【題目】如圖所示是小明設(shè)計的“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗方案.
(1)實驗中測滑動摩擦力的原理是_____,因此小明要拉著木塊沿水平力向做勻速直線運動。
(2)小明在做此探究實驗時,設(shè)計了如下表格并記錄了部分?jǐn)?shù)據(jù).
序號 | 支持面 | 木塊對支持面的壓力F壓/N | 滑動摩擦力f/N |
① | 棉布 | 2 | 1.2 |
② | 棉布 | 4 | 2.4 |
③ | 棉布 | 6 | 3.6 |
④ | 木板 | 4 | 0.8 |
⑤ | 木板 | 6 | 1.2 |
⑥ | 木板 | a | 1.6 |
⑦ | 玻璃板 | 6 | 0.6 |
①小明對③、⑤、⑦的實驗數(shù)裾分析可得:滑動摩擦力大小與_____有關(guān);
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù),請幫小明同學(xué)作出物體在棉布上所受滑動摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的圖象;
(__________)
③分折圖象可以得結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時,滑動摩擦力大小與壓力大小成_____關(guān)系;由該結(jié)論可知:表格中a處的數(shù)據(jù) 應(yīng)是_____;
(3)下列現(xiàn)象中應(yīng)用了滑動摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的是_____;(選填選項前的字母);
A.足球守門員戴防滑手套 B.剎車時用力捏車閘
C.壓路機的碾子質(zhì)量很大 D.移動很重的石塊時,在地上鋪設(shè)滾木
(4)為了探究滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān),小明沿豎直方向向下切去一半木塊,測得摩擦力大小是圖甲中的一半,如圖丙所示,此實驗方案中沒有控制_____相同,你的改進(jìn)措施是:_____.
【答案】二力平衡 接觸面的粗糙程度 見解析所示 正比 8 B 壓力大小 將切下的一半疊加在余下的物體上方
【解析】
第一空.滑動摩擦力不能直接測量,需應(yīng)用二力平衡原理,通過測量拉力間接測量摩擦力。實驗時用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做勻速直線運動,使得拉力大小等于摩擦力大小,讀出彈簧測力計示數(shù),即為摩擦力大小。
第二空.由③、⑤、⑦實驗數(shù)據(jù)可知,接觸面受到的壓力不變,改變了接觸面的粗糙程度,結(jié)果測出的滑動摩擦力大小改變了,說明滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
第三空.由表可知,①、②、③實驗數(shù)據(jù)為木塊在棉布上所受滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。在坐標(biāo)圖中分別描出(1.2,2)、(2.4,4)、(3.6,6)三個點。因拉力為0時不受摩擦力,所以再描出(0,0),將四個點用線連接,如圖:
第四空.圖像是過原點的直線,說明滑動摩擦力大小與壓力大小成正比?傻媒Y(jié)論:接觸面粗糙程度相同時,滑動摩擦力大小與壓力大小成正比例關(guān)系。
第五空.從表中數(shù)據(jù)可看出,空格a為接觸面是木板時的第三組數(shù)據(jù),此時滑動摩擦力為1.6N,是第一組滑動摩擦力的兩倍,根據(jù)“滑動摩擦力大小與壓力大小成正比例關(guān)系”的結(jié)論可知,此時的壓力也應(yīng)為第一組壓力的兩倍,即a處應(yīng)填寫數(shù)據(jù)為4N×2=8N。
第六空.
