题目内容
【题目】在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.
实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如下表:
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1.8 |
② | 3.2 | 1.2 | |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
(1)此实验是根据 原理测出摩擦力大小的.
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在: .(写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)实验中是通过 来改变金属盒总重力的.
(5)比较实验步骤 (填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
【答案】(1)二力平衡 (2)不需要匀速拉动白纸
(3)4.8 (4)往金属盒内注入沙子 (5)①③
【解析】
试题分析:(1)金属盒处于静止状态,所受到的弹簧测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,利用二力平衡原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力,需要拉动金属盒做匀速直线运动,而图中的装置,不论白纸怎样运动,金属盒总是静止,始终处于平衡状态,不需要拉动白纸做匀速直线运动是它的一个优点。
(3)给金属球系上氢气球后,金属盒的重力没有变化,仍是4.8N。
(4)实验中通过向金属盒中加入沙子来改变金属盒的总重力。
(5)要得到摩擦力大小与重力的关系,需要控制压力不变,也就是台秤的示数不变,比较实验步骤①③说明摩擦力大小与重力无关。
【题目】(9分)小明按照课本中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝作为配重为了降低吸管的_______,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。小明制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力 重力(大于/小于/等于)。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液 ρ水(大于/小于/等于),h与ρ水、ρ液及H的关系式是h= .
(3)小明做了五次实验,获得的数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
液体密度ρ/(g/cm-3) | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 |
浸入的深度h/(cm) | 6.3 | 5.6 | 5 | 4.5 | 4.2 |
小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线(单位g/cm3)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的 (上/下)方,相邻刻线的间距 (均匀/不均匀).
(4)通过比较实验2和3,_____(可以”“不可以”)研究浮力大小与液体密度的关系,原因是_____________ 。
(5)制作完毕后,小明发现1.1和1.2两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。方法: ____。
【题目】很多同学都喜欢玩橡皮泥,是因为橡皮泥容易捏成各种形状,小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大,她们决定去实验室测一下.实验室老师给她们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、量杯、水等.
(1)小萍的方案:利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度
实验原理:
主要实验步骤:
①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m(如图甲所示);
②向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V0=18cm3;
③将橡皮泥浸没在量筒内的水中,读出水面所对应的刻度V;(如图乙所示)
④计算出橡皮泥的体积V;
⑤算出橡皮泥的密度ρ.
请将表格中的数据补充完整:
橡皮泥的质量 m/g | 水的体积 V0/cm3 | 橡皮泥和水的总体积V1/cm3 | 橡皮泥的体积 V/cm3 | 橡皮泥的密度 ρ/gcm﹣3 |
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(2)小琴认为:不用天平,只用量杯(如图丙)和水也可以测出橡皮泥的密度.实验步骤如下:
①取适量水倒入量杯.读出水的体积为v2;
②将橡皮泥捏成船形,放入量杯,使其漂浮在水面,读出水面所对应的刻度为V3,计算橡皮泥的质量m= ;(水的密度用表示)
③取出橡皮泥.将它捏成实心体.放入量杯.使它沉人水中.读出水面所对应的刻度为v4.算出橡皮泥的体积V;
④计算橡皮泥的密度.
(3)请你仔细观察图中的量筒和量杯,发现了什么? .由此判断,谁的测量结果误差更大些? .