小文外出旅游时偶然看到图甲这样一个场景,一辆大货车将路面压塌陷。善于思考的小文想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?她找来了矿泉水和海绵,做了如图所示的乙、丙实验:(1)实验中用______ 反映压力的作用效果;
(2)将矿泉水瓶先后分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制______ 相同,改变______ 。这里采用了一种常见的科学研究方法。下列哪个探究实验也用到了这种科学研究方法______ ;(填序号)
①平面镜成像“探究像和物的大小关系”②探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(3)根据图乙、丙,你能得到的是:______
(4)在现有器材基础上,如何探究压力作用效果与压力大小的关系?请简要写出主要步骤:______ ;
(5)交警部门一直在整治大货车的超载现象,大货车超载不仅会出现图甲所示的现象,还会因为超载使其质量变大,导致______ 变大,刹车时距离变长,容易导致车祸。
(2)将矿泉水瓶先后分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制
①平面镜成像“探究像和物的大小关系”②探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(3)根据图乙、丙,你能得到的是:
(4)在现有器材基础上,如何探究压力作用效果与压力大小的关系?请简要写出主要步骤:
(5)交警部门一直在整治大货车的超载现象,大货车超载不仅会出现图甲所示的现象,还会因为超载使其质量变大,导致
更新时间:2024-04-12 10:34:12
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解题方法
【推荐1】“十次事故九次快”,机动车超速是交通事故频发的一个主要原因。小明学完物理知识后明白:超速的车辆在刹车时,由于具有惯性不能立即停下来,容易造成事故,说明运动的物体具有惯性。小明想探究“静止的物体是否具有惯性”,请你选择器材,设计一个小实验,帮助小明完成此探究。
(1)实验器材:__________________ ;
(2)实验步骤:__________________ ;
(3)实验现象及结论:____________ 。
(1)实验器材:
(2)实验步骤:
(3)实验现象及结论:
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【推荐2】小华和小丽在观摩自行车比赛时看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示:
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”。小华觉得小丽“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力是______ 物体运动状态的原因;
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关?由此小华和小丽提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形赛道的半径有关。
接着,小华和小丽一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一:他们把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过横杆在。点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),让同一小钢球分别从弧面A、B、C三处自由滚下,如图所示,观察记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如表:
实验中让同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C,三处自由滚下的目的是到达最低点的速度______ (选填“相同”或“不同”),该实验可以得出的结论:在其他条件一定时,骑行的速度越大,使骑行的自行车转弯倾斜的力越______ ;
(3)小球运动到最低点时受______ 力(选填“平衡”“非平衡”);
(4)若要验证猜想二,应当让同一小球分别从______ (选填“相同”或“不同”)半径的半圆轨道释放,且距离传感器高度相同,记录每次压力传感器达到的最大示数(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)若压力传感器的最大示数不同,这说明猜想二是______ (选填“正确”或“错误”);
(5)小华看到小钢球来回滚动,又想到:车间停电后,各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动,可见转动物体有转动惯性。查阅相关资料得知:转动惯性大小在物理学中用转动惯量I表示。
物体可看作由n个微小部分组成,它们的质量分别为m1、m2、…mn,到某转动轴的距离分别为r1、r2、…rn,则该物体对该转动轴的转动惯量I=m1r12+m2r22+…mnrn2;
①图甲是一个质量为m的小球,用长为L的轻质硬杆(不计质量、不形变)连接到转轴MM'上,则它对这个轴的转动惯量是______ (用m、L表示);
②有一高为20cm、周长为62.8cm的均匀薄铁皮制空心圆筒(铁皮厚度远远小于圆筒半径)可绕转轴NN,转动,如图乙,若圆筒相对于转轴NN'的转动惯量I=4.8×10-3kg·m2,则铁皮的厚度为______ mm(π取3.14,ρ铁=8g/cm3,此空计算结果小数点后保留两位)。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”。小华觉得小丽“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力是
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关?由此小华和小丽提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形赛道的半径有关。
小钢球初始位置 | A | B | C |
距压力传感器高度/m | 0.5 | 0.4 | 0.3 |
压力传感器达到的最大示数/N | 1.90 | 1.78 | 1.66 |
实验中让同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C,三处自由滚下的目的是到达最低点的速度
(3)小球运动到最低点时受
(4)若要验证猜想二,应当让同一小球分别从
(5)小华看到小钢球来回滚动,又想到:车间停电后,各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动,可见转动物体有转动惯性。查阅相关资料得知:转动惯性大小在物理学中用转动惯量I表示。
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解题方法
【推荐3】端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。见到如图所示的一个老式风扇车,颇感兴趣,摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以下探究:
