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小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与...

小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜想是否正确.他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图所示,将同一个弹簧压缩______(选填“相同”或“不同”)的长度.将小球置于弹簧��右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分别比较木块______,从而比较弹性势能的大小.
(2)若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是______的(选“正确”或“错误”),理由是______

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①由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离大小,这种研究方法叫转换法. ②探究弹性势能的大小与形变大小的关系,改变弹簧的形变大小,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小; ③若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的. ④能量不会凭空消失,只能是转化成另一种形式,或转移到另一个物体. 【解析】 (1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小. 故答案为:不同;移动距离的远近. (2)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的. 故答案为:不能 (3)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的. 故答案为:错误;木块克服摩擦做功,机械能转化为内能.
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考点分析:
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小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面,来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系.如图甲是他设计的斜面,他用弹簧测力计测得小车的重力为5N,图乙所示.他将小车放在斜面上,不断调节斜面与水平面的夹角θ,得到一组拉力的数据如表:
实验次数12345
夹角θ/度1030506080
拉力F/N22.73.444.8
(1)在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮,使用定滑轮的目的是______
(2)通过分析实验数据,你能得到什么结论?
(3)如果你是一位建筑设计师,需要设计一栋老年人俱乐部的大楼,受到上述实验的启发,你要怎样设计楼梯?
(4)利用以上数据,请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为______

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航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,模拟训练航天员在失重时进行工作和维修.浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应.一般是将1:1的航天器放入水槽中,航天员穿上改制的舱外航天服,进行出舱活动程序的模拟和技能的训练.质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg,人自身的密度设为1.05×103kg/m3,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg.
求:(1)宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;
(2)宇航员在水面以下2m深时受到水的压强.
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如下表所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表:
  manfen5.com 满分网锰钢铝合金钛合金碳纤维
性能(强度)较弱较强
密度(kg/m37.9×1033.0×1034.5×1031.6×103
(1)若车架的体积约为2.5×10-3m3,则最轻的车架质量是多大?
(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间是50s,假设自行车在行驶过程中受到的阻力是120N,在这段过程中,该运动员的功率是多少?
(3)若运动员和赛车的总质量是60kg,车胎与地面总的接触面面积是4.0×10-3m3,该运动员骑车比赛时,赛车对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
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红薯是一种非常有益的食品,它的密度是多大呢?同学们想出了不同的测量方法.
(1)小丽取来天平放水平桌上,将游码归零后发现,指针最终停在图1所示的位置上.她应______(写出操作方法);小丽把一块红薯放到图2已调节平衡的天平左盘,然后向右盘添加砝码,当放上最小的砝码后,发现指针最终停在图1所示的位置上.要使天平恢复平衡,接下来她应______(写出操作方法).天平平衡后,所用的砝码和游码的位置如图2所示,则这块红薯的质量为______g;小丽往量筒中倒入适量的水,如图3所示,把红薯放入水中,量筒水面升至80ml,则这块红薯的体积为______ cm3;红薯的密度约为______
(2)小鸣凭“红薯虽能沉到水底,但在水里拿红薯时感觉较轻”的经验,估计到红薯的密度比水大不了多少.于是从学校借来了一支密度计,并用食盐、水、大烧杯、玻璃棒和密度计进行实验,也测出了红薯的密度.请你写出他的实验方法.

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如图所示,是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验.
(1)该实验原理是    .实验中需要使用的测量工具是       
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较    (选填“大”或“小”),以免   
(3)图中若s1为s的一半,实验中测得路程s1上的平均速度为v1,路程s上的平均速度为v,可知,v1、v的大小关系是v1    v(选填“>”或“<”或“=”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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