小龙为了探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如图1所示的实验操作。
(1)实验前,小龙先调整压强计(如图甲),使U形管左右两侧的液面________。然后小龙用手指按压探头的橡皮膜,观察到__________,证明装置的气密性较好;
(2)比较乙、丙两图可得________________;
(3)丙、丁两图是为了探究________________;
(4)如图丁所示,当U形管内液体静止时,假想在U形管底部中心有一轻薄液片,液片左侧受到压强为p左,右侧受到压强为p右,则p左_______p右(填“大于”,“小于”或“等于”);
(5)本实验中所用的压强计与图2中“反水弯"的工作原理_________ (填 “相同”或“不同”)。
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在实验桌上已备有满足实验要求的器材:如图所示的两个密度已知且体积相同的圆柱体A 和 B、已知 ρA>ρB>ρ 水、已调零的弹簧测力计1 个、装有适量水的烧杯1 个、细线若干。小明利用上述实验器材,设计实验验证“物体所受浮力的大小跟物体的密度无关”。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
① 将圆柱体A、B 的密度ρ记录在表格中;
② 将圆柱体A、B 分别悬挂在弹簧测力计下,测量圆柱体A和B 受到的重力G,并将 G 的数据记录在表格中;
③将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体A下方的两格线体积浸在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数 F拉,并将 F拉的数据记录在表格中;
④_____,静止时,读出弹簧测力计的示数 F 拉,并将 F拉的数据记录在表格中;
⑤利用公式 F 浮=______,分别计算出圆柱体 A、B 受到的浮力 F 浮,并将 F 浮的数据记录在表格中;
(2)画出实验记录表格(补全第一列的第一行与第四行):
___________ | ||
G/N | ||
F 拉/N | ||
________ |
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“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开.“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质. 交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯.对此,小明、小华、小宇三位同学展开讨论:
①小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生.
②小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感.
③小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据.
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此事实说明红色光引起的视觉效果与________有关;三位同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与________有关.影响色光穿透能力的因素还有________(至少答出一条).
(2)依据你的生活体验,并结合学过的物理知识,对小宇的说法作出评价:________.
(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换.请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议.________(回答一条即可).
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利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为、()。
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置.说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的______无关。
(2)分析比较_______两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越大
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:_________________________________________。
(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击速度v=8cm/s
序号 | 钢球质量 | 木块滑行距离 |
1 | 100 | 10 |
2 | 200 | 20 |
3 | 300 | 30 |
表二(钢球质量m=100g)
序号 | 钢球撞击速度 | 木块滑行距离 |
1 | 8 | 10 |
2 | 16 | 40 |
3 | 24 | 90 |
分析表一、二两组数据可以得出:__________________对物体的动能影响较大。
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在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。
(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________;
对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是:同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积(形状)相同时,_______________。
(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。
(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________)
A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N
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小阳和小娟分别利用如图甲所示装置“探究水沸腾前和沸腾时温度变化的特点”。
两位同学利用完全相同的实验装置分别进行规范实验,并依据实验数据分别绘制出如图乙所示的 A、B 两条图像,由图像可知水的沸点都是_____°C,说明此时实验室中的大气压_______(选填“小于”、“大于”或“等于”)1标准大气压。 当水沸腾后水中的气泡为图丙中的______(选填“a”或“b”)。实验表明:水沸腾时需要继续吸热,温度_____。(选填“不变”、“升高”或“降低”)
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在用称重法测量物体浮力后,小王和小吴突发奇想:可以将弹簧测力计改制成密度秤,具体做法如下:取一个体积为100cm3的长方体金属块,用弹簧测力计测出金属块重力,如图甲。将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中,如图乙。静止后,将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。
(1)结合你所学物理知识,可以计算出图乙中所测液体的密度为______g/cm3。
(2)经过思考,小王认为该密度秤的零刻度(液体密度为0)应标在______N处,将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为______g/cm3。
(3)用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为______g/cm3。最大密度值应该标示在弹簧测力计______N的位置。
(4)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,为了增大该密度秤的量程,小吴和小王可以采取的措施是______(填写序号)。
①将物块换为体积为V0,密度比ρ0小的物块;
②将弹簧测力计换为更大量程的测力计;
③将物块换为质量为m0,密度比ρ0大的物块;
④将物块换为质量为m0,体积比V0小的物块。
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小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点。
(1)小明在杠杆两侧挂上钩码,调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡,如图甲所示,此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后,杠杆_____(选填“左”或“右”)端下沉;
(2)小明在得出杠杆平衡条件后,利用杠杆平衡条件解决问题:
①如图乙所示,有一根均匀铁棒BC,其长为L, O点为其重心,其所受重力300N;OA= ,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为_____N;若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F'至少应为_____N;
②如图丙所示,C物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa。现将C物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂D物体,当杠杆在水平位置平衡时,C物体对地面的压强为2×105Pa,已知:D物体的质量为2kg, OA :AB=1:4。要使C物体恰好被细绳拉离地面,则可以移动支点O的位置,使O'A :AB=______。
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在探究“压力的作用效果”的实验中,小丽利用规格相同的两块海绵及相同的三本字典,设计了如图所示的实验:
(1)实验中,小丽是根据________来比较压力的作用效果;
(2)通过实验图乙、丙,可以得出结论:____________;
(3)通过观察比较图________后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)若图乙、卯中字典对海绵、桌面的压强分别是p乙、p卯,则p乙______p卯(选填“>”、“=”或“<”),原因是_______;
(5)小丽同学想按图卯测量一本字典平放在水平桌面中央产生的压强,请你帮小丽完成实验步骤:
A.用弹簧测力计直接测出一本字典的重力为G;
B.用刻度尺分别测出字典的长a、宽b、厚c;
C.则一本字典本平放在水平桌面中央,对水平桌面产生的压强p卯= ______。(用测得的物理量表示)
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小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数 | 物重G/N | 绳自由端的拉力F/N | 钩码上升的高度h/cm | 绳自由端移动的距离s/cm | 机械效率η/% |
1 | 1.0 | 0.5 | 10 | 30 | |
2 | 2.0 | 0.9 | 5 | 15 | 74.1 |
(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;
(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)
(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
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