26. (8分)小明猜想,滑动摩擦力可能与压力大小以及接触面的粗糙程度有关,他通过实验探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。

(1)小明在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制
(2)图(b)中,小明应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做
(3)比较图(a)、(c)两组数据,可以得出的结论是
(4)小明在实验中发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止,该现象表明:木块在静止时也受到
(5)冬天,桥面结冰了,将一些麻袋铺在桥面上,车辆就能安全通过桥面,这是利用
(1)小明在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制
接触面的粗糙程度
不变,改变压力大小
。(2)图(b)中,小明应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做
匀速直线
运动,测得毛巾面对木块的摩擦力大小为7.2
N。(3)比较图(a)、(c)两组数据,可以得出的结论是
在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
。(4)小明在实验中发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止,该现象表明:木块在静止时也受到
摩擦
力的作用,且该力的大小与拉
力的大小有关。(5)冬天,桥面结冰了,将一些麻袋铺在桥面上,车辆就能安全通过桥面,这是利用
增大接触面粗糙程度
的方法来增大摩擦力。答案
26. (1)接触面的粗糙程度 压力大小 (2)匀速直线 7.2
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)摩擦 拉 (5)增大接触面粗糙程度
【点拨】本题考查探究滑动摩擦力大小的影响因素实验,涉及控制变量法的应用、二力平衡条件的运用以及对实验现象的分析和摩擦力相关知识在生活中的应用。
【解析】(1)在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小。
(2)图(b)中,小明应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡;由图(b)可知,弹簧测力计分度值为0.2 N,示数为7.2 N,所以测得毛巾面对木块的摩擦力大小为7.2 N。
(3)图(a)、(c)两组数据,压力相同,(c)中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,可得出结论:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在木块还没有被拉动的情况下,木块处于静止状态,受到平衡力作用,弹簧测力计有示数且逐渐增大,表明木块在静止时也受到摩擦力的作用,且摩擦力的大小与拉力的大小有关。
(5)冬天桥面结冰,将麻袋铺在桥面上,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)摩擦 拉 (5)增大接触面粗糙程度
【点拨】本题考查探究滑动摩擦力大小的影响因素实验,涉及控制变量法的应用、二力平衡条件的运用以及对实验现象的分析和摩擦力相关知识在生活中的应用。
【解析】(1)在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小。
(2)图(b)中,小明应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡;由图(b)可知,弹簧测力计分度值为0.2 N,示数为7.2 N,所以测得毛巾面对木块的摩擦力大小为7.2 N。
(3)图(a)、(c)两组数据,压力相同,(c)中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,可得出结论:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在木块还没有被拉动的情况下,木块处于静止状态,受到平衡力作用,弹簧测力计有示数且逐渐增大,表明木块在静止时也受到摩擦力的作用,且摩擦力的大小与拉力的大小有关。
(5)冬天桥面结冰,将麻袋铺在桥面上,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
解析
【分析】
本题为探究滑动摩擦力影响因素的实验题,解题需运用控制变量法(探究某一因素对滑动摩擦力的影响时,控制其他因素不变)、二力平衡原理(匀速直线运动时拉力与滑动摩擦力平衡),结合实验现象和生活实例分析摩擦力相关知识:
1. 探究滑动摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小;
2. 测量滑动摩擦力时,需拉木块做匀速直线运动,利用二力平衡得到摩擦力大小,同时正确读取弹簧测力计示数;
3. 对比(a)(c)两组实验,压力相同、接触面粗糙程度不同,分析摩擦力大小得出结论;
4. 静止木块受静摩擦力,平衡时摩擦力与拉力大小相等;
5. 结合生活实例判断增大摩擦的方法。
【解析】
(1) 根据控制变量法,探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需保持接触面的粗糙程度不变,只改变压力大小。
(2) 实验中,沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;观察图(b)的弹簧测力计,分度值为0.2N,示数为7.2N,因此毛巾面对木块的摩擦力大小为7.2N。
