小明在探究“杠杆平衡条件”实验中,准备的器材有:杠杆、支架、测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)组装好器材后,杠杆如图甲所示,小明下一步应该将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______。 (2)表中是小明测得的几组数据,第2次实验中空白处的数据应是______。分析表中数据可知,杠杆的平衡条件是______。 (3)实验中多次改变力和力臂的大小是为了______。 A.多次测量求平均值减小误差 B.减小摩擦力 C.多次测量避免偶然性 (4)小明在实验完成后提出了新的问题“若支点不在杠杆的中点时,平衡条件是否还能成立?”于是他组装了如图乙所示的一套装置,进行实验,测出的数据与杠杆的平衡条件不相符,你觉得原因可能是:______。
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在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,小明同学猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮重、物重和物体上升的高度等因素有关。他首先将弹簧测力计示数调零,然后分别组装成如图甲、乙、丙所示的滑轮组,依次进行了三次实验,探究得到的实验数据如表:
(1)请计算第二次实验时的机械效率并填入表格中。 (2)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮越重,其机械效率越______(选填“高”或“低”)。 (3)比较第2、3次实验数据得出的结论是:______。 (4)请你用物理原理或公式推导,判断滑轮组的机械效率是否与物体上升的高度有关:______。 (拓展)按第一组实验数据,若不计绳重及摩擦,则动滑轮重为______N,要使该滑轮组达到省力效果,则提升的物体重力不得小于______N。
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小明在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将一圆柱形物体A逐渐浸入到密度为ρB的液体B中,并观察弹簧测力计的示数。 (1)由实验可知物体A浸没在液体B中时所受的浮力是________N; (2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:___________________________; (3)已知烧杯底面积为100 cm2,不计烧杯厚度,当A浸没在液体B中后(液体未溢出),如图丙,烧杯底受到的液体B压力比未放入A时增加了________N,液体B对烧杯底的压强增大了________Pa; (拓展)小明将图烧杯中的液体B换为水后,又将物体A逐渐浸入烧杯中,通过记录物体A下表面距水面的高度h和弹簧测力计示数F绘制出如图所示的图像; ①请你根据图实验,将物体A下表面距液体B液面的高度h和弹簧测力计示数F的关系用虚线绘制在图中; (______) ②结合上述实验和图像可计算出液体B的密度ρB为________kg/m3。(ρ水=1×103 kg/m3, g取10 N/kg)
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在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
(1)分析比较实验步骤A和_____,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体_____有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与_____有关. (2)分析实验数据可知,F中液体密度_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度. (3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N,金属块密度为_____kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
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小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。 (1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越__________ (2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和__________图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大; (3)比较图2甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体__________有关; (4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究: ①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口______。 ②用细线悬挂在弹资测力计下的探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数为_______N,溢出的水全部流人小量筒中,排开水的体积为_______ml,此时探头所受的浮力为_______N;③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量_____(选填“变大”“变小” 或“不变”) ,弹簧测力计的示数会___________选填字母。 A.一直变大 B.先不变后变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
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如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置. (1)压强计上的U型管_____(选填“属于”或“不属于”)连通器. (2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是_____(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平. A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装 (3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与_____有关. (4)比较_____两图,可以得液体的压强与液体密度有关. (5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为_____Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg).
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小明和小红一起“探究二力平衡的条件”。器材如图甲所示: (1)小明设计的方案是:将物体上的两根线跨放在支架上高度相同的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在物体上的两个拉力方向相反,且在同一条直线上。为实现这一目的,物体应选择______(填字母)。 A.轻质纸片 B.小木块 (2)若小明在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为他______(选填“能”或“不能”)用该装置进行实验。 (3)小红用木块设计了如图乙的装置进行了探究,她在实验中发现:左盘放100g的砝码,右盘放120g的砝码时,木块也能处于静止状态,这是由于木块受到了______力的作用,这个力的大小为______N。 (评估)你认为______的方案更好,理由是______。
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如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景. (1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小. (2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究___________________________________. (3)小明用乙图的装置进行实验,当只在左边放50g砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,此时再在右边放________g破码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动. (4)实验时,小明发现当向左边和右边同时加入相等质量的砝码时,木块处于静止状态.此时木块在水平方向受到两个力的作用是平衡的.小明再在右边换上质量更大的砝码,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______________,要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_______________.
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小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数. b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数. c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数. (1)该实验主要采用的探究方法是_____. (2)由图1中_____两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大. (3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_____(选填“大”或“小”). (4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动.于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”).实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N. (5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N.
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在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) (1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做___运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=___N。 (2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在______相同时,________越大,滑动摩擦力越大。 (3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可以进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案_____ (4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
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