内容正文:
数理极
专题复习
27
(2)如图乙所示,可通过增减矿泉水瓶中水的
来改变拉力的
实验题集
大小,探究实验中二力平衡时的拉力关系
(3)如图丙所示,若将卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片
(选填“保持静止”或“恢复原位”).这说明两个力必须作用在同
上,物体才能平衡。
1.小秋为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图1所示的斜面
(4)如图丁所示,小李将其中一只手放低,此时
(选填“能”
实验.让同一小车从斜面顶端由静止滑下,滑到接触面分别为毛巾、棉布或“不能”)完成二力平衡条件的探究
和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离
4.某同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的
包
端固定在0点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实
毛中
验时,他都将弹簧由A拉伸到B位置.研究过程及实验数据如图4所示
。-0
一
包
。口木板
=4N
图1
搬暖皦一oe…w
F=3N
(1)为了使小车滑到水平面时的速度相同,实验时应让小车从同一斜
F=lN
☐N
一
c)
面的
滑下,这种研究问题的方法是」
(选填
F=lN
F5N
“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法
图4
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越
(1)探究实验采用的科学方法是
法
_(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越
(2)在(a)(b)(c)三次实验中,都将弹簧拉伸到OB,目的是使每次
(选填“快”或“慢”)
实验中力产生的
相同
(3)牛顿对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,
(3)通过比较(a)(b)两次实验可知,同一直线上,方向相同的两个力
小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做
,说的合力大小等于这两个力大小之
一,合力的方向跟这两个力的方
明物体的运动
(选填“需要”或“不需要”)力来维持
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律
(4)通过比较
两次实验可知,同一直线上,方向相反的两个
(填字母)
力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟
(选填“较
A.能用实验直接验证
大”或“较小”)的那个力的方向相同。
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
5.如图5所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
小明用矿泉水瓶装上水后放在海绵上进行实验:
2.如图2所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
海华
海绵
■木板
木板表
图5
(1)实验时,是通过观察海绵
来比较矿泉水瓶对海绵的
毛中表面
毛中表面
压力作用效果
图2
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做
直(填字母)两次实验。
线运动,此时滑动摩擦力大小
(选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)通过分析比较图中B、C、D三次实验,可以得出:
相
弹簧测力计示数.在利用图甲装置进行实验时,运动过程中木块A的速度同时,压力的作用效果与_
有关。
突然变大,则木块A受到的滑动摩擦力将
(选填“变大”“变小”
(4)本实验用到的实验方法有转换法和
或“不变”)
(5)将图A中的泉水瓶放在图E的木板上,则图A中海绵受到的压强
(2)在图甲,乙、丙中,分别用F,=1N,F2=2NF=1.5N的拉力,P和图E中木板受到的压强PE的大小关系为PA
一PE(选填
拉着物块A匀速前进,为研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,
“>”“<”或“=”)
应该比较
两次实验.
6.如图6(a)所示是课本上的一个演示实验:在铁桶内放少量的水,
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大
用火加热,水沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,发现铁桶很快变扁了
小与压力大小成正比,在图丙中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用
弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动(如图丁所
示),此时弹簧测力计示数为F4,则F。=
N;此运动过程中,物块
带刻度的注射器
B受到的摩擦力为
N.
3.小李善于利用日常物品进行科学小实验,在探究“二力平衡条件”
时,设计了如图3所示的实验装置.如图甲所示,木块两侧各系一根细线,
把细线的另一端分别穿过晾衣架,将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,小
图6
李发现该装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,
(1)铁桶变扁是因为桶内的气压变小,铁桶在
的作用下被
压扁
(2)桶内气压变小的原因是什么?气体的压强大小又与哪些因素有
关?探究小组决定对此进行探究
①小明猜想桶内的气压变小是因为浇上冷水后铁桶内的水蒸气遇冷
成水,水蒸气的质量变小,于是他做出猜想一:气体压强的大小
可能和气体质量的大小有关
(1)小李认为图甲方案不合理的理由是
②小华猜想桶内气压变小是因为水蒸气的温度降低,于是他做出猜
28
专
题复习
数理极
想二:气体压强的大小可能和气体温度的高低有关
③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为
g/cm3
③小强根据生活经验做出猜想三:气体压强的大小可能和气体体积
(3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图7乙的器材(细金
的大小有关
属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到
(3)为探究猜想一和猜想三,探究小组同学设计了如图6(b)的实验:
细金属管对手的作用力越来越
(选填“大”或“小”):浮筒竖直浸
注射器内先密封着8cm的气体,然后缓慢匀速推动活塞,改变气体的体
没水中后,仔细观察其
