如图12所示.是小明在探究“阻力对物体运动的影响 活动中的实验过程. (1)实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下.这样做是为了使小车到达水平面时 . (2)实验中通过观察.比较小车在不同表面上运动的距离.可知小车受到的阻力越小.速度减小得越 .由此可推论:如果运动的物体不受力.它将 ,同时也能说明力是改变物体 的原因. 图12 (3)在本实验装置的基础上.如果可以补充器材.你还能进行的实验有: .(只要求写出实验名称.至少写一个.) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?武汉模拟)小明用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件.
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
(1)为了方便测量
力臂大小
力臂大小
,应该将杠杆调至水平位置平衡.调节时若杠杆右端稍低,可只将右端的平衡螺母向
调节.
(2)小明调节杠杆平衡后,通过加挂钩码分别改变F1和F2,并测出对应的力臂l1和l2,记录如表中所示的实验数据.小明得出杠杆的平衡条件是:“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”.小红认为小明的结论不正确,为了验证自己的观点,小红将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验时改变拉力的
方向
方向
,仍使杠杆在水平位置平衡,比较拉力的
大小
大小
,即可证明小红的判断是否正确.

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【典型例题点评】

例1:(05.宿迁)某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:

  

  实测

  物体

物体质量

   m(kg)

   重力

   G(N)

  比值G/m

   (N/kg)

比值G/m的平均值

       (N/kg)

  物体1

    0.1

  0.99

    9.9


  物体2

    0.2

  1.96

    9.8

  物体3

    0.3

  2.91

    9.7

(1)在实验过程中,需要的测量工具有      和       ;

(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值;

(3)分析表中实验数据,得出结论是:                。

分析与解:要探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”(1)首先必须解决如何侧得质量和重力。所以需要的测量工具有:天平和测力计。(2)G/m的平均值为:9.8。(3)由于侧得的G/m比值保持不变,说明物体的重力与质量成正比。

点评:这一题主要考察考生实验的基本技能:主要有三个方面:仪器的选取,实验数据的处理以及根据侧得的数据进行推理,得出结论的能力。

例2:(05.大连)为了测定木块所受到的摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示,实验中不计弹簧测力计的重力。

   甲方案:在水平实验桌面上将木版用线拉住,通过弹簧侧力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面滑动。

   乙方案;将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。

(1)从实验操作方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

(2)从实验误差方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

分析与解:原理:甲方案:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等。乙方案:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。

  1. 从实验操作方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动,不容易。乙方案,只需要拉动木板运动就行,不需要保持匀速运动。
  2. 从实验误差方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动中读数,不容易读得准确。乙方案中,弹簧秤是静止的,读数容易读得准确。

点评:一个实验设计,必须遵循科学性原则,简便性原则,可操作性原则以及准确性原则。这一考题正是考察考生在两个实验方案中,就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力。

例3:(05.温州)朱启南在雅典奥运会上打破男子10米气步枪世界记录并获得冠军。比赛中,他射出的子弹在空中高速飞行。下列对空中飞行的子弹受力分析正确的是

A、受到重力和空气的阻力         B、只受到空气的阻力

C、只受到枪膛内高温燃气的推力   D、只受到朱永启南的推力

分析与解:子弹飞出枪膛之前,受到枪膛内高温燃气的推动,子弹飞出枪膛以后,枪膛内高温燃气的推力就消失,子弹在空中高速飞行时,受到重力和空气阻力。

正确答案:A

点评:对空中飞行的物体进行受力分析时,往往只受重力和阻力作用,如果是质量较大低速运动的物体如投掷出去的铅球,空气阻力可以不记的。而向上的冲力或惯性力这些力,都是不存在的。

例4(05.北京)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D为支点的杠杆,如图12-2所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用 L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是(   ) 

  1. L始终在增加,FL始终在增加      
  2. L始终在增加,FL始终在减小 
  3. L先增加后减小,FL始终在减小    
  4. L先减小后增加,FL先减小后增加

分析与解:当吊桥被吊起的过程中,如图12-3中虚线位置(1)所示,吊桥重力的力臂l在减小,而吊绳的拉力的力臂L却在增大,根据杠杆的平衡条件:FL=Gl可知,FL在减小;当吊桥被吊到虚线位置(2)的过程,重力的力臂l变小,所以FL也在变小,而F的力臂L则由大变小。

  正确答案:C

点评:解决杠杆的问题,必须先确定杠杆的五要素,再根据题目的已知条件,结合杠杆的平衡条件,进行推断。对于动态变化的杠杆问题,(如上题)可以取变化过程中的几个状态进行分析比较,从而得出结论。

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(2013?北塘区二模)实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始时是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉.下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,球的体积计算公式为V=4/3πr3).
次序 固体球的半径
r/(×10-3m)
固体球的密度
ρ/(×103kg?m-3
固体球匀速下沉的速度v/(m?s-1
1 0.5 2.0 0.55
2 1.0 2.0 2.20
3 1.5 2.0 4.95
4 0.5 3.0 1.10
5 1.0 3.0 4.40
6 0.5 4.0 1.65
7 1.0 4.0 6.60
(1)第1、2、3三组数据可知,因为阻力的原因,固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等,重力与浮力之比恰好为
2:1
2:1

(2)由第1、2、3三组数据可知:密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的
半径的平方成正比
半径的平方成正比
成正比.
(3)若固体球的半径为2.0×10-3m,密度为3.0×103kg/m3,则其在水中匀速下沉的速度是
17.6
17.6
m/s.
(4)对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程,四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P-t图象如图所示,其中描述正确的是
D
D

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在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图12所示。

(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的速     相同。

(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最远     ,这说明小车受到的阻力最小      ,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用), 那么运动的小车将一直保持            匀速直线运动状态。 

图12


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(1)图是探究杠杆平衡条件的实验装置.
①实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在
水平
水平
位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂.
②下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整,第二次实验中阻力臂应为
0.3
0.3
 m.
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.24 2.0 0.12
2 1.5 0.1 0.5
(2)生活经验告诉我们,自行车轮胎内气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎内气压越低,油耗就越高.李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因,于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题.
为此,他们设计了一个实验方案:在同一水平道路上,让李明骑在同一辆自行车上控制方向把,双脚踏在踏板上不动.分别在三种胎压情况下,由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动.经过反复实验,得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示(车胎放掉的气体质量、其它阻力忽略不计).
胎压 正常 较低 很低
滚动摩擦力(平均值) 10.5N 15.2N 20.8N
①在上述实验方案中,“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制
压力
压力
相同;“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力
等于
等于
滚动摩擦力(“大于”、“小于”或“等于”);
②通过对实验数据的分析可以得到的结论是:在其它条件相同的情况下,接触面积越大,滚动摩擦力
越大
越大

③胎压降低导致汽车油耗增大的原因是:
胎压降低,滚动摩擦力增大
胎压降低,滚动摩擦力增大

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同步练习册答案