【題目】小宇騎車時發(fā)現,不踩腳踏板,車也能滑行一段距離, 他在不同的路面上多次嘗試后猜想:車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關。為探究其中的奧秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做實驗,并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度。
(1)為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關系,小宇應先后三次將同一小球從斜面的______(選填“相同”或“不同”)高度處釋放,比較小球在相同粗糙面上滑行的距離;
(2)為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關系,小宇先后三次將小球從斜面上的同一高度處釋放,三次實驗結果如圖甲所示,由此得到結論:當物體速度相同時,______。小宇認為,通過進一步推理可以得出結論:運動的物體如果不受力的作用,將______;
(3)在上述(2)的三次實驗中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1,小球克服木板的摩擦力做的功為W2,則W1______W2 (選填“>”、“<”或“=”);
(4)為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患,小宇同學還設計了如圖乙所示的探究實驗:將A、B兩個小球先后從同一裝置,高分別為hA、hB的位置滾下(mA <mB;hA >hB),推動小木塊運動一段距離后靜止。同組的小紅認為他這樣設計實驗有問題,理由是:______。在如圖乙所示的甲、乙兩次實驗中,木塊移動過程中受到的摩擦力分別為f甲、f乙,則f甲______ f乙(選填“>”、“<”或“=”)。
【答案】不同 水平面粗糙程度越小,物體滑行距離越遠 勻速直線運動 = 沒有控制兩個小球質量相等 =
【解析】
(1)[1]為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關系,應使小球到達水平面的速度不同,接觸面粗糙程度相同,所以應讓小球從不同高度處釋放,比較小球在相同粗糙面上滑行的路程。
(2)[2][3]在探究過程中,采用控制變量法,要保證小車到達水平面時的速度相同,通過圖甲可以得出:當速度相同時,接觸面越光滑(粗糙程度。Σ亮υ叫,小球滑行的距離越遠; 若水平面光滑無摩擦,則小球不受摩擦力,小球的速度和方向不變,即做勻速直線運動。
(3)[4]因為物體在斜面的末端具有相同的能量,而在不同水平面上運動時,都是克服摩擦力做功,并且最后具有的能量都為零,故物體在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等。
(4)[5]要模擬研究汽車超速帶來的安全隱患,應使速度不同但質量相同的小球撞擊木塊,由圖乙可知,小球的質量不同,所以這種設計不合理,原因是沒有控制兩個小球的質量相等。
[6]在圖乙所示的甲、乙兩次實驗中,由于是同一實驗裝置,木塊移動過程中對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度沒變,則木塊受到的摩擦力不變,即
f甲=f乙
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【題目】如圖所示是課本上“通電導線在磁場中受力”的實驗示意圖。小明同學實際探究時,在電路中連接了一個滑動變阻器。
(1)為了使實驗順利進行,裝置中的導體棒應選用輕質的__(選填“鐵棒”“鋁棒);
(2)小明通過觀察導體__來判斷導體在磁場中的受力方向;
(3)他左右移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現導軌上的導體ab始終處于靜止狀態(tài)。經檢查,全部實驗器材均無故障且連接無誤,請你猜想通電導體ab在磁場中處于靜止的原因是__。
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【題目】(1)測量液體密度的儀器叫作密度計、將其放入被測液體中,待靜止后直接讀取液面處對應的刻度值,認真觀察,當密度計漂浮在液體中靜止時,上方是數值小的刻度,下方是數值大的刻度、俗稱“上小下大”,當我們把同一支密度計分別放入兩種不通過的液體中,密度計靜止時如圖所示,請根據圖,說出密度計示數“上小下大”的原因:________________________;
(2)將一支彈簧測力計(量程為0-10N,分度值為0.2N)下端掛一物體A,忽略空氣對物體A的浮力,把物體A浸沒在不同密度的液體。由于物體A浸沒在不同密度的液體中時,此彈簧測力計的示數不同。彈簧測力計和物體A就成為了“密度計”,在物體A沒有浸沒在液體中時,如圖甲所示,則彈黃測力計示數為9N。將此時讀數刻線作為“密度計”的零刻度,再將空杯注入足夠的水,將物體A浸沒水中,如圖乙所示,此時物體A受到的浮力為_______N,我們將彈簧測力計此刻的讀數刻線記為水的密度1×103kg/m3,使用該裝置測液體密度時,物體A必須浸沒在液體中,該“密度計”的分度值為________kg/m3。
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【題目】如圖所示,將一質量為m的密度計放在水中,待密度計平穩(wěn)后,水面在A處,放在另一種液體中,液面在B處,AB兩刻度之間的距離為該密度計的測量范圍。已知水的密度為ρ1。另一種液體的密度為ρ2。玻璃管有刻度處的橫截面積為S。下列說法正確的是( )
A.ρ1<ρ2
B.ρ1>ρ2
C.A、B兩刻度之間的距離
D.若AB刻度中間位置為C,則C刻度處對應密度為
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【題目】小紅在探究“家用電器實際功率”的科學實踐活動中,以家里的電熱壺為觀察研究對象。如圖所示,實踐活動中使用電能表的參數為1000 revs/(kW·h)。關閉家里的其它用電器,只讓電熱壺工作,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),請你完成下列問題:
(1)用電熱壺把1.2 L初溫是20℃的水加熱到70℃,求水吸收的熱量;
(2)在這段時間電能表的鋁盤轉動了100 revs,求此電熱壺燒水的效率。
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【題目】在彈簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊,金屬塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲。從此處勻速下放金屬塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(金屬塊未與容器底部接觸),在金屬塊下放過程中,彈簧測力計示數F與金屬塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。由圖象可知:
(1)金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力為______N。
(2)金屬塊的密度是______kg/m3。
(3)你還能求出有關金屬塊的哪些物理量:______(寫出一個物理量即可,不需要計算結果)
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【題目】如圖所示,物體A重50N,物體B重15N,此時A恰能沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運動:對A施加水平向左的力F使B以原速度勻速上升,下列選項正確的是(不計摩擦、繩重及滑輪重)( )
A.物體B勻速下降的速度是0. 6m/s
B.物體A受到的摩擦力為45N
C.2s內拉力F對A做的功為24J
D.物體B勻速上升時,繩子拉力的功率為9W
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【題目】一輛質量2t的汽車,在平直公路上以100kW的功率從靜止開始運動,經15s運動200m恰好達到最大速度,接著勻速運動20s關閉發(fā)動機,滑行100m停下。其ν﹣t圖象如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍,(g取10N/kg)求:
(1)汽車在運動過程中受到的阻力;
(2)整個過程中發(fā)動機所做的功的大。
(3)汽車運動的最大速度v。
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【題目】如圖所示,物體浸沒在水中,工人用 200N 的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升 2m,物體沒有露出水面,此時滑輪組的機械效率是 80%,不計繩重和摩擦,g=10N/kg,則下列說法中正確的是( 。
A.物體露出水面前,工人勻速提升重物時拉力的功率為 40W
B.物體在水中受到的浮力為 320N
C.物體的體積為 8×10-3m3
D.物體露出水面后,此滑輪組提升該物體的機械效率將小于 80%
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