在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.实验相关数据如表:
实验序号 | 台式测力计示数F1 /N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1 .8 |
② | 3.2 |
| 1 .2 |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
(1)此实验根据 原理测出摩擦力的大小.
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变 (选填“压力”或“重力”).
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下 不是其优点.
A.不需要匀速拉动 B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作 D.实验原理更合理
(5)比较实验步骤 (填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下 有关.
A.拉纸的速度
B.纸面粗糙程度
C.金属盒与纸的接触面积
小明利用最大刻度值标有2.5 mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.将活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值.
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和 .
(2)注射器活塞的横截面积是 cm2,根据数据计算大气压强是 Pa.
(3)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,这是为了 .小红计算出的大气压强是 Pa.(用科学计数法,保留两位小数)
(4)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③弹簧测力计的示数没有读准
④活塞与注射器筒壁不完全密封
上述原因中一定会使测量值小于真实值的是 .
A.①③④ B.①④ C.②③ D.①②④
小丽同学为了探究物体在水中所受浮力与浸入深度的关系,如图所示,将弹簧测力计下挂一个圆柱体金属体,当金属体慢慢浸入水中时(水足够深),在圆柱体接触到容器底前,分别记下圆柱体下表面的深度h和弹簧测力计的示数F,实验数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
h/cm | 0 | 2 | 3 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
F/N | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 | 4.25 |
(1)分析实验数据,第4次实验时,物体受到的浮力为 N;
(2)分析表中第1次到第5次数据,说明: ;
(3)分析表中第6次到第8次数据,说明: ;
(4)下图能正确反映浮力和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是 .
小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是 .
A.再多加一些红墨水 B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装 D.按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐增大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关.
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示.比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?答: .原因是: .
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是 (选填序号).
A.烧杯中换密度差更大的液体
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.将U型管换成更细的
如图所示,在水平板上铺上粗糙程度不同的材料,小车从斜面上同一位置由静止开始下滑,比较小车在水平面运动的距离,并得出有关结论。请回答下列问题:
(1)三次实验中小车每次都要从斜面上同一位置下滑,使小车运动到斜面低端时的速度 。
(2)三次实验中小车在 表面上的运动距离最长,说明小车在该表面受到的阻力最 。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在水平面上做 运动。
小聪学习了物理后,为测量旅游时捡到的一块鹅卵石的密度,他设计了如下实验.
(1)小聪用调好的天平测量该物块的质量的过程中,他按合理的程序加减祛码,往右盘放入最小的砝码后,指针仍偏在分度盘中线左侧一点,如图甲所示,则应该 。 (选填选项前的字母)。
A.向左调平衡螺母 B.向右调平衡螺母
C.向右盘中再加砝码 D.向右移动游码
(2)天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则鹅卵石质量m= g。
(3)小聪按照图丙的方法先用有精确刻度的量杯测出鹅卵石与水的总体积为V1,接着把鹅卵石从水中取出,此时量杯中水的体积为V2,则鹅卵石的密度是 。(物理量用字母表示)
(4)小聪测得的鹅卵石的密度比真实值 (选填“大”或“小”),其原因是 。