水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋(二者橡胶种类相同),一个一端带有定滑轮的长木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,先后在长木板上匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,分别如图甲和乙所示,匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F1和F2。她发现F2>F1,于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验器材,设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤。
如图所示,是一个物体的路程和时间的关系图像,由图中可知,在前10s内,这个物体通过的路程为 m,它在前30s内的平均速度是 m/s。
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的 力和 力相平衡,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的 位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
(3)减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车运动的越 。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做 运动。
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 .
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: .
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优予小明的实验.其主要原因是 .
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的才料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
某同学完成作业后,对手中的碳素笔发生了浓厚的兴趣(如图所示)。你能说出它的哪些结构或使用方面涉及到什么物理知识吗?试着说出两个来。
(答案举例):碳素水的上表面覆盖有一层油状物——减慢蒸发
在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下几种猜想:
A与压力大小有关; B与接触面的粗糙程度有关; C与接触面积大小有关.
(1)如图所示是小芳同学的实验操作,其错误之处是_____________________________
(2)小芳在老师指导下纠正了操作,拉动弹簧测力计,使木块沿水平方向做_________直线运动,并记录实验数据.
(3)在木块上分别放不同的砝码,重复(2)的操作.记录的实验数据如表所示.
次数 |
粗糙程度 |
接触面积 |
压力/N |
拉力/N |
1 |
木块与木板 |
40cm2 |
2 |
0.4 |
2 |
木块与木板 |
40cm2 |
4 |
0.8 |
3 |
木块与木板 |
40cm2 |
6 |
1.2 |
(4)本实验采用了控制变量法,控制的变量是接触面的粗糙程度和________,变量是________.小芳同学的实验可以验证了猜想_________(选填上述猜想的字母序号).
如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是( )。
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
材料阅读题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木之下为小碎石铺成的路砟。
(1)列车设计为子弹头型,目的是: 。
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 所受阻力(填“>”、“<”或“=”)。
(3)传统的铁路轨道枕木的作用是 。
(4)下表是京沪高铁某车次列车运行时刻表,根据表中信息,该车次列车从北京到达上海所用的时间是 h min,它的平均速度是 千米/小时?
车次 |
列车类型 |
出发站 |
发车时间 |
目的站 |
到达时间 |
距离 |
G1(北京南— 上海虹桥) |
高速动车 |
北京 |
09:00 |
上海 |
13:48 |
1318公里 |
有下列所示实验器材:两张白纸、细线、锥子、装满水的矿泉水瓶、小石块、橡皮泥,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验并另外设计一个力学实验。根据示例的要求,将表格中的空白填写完整。
选用的器材 |
实验内容 |
操作方法 |
发生现象 |
示例:锥子、橡皮泥 |
探究:压力的作用效果与什么因素有关 |
分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 |
用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显 |
小石块、一张白纸 |
探究:物体是否具有惯性 |
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我们在学习和生活中,常常看到下面类似的情形:
(1)图中体温计的示数是 ℃;
(2)图中电能表的示数是 kW·h;
(3)图中圆柱体的直径为 cm;
(4)用托盘天平测某物体质量时所用的砝码和游码如图所示,则被测物体的质量是 g。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如下图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。甲图中弹簧测力计的示数为 N。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用下图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 。你的理由是: 。
(3)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:
。
如图所示在水平木板上铺上粗糙不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车沿水平运动的距离.伽略利、牛顿等科学家都做过类似的实验,并在此基础上分析推导出著名的牛顿第一定律.
请你观察实验现象思考后回答:
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度____ __ (选填“相等”或“不等”),即小车应从斜面上的____________处释放。
(2)三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第____次,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的__________有关。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做 ____________________运动。
电动自行车已成为大众化的一种交通工具,在使用时人们经常遇到的问题是:一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数.为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试.他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象.
(1)由图可知电动自行车的运动特点是: .7~12s它受到的摩擦力是 N.电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是 J.
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出负重与最大行驶里程关系是 .你认为产生这种现象的原因是 .
负重(kg) |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
一次充满电连续行驶最大里程(km) |
20 |
16.7 |
14.3 |
12.5 |
11.1 |
(4)测试过程中,小明还发现随着刹车、启动的次数增加,其能量在变化,通过分析可知( )
A.电能利用效率增大,量程增大
B.电能利用效率降低,量程增大
C.电能利用效率增大,里程减小
D.电能利用效率降低,里程减小
(5)除了以上的两个原因外,你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程. .(写出一条)
用图11所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
压力F / N |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
摩擦力ƒ/N |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如所示,它的示数是________N。
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如上表所示,请根据表中的数据,在图12 中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成________。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?________,理由是:_______________________________。