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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: a.如图1中甲图所示...

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:

a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.

b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.

c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.

1)该实验主要采用的探究方法是_____

2)由图1_____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)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_____(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1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”).实验中小丽发现:当F3N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2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,Ftvt图象分别如图34所示.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N

 

控制变量法 甲丙 大 不需要 1.8N 4 【解析】 本题考查探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,关键是对控制变量法的理解,理解物体匀速直线运动时拉力与摩擦力是一对平衡力。 (1)[1]该实验主要采用的探究方法是控制变量法。 (2)[2]因为沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;由图1中甲丙两图可知: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)[3]由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 (4)[4]如图1中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 [5]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,以长木板B为研究对象,长木板B受到弹簧测力计的拉力F,A对B的摩擦力及地面对B的摩擦力三个力作用,而处于平衡状态,则有 由图甲可知AB之间的摩擦力为1.8N,则地面对B的摩擦力为 则长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。 (5)[6]如图2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图象分别如图3图4所示,由图4知,6﹣9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,由图3可知此时摩擦力为4N,由于压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。  
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考点分析:
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如图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同,长木板一面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面,改变木块对木板的压力,依次实验,将每次测量结果填入下表。

实验序号

木块与木板的接触面

压力

测力计示数

1

木块正面与木板面

2.0 N

0.6 N

2

木块正面与木板面

4.0 N

1.2 N

3

木块正面与木板面

6.0 N

1.8 N

4

木块侧面与木板面

2.0 N

0.6 N

5

木块侧面与布面

2.0 N

1.0 N

6

木块正面与布面

2.0 N

 

 

(1)拉着长木板水平向左运动,当测力计示数稳定时,测力计的拉力______(选填“等于”或“不等于”)小木块受到的滑动摩擦力。

(2)测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在______

(3)由实验14可知,滑动摩擦力的大小与接触面的面积______(选填“有关”或“无关”),则实验6空格中的数据应是______N

(4)由实验45可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______

(5)由实验123可知,其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______比。

 

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小明想利用所学知识测量橙子的密度,于是进行了如下实验:

(1)用调节好的天平,将橙子放在天平左盘中,向右盘加入砝码后,调节游码直到天平平衡,此时砝码和游码的位置如图甲所示,则橙子质量为______g

(2)在测量橙子的体积时,小明发现它的体积较大,无法放入量筒中,于是找来了弹簧测力计、烧杯和水,设计了如下实验过程:

将橙子挂在弹簧测力计上,浸没在水中静止时读出弹簧测力计的示数如图乙所示为______N。则橙子的密度为 ρ橙子______g/cm3。(ρ1.0×103 kg/m3g10 N/kg,结果保留两位小数)

(拓展)小明回到家后,想测量橙汁的密度,家里没有天平和量筒,想到了用刻度尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线来测量橙汁的密度,如图丙所示,于是,他设计了以下实验方案:

①用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,玻璃管竖直放置,开口向上,向管内倒入适量的橙汁,用刻度尺测出______的距离记为h1

②在烧杯中倒入适量的水,将玻璃管缓慢浸入水中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出______的距离记为h2

③橙汁的密度表达式为ρ橙汁______。(水的密度为ρ

 

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在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。

(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为______N

(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在______的作用下被紧紧压在烧杯底部,如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计示数为______N

(3)如果不计摩擦和绳重,图乙所示的木块受到的浮力为______N,木块的密度为______kg/m3

(拓展)若木块A的底面积为50 cm2,当木块刚好浸没入水中时,水对木块A下表面的压强为______Pa

 

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测量小石块的密度.

1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节.

2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量_____________________g

3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积.

方案一:

图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块

①浸没在水中,在烧杯壁的上记下水面位置;

②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量152.4g

③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量165.2g

方案二:

①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量

②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;

③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量

4)根据方案一测量结果计算出小石块的密度为__________

5)你认为方案_________________测量结果计算出的小石块密度更精确;方案______测出的小石块密度与真实值相比_______________________(选填“偏大”或“偏小”)

 

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如图为小明测量某种液体密度的实验装置:

(1)天平在使用前,首先应将游码移到标尺左端的________处。天平调平后,将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和待测液体的总质量(如图甲)为________g

(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒,如图乙所示,则这部分液体的体积为________cm3

(3)已测得倒出液体的质量为45 g,则待测液体的密度为________g/cm3

(拓展)若量筒损坏,小明用天平测出空烧杯的质量为m0;在大口玻璃容器中盛适量水,将质量为m1的砝码放入烧杯中,如图丙所示,待烧杯在水中稳定后在烧杯上做标记;将水倒出,在大口玻璃容器中盛适量待测液体,将质量为m2的砝码放入烧杯中,如图丁所示,使烧杯在待测液体中稳定后的液面与丙中的标记线平齐;那么待测液体的密度表达式为ρ______(水的密度为ρ),此实验的不足之处是______

 

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