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______(相等/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。
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动。小明对这种落体运动产生了探究的兴趣,提出如下两个问题。
问题一:物体下落的快慢是否与物体的质量有关?问题二:物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验。
(1)请你帮助小明设计探究“问题一”的实验方案。
(2)小明探究“问题二”时,通过实验,测量出同一物体分别从最高点下落的高度为h、h、h,并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为t、t、t。分析实验数据发现:“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”。他猜想“物体下落的高度与下落的时间平方成正比”,若要验证这一猜想,应如何处理分析实验数据?
小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中。
⑴在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示。根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N。
⑵为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,小明将木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,使面积减小一半(如图乙所示),然后用弹簧测力计水平向右拉动A做匀速直线运动,测得滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此探究过程中存在的问题是 ;请你帮助小明用最简单的办法解决这一问题,你的办法是: 。
写出以下三种仪器的读数:
⑴如图(a)所示,物体A的长度是 cm。
⑵如图(b)所示,温度计的示数 ℃。
⑶如图(c)所示,电能表的示数是 kW·h。
骑自行车上学的路上,大梦远远看见红灯亮起时,就停止了蹬踏,车在自由滑行后,恰好停在斑马线前。她又想如果是雨雪天气,滑行距离又会怎样呢?车滑行的距离究竟与哪些因素有关呢?为此她进行了实验探究。
她猜想:①车滑行的距离与车速有关。②车滑行的距离与路面的光滑程度有关。
猜想①探究方案:用圆柱形的玻璃瓶模拟车轮滚动,把一个玻璃瓶分别放在同一斜面的不同高度h,让它由静止开始下滑,测出它在水平面上滑动的距离s,记录如下表:
(1)大梦停止蹬踏后,自行车由于具有 继续向前滑行。
(2)根据实验记录,能得到的结论是 。
(3)根据上述所得结论,写一句交通警示语(要求简明扼要) 。
(4)利用上述圆柱形玻璃瓶探究猜想②时,需要控制速度。请你设计实验记录表格。
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
小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示。
接触面为木板 接触面为木板 接触面为毛巾
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做____________运动。
(2)比较分析甲、乙两图所示的实验可以初步分析得出: __________相同时,压力越__________,滑动摩擦力越大。
(3)比较分析__________两图所示的实验可以初步分析得出:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
在探究牛顿第一运动定律实验中,如图所示,用同一小车从同一斜面的同一高度滑下,接着在材料不同的水平木板表面上继续运动,分别停在图中所示位置,请回答:
(1)小车从同一斜面上的同一高度滑下,重力势能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)的目是:使小车到底部时的 相同。
(2)木板表面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的摩擦力越 。
(3)猜想:如果小车不受力,它将 。
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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下图中物体A的长度是______cm.图中温度计的示数是______ ℃.常用的液体温度计是利用测温液体____________的性质工作的.
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。
为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、测力计、打点计时器(每隔相等时间打点)和纸带等进行实验。
实验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图(a)所示。接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图(b)、(c)、(d)所示。
请仔细观察图中测力计示数和对应的纸带,归纳得出
初步结论。
(1)由图13(a)与(b)与(c)可得: 。
(2)由图13(a)与(d)或(b)与(d)或(c)与(d)可得: 。