A.足球守門員戴防滑手套,是利用增加接觸面粗糙程度來增大摩擦的。與題意不符,故A錯誤。
B.剎車時用力捏車閘,是利用增大壓力的方法來增大摩擦力的。與題意相符,故B正確。
C.壓路機的碾子質(zhì)量很大,可以增大對地面的壓力,這是利用增大壓力的方法來增大對地面的壓強,使壓力的作用效果更好。與題意不符,故C錯誤。
D.移動很重的石塊時,在地上鋪設(shè)滾木,是以滾動代替滑動來減小摩擦的。與題意不符,故D錯誤。
第七空.要探究滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān),須控制壓力和接觸面粗糙程度不變,只改變接觸面積。沿豎直方向向下切去一半木塊,接觸面積改變了,但同時木塊對接觸面的壓力也改變了,所以這樣做得出的結(jié)論是錯誤的。
第八空.要控制壓力和接觸面粗糙程度不變,只改變接觸面積,只需將木塊側(cè)放,用另一個大小不同的側(cè)面與木板接觸即可。所以改進(jìn)措施是:將木塊側(cè)放,用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做勻速直線運動,記錄彈簧測力計示數(shù),與甲圖實驗的彈簧測力示數(shù)對比。
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【題目】在做“探究杠桿的平衡條件”的實驗中:
(1)小楓同學(xué)將杠桿中點置于支架上,這時發(fā)現(xiàn)杠桿的右端上翹,他應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿保持_____。
(2)如圖所示,該同學(xué)在杠桿左端圖示位置掛上3個鉤碼,每個鉤碼的質(zhì)量是50g,為使杠桿在水平位置平衡,他在圖中A處施加一個豎直向上的力F1,F(xiàn)1的大小為_____N。
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【題目】兩只水果點亮了一只發(fā)光二極管(如圖所示),兩水果之間_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),這樣做的目的是為了________。金屬片A是水果電池的_______(選填“正極”或“負(fù)極”),F(xiàn)將二極管正負(fù)極接線對調(diào),二極管不發(fā)光,此時水果電池的正、負(fù)極之間_______(選填“有”或“沒有”)電壓。
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【題目】學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,一位同學(xué)自己設(shè)計了一個比較煤油和菜籽油熱值大小關(guān)系的實驗.實驗時,他組裝了如圖甲、乙所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置.
(1)圖甲中,在安裝、調(diào)整實驗器材時,科學(xué)合理的順序是:先調(diào)整固定____的位置,再調(diào)整固定____(均選填“A”或“B”)的位置;
(2)為保證實驗結(jié)論的可靠性,該實驗還需要的測量器材是_____,在本實驗中使用該器材目的有①_____;② _____.
(3)當(dāng)油料都燃盡時,發(fā)現(xiàn)甲杯中水的溫度較高,則煤油和菜籽油兩種油料中,___的熱值較大;
(4)該同學(xué)利用測得的數(shù)據(jù)計算出了水吸收的熱量.他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)就能準(zhǔn)確計算出煤油或菜籽油的熱值.你認(rèn)為他的想法_____(選填“正確”或“錯誤”),理由是:
①_____;② _____.
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【題目】如圖所示,用F1=10N的水平推力將重為5N的物體壓在豎直墻壁上,靜止時,物體受到墻壁的摩擦力大小是_____N,方向_____;保持水平推力F1大小不變,當(dāng)再施加12N的豎直向上的拉力作用在該物體上時,物體恰好沿墻壁勻速向上運動;如果將向上拉力F2增大為20N,此時物體受到墻壁的摩擦力為_____N。
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【題目】小麗同學(xué)借助注射器(容積為5mL)、鐵架臺、托盤天平、刻度尺、小筒、細(xì)繩等器材來估測大氣壓的值。其實驗步驟如下:(g取10N/kg)
①將部分器材按圖示裝配好,首先將注射器話塞推至頂端,上端未封口,接著往小筒內(nèi)緩慢加水,直至活塞恰好開始下滑時,取下小筒,并用天平測量其總質(zhì)量為71.2g;
②重新將注射器活塞推至項端,并用橡皮帽封住注射口,將步驟①中的裝水小筒(水未倒出) 重新接在注射器下端,緩慢向小筒內(nèi)加水,直至活塞又恰好開始下滑,再取下小筒,并用天平測量其總質(zhì)量為646.2g;
③取下注射器,并用刻度尺測出其壁上全部刻度部分的長度為8cm。
請回答以下問題:
(1)本次測量大氣壓值的實驗原理是_____,實驗中主要應(yīng)以活塞為研究對象來分析其所受大氣壓力的;
(2)步驟②中,將活塞重新推至頂端,其目的是_____,但實際上并未能達(dá)到此目的,此因素將導(dǎo)致所測大氣壓的值會偏_____(選填“大”或“小’’);
