(1)生活中,我们会遇到下面的现象:
现象一:如图1所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。此现象说明鸡 蛋受到的撞击力较小(填“甲”或“乙” 。
现象二:如图2中 所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图2中 所示,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断。此现象说明细线中的拉力是图 中的较小。这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
①现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为 ,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为 ,则 (填“ ”、“ ”或“ ” 。
②现象二:图 中,细线从刚好拉直到它断开的时间为 ;图 中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为 ,则 (填“ ”“ ”或“ ” 。
(2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是 ;
(3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如下表所示:
实验次数 |
捏刹车的用力情况 |
在水平面上滑行时间 |
1 |
较小的力 |
|
2 |
较大的力 |
|
3 |
更大的力 |
|
由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用 越长,作用力越 。
(4)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识的弯一下,这是通过
而 地面对人的冲击力。
(5)下列现象中没有利用缓冲知识的是 。
.自行车坐垫上装减震弹簧
.跳远时跳到沙坑里
.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
.用撬棒撬石头
过山车在圆形轨道最高点时不会掉落。佳佳认为,这是因为过山车到达该位置时还有一定速度。那么,这个速度的大小与哪些因素有关呢?她提出了以下猜想:
猜想一:过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车的质量 有关;
猜想二:过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车开始下滑的高度 有关。
她设计了如图所示的装置进行实验,用小球代替过山车从斜面不同高度由静止开始滚下,并在通过圆形轨道的最高点后,落在足够长的水平轨道上,实验中摩擦可忽略不计。
测得的实验数据如下表所示:
实验次数 |
球的质量 |
球开始下滑的高度 |
球的水平射程 |
1 |
0.1 |
0.5 |
0.4 |
2 |
0.1 |
0.8 |
0.8 |
3 |
0.2 |
0.5 |
0.4 |
(1)实验中用水平射程的大小来反映小球达到圆形轨道最高点速度的大小,运用了 法(填物理方法名称)。
(2)分析 两次实验数据可知,过山车到达圆形轨道最高点的速度与过山车的质量 (填“有关”或“无关” 。
(3)分析1、2两次实验数据可推知,过山车到达圆形轨道最高点的速度随过山车在斜面上开始下滑的高度的增大而 (选填“增大”或“减小” 。
如图甲所示,用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以 的速度竖直向上匀速提起,图乙是钢丝绳的拉力 随时间 变化的图象,整个提起过程用时 ,已知河水密度为 ,混凝土的密度为 ,钢铁的密度为 , 取 ,不计河水的阻力,求:
(1) 内混凝土构件在河水里上升的高度;
(2)开始提起 时混凝土构件上表面受到水的压强(不计大气压);
(3) 内钢丝绳拉力所做的功;
(4)通过计算说明,此构件的组成是纯混凝土,还是混凝土中带有钢铁骨架?
