【題目】小明用如圖甲所示的裝置,探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關.
(1)實驗時,小明將木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,并使木塊做_______運動,利用_______原理,可以測出木塊在木板上滑行時受到的摩擦力.
(2)在木塊上放一砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力,如圖乙;把棉布鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度,如圖丙.觀察三個實驗,比較甲圖和_______圖所示實驗,說明滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關.比較甲圖和丙圖所示實驗,得出結(jié)論_______.
(3)小明在進行乙圖中實驗時,多次改變放在木塊上的砝碼的質(zhì)量,通過實驗得到滑動摩擦力F摩與作用在物體表面的壓力F壓的關系得到圖線如丁圖所示,由圖可知:F摩=________F壓.乙圖中當木塊與砝碼對地面的壓力變?yōu)?/span>12N時,木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為________N。
(4)實驗操作中,小明發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)時大時小,原因是_______。
(5)小明某次拉動木塊由靜止變?yōu)閯蛩龠\動時發(fā)現(xiàn):在物體還沒有被拉動的情況下,彈簧測力計仍然有示數(shù),且示數(shù)逐漸增大,直到拉動物體為止。其拉力F隨時間t的變化關系如圖戊所示(其中0~3s木塊處于靜止狀態(tài)).分析圖象可知:第6秒時,木塊受到的摩擦力是________N,要使木塊由靜止到開始運動,至少要用________N的水平拉力;
(6)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系,又設計了如下方案:
①用彈簧測力計測出銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2;
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力大小分別為f1和f2;
③比較和的大小關系,獲得結(jié)論。(提示:此時物塊對木板的壓力大小即為重力大小。)
老師肯定了小明的方案,因為:
(Ⅰ)路程與時間的比值即單位時間內(nèi)物體通過的路程,反映了物體運動的快慢;同樣道理,滑動摩擦力與壓力的比值即________下的滑動摩擦力,反映了________。
(Ⅱ)我們學過的利用比值法定義的物理量還有_______。
【答案】勻速直線運動 二力平衡 乙 在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 0.25 3N 沒有勻速運動 4N 4.2N 單位壓力 接觸面的粗糙程度 速度
【解析】
(1) 實驗時,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,并使木塊做勻速直線運動,此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力,讀出彈簧測力計的示數(shù),就等于摩擦力;
(2)甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,測力計的示數(shù)不同,可得滑動摩擦力的大小與壓力大小有關;
甲圖和丙圖所示實驗,壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,測力計的示數(shù)不同,說明了在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(3)由摩擦力f與作用在物體表面的壓力F壓的關系圖線可知,摩擦力f與作用在物體表面的壓力F壓成正比:
當作用在物體表面的壓力為2N時,摩擦力為0.5N,作用在物體表面的壓力為4N時,摩擦力為1N,所以摩擦力f與壓力F壓的關系是:f=0.25F壓;
當木塊與砝碼對地面的壓力變?yōu)?/span>12N時,木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為F=f=0.25×12N=3N;
如果此時彈簧測力計拉著木塊和砝碼水平向右一起做加速運動,木塊對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以木塊所受的滑動摩擦力仍為3N;
由于砝碼與木塊沒有發(fā)生相對滑動,所以此時砝碼受靜摩擦力作用;
由于砝碼向右做加速運動,所以所受摩擦力水平向右;
(4)實驗操作中,若沒有勻速運動木塊,木塊受力不平衡,造成彈簧測力計示數(shù)時大時小。
(5)由圖象戊分析可知,第6秒時,木塊做勻速直線運動,在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,故此時摩擦力為4N;其中03s木塊處于靜止狀態(tài),其中最大拉力為4.2N,因此要使木塊由靜止到開始運動,至少要用4.2N的水平拉力;
(6)(I)分析小明所設計的方案可知,這是一種通過比值法來進行的比較,因此,由題意知:滑動摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動摩擦力,反映了接觸面的粗糙程度;
(II)類似利用比值法來定義的物理量還有速度、壓強、功率等。
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【題目】如圖,在木塊上放置一個鐵塊m1時,木塊M剛好浸沒于水中(如圖甲);當在木塊下吊一個鐵塊m2時,木塊也剛好浸沒(如圖乙),則m1/m2的值為(ρ鐵=7.9×103kg/m3,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)
A. 59:69 B. 69:79 C. 79:89 D. 89:99
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【題目】某物體沿直線向前運動,其運動的速度隨時間變化的圖象(v一t圖)如圖所示,物體在0~2s 內(nèi)做的是_______ (選填“勻速”或“變速”)直線運動,物體在0~2s內(nèi)和2~4s內(nèi)運動的路程分別記為s1和s2,其大小關系是: s1__________s2.(選填“>”、“<”或“=”),已知物體在0~5s內(nèi)運動的路程為10.5m,則物體在這段時間內(nèi)的平均速度為_________m/s.
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【題目】如圖所示為小明設計的電烙鐵工作電路,電烙鐵可處于正常工作和頂熱兩種狀態(tài),電烙鐵上標有“220V 40W”的字樣,R0為定值電阻.
(1)電烙鐵是利用電流的 效應工作的.
