專(zhuān)題+力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）-講義

1、 PAGE 第 PAGE - 10 - 頁(yè) 簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)網(wǎng)課程講義學(xué)科：物理專(zhuān)題：力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）主講教師：牛穎 北京市物理高級(jí)教師 HYPERLINK / 北京市海淀區(qū)上地東路1號(hào)盈創(chuàng)動(dòng)力大廈E座702B免費(fèi)咨詢(xún)電話(huà) 4008-110-818總機(jī)要考點(diǎn)梳理1、探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)2、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)3、大氣壓強(qiáng)的測(cè)定和流體壓強(qiáng)4、探究影響浮力大小的因素5、探究杠桿的平衡條件6、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率7、探究動(dòng)能的大小與那些因素有關(guān)金題精講題一題面：小科同學(xué)在探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”時(shí)，做了如圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)。（1）比較甲、乙兩種情況，實(shí)驗(yàn)

2、能夠得到結(jié)論： 。 （2）若想繼續(xù)探究“壓力的作用效果是否與受力面積大小有關(guān)”，應(yīng)再做圖_（填“丙”或“丁”）所示實(shí)驗(yàn)。題二題面：究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時(shí)你觀察到的現(xiàn)象 ，這說(shuō)明液體對(duì)容器底有壓強(qiáng)。稍后老師拿出如圖乙的壓強(qiáng)計(jì)準(zhǔn)備探究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)，而小明認(rèn)為沒(méi)必要，利用圖甲裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸入水中，你將觀到 。若要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，哪個(gè)裝置更適合，并說(shuō)明理由 。題三題面：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)呢？經(jīng)過(guò)猜想，確定可能與液體的密度有關(guān)，還可能與物體浸入的深度有關(guān)。為了探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)”這個(gè)

3、問(wèn)題，學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的重要步驟如圖所示。如圖甲、乙中微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭距杯底的高度都為2cm。證明了液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。但有的同學(xué)說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟有錯(cuò)誤。（1） 請(qǐng)你指出錯(cuò)誤是什么：_。（2）糾正錯(cuò)誤后。如果微小壓強(qiáng)計(jì)在兩種液體中的示數(shù)不同，則探究的結(jié)論是：_。題四題面：測(cè)定大氣壓的實(shí)驗(yàn)中，因缺少大量程的彈簧測(cè)力計(jì)，小明設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。將蘸水的塑料掛鉤吸盤(pán)按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤(pán)內(nèi)的空氣，測(cè)出吸盤(pán)的直徑為d； 將裝有適量細(xì)砂的小桶輕輕地掛在吸盤(pán)的塑料掛鉤上； 用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤(pán)剛好脫離玻璃板，用天平測(cè)出這時(shí)小桶和沙的質(zhì)量為

4、m 。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:（1）吸盤(pán)脫離玻璃板時(shí)，若不計(jì)塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對(duì)塑料吸盤(pán)的壓力大小是：_，測(cè)得大氣壓數(shù)值的表達(dá)式是：p大氣壓=_。（2）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的主要原因是（寫(xiě)出一條即可）：_。題五題面：所示，將兩個(gè)一次性紙杯杯口向上疊套起來(lái)，用手握住外面的紙標(biāo)，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹氣。 （1）請(qǐng)你猜測(cè)里面的紙杯將（ ） A保持靜止 B發(fā)生旋轉(zhuǎn) C壓得更緊 D向上跳起（2）你的猜測(cè)依據(jù)是： 。題六題面：在探究“影響浮力大小的因素”這一問(wèn)題時(shí)，班級(jí)的“物理小博土”為同學(xué)們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你從中選出一些圖，針對(duì)某一個(gè)因素進(jìn)行探究，并通過(guò)分析彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明你的探究

5、結(jié)果。探究的因素是:_選用的圖是：_(填圖中的序號(hào))探究的結(jié)果是 。題七題面：如圖所示是“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖。實(shí)驗(yàn)中保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖甲和圖乙中物體露出液面的體積相等，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的拉力大小的關(guān)系是：F1F2，F(xiàn)2F34，則：（1）由圖甲和圖乙的探究可以得出的結(jié)論是： ；（2）由圖乙和圖丙的探究可以得出的結(jié)論是： ；（3）由圖丙和圖丁的探究可以得出的結(jié)論是： 。題八題面：通過(guò)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們已經(jīng)知道影響浮力大小的因素，但小欣同學(xué)仍然認(rèn)為浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力的大小似乎跟它在液體中的深度有關(guān)。請(qǐng)你幫她完成驗(yàn)證此猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)。（1）現(xiàn)已提供的器材有：