【自制器材】
(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车,组装成如图甲所示的装置;
(2)选用质量___________ 的砂砾模拟谷粒和空壳;
(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。
【进行实验】
(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;
(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;
(3)待砂砾漏完,关闭风扇;
(4)观察盒盖上的砂砾,比较______________ 。
【收集证据】实验结果如图乙所示,并记录在下表中:
【分析论证】
(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态__________ 发生改变(选填“容易”或“不容易”),即惯性较_______ (选填“大”或“小”);
(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的_______ 有关。
【交流评估】为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。
【拓展应用】
(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图中________ 口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或“B”);
(2)如图丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去,饱满的谷粒将落在离工人更_________ 处(选填“近”或“远”),从而将谷粒与空壳分离。
【自制器材】
(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车,组装成如图甲所示的装置;
(2)选用质量
(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。
【进行实验】
(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;
(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;
(3)待砂砾漏完,关闭风扇;
(4)观察盒盖上的砂砾,比较
【收集证据】实验结果如图乙所示,并记录在下表中:
砂砾质量 | 大 | 较大 | 小 |
砂砾水平运动的距离 | 近 | 较近 | 远 |
(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态
(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的
【交流评估】为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。
【拓展应用】
(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图中
(2)如图丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去,饱满的谷粒将落在离工人更
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实验题
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【推荐1】探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示.
(1)甲、乙、丙实验中,根据_______ 来比较压力的作用效果, 这种科学研究的方法是 _________ ;
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是__________________________ ;
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例_____________________________________________________ ;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙________ (填“>”“<“或“=”)p丁 ;
(5)此实验________ (选填“能”或“不能”)用图丁所示的木板代替海绵,原因 _______________ .
(1)甲、乙、丙实验中,根据
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙
(5)此实验
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实验题
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较难
(0.4)
真题
【推荐2】在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图所示实验。请根据______ 两图中的情景,提出一个要探究的问题是:_______ 。经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是____________ 。根据实验结论,建立了压强概念和压强的表达式;
A.B.C.
(2)该小组取三个高度均为h,密度同为ρ的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体,B是长方体,A、B的底面积都为S,C的底面积为。把它们放在水平桌面的海绵上,如图乙所示,发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在(1)中得到的结论和表达式,分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为p=________ (只写出结果),解释了“海绵被压下的深度相同”的原因;(3)该小组研究液体内部的压强,用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材________ (选填“能”或“不能”)探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。此过程用的实验方法是_______ (只写出一种);该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图乙B容器内装有密度为的液体,他们受到上面实验的启发,要想得到液面下深度h处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”,平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此,液面下深度h处的压强为p=_____________ (写出推导过程);
(4)由(3)推导出的表达式,_______ (选填“能”或“不能”)应用于大气压强。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图所示实验。请根据
A.B.C.
