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钓鱼是一项有益的室外活动。有一天,小高和同伴相约去钓鱼,他有一根用新材料制成的鱼...

钓鱼是一项有益的室外活动。有一天,小高和同伴相约去钓鱼,他有一根用新材料制成的鱼线,长为4m,横截面积为0.8cm2,小米想研究鱼线所能承受的最大拉力(鱼线的最大伸长量不能超过l100)

由于此拉力很大,线又较长,直接测试有困难,因此他选用同种材料的制成品进行测试,通过测试取得数据如下表所示。

长度L/m

拉力F/N

25

50

75

100

横截面积S/cm2

伸长x/cm

1

0.05

0.04

0.08

0.12

0.16

2

0.05

0.08

0.16

0.24

0.32

3

0.05

0.12

0.24

0.36

0.48

1

0.10

0.02

0.04

0.06

0.08

1

0.20

0.01

0.02

0.03

0.04

 

 

1)根据测试结果,请你写出线材的伸长x与长度L、横截面积S及拉力F的函数关系式x=___________

2)在寻找上述关系中,你运用的科学研究方法是___________

3)通过对样品的测试要求,求出利用新材料制成的上述鱼线能承受的最大拉力为_______N

 

控制变量法 10000 【解析】 (1)[1] 由表格知: 当受到的拉力F、横截面积S一定时,伸长量x与长度L成正比;① 当受到的拉力F、长度L一定时,伸长量x与横截面积S成反比;② 当长度L、横截面积S一定时,伸长量x与受到的拉力F成正比;③ 由①②③三个结论,可以归纳出,x与L、S、F之间存在一定量的比例关系,设这个比值为k,那么有:(k为比例系数)。 任取一组数据,当,,,代入上式得 解得 故函数关系式为 (2)[2]当一个物理量受到多个物理量影响时,应保持其它因素不变,来探究与被研究量的关系,即控制变量法。 (3)[3] 由题意知:待测鱼线承受最大拉力时,其伸长量为原来的1/100,即;此时,,带入上面的公式得 即  
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考点分析:
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在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的,如图所示是可供选择的两种探究方案。

1)如图a的探究方案中研究对象是小卡片,如图b的探究方案中研究对象是______

2)小明选择了如图a所示的探究方案.他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码.这是用于探究两个力的_____________对物体平衡的影响;

3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手,这样做的目的是用于探究不在_____上的两个力对物体平衡的影响.

4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?_________________________________

 

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小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:

a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;

b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;

c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.

请针对以上操作回答下列问题:

1)以上操作中错误的一次是_____(填“a”“b”或“c”).

2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越_____

3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_____运动.

4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_____

5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_____(填“是”或“不是”)一对平衡力.

 

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学习过“影响摩擦力大小的因素”后,小强发现实验室里有如图所示的铁块和木块。他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,进行了如下实验:

(1)因为要比较两者表面的粗糙程度,所以在同一水平桌面上做实验时,应保持__________不变。

(2)先将木块叠放在铁块上,用弹簧测力计________拉动它们。弹簧测力计的示数如图所示,则桌面对物体的摩擦力为__________N。

(3)然后,_________(填两物块的放置情况),重复上述过程,这次测得的摩擦力为2.4N。

通过上述实验现象可知:_______的表面粗糙程度大一些。

 

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小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度。

①把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,出现了如图甲所示的情况。他应将平衡螺母向_______调节,使天平平衡。

②天平再次平衡后,所用砝码和游码的位置如图丙所示,则小军称量的石块的质量是_______ g

③如图丁所示:

a.往烧杯中加入适量的水.把小石块浸没。在水面到达的位置上作标记;

b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g

c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g

d.计算出小石块的体积为_______cm3

④可以用密度公式算出小石块的密度约为_______g/cm3。(结果保留两位小数)

⑤小军做完实验后经过认真分析发现,采用上述的测量方法会导致石块的密度测得值比真实值____。(选填“偏大”“偏小”“不变”)理由是: ______

 

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小明在玩耍时把一小铁球抛入水中,他发现铁球浮在水面上.小明提出的问题是:铁球为什么浮在水面上.他作出的猜想或假设是:铁球是空心的.他设计的实验如下:

(1)用调好的天平测出铁球质量.

(2)用量筒测出适量水的体积.

(3)用量筒测出铁球浸没在水中它们的总体积.他收集的证据如下表:(铁的密度为7.9g/cm3

质量/g

水的体积/mL

铁球和水的总体积/mL

158

30

80

 

 

你能利用他收集的数据通过计算来判定该球是否为空心吗?若空心,求出空心部分的体积.如在空心部分装入其一半体积的酒精,总重为多少? (酒精密度为0.8g/ cm3)

 

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