擦力大小,應(yīng)根據(jù)二力平衡條件,使木塊處于平衡狀態(tài),所以要用彈簧測力計沿水平方向,勻速直線拉動木塊,則木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)。(2)[3]要探究摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān),應(yīng)運用控制變量法,控制木塊對木板的壓力相等,改變接觸面的粗糙程度,故選擇甲、丙兩幅圖。[4]觀察甲、丙兩幅圖發(fā)現(xiàn),木塊對木板的壓力相等,棉布比木板粗糙,丙圖中彈簧測力計示數(shù)也較大,所以可得出結(jié)論:在其他因素相同的情況下,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。(3)[5][6]由于將木塊切去一半,接觸面積減小的同時壓力也減小,摩擦力也減小,所以沒有運用控制變量法,控制壓力大小相同,故結(jié)論不可靠。(4)[7]將彈簧測力計固定,改為拉動木板,當(dāng)水平向左拉動木板時,以木板為參照物,木塊向右運動,所以木塊所受到的摩擦力的方向為水平向左。[8]由于摩擦力的大小與物體運動速度無關(guān),所以改進(jìn)后的裝置,不需要勻速拉動長木板,彈簧測力計的示數(shù)也是穩(wěn)定的。17.如圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗,銅塊和木塊的大小和形狀完全相同。在實驗前,小明提出了以下幾種猜想:猜想一:滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān);猜想二:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān);猜想三:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關(guān);(1)如圖甲,實驗時用彈簧測力計拉著銅塊沿水平方向做___________運動,彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示。此時,銅塊受到的摩擦力是___________N;(2)比較甲、丙兩圖,可得到的結(jié)論是___________;(3)課后,班級創(chuàng)新小組的同學(xué)們設(shè)計出如圖戊所示的裝置測滑動摩擦力,桌面上質(zhì)量為m的滑塊A通過輕繩繞過滑輪,繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯測量時,向塑料杯中加適量水(當(dāng)需加少量水時可改用膠頭滴管),使滑塊A做勻速直線運動。將一次性杯中的水全部倒入量杯中,讀出量杯中水的體積為V,則滑塊A受到的摩擦力?=___________。(用字母表示滑塊A受到的摩擦力?,水的密度為ρ水)實驗中選擇一次性塑料杯的原因是:___________?!敬鸢浮縿蛩僦本€2.2接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大ρ水Vg一次性塑料杯的質(zhì)量小,可忽略不計,對實驗影響較小【詳解】(1)[1]為了讓彈簧測力計的拉力大小等于摩擦力的大小,實驗時用彈簧測力計拉著銅塊沿水平方向做勻速直線運動,這樣兩力平衡,大小相等。[2]彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示,從圖乙可以看到,測力計的示數(shù)為2.2N,摩擦力大小和測力計的拉力大小相等,則摩擦力的大小也為2.2N。(2)[3]比較甲、丙兩圖,可看到,兩圖中的銅塊與長木板的接觸面粗糙程度相同,但是丙圖中有木塊,丙圖中的銅塊對長木板的壓力較大,并且觀察測力計的示數(shù),可看到,甲圖是2.2N,丙圖是3N,丙圖中的測力計示數(shù)較大,摩擦力較大,可得到的結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。(3)[4]由于滑塊A做勻速直線運動,它受到的摩擦力大小等于裝有水的一次性塑料杯的拉力大小,而塑料杯的拉力大小又等于其自身的重力大小,已知水的體積為V,則水的質(zhì)量為ρ水V,水的重力為ρ水Vg,一次性塑料杯的質(zhì)量小,可忽略不計它的重力,則塑料杯的拉力大小等于ρ水Vg,滑塊A受到的摩擦力為ρ水Vg。[5]實驗中選擇一次性塑料杯,是由于一次性塑料杯的質(zhì)量小,可忽略不計,對實驗影響較小,只需要計算水的重力即可。18.小明等同學(xué)用如圖1所示的裝置,探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān):(1)實驗時,小明將木塊放在水平木板上,彈簧測力計沿___________方向拉動木塊,如圖甲所示,并使木塊做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡知識,可間接測量滑動摩擦力的大小。