(2)该小组取三个高度均为h,密度同为ρ的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体,B是长方体,A、B的底面积都为S,C的底面积为。把它们放在水平桌面的海绵上,如图乙所示,发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在(1)中得到的结论和表达式,分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为p=
(4)由(3)推导出的表达式,
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实验题
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解题方法
【推荐3】小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)试验中小明通过比较___________ 来确定压力作用效果大小;
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是___________ ;
(3)图乙和图丙探究的问题是___________ ;
(4)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他得到的结论是___________ 的(填“正确”或“错误”)你的理由是 ___________ 。
(1)试验中小明通过比较
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是
(3)图乙和图丙探究的问题是
(4)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他得到的结论是
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】为了探究柱形物体对支持面产生的压力形变效果与哪些因素有关,某小组同学猜想:可能与柱形物体的重力、形状、底面积大小有关。他们用底面积相同、重力不同的长方体、正方体和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实验(如图 (a)所示),接着他们再把若干个相同的长方体放在同一水平细沙面上进行实验(如图(b)所示),实验时他们测量了沙面下陷程度,并将有关数据记录在表一、表二中。
(1)分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象, ______ (选填“能”或“不能”)得到初步结论:受力面积相同,柱形物体对支持面压力越大,压力产生的形变效果越显著,理由______ 。
(2)进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论______ ,柱形物体对支持面的压力形变效果相同。
(3)小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无关系,他应该选择其他物体再次进行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中。______
(4)从上列表格中数据及观察到的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较______ 以及计算______ 所受的压力大小进行判断。
表一 | 表二 | ||||||||
实验序号 | 形状 | 压力(N) | 受力面积(cm2) | 下陷程度(mm) | 实验序号 | 形状 | 压力(N) | 受力面积(cm2) | 下陷程度(mm) |
1 | 长方体 | 2 | 10 | 2 | 4 | 长方体 | 2 | 5 | 4 |
2 | 正方体 | 3 | 10 | 3 | 5 | 长方体 | 4 | 10 | 4 |
3 | 圆柱体 | 6 | 10 | 5 | 6 | 长方体 | 6 | 15 | 4 |
7 | / |
(2)进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论
(3)小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无关系,他应该选择其他物体再次进行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中。
(4)从上列表格中数据及观察到的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较
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【推荐2】如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察__________ 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图_________ 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时,_________ 越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果_____ (填“相同”或“不相同”),理由是___________ ;
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为______ Pa。
(1)实验时,通过观察
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为
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名校
【推荐3】一场大雪后,小明同学发现人们在沙滩上留下的脚印有深有浅,对此产生疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?他做出如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关
猜想二:可能与受力面积的大小有关
为了验证自己的猜想,小明用两个相同的瓶底矿泉水瓶和刻度尺,在比较松软的雪地上进行系列操作,将实验情况记录在下表中。
(1)为了验证猜想一,应选择___________ (填实验序号)两次实验进行分析,可以得出结论:___________ 一定时,___________ 越大,压力的作用效果越明显。
(2)小明想选择2、3两次实验来验证猜想二是否正确,小亮认为不合理,理由是___________ 。
(3)矿泉水瓶是非常好的实验器材,很多同学在寒假中,利用它进行实验:
①有的同学在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子瘪了,如下图1,验证的是___________ 的存在;
②有的同学在矿泉水瓶中装水,侧壁扎了三个小孔,观察到水流喷的远近,如下图2,验证的是同种液体___________ ,压强越大。
③还有同学利用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成了浮沉子,如下图3当用力挤压饮料瓶时,气压将水压入小瓶,玻璃小瓶会___________ (选填“下沉”或者“上浮”)
猜想一:可能与压力大小有关
猜想二:可能与受力面积的大小有关
为了验证自己的猜想,小明用两个相同的瓶底矿泉水瓶和刻度尺,在比较松软的雪地上进行系列操作,将实验情况记录在下表中。
实验序号 | 水瓶放置方式 | 装水情况 | 雪中压痕深度/cm |
1 | 正放 | 满瓶水 | 1.5 |
2 | 倒放 | 满瓶水 | 2.5 |
3 | 正放 | 半瓶水 | 0.5 |
(2)小明想选择2、3两次实验来验证猜想二是否正确,小亮认为不合理,理由是
(3)矿泉水瓶是非常好的实验器材,很多同学在寒假中,利用它进行实验:
①有的同学在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子瘪了,如下图1,验证的是
②有的同学在矿泉水瓶中装水,侧壁扎了三个小孔,观察到水流喷的远近,如下图2,验证的是同种液体
③还有同学利用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成了浮沉子,如下图3当用力挤压饮料瓶时,气压将水压入小瓶,玻璃小瓶会
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