(3) 图(a)、(c)中,木块对接触面的压力相同,(c)中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大(滑动摩擦力更大),故结论为:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4) 木块未被拉动时处于静止状态,受力平衡,弹簧测力计有示数说明木块受到静摩擦力,且静摩擦力大小随拉力增大而增大,即该力的大小与拉力的大小有关。
(5) 铺麻袋到结冰桥面,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止车辆打滑。
【答案】
(1) 接触面的粗糙程度;压力大小
(2) 匀速直线;7.2
(3) 在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4) 摩擦;拉
(5) 增大接触面粗糙程度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;二力平衡;增大摩擦的方法
【点评】
本题围绕探究滑动摩擦力大小的影响因素展开,综合考查控制变量法、二力平衡的应用及摩擦力知识的实际应用,是力学基础实验题,注重实验方法与原理的理解。
【难度系数】
0.7
本题为探究滑动摩擦力影响因素的实验题,解题需运用控制变量法(探究某一因素对滑动摩擦力的影响时,控制其他因素不变)、二力平衡原理(匀速直线运动时拉力与滑动摩擦力平衡),结合实验现象和生活实例分析摩擦力相关知识:
1. 探究滑动摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小;
2. 测量滑动摩擦力时,需拉木块做匀速直线运动,利用二力平衡得到摩擦力大小,同时正确读取弹簧测力计示数;
3. 对比(a)(c)两组实验,压力相同、接触面粗糙程度不同,分析摩擦力大小得出结论;
4. 静止木块受静摩擦力,平衡时摩擦力与拉力大小相等;
5. 结合生活实例判断增大摩擦的方法。
【解析】
(1) 根据控制变量法,探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需保持接触面的粗糙程度不变,只改变压力大小。
(2) 实验中,沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;观察图(b)的弹簧测力计,分度值为0.2N,示数为7.2N,因此毛巾面对木块的摩擦力大小为7.2N。
(3) 图(a)、(c)中,木块对接触面的压力相同,(c)中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大(滑动摩擦力更大),故结论为:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4) 木块未被拉动时处于静止状态,受力平衡,弹簧测力计有示数说明木块受到静摩擦力,且静摩擦力大小随拉力增大而增大,即该力的大小与拉力的大小有关。
(5) 铺麻袋到结冰桥面,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止车辆打滑。
【答案】
(1) 接触面的粗糙程度;压力大小
(2) 匀速直线;7.2
(3) 在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4) 摩擦;拉
(5) 增大接触面粗糙程度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;二力平衡;增大摩擦的方法
【点评】
本题围绕探究滑动摩擦力大小的影响因素展开,综合考查控制变量法、二力平衡的应用及摩擦力知识的实际应用,是力学基础实验题,注重实验方法与原理的理解。
【难度系数】
0.7
27. (7分)奶奶在超市购买了1.53 kg的芝麻,准备放入瓶中贮存,至少需要多大容积的瓶子呢?小明采用了以下方法:

(1)如图甲所示,将天平放在
(2)用调好的天平称取适量的芝麻,如图乙所示,芝麻的质量为
(3)装1.53 kg芝麻所需瓶的容积至少为
·31·
(1)如图甲所示,将天平放在
水平
桌面上,调节天平平衡,他在调节平衡过程中忘了将游码移至标尺左端的“0”刻度线处。移好游码后,为使天平重新平衡,此时可以将天平横梁右侧的平衡螺母向右
调;(2)用调好的天平称取适量的芝麻,如图乙所示,芝麻的质量为
34
g,将这些芝麻倒入空量筒,压实抹平,如图丙所示,测得其体积为40
$\mathrm{cm}^3$,密度为0.85
$\mathrm{g/cm}^3$,这个密度值与真实值相比较是偏小
(选填“偏大”或“偏小”)的;(3)装1.53 kg芝麻所需瓶的容积至少为
1.8
L。·31·
答案
27. (1)水平 右 (2)34 40 0.85 偏小 (3)1.8
【点拨】本题考查天平的使用(包括调节平衡、测量质量)、量筒的使用(测量体积)、密度公式$\rho = \frac{m}{V}$的应用以及对测量误差的分析。
【解析】(1)使用天平时,应将天平放在水平桌面上;调节平衡时忘了将游码移至标尺左端“0”刻度线处,移好游码后,相当于右盘质量减小,天平向左偏,为使天平重新平衡,此时可以将天平横梁右侧的平衡螺母向右调。
(2)由图乙可知,砝码质量为20 g + 10 g = 30 g,游码示数为4 g,所以芝麻的质量$m=30\ \mathrm{g}+4\ \mathrm{g}=34\ \mathrm{g}$,由图丙可知,量筒分度值为2 mL,芝麻体积$V=40\ \mathrm{mL}=40\ \mathrm{cm^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得芝麻密度$\rho=\frac{34\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm^3}}=0.85\ \mathrm{g/cm^3}$;测量体积时,芝麻之间有空隙,导致测量的体积偏大,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确,体积偏大,测量芝麻的密度值与真实值相比是偏小的。