(2)電烙鐵正常工作時功率為40W,暫時不用時的預熱功率為10W,則R0的阻值為 .(設電烙鐵的電阻不隨溫度的變化而變化)
(3)生活中使用的電烙鐵,其烙鐵頭是一種合金.所謂合金就是不同金屬(也包括一些非金屬)在熔化過程中形成的一種融合或冷卻后的固態(tài).下表列出了幾種金屬的熔點和沸點(在標準大氣壓下).其中難以與表中其他金屬形成合金的是
金屬 | 鐵 | 銅 | 鋅 | 銀 | 金 |
熔點/℃ | 1535 | 1083 | 419.5 | 962 | 1064 |
沸點/℃ | 2750 | 2567 | 907 | 2212 | 2807 |
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【題目】某小組在做“探究水的沸騰”實驗時,實驗裝置如上圖甲所示。
(1)實驗所用的裝置應該____(選填“自上而下”或“自下而上”)安裝;
(2)圖甲中,在硬紙板上除了插溫度計的小孔外,紙板上還開了一個小孔,此小孔的作用是讓燒杯內(nèi)氣壓與外界大氣壓____(選填“相等”或“不相等”);
(3)圖乙中,表示水沸騰時的現(xiàn)象是其中的____(選填“a”或“b”)圖。當水沸騰時,若把燒杯口的硬紙板取走,會看到大量的“白氣”不斷地從燒杯上冒出,這些“白氣”是由于水蒸氣遇冷____(填物態(tài)變化名稱)形成的。該小組發(fā)現(xiàn):水沸騰時加大火力,溫度仍然保持不變,此時溫度計示數(shù)如上圖丙所示,此時水的沸點為____℃,說明此時氣壓____(選填“大于”、“等于”或“小于”)1個標準大氣壓;
(4)實驗過程中發(fā)現(xiàn),從給水加熱到水開始沸騰的時間過長,為了縮短加熱時間,請你提出兩條合理建議:______、______。撤掉酒精燈后,水不會立刻停止沸騰,原因是燒杯底和石棉網(wǎng)有余熱,其溫度____(選填“高于”“等于”或“低于”)水的沸點,水可以繼續(xù)從燒杯底和石棉網(wǎng)吸熱。
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【題目】小紅在物理興趣小組活動時發(fā)現(xiàn):泥沙的密度比水大。因此她猜想:若江水中含沙量越高,則江水的密度可能越大。她決定用清水和食鹽配制鹽水,測量鹽水的密度來模擬分析這一問題。
(1)測量前,將天平放在水平桌面上,游碼調(diào)到標尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)天平的指針向右偏了,那么,要使天平平衡,就應將橫梁右端的平衡螺母適當向左調(diào),若測量時,發(fā)現(xiàn)指針略向左偏,要使天平平衡,可行的操作是:___________。
燒杯與鹽水總質(zhì)量/g | 量筒內(nèi)鹽水體積/cm3 | 燒杯與剩下鹽水的質(zhì)量/g | 鹽水密度/(g/cm3) |
134.2 | _________ | __________ | ________ |
(2)小紅在某次實驗中天平示數(shù)如圖甲所示和量筒示數(shù)如圖乙所示,請將實驗數(shù)據(jù)填入下表,并計算出鹽水的密度。
(3)她經(jīng)過多次的實驗測量,得到了鹽水密度與鹽的百分含量之間存在的對應關系如下表所示:分析下表數(shù)據(jù),可知她的猜想是_________(填“正確”或“錯誤”)的。
鹽的百分含量/% | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 |
鹽水密度/(g/cm3) | 1.05 | 1.08 | 1.10 | 1.12 | 1.15 | 1.17 |
(4)請利用表中數(shù)據(jù),在圖丙中用平滑曲線繪出鹽水的密度與鹽的百分含量之間的曲線。
(______)
(5)北大西洋海水比印度洋海水密度大,可知北大西洋海水含鹽量較________(填“高”或“低”)。
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【題目】如圖所示,若只需燈L1發(fā)光,則用導線連接 接線柱;若連接B、C接線柱,則燈L1、L2 聯(lián);要使燈L1、L2并聯(lián),則接線柱A與B連接,接線柱C與 連接.
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【題目】QQ 是一種流行的互聯(lián)網(wǎng)即時通訊(聊天)工具,深受網(wǎng)友們的喜愛。從“QQ2004II betal ”版本開始,QQ 推出了“在線時長”新功能——用戶通過累積在線時長可以獲得更高等級和享受更多服務。
(1)用戶登錄QQ 后,將鼠標移至QQ 主面板自己的頭像上,即可查看自己的已在線時長和距下次升級所需要的時間。如圖,是某網(wǎng)友某次剛登錄QQ 時,其QQ 界面的電腦屏幕抓圖(部分)。若他使用的電腦平均功率是200W ,則他升到下一等級大約還要消 kW·h電能?
(2)據(jù)QQ 官方公布的數(shù)字,初步統(tǒng)計QQ 注冊用戶現(xiàn)在已達2.4 ×108,按每個QQ 用戶平均每100 小時升一級計算,則所有QQ 注冊用戶每升一級共約消耗 kW·h 電能?(設定每個QQ 用戶使用一臺電腦,每臺電腦平均功率仍以200W 計)
(3)自QQ 中加人等級規(guī)則后,為更快升級而在線掛QQ 的人數(shù)直線飆升——平均同時在線達1000 萬左右.許多網(wǎng)友不論自己身在何處、是否使用電腦,也整日開機讓QQ 在線,以取得更長的在線時長,很多上班族也坦言自己下班從不關電腦。請根據(jù)以上計算結(jié)果,從能源和社會發(fā)展的角度,談談你對此現(xiàn)象的看法: 。
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