(选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明
积,并通过固定在左端的压强传感器读出相应的压强,记录在表格中,然
显,从而分析出
产生的原因;
后给注射器内密封4cm'的气体再进行实验,得到数据如表一:
②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将
(选填“变
表一:探究气体压强与气体质量、体积关系
大”“变小”或“不变”)
序号
封闭气体体积V/cm
气体体积V/cm
气体压强p/(×10Pa)
8.同学们用装满细沙的带盖塑料瓶来探究浮力大小的影响因素(塑
8
1.01
料瓶的质量和体积忽略不计),下表是他们依据生活常识所列出的猜想:
8
6
1.35
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
猜想甲:浮力大小与物体浸入液体的深度有关
3
8
4
2.02
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮
猜想乙:浮力大小与液体的密度有关
4
8
2
4.04
常识3:从深池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想丙:浮力大小与物体的密度有美
4
g
1.01
(1)小明基于常识的三个猜想中,符合“常识1”的是猜想
6
4
2
2.02
(2)为了验证上述三个猜想是否正确,小明依次做了如下实验,如图
4
1
4.04
8所示:
①实验中“缓慢”匀速推动活塞的目的是控制注射器内空气的
不变
②要探究气体压强与质量的关系,应该分析序号3和序号
两组实验数据
③通过分析序号为1、2、3、4的实验数据可得:质量和温度一定的空
气,其压强与其体积
(选填“有关”或“无关”)
(4)为了探究气体压强与温度的关系,实验小组给一个烧瓶中封入一
定质量的空气,然后分别将温度传感器和压强传感器伸入烧瓶内并与计
算机相连,再把烧瓶漂浮在水中加热,适时记录温度和相应的压强值,得
图8
到的实验数据如表二:
根据实验A、B、C的结果可得,猜想甲的说法是正确的;根据实验A、
表二:探究气体压强与温度关系
C、D的结果可得,猜想甲是
(选填“正确”或“错误”)的:深入分
温度
20406080
析上述现象可得:浮力大小与
有关,与物体浸入
气体压强p/(×10Pa)1.011.081.151.22
液体的深度无关
由表格数据可得,对一定质量的空气,体积不变时,压强变化量与温
(3)接下来根据实验AD、E
(选填“能”或“不能”)对猜想
度变化量成
乙进行验证.还可知道在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物
(5)如图6(©)所示,当用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风
体受到的浮力越
(选填“大”或“小”)」
时,瓶内液面将
(选填“上升”“下降”或“不变”)
(4)为验证猜想丙,小明倒掉细沙,将瓶子装满密度比细沙小的大米,
7.小莉在“物理创新实验”社团活动中,看见如图7甲所示的双探头
接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为浮
压强计,该装置测量一次可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚
力大小与物体的密度有关.你认为小明的结论错误的原因是
兴趣,
9.密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理
制作的.某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简易的密度
计(如图9所示).关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
上表面樟皮促
东实
下表面皮膜
图7
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到
图9
一定程度,·形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使玻
(选填“漏气”或“不漏气”)
璃管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质
(2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验;然后换用密度大于水量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度h,=
(用S
的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:
m、p表示):在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记上1.0,代表这个位置
探头C深
高度差
探头D深
高度差
对应的液体密度为水密度的1.0倍
序号
液体种类
度hc/em
△hu/格
度hn/cm
△hg/格
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,玻璃管竖直漂浮不动
1
水
3
6
5
10
时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为h,,如图乙
2
水
4
6
12
所示,则该液体密度与水密度的比值为」
:如果标记1.0的刻线位
硫酸铜溶液
3
9
5
15
于液面下方,距离管与液面交接处为,(题中未画出),则该液体密度与水
4硫酸铜溶液
12
6
18
密度的比值为
,(用h1、h2表示)
①分析表中
两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.80.9、1.1、1.2
越大;
1.3…的刻线,分别代表液体密度与水密度的比值,则数值小的刻线在
②分析表中1、3(或2、4)两次数据可知:深度相同时,液体
(选填“上边”或“下边”),刻线分布
(选填“均匀”或
越大,压强越大:
不均匀”)
数理极
专题复
习
29
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为P。
实验装置约码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m
时,管内外液面高度差为,如图丙所示.现将管竖直向上提升少许,下端
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将
(选填“变大”“变
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
小”或“不变”)
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为h4,则
①比较甲和丙实验测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是
山顶的气压为(用h、h4P表示).