(3)該注射器活塞的橫截面積為_____cm2;
(4)上述實驗中,小麗在不考慮活塞的重力情況下,可得出活塞受到的摩擦力為_____N,并由此計算出大氣壓強的值約為_____Pa;
(5)請你幫她分析一下,如果考慮活塞的重力,所測出的大氣壓值與(4)中所測得值相比_____(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)。
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【題目】現(xiàn)有兩只薄壁圓柱形大、小筒。大筒中裝有水,小筒的質(zhì)量為100g,底面積為10cm2,其壁上標(biāo)有距底部高度的刻度線,小筒放入大筒的水中時,小筒能直立在水中(圖中未畫出)。(g取10N/kg)
(1)小明將某物體放入小筒時,此時小筒底部距離水面高度為15cm,如圖1所示,則該物體的質(zhì)量為_____g,現(xiàn)只要在15cm的刻度線處標(biāo)上該物體的質(zhì)量值,據(jù)此方法,即可將該裝置改裝成測量物體的質(zhì)量的儀器;
(2)若在該裝置上標(biāo)上質(zhì)量刻度,則“0”刻度線應(yīng)該標(biāo)在_____cm刻度處,該裝置能測量待測物體的最大質(zhì)量為_____g;
(3)經(jīng)過分析,小明發(fā)現(xiàn)該裝置還能夠測量液體密度,測量時將待測液體倒入小筒,并使小筒底部沒入水中深度均控制為20cm,(小筒中液體未出)如圖2所示。
①按上述要求,當(dāng)小明在小筒中倒入水時,水面恰好達(dá)到小筒壁上_____cm刻度線處,并在此處標(biāo)注水的密度值,據(jù)此方法,即可將該裝置改裝成一個密度秤;
②若在小桶上N處標(biāo)注水的密度值1.0g/cm3,P處標(biāo)注密度為0.8g/cm3,如圖3所示,若刻度線P和Q到刻度線N的間距相等,則密度為1.2g/cm3應(yīng)標(biāo)注在刻度線_____(選填“Q上方”、“Q下方”或“Q處”);
③為提高該裝置的精度,現(xiàn)需增大上述標(biāo)記的P、N標(biāo)記的間距,下列方法可行的是_____(選填選項前的字母)
a.僅換用橫截面積更大的大筒 b.僅將大筒中換用密度比水大的液體
c.僅增加小筒的質(zhì)量 d.僅增大小筒底部浸入水中的深度
A.a和b B.b和c C.b和d D.c和d
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的電壓表,均有3V、15V兩個量程,開關(guān)閉合時,兩個電壓表的指針位置均為如圖所示,則燈L1和L2兩端的電壓分別為( )
A. 1.8V 9V
B. 9V 1.8V
C. 7.2V 1.8V
D. 1.8V 7.2V
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【題目】小華在探究杠桿平衡條件的實驗中:
(1)杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于___________或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。實驗前沒有掛鉤碼時,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,其主要目的是__________和避免_________對實驗的影響。
(2)小華同學(xué)拿到杠桿時如甲圖所示,要想使杠桿在水平位置平衡,平衡螺母應(yīng)該往_____調(diào)節(jié)。
(3)實驗中,用乙圖的方式懸掛鉤碼,杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距),但老師建議小華同學(xué)不宜采用這種方式,該種方式的不足主要是因為(_______)
A.一個人無法獨立操作
B.力臂與杠桿不重合
C.力和力臂數(shù)目過多,不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
(4)若用丙圖進(jìn)行實驗,則此時彈簧測力計的示數(shù)是_________N;將彈簧測力計沿虛線方向拉動,仍然使杠桿在原來的位置平衡,此時拉力的力臂將__________,彈簧測力計的示數(shù)將_________(后兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)實驗結(jié)束后,小華記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) | 動力F1/N | 動力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 0.5 | 20 | 1 | 10 |
2 | 1 | 15 | 1.5 | 10 |
3 | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
通過分析表格中的數(shù)據(jù),可得到杠桿的平衡條件是:______________。
(6)實驗中小華發(fā)現(xiàn),杠桿在O點還受到一個向上的力,這個力在探究杠桿平衡時沒有考慮到,你認(rèn)為這個力會不會影響到杠桿的平衡呢?請分析說明理由。____________ 理由: __________________
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