实验课上，同学们用弹簧测力计测量钩码的重力，小明认为“只有当钩码静止或匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于钩码的重力”，小红认为“无论钩码如何运动，弹簧测力计示数始终等于钩码的重力”。请你利用现有实验器材设计一个实验证明，小红的观点是错误的。请简述实验过程及实验结论。
联合国定义每年3月22日为国际水资源日（world water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量．
（一）测自来水的密度
（1）某同学将天平放在水平台面上，横梁静止时，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处，该同学使用天平时操作的错误之处是 未先将游码移到标尺左端的“0”刻度线处 ．
（2）在老师的指导下，该同学重新正确调节至天平平衡，将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为 60 cm3．再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为 62 g．
（3）根据上述实验数据，计算自来水的密度为 1.01×103 kg/m3．
（二）测量水龙头打开后的出水速度
（1）首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l= vt ，根据流量的定义，Q= Sv ．（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）．
（2）某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案：
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的体积V．
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为 v=
．（用d、t、π、V表示）
.离渠边不同距离处水流速度相等吗，小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A1A2连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始汁时，t=5s时测得实验数据如下表：
| 离渠中心线距离r/m |
0．1 |
0．20 |
0．40 |
0．60 |
0．80 |
1．00 |
| 乒乓球移动距离S/m |
1．00 |
0．96 |
0．84 |
0．64 |
0．38 |
几乎为0 |
| 水流速度／m·s-1 |
0．200 |
0．192 |
0．168 |
0．128 |
0．076 |
几乎为0 |
（1）分析数据可以得出：离渠中心线距离r越大，水流速度v 。
（2）为了得出v与r的定量关系，小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙，据此图可得到v与r的关系式是v= 。
（3）图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8 PC。
（4）上《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图丁是某实验电路的一部分，电流表的示数为 A，若通过导线 ab电流为0.6A，请分析通过导线cd的电流大小及方向。
（6 分）某学习小组利用如图甲体验“模拟引力”之后，进一步思考：绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：
猜想A：与小球的质量大小有关；
猜想B：与小球运动的快慢有关；
猜想C：与绳子的长度有关。
为了验证猜想，学习小组进行了如图乙所示实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平面上做圆周运动。实验中，用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后，得到实验数据如下表：
| 实验次数 |
小球的质量（g） |
运动的快慢 |
绳子的长度（cm） |
绳子的拉力 |
| 1 |
15 |
慢 |
10 |
很小 |
| 2 |
20 |
慢 |
10 |
小 |
| 3 |
20 |
快 |
10 |
大 |
| 4 |
20 |
快 |
15 |
很大 |
（1）实验中，小球在竖直方向上受到的 力和 力是一对平衡力（不计空气阻力）。
（2）实验中，在绳子拉力的作用下，小球的运动方向不断改变。这一现象可说明绳子拉力的作用效果是 。若绳子断了，小球 （选填“能”或“不能”）继续做圆周运动。
（3）分析对比实验次数1 、2 的数据，可以初步验证猜想 ；
分析对比实验次数2 、3 的数据，可以初步得出的结论是： 。
如下图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑
下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
| 接触面 |
小车运动的距离s/(单位：cm) |
| 毛巾 |
18.00 |
| 棉布 |
26.58 |
| 木板 |
|
（1）从能量转化角度看，小车每次滑行到斜面底端时具有相同的＿＿＿能。
（2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如上图所示。则小车的平均速度为＿＿＿m/s。
（3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图所示：
（1）当小车从斜面顶端下滑到底端过程中，小车的重力势能转化为________和内能。
（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是________。（填选项前的字母）
A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B．小车受到的重力和小车对木板的压力
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力
（3）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是________________________。
（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示。请你认真分析后作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为________图。
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为________图。
在探究阻力对物体运动的影响时，利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车，如图所示．
（l）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，使小车每次进入水平部分时 大小相等．
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中（a）、（b）两项内容补充完整，
| 实验序号 |
水平部分材料 |
（a） |
（b） |
| ① |
|
|
|
| ② |
|
|
|
| ③ |
|
|
|
（3）牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗？
