四、實驗與探究(20題6分,21題6分,22題4分,23題6分,共22分)
20、五一節(jié),教物理的王老師在解放牌百貨店買了一個金燦燦的實心飾品,同學們特別想知道這個飾品是否是純金的(ρ金=19.3×103kg/m3)。他們選用托盤天平、量筒、細線、燒杯和水等,進行了如下的實驗操作:
A.把托盤天平放在水平桌面上;
B.把游碼放在標尺的零刻度線處,調節(jié)橫梁上的平衡螺母,使橫梁在水平位置平衡;
C.將飾品用細線系好后慢慢地放入量筒中,并記下水和飾品的總體積
D.在量筒中倒入適量的水,并記下水的體積;
E.將飾品放在左盤中,在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁在水平位置平衡。
請你幫組同學們回答下面五個問題:
(1)正確的實驗操作順序是:A、B (余下步驟請用字母序號填出);
(2)在調節(jié)平衡螺母時,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側,如圖甲所示。此時應將平衡螺母向 端調節(jié)(選填“左或右”),直到指著指向分度盤的中央。
(3)用調好的天平稱量飾品的質量,當天平再次平衡時,右盤中砝碼的質量和游碼的位置如圖乙所示,則飾品的質量是 g;用細線拴好飾品放入裝有適量水的量筒中,如圖丙所示,則飾品的體積是 cm3;
(4)通過計算可知飾品的密度為 g/cm3,由此可以確定飾品不是純金的;
(5)適量的水”的含義是 。
21、為了探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度及物重的關系,小華在斜面上每次都勻速拉動物塊,實驗數據記錄如下:
實驗次數 |
斜面傾角θ |
物重G/N |
物塊上升高度h/m |
拉力F/N |
移動距離S/m |
機械效率η |
1 |
300 |
5.0 |
0.25 |
3.4 |
0.50 |
73.5% |
2 |
400 |
5.0 |
0.35 |
4.2 |
0.50 |
83.8% |
3 |
500 |
10.0 |
0.35 |
8.4 |
0.50 |
|
(1)根據表中數據可求出第3次實驗的有用功是______J,總功是______J,機械效率為_____。
(2)分析表中數據,可以得出的初步結論是:在其他條件不變的情況下,斜面傾角越大,所需的拉力越______,斜面的機械效率越______,斜面的機械效率與物重_______ (填“有關”或“無關”)。
22、如圖所示,是“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置。
(1)實驗中通過觀察 的大小,來判斷小球動能的大小。
(2)實驗中為了研究動能大小與質量的關系。需要控制小球撞擊時的速度不變,具體的控制方法是 。
(3)質量和速度誰對動能的影響較大呢?小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數據如表一和表二所示。
表一(鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s) 表二(鋼球質量為m:100g)
序號 |
鋼球撞擊速度 v/cm.s-1 |
木塊滑行距離s/cm |
1 |
8 |
10 |
2 |
16 |
40 |
3 |
24 |
90 |
序號 |
鋼球質量m/g |
木塊滑行距離s/cm |
1 |
100 |
10 |
2 |
200 |
20 |
3 |
300 |
30 |
分析這兩組數據可以得出: 對物體的動能影響較大,依據是 。
23、同學們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實驗的場景如圖所示,他們說該實驗有兩種探究方法。
(1)實驗方法一的設計如圖中所示:
、僭趯嶒炛,加熱相同的時間目的是 ;
、谡埬阒赋鲈撏瑢W的設計思路和實驗裝置中的錯誤和不足。
(2)請你設計出第二種實驗方法:
、賹懗鲈搶嶒灧椒ㄋ枰臏y量儀器 ;
、谡垖懗鲈O計思路。
五、計算題(每小題5分,共10分)
24、小汽車是我們熟悉的交通工具,它給我們的生活提供了便利,某型號小汽車以72km/h的速度勻速行駛時,小汽車牽引力的功率是70kw。
求:(1)小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功是多少焦?
(2)小汽車以該速度勻速行駛時牽引力是多大?
(3)觀察小汽車的外形(如圖所示),判斷小汽車在水平路面高速行駛與靜止時,對地面的壓力哪個大?為什么?
25、用如圖所示的滑輪組去拉物體A,已知A物質的密度是2 ×103kg/m3,底面積是0.3m3,重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向勻速前進了2m。(g取10N/kg)
求:(1)物體A對水平地面的壓強是多少?
(2)物體A的體積是多大?
(3)若該裝置的機械效率為80%,物體A在水平方向上受到的阻力是多少