若小明先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零,后用它拉動物體在水平放置的長木板上運動,則測出的摩擦力___________(大于/等于/小于)實際摩擦力;序號木塊放置情況木板表面情況壓力/N彈測力計示數(shù)/N1平放木板61.22平放木板81.63平敖木板102.04平放木板上鋪棉布61.85平放木板上鋪毛巾63.0(2)a、分析序號___________三組數(shù)據(jù)可知:滑動摩擦力f的大小與接觸面所受壓力F成正比,關(guān)系式是___________;b、若要探究滑動摩擦力與接觸而的粗程度的關(guān)系,應(yīng)選序號為___________三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(3)小明組的小紅對實驗裝置進(jìn)行改進(jìn),用圖乙裝置進(jìn)行實驗,她用水平拉力F=4N拉動長木板,待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,讀出彈簧測力計示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力,實驗時,下列操作不是必須的是___________A.必須保持與木塊相連的細(xì)線水平B.實驗時,必須向右勻速拉動木板C.實驗時,拉動木板的速度必須大(4)小紅用圖乙得到的實驗數(shù)據(jù)繪出了如圖丙中的圖線①和②,你認(rèn)為圖線①與圖線②不一樣的原因是___________;(5)小明組的小華在實驗時還發(fā)現(xiàn):在木塊沒有拉動時,彈簧測力計也有示數(shù),且示數(shù)會變化,他請教老師,知道可用F-t圖像表示拉力隨時間的變化情況,若某次實驗開始拉動木塊到木塊勻速滑動的圖像如圖丁所示。其中0~4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。分析圖像可知:要使木塊由靜止開始運動,至少要用___________N的水平拉力拉木塊;如果實驗時木塊所受的拉力是2N,則下列對木塊所處狀態(tài)的判斷,正確的是___________。A.靜止
B.勻速直線運動
C.靜止或勻速直線運動
D.條件不足,無法判斷【答案】水平小于1、2、3f=0.2F1、4、5BC接觸面的粗糙程度不同2.3C【詳解】(1)[1]用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動時,拉力和摩擦力是一對平衡力,其大小相等,可通過彈簧測力計示數(shù)間接的測出滑動摩擦力的大小。為了保證拉力和摩擦力是一對平衡力,彈簧測力計需沿水平方向勻速拉動木塊。[2]彈簧測力計的彈簧和掛鉤自身有一定的重力,所以彈簧測力計在豎直方向上調(diào)零,然后在水平方向上使用時,彈簧會回縮,測得的滑動摩擦力小于實際摩擦力。(2)a[3][4]探究滑動摩擦力的大小根接觸面所受壓力的關(guān)系時,應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變,只改變壓力的大小,分析表中1、2、3組數(shù)據(jù)可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力越大,滑動摩擦力越大,滑動摩擦力f的大小與接觸面所受壓力F成正比。設(shè)f=kF,當(dāng)F=6N時,f=1.2N,帶入數(shù)據(jù)得1.2N=k×6N解得k=0.2,所以其關(guān)系式為f=0.2F。b[5]若要探究滑動摩擦力與接觸而的粗程度的關(guān)系,應(yīng)控制壓力大小相同,只改變接觸面的粗糙程度,所以選擇序號為1、4、5三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(3)[6]木塊相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài),受到測力計的拉力與受到木板施加的滑動摩擦力為一對平衡力,大小相等,方向相反,根據(jù)測力計的示數(shù)可得出滑動摩擦力的大小。實驗中,必須保持與木塊相連的細(xì)線水平,不必向右勻速拉動木板,實驗時,摩擦力與拉動木板的速度無關(guān),故A不符合題意,BC符合題意。故選BC。(4)[7]由圖像可知,在壓力大小相同時,滑動摩擦力的大小不同,因此圖線①與圖線②不一樣的原因是接觸面的粗糙程度不同。(5)[8]由圖丁可知,要使木塊由靜止開始運動,至少要2.3N的水平拉力。[9]如果實驗時木塊所受的拉力是2N,有圖丁可知,此時木塊可能還未被拉動,處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能已經(jīng)拉動了,在做勻速直線運動,故ABD錯誤,C正確。故選C。19.如圖是“測量滑動摩擦力大小”的實驗裝置示意圖。(1)圖甲中,小明將木板固定,水平拉動木塊,拉力逐漸增大,木塊始終保持靜止,則木塊受到的摩擦力_____(變大/變小/不變);(2)小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)小明實際操作中彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定,于是改進(jìn)了實驗,如圖乙,改進(jìn)后水平拉動木板,待測力計示數(shù)穩(wěn)定后。