3.如圖12所示是小明做的“探究:壓力的作用效果與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

小明同學(xué)在課外利用身邊的硬幣進(jìn)行了如下的一些探究實(shí)驗(yàn):

(1)如圖所示,在水平桌面上放置一個(gè)硬幣并沿箭頭所示方向吹氣,發(fā)現(xiàn)有幾次“硬幣起飛”了,小明思考產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因:通過硬幣上部空氣流速大,壓強(qiáng)
;由于硬幣下面沒有氣流通過,從而產(chǎn)生壓力差,給硬幣一個(gè)向上的動(dòng)力.“硬幣起飛”的條件是什么呢?
(2)查尋規(guī)律:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為
1
2
ρv2+p=C式中C是常量,ρ表示空氣密度.本研究需要知道硬幣的質(zhì)量m(或重力G)和硬幣上(或下)表面面積S.
(3)小明同學(xué)用如圖所示的方法測(cè)定硬幣上(或下)表面面積.測(cè)得硬幣的直徑D=
1.85
1.85
cm.
(4)先利用天平稱出多個(gè)硬幣的總質(zhì)量,然后計(jì)算出單個(gè)硬幣的質(zhì)量m.(3)(4)兩次實(shí)驗(yàn)中用了同一種方法測(cè)物理量,這樣做的目的是
測(cè)多算少,減小實(shí)驗(yàn)誤差
測(cè)多算少,減小實(shí)驗(yàn)誤差

(5)請(qǐng)導(dǎo)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度v的表達(dá)式
V=
2mg
V=
2mg
(用ρ、S、m、g表示).

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(6分)如圖所示,是同學(xué)們探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),其中使用的木塊因木紋不同,側(cè)面比正面粗糙。

小明選擇四種不同的接觸面,通過在木塊上增減砝碼改變壓力,對(duì)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行了12次測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理如下表:

接觸面
序號(hào)
壓力/N
摩擦力/N
接觸面
序號(hào)
壓力/N
摩擦力/N



木塊正
面與木
板面
1
1.7
0.3



木塊正
面與玻
璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8



木塊側(cè)
面與木
板面
4
1.7
0.6



木塊側(cè)
面與玻
璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
 
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使其在長(zhǎng)木板(或玻璃)上做             運(yùn)動(dòng),此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
(2)分析表中序號(hào)為1、2、3(或4、5、6……)的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:           
                                                             。
(3)小明比較情況一和情況三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),壓力相同時(shí),木塊在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面粗糙。他的依據(jù)是,在其他條件相同時(shí),                  ,滑動(dòng)摩擦力越大。   
(4)同組的曉宏提出不同意見,他認(rèn)為玻璃表面比木板表面光滑得多,情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面要光滑。當(dāng)壓力相同時(shí),木塊在玻璃表面上受到的摩擦力應(yīng)該更小。
于是,同學(xué)們進(jìn)一步分析了情況三和情況四中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn):當(dāng)壓力為1.7N時(shí),兩種情況的摩擦力均為0.4N,但是隨著壓力的增大,出現(xiàn)壓力相同,接觸面變光滑時(shí)摩擦力更        。
(5)為什么出現(xiàn)“接觸面變光滑摩擦力反而增大”?曉宏聯(lián)想到家里使用的吸盤式塑料掛衣鉤,如圖所示。把掛衣鉤的吸盤壓在普通墻面上時(shí),掛衣鉤掛不住物體;當(dāng)把掛衣鉤的吸盤同樣壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時(shí),就可以懸掛較重的物體。

由此曉宏猜想可能是:            使接觸面之間的壓力增大,從而增大了摩擦力。這種猜想是否合理?還有其他原因嗎?他準(zhǔn)備和同學(xué)們分頭查閱資料,并咨詢老師繼續(xù)進(jìn)行探究。

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(6分)如圖所示,是同學(xué)們探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),其中使用的木塊因木紋不同,側(cè)面比正面粗糙。

