为了探究“实心圆柱体对水平面压力的作用效果与哪些因素有关”,同学们通过观察圆柱体对沙面的凹陷程度来进行研究。实验分成了三组,实验中发现各大组沙面的凹陷程度不同,但每一大组的3次实验中沙面的凹陷程度却相同。记录的实验结果如下:(已知ρ铜=8.9×103㎏/m3 ρ铁=7.8×103 ㎏/m3 )
实验组 |
实验序号 |
材料 |
高度h/cm |
底面积S/cm2 |
沙面的凹陷 程度 |
一 |
1 |
铜 |
20 |
10 |
最大 |
2 |
铜 |
20 |
20 |
||
3 |
铜 |
20 |
30 |
||
二 |
4 |
铁 |
20 |
10 |
较大 |
5 |
铁 |
20 |
20 |
||
6 |
铁 |
20 |
30 |
||
三 |
7 |
铜 |
10 |
10 |
最小 |
8 |
铜 |
10 |
20 |
||
9 |
铜 |
10 |
30 |
请你分析:
(1)同学们猜想压力的作用效果可能与 、 、 因素有关。
(2)比较同一组的3次实验可得到的结论是:当 和 相同时,压力的作用效果与底面积无关。
(3)比较一、二两组的6次实验,可得到的结论是:当圆柱体高度相同时, 越 大,压力的作用效果越明显。
(4)比较一、三两组中的1与7(或2与8或3与9)的实验结果,可得到的结论是:圆柱体材料相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(5)归纳以上你得出的结论:
。
(6)你能否根据P=F/S,从理论方面推导出与实验结论相一致的结论?
答:
某同学想测出一块玉石的密度,他采用了如下方法:
(1)如右图甲用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是_______N,从而可计算出玉石块的质量。
(2)如图乙所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是__________N。
(3)根据阿基米德原理可知玉石排开的水受到的重力为 N;被排开水的体积是 m3;利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m3。
(4)请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例:
。
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 ,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)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是( )。
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与弹力的关系”,下表是该同学收集的实验数据。
弹力/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧总长度/cm |
6.0 |
7.5 |
9.0 |
10.5 |
12.0 |
13.5 |
弹簧伸长量/cm |
0 |
1.5 |
3.0 |
4.5 |
|
|
(1)帮助该同学补充填写上表的空白。
(2)根据表中数据描点,在右图的平面直角坐标系中画出弹簧伸长量与弹力的关系图。
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论:
。
(4)此实验结论在实际中的应用是: 。说明弹簧测力计上相邻刻度线之间的距离,为什么总是相等的? 。
如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口面积为3×10-4m2。求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
材料阅读题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木之下为小碎石铺成的路砟。
(1)列车设计为子弹头型,目的是: 。
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 所受阻力(填“>”、“<”或“=”)。
(3)传统的铁路轨道枕木的作用是 。
(4)下表是京沪高铁某车次列车运行时刻表,根据表中信息,该车次列车从北京到达上海所用的时间是 h min,它的平均速度是 千米/小时?
车次 |
列车类型 |
出发站 |
发车时间 |
目的站 |
到达时间 |
距离 |
G1(北京南— 上海虹桥) |
高速动车 |
北京 |
09:00 |
上海 |
13:48 |
1318公里 |