某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块,在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”。实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑,最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的板上。用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s,记录如下表:
实验序数 |
水平板面 |
高度h/m |
水平距离s/m |
1 |
木 板 |
0.20 |
1.00 |
2 |
木 板 |
0.40 |
2.00 |
3 |
木 板 |
0.60 |
3.00 |
4 |
铺上棉布的板 |
0.20 |
0.50 |
5 |
铺上棉布的板 |
0.40 |
1.00 |
6 |
铺上棉布的板 |
0.60 |
1.50 |
(1)分析1、2、3次实验可得:木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高度h的关系式为s= ;
(2)比较1与4,2与5,3与6次实验可得:在斜面上释放的高度相同时,木块在水平板面上滑行的距离与 有关;
(3)实验得出的结论是:
。
在探究“物体不受力时怎样运动”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的__________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最_______,这说明小车受到的阻力越______,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1) 根据图中情景可以判断,以下说法中正确的是 ( )
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论 |
B.①②③④都是实验事实 |
C.①②是实验事实,③④是实验推论 |
D.①②③是实验事实,④是实验推论 |
(2) 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越______,其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受_______(平衡力/非平衡力/不受力)的作用.
小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两 个线端挂上相同的钩码.
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 ;要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是: ;
(2)实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象,若使卡片在图示位置失去平衡,你将通过 或 方法实现.
小明看到医生在给病人输液时,手指轻弹输液管,有气泡向上运动,但他发现气泡在不同位置上升的快慢是不同的,气泡上升的速度与哪些因素有关呢?为了探究气泡运动速度与倾斜角的关系,小明使用如图所示的装置进行实验,测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,
情况如下表:
液体:自来水 液柱长度:30cm 气泡长度:4.1mm
与竖直方向的夹角θ/度 |
85 |
75 |
65 |
55 |
45 |
35 |
25 |
15 |
5 |
0 |
运动时间t/s |
32.3 |
20.0 |
15.3 |
12.5 |
11.6 |
11.8 |
12.5 |
14.5 |
19.5 |
25 |
平均速度v/(cm·s-1) |
0.93 |
1.50 |
1.96 |
2.40 |
2.59 |
2.54 |
2.40 |
2.07 |
1.54 |
|
根据上述数据.请回答下列问题:
(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度是 cm/s.
(2)请根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图像.
(3)随θ角的减小气泡运动速度是先变 _后变 (选填“大”或“小”);在θ角为 度时气泡运动的平均速度最大.
在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码.
⑴实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察___________________
⑵为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后 观察小卡片是否平衡.
⑶小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个 力的大小还有较小的差距.你认为形成差距的原因是 _________________________________ 。(答出一条即可).
如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
(1)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,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)比较图中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)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:运动物体不受外力时,它将 。
逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据 的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速 |
低 |
中 |
高 |
小车受到的空气阻力/N |
0.8 |
2.2 |
3.8 |
通过对表中数据分析,可得出的结论是: .
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计方案,写出主要的实验步骤: .
(4)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 (写出一个).
在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的.
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_______________________,这时木块在水平方向受到的力___________(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:________________________________。
(3)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是___________的。(填“正确”或“错误”)
一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图所示,在此过程中.
(1)轿车行驶了多长时间?
|
(2)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?
(3)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大?(q汽油=4.6×107J/kg)小明利用如图所示的装置分别匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B,他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。小雪认为“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关”。请利用给定的实验器材,设计一个实验证明小明的观点是错误的。
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)实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”) 小卡片的重力,原因是此实验是探究 二力平衡的条件。
(5)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 |
(6)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到 现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
根据活动5.6:测定纸锥下落的速度实验,请你回答:
1.测量纸锥下落的速度的依据是公式
2.你选用的器材是:纸锥、刻度尺和
3.根据下列步骤,请你在下面方框内设计实验记录表格,测量纸锥的下落速度(2分)
(1) 实验前要测量出同学的身高,作为“纸锥”下落的高度s,记录在实验表格。
(2) 一位同学把30~50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶,另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”,同时开始记时,记下“纸锥”落地时所用的时间t,记录在实验表格。
(3) 重复上述步骤两次。
(4) 根据公式计算出“纸锥”三次下落的速度,并计算出平均值。
为了研究运动和力的关系,做如下实验:同一辆小车,从斜面上同样高的A处自由滑下,使它在三种不同的表面上分别停在如图所示的B、C、D位置上,(在毛巾表面时,小车在B处停下;在棉布表面时,小车在C处停下;在木板表面时,小车在D处停下)试问:
1.为什么要用同一辆小车从同一斜面同样高的位置自由滑下?
;
2.小车在不同表面上前进的距离不一样,说明了什么?
;
3.根据实验现象我们可以推理得出什么结论?
。
如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)试验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向
拉动木块;
实验序号 |
接触面 |
压力/N |
滑动摩擦力/N |
1 |
木板与木板 |
2.0 |
0.4 |
2 |
木板与木板 |
2.5 |
0.5 |
3 |
木板与砂纸 |
2.0 |
0.6 |
实验数据如下:
(2)分析 (选填序号)两次实验数据,可以得出滑动摩擦力与接触面
的粗糙程度的关系;
(3)上述研究问题的方法叫“控制变量法”,在现阶段还用到此研究方法的实验有 。(至少填出一个)
(4)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦
力为 N。