10.在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实
②把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可
验中,如图10所示,将A、B、C三个钢球先后从同一
知:使用动滑轮
装置的不同位置由静止开始滚下(h,>h,),水平面
(3)在探究定滑轮工作特点时,按照图乙所示操作,觉得校准弹簧测
上同一位置的木块被撞出一段距离后停下,请回答
力计操作麻烦,于是把弹簧测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用
以下问题:
手拉挂钩,如图丁所示,读得的测力计示数会
(选填“变大”“变
(1)该实验探究的是
(选填“木块”或
小”或“不变”),其理由是
“钢球”)的动能
13.如图13所示,小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平
(2)实验通过观察木块被钢球撞出的
图10
衡条件”实验,已知每个钩码重0.5.
来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫
(3)比较
两图进行的实验,可以探究钢班球动能的大小与速度
有关
(4)比较
两图进行的实验,可以探究钢班球动能的大小与质量
有关.此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度
(选填“相
等”或“不相等”).
(5)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样!
(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h.
图13
11.小明在游乐场玩过山车后,自己制作了一个过山车模型,如图11
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端
所示选用不同的小球从发车点静止下滑,依次经过轨道上的1、2、3、4位
下沉,这时应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆
置,最后到达停车点。
在水平位置平衡.你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是
发车点
(2)图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需
在B点悬挂
个钩码
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖
直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为
N:若在C
图11
点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平
(1)小球从发车点下滑,由位置1至位置2的过程中
转化为
衡,则测力计的读数将
(选填“变大”“变小”或“不变”);若此时
·(选填“重力势能”或“动能”)
斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡
(2)为了让小球顺利停在停车点,位置3至停车点的轨道应适当时,测力计的读数为
N.
(选填“光滑”或“粗糙”)点
14.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如
(3)小明发现不同小球从不同的高度静止下滑时,有的小球没到达位图14所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示
置2就下落了.小明利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小
实验
钩码的
钩码被提升
拉力
绳瑞移动
机械效
球质量、下滑的高度是否有关,设计如下探究表格,为完成实验,你认为①
次数
重力G/N
的高度h/m
F/N
的距离s/m
率n
处应填写的是
2
0.1
1
0.3
66.7%
序号
小球质量m/g
①
能否经过位置2
2
3
0.1
1.4
0.3
7L.49%
50
0.1
1.8
0.3
S
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%
3
50
(1)使用图甲所示的滑轮组实验时,应尽量:
4
(4)小球通的最高点越来越低,说明小球的机械能在
(选
匀速拉动弹簧测力计。
GD
填“变大”“变小”或“不变”),原因是
(2)第3次实验数据是用图
_(选填“甲”
12.如图12所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮工作特点”的实验或“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是
装置
(结果精确到0.1%).
(3)通过分析第
两次实验数据可得出结
论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率
图14
与绳子段数无关
(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计
示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法
(选填“合理”或“不合理”).
图12
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,测力计的操作方法正的是
(填字母)
确的是(填字母).
A.减小摩擦力
A.随意拉动钩码
B.多次测量求平均值
B.拉着钩码保持静止
C.获得多组数据归纳出物理规律
C.匀速向下拉动弹簧测力计
数理报社试题研究中心
(2)他按图示提起钩码时,分别测得一组数据如下表所示,请你分析:
(参考答案见16版)16
9.远多
弹性形变程度
10.动
变小
