内容正文:
方向性试题强化训练!广西物理
!!!!专练 #!力学创新拓展实验
"北部湾 #$#$"#1%
!"室内装修中!人们常用膨胀螺栓将吸顶灯固
定在天花板上"如图甲所示!小华用笔杆代替
膨胀螺栓!探究插入沙子中的笔杆能吊起的物
重与哪些因素有关. 对此她提出了以下猜想)
猜想一)可能与笔杆受到的压力有关(
猜想二)可能与笔杆的形状有关(
猜想三)可能与笔杆插入沙子中的深度有关"
第 + 题图
"+#为验证猜想一!小华用同一笔杆进行实
验!保持笔杆!插入沙子中的深度!不变"在
瓶内装满沙子的情况下!通过夯实并增加沙
子的质量!从而增大沙子对笔杆的挤压力"然
后改变轻质小桶内的物重!用!弹簧测力计!
分别测出不同挤压力下笔杆能吊起的最大物
重!依次将实验结果记入表格"
"##为验证猜想二!在其他条件不变的情况
下!小华将原笔杆上端劈开并插入一根圆柱
形柱体"未画出#使其膨胀!重复上述实验!
并将实验数据记入表格"
实验序号
! " % & ' (
笔杆形状
"未膨胀%
"膨胀%
沙子质
量5A@
%$$ '$$ 0$$ %$$ '$$ 0$$
能吊起
的最大
物重;AJ
$"% %"1 0"$ +"# ("' #%")
分析
!
*
"
*
%
组数据!可以得到的结论是)笔
杆形状与插入沙子的深度一定时!!笔杆受
到的压力越大!!能吊起的物重越大(比较
!
!"
!或
#$
或
%&
"!组数据还可以得
到的结论是)笔杆所受压力和插入沙子的深
度一定时!膨胀的笔杆能吊起更重的物体"
"%#请你猜想笔杆能吊起的物重还可能与笔
杆的!材质!有关"
"'#装修使用的膨胀螺栓如图乙!旋转其底
部的螺母!处于墙体中的部分就会膨胀!膨胀
螺栓与墙体间的压力变!大!!吊起重物时!
它与墙体间的摩擦力变!大!!同时它还受
到了墙体对它向上的支持力!这样膨胀螺栓
可以承受更大的拉力"
#"日晷和漏刻是我国古代的计时工具"如图甲
所示日晷利用太阳照出晷针影子的长短和方
位来测定时刻(如图乙所示漏刻是往漏壶里
装入一定量的水!让它慢慢漏出!通过漏入箭
壶的水量来确定时刻"
第 # 题图
"+#图甲中晷针影子的形成是由于光的
!直线传播!"
"##小明感叹于古人的智慧!想了解漏刻计
时的原理!通过观察!他找来三个横截面积不
同的长方形塑料盒!分别在底部中央开一个
大小相同的圆孔!探究长方形容器中水从圆
孔流完所需时间与容器横截面积及水深的关
系"通过实验得到下表数据)
!
分析!!###%!三次实验数据可知!水深相
同时!水流完所需时间与容器横截面积成正比"
"
分析 %*'*0*1 四次实验数据可知!
!
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在容器
#"
方向性试题强化训练!广西物理
横截面积相同时!水的深度越大!水流完所需
时间越!!!!"
实验
次数
容器横截
面积 8A89#
水深
2A89
水流完所
需时间?AM
+ +$$
# +0$
% %$$
'
+#
+)
%1
'
0
1
%$$
# #0
1 '%
) '*
第 # 题图
"%#进一步研究发现!长方
形容器中的水流完所需时
间?与容器横截面积 8 成
正比!与水深 2 的平方根
成正比!即 ?> 槡@8 2"@为比例系数#"图丙*
丁是两个上端开口*底部中央各有一个面积
相同的圆孔的水箱!两水箱内装有相同体积
的水!使水从孔中流出!则!丁!箱中的水流
完所需时间少"若丁箱中水流出一半所需的
时间为?
+
!剩下一半的水流完所需时间为?
#
!
则?
+
! 1!?
#
"选填$ :%$ G%或$ >%#!这是
因为水的压强随!深度!的增加而增大"
"'#古代早期的单级漏刻计时存在较大误
差!是因为水位高低会影响水的流速"后来人
们将单级漏刻改良为多级漏刻!上面漏壶不
断给下面漏壶补水!使一级漏壶内水的深度
!基本保持不变!!这样水就能比较均匀地
流入箭壶!从而得到较精确的时刻"
%"小明骑自行车上学途中经过一段下坡路"他
思考)物体从粗糙程度相同的斜坡冲下来后
滑行的最大距离可能与哪些因素有关呢.