木塊相對于地面________(靜止/運動),木塊受到的摩擦力的方向水平________(向右/向左);(3)小華在圖乙的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行實驗,他通過改變木塊上砝碼的個數(shù)改變木塊對木板的壓力,記錄多組滑動摩擦力f及壓力FN的大小,作出摩擦力f隨壓力FN的變化圖像,如圖丁中A所示,則滑動摩擦力f與壓力FN成_____關(guān)系(正比/反比);若換用更粗糙的木板重復(fù)上述實驗,作出摩擦力f隨壓力F的變化圖像,如圖丁中________(B/C)所示;(4)圖丙中,小華水平勻速拉動木板,測力計A的示數(shù)為5.0N,測力計B的示數(shù)為2.0N,木塊受到的滑動摩擦力大小為________N?!敬鸢浮孔兇箪o止向右正比B2【詳解】(1)[1]木塊靜止,說明拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等。拉力逐漸增大,那么摩擦力也是逐漸增大的。(2)[2]以地面為參照,木塊的相對位置沒有發(fā)生變化,是靜止的。[3]以木板為參照物,木塊是向左運動的,所以木板對它的摩擦力方向是向右的。(3)[4]圖象A是一條過坐標(biāo)原點的直線,表示的是正比例函數(shù),說明滑動摩擦力與接觸面間的壓力成正比。[5]在壓力不變的情況下,接觸面變得更粗糙了,接觸面間的摩擦力增大。故應(yīng)是圖象B。(4)[6]以木塊為對象,它相對于地面處于靜止?fàn)顟B(tài),在水平方向上受到的拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等。拉力為2N,故摩擦力大小也是2N。20.小明用如圖所示的裝置,探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。(1)實驗時,小明將木塊放在水平木板上,彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,并使木塊做_______運動,這樣做的目的是可以根據(jù)____________的知識知道摩擦力的大小。實驗數(shù)據(jù)如下表;序號木塊放置情況木板表面情況壓力/N彈簧測力計示數(shù)/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上鋪棉布61.85平放木板上鋪毛巾63.0(2)a.分析序號_________三組數(shù)據(jù)可知:滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力有關(guān);b.若要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)選序號為________三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;(3)小明在實驗時還發(fā)現(xiàn):在木塊沒有被拉動時,彈簧測力計也有示數(shù),且示數(shù)會變化。他請教老師,知道可用F﹣t圖象表示拉力隨時間的變化情況。若某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的F﹣t圖象如圖所示,其中0﹣4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),分析圖象可知:要使木塊由靜止開始運動,至少要用______N的水平拉力拉木塊;如果實驗時木塊所受的拉力是2N,則下列對木塊所處狀態(tài)的判斷,正確的是_____;A.靜止
B.勻速直線運動
C.靜止或勻速直線運動
D.條件不足,無法判斷(4)研究表明,滑動摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f=μN,μ是一個與接觸面有關(guān)的比例常數(shù),叫做動摩擦因數(shù)。根據(jù)前面所測得的有關(guān)數(shù)據(jù),可求得木塊與毛巾表面之間的動摩擦因數(shù)μ=______;(5)實驗中,小明將第1次實驗的小木塊切去一半如圖3再重復(fù)1的實驗,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)小于第1次實驗彈簧測力計的示數(shù),小明得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。他的結(jié)論是_______(選填“正確”或“錯誤”)的,原因是實驗中他沒有控制_______不變?!敬鸢浮縿蛩僦本€二力平衡1、2、31、4、52.3C0.2錯誤壓力大小【詳解】(1)[1][2]在實驗中彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,并使木塊做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡知識,此時拉力大小與摩擦力相等。