小明選擇四種不同的接觸面,通過在木塊上增減砝碼改變壓力,對(duì)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行了12次測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理如下表:
接觸面
序號(hào)
壓力/N
摩擦力/N
接觸面
序號(hào)
壓力/N
摩擦力/N



木塊正
面與木
板面
1
1.7
0.3



木塊正
面與玻
璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8



木塊側(cè)
面與木
板面
4
1.7
0.6



木塊側(cè)
面與玻
璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
 
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使其在長(zhǎng)木板(或玻璃)上做             運(yùn)動(dòng),此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
(2)分析表中序號(hào)為1、2、3(或4、5、6……)的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:           
                                                             。
(3)小明比較情況一和情況三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),壓力相同時(shí),木塊在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面粗糙。他的依據(jù)是,在其他條件相同時(shí),                  ,滑動(dòng)摩擦力越大。   
(4)同組的曉宏提出不同意見,他認(rèn)為玻璃表面比木板表面光滑得多,情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面要光滑。當(dāng)壓力相同時(shí),木塊在玻璃表面上受到的摩擦力應(yīng)該更小。
于是,同學(xué)們進(jìn)一步分析了情況三和情況四中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn):當(dāng)壓力為1.7N時(shí),兩種情況的摩擦力均為0.4N,但是隨著壓力的增大,出現(xiàn)壓力相同,接觸面變光滑時(shí)摩擦力更        。
(5)為什么出現(xiàn)“接觸面變光滑摩擦力反而增大”?曉宏聯(lián)想到家里使用的吸盤式塑料掛衣鉤,如圖所示。把掛衣鉤的吸盤壓在普通墻面上時(shí),掛衣鉤掛不住物體;當(dāng)把掛衣鉤的吸盤同樣壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時(shí),就可以懸掛較重的物體。

由此曉宏猜想可能是:            使接觸面之間的壓力增大,從而增大了摩擦力。這種猜想是否合理?還有其他原因嗎?他準(zhǔn)備和同學(xué)們分頭查閱資料,并咨詢老師繼續(xù)進(jìn)行探究。

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(1)在“探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,老師用壓強(qiáng)計(jì)做了如圖所示的(a)、(b)、(c)三次實(shí)驗(yàn).比較實(shí)驗(yàn)(a)、(b)可知液體壓強(qiáng)與液體的        有關(guān);比較實(shí)驗(yàn)(b)、(c)可知液體壓強(qiáng)與液體的        有關(guān).

(2)如圖,對(duì)著兩張平行拿著的紙中間吹氣,可以看到的現(xiàn)象是:                 ;

這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明:                                                            。

(3)豎直懸掛的彈簧下加鉤碼,探究“彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系”,收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

彈力/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

 彈簧總長(zhǎng)度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

彈簧伸長(zhǎng)量/cm

0

1.5

3.0

4.5

6.0  

 

①幫助該同學(xué)補(bǔ)充填寫上表的空白.

 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn),在上圖的平面直角坐標(biāo)系中畫出彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系圖.

③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或從彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系圖,你可得到的結(jié)論:                    

 

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精英家教網(wǎng)下表是小明的實(shí)驗(yàn)小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)記錄:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 接觸面的材料 壓力F/N 摩擦力f/N
木塊與木板 8 l.6
木塊與木板 12
木塊與毛巾 12 5.0
(1)實(shí)驗(yàn)②中,小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊,使其作勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如右圖所示.根據(jù)
 
知識(shí)可知,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為
 
N.
(2)分析比較序號(hào)①與②實(shí)驗(yàn)形成的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是
 

(3)分析比較序號(hào)
 
的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,摩擦力越大.
(4)小華將木塊沿豎直方向截去一半后,測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄纱说贸觯夯瑒?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減。阏J(rèn)為他的探究過程中存在的問題是:
 

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