题目内容
【题目】(7分)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与 的关系,步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象.分析图象,可得关于浮力大小的初步结论
①物块浸没前, ,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与 无关.
(3)此物块的密度是 g/cm3.
【答案】(1)排开的液体体积;D;E;(2)①物体排开的液体体积越大;②浸没的深度;(3)2.5;
【解析】
试题分析:(1)由图A可知空桶受到的重力为1N, 由图B可知物块受到的重力为3N, 在C中物块部分浸在水中,弹簧测力计的示数F1=2.4N,物块受到的浮力为:F浮1=G-F1=3N﹣2.4N=0.6N,在D物块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F2=1.8N,物块受到的浮力为:F浮2=G-F2=3N﹣1.8N=1.2N,中的浮力为:3N﹣1.8N=1.2N,所以实验步骤C和D可以得出在同种液体中,物块排开液体体积越大,浮力越大.
步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排=2.2N﹣1N=1.2N,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系.
(2)①物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N.在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N,所以物体所受的浮力F浮=3N﹣1.8N=1.2N;物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大;
②由图可知当物块所处深度为4cm后弹簧测力计的示数有始终为2.2N,故可得出:浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关.
(3)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
物块的体积
物块的质量
物块的密度 =2.5×103kg/m3=2.5g/cm3;
【题目】小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,
(1)利用弹簧测力计测出滑动摩擦力的原理是_________;
(2)小明设计了如下表格,并记录了部分实验数据.为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:
序号 | 支持面 | 木块对支持面的压力/N | 滑动摩擦力 |
① | 毛巾 | 4 | |
② | 木板 | 6 | |
③ | (a) | (b) |
(a)________;(b)________.
(3)如图甲、乙、丙是其中的三个实验,比较甲图和_______图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.
(4)另外一组同学在测量中发现弹簧测力计的示数时大时小,对此,他们做出以下分析,其中不可能的是_______(多选)
A.木块对木板的压力大小可能是变化的 B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.木板与木块的接触面积大小可能有改变 D.木块的运动可能不是匀速直线运动
(5)小明学习了滑动摩擦力的相关知识后,从实验室借了一个弹簧测力计,回家探究了他所穿的不同品牌的运动鞋的防滑能力,他的操作方案:分别用弹簧测力计沿水平方向拉着甲、乙两种不同品牌的运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,读出示数分别为F甲和F乙 ,若F甲 >F乙 则甲运动鞋下表面更粗糙。小明的方案是否合理____(选填“是”或“否”)。理由是______.
【题目】在学校运动会上,采用无人机进行航拍如图,全方位展示了运动会的空前盛况。小白同学找到了无人机的部分参数,如表。((ρ木=0.72g/cm3,ρ塑料=1.2g/cm3,ρ碳纤维=1.8g/cm3))
起飞质量 | 1213g |
最大上升速度 | 5m/s |
最大下降速度 | 3m/s |
飞行时间 | 约25min |
镜头焦距 | 2.8mm |
影像传感器 | 有效像素1200万 |
螺旋桨(实心)质量 | 12g/支 |
(1)无人机从地面飞到21米的高空中下降到地面最少需要多少时间?
(2)无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维,他用量筒测得一支螺旋桨的体积为10cm3,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(3)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。现在用这种方法制作了与上一支样质量为9.9g的实心螺旋桨,若外层包裹的碳纤维体积为2.5cm3,则碳纤维的质量是多大?内层木的体积又是多少?