内容正文:
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模块二 力 学
专题六 力学教材重点实验
2
1.[2022河北九地市模拟]小明同学用如图所示的装置研究小车在斜面上的运动,他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A处滑到坡底C处的时间t1=2.6 s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A处滑到中点B处的时间t2=1.8 s。
第1题图
(1)本实验用到的实验原理是 v =。
=
v
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卓文中考.加速度 物理 2023河北中考
(2)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。
(3)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从 A (选填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(4)在实验过程中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 缓 (选填“陡”或“缓”)的方式改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的。
小
于
A
缓
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2.小明探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置和过程如图甲所示。
第2题图
(1)实验中每次使小车在斜面上由静止释放的高度相同,这样做的目的是 控制小车到达水平面时的速度相同 。
控制小车到达水平面时的速度相同
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(2)小明收集了如下表所示的实验数据,分析可知阻力对物体运动的影响是: 阻力越小,速度减小得越慢 。小明进一步推理:若小车在水平面上受到的阻力为零,小车将 做匀速直线运动 。
接触面 毛巾 棉布 木板
阻力大小 大 较大 小
小车移动的距离 11.2 cm 23.7 cm 33.6 cm
阻力越小,速度减小得越慢
做匀速直线运动
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(3)如图乙所示为某些高速公路上为失控车辆所设置的紧急避险车道,通过上面的探究学习我们知道,避险车道铺上砂石是为了 增大阻力 ,从而减小车速,而且紧急避险车道一般为斜面,从能量转化的角度来看是利用 将汽车动能转化为重力势能 ,使车尽快停下。
【拓展】分析实验数据可知,小车在毛巾和木板上受到的阻力之比为 3∶1 。
增大阻
力
将汽车动能转化为重力势能
3∶1
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3.[2022宁夏]如图所示,是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
第3题图
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(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉物块做 匀速直线 运动。这样测量的依据是 二力平衡 。
(2)甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 甲 (选填“甲”“乙”或“丙”)实验。
(3)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到 乙、丙 两次实验得出的结论;他在做回环动作时手不能握杠太紧是用到 甲、乙 两次实验得出的结论。
匀
速直线
二力平衡
甲
乙、丙
甲、乙
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(4)比较甲、丁两次实验,某同学发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦大小与接触面积的大小有关;小红同学认为结论是错误的,她判断的理由是 没有控制压力大小相等 。
没有控制压
力大小相等
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4.[2022承德一模]小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1 N的弹簧测力计,底面积为5 cm2、高度为
6 cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第4题图
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(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 2.7 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= 0.1 N。
2.7
0.1
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(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 排开液体的体积 有关;分析实验步骤A、E、F,可以得出结论 浮力大小跟液体密度有关 。
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 1.3 g/cm3(结果保留一位小数)。
排开液体的
体积
浮力大小跟液体
密度有关
1.3
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(5)小明在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 420 Pa。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm)
420
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5.[2022眉山]在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验,已知每个钩码重0.5 N。
第5题图
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(1)杠杆处于如图甲状态时,若要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节。杠杆是否处于水平位置平衡,是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的,这是利用了重力的方向总是 竖直向下 。
右
竖直向下
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(2)小叶同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。记录的数据为:动力F1=2 N,动力臂l1=1 cm;阻力F2=1 N,阻力臂l2=2 cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论,你认为他的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 不同物理量相加减没有物理意义 。
错误
不同物理量相加减没有物理意义
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(3)小叶与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一不吸水的石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4 N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 等臂 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底,要使杠杆在水平位置再次平衡,应在B处竖直向上施加拉力为 1 N。(已知ρ石=2.0×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
等臂
1
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6.如图1是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
第6题图1
(1)U形管压强计 不属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
不属于
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(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 A (选填“A”或“B”)。
A.取下软管重新安装
B.将右侧支管中高出的水倒出
(3)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与 液体的深度 有关。
A
液体的深度
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(4)比较图 丙 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
(5)已知图丙中U形管左、右侧水面到管底的高度差为5 cm,则软管中的压强与大气压的差值为 500 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
丙
500
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(6)根据实验所得出的结论,判断在图2中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是 d 点。
第6题图2
d
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7.[2022贵阳]“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害,汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首,超速与超载严重危害了道路交通安全。
小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害,用到的器材有:小车(模拟货车)、木块(模拟被追尾车辆)、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放,小车在水平面上运动一段距离s0后停止,s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处,表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。请回答下列问题。
第7题图
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(1)探究货车超速的危害:如图乙所示,木块置于B处,小车由斜面顶端释放,撞击木块并与木块共同运动一段距离s1,这表明货车超速 会 (选填“会”或“不会”)产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 距离 反映追尾的危害程度。
会
距离
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(2)探究货车超载的危害:如图丙所示,木块置于B处,将砝码固定在小车上,仍从A处释放小车,观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验,发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0,均未与木块撞击。小明猜想:小车每次到达斜面底端时,虽其动能随 质量 的逐次增大而增大,但仍未追尾,原因可能是小车此时 速度 还不够大。
质量
速度
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①操作: 将装有砝码的小车放在斜面顶端释放,观察木块被撞击后运动的距离 ;
②请你对可能产生的现象进行合理预设,并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的。 若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远,则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度 。
将装有砝码的小车放在斜面顶端释放,观察木块被撞击后运
动的距离
若木块运动的距离比乙图中木块
运动的距离更远,则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危
害程度
(3)由(2)中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车,但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作(木块仍置于B处),证明货车追尾前车会因超载带来危害。
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