某同学在河边玩耍时捡到一块石头,(1)将木杆的中点 悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除 对杆平衡的影响;
(2)将左端 与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于 的中点 ,弹簧测力计竖直向上提起 端,使杆保持水平,测力计示数如图所示,则拉力大小为 ;将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杆水平,记下弹簧测力计此时示数为 ;
(3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为 ,石头的密度为 (已知 ;
(4)若上述(2)步骤中,只是杆未保持水平,则测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
如图,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右” 调节,直到横梁水平平衡。
(2)已知空烧杯的质量为 ,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示由此计算出盐水的密度为 。
(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏 (填“大”或“小” 。
测量小石块的密度。实验室器材有:托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块。请按以下实验步骤完成实验:
(1)调节天平平衡。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针在分度盘的位置如图甲所示,应将右边平衡螺母向 调节(选填“左”或“右” 。
(2)用调节好的天平称小石块质量。三次测量结果记录在下表中。
序号 |
1 |
2 |
3 |
小石块质量 |
52.8 |
52.4 |
52.4 |
(3)在量筒中装入 的水,把小石块放入量筒内,量筒中的水面如图乙所示,则小石块的体积是 。
(4)小石块的密度是 (小数点后保留两位数字)。
(5)设计上,小石块要吸水,本实验测得的小石块的密度 (选填“大于”或“小于”或“等于” 小石块的真实密度。
在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处。发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节使横梁平衡。
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为 ,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为 ,食用油的密度为 。
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比 (选填“偏大”或”偏小” 。
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为 ;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为 ;
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为 。
则食用油的密度表达式 (已知水的密度为
小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度。
(1)如图甲所示,小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是 ;
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为 ;
(3)小聪将鹅卵石放入盛有 水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石密度为 。
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点 ,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点 ,若 、 分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则 (选填“ ”、“ ”或“ ” 。
在“测量石块的密度”实验中:
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示,则石块的质量为 。
(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示,他的操作合理吗?为什么?答: 。
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组 |
第二组 |
第三组 |
第四组 |
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|
|
其中错误的是第 组的测量结果。
(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是 。
.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
.先测石决体积,后测石块质量,测出的密度偏大
在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量 为 。
(2)用细线系住金属块放入装有 水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积 为 。
(3)计算出金属块密度 。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (偏大 偏小)。
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是: 。盐水密度表达式 (选用所测物理量符号表示)。
农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量。
(1)调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向 (填“左”或“右” 调节。
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量 。
(3)如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积 。
(4)如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量 。
请把下面记录测量数据的表格填写完整。
空烧杯质量 |
盐水体积 |
烧杯和盐水总 质量 |
盐水密度 |
30 |
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|
(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能 (填“大于”或“小于” 盐水密度真实值,原因是 。
小王同学到宜宾翠屏山玩耍时,在去哪吒洞的路上捡到一个形状奇特且不溶于水的物体,他想知道这个不明物体是由什么材料构成,于是在实验室进行了如下操作:
参考密度表 |
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物质 |
密度 |
大理石 |
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石膏 |
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硬塑料 |
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铝合金 |
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(1)已知空玻璃杯的质量为
(2)将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现物体下沉至杯底,如图(甲 ,说明该物体的密度 水的密度,物体对杯底的压力 其重力(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于” ;
(3)往杯中逐渐加入食盐并搅拌,直至观察到物体悬浮如图(乙 ;
(4)取出物体,用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量,如图(丙 总质量为 ;
(5)将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒,如图(丁 体积为 ;
(6)通过以上实验,可以得到物体的密度为 ,这个物体是由 构成的。
悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女,爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(已知它的密度为 ,细线,利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向 (选填“左”或“右” 调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出铜块的质量
(3)在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线 ,然后取出铜块。
(4)在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量 。
(5) 。(请你写出这一步的操作方法)
(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量 ,砝码和游码位置如图,则 。
(7)计算涪江水的密度,则涪江水密度的表达式为 (物理量用符号表示)。根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度比真实值 。(选填“偏大”或“偏小”
夏天我们经常使用电风扇,电风扇吹出风的强度与什么因素有关?对此小明提了两个猜想,并利用玩具电风扇来进行探究。
猜想一:电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关;
猜想二:电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关;
为证实上述猜思小明同学设计了如图甲所示装置:将纸板 固定在支架上,纸板 与轻杆固定后悬挂在纸板 上的转轴 处,纸板 和轻杆可绕转轴 自由摆动,将电风扇放在左侧正对纸板 .图中 是纸板 自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离, 是纸板 问右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角, 越大,说用电风扇吹出风的强度越强。
(1)探究猜想一:保持电风扇的转速不变,移动电风扇,使 分别等于 、 、 、 ,在纸板 上分别标下纸板 稳定时轻轩的位置 、 、 、 ,如图乙所示,可知猜想一是 (选“正确”或“错误” 的。
(2)探究猜想二:小明同学将一个滑动变阻器与电风扇的电动机 (选填“串联”或“并联” ,在探究过程中,还要保持 不变。
(3)你认为电风扇吹出风的强度还可能与 有关。(写出一个合理的答案)