【题目】某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力.实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),绳的另一端悬挂托盘.实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动.回答下列问题:
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________.(填选项前的编号)①木板的质量m1,②滑块的质量m2,③砝码的质量m3,④托盘和砝码的总质量m4.
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=________.(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是:________.
(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:________.
(5)为了避免该实验的不足,小刚改为向左水平拉动木板,同时把砝码和托盘换为弹簧测力计(已在竖直方向调零)且固定(如图乙所示)与滑块相连的线系在弹簧测力计的圆环上,此时,滑块受到的滑动摩擦力的方向是________ ,用这种方法测出的摩擦力将比真实值________(偏大/偏小/不变).
(6)小刚在改正了乙图装置的情况下,正确的测出了滑动摩擦力的值,并改变放在滑块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力F压的关系图象如丙图所示;把木板换成铁板,再改变放在滑块上的砝码,重复以上实验得到了得到摩擦力f与作用在铁板表面的压力F压的关系图象如丁图所示.由图丙、丁可知:木板的粗糙程比铁板________(大/小/无法确定),当滑块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 ________N.
【答案】 ④ m4g 二力平衡 不能控制匀速 (砝码质量或形成的拉力不连续) 水平向左 偏小 小 2N
【解析】(1)实验中没有使用弹簧测力计,所以摩擦力的大小只能通过托盘和砝码对绳子的拉力体现,拉力等于托盘和砝码的总重力,因此需要测量④托盘和砝码的总质量m;
(2)滑块所受摩擦力的大小等于托盘和砝码的总重力,即f=G=mg;
(3)实验的理论依据就是滑块做匀速直线运动是受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,它们的大小相等;
(4)实验中要求滑块做匀速直线运动,即托盘和砝码总重力的大小等于摩擦力,由于砝码的质量不是连续的,因此这一点很难做到;
(5)长木板向左运动,木块相对长木板向右运动,因此受到水平向左的摩擦力;由图乙可知,滑块受到的摩擦力等于受到向右的拉力和弹簧测力计的重力之和f=F+G弹,即F=f-G弹,所以用这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小;
(6)由丙图可知,当压力为6N时,木块在木板受到的摩擦力为2N,由丁图可知,当压力为6N时,木块在铁板上受到的摩擦力为3N,可知:木板的粗糙程比铁板小;由丙图可知,当滑块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为2N.
故答案为:(1)④;(2)mg;(3)二力平衡;(4)难以控制滑块恰好做匀速直线运动;(5)水平向左;偏小;(6)小;2.
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【题目】一块边长为10cm的实心正方体铁块,放在一个长与宽分别为40cm和20cm的长方形水平桌面的中央,铁的密度为7.9×103kg/m3 , g取10N/kg.求:
(1)水平桌面对铁块的支持力;
(2)铁块对水平桌面的压强.
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【题目】小明猜想物体的动能大小可能与物体的质量和运动速度有关,于是设计了如图所示的实验,探究影响动能的大小的因素.
第一步:让质量相同的两个钢球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(1)实验中是通过比较木块被撞后来判断钢球动能的大小.
(2)实验中钢球从越高的高度滚下,钢球碰木块时的速度越(“大”或“小”),木块被撞得越(“远”或“近”),表明钢球具有的动能越(“大”或“小”). 第二步:让不同质量的两个钢球沿同一光滑斜面均从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(3)实验中让钢球在同一高度由静止开始向下运动,目的是使钢球到达水平面时具有相同的 , 此种方法物理学上称为 .
(4)通过甲、乙的两组实验表明,物体的动能大小与它的有关.
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【题目】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。以下关于能源、信息和材料的论述正确的是( )
A. 超导材料可以用于电热器的发热元件
B. 光纤通信是利用光的折射传递信息
C. 手机通信是用超声波传递信号的
D. 煤、石油、天然气归根到底都来源于太阳能
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【题目】如图所示,甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置.
(1)在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜进行实验,是利用了玻璃板的__________(填物理属性的名称),从而便于__________.某同学在做甲图实验中,蜡烛A和蜡烛B选取等大的目的是_________________.
(2)小明把蜡烛放在图乙所示A位置时,光屏应向M点的左侧移动,才能接收到一个清晰的像,调整后,光屏上烛焰的像是倒立_____(缩小/等大/放大)的实像.
(3)小明将蜡烛由距透镜很远处移至距透镜50cm处的过程中,在光屏上所成的像与凸透镜间的距离均约为5cm,凸透镜的焦距约为_____cm.
(4)如果凸透镜前的蜡烛A未点燃,在实验中将无法在光屏上看清蜡烛的实像,原因是光线的强度不够,请你判断我们在帮某同学拍照片时,最好让该同学脸_____(迎/背)着太阳光的方向站.
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【题目】某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码.通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果.
(1)比较两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)此实验(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是;
(3)此实验中运用到的主要科学方法是 . (写出一种)
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【题目】如图所示,在南海、钓鱼岛等海域执行任务的“海巡01”配备有强声设备,可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波.根据以上信息,下列说法中错误的是( )
A.声波具有能量
B.强声设备发出的声波是超声波
C.声波能传递信息
D.声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度
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【题目】关于四种光学仪器的成像情况,以下说法正确的是
A. 放大镜成正立放大的实像 B. 潜望镜成正立缩小的虚像
C. 照相机成正立缩小的实像 D. 幻灯机成倒立放大的实像
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【题目】如图所示,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,金属盘底部出现水滴,这是水蒸气发生_____而形成的造成的(填物态变化名称);随着实验的进行金属盘的温度_____(升高/降低/不变) .
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