小明利用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,测力计下所挂圆柱体物块的底面积为60cm2,实验过程记录的数据如下表所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
物块下表面浸入水中的深度h/cm | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4.5 |
测力计示数F1/N | 4.8 | 4.2 | 3.6 | 3.0 | 2.4 | 2.4 |
浮力F2/N | 0 | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 2.4 |
排开水的体积/cm3 | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 240 |
(1)物块的重力为______N。
(2)物块浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随物块浸入水中深度的增加而______(选填“增大”或“减小”),说明浮力与物块排开水的体积有关。物块浸没在水中后,继续向下移动,物块所受的浮力保持2.4N不变,说明浸没在水中的物体所受浮力的大小与它在水中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(3)比较图甲和图乙发现,物块浸没在盐水中时受到的浮力大于浸没在水中时受到的浮力,说明在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物块受到的浮力______。
(拓展)①物块的密度ρ=______kg/m3;
②将物块浸没在某液体中,测力计示数为3N,液体的密度ρ液=______kg/m3。
在学习液体的压强知识时,老师使用了如图所示的实验装置:容器中央位置用隔板分成左右两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。当橡皮膜两侧的压强不同时,橡皮膜会向压强小的一侧凸起。请你和老师一起完成下述实验。
(1)这个装置______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)老师先在装置两侧倒入不同深度的水(如图所示),通过观察橡皮膜的凸起情况可以得出:同种液体,______越大,压强越大。
(3)接着,老师向左侧加盐并适当加水,直到左右两侧的液面相平,此时会观察到橡皮膜向______(选填“左”或“右”)侧凸起,由此说明:______。
(4)随后,老师又向右侧注水,当水面距离橡皮膜12 cm 时,观察到橡皮膜不向任何一方凸起。已知此时左侧盐水液面距离橡皮膜10 cm,则左侧盐水的密度为______kg/m3。
(拓展)完成上述实验后,老师还想借助上述装置测量一个实心固体小球的密度。在第(4)问所述情景的基础上,老师将小球放在右侧的水中,发现小球沉底,此时向左侧加入相同的盐水,当盐水液面升高1.5 cm时,观察到橡皮膜不向任何一方凸起;让装置再恢复到第(4)问所述的状态,把小球放在左侧的盐水中,发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水,当观察到橡皮膜不向任何一方凸起时,停止加水,此时水面升高2 cm;则小球的密度为______g/cm3。(结果保留两位小数)
小明和小红一起“探究二力平衡的条件”。器材如图甲所示:
(1)小明设计的方案是:将物体上的两根线跨放在支架上高度相同的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在物体上的两个拉力方向相反,且在同一条直线上。为实现这一目的,物体应选择______(填字母)。
A.轻质纸片 B.小木块
(2)若小明在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为他______(选填“能”或“不能”)用该装置进行实验。
(3)小红用木块设计了如图乙的装置进行了探究,她在实验中发现:左盘放100g的砝码,右盘放120g的砝码时,木块也能处于静止状态,这是由于木块受到了______力的作用,这个力的大小为______N。
(评估)你认为______的方案更好,理由是______。
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中_____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.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N.
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1、4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4、5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1、2、3可知,其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______比。
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。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 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水)