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力学实验 探究阻力对物体运动的影响 1.(2023 金昌改编)物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示. (1)让小车从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的 速度 相同. (2)小车在 木板 (选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面速度减小的最慢. (3)我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体将保持 匀速直线运动 状态. 速度 木板 匀速直 线运动 (4)根据以上结论,关于运动和力的判断,下列说法正确的是 B (填选项符号). A.沿水平方向没有推动桌子,是桌子受到的推力小于摩擦力 B.轮船漂在水面上,是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力 C.地面上滚动的足球最终会停下来,是因为受到的阻力大于向前的惯性作用 B (5)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 相等 (选填“相等”或“不相等”). 相 等 (6)牛顿第一定律是建立在 D (填序号). A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 D 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(课标必做) 2.(2023 本溪改编)小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10 N和15 N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关. (1)本次实验前,应在 水平 方向上对弹簧测力计进行调零. 水平 (2)小丹水平匀速直线拉动木块,利用 二力平衡 条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数.她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验. ①分析甲、乙两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 越大 的结论; ②分析甲、丙两次实验,可以得出压力相同时,接触面 越粗糙 ,滑动摩擦力越大的结论; ③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,可用 ② (选填“①”或“②”)的结论进行解释. 二力平衡 越大 越粗糙 ② (3)她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 5 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1 N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 无关 . 5 无关 探究压力的作用效果与哪些因素有关 3.(2022 南安)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”.小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水. (1)小亮是通过观察 海绵的凹陷程度 来探究压力的作用效果的. 海绵的凹陷程度 (2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 压力大小 不变.从该实验中得出的结论是 压力相同时,受力面积越小 ,压力的作用效果越明显. 压力大小 压力相 同时,受力面积越小 (3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是 将其中一瓶水倒掉一部分 ,然后将两瓶矿泉水正立在海绵上. 将其中一瓶水倒掉一部分 (4)此实验 不能 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是硬纸板的 形变效果不明显 . 不能 形变效果不明显 (5)在生活中,书包的背带做得比较宽,这是利用了 增大受力面积 来减小压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”,所蕴含的物理知识是通过 减小受力面积 来增大压力的作用效果. 增大受力面积 减小受力面积 探究液体压强与哪些因素有关(课标必做) 4.(2023 齐齐哈尔)小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强. (1)图1装置是测量液体内部压强的仪器.它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的.如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会 发生形变 ,U形管左右两侧液面就会产生 高度差 . 发生形 变 高度差 (2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与 液体深度 的关系.根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 下宽上窄 (选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状. 液体深 度 下宽上窄 (3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论: 同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等 . 同种液体在同一深度, 液体向各个方向的压强相等 (4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论.小彬得出结论的实验过程是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是 没有控制探头所在深度一定 . 错误 没有控制探头所在深度一定 (5)某次实验时,小彬测得U形管两侧水面高度差为10 cm,此时U形管内外的气压差为 1 103 PA. (6)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下: ①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起; ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜 恢复原状