题目内容

4．用铅笔可以做很多物理小实验．

（1）如图甲所示，手指压铅笔尖，手指感到疼，因为力的作用是相互的．
（2）如图乙所示，用两手指水平压住铅笔的两端．感觉压笔尖端的手指较痛，说明在压力相等时，受力面积越小，压力作用效果越明显．
（3）用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔后再拉，橡皮筋更短（图丙），由此得出的结论是在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力．

分析 （1）力是物体对物体的作用，力的作用是相互的．
（2）从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系．压力的作用效果与压力和接触面的面积有关．
（3）通过橡皮筋的伸长情况判断摩擦力的大小；书在桌面上滑动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上运动时，受到的摩擦力是滚动摩擦力；分析实验现象可以得出实验结论．

解答 解：由图知：（1）手对铅笔尖施加力的作用的同时，受到铅笔尖的反作用力，说明力的作用是相互的；
（2）铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力．据题可知，右边手指更疼，这说明压力的作用效果与受力面积有关，在压力相等时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）根据图书两次运动时橡皮筋伸长的长度变化，比较两种情况下摩擦力的大小．书在桌面上时，受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上时，书受到的摩擦力是滚动摩擦力，书在铅笔上运动时，橡皮筋的长度短，这说明：在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力；
故答案为：（1）相互的； （2）压力；明显；（3）在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力．

点评 此题以铅笔为实验材料综合考场了力学多方面的知识，设计的内容较全面，体现物理就在我们身边的理念，是一道好题．

练习册系列答案
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14．如图是探究液体压强特点的几个步骤，由图可知：

（1）甲、乙两图是探究液体压强与液体的深度的关系；
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状无关（选填“有关”或“无关”）；
（3）要探究液体压强与密度的关系，应选用乙丙两图进行对比；
（4）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒朝向不同的方向，两玻璃管中液面高度差不变，这说明了在同一液体同一深度，液体向各个方向的压强大小相等．
15．如图，一个足球在空中飞行（其中虚线为飞行轨迹，空气阻力忽略不计），请画出足球受力的示意图．
12．下列几种运动中，属于机械运动的是（　　）
A．上课的铃声传到同学们的耳中B．探照灯的灯光射向寂静夜空
C．春天，桃树上结出许多桃子D．秋天，熟透的苹果落向地面
19．如图所示，重为G的均匀木棒竖直县于O点，在其下端施加一个水平拉力F，让棒缓慢转到虚线所示位置，在转动过程中，阻力臂变长（选填“变长”“变短”“不变”），动力F变大（选填“变大”“变小”“不变”）．
9．在“伏安法测定值电阻”的实验中，小明同学所用电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω、1.5A”样，电压表和电流表的量程合适，他已连接了部分电路，如图1所示．请你接着完成下列问题：

（1）用笔画线代替导线，将图1中的电路连接完整，电压表选用0～3V量程（连线不得交叉）．
（2）当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图2所示，定值电阻Rx电阻为10Ω．
（3）进行了上步计算后，小明认为实验完成了，小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠．原因是一次实验得出的结果误差较大．
（4）实验过程中电流表突然损坏．小明利用现有器材，在无需换接电压表的情况下设计并完成了实验．请你在如图3虚线框内画出小明实验设计的电路图，并完善下列步骤及测量定值电阻的表达式．
①按照电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使其接人电路的阻值为20Ω时，读出电压表的示数U1；
③再调节滑动变阻器的滑片，使其接人电路的阻值为0Ω时，读出电压表的示数U2；
④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的 表达式：Rx=$\frac{20{U}_{1}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$Ω（用符号表示）．
16．在探究浮力的大小与哪些因素有关的试验中，小明利用圆柱体做了如图甲、乙所示的实验．在圆柱体逐渐浸入水下的过程中（该过程圆柱体始终保持竖直位置），记录 下弹簧秤的示数F与下端在水中深度h的关系如表所示．

h/cm24681012
F/N2.42.01.61.41.41.4
（1）圆柱体的重力是2.8N．
（2）请在图丙坐标系中画出浮力，随深度h变化的图线（F浮～h图象）．根据图象可得出的结论：在圆柱体没有完全浸没水中之前受到的浮力大小与下表面所处的深度h成正比，完全浸没后圆柱体受到的浮力大小不再变化
（3）接着，小明又将容器中的水换成盐水，再次将圆柱体浸没在液体中，读出此时弹簧秤的示数，如图丁所示．增加该实验环节的目的是为了探究浮力的大小与液体密度的关系．
13．王锐在实验室用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和 盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图1所示．
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁图的装置来进行操作．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4N．圆柱体的体积是4×10-4m3 （g取 l0N/kg）
（4）用如图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3．
（5）王锐在实验室探究利用特殊方法测物体密度．如图2，现有水、量筒、小木块和大头针（小木块密度比水的密度小，且能放入量筒中），请利用上述器材，设计实验测量出小木块的密度，并利用测量的物理量和相关量写出小木块密度的表达式．
步骤：①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；；②将木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3．
密度表达式：ρ=$\frac{{（V}_{2}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$．
14．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车以相同速度分别滑上三种“路面”，记下小车停下的位置，测出小车在水平“路面”上运动的路程，并记入表格．
实验序号“路面”材料小车运动的路程（cm）
1棉布40
2木板70
3玻璃110
（1）要想让小车以相同速度滑上“路面”，小车应从斜面上同一高度（同一高度或不同高度）由静止滑下；
（2）通过分析1、2两组数据，可以判断出小车在木板上受到的阻力小于（选填“大于”“小于”或“等于”）在棉布上受到的阻力．
（3）如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑，则小车运动的路程将大于（选填“大于”“小于”或“等于”）110cm．
（4）如果小车从斜面上滑下，滑上绝对光滑的水平“路面”，即不受阻力作用，小车将做匀速直线运动．

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