题目内容
【题目】如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)在图A、B操作中,观察___________可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;下列实例没有应用该结论的是_____;
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)比较图B、C可得结论:___________________。
(3)小明在装满水的矿泉水瓶侧壁不同高度钻出A、B两个小孔,发现瓶盖拧紧的甲图水并不流出,这是因为___________的作用,打开瓶盖后如图乙,水从两孔中流出的远近并不相同,B孔中的水喷的更急,这表明_______________。
(4)小明想继续探究“液体内部压强的大小与哪些因素有关”,
①用到如图(a)所示的压强计,当其金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左边支管液面上方的气压_____大气压(填“大于”或“小于”或“等于”),调节的方法是:_____。(选填下面的字母)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
②小明在图(b)所示的检查时,用手指按压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是____________________。
③将压强计的金属盒放入水中,通过观察U形管左右两夜面的高度差可以判断金属盒处水的压强大小。下列试验中用到了相同的方法的是_____。
A.用弹簧测力计测量力的大小
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.用光线表示光的路径
D.平面镜成像实验
④将装置调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中如图(c)和(d)所示,发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。你认为小明的结论是_____(选填“可靠”或“不可靠”)的。简要说明理由:_________。
【答案】海绵被压下的深度(海绵的凹陷程度) C 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 大气压 液体压强随深度增大而增大 大于 B 软管与U形管左支管接触不严密(或漏气) A 不可靠 没有控制橡皮膜在不同液体中的深度相同
【解析】
(1)在图A、B操作中,压力相同,受力面积不同,观察海绵的凹陷程度可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;A菜刀要经常磨一磨,是压力一定时,减小受力面积,应用了该结论;B书包要用宽的背带,是压力一定时,增大了受力面积,应用了该结论;C汽车限重,是受力面积一定,限定压力,没有应用该结论;D啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是压力一定时,减小受力面积,应用了该结论。
(2)图B、C中受力面积不变,压力不同,压力产生的效果不同,可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)瓶盖拧紧后,瓶内与瓶外隔绝,在A、B处开口后,由于外界大气压的作用,将瓶内的水压在瓶内而流不出来。打开瓶盖后,瓶内水受大气压作用,A、B两处深度不同,由于液体压强随着深度的增加而增大,且B处得深度比A处的深度要大,所以,B处水的压强要大于A处水的压强,从而导致了B处得水流速度大于A处得水流速度,才出现了图示的现象。
(4)①当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
②若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;因此出现这种情况可能的原因是装置漏气。
③U型压强计通过左右两管中液面高度差来判断压强的大小,这种方法与A.用弹簧测力计测量力的大小方法相同,都是运用转换法,而B.探究影响滑动摩擦力大小的因素用的是控制变量法,C.用光线表示光的路径、D.平面镜成像实验都是用了等效替代法;
④要比较哪个是盐水,应该控制橡皮膜在不同液体中的深度相同,由两图可知,图中橡皮膜所处深度不同,故无法判断,所以小明的结论不可靠。
【题目】小华用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表:
序号 | 木块放置情况 | 接触面情况 | 接触面所受压力F压/N | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 平放 | 木板 | 4 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 6 | 1.8 |
3 | 平放 | 木板 | 8 | 2.4 |
4 | 平放 | 棉布 | 6 | 2.4 |
5 | 平放 | 毛巾 | 6 | 2.8 |
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是___________。
(2)通过分析序号为_____的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示,其中0~3 s木块处于静止状态。分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用__________N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是1.8 N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是________。
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
【题目】用如图所示的装置“探究摩擦力跟压力大小的关系”:
①实验时,拉动木块在水平木板上做________运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小.
②某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示,此时木块受到摩擦力为________N.
③改变木块上所加砝码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示,
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
摩擦力f/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
分析图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力________.