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小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,设计了以下实验方案: 【步骤1...

小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,设计了以下实验方案:
【步骤1】把长方体木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的读数(如图甲(a));
【步骤2】在长方体木块上放上砝码(如图甲(b)),用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使砝码与木块一起做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的读数;
【步骤3】在水平长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码) (如图甲(c)),用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的读数.
(1)比较甲中______两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较甲中______两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(2)在此基础上小明又猜想滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想.写出你的做法:______
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(3)在研究此问题时,小红设计的实验如图乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和长木板之间的摩擦力.小明看了小红的实验设计后,认为小红设计的实验优于自己设计的实验.对此你能说出其中的原因吗?
______
(1)采用控制变量法,控制接触面粗糙程度一定来探究摩擦力的大小和压力的关系;控制压力大小一定来探究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系. (2)探究摩擦力和物体运动速度的关系,就要采用控制变量法控制压力和接触面粗糙程度一定. (3)根据测力计的读数和匀速直线运动的控制来分析原因. 【解析】 (1)要说明摩擦力的大小和压力的关系,就要采用控制变量法控制接触面的粗糙程度不同而压力的大小不同,所以选(a)(b)两图; 要说明摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,就要控制压力一定而接触面的粗糙程度不同,所以选(a)(c)两图; (2)要探究摩擦力大小和物体运动速度的关系就要控制压力和接触面的粗糙程度都一定,而物体的运动速度不同. 我们可以利用图的器材,用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块;观察测力计的示数是否相同. (3)匀速拉动弹簧测力计,匀速是比较难以掌握的,同时运动中读数,示数也不够准确.采用小红的方案就可以避免这种问题. 故答案为: (1)(a)(b);(a)(c) (2)利用甲图的器材,用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块;观察测力计的示数是否相同. (3)木板不一定要做匀速直线运动(或弹簧测力计保持静止,便于读数).
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考点分析:
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景范中学某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺
去测大气压的值.主要实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒,如图所示,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力);
C.读取注射器的容积V;
D.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L.
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(1)完成实验步骤A的目的是______
(2)活塞的横截面积S=______
(3)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据).
大气对活塞的压力F/N注射器的容积V/m3 活塞的横截面积S/m2 
     
(4)计算大气压强的表达式为p=______
(5)由于注射器漏气会导致所测量的大气压值______.(选填“偏小”或“偏大”)
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某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律.压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大.他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)、(d)所示.
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(1)根据图______可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关.
(2)根据图(b)、(c)可验证:同种液体,液体内部压强随______的增大而增大.
(3)根据图(b)、(d)可验证:当深度相同时,液体密度越大压强______
(4)若在图______中的容器内轻轻放入一木块,压强计指针偏转的角度会增大.(选填“(a)”、“(b)”、“(c)”或“(d)”)
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在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.
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请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华是根据______来比较压力的作用效果的.
(2)造成前后两个结论不一致的原因是______
(3)设图(b)中小桌对海棉的压强是Pb,图(c)中小桌对木板的压强是Pc,则Pb______Pc(小于/等于/大于).
(4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:______
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学习了密度知识后,由小陶等同学组成的物理兴趣小组准备测量牛奶的密度.他们选取的实驵器材有:牛奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯.
【设计实验和进行实验】
方案A:
(1)用调节好的天平测量出空烧杯的质量m1
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(3)再将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V1
(4)计算出牛奶的密度ρ.
方案B:
(1)用调节好的天平测出装有适量牛奶的烧杯的总质量m3
(2)将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,记录量筒中牛奶的体积V2
(3)测出烧杯及剩下牛奶的总质量m4
(4)计算出牛奶的密度ρ=______.(用m3、m4、V2表示)
【评估与交流】
通过分析交流上述两种方案后,你认为在方案______中,牛奶的______(选填“质量”或“体积”)测量误差较大,导致牛奶密度的测量值比真实值偏______(选填“大”或“小”).
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海水里有着惊人的压强,深度每增加10m,压强就要增加1.03×105Pa,海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟,声呐探测的回声时间是15.8s.海洋考察证实,这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物.请你根据以上的信息
求:(1)海水的密度.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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