科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
(一)探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
【设计实验】如图甲所示,是小黄同学所在小组的探究方案。
【进行实验与收集证据】
(1)小庆同学用如图乙所示方法拉动长方体木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。小黄认为这样操作是错误的,因为此时的拉力与滑动摩擦力________ (选“是”或“不是”)一对平衡力,因为这两个力不在________ 上;
(2)小庆同学纠正错误后,重新实验,数据记录在表中:
【分析与论证】分析实验数据,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面积的大小________ (选填“有关”或“无关”)。
(二)探究“液体内部压强的特点”:
【设计实验并进行实验】(1)如图甲所示,小关同学将一个塑料矿泉水瓶的底部剪去,然后蒙上橡皮膜并扎紧,瓶盖上________ (选填“要”或“不要”)开小孔。
(2)将该矿泉水瓶慢慢压入水中,随着深度的增加,橡皮膜内凹的程度变大,如图乙所示,这一现象说明:①对橡皮膜而言,________ (选填“压力”或“压强”)越大,作用效果越明显;②对水而言,水越深,________ (选填“压力”或“压强”)越大。
【实验拓展】如图丙所示的四幅图,是在一个装满水的塑料矿泉水瓶身侧壁沿竖直方向的不同高度开了三个大小相同的小孔,打开瓶盖让水自由流出,可以正确描述液体压强与深度的关系的是________ 。
实验次数 | 压力大小 | 接触面的粗糙程度 | 滑动摩擦力F/N |
1 | 木块平放 | 粗糙 | 2 |
2 | 木块平放 | 较光滑 | 1.6 |
3 | 木块平放+钩码 | 较光滑 | 1.8 |
4 | 木块侧放 | 粗糙 | 2 |
5 | 木块侧放 | 较光滑 | 1.6 |
【设计实验】如图甲所示,是小黄同学所在小组的探究方案。
【进行实验与收集证据】
(1)小庆同学用如图乙所示方法拉动长方体木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。小黄认为这样操作是错误的,因为此时的拉力与滑动摩擦力
(2)小庆同学纠正错误后,重新实验,数据记录在表中:
【分析与论证】分析实验数据,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面积的大小
(二)探究“液体内部压强的特点”:
【设计实验并进行实验】(1)如图甲所示,小关同学将一个塑料矿泉水瓶的底部剪去,然后蒙上橡皮膜并扎紧,瓶盖上
(2)将该矿泉水瓶慢慢压入水中,随着深度的增加,橡皮膜内凹的程度变大,如图乙所示,这一现象说明:①对橡皮膜而言,
【实验拓展】如图丙所示的四幅图,是在一个装满水的塑料矿泉水瓶身侧壁沿竖直方向的不同高度开了三个大小相同的小孔,打开瓶盖让水自由流出,可以正确描述液体压强与深度的关系的是
更新时间:2024-04-21 09:03:34
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【推荐1】为了研究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小刚做了如图所示的实验.实验中,用力F 拉动木板B在水平桌面上运动,物块A相对桌面保持静止.
(1)实验中发现,图甲、乙、丙中的弹簧测力计示数不同.由此可得结论:________ .
(2)为了进一步深入研究有关问题,小刚又用一块各侧面光滑程度完全相同的物块C替代物块A,按照如图所示的三种方式,将物块C放在木板B上进行三次实验.当木板B在水平桌面上运动,且物块C相对桌面保持静止时,弹簧测力计三次示数分别为F1、F2、F3,则F1________ F2________ F3.(选填“>”、“=”或“<”)
(1)实验中发现,图甲、乙、丙中的弹簧测力计示数不同.由此可得结论:
(2)为了进一步深入研究有关问题,小刚又用一块各侧面光滑程度完全相同的物块C替代物块A,按照如图所示的三种方式,将物块C放在木板B上进行三次实验.当木板B在水平桌面上运动,且物块C相对桌面保持静止时,弹簧测力计三次示数分别为F1、F2、F3,则F1
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解题方法
【推荐2】在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小明同学提出了以下猜想:
A.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关;
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
小明同学进行了如图甲、乙、丙所示的三个实验探究过程:
(1)本实验中测量滑动摩擦力大小的理论依据是_____________ ;
(2)本实验主要采用的探究方法是________________ ;
(3)在实验中,小明应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做___________ 运动;
(4)对比图中_________ 两个探究过程,可以验证猜想C;
(5)实验中小明发现很难保持弹簧测力计示数稳定,因此很难读数,为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,利用该装置的优点:_________ 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
A.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关;
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
小明同学进行了如图甲、乙、丙所示的三个实验探究过程:
(1)本实验中测量滑动摩擦力大小的理论依据是
(2)本实验主要采用的探究方法是
(3)在实验中,小明应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做
(4)对比图中
(5)实验中小明发现很难保持弹簧测力计示数稳定,因此很难读数,为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,利用该装置的优点:
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解题方法
【推荐3】在学习牛顿第一定律时,老师给出了如图所示装置。将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止自由滑下;去掉木板上的毛巾。再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(1)由实验可以看出,小车受到的阻力越___________ ,小车滑行的距离越短,说明力是___________ 物体运动状态的原因;
(2)由上述实验现象可联想到:“在探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。滑动摩擦力的大小与___________ 有关,此因素可由图中的___________ 两图进行探究;
(3)实验时,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了___________ 原理;