(2)①[3]1、2、3組實驗數(shù)據(jù),接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,可得滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)。②[4]1、4、5三組實驗,壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,可以探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。(3)[5]由圖示圖像可知,要使木塊由靜止開始運動,至少要用2.3N的水平拉力拉木塊,即拉動木塊需要的最小拉力是2.3N。[6]由2圖可知滑動摩擦力等于2N,當(dāng)木塊受到的拉力是2N時,木塊可能靜止,也可能勻速直線運動,故C正確,ABD錯誤。故選C。(4)[7]滑動摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f=μN,當(dāng)F=6N時,f=1.2N,代入數(shù)據(jù)得1.2N=μ×6N解得μ=0.2(5)[8][9]要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系,需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同,改變接觸面積的大小,而小明將木塊切去一半,則在接觸面積變化的同時,壓力也發(fā)生了變化,所以他的結(jié)論是錯誤的。21.小強和小組同學(xué)利用小桌、海綿、砝碼及肥皂探究影響壓力作用效果的因素,實驗探究過程如圖所示。(1)小強通過觀察________來比較壓力的作用效果;(2)比較_________兩圖可得出結(jié)論:壓力一定時,________越小,壓力的作用效果越明顯。這里應(yīng)用的科學(xué)方法是_________(選填“控制變量”“等效替代”或“轉(zhuǎn)換”);(3)同組的小明將肥皂沿豎直方向切成大小不同的A、B兩塊,放在海綿上,如圖所示,發(fā)現(xiàn)海綿的凹陷程度相同,所以得出結(jié)論:壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。小明的方法是________(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是_________;(4)若將圖丙中的海綿換成木板,小桌對支持面的壓強________(選填“變大”“變小”或“不變”)。此實驗_________(選填“能”或“不能”)用木板代替海綿?!敬鸢浮亢>d的凹陷程度乙丙受力面積控制變量錯誤未控制壓力一定不變不能【詳解】(1)[1]此處利用了轉(zhuǎn)換法,通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果。(2)[2][3][4]從三幅圖可知乙丙兩圖中壓力大小相等,發(fā)現(xiàn)壓力相等時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯,這里通過控制壓力大小相等,接觸面積不相等來觀察壓力的作用效果和受力面積的關(guān)系,此處利用的是控制變量法。(3)[5][6]小明將肥皂沿豎直方向切成大小不同的A、B兩塊,此時壓力大小不同,接觸面積也不同,故此時得出結(jié)論“壓力的作用效果與受力面積無關(guān)”是錯誤的,因為沒有控制變量唯一。(4)[7][8]壓強的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),而和受力的材料無關(guān),所以壓強大小不變,如果將海綿改變?yōu)槟景?,實驗的現(xiàn)象將不明顯,故試驗時不能用木板代替海綿。22.如圖所示,是某實驗小組探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗。
(1)液體內(nèi)部壓強的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面___________的變化來反映的,將探頭放進(jìn)盛水的容器中,探頭的橡皮膜受到水的壓強后會___________(選填“內(nèi)凹”或“外凸”);(2)通過比較D、E實驗,可得到的結(jié)論是:同一種液體的壓強隨___________的增加而增大;(3)通過比較E、F實驗,可得到的結(jié)論是:在深度相同時,液體的___________越大,壓強越大;(4)通過比較A、B、C實驗,可得到的結(jié)論是:___________。(5)若在使用壓強計前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)兩邊液面不相平,以下方法可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的是___________(填寫選項)。A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水B.