阅读短文，回答问题
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取1 0 N／kg）
（1）下列 实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
| A．比较纸锥下落的快慢 |
| B．研究气泡的运动规律 |
| C．探究动能大小与哪些因素有关 |
| D．探究阻力对物体运动的影响 |
（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s，此时空气阻力为 依据 原理。
（3）半径相同的小球，质量 （大／小）的收尾速度大。
（4）对于3号小球，当速度为20 m/s时，空气阻力 （大于／等于／小于）重力。
（5）轿车的外形常做成 ，目的是 ；在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车 被（前面／后面）的车撞击时对乘者的伤害。
（6）为提高游泳成绩，请从泳姿或泳装方面，给运动员提一条合理化建议：
请按照要求设计实验
（1）利用以下器材：硬纸片、玻璃杯、水、鸡蛋．设计一个最简单的探究物体具有惯性的实验。选用的器材： ； 探究的方法 。
（2）利用你考试中的草稿纸，按照示例设计两个实验，指出研究或说明的物理问题
| 主要实验过程 |
研究或说明的物理问题 |
| 抖动纸张 |
声音的产生 |
| |
|
| |
|
探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”，需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论。实验室内的实验装置如图所示（定滑轮按45°角固定在桌边上）。小红利用此装置做实验过程中，将木块进行扭转，小亮说：“由于定滑轮无法扭转，所以会影响实验效果”。
（1）在木块不扭转的情况下，“二力平衡”的三个条件中，对哪些平衡条件的探究存在缺陷？
（2）根据实验需要改进该实验装置，简述你的改进方案。
小强受航天员王亚平在太空授课的实验情景启发，他设计了如图所示实验:在竖直悬挂的弹簧下吊一个物体，当把静止的物体从0点沿竖直方向向下拉至A点，放手后，物体在0点上下来回振动。物体振动的快慢与什么因素有关?小强提出猜想一:物体振动的快慢与它的质量有关;猜想二:物体振动的快慢与弹簧拉伸的距离有关。
（l）请你提出猜想三:物体振动的快慢与 有关。（l分）
（2）小强找来质量不同的祛码、计时器（停表）、刻度尺等器材，验证他的猜想，所测量的部分实验数据记录如下表:
分析表格中的数据，可以得出结论: 。
某小组同学试图探究物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v与哪些因素有关。他们猜想v可能与斜面的倾角θ、斜面材料、物体的质量m三个因素有关，于是选用：一长方体木块、100克砝码片（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B进行试验。按图所示，将木块平放在斜面顶端，木块由静止下滑，用传感器测得其到达底端时的v。改变相关条件，多次试验，并将实验数据记录在下表中：
| 试验序号 |
θ |
斜面 |
m（克） |
v（厘米/秒） |
| 1 |
20° |
A |
200 |
245 |
| 2 |
20° |
A |
300 |
245 |
| 3 |
20° |
B |
200 |
153 |
| 4 |
20° |
B |
300 |
153 |
| 5 |
25° |
A |
200 |
307 |
| 6 |
30° |
A |
200 |
358 |
| 7 |
35° |
A |
200 |
v7 |
| 8 |
40° |
A |
200 |
438 |
| 9 |
45° |
A |
200 |
470 |
①分析比较表中数据可得：v与_____________无关。
.②分析比较试验序号1、5、6、8与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一木块，平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑，________________________________。
.③在试验序号7中：v7__________
厘米/秒（选填“大于”、“等于”或“小于”）
.④完成上述试验后，有同学提出新的猜想：v可能还与物体跟斜面的接触面积有关。为了验证猜想，应选择下图中________与（a）进行对比试验[选填“（b）”、“（c）”或“（d）”]，即可得出初步结论。
在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养．
（1）甲图是研究二力平衡的实验装置，此时小车保持静止．若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往扔保持静止．你认为出现这种现象的原因是
（2）乙图是验证质量守恒定律的实验装置，此时天平平衡，当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时，“砰”的一声，橡皮塞冲出，瓶中的白烟也随之冒出．重新塞上橡皮塞，此时会发现天平仍然平衡，你认为出现这种现象的原因是 ．为了避免在实验过程中橡皮塞被冲出，可以打开吸滤瓶支管上的夹子，并接上一个 ．
（3）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可取的做法是 ．
A、否定相应的理论B、放弃实验，直接认同相应的理论C、查阅资料，了解理论的适用条件．
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略。物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几同学用三个0.5kg的金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下表：
| 实验序号 |
材料 |
下落高度（m） |
下落时间（s） |
| 1 |
铁球 |
20 |
1.96 |
| 2 |
铁球 |
30 |
2.47 |
| 3 |
铅球 |
20 |
1.96 |
（1）为验证猜想一，应比较实验序号 ，结论是： 。
（2）比较实验序号1、2，得出的结论是： 。
（3）请你帮助小明验证猜想三：除需要0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是： 。
（4）某同学在研究时，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸 填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸 （填“是”或“不是”）自由落体运动，因为 。
如图所示，是探究“摩擦阻力对物体运动的影响”的实验：
（1）每次实验，小车都是从同一高度下滑，这是为了使小车在不同的水平桌面上开始运动时具有相同的 。
（2）由于摩擦阻力的大小与 有关，所以小车在不同表面上运动的距离不等，表面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），小车运动得越 （选填“远”或“近”）．由此我们进一步推理，若小车受到的摩擦阻力为零，小车将 。
（3）上述实验中，若小车上放入钩码，则小车从光滑斜面的同一高度滑下，则达到水平面时的速度将 ，小车在水平面上的距离将 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
粤公网安备 44130202000953号