(4)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力大小___________ ,木块A上面的砝码是否受到摩擦力?答:___________ 。
(1)由实验可以看出,小车受到的阻力越
(2)由上述实验现象可联想到:“在探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。滑动摩擦力的大小与
(3)实验时,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了
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解题方法
【推荐1】小明用如图甲所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验中用到的器材有:木块(重力为6N),木板,棉布,毛巾,弹簧测力计,细线,砝码(重力为2N)若干等。
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿________ 方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是________ ;
(2)小明改变条件多次实验,记录的部分数据如下表所示:
分析序号________ 三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,这三次实验中滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是________ ;
(3)实验拓展,改用如图乙所示的装置进行实验,当向左拉动木板的过程中,弹簧测力计读数如图,则此时木块所受摩擦力为_________ N(挂钩与细线间摩擦不计),同时还发现,无论怎样拉动木板,手对木板的拉力大于弹簧测力计的示数,原因是________ 。
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿
(2)小明改变条件多次实验,记录的部分数据如下表所示:
序号 | 木块放置情况 | 木板上表面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 木板上铺棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 6 | 3.0 |
分析序号
(3)实验拓展,改用如图乙所示的装置进行实验,当向左拉动木板的过程中,弹簧测力计读数如图,则此时木块所受摩擦力为
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【推荐2】小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量,可依据二力平衡的条件,拉动木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于____________ 的大小;
(2)实验过程如图所示(木块均做匀速直线运动),其中;
①相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大________________ (选填“砝码对木块”、“木块对木板”或“木板对桌面”)的压力;
②对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同时,____________ 滑动摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,需要保持____________ 和____________ 不变,只改变____________ ;
(4)本实验主要的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是____________ 。
A.探究压力的作用效果跟什么因素有关
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量固体的密度
(1)木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量,可依据二力平衡的条件,拉动木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于
(2)实验过程如图所示(木块均做匀速直线运动),其中;
①相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大
②对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同时,
(3)要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,需要保持
(4)本实验主要的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是
A.探究压力的作用效果跟什么因素有关
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量固体的密度
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解题方法
【推荐3】探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程如图所示,记录的结果如下表所示。
(1)实验中用弹簧测力计拉动木块在水平方向做_______ 运动,根据二力平衡的知识可知,木块受到的拉力与滑动摩擦力大小_______ ;
(2)改变木板受到压力的大小可以通过改变____ 数量来实现;为探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择粗糙程度____ (选填“相同”或“不同”)的水平面;
(3)比较①②两次实验得到的结论:当接触面粗糙程度一定时,____ 越大,滑动摩擦力越大;
(4)比较①③两次实验得到的结论:当压力大小一定时,接触面越______ ,滑动摩擦力越大;
(5)综上所述,滑动摩擦力大小与_____ 和____ 有关;
(6)某同学发现在实验中弹簧测力计的示数经常不稳定。为此,他做了如图所示的改进,这样改进的好处:不需要____ 拉动长木板,且弹簧测力计处在相对____ 状态(选填“静止”或“运动”),方便读数。
次数 | 接触面 | 压力/N | 滑动摩擦力/N |
① | 较光滑木板 | 2 | 0.4 |
② | 较光滑木板 | 4 | 0.8 |
③ | 粗糙木板 | 2 | 0.6 |
(2)改变木板受到压力的大小可以通过改变
(3)比较①②两次实验得到的结论:当接触面粗糙程度一定时,
(4)比较①③两次实验得到的结论:当压力大小一定时,接触面越
(5)综上所述,滑动摩擦力大小与
(6)某同学发现在实验中弹簧测力计的示数经常不稳定。为此,他做了如图所示的改进,这样改进的好处:不需要
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【推荐1】小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图所示,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用________ 的水平拉力拉木块(用图中的字母表示);请比较图象中A、B两点处拉力和摩擦力的大小FA____ fa,FB____ fb(选填“大于”、“小于”、“等于”或“不能确定”).如果实验时运动的木块所受的拉力等于fb,则下列对木块所处状态的判断,正确的是 ________________ .