"+#他发现斜坡的高度越大!物体冲下斜坡
后滑行的最大距离就越大"从能量角度分析!
物体所处位置越高!重力势能也越大!到达坡
底时的!动!能就越大!从而滑行得越远"
"##接着小明又提出两个猜想)
猜想一)可能与物体的质量有关(
猜想二)可能与斜坡和水平面间的夹角有关"
第 % 题图
为验证猜想!他设计了图 + 所示的装置!将
-*/两个木槽在 <处平滑连接4实验中多次
改变并测出夹角
#
*
"
!然后分别将甲*乙小滑
块从木槽-上由静止释放!测量出滑块冲上
木槽 /的距离"滑块中心到 <点的距离#+甲
和+乙!数据如表)
实验序号 + # % ' 0
夹角
#
%$N %$N %$N '$N 0$N
夹角
"
#$N %$N 0%N %$N %$N
+甲A89 %("* +*"% %$"$ %+"#
+乙A89 %(") #)"+ +*"% %$"+ %+"+
!
实验中甲*乙两滑块质量!不同!!每次应
将两滑块从!同一高度!处释放(
"
第 # 次实验中测量 +甲 时刻度尺和滑块的
位置如图 #!则表格中应填入!#,2.!(
%
分析上表数据!可知猜想一是!错误!的(
&
用上表数据分析猜想二!序号为!! 和 %!
的数据为无用数据!分析其余数据!可得出的
探究结论是)当物体的高度和质量一定时!斜
坡的角度越大!物体滑行的距离越远"
"%#进一步分析!你认为导致斜坡与水平面
的夹角越大滑块滑行距离越远的原因是 !
!
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!"
$"
参考答案及解析!广西物理
方
向
性
试
题
水的质量&7吸 3"总 2"石 2"杯 3%!% 520" 52&" 53%% 5"吸入
盐水的体积&%吸 3
"吸
!盐水
3
%% 5
%(% 5867
&
3%" 67
&
"吸水石的体积&
%石 3%排 9%吸 3&" 67
&
9%" 67
&
3#" 67
&
"吸水石的密度&
!石
3
"石
%石
3
0" 5
#" 67
&
3! 5867
&
(
$($%%左.$!%$&(!.%(!$ 1%"&.无.$&%*.$#%!.换用分
度值更小的弹簧测力计
%(
$
金属块浸没在牛奶中.
%
"
%
2"
&
"
%
2"
!
!水
&(
$
水面升至容器标记处.
%
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水.%解析&颗粒的质
量&"3"
!
2"
%
"颗粒排开水的质量&"水 3"! 2"&"由 !3
"
%
知"颗粒的体积 %3%排水 3
"水
!水
3
"
!
2"
&
!水
"则颗粒的密度
!
3
"
%
3
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水
3
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水A
'(
$
将石块直接放入玻璃杯且沉底后.
%
#
&
2#
!
#
%
2#
!
!石
%解析&
"
如题图甲所示"圆柱形玻璃杯装入适量盐水"装有
小石块的塑料盒漂浮在盐水表面"用刻度尺测量出盐水液面
高度为 #
%
#
#
取出石块"塑料盒仍然漂浮在盐水表面"用刻度
尺测量此时盐水面的高度为 #
!
#设玻璃杯的底面积为 $"小石
块漂浮时排开盐水的体积为& %排 3$$#% 2#! %#$将小石块
直接放入玻璃杯且物体沉底后"用刻度尺测出此时盐水液面
的高度为 #
&
"则小石块的体积为& %3$$#
&
2#
!
%#
%
小石块
漂浮时"浮力等于重力"*33浮 3!盐水+ %排 3!盐水+$$#% 2#!%"
小石块的密度为&
!石 3
"
%
3
*
+ %
3
!盐水+$$#% 2#!%
+$$#
&
2#
!
%
"则盐水密
度为&
!盐水 3
#
&
2#
!
#
%
2#
!
!石A
(($%%竖直."(#.$!%$.$&%%(!$.%解析&$&%密度计中新增
加水的质量
!
"3
!水 !%3% 5867
&
1%" 67
&
3%" 53"("% 45"密
度计增加的重力
!
*3
!
"+ 3"("% 451%" =8453"(% =#密度
计现在的重力*13*9
!