11.6000
没有
12.160012000
13.0.050.1
14.(1)质量
(2)木块移动的距离
转换法
(3)速度(4)相等
错误
15.(1)篮球与地面接触面积的大小
(2)c
(3)质量
位置越高,重力势能越大
(4)重力势
动
弹性势
16.解:(1)平衡车对地面的压力等于人与车总重,即
F=G=700N
平衡车对地面的压强
p==
700N
5×103m7
=1.4×105Pa
(2)平衡车受到的阻力
f=0.2G=0.2×700N=140N
平衡车行驶的路程
s=t=5m/s×400s=2000m
平衡车克服阻力做的功
W=f5=140N×2000m=2.8×103J
(3)平衡车匀速行驶时牵引力等于阻力,即
F'=f=140N
由P=”:B=Pm得,平衡车的功率
P=F'v=140N×5m/s=700W
期末复习6《简单机械》
【主干知识】
1.(1)杠杆
(2)①杠杆可以绕其转动
②使杠杆转动
③阻碍杠杆转动④动力作用线
⑤阻力作用线
2.(1)=
=(2)n分之一
3.(1)大于
力距离
(2)小于
距离
力
(3)等于
4.定
动
5.能F=G
6.不能F=
1G
7.(1)动定省
改变
(2)F=G s=mh
8.有用功
总功
额外功W总=W有用+W新外、
省功
9.有用功跟总功的比值
【跟踪训练】
1.B
2.如图所示
出水管
大气压」
大气压
3.B4.D
5.450
99.5%
不变
《简单机械》综合质量检测题
1.A2.B3.B4.A5.C6.D7.D8.C
9.增大
减小增大
10.动
1008
80%
11.0.580%
>
参考答案
12.如图所示
13.(1)重力
平衡左
(2)不能
只做一次实验,存在偶然性
(3)0.4变大
14.(1)竖直2.387%
(2)增大
(3)错误
滑轮组的机械效率不是一个定值,求平
均值无意义
(4)偏大
15.解:(1)由图可知,n=3,绳子拉力端移动的速度
v'=nw=3×0.5m/s=1.5m/s
绳子拉力端移动的距离
s='t=1.5m/s×10s=15m
(2)拉力F的功率
P=里==Fm=1250Nx1.5m/s=1875Ww
t
t
(3)在此过程中滑轮组的机械效率
W有用-Gh
mgh i
mg
7=
-
300kg×10N/kg=
W总
ΓFs-Fnh-
nF
3×1250N
80%
实验题集锦
1.(1)同一高度
控制变量
(2)远慢
(3)匀速直线运动
不需要
(4)C
2.(1)匀速
等于
不变
(2)甲、丙(3)30
3.(1)木块重力太大
(2)质量
(3)恢复原位
直线
(4)能
4.(1)等效替代(2)作用效果
(3)和
相同(4)(a)(c)
较大
5.(1)凹陷程度
(2)A、B
(3)受力面积
压力大小
(4)控制变量法(5)=
6.(1)大气压
(2)①液化
(3)①温度②5③有关
(4)正比(5)下降
7.(1)不漏气
(2)①1、2(或3、4)
②密度③1.5
(3)①大下浮力②不变
8.(1)丙
(2)错误
物体排开液体的体积
(3)能大
(4)没有测量出此时瓶子(含有大米)的重力
9器
hy
h
(2)h-
h+h2
(3)上边
不均匀
(4)不变
10.(1)钢球
(2)距离
转换法
(3)甲、乙(4)甲、丙
相等
(5)大客车
11.(1)动能
重力势能
(2)粗糙
(3)小球下滑的高度h/cm
(4)变小
小球克服阻力做功
12.(1)C
(2)①省力
②费距离
(3)变小
测力计有自重
数理极
13.(1)右
便于测量力臂
(2)2(3)1
变大2
14.(1)竖直向上
(2)甲
74.1%
(3)1、4
(4)不合理
(5)C
计算题集锦
1.解:(1)瓶中矿泉水的质量
m水=p水V水=1.0g/cm3×550cm3=550g
(2)这瓶矿泉水的总质量
m总=m水+m瓶=550g+18g=568g=0.568kg
这瓶矿泉水的总重力
G=mg=0.568kg×10N/kg=5.68N
(3)水瓶静止,处于平衡状态,则水瓶和手之间的摩
擦力与这瓶矿泉水的重力为一对平衡力,摩擦力大小
F=G=5.68N
2.解:(1)汽车受到的重力
G年=m年g=1500kg×10N/kg=1.5×104N
(2)汽车受到的阻力
f=0cs=0×1.5x10N=1500N
汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车受到
的牵引力
F=f=1500N
(3)汽车受到的合力
F合=F牵-f=5000N-1500N=3500N
方向与牵引力的方向相同.
3.解:(1)由表中数据可知,装满水的洒水车对水平
地面的压力
F=G=mag=(4×103kg+20×103kg)×10N/kg
=2.4×105N
装满水的洒水车对水平地面的压强
p=
F-2.4×103N
0.6m2
=4×105Pa
(2)洒水车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对
平衡力,由P=”==F,可知,洒水车受到的阻力
f=F==20y=24x10W=2×10N
12 m/s
12m/s
(3)由表中数据可知,洒水车满载装水量为20t,正
常洒水流量为40t/h,则洒水时间
20t
=0.5h
40t/h
洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连
续洒水的路程
s=2t=5m/s×0.5h=5m/s×1800s=9000m
4.解:(1)铝块的体积
V铝=
2.7kg
P铝
2.7×102kg/m=1×103m
(2)圆柱形容器中水的重力
G水=m水g=P水V水g=P水S容h水g=1.0×
103kg/m3×300×104m2×6×10-2m×10N/kg=18N
容器对水平桌面的压力
F=G总=G水+G容=18N+6N=24N
容器对水平桌面的压强
F
24N
300×10+m
=800Pa
(3)铝块的边长
lg=g=×10m=0.1m
铝块的底面积
Sg=g=(0.1m)2=0.01m2=100cm2
由图乙可知,放人铝块后,水的深度
V水
h'水=S客-S
6cm×300cm2
300cm2-100cm
=9 cm