拆除軟管重新安裝C.向U形管內(nèi)添加適量水【答案】高度差內(nèi)凹深度密度見解析B【詳解】(1)[1][2]壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的,液面高度差越大,液體的壓強越大;這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。將探頭放進(jìn)盛水的容器中,橡皮膜受到水的壓強大于橡皮膜內(nèi)部的壓強,橡皮膜會向內(nèi)凹。(2)[3]D、E兩個圖為同種液體,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U形管的高度差越大,壓強越大,可得出結(jié)論:同一液體,液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大。(3)[4]E、F兩個圖,液體的深度相同,橡皮膜的方向相同,液體的密度不同,鹽水的密度大于水的密度,鹽水中U形管的高度差大,壓強大,故可得到結(jié)論:在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。(4)[5]A、B、C三個圖,液體的深度和密度均相同,橡皮膜的方向不相同,但U形管的高度差相同,可得結(jié)論:同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等。(5)[6]調(diào)節(jié)壓強計時,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時,U形管中的液面就是相平的,故選B。23.小白采用如圖所示的裝置,進(jìn)行“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗:(1)實驗前,小白用手指輕壓金屬盒橡皮膜,觀察U形管中兩液柱是否出現(xiàn)高度差,若兩液柱___________(選填“有”或“沒有”)高度差,則說明U形管壓強計存在漏氣問題。組裝好的壓強計的U形管___________(選填“是”或“不是”)連通器;(2)實驗中,小白通過觀察___________來比較液體內(nèi)部壓強的大小,這里應(yīng)用的科學(xué)方法是___________;(3)比較___________兩圖,可以研究液體壓強與液體密度的關(guān)系。比較乙、丙兩圖,可得出結(jié)論:___________;(4)圖己中A點所受的液體壓強為pA=___________Pa?!敬鸢浮繘]有不是U形管液面高度差轉(zhuǎn)換法丙、戊液體密度一定時,深度越深,液體壓強越大3000【詳解】(1)[1][2]檢測U形管的氣密性時,U形管兩液柱沒有高度差,說明U形管漏氣,則需要重新組裝軟管;組裝好的完好的壓強計中的U形管的上部只有一端是開口的,故不是連通器。(2)[3][4]液體的壓強不容易直接測量,實驗中通過比較U形管左右兩邊玻璃管中的液面的高度差來比較液體壓強,這用到了轉(zhuǎn)換法。(3)[5][6]要研究液體壓強與液體密度的關(guān)系,需要控制液體的深度相同,改變液體的密度,故丙、戊符合;比較乙、丙兩圖,液體密度相同,深度不同,丙中深度更深,U形管兩側(cè)的壓強差更大,說明液體壓強更大,故可得結(jié)論:液體密度一定時,深度越深,液體壓強越大。(4)[7]水面到A點的深度h=0.3m,則A點受的液體壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa24.洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了。為此他突然聯(lián)想到所學(xué)過的大氣壓知識,于是,洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計了一個估測當(dāng)?shù)卮髿鈮簭姷膶嶒灧桨?。如圖所示,洋洋用輕質(zhì)吸盤等器材估測大氣壓強的大小,他設(shè)計的實驗方案如下:
A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為FB.將蘸水的塑料吸盤放在光滑玻璃板上,用力擠壓吸盤C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉,直到吸盤脫離玻璃板面D.測出吸盤與玻璃板接觸面的直徑DE.計算出大氣壓強的大小p(1)洋洋由于疏忽,將前三項的順序?qū)戭嵉沽耍_的順序應(yīng)為________;(2)實驗中將蘸水的吸盤放在光滑玻璃板上,用力擠壓吸盤的目的是________;(3)要測出大氣壓強的大小,你認(rèn)為實驗中所選吸盤的面積應(yīng)盡量_________(選填“大一些”或“小一些”);(4)實驗中計算天氣壓強的表達(dá)式是_________(用測的物理量表示)?!敬鸢浮緽CA排盡空氣小一些【詳解】(1)[1]前三步的目的是為了測量拉力F的大小,因此應(yīng)該先擠壓排氣,再使用彈簧測力計拉,讀出拉力的大小,故正確的順序應(yīng)該為BCA。