(3)装$1.53\ \mathrm{kg}=1530\ \mathrm{g}$的芝麻,根据$V=\frac{m}{\rho}$,可得需要容积为$V'=\frac{1530\ \mathrm{g}}{0.85\ \mathrm{g/cm^3}}=1800\ \mathrm{cm^3}=1.8\ \mathrm{L}$,即装1.53 kg芝麻所需瓶的容积至少为1.8 L。
【点拨】本题考查天平的使用(包括调节平衡、测量质量)、量筒的使用(测量体积)、密度公式$\rho = \frac{m}{V}$的应用以及对测量误差的分析。
【解析】(1)使用天平时,应将天平放在水平桌面上;调节平衡时忘了将游码移至标尺左端“0”刻度线处,移好游码后,相当于右盘质量减小,天平向左偏,为使天平重新平衡,此时可以将天平横梁右侧的平衡螺母向右调。
(2)由图乙可知,砝码质量为20 g + 10 g = 30 g,游码示数为4 g,所以芝麻的质量$m=30\ \mathrm{g}+4\ \mathrm{g}=34\ \mathrm{g}$,由图丙可知,量筒分度值为2 mL,芝麻体积$V=40\ \mathrm{mL}=40\ \mathrm{cm^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得芝麻密度$\rho=\frac{34\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm^3}}=0.85\ \mathrm{g/cm^3}$;测量体积时,芝麻之间有空隙,导致测量的体积偏大,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确,体积偏大,测量芝麻的密度值与真实值相比是偏小的。
(3)装$1.53\ \mathrm{kg}=1530\ \mathrm{g}$的芝麻,根据$V=\frac{m}{\rho}$,可得需要容积为$V'=\frac{1530\ \mathrm{g}}{0.85\ \mathrm{g/cm^3}}=1800\ \mathrm{cm^3}=1.8\ \mathrm{L}$,即装1.53 kg芝麻所需瓶的容积至少为1.8 L。
解析
【分析】
本题是关于芝麻密度测量及所需瓶子容积计算的实验题,解题思路如下:
1. 天平调节:使用天平需先放置在水平桌面,调节平衡时若游码未移至零刻度线,后续移游码后会导致天平左偏,需向右调节平衡螺母使横梁平衡。
2. 质量与体积测量:天平测质量时,总质量为砝码质量加游码示数;量筒测体积时,读取芝麻体积并完成单位转换(1mL=1cm³)。
3. 密度计算与误差分析:利用密度公式ρ=m/V计算芝麻密度,芝麻间有空隙会使体积测量值偏大,导致密度计算值偏小。
4. 容积计算:利用密度变形公式V=m/ρ,代入总质量计算所需瓶子容积,注意单位转换(1cm³=1mL,1000mL=1L)。
【解析】
(1) 使用天平时,应将天平放在水平桌面上;调节平衡时忘了将游码移至标尺左端“0”刻度线处,移好游码后,相当于左盘额外增加了游码初始对应的质量,天平向左偏,因此需将横梁右侧的平衡螺母向右调,使天平重新平衡。
(2) 由图乙可知,砝码总质量为20g+10g=30g,游码示数为4g,故芝麻的质量m=30g+4g=34g;由图丙可知,芝麻体积V=40mL=40cm³;根据密度公式ρ=m/V,可得芝麻密度ρ=34g/40cm³=0.85g/cm³;测量体积时,芝麻之间存在空隙,导致测得的体积偏大,而质量测量准确,因此计算出的密度值与真实值相比偏小。
(3) 已知芝麻总质量m总=1.53kg=1530g,根据V=m/ρ,所需瓶子的容积V总=m总/ρ=1530g / 0.85g/cm³=1800cm³=1800mL=1.8L。
【答案】
(1) 水平;右 (2) 34;40;0.85;偏小 (3) 1.8
【知识点】
天平的使用,密度公式应用,体积单位换算
【点评】
本题综合考查了天平与量筒的使用、密度计算及误差分析,属于密度测量的基础应用题,需掌握实验操作规范和公式灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是关于芝麻密度测量及所需瓶子容积计算的实验题,解题思路如下:
1. 天平调节:使用天平需先放置在水平桌面,调节平衡时若游码未移至零刻度线,后续移游码后会导致天平左偏,需向右调节平衡螺母使横梁平衡。
2. 质量与体积测量:天平测质量时,总质量为砝码质量加游码示数;量筒测体积时,读取芝麻体积并完成单位转换(1mL=1cm³)。
3. 密度计算与误差分析:利用密度公式ρ=m/V计算芝麻密度,芝麻间有空隙会使体积测量值偏大,导致密度计算值偏小。
4. 容积计算:利用密度变形公式V=m/ρ,代入总质量计算所需瓶子容积,注意单位转换(1cm³=1mL,1000mL=1L)。
【解析】
(1) 使用天平时,应将天平放在水平桌面上;调节平衡时忘了将游码移至标尺左端“0”刻度线处,移好游码后,相当于左盘额外增加了游码初始对应的质量,天平向左偏,因此需将横梁右侧的平衡螺母向右调,使天平重新平衡。
(2) 由图乙可知,砝码总质量为20g+10g=30g,游码示数为4g,故芝麻的质量m=30g+4g=34g;由图丙可知,芝麻体积V=40mL=40cm³;根据密度公式ρ=m/V,可得芝麻密度ρ=34g/40cm³=0.85g/cm³;测量体积时,芝麻之间存在空隙,导致测得的体积偏大,而质量测量准确,因此计算出的密度值与真实值相比偏小。
(3) 已知芝麻总质量m总=1.53kg=1530g,根据V=m/ρ,所需瓶子的容积V总=m总/ρ=1530g / 0.85g/cm³=1800cm³=1800mL=1.8L。
【答案】
(1) 水平;右 (2) 34;40;0.85;偏小 (3) 1.8
【知识点】
天平的使用,密度公式应用,体积单位换算
【点评】
本题综合考查了天平与量筒的使用、密度计算及误差分析,属于密度测量的基础应用题,需掌握实验操作规范和公式灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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