用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲).对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成?于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气.
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强 (选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大” .
(2)如果在抽气的过程中,钟罩内两铅柱分开了,则 (选填“能”或“不
能” 确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在.
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 (选填“能”或“不能” 确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在.
如图是研究“滑动摩擦力”的实验。
(1)小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动,弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力大小 (填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧秤示数。
(2)小王在用同一装置重做小金的实验时,发现弹簧秤示数不稳定,某时刻弹簧秤示数如图乙所示。此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
(3)为解决上述问题,小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动,读出弹簧秤示数,此时木块受到的滑动摩擦力大小 (填等于、不等于)弹簧秤示数。
(4)实验后,聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子: 。
小明和小莲为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,小莲设计了如图所示的三次实验。
(1)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时, ,滑动摩擦力越大。
(2)在丙图中,当物体A匀速运动时,弹簧测力计示数F3为1.8 N,若弹簧测力计示数增大到2.2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为 N。
(3)小明仔细观察了小莲的实验过程,发现除实验次数少之外,还存在着不足,请你帮小明写出其中一条: 。
(1)下图1是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L;如下图2所示,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,请你做出该物体所受摩擦力的示意图(要求该力的作用点画在物体的重心上)
(2)如图3所示,是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R,合上开关后,通过它们的 相同;若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体,经过相同时间后 (选填“左”或“右”)瓶里液体的温度更高。
(3)在“神十”发射升空过程中,舱内宇航员王亚平的机械能是 的(选填“增大”“不变”“减少”)。核能是新能源,目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和 变。
(4)在如右图4所示的探究凸透镜成像规律的实验中,烛焰在光屏上所成的是缩小清晰的像,要使烛焰成放大清晰的像,在蜡烛和光屏位置不变的情况下,应该向 (选填 “左”或“右”)适当移动透镜。照相机就是根据 镜成像原理制成的。
(5)马德堡半球实验有力地证明了 的存在。在相同情况下,压强越小,液体的沸点越 。
小明平时感觉到同一双运动鞋,新的时候不易打滑,而穿旧(即鞋底磨平)了,就容易打滑。小明猜想鞋与地面间的摩擦力的大小除与压力有关外,还跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只尺码型号都相同而新旧不同的运动鞋进行实验探究:他首先用弹簧称测出两只鞋子的重力并记入表格中;然后按图示方法分别在同一水平面上水平匀速拉动两只鞋子,并读出弹簧称的示数,记入表格中,他根据这组实验数据得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。
⑴小林同学经过分析,说小明这样得出的结论不可靠,其主要原因是因为小明没有控制 相同。
⑵如果不增加任何器材,要解决小明存在的问题。小林提出三种方
法:①将两鞋平放后拉,一次水平放,一次前后放;②将两鞋叠放后拉,一次新鞋在上,一次旧鞋在上;③换用两只新旧、尺码和型号都完全相同的鞋。其中方法 (填序号)可行的。
⑶摩擦力应用相当广泛,请举出日常生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦各一例:
增大有益摩擦: ;减小有害摩擦: 。
如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是 。
(2)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
(3)图(甲)中弹簧测力计的读数是 N。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)实际操作时,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法是 。
快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡.弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
汽车速度v/(m•s﹣1) |
5 |
10 |
15 |
20 |
弹簧测力计示数F/N |
0.1 |
0.5 |
1.1 |
1.9 |
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小 对实验结果的影响.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越 .
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f= N,此后雨滴做 运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关.
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。在弹簧下端依次增加相同型号钩码的个数,数据记录如下表:
所挂钩码数量N(个) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧长度L(㎝) |
12.56 |
13.11 |
13.65 |
14.2 |
14.73 |
15.29 |
|
伸长量△L(㎝) |
0 |
0.55 |
1.09 |
1.64 |
2.17 |
2.73 |
|
(1)在数据记录表中,有一个记录不规范的数据是 ;根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是 ;
(2)请在下面的坐标图中画出弹簧的伸长量△L 与所挂钩码个数N的关系图象。根据图象可知,当挂6个钩码时,弹簧伸长量为 ㎝(未超过弹簧的弹性限度)。
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)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(2)实验中,小宇将乙、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。
(3)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。
气球是我们常玩的一种玩具,请你利用一只气球,设计两个不同的物理实验,并完成下表。
|
操作方法 |
实验现象 |
物理知识 |
示例 |
用力推静止的气球 |
气球飞出去 |
力可以改变物体的运动状态 |
实验一 |
|
|
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实验二 |
|
|
|
如图是利用弹簧测力计测量一木块重力的示意图.
(1)以下有关弹簧测力计使用时的注意点,其中不正确的是________________
A.使用前必须检查指针是否指在零刻度
B.避免弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦
C.读数时视线要和刻度盘面平行
(2)图中弹簧测力计的示数是________________ N.
(3)图中使弹簧伸长的力是________________ (选填:“木块的重力”、“木块拉弹簧的力”或“弹簧拉木块的力”).
(4)图中木块正处于静止状态,它受到相互平衡的两个力分别是________________ 、________________ .
根据下表所给的实验仪器图或实验装置图,把表格中的空白处填完整。
|
|||
仪器或 实验名称 |
天平 |
弹簧测力计 |
④ |
测量的 物理量 |
质量 |
② |
大气压的大小 |
原理 |
等臂杠杆的平衡原理 |
在弹性范围内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比 |
外界大气压等于管内水银柱产生的压强 |
图中示数 |
① |
③ |
⑤大气压p= cm汞柱 |
一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验:
①每人各选三张相同的白纸,按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图b),接合处用双面胶粘住;
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后:
甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被压塌,记录添加砝码的总质量(如图c);
乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为50克),直到支柱被压塌,记录添加钩码的总质量;
丙同学往塑料板上不断添加细沙,直到支柱被压塌,用天平称出添加细沙的总质量并记录.
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②,记录相关实验数据.
(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 (选填“从大到小”或“从小到大”).
(2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验.
(3)下表为丙同学测得的实验数据:
支柱形状 |
四棱柱 |
圆柱 |
三棱柱 |
塑料板与细沙总质量/克 |
392 |
400 |
243 |
根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为 牛(取g=10N/kg).
用图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示,它的示数是________N。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
压力F / N |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
摩擦力ƒ/N |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如上表所示,请根据表中的数据,在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成________。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?________,理由是:________________________________。
按照题目要求作图。
(1)如图甲所示,重物随升降机一起向上做匀速直线运动,请画出重物所受重力和支持力的示意图。
(2)图乙是一个不完整的电路图,其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向,请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号,使之成为一个完整的串联电路。
(3)如图丙所示,小磁针静止在通电螺线管的正右方,请根据磁感线方向,在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。