生活中处处有物理。楚明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟 有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这表明了 的存在;
(3)如图a,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明 。
(4)如图b,在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得更急,这表明: ;楚明根据此现象很快完
成了老师部置的思考题。你的选择是什么呢?
思考题:如图c所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后打开阀门,水不断从小孔中流出。下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强P与时间t的关系图象是
在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是 ;
(2)小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不
在 上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?
为了研究“同一直线上方向相同的两个力的共同作用效果”, 小红选用了橡皮筋、弹簧测力计等器材,设计了如图(a)、(b)所示的实验。实验中两次将橡皮筋从A点拉伸到O点的目的是 。下列物理研究过程中采用的科学方法与上述研究相同的是 (填序号)。
①研究电流与电压关系时,要使用同一导体。
②研究电流时,把它与水流相类比。
③研究串、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下,三次实验现象如下图所示,比较小车沿水平面运动的距离。
请观察实验现象思考后回答:
(1) 为了得到科学结论,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“不相等”),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的摩擦力最大的是第-_____次,这说明小车受到的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。
在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图14所示。老师指出乙组同
学选择的器材更加合理,其原因是: 。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过
调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?___________________________。
在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”中,小明的实验过程如图所示。
(1)实验时,让长方体木块在水平木板(或棉布)上做 运动,图甲中弹簧测力计
的示数是_______N。
(2)由甲、乙两图得到的结论是_____________________________________。
(3)比较_______和_______两图实验情景,可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
(4)小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来
一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是__________________________________________。
(5)小华家正在装饰新房,在购买瓷砖时,选中了其他方面都满意的两种品牌的瓷砖,
小华想从中选择防滑性能好的,请你设计一个简单的实验,帮助小华挑选瓷砖,简
述实验方法。
学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
小红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(图15所示),
它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过 5 次实验得到下表中的数据:
实验序号 |
射出速度(m/s) |
射出仰角 |
射出距离(水平距离)s/m |
1 |
5 |
30° |
2.9 |
2 |
10 |
30° |
9.5 |
3 |
10 |
45° |
10.8 |
4 |
10 |
60° |
9.1 |
5 |
15 |
30° |
20.7 |
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(l)为了验证小莉的猜想,应选用序号为_____、_____、_____的实验数据, 得出的结论是:在_______一定时,物体抛出_______越大,抛出的距离,越远。
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为_____、_____、_____的实验数据,射出仰角θ为_______时,物体抛出的距离,最远。
(3)上述实验完成后,小红忽然想到物体抛出的距离是否会与抛出点的高度有关呢?请你帮小红设计一个方案进行探究。你的方案是
_____________________________________________________________。
在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学做出了以下猜想:
猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关;
猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.
为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案:
步骤1 把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出这时弹簧测力计的读数(如图甲);
步骤2 再在长方体木块上放上砝码(如图乙),用弹簧测力计水平拉木块,使砝码与木块一起沿直线匀速运动,比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小;
步骤3 在水平长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码),用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动(如图丙),比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小.
|
下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。实验时,小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。
(1)甲图中铁块受到的摩擦力是 N。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(3)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使 相同,比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与 有关。
(4)实验时,小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
如图12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相反,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12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 |
小华在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图19所示的装置图.
小华先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验.然
表面状况 |
阻力大小 |
小车运动的距离s/m |
毛巾 |
大 |
0.1 |
棉布 |
较大 |
0.18 |
木板 |
小 |
0.35 |
后将实验数据填入下列表格.请回答以下问
题:
(1)在三次实验中,让小车在斜面上从静
止滑下时,应保持同一 ,这样做的
目的是 .
(2)从上述实验数据中,可以得出结论是:平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明
小车受到的阻力越 ,速度减小得越 .
(3)在实验的基础上采取科学推理的方法可以得出:如果运动物体不受力,它将
作 ,初中物理采取此方法的探究实验还有 (举一例即可).
星期天我校某班同学骑自行车去郊游,小明同学用同样大小的力推两名骑自行车的同学,结果发现质量较小的同学速度增加较快,质量较大的同学速度增加较慢.爱思考的小明猜想:物体速度增加的快慢可能与质量有关.为了验证自己的猜想,他和其他同学到实验室进行了以下实验.实验过程如图所示:
(1)完成此实验时的要求是 、
。
⑵将上表中所缺的数据补充完整.
⑶分析实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量Δv与其质量m之间的关系是: .
(4)从这个实验可以进一步得出, 是改变物体运动状态的原因, 是物体抵抗运动状态改变的原因。
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18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).
为了研究作用点相同的两个力的合力大小与哪些因素有关,甲、乙两位同学分别用相同实验器材完成了如下实验:①将橡皮筋左端固定于P点。②先用两个弹簧测力计通过细线将橡皮筋右端拉至某一位置并做好标记,再换用一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置,如图14(a)、(b)所示。
③改变两测力计拉力方向的夹角β重复上述实验过程。他们测得的数据分别记录在表一、二中。
① 实验中,分别用两个测力计和一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置的目的是 。
②分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。
③分析比较实验序号 中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用点相同的两个力,当它们的夹角和其中一个力的大小不变时,合力随另一个力的增大而增大。
④甲同学分析表一实验数据后,提出猜想:作用点相同的两个力的合力一定大于等于其中较小的力。乙同学觉得该猜想是错误的,若要证明乙同学的观点,你认为还应研究F1、F2满足 关系时,两个力的合力大小。
某小组同学利用长木板、毛巾、两块完全相同的带钩立方体木块、弹簧测力计等器材探究“摩擦力大小与哪些因素有关”,下表是在实验时得到的一组实验数据:
实验次数 |
与木块的摩擦面 |
木块的放置方式 |
弹簧测力计的示数/N |
1 |
木板表面(水平) |
一木块平放 |
1.8 |
2 |
木板表面(水平) |
一木块平放 |
2.9 |
3 |
毛巾表面(水平) |
一木块平放 |
2.4 |
4 |
木板表面(水平) |
两木块叠放 |
3.6 |
(1)你认为表中哪个数据是不合理的,并指出在弹簧测力计正常使用下导致数据不合理的原因:
2.9N
; 是由于没有匀速拉动木块造成的
.
(2)分析第1和第4两次实验数据,可以得出结论: .
(3)小丽同学提出了一个问题:摩擦力大小与接触面积是否有关呢?她将木块沿竖直方向截取一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,她由此得出:摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的缺陷是 没有控制压力不变
.要“探究摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关”应该选择一个 长方体
(填“长方体”或“正方体”)木块,至少需要通过做 2
次实验才能得出初步结论.