小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表:
钩码个数 | 0 | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | __ | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 |
弹簧的伸长/cm | 0 | 0.50 | 1.00 | ___ | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是__________________;
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在_______cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是_________cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是______g/cm3;
④利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是_______g/cm3;
⑤小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是________(只要一种即可)。
我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜。组成眼镜的主要材料指标如下表:
材料 技术指标 | 树脂镜片 | 玻璃镜片 | 铜合金 | 钛合金 |
透光量 | 92 | 91 |
|
|
密度kg/m3 | 1.3×103 | 2.5×103 | 8.0×103 |
|
性能 | 较耐磨损 | 耐磨损 | 较耐腐蚀 | 较耐腐蚀 |
(1)若要你选择,你会选择什么样的镜片?试说出你选择的结果及理由;
(2)若你所选择的镜片每块体积为4×10-6m3,试求出该副眼镜的镜片质量;
(3)若所用的是一副铜合金镜架,其质量为2×10-2kg,如图所示。以钛合金代替铜合金,这副镜架的质量减小了1×10-2kg,试求钛合金的密度是多少?
体积为30cm3的空心铜球,它的质量为89g,现在用某种金属注满它的空心部分后球的质量变为247g。求:(ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)该球空心部分体积是多少?
(2)这种金属的密度是多少?
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)该实验主要采用的探究方法是________,为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿_______方向拉动测力计并使物块做____________运动;
(2)由_________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越______(选填 “大”或“小”);
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上的优点是_________ 。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为________N;
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为______N。第9秒时,小明突然撤去拉力F,木块仍向前运动了3秒后静止不动,请你在图4中画出9~12秒物体所受摩擦力与时间的图像。
(______)
学完密度的知识后,小明和小李想知道陶瓷片的密度,于是到实验室,用器材进行了测量:
(1)小李想利用手中的器材测量陶瓷片的密度,发现陶瓷片无法放入量筒中测量体积,思考后采取了以下方法进行测量:
①用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图1所示为_____g;
②往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
③先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3所示,则瓷片的体积为__cm3;
④用密度公式计算出瓷片的密度ρ为_____g/cm3;(保留小数点后两位)
(2)根据以上步骤,小明认为小李同学测出的瓷片密度值误差较大,你认为该密度值____(选填“偏大”或“偏小”)。理由是:__________。后来小明改进实验,成功解决了上面的问题。下面是小明改进后的实验步骤,请你帮他补充完整:(水的密度已知为ρ水)
a.用调节好的天平测量瓷片的质量为m1;
b.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,并测出此时的总质量m2;
c.将陶瓷片取出,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,_____________;
d.用密度公式计算出瓷片的密度ρ表达式为:ρ=_________。
如图所示,手压缩弹簧时,拇指对弹簧的压力为 10N,作出大拇指所受弹 力 F 的示意图.
(______)