在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是: 。
小明用图示装置探究浮力大小与深度的关系,细线体积、重力及滑轮摩擦不计。实验步骤如下:
A.用测力计测出长方体空心塑料块的重力为0.5N。
B.在底部固定有滑轮的容器中装适量的水。
C.用一根细线穿过滑轮将塑料块与测力计连接起来。
D.往容器中注水,待水面平静时记录塑料块底部所处的深度及测力计的示数。
E.多次重复步骤D的实验操作。
实验数据记录如表。
塑料块底部所处深度(cm) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
测力计示数(N) |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
浮力(N) |
0.5 |
0.75 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
(1)实验中滑轮的作用是 。
(2)本实验是通过测量拉力间接测出浮力,以下测量方法与之不同的是 。
a.用测力计测量物体受到的重力
b.用测力计测量水平面上匀速直线运动物体受到的摩擦力
c.用量筒测量液体的体积
(3)分析实验数据可知,塑料块受到的浮力与所处深度 (选填"有关"或"无关")
在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中:
(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U形管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管内水面也出现高度差,这说明________.这种研究问题的方法是________法.
(2)若在使用压强计前发现U形管中有高度差,通过________方法可以进行调节:①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内加适量水.(选填序号)
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的________有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的________有关.
在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,小明的实验步骤如下:
如图甲,用弹簧测力计测出物体所受的 。
如图乙,读出物体浸没在水中时弹簧测力计的示数计算出物体所受的 。
如图丙,测出 。
如图丁,测出小桶所受的重力,计算出 。分析归纳,得出结论。
小明的实验顺序存在不足,你认为更合理的顺序是 ,实际操作过程中,还需要注意的问题有(请说出一条) 。
如图所示的液体压强计是探究液体内部压强________的仪器.当橡皮膜不受压力时,U形管两边的液面保持________,橡皮膜受到的压力越大,两边的液面差就________,说明橡皮膜受到的压强________.
如图所示,为了验证"阿基米德原理",某同学做了如下实验:
(1)如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置 ,将此时弹簧对小桶的拉力计为 ,小桶与石块的总重记为 ,则 (选填" "" "" " ;
(2)如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为 ;
(3)如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置 ,将此时弹簧对小桶的拉力记为 ,则 (选填" "" "" " ;
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力 与排出水的重力 之间的关系 。(要求写出推导过程)
暑假假期,小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩,出发前,爱学习的小东收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算。
轿车质量 |
1500 |
车轮与地面接触总面积 |
0.15 |
乌鲁木齐到喀纳斯距离 |
720 |
预设行车速度 |
90 |
匀速行驶时受到的阻力 |
2000 |
(1)轿车静止时对水平地面的压强 取 ;
(2)若轿车匀速行驶,求驶完全程牵引力所做的功;
小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。
实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下:
①用刻度尺测出竹筷的长度
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 (如图所示)
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度
根据上面的步骤回答下列问题:
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是 (选填“降低重心”或“增大支撑面” 使竹筷能竖直漂浮在液面。
(2)密度计是利用浮力 重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强 竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”
(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 (选填“越小’”或“越大”
(4)被测盐水的密度表达式: (不计铅丝体积,水的密度为
如图是探究浮力大小与哪些因素有关的实验:
(1)图甲中,用弹簧测力计测得物体 的重为 ;把物体 浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则此时物体 受到的浮力大小为 。
(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的 无关。
小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验.
(1)实验能够得到的结论是________________________________.
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图________(填“丙”或“丁”)所示实验.
喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:
(1)小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,他应将平衡螺母向
(选填“左”或“右” 调,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的 (选填“左”或“右” 盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图 所示,则石块的质量 ;
③他在量筒中装入40 的水,将石块缓慢浸没在水中,如图 所示,则石块的体积 ,由密度公式 可算出它的密度。
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块,探究“影响浮力大小的因素”。
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图 所示;
②用体积不计的细线系好石块,缓慢浸入糖水至刚好浸没,电子称示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力
(选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小” ,说明石块所受浮力大小与 有关。如图 所示位置,石块所受浮力大小为 ;
③他将石决沉入杯底,松开细线,如图 所示,便开始书写探究报告:
④完成探究报告后,他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度 (选填“有关”、“无关” ,造成这个结果的主要原因可能是 。
为了验证"浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关",小明选用如图所示的圆柱体 、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体 悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为 。
②将圆柱体 下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为 。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数为 。
(2)由 (选填" "或" " ,可以验证"浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关"。
如图所示,小刚为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关,找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典.设计了下面的实验:图甲海绵平放在桌面上;图乙海绵上平放一本字典;图丙海绵上叠放两本字典;图丁海绵上立放一本字典;图戊一本字典平放在桌面上.
(1)通过图甲、乙,可以得出:力能使物体发生________,小刚是根据________来比较压强的.
(2)通过图乙、丙,可以得出:在________一定时,________越大,压强越大.
(3)通过观察图________两图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大.
(4)设图乙中字典对海绵的压强是p乙,图戊中字典对桌面的压强是p戊,则p乙________p戊.(选填“大于”“小于”或“等于”)
如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?
同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大.
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大.
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等.
(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)压强表达式的推导:p=________.
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与________有关,所以猜想________是正确的.
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.
水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的 、 两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入 烧杯的水中,探头到烧杯底的距离 为 ,如图甲所示,记录微小压强计 形管两侧的液面高度差 ;
②将微小压强计的探头放入 烧杯的水中,探头到烧杯底的距离 为 ,如图乙所示,记录微小压强计 形管两侧的液面高度差 ;
小亮发现 大于 ,于是小亮得出结论"液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离 有关"。
请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。