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在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。
他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在下表中:
液体种类 | 实验序号 | 物体重力 G物(N) | 弹簧测力计示数 F(N) | 物体受到浮力 F浮(N) | 推开液体体积 V降(cm3) |
水 ρ=1.0g/cm3 | 1 | 2 | 1.5 | 50 | |
2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力
F浮= N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:
(3)分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(4)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 原理。
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如图所示,这是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
(2)每次都让小车从斜面上 由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 ;若小车所受的阻力为零,它将 。
(3)当小车在木板上运动的过程中,共受到 个力的作用。
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在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
序号 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/cm | 拉力F/N | 绳端移动距离s/cm |
① | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 |
② | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 |
③ | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 |
(1)实验时,用手________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升;
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________;
(3)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
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小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在 (选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程。
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将 。
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 (选填:“大于”、“ 等于”或“ 小于”)W2。
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是: 。
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进行探究“杠杆的平衡条件”实验
(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高,此时应将杠杆右端的平衡螺母向 调节,使得杠杆保持水平静止;
(2)杠杆平衡后,楚旭在如图所示的B位置挂上三个钩码,可在A位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡;由此楚旭很快得出杠杆平衡条件,你认为楚旭得出结论 (合理/不合理),理由是 。
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小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验:
(1)图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图B和图C可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 kg/m3。
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在“探究液体内部压强特点”的实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”).若使用调好的压强计,探究水内部压强特点的情景如图A、B、C所示.
(1)比较A图、B图和C图,可以得到的结论是: ;
(2)在B图中把金属盒慢慢下移,可以观察到U型管两边液面的高度差会逐渐增大,从而得到的结论是: ;
(3)如图D、E所示,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精(没有标签).小唐采用压强计进行探究:小唐把金属盒分别浸入到这两种液体中,发现图D中U形管两边的液柱高度差较小,小唐则认为图D烧杯中盛的是密度较小的酒精.他的结论是否可靠? 理由是: .
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实验桌上有如下器材:如图所示的金属圆柱体(底面积为S,侧面带有间距均为2cm的刻线),已调零的弹簧测力计、足够深的水槽、足量的水。请你利用上述器材设计一个实验证明:“水内部的压强跟水的深度成正比”。要求:(1)请写出实验步骤。(2)画出实验数据记录表。
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学校组织学生参观中国科技馆,同学们在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体上滚?”的实验。实验时,将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低端,看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。实验引起了同学们的讨论,小军认为“双圆锥体上滚”是真的,眼见为实;小乐认为“双圆锥体上滚”是错觉,双圆锥体不可能自动由低处向高处滚动。小乐和小军为证明各自的观点,取了两根木条放在水平桌面上,将木条左端垫高,做成一个倾斜轨道,将双圆锥体放在轨道右端,如图甲所示,由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去,双圆锥体最终停在轨道左端,如图乙所示。这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。
请你根据图甲、乙所示的实验,选择适当的器材,通过测量判断小军和小乐谁的观点正确,写出你的测量方法并简要说明。
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现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体。小红想利用上述器材测量待测液体的密度,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整。
(1)向烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m1;
(2)如图所示,用细线拴住石块,使其全部浸没在烧杯的水中(水未溢出),且不与容器相接触。在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m2;
(3)将烧杯中的水全部倒净,再倒入适量的待 测液体,用天平测出其总质量为m3;
(4)____________________。在右盘中增减砝 码,并调节游码,测出天平平衡时砝码 的质量和游码对应数值的总和为m4;
(5)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式 为: 。
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