(2)[2]蘸水的和用力擠壓吸盤都是為了盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈,這樣里面幾乎沒有大氣壓,外面的大氣壓才能將其緊緊的壓在玻璃板上。(3)[3]由F=pS可知,吸盤面積越大,受到的壓力越大,對彈簧測力計量程的要求也就越大,因此實驗中所選吸盤的面積應(yīng)盡量小一些。(4)[4]由可得,大氣壓的值為25.小明利用V=4.5mL注射器和量程為0~10N的彈簧測力計等器材粗略測量大氣壓的值。(1)如圖甲,可測量出注射器刻度部分的長度為______cm,將注射器的活塞推至底部,目的是______;(2)如圖乙,向右緩慢拉動注射器,當(dāng)活塞開始滑動時,記下彈簧測力計示數(shù)為8.1N,據(jù)此可測得大氣壓值為______Pa;(3)小明選用橫截面積為2cm2的注射器進(jìn)行實驗并沒有成功,原因是______?!敬鸢浮?.00排盡筒內(nèi)空氣1.08×105所受大氣壓力約20N,超過彈簧測力計量程【詳解】(1)[1]由圖甲可知??潭瘸叩姆侄戎禐?.1cm,注射器刻度部分的長度為L=8.00cm-2.00cm=6.00cm[2]實驗時,把活塞推至注射器筒底端是為了排盡注射器中的空氣。(2)[3]注射器容積為4.5mL即4.5cm3,注射器全部刻度的長度L=6.00cm,因為注射器為圓柱體,根據(jù)其體積公積可得
測得的大氣壓值為(3)[4]大氣壓約為105Pa,活塞的橫截面積為2cm2即2×10-4m2時,由可得F1=pS1=105Pa×2×10-4m2=20N因為已知彈簧測力計量程為10N,超過了測力計的量程。26.在探究活動課中,某小組同學(xué)利用如圖所示的裝置,研究細(xì)線對玻璃管的拉力F和水銀柱h的關(guān)系。標(biāo)有刻度的玻璃管的質(zhì)量不計,玻璃管中水銀面上方封閉了一部分氣體。實驗時,外界溫度和大氣壓均恒定不變,通過向水銀槽中倒入水銀改變管內(nèi)外水銀面高度差h,并測出細(xì)線對管的拉力F,實驗結(jié)果記錄在表一中。表一表二實驗序號h/厘米F/牛實驗序號h/厘米p/厘米汞柱l/厘米1464.654630202363.663640153262.672650124161.68166010(1)分析比較表一中實驗序號1與2與3與4中F與h變化的倍數(shù)關(guān)系及相關(guān)條件可初步得出:在外界溫度和氣壓不變的情況下,___________;他們在進(jìn)行上述實驗時,發(fā)現(xiàn)隨著h的變化,管內(nèi)水銀面上方氣體柱的長度l也發(fā)生了變化。他們猜想管內(nèi)氣體壓強也會發(fā)生變化。于是他們重復(fù)進(jìn)行了上述實驗,測出管內(nèi)氣體柱的長度l,并用DIS實驗器材測出管內(nèi)氣體的壓強p,實驗數(shù)據(jù)記錄在表二中。(2)分析比較表二中實驗序號___________中p與h變化關(guān)系及相關(guān)條件可初步得出:封閉在玻璃管中的氣體,在外界溫度和氣壓不變的情況下,h越小,p越大;(3)分析比較表二中實驗序號5與6與7與8中l(wèi)與h的關(guān)系及相關(guān)條件可初步得出:封閉在玻璃管中的氣體,___________;(4)進(jìn)一步綜合分析比較表一和表二中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可推理得出當(dāng)管內(nèi)外水銀面高度差h為51厘米時,拉力F的大小為___________牛,管內(nèi)氣體的壓強p為___________厘米汞柱,管內(nèi)氣體柱的長度l為___________厘米?!敬鸢浮坷與管內(nèi)外水銀面高度h成正比5與6與7與8在外界溫度和氣壓不變的情況下,h越小,l越小5.12524【詳解】(1)[1]根據(jù)表一中1與2與3與4的數(shù)據(jù)知h與F的比值分別為F與h的比值不變,故可以得出:在外界溫度和氣壓不變的情況下,拉力F與管內(nèi)外水銀面高度差h成正比。(2)[2]根據(jù)表二h由46cm→36cm→26cm→16cm,壓強p由30厘米汞柱→40厘米汞柱→50厘米汞柱→60厘米汞柱,可以得出:封閉在玻璃管中的氣體,在外界溫度和氣壓不變的情況下,h越小,p越大,故需要選擇5和6和7和8的數(shù)據(jù)。(3)[3]分析比較表二中實驗序號5與6與7與8中h由46cm→36cm→26cm→16cm,l由20cm→15cm→12cm→10cm,故可以得出l與h的關(guān)系封閉在玻璃管中的氣體,在外界溫度和氣壓不變的情況下,h越小,l越小。(4)[4]由(1)知拉力F與管內(nèi)外水銀面高度差h成正比,即故得出F=5.1N[5]由5、6、7、8數(shù)據(jù)可知,當(dāng)h增大10cm時,壓強p減小10厘米汞柱,即h增大1cm,壓強p減小1厘米汞柱,故51cm是46cm+5cm,壓強p由30厘米汞柱減小到25厘米汞柱。[6]表格中壓強p與l的乘積為30×20=600為定值,當(dāng)壓強p=25厘米汞柱時,l的長度為27.物理老師在實驗室做“流體壓強與流速關(guān)系”的演示實驗:如圖甲所示的是由粗細(xì)不同的三節(jié)塑料管A、B、C連接而成的裝置,三節(jié)管中分別接有三個相同傳感器的探頭,傳感器與電腦相連。