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
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名校
解题方法
【推荐2】如图甲所示,小强又将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用测力计拉动小车,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
①实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据二力平衡原理可测出滑动摩擦力的大小;
②比较第5、6两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积_____ ;(选填“有关”或“无关”)
③比较第4、5两次实验可得结论:压力相同时,_________ ,滑动摩擦力越大;
④小芳同学利用身边的器材将小强的实验方法进行了改进,实验装置如图乙所示: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。此实验中____ (选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动;此时,木块受到的摩擦力大小为______ N。
①实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据二力平衡原理可测出滑动摩擦力的大小;
②比较第5、6两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积
③比较第4、5两次实验可得结论:压力相同时,
④小芳同学利用身边的器材将小强的实验方法进行了改进,实验装置如图乙所示: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。此实验中
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实验题
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解题方法
【推荐3】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小致用同一个木块按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿_______ 方向拉着做匀速运动。对比甲、乙两图实验,可探究滑动摩擦力的大小与_______ 的关系。(2)请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图。( )
(3)小致认为,对比乙、丙两图实验,也可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。经讨论,小组同学一致认为小致的看法是错误的,理由是:_______ 。
(4)实验中,木块难以做到匀速直线运动,弹簧测力计读数误差较大,小组讨论后又设计了如图丁实验方案。该方案中,_______ (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。现用水平拉力拉动木板,弹簧测力计示数为1.5N,此时木块受到的滑动摩擦力为_______ N。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿
(3)小致认为,对比乙、丙两图实验,也可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。经讨论,小组同学一致认为小致的看法是错误的,理由是:
(4)实验中,木块难以做到匀速直线运动,弹簧测力计读数误差较大,小组讨论后又设计了如图丁实验方案。该方案中,
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解题方法
【推荐1】在探究“液体内部压强特点”的实验中,小红用如图甲所示的压强计进行探究,她将压强计的橡皮膜置于水中不同深度,调节橡皮膜在水中的方向,得到下表中的数据.
(1)表格空缺处的内容为______ ;
(2)由实验1、4、5可知:液体压强与深度______ (有关/无关);
(3)探究完液体压强与深度的关系后,小红继续探究液体压强与液体密度的关系,她将压强计的探头先后放入水、盐水两种液体中,如图乙所示,初步判断液体压强与液体密度有关,该判断是______ (可靠/不可靠)的;
(4)实验后,小红将橡皮膜置于A、B两容器中,U形管内两侧液面高度差如图所示,则两烧杯中液体的密度ρA______ ρB(大于/小于/等于)。
序号 | 橡皮膜朝向 | 深度 | 压强计U形管左液面 | 压强计U形管右液面 | 压强计U形管两侧液面______ |
1 | 上 | 3cm | 8cm | 11cm | 3cm |
2 | 左 | 3cm | 8cm | 11cm | 3cm |
3 | 下 | 3cm | 8cm | 11cm | 3cm |
4 | 上 | 6cm | 6.5cm | 12.5cm | 6cm |
5 | 上 | 9cm | 5cm | 14cm | 9cm |
(2)由实验1、4、5可知:液体压强与深度
(3)探究完液体压强与深度的关系后,小红继续探究液体压强与液体密度的关系,她将压强计的探头先后放入水、盐水两种液体中,如图乙所示,初步判断液体压强与液体密度有关,该判断是
(4)实验后,小红将橡皮膜置于A、B两容器中,U形管内两侧液面高度差如图所示,则两烧杯中液体的密度ρA
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解题方法
【推荐2】在一次物理兴趣小组的活动中,张老师为同学们提供了如图所示的器材,利用这些器材同学们可探究很多物理规律,请从中选择你所需要的器材(每组都可包括1~6个器材,只填所选器材的编号),并针对你选择的器材提出相对应的探究课题:
例:选择器材①②④⑤,需要测量的物理量完全没入水中受到的浮力、完全浸入盐水中受到的浮力,探究浮力大小与液体密度的关系;
(1)选择器材_____ ,需要测量的物理量_____ ,探究_____ ;
(2)选择器材_____ 需要测量的物理量_____ ,探究_____ 。
例:选择器材①②④⑤,需要测量的物理量完全没入水中受到的浮力、完全浸入盐水中受到的浮力,探究浮力大小与液体密度的关系;
(1)选择器材
(2)选择器材
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解题方法
【推荐3】小阳利用同一个微小压强计等器材探究液体内部某点的压强与液体的密度和该点在液体中的深度是否有关,实验中用U形管两侧液面的高度差反映液体内部某点的压强大小。他将微小压强计的探头放入玻璃杯中并将其固定,向玻璃杯中缓慢倒入一定量的水,如图甲所示,记录U形管两侧液面的高度差h₁。继续向玻璃杯中缓慢倒入水,发现U形管两侧液面的高度差逐渐增大,液面到达如图乙所示时,记录U形管两侧液面的高度差h₂。最后将玻璃杯中的水换成酒精(P酒精<P水),如图丙所示,记录U形管两侧液面的高度差h₃,其中h₃<h₁<h₂。请根据上述实验完成下列问题:(1)由图甲和图乙可得,液体内部某点的压强与______ 有关,进一步分析可得在其他条件不变的情况下,该点压强会随其增大而增大;
(2)若要说明液体内部某点的压强与液体密度有关,应将图丙与图_______ 进行比较,请你写出分析过程:______ ;
(2)若要说明液体内部某点的压强与液体密度有关,应将图丙与图
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