如图1是冰壶比赛,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰:
(1)为探究刷冰长度的影响因素,用图2装置寻找模拟刷冰区域的材料,将木块分别放在长棉布、木板、绸布上,用弹簧测力计水平拉木块做______ 运动,在如表表格中记录测力计示数。若用木板模拟未刷冰区域,则应选______ 模拟刷冰区域;
(2)小明用图3装置,将长为l的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需M的长度l与哪些因素有关?小明提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关;
验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。分析实验中存在的问题是______ ;
改正操作后,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置。由该现象判断猜想2是______ (选填“正确”或“错误”)的。
(3)如图3所示,测量出OP的距离为1.8m,l的长度为0.4m,x的长度为0.6m,那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为______ J。若要使得木块运动到2.4m才停下来,则模拟刷冰的距离l'的长度应该是______ m。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,用图2装置寻找模拟刷冰区域的材料,将木块分别放在长棉布、木板、绸布上,用弹簧测力计水平拉木块做
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
与木块的摩擦面 | 棉布 | 木板 | 绸布 |
弹簧测力计的示数F/N | 5 | 3 | 2 |
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关;
验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。分析实验中存在的问题是
改正操作后,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置。由该现象判断猜想2是
(3)如图3所示,测量出OP的距离为1.8m,l的长度为0.4m,x的长度为0.6m,那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为
更新时间:2022-04-14 10:29:59
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解题方法
【推荐1】在“探究影响滑动摩擦力大小因素 ”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用 到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做______ ,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2) 比较1、2两次实验,是为了研究摩擦力大小与______ 关系;
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______ N;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端 钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为______ N。这样改进的好处是______ (写出其中一点);
(5)在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示。此过程中,木块处于______ (平衡/非平衡)状态:弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力______ (是/不是)一对平衡力。
(2) 比较1、2两次实验,是为了研究摩擦力大小与
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为
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【推荐2】某兴趣小组要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)开始实验时,甲同学拉动木块,木块没动,此时摩擦力_____ 拉力(选填“>”、“”或“<”);若他想知道物体运动时受到的滑动摩擦力大小,他应该沿水平方向拉动木块_____ 运动;
(2)在图乙中,木块受到的摩擦力大小是_____ N;
(3)为了验证猜想②,他应选取_____ 两幅图所示的实验步骤进行对比,这种实验方法叫作:_____ ,还用到该实验方法的实验有:_____ (列举一个实验);
(4)其他小组的同学认为该实验方案不易操作,于是他将实验方案改进为丁图所示,他用大小为5N的力水平拉动木板,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块此时受到的摩擦力大小为_____ N,方向为 _____ ;
(5)若想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,他的下一步操作是_____ 。
(1)开始实验时,甲同学拉动木块,木块没动,此时摩擦力
(2)在图乙中,木块受到的摩擦力大小是
(3)为了验证猜想②,他应选取
(4)其他小组的同学认为该实验方案不易操作,于是他将实验方案改进为丁图所示,他用大小为5N的力水平拉动木板,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块此时受到的摩擦力大小为
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解题方法
【推荐3】下图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块保持静止,则木块受到的摩擦力___________ (选填“变大”、“变小”或“不变);
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙,改进后水平拉动木板,待测力计示数稳定后。木块相对于地面___________ (选填“静止”或“运动”),木块受到的摩擦力的方向水平 ___________ (选填“向右”或“向左”);
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力FN成___________ 关系;若换用更粗糙的木板重复上述实验,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中 ___________ 所示(选填“B”或“C”)。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块保持静止,则木块受到的摩擦力
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙,改进后水平拉动木板,待测力计示数稳定后。木块相对于地面
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力FN成
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【推荐1】如图所示,小明利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________ (选填“左”或“右”)调;
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂_________ 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆_________ (选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙,小明用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);(4)【拓展】同学们将一根长1m、重5N的细金属棒AB平放在水平地面上,用弹簧测力计将金属棒的B端竖直向上缓慢拉起,如图所示,测力计的示数为3N。根据实验数据可知金属棒的重心距离A端_________ cm;若拉动过程中金属棒B端上升了1.2m,则拉力对金属棒做功_________ J。
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂
(3)如图丙,小明用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐
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解题方法
【推荐2】小明带领实验兴趣小组利用弹簧测力计、木块、木板、砝码等器材进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在图甲所示的实验中,水平拉动物块B做________ 运动,根据__________ 知识,读出弹簧测力计示数即为物块B所受滑动摩擦力的大小。
(2)在实验过程中记录的数据如下表:
比较1、2、3三次实验数据,可以看出:在接触面粗糙程度相同时,接触面________ ,滑动摩擦力越大。分析这3次实验数据可知摩擦力与压力的关系式为:_______ 。
(3)兴趣小组将木板A组装成斜面,如图乙所示,将物块B和砝码的总重力增加到10N,用的拉力沿斜面匀速将物块B由底端拉到顶端的过程中,拉力做的功为____________ ,物块B所受摩擦力为_________ N(木板的厚度忽略不计)。
(1)在图甲所示的实验中,水平拉动物块B做
(2)在实验过程中记录的数据如下表:
比较1、2、3三次实验数据,可以看出:在接触面粗糙程度相同时,接触面
次数 | 压力 | 接触面(粗糙程度) | 摩擦力 |
1 | 3 | 木板 | 1.2 |
2 | 4 | 木板 | 1.6 |
3 | 5 | 木板 | 2.0 |
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实验题
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【推荐3】2022北京冬奥会的胜利举行,再一次向世人展示了中国力量,我国健儿在冰壶比赛项目取得了优异成绩。在冰壶比赛中,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰,如题图甲。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做___________ 运动,记录测力计示数如下表;
(2)由上表数据可得:若用木板模拟未刷冰区域,则应选___________ (选填“棉布”或“绸布”)模拟刷冰区域;
(3)他们用图丙装置,将长为L的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需材料的长度L与哪些因素有关?