老師將抽氣機與C管右端相連后開始平穩(wěn)抽氣,電腦繪制出的三節(jié)管中的氣體壓強隨時間變化的p—t圖像如圖乙所示。已知①②③三條圖線分別對應(yīng)粗細(xì)不同的三節(jié)管中氣體壓強隨時間變化的情況,則由圖像可知:(1)在抽氣過程中,實驗室的大氣壓為___________Pa;0~4s時,___________塑料管中的氣體流速最快,圖像①是___________塑料管中的氣體壓強隨時間變化的圖像(后兩空均選填“A”、“B”或“C”);(2)此實驗說明了流動的氣體,流速大處壓強___________(選填“大”或“小”);當(dāng)老師將抽氣的吹風(fēng)機調(diào)換擋位后,圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移,由此可以判斷三節(jié)管中氣體的流速_________(選填“增大”或“減小”);(3)利用流體壓強與流速的關(guān)系,解決某地下商城“工”字形通道中過道的通風(fēng)問題,技術(shù)員設(shè)計了以下幾種方案;如圖丙所示,黑色部分為墻面凸出部分,M是安裝在過道頂?shù)膿Q氣扇,其中既有效又節(jié)能的是___________(填字母序號)?!敬鸢浮?.013×105AC小增大B【詳解】(1)[1]由乙圖可知,試驗開始時檢測的氣壓為實驗室的氣壓,大小為101.3kPa,合1.013×105Pa。[2]由甲圖可知,相同時間內(nèi)流過三個管道的氣體體積相同,由于A管道的橫截面積最小,所以A管中的氣體流速最快。[3]由乙圖可知,當(dāng)管中氣壓穩(wěn)定后,圖像①的氣壓最大,由流體流速快的地方,壓強小可知,圖像①是C管中的氣體壓強隨時間變化的圖像。(2)[4]觀察乙圖發(fā)現(xiàn),管道的橫截面積越小,管中空氣流速越大,管內(nèi)氣體壓強越小,所以可得,流體流速大處壓強小。[5]圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移,即管中氣體壓強減小,由流體流速快的地方,壓強小可以判斷三節(jié)管中氣體的流速增大。(3)[6]A.由流體流速快的地方,壓強小可知,過道中墻面凸出,則過道空氣流速大,壓強小,兩側(cè)通道的氣體都流向過道,減弱通風(fēng),故A不符合題意;B.右側(cè)通道墻面凸出,則右側(cè)通道內(nèi)空氣流速大,壓強小,則空氣由左側(cè)通道向右側(cè)通道流動,加強過道空氣流速,故B符合題意;C.兩側(cè)通道墻面凸出,則兩側(cè)通道內(nèi)空氣流速相同,壓強相同,過道內(nèi)空氣流速不變,故C不符合題意;D.過道中安裝排氣扇,不能節(jié)能,故D不符合題意。故選B。28.小紅在測量鹽水密度的實驗中,完成了以下主要實驗步驟:(1)用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量,如圖甲所示,則燒杯和鹽水的總質(zhì)量為___________g;(2)將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中,如圖乙所示,然后用天平測出燒杯和杯內(nèi)剩余鹽水的總質(zhì)量為46g,則鹽水的密度為___________g/cm3;(3)實驗后,小紅又利用如圖所示裝置測出了鹽水的密度;①向燒杯內(nèi)倒入適量的水,將兩端開口的玻璃管的下端扎上橡皮膜,然后將其豎直浸入水中,此時,橡皮膜向___________(選填“上”或“下”)凸出;②向玻璃管內(nèi)緩慢注入鹽水,直至橡皮膜剛好變平,再用刻度尺分別測出水和鹽水表面到橡皮膜的深度分別為h1、h2;③鹽水的密度的表達(dá)式為:ρ鹽水=___________(用ρ水、h1、h2表示);(4)小紅還利用如圖所示甲、乙裝置探究了液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系;①由圖甲、乙可知:當(dāng)液體深度相同時,液體的密度越大,液體的壓強越___________(選填“大”或“小”)。實驗中通過比較U形管中兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強大小,這種研究方法叫___________(選填“控制變量法“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”);②實驗中,當(dāng)探頭在不同液體中的深度相同時,U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯,請給小紅提出合理解決方案:___________;③如圖丙所示,U型管內(nèi)左右兩側(cè)水的高度差為Δh,設(shè)外界大氣壓為p0,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強為___________(用ρ水、p0、g、Δh表示)?!