题目内容
【题目】生活中处处有物理。小明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验:
(1)双手挤压矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用 效果跟力的_____有关;瓶盖外缘常有一些竖条纹可以增大与手指间___________________力。
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这证明了_______________的存在;
(3)如图甲,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明______________________________。
(4)如图乙,在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔,往里面倒满水, 可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得更急,这表明:_____________________。
(5)小明在“探究二力平衡的条件”的实验中,如图丙所示,通过调整钩码的个数来改变Fl与F2的大小,当F1=F2时,硬纸片应该处于___________________状态;保持F1与F2大小相等,用手将硬纸片扭转一个角度,松手后硬纸片________________(填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究_______________________。
【答案】大小 摩擦 大气压 滚动摩擦力小于滑动摩擦力 液体压强随深度增加而增大 平衡 不能 二力平衡时,两个力必须在同一直线上
【解析】
第一空.施加的力越大,矿泉水瓶的形变程度增加,施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果与力的大小有关;
第二空.瓶盖外缘常有一些竖条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大与手指间的摩擦力;
第三空.往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,此时瓶内空气大部分被水蒸气排出瓶外,立即盖紧瓶盖,过一会儿,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外大气压不变,则瓶子在瓶外大气压力的作用下被压瘪,瓶子慢慢向内凹陷,这个现象证明了大气压的存在;
第四空.用力向矿泉水瓶的侧面吹气,矿泉水瓶会滚动,此时矿泉水瓶受到摩擦力是滚动摩擦力;用同样的力向矿泉水瓶底部吹气,矿泉水瓶却不滑动,此时矿泉水瓶受的摩擦力是滑动摩擦力,由此可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
第五空.由图b可知,下孔流出的水喷得更急说明同一液体内,液体压强随深度增加而增大;
第六空. 实验中,两侧的拉力平衡,硬纸片处于平衡状态;
第七空.将硬纸片扭转一个角度,硬纸片受到的力F1和F2不在一条直线上,硬纸片受到的不再是一对平衡力,松手后硬纸片不能平衡,因此会转动,
第八空.由以上分析可知,实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须在同一直线上。

【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体 竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
实验 序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海棉被压下深度h/cm |
1 | 合金甲圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 合金甲圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 合金甲圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 合金乙圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 合金乙圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 合金乙圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)该组同学是通过___________________________来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的_____________________有关。
(3)分析实验______________________或_______________________可以得出,当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有________________________、______________________。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)。正确的表达式为_______________________。
(6)上面推导出的表达式_____________________(选填“能”或"不能”)应用于各类固体的压强的计算。