6、石塊、細(xì)線(xiàn)、燒杯、適量的水。為完成此實(shí)驗(yàn)，還必須提供的一種器材是：_。（2）請(qǐng)將下面不完整的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整： 用細(xì)線(xiàn)系牢石塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤下，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F； 將石塊浸沒(méi)在水中某一深度，且不與燒杯接觸，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1； _，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2。（3）分析與論證：_。題九題面：在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線(xiàn)、質(zhì)量相同的鉤碼若干。（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)到頭了，杠桿右端仍下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向 調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止。（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，

7、得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論?_。理由是：_。（3）使杠桿在傾斜一定角度的位置做實(shí)驗(yàn)，也能得出杠桿平衡條件。這種實(shí)驗(yàn)方案與杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較，你認(rèn)為哪種實(shí)驗(yàn)方案好并說(shuō)明理由_。（4）如圖，杠桿在水平位置平衡。如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿_端將下沉。題十題面：如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線(xiàn)和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向(選填“左”或“

8、右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：。他這樣得出的結(jié)論是否合理？；為什么？。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：。題十一某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，鉤碼重

9、G/N鉤碼上升高度h/m有用功W有/J測(cè)力計(jì)拉力F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/m總功W總/J機(jī)械效率20.10.20.90.30.2774.1%40.10.41.60.30.4883.3%40.10.41.10.50.55第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示。（1）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率 。（2）填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率 。（3）如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該

10、滑輪組的機(jī)械效率 。題十二題面：小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)。（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示。（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示。上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的 。選用圖甲探究的是動(dòng)能與 的關(guān)系，得出的結(jié)論是： 。選用圖乙探究的是動(dòng)能

11、與 的關(guān)系，得出的結(jié)論是： 。物理研究方法有許多，如等效替代法、類(lèi)比法、對(duì)比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是 法；二是轉(zhuǎn)換法，是用紙盒移動(dòng)的距離長(zhǎng)短來(lái)表示小球動(dòng)能的大小。講義參考答案題一答案：（1）受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（2）丁。 題二答案：橡皮膜向下突出；橡皮膜向上內(nèi)凹；乙，乙裝置能更直觀清楚的表示出液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律。 題三答案：（1）沒(méi)有保證浸入的深度；（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。 題四答案：（1）F=mg，P=4mg/d 2；（2） 吸盤(pán)內(nèi)空氣沒(méi)排完干凈，或天平的讀數(shù)不準(zhǔn)確，或塑料吸盤(pán)將要脫離玻璃板時(shí)加沙量偏大。 題五答案：（1）D（2

12、）杯口上方空氣流速增大，壓強(qiáng)減小，使里面杯子所受向下的氣壓小于所受向上的氣壓。題六答案：（1)浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系；或；在同種液體中,物體排開(kāi)的液體體積越大,受到的浮力越大。（2）浮力的大小與液體密度的關(guān)系；或；同一物體浸沒(méi)在不同液體中，液體密度越大，受到的浮力越大。（3）浮力大小與液體密度的關(guān)系；浸沒(méi)在液體中的物體，受到的浮力大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。題七答案：（1）物體排開(kāi)液體的體積相等時(shí)，所受浮力大小與液體密度有關(guān)；液體密度大，浮力也大；（2）物體浸在同一種（密度相同的）液體中時(shí)，所受浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，排開(kāi)液體的體積大，浮力也大；（3）物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，所受浮力的大小與深度無(wú)關(guān)。題八答案：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；（2）將石塊浸沒(méi)在水中另一個(gè)不同深度，且不與燒杯接觸；（3）若F-F1F-F2，則說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體，所受浮力與它浸沒(méi)的深度有關(guān)；若F-F1=F-F2，則說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體，所受浮力與它浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。題九答案：（1）左；（2）不能得出探究結(jié)論；因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)具有偶然性，不能反映普遍規(guī)律； （3）杠