“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳接不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳脆弱,有的蛋壳“坚硬”.他想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究.作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关,
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关.
为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物.设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图(甲),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G
1步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图(乙),在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G
2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图(丙),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G
3.
(1)比较实验数据发现G
2>G
1,可以验证猜想______(填写序号)是______(正确/错误)的.利用上述结论,王聪对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图所示,请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内(______)
(2)比较实验数据G
3与______大小,可以验证猜想2;
(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关.
为了验证猜想3,请你帮王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四;在这张大纸板上再裁出______的小纸板D,______,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G
4;
比较实验数据G
4与G
2大小,可以验证猜想3.
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某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验.实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等.水火箭构造如图所示.根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空原理如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上.用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出,利用水的反冲作用把瓶推向高空.
(1)水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释.从能量转化角度来看,水火箭的动能是由______能转化来的.
(2)实验后小星提出了问题:水火箭上升高度与什么因素有关呢?
小星猜想:可能与瓶中气体的压强有关;
小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;
小军猜想:可能与瓶子的形状有关;
你认为影响因素还有______(写出一点).
(3)实验小组通过试验发现,瓶塞插入深度不同,瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同(设每一次充入气量相同),他们选用同一可乐瓶,瓶中水量为300ml.通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录.考虑到安全做了三次,实验结果如下:
这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的.
(4)为了验证小华的猜想,请你为她设计一个可行的实验步骤:______.
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