大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度有关。
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时,保持x不变,将木块从___________ (选填“相同”或“不同”)高度静止滑下,改变L长度使木块最终都停在位置P
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从同一高度由静止滑下,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置,该现象说明猜想2是___________ (选填“正确”或“错误”)的;
(4)如图丙所示,测量出OP的距离为2m,L的长度为0.5m,x的长度为0.7m,那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为___________ J。若只改变模拟刷冰的长度,使得木块运动到距离O点2.5m处才停下来,则模拟刷冰的距离的长度应该是___________ m。(忽略空气阻力)
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做
实验次数 | 与木块的摩擦面 | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 棉布 | 4 |
2 | 木板 | 2 |
3 | 绸布 | 1 |
(2)由上表数据可得:若用木板模拟未刷冰区域,则应选
(3)他们用图丙装置,将长为L的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需材料的长度L与哪些因素有关?
大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度有关。
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时,保持x不变,将木块从
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从同一高度由静止滑下,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置,该现象说明猜想2是
(4)如图丙所示,测量出OP的距离为2m,L的长度为0.5m,x的长度为0.7m,那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】如图所示是研究做功与能量转化关系的装置。重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ为水平面,AP段光滑,PQ段粗糙。实验开始时,质量为M的重物恰好置于地面。将质量为m的木块从P向右拉至A,PA长为L,放手后木块向左运动,最终停在B点,PB长为x,不计空气阻力、滑轮摩擦:
(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为_________ (用字母表示);
(2)观察实验,小明提出猜想:木块动能的变化与重物重力做功多少有关;
(3)为了验证猜想,小明做了以下实验。重物M=0.1kg,木块m=0.9kg,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像。已知物体动能的表达式为mv2,分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是_________ (正确/错误)的,由此得到的结论是________ ;
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是_________ J。
(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为
(2)观察实验,小明提出猜想:木块动能的变化与重物重力做功多少有关;
(3)为了验证猜想,小明做了以下实验。重物M=0.1kg,木块m=0.9kg,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PA的长L/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.35 | 0.43 | 0.5 |
木块在P点的速度平方 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 1.0 |
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像。已知物体动能的表达式为mv2,分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一块、滑动变阻器与开关各一个、阻值不同的定值电阻三个(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω)、导线若干。请你选用上述器材,设计一个实验,证明“当电阻两端的电压保持不变时,电阻的阻值越小,它的电功率越大”。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验的主要步骤;
(3)画出实验数据记录表格。
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验的主要步骤;
(3)画出实验数据记录表格。
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(0.4)
【推荐2】由阿基米德原理(F浮=G排液)结合相关知识,可以推得F浮=ρ液 gV排液 ,
从而看出物体受到的浮力大小与______________ 和____________ 有关.
有些爱思考的同学进一步提出,除上述两个因素外,浮力的大小是否还与别的什么因素有关?其中,一个比较具体的问题是:物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?针对这个问题,若提供下列器材由你选择,你将选择哪些器材、怎样进行探究?
供选择的器材:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯,细线和水.
(1)你选择的器材是:__________________________________________________
(2)你的探究方案(即实验步骤)是:______________________________________
(3)根据浮力有关知识结论应为:___________________________________
从而看出物体受到的浮力大小与
有些爱思考的同学进一步提出,除上述两个因素外,浮力的大小是否还与别的什么因素有关?其中,一个比较具体的问题是:物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?针对这个问题,若提供下列器材由你选择,你将选择哪些器材、怎样进行探究?
供选择的器材:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯,细线和水.
(1)你选择的器材是:
(2)你的探究方案(即实验步骤)是:
(3)根据浮力有关知识结论应为:
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图,在一条长度为L的细线一端系一个螺母做成了一个单摆,让螺母在竖直面内小幅度往返摆动,每完成一次往返摆动的时间为t,下表是小芳探究单摆往返摆动的时间t与哪些因素有关的实验数据。
(1)第2次实验时,单摆完成一次往返摆动所用的时间t=________ s;
(2)单摆往返摆动的时间t与摆动的最大角度θ_________ (选填“有关”或“无关”),你的理由是________ ;
(3)用相同的螺母制作出下列几种摆长的单摆,其t可能为1s的是:_________
①摆长10cm ②摆长25cm ③摆长80cm ④摆长120cm
实验序号 | 细线长度L/cm | 摆动的最大角度θ/° | 来回摆动20次所用的时间t/s |
1 | 20 | 10 | 18. 0 |
2 | 50 | 10 | 28. 0 |
3 | 100 | 10 | 40. 0 |
4 | 20 | 20 | 18. 0 |
5 | 50 | 20 | 28. 0 |
6 | 100 | 20 | 40. 0 |
(2)单摆往返摆动的时间t与摆动的最大角度θ
(3)用相同的螺母制作出下列几种摆长的单摆,其t可能为1s的是:
①摆长10cm ②摆长25cm ③摆长80cm ④摆长120cm
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