小明在探究滑动摩擦力大小于哪些因素有关的实验中，提出以下猜想-优题课

题文

小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想：

猜想一：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；

猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

小明通过如图所示的实验验证猜想，验证猜想二和猜想三的数据如下表：

次数	1	2	3	4	5
接触面	木板	木板	木板	棉布	毛巾
压力 $/ N$	1.0	1.5	2.0	1.0	1.0
弹簧测力计示数 $/ N$	0.4	0.6	0.8	0.5	0.6

回答下列问题：

（1）实验中，小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动，其目的是使滑动摩擦力的大小　　（选填“大于”“小于”或“等于” $)$ 弹簧测力计的示数。

（2）为验证猜想一，小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与速度　　。

（3）分析　　次试验可验证猜想二，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小　　。

（4）分析1、4、5次试验，小明得出，在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，老师提出小明的实验设计应加以改造，应控制在　　相同的条件下粗糙程度不同。

【拓展】小明完成实验后，将长木板一端支起，用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 $0.92 N$ ，那木块对木板的压力为　　 $N$ ．已知木板长 $0.5 m$ ，支起的高度为 $0.3 m$ ，木块重 $1 N$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验

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小明利用如图所示的实验装置观察水的沸腾现象。

（1）组装器材时，应先固定图甲的　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，则此时水沸点是　　 $^{°} C$ ，水沸腾过程中继续吸热，水的温度　　。

（3）水沸腾时，水中气泡的情形为丙中　　（选填“ $A$ ”或或“ $B$ ” $)$ 。

（4）实验中是通过　　的方式增加水的内能，若要缩短将水加热至沸腾的时间。请写出一种可行的办法　　。

如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为 $0.6 kg$ ，它与桌面的接触面积为 $0.02 m^{2}$ ．该电热水壶的额定电压为 $220 V$ ，额定功率为 $1000 W$ ． $[g$ 取 $10 N / kg$ ，水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

（1）求电热水壶的额定电流（保留一位小数）；

（2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；

（3）用此电热水壶将 $1 kg$ ，初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $100^{°} C$ ，沸腾水至少吸收多少热量？

（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为 $1 kg$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $100^{°} C$ 需要多长时间。

小明想通过实验测量小石块的密度。

（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的　　。观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　调节，使指针对准分度盘中央刻度线。

（2）用调好的天平测小石块的质量。天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为　　 $g$ 。

（3）如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为　　 $c m^{3}$ 。

（4）通过计算，小石块的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小组同学设计出两款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，请选择其中一种方法完成电路原理设计并算出相应答案。（两种方法都做，以第一种为准）

方法一

方法二

器材：开关 $S$ ，电源转换器（把 $220 V$ 交流电压转换为 $6 V$ 直流电压），定值电阻 $R_{0}$ ，热敏电阻 $R_{x}$ （电阻随温度的变化关系如图所示）。电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于 $0.2 A$ 时衔铁被吸下，线圈电流小于 $0.2 A$ 时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变）。

功能：①闭合开关 $S$ ．当温度低于 $60^{°} C$ 时，机器吹热风；当温度高于 $60^{°} C$ 时，机器吹冷风。

②受控电路 $(220 V$ 工作电路）吹热风时功率为 $120 W$ 、吹冷风时功率为 $20 W$ 。

（1）请以笔画线代替导线完成电路连接。

（2）定值电阻 $R$ 的阻值为　　 $Ω$ 。

（3）电热丝的阻值为　　 $Ω$ ．

器材：开关 $S$ ，电源转换器（把 $220 V$ 交流电压转换为 $6 V$ 直流电压），定值电阻 $R_{0}$ ，湿敏电阻 $R_{x}$ （电阻随摆度的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于 $0.2 A$ 时衔铁被吸下，线圈电流小于 $0.2 A$ 时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变）

功能：①闭合开关 $S$ ．当湿度大于 $40 %$ 时，机器吹热风；当湿度小于 $40 %$ 时，机器吹冷风。

②受控电路 $(220 V$ 工作电路）吹热风时功率为 $120 W$ ，吹冷风时功率为 $20 W$ 。

（1）请以笔画线代替导线完成电路图连接。

（2）定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为　　 $Ω$ 。

（3）电热丝的阻值为　　 $Ω$ ．

某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为 $2 \times 10^{- 3} m^{3}$ ，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水中浸泡24小时后，将被海水完全腐蚀。

某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的 $\frac{1}{4}$ ，声呐处于探测状态，如图甲所示，24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图乙所示，再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示。已知 $ρ_{海水} = 1.1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，问：

（1）每个空腔能容纳海水的重量有多大？

（2）声呐整个体积有多大？

（3）图甲中，声呐有多重？

（4）图丙中，海底对声呐的支持力有多大？

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