题目内容
物理老师用饮料瓶为同学们演示了以下实验,请回答下列问题:
(1)在饮料瓶内装半瓶沙子,拧紧瓶盖,用厚毛巾包住,手握毛巾用力快速晃动瓶子约五分钟后,沙子变热,这是通过_______的方式使沙子内能增加的。
(2)在饮料瓶内装满水,用弹簧测力计沿水平方向拉动细线,使饮料瓶沿水平桌面匀速移动,弹簧测力计的示数如图甲所示,则饮料瓶受到摩擦力的大小为_______N。将瓶中的水倒出部分后,在同一水平桌面上重复上述实验,观察到弹簧测力计的示数如图乙所示,对比两次弹簧测力计示数的大小,可以得到的结论是______________________。
(3)在饮料瓶的同一高度不同位置扎12个小孔,往瓶内加入适量的水,从瓶口正上方往下看,可以看到水向四周喷出的距离都相同,如图丙所示,此现象表明:同种液体__________。若此时盖上瓶盖并拧紧,水就不再喷出,这是由于瓶内气压____(选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外大气压。
做功 3.2 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 同一深度,液体向各个方向的压强大小相等 小于
【解析】
试题分析:(1)改变物体内能的方法有做功和热传递,题中沙子变热,是通过做功的方式使沙子的温度升高,内能增加。(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在实验探究中运用的是控制变量法,滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,故甲图中其中甲图中饮料瓶受到摩擦力的大小为3.2N,由甲乙两图得到的结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)可看到水向四周喷出的距离都相同,此现象表明:液体的压强特点是在同一深度处液体向各个方向上的压强相等,若此时盖上瓶盖并拧紧,水就不再喷出,这是由于瓶内气压小于瓶外大气压。
考点:改变物体内能的方式,影响滑动摩擦力大小的因素,液体压强的特点,大气压
(6分)快速骑自行车时,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越大,感觉空气阻力越大。由此小强同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。
在一个无风的周末,小强和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上,将如图甲所示装置固定住,爸爸依次以20km/h~80km/h的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小强将汽车在几个不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。
汽车速度v/(km·h-1) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
弹簧测力计示数F/N | 0.2 | 0.3 | 0.6 | 1.0 | 1.4 | 2.4 | 3.1 |
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小 对实验结果的影响。根据二力平衡,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的阻力大小;
(2)请根据表格中的数据在图乙的坐标轴中描绘出空气阻力跟速度的关系曲线。根据图像,某同学得出:“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论,你认为他的说法是_____的(选填“正确”或“错误”)。
(3)实验完毕后,小强又进行了思考:从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
与同学讨论后,小强知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小。请你结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f= N,此后雨滴将做 运动。