*3"(# =9"(% =3"($ ="密度计在
盐水中漂浮"3浮13*13"($ ="刻度线 = 刚好与盐水液面相
平"则其排开盐水的体积与排开水的体积相同"%排 3
3浮
!水 +
3
"(# =
%(" 1%"
&
4587
&
1%" =845
3# 1%"
2$
7
&
"由3浮13!盐水+ %排 3
!盐水 1%" =8451# 1%"
2$
7
&
3"($ ="解得&
!盐水 3%(!$ 1%"
&
4587
&
3%(!$ 5867
&
(
)($!%小于.左.用刻度尺测量 ?C的长度为 D
!
.$&%让力臂
与杠杆重合"便于测量力臂.$#%
D
!
!水
D
%
.%解析& $!%由杠杆
的平衡条件可得&*水 1C!3*物块 1D%"因为 *3"+ 3!%+"所
以
!水 %+ 1C!3"+ 1D%"即!水%1C!3"1D%*""更换液体
后"由题意可知&*液 1C!N*物块 1D%"因此 !液%+ 1C!N"+ 1
D
%
"即
!液 %1C!N"1D% *#"由"#解得"!液 N!水#因为
*液 1C!N*物块 1D%"左侧的力臂固定"所以减小右侧的力臂
才能使杠杆再次水平平衡"因此应向左移动物块"标记此时
物块悬挂点的位置为 ?点"用刻度尺测量 ?C的长度为 D
!
#
$#%在$!%调节杠杆平衡后"由杠杆的平衡条件可得&*液 1
C!3*物块 1D!"因此!液%+ 1C!3"+ 1D!"即!液%1C!3"1
D
!
*
$
"由
"$
解得&
!液 3
D
!
!水
D
%
A
*($%%装置左侧管内气压与外界大气压不相等.拔掉软管重新
安装.$!%深度.6.$&%甲.$#% N. N.%解析& $#%T形
管内液面的高度差相同"说明此时液体的压强相等"由图戊
知左侧探头所在液体中的深度大"由 43
!
+# 知"液体 !的密
度小于液体&的密度"即
!
!
N
!
&
#若接着将两金属盒竖直向
下移动相同距离"则两探头所处的深度增加"液体的压强增
大"由于增加的深度相同"由 43
!
+#"
!
!
N
!
&
知"增加的压强
!
4
!
N
!
4
&
"探头处的液体压强 413
!
+$# 9
!
#% 3
!
+# 9
!
+
!
#
349
!
4"由于原来探头在液体 !和 &中的压强相等"则有
4
!
1N4
&
1"即两T形管内液面的高度差
!
I甲 N!I乙(
!+($%%%(#.$!%物体排开液体的体积.$&%越大.$#%错误.
物体排开液体的体积.$$%"(#. 3
!!($%%
"
到达水平面的速度.木块移动的距离.
#
%!#!$.超
速 %"L.$!%
"
球与地面接触面积的大小.
#
在质量一定
时"物体重力势能的大小与高度有关"高度越高"重力势能
越大.
$
弹性势
!#($%%力臂不方便测量.杠杆自重对杠杆平衡有影响
$!%右.小.可行.!.$&%乙
%拓展&*.%解析&当测力计和杠杆的角度从 ";逐渐增加到
-";时"动力臂越来越大"动力越来越小"当测力计和杠杆垂
直时"此时动力臂最大"动力最小"当测力计和杠杆的角度
从 -";逐渐增加到 %0";时"角度越大"动力臂越小"动力越
大#由于
$
在 ";和 %0";时"无论拉力有多大都不能使杠杆在
水平位置平衡"故*正确(
专练 !.力学创新拓展实验
!($%%插入沙子中的深度.弹簧测力计.$!%笔杆受到的压力
越大.
"%
$或
#'
或
$(
%.$&%材质.$#%大.大
#($%%直线传播.$!%
"
%!!!&.
#
长.$&%丁. N.深度.
$#%基本保持不变
$($%%动.$!%
"
不同.同一高度.
#
!0(".
$
错误.
%
% 和 &
.$&%斜坡与水平面的夹角越大滑块下滑时所受摩擦力越
小"克服摩擦力做功越小"到达底部的动能越大"从而滑行距
离越远
三!第 !: 题专练"""电学重难实验
专练 %.电学教材重难实验"伏安法实验#
!($%%控制变量法.$!%短路.$&%"(%#.$#%+.$$%电阻一
定时"通过导体的电流与导体两端的电压成正比.$'%电压
一定时"通过导体的电流与导体的电阻成反比.$:%本小组
得出的实验结论与其他小组的是否一致$或本实验的误差可
能来自哪些因素#连接电路时出现过哪些失误"又是如何更
正的#实验数据是否真实"得出的结论是否合理#有没有其他
办法改变定值电阻两端的电压#有没有其他更好的探究方案等%
#($%%如答图所示.$!%
"
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灯泡的电阻受温度影响很大
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