敬鸢浮?121.1上大轉(zhuǎn)換法見解析【詳解】(1)[1]根據(jù)天平的使用方法可知燒杯和鹽水的總質(zhì)量為(2)[2]將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中,如圖乙所示,然后用天平測出燒杯和杯內(nèi)剩余鹽水的總質(zhì)量為46g,則量筒中鹽水的質(zhì)量為從圖中可知鹽水的體積為故鹽水的密度為(3)[3]向燒杯內(nèi)倒入適量的水,將兩端開口的玻璃管的下端扎上橡皮膜,然后將其豎直浸入水中,此時橡皮膜受到水對它向上的壓力,故此時橡皮膜應(yīng)該上凸。[4]根據(jù)“向玻璃管內(nèi)緩慢注入鹽水,直至橡皮膜剛好變平”可知,橡皮膜受到的水的壓強和鹽水的壓強相等,故故(4)[5][6]由圖甲、乙可知:當(dāng)液體深度相同時,液體的密度越大,對應(yīng)的U型管液面的高度差越大,故液體的壓強越大,實驗利用了轉(zhuǎn)換法,通過比較U形管中兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強大小。[7]要讓U型管液面高度差更明顯可以將燒杯中的液體更換成密度更大的液體或者將U形管中換用密度更小的酒精,也可以增加探頭在液體中的深度。[8]根據(jù)題意,設(shè)U型管的玻璃管的橫截面積為S,故有故29.同學(xué)們利用如下器材來探究“浮力的大小”,實驗過程如圖所示:
(1)你覺得圖1中合理的實驗順序是______;(2)在圖A、B、C、D中,彈簧測力計的示數(shù)分別為2.5N、1.4N、1N、2N,則石塊的重力為______N,根據(jù)彈簧測力計的示數(shù),小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)石塊受到的浮力F浮大于排開水的重力G排,造成這種結(jié)果不可能的原因是______;A.彈簧測力計都沒有校零B.步驟B中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部C.石塊吸水D.在進(jìn)行B步驟前,溢水杯中的水沒有加滿(3)小紅同學(xué)對該實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn),如圖2所示,將容器放在升降臺C上,用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積,小紅逐漸調(diào)高升降臺,使重物慢慢浸入液體,并依次記錄下彈簧測力計的示數(shù),由表格數(shù)據(jù)分析,小紅發(fā)現(xiàn)在重物浸沒之前,隨著重物浸入水中的體積越來越大,彈簧測力計A示數(shù)的變化量等于彈簧測力計B示數(shù)的變化量,從而證明了F?。紾排。請你幫她補充完成表格中未完成的內(nèi)容。彈簧測力計的示數(shù)物體未浸入液體中物體部分浸入液體物體完全浸入液體FA2.5N2N1.4NFB1N1.5N______【答案】CABD2.5AC2.1【詳解】(1)[1]要先測空桶的重力,再測物體的重力,然后再把物體沒入水中,測出物體受到的浮力,最后再測出桶和溢出水的總重力,故圖1中合理的實驗順序是CABD。(2)[2][3]由A圖物體沒有浸入液體,測力計的示數(shù)等于物體的重力,即G=2.5N,根據(jù)F?。紾﹣F可知,石塊浸沒在水中受到的浮力為排開水的重力為所以,F(xiàn)?。綠排。A.若彈簧測力計都沒有校零,那么四次測量結(jié)果都應(yīng)加上測量前彈簧測力計示數(shù),那么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變,故A不可能,符合題意;B.步驟B中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部,容器對石塊有支持力,測的FB偏小,則利用F?。紽A﹣FB偏大,故B有可能,不符合題意;C.石塊吸水,會使溢水杯溢出水的體積減小,導(dǎo)致測得排開水的重力減??;石塊吸水時,會導(dǎo)致步驟B中測力計的示數(shù)增大,由稱重法測浮力可知,測得的浮力偏小,且浮力的減小量和G排的減小量相等,則F?。紾排,故C不可能,符合題意;D.若最初溢水杯中的水未裝至溢水口,則石塊排開水的只有一部分溢出到桶中,排開水的重力G排減小,故D有可能,不符合題意;故選AC。(3)[4]重物浸入水中的體積變大時,排開液體的體積變大,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,重物受到的浮力變大,彈簧測力計A的示數(shù)變化即為F??;重物浸入水中的體積變大時,排開水的體積變大,則溢出水的質(zhì)量變大,所以彈簧測力計B的示數(shù)變大;根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等,所以彈簧測力計A示數(shù)的變化量和彈簧測力計B的示數(shù)變化量相等;部分浸入時,彈簧測力計A示數(shù)減小0.5N,B增加0.5N;則全部浸沒時,彈簧測力計A示數(shù)減小2.5N﹣1.4N=1.1N,故彈簧測力計B的示數(shù)增加1.1N,即1N
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