浮力杠桿滑輪組機械效率實驗探究

浮力、杠桿、滑輪組機械效率實驗探究1．“帕斯卡裂桶實驗”的演示，激發(fā)了學(xué)生“探究影響液體壓強大小因素”的興趣。他們設(shè)計了如下圖所示的實驗探究方案，圖(a)、(b)、(d)中金屬盒在液體中的深度相同。實驗測得幾種情況下壓強計的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h4＞h1＝h2＞h3。（1）實驗中液體內(nèi)部壓強的大小通過反應(yīng)出來。（2）實驗中液體內(nèi)部壓強最小的是圖。（3）比較圖a和圖d可以得出的結(jié)論是：。2．(2022重慶)有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小李采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小唐則采用壓強計進(jìn)行探究：(1)若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化_______(選填“大"或“小")。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該____________。(2)小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖15(甲)中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖15(甲)燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是不可靠的，因為沒有控制金屬盒在液體中的____________相同。甲乙(3)小唐發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越_________，表示液體的壓強越__________。(4)小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差___________(選填“不變"或“變化")。表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個方向的壓強___________。3．(2022年湖南衡陽）為了探究物體的浮沉條件，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水及其他簡單輔助器材。實驗步驟如下：（1）按如圖甲的方法測出金屬塊受到的重力，大小為＿＿＿＿N。（2）按如圖乙的方法測出金屬塊浸沒在水中時排開水的體積，大小為＿＿＿＿cm3。（3）用公式F?。溅阉甮V排計算金屬塊浸沒在水中受到的浮力，大小為＿＿＿＿N。（4）比較金屬塊浸沒在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，可知金屬塊浸沒在水中時會＿＿＿＿（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）。4．（2022四川銅仁，第15題）某同學(xué)在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”時，做了如下圖所示的實驗。根據(jù)要求完成下列探究過程：（1）石塊的重力G=N。（2）石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù)G′=N，由此可得石塊所受浮力F浮=N。（3）石塊排開水所受到的重力G排=N。（4）比較F浮和G排的大小，可以發(fā)現(xiàn)：F浮G排。5．（2022江蘇蘇州）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)的實驗過程。實驗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，彈簧測力計測得的拉力大小的關(guān)系是：F1<F2<F3=F4,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;;6．（2022山東臨沂，第II卷第7題）在探究“影響浮力大小的因素”時，同學(xué)們做了如圖所示的一系列實驗。請你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測力計的示數(shù)等信息回答下列問題：（1）物體全部浸入水中受到的是N；（2）根據(jù)圖（a）、（b）、（c）實驗可得出浮力的大小與有關(guān)；（3）根據(jù)圖實驗可得出浮力的大小與液體體積有關(guān)。7．（2022江蘇連云港）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：（1）在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖（甲）所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向_______邊旋一些（選填“左“或“右”）。（2）調(diào)好后，第一組按圖（乙）進(jìn)行實驗，第二組按圖（丙）進(jìn)行實驗．你認(rèn)為第________組實驗更好，理由是_____________________________________。8．(2022年廣東省廣州市第25題)用細(xì)線拴住一端粗、一端細(xì)的實心胡蘿卜并懸掛起來，靜止后胡蘿卜的軸線水平，如圖16所示；在拴線處沿豎直方向?qū)⒑}卜切成A、B兩段．A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三個同學(xué)提出各自的猜想：甲：A較重；乙：B較重；丙：A、B一樣重．圖16圖16（1）請設(shè)計一個簡易實驗，判斷A、B的輕重．所用器材：操作方法：現(xiàn)象及結(jié)論：（2）為進(jìn)一步研究類似A、B輕重的問題，某同學(xué)在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個質(zhì)量都相等的鉤碼進(jìn)行實驗．杠桿靜止于水平狀態(tài)的三次實驗情境如圖17所示。圖17圖17①根據(jù)圖17的實驗，可以判斷同學(xué)的猜想是正確的（填“甲”、“乙”或“丙”）②根據(jù)圖17的實驗，該同學(xué)得出結(jié)論：只要滿足“阻力×阻力作用點到支點的距離=動力×動力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡.彈簧測力計彈簧測力計圖18這個結(jié)論是否正確？9．在湛江港碼頭，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯(lián)想到上物理課時老師講過的知識，小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)？小華提出了以下的猜想：A．斜面的機械效率可能與物體的重力有關(guān)．圖12B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)．圖12小華同學(xué)為了證實自己的猜想是否正確，于是他用同一塊木板組成如圖12所示的裝置進(jìn)行了實驗探究，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)斜面傾角θ物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長S/m有用功W有/J總功W總/J斜面的機械效率30030060%45071%（1）在實驗操作過程中，應(yīng)沿斜面向上________拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應(yīng)該把木板下面的木塊向_________移動（填“左”或“右”）．（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實驗斜面的機械效率為_______%，第②次實驗中總功為______J．（3）通過對比實驗①、②數(shù)據(jù)，可驗證小華的猜想_________（填寫字母）；通過對比實驗②、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：__________________________．（4）此實驗主要用到的研究方法是__________．（5）除了小華的猜想以外，請你猜想斜面的機械效率還可能與______（寫出一個）有關(guān)．10．（8分）(2022年益陽)用如圖14所示的裝置探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。圖14圖14（1）為了探究機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持不變。（2）將木塊從斜面底端勻速拉到頂端，物體沿斜面移動的距離是（選填“S1”或“S2”）。（3）實驗中正確記錄的一組數(shù)據(jù)如下表，由表中數(shù)據(jù)得出斜面的機械效率為。木塊重力/N木塊上升高度/m沿斜面拉力/N木塊沿斜面移動的距離/m3（4）斜面在我們生活中的應(yīng)用有（寫出一種即可）。11．如圖21所示，在“測滑輪組機械效率”實驗中，物體重為。（1）實驗時要豎直向上且＿＿＿＿拉動彈簧測力計。若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖中所示，是＿＿＿＿＿N，則滑輪組的機械效率是＿＿＿＿＿。（2）若僅增加物體的重，該滑輪組的機械效率將＿＿＿＿（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（不計摩擦）12．(2022江蘇宿遷)在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如下：實驗序號鉤碼重/N動滑輪重/N拉力/N鉤碼上升的高度/m測力計移動的距離/m有用功/J總功/J機械效率/%①4②4③6（a）（b）（c）第第①次第②次第③次第29題圖（1）完成表格中第3次數(shù)據(jù)（a）（b）（c）處的計算，填在下面的橫線上：（a）；（b）；（c）。（2）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（3）小明認(rèn)為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知他的觀點是的（選填“正確”或“錯誤”）。13．（2022山東德州，II卷第14題）在探究“影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學(xué)用同一滑輪組分別做了三次實驗，如圖12所示。實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為，編號②數(shù)據(jù)應(yīng)為。（2）分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機械效率主要與有關(guān)14．（2022安徽蕪湖，第20題）在“探究有哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，