船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:
(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为 ,将数据记录在表格中;
(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为 ,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为 ;
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为 ,棉线与铁棒之间的摩擦是 (选填“静摩擦”或“滑动摩擦” ,该摩擦力的大小为 ;
(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是: 。
棉线绕的圈数 |
弹簧测力计的示数 |
摩擦力的大小 |
0 |
7.6 |
0 |
1 |
2.9 |
4.7 |
2 |
1.1 |
6.5 |
3 |
||
4 |
0.2 |
7.4 |
5 |
0.1 |
7.5 |
如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精, 、 、 、 分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数 。
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 。
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;分析图中 两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为 法。
为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收热量的多少是否相同,某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中,用同样的热源分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图1所示。
(1)加热时,某一时刻在水中的温度计示数如图2所示,则此时水的温度是 24 。
(2)实验数据记录如表:
液体名称 |
液体质量
|
液体初温
|
液体末温
|
加热时间
|
水 |
200 |
20 |
30 |
12 |
煤油 |
200 |
20 |
30 |
6 |
分析以上实验数据可得:相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量 (选填“相同”或“不同” , 的吸热本领更强(选填“水”或“煤油” 。
(3)根据以上表格的数据计算,当加热时间为 时,这些水吸收的热量是 (水的比热容为 。
如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下,高度 越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块 被撞得越 。
(2)若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度 由静止开始滚下,比较木块 被撞击后运动距离 的远近。这是为了探究动能的大小与 的关系。
如图所示,闭合开关 后小磁针沿顺时针方向偏转 后静止,请在图中括号内标出电源的“ ”“ ”极,并标出通过通电螺线管外 点的磁感线的方向。
用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到 点,松手后小球向上运动,如图所示。请在图中画出小球离开弹簧后所受到的力的示意图 为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。