物理兴趣小组为了“测量液体的密度”,设计了如图甲所示的实验装置。特制容器底部是一个压敏电阻 (厚度不计),通过导线与电路相连。电源电压恒为 ,定值电阻 ,电流表的量程 .压敏电阻 上表面涂有绝缘漆,其阻值随所受液体压强的大小变化关系如图乙所示。工作时容器底部始终保持水平。 , 取
(1)闭合开关,电流表示数为 .缓慢向容器内注水,电流表示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”) ,注入深度为 的水时,水对压敏电阻的压强是 ,电流表示数为 。
(2)断开开关,将水倒出,擦干容器,置于水平操作台上。注入深度为 的待测液体,闭合开关,电流表示数为 .则待测液体的密度 水的密度,该液体的密度是 。
(3)若注入待测液体时俯视读数,该液体密度的测量值 真实值。
现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度L0=2.10cm,然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0伸长的量ΔL(ΔL=L-L0),测量的数据如下表所示:
拉力F/N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
长度L/cm |
2.50 |
2.90 |
3.30 |
3.70 |
4.10 |
4.50 |
4.90 |
伸长量ΔL/cm |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长量ΔL的关系为:________.
(2)小华继续做实验,得到的数据如下表所示:
拉力F/N |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
长度L/cm |
5.30 |
5.70 |
6.10 |
6.60 |
7.30 |
伸长量ΔL/cm |
3.20 |
3.60 |
4.00 |
4.50 |
5.20 |
从上表所示的数据可以看出,拉力达到________N时,拉力和弹簧伸长量的关系就改变了.因此,弹簧测力计的测量范围只能达到________N.
力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了这样一个实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究问题.如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤.(小华使用的钩码规格相同)
(1)通过比较(a)和(b)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关.
(2)通过比较(a)和(d)中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果和力的________有关.
(3)通过比较________和________中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关.
(4)在本实验中,小华采用的方法叫做________法.
小明同学学习了力的知识后,他想利用自己的足球探究有关力的问题,于是他做了以下几个实验,请把他得到的结论填上.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
实验方法和现象 |
用脚踩足球,足球变扁 |
用脚踢足球,足球飞出去,撞到球门被弹回 |
用力越大,足球踢得越远 |
用力向前踢,足球向前飞,用力倒钩,足球向后飞 |
踢足球的正中,足球平飞,擦边踢,足球旋转飞出 |
用力踢球时,脚也感觉到痛 |
结论 |
地球附近物体都受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究.
(1)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是________N,分度值是________N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处.
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象.
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
质量m/kg |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
重力G/N |
1 |
3 |
4 |
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________.
(4)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材________(选填“能”或“不能”)完成该探究.
小明是一位爱刨根问底的孩子,他和他几个同学在物理实验室里,想对弹簧测力计的工作原理一探究竟.
探究一:测力计面板上的刻度为何是均匀的,他们打开测力计的外壳,发现内部结构如图丙,探究结果:弹簧的伸长量x与拉力F成正比关系,若设比例系数为k,则F、k、x间的关系式可写为:________,并在丁图中用图象表示这种关系.
探究二:察看不同的测力计,如图甲与乙同样2N的拉力,甲的伸长量是乙的二倍,研究它们的内部结构发现,绕制甲弹簧的钢丝更细更柔软,结论:比例系数k与________________有关,k值越小则意味着________________________________________.
探究三:他们联想到橡皮筋也近似符合弹簧的规律.那么,若将几根橡皮筋并排使用,更难拉伸,则它们整体的k要比一根橡皮筋的k要________(填“大”“小”或“相等”).