1. (2025·山东济南一模)按照图甲所示的方法安装好膨胀螺栓,受力膨胀后的螺栓对墙体产生极大的压力,挂住墙体,下方挂很重的吊扇也不脱落.($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)螺栓安装前如果不清理墙孔中松软的砂石会导致螺栓松动,原因是螺栓与砂石间可能会产生
(2)膨胀管与墙孔间的摩擦力$f$与压力$F$之间的关系近似为$f = 0.4F$,若不考虑膨胀螺栓所在的墙孔发生形变,要螺栓吊起$10\ \mathrm{kg}$重物,膨胀管与墙孔间的压力至少要达到
(3)在物理学中,两个物体间的滑动摩擦力$f$与压力$F$的关系为$f=\mu F$,$\mu$称为这两个接触面间的动摩擦因数.图乙所示实验中,木块重为$5\ \mathrm{N}$,木板重为$10\ \mathrm{N}$,木块与木板间的动摩擦因数大小为$0.2$,木板与地面之间的动摩擦因数大小为$0.3$,若用拉力$F$将木板匀速抽出,则测力计的示数是
(1)螺栓安装前如果不清理墙孔中松软的砂石会导致螺栓松动,原因是螺栓与砂石间可能会产生
滚动
(选填"滚动""滑动"或"静")摩擦,这种情况会导致螺栓与墙体间的摩擦力大大减小;吊扇工作时对屋顶的拉力小于
(选填"大于""等于"或"小于")吊扇的重力.(2)膨胀管与墙孔间的摩擦力$f$与压力$F$之间的关系近似为$f = 0.4F$,若不考虑膨胀螺栓所在的墙孔发生形变,要螺栓吊起$10\ \mathrm{kg}$重物,膨胀管与墙孔间的压力至少要达到
250
$\mathrm{N}$.(3)在物理学中,两个物体间的滑动摩擦力$f$与压力$F$的关系为$f=\mu F$,$\mu$称为这两个接触面间的动摩擦因数.图乙所示实验中,木块重为$5\ \mathrm{N}$,木板重为$10\ \mathrm{N}$,木块与木板间的动摩擦因数大小为$0.2$,木板与地面之间的动摩擦因数大小为$0.3$,若用拉力$F$将木板匀速抽出,则测力计的示数是
1
$\mathrm{N}$,拉力$F=$_________$\mathrm{N}$.答案：1 (1) 滚动 小于 (2) 250 (3) 1 5.5
2. (2025·江苏盐城二模)小雅看到医院中有如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,她观察输液时液体匀速滴下且可以调节滴速快慢.
【提出问题】下管口处液体流出的速度大小与哪些因素有关?
【作出猜想】猜想1:下管口处液体流出的速度大小可能与输液管的横截面积有关.
猜想2:下管口处液体流出的速度大小可能与输液瓶的高度有关.
【收集证据】为检验上述猜想,小雅采用如图乙所示的装置进行探究,此外还有秒表,$4$根粗细均匀的玻璃管:$a$管(长$20\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.1\ \mathrm{cm}^2$)、$b$管(长$20\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.4\ \mathrm{cm}^2$)、$c$管(长$25\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.1\ \mathrm{cm}^2$)、$d$管(长$25\ \mathrm{cm}$、截面积为$0.2\ \mathrm{cm}^2$),一根长$5\ \mathrm{cm}$的橡胶管($e$管);探究过程如下.
(1)松开弹簧夹,水从$a$管口流出,用秒表测量杯中的水分别达到$20\ \mathrm{mL}$、$40\ \mathrm{mL}$、$60\ \mathrm{mL}$、$80\ \mathrm{mL}$、$100\ \mathrm{mL}$水位时的时间$t$,描绘成如图丙所示的图线①.则每秒钟从$a$管口流出的水量是
(2)将$a$管换成$b$管,重复步骤(1)的操作,将所测数据描绘成如图丙所示的图线②,可得到的结论是:管口处液体流出的速度大小与输液管的粗细
(3)根据经验,输液过程若出现"回血"现象(血液进入输液软管中),需将输液瓶
【反思交流】(4)小明提出,可以记录每$1$秒钟内流出液体的体积,从而计算流速大小更方便,你觉得
【提出问题】下管口处液体流出的速度大小与哪些因素有关?
【作出猜想】猜想1:下管口处液体流出的速度大小可能与输液管的横截面积有关.
猜想2:下管口处液体流出的速度大小可能与输液瓶的高度有关.
【收集证据】为检验上述猜想,小雅采用如图乙所示的装置进行探究,此外还有秒表,$4$根粗细均匀的玻璃管:$a$管(长$20\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.1\ \mathrm{cm}^2$)、$b$管(长$20\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.4\ \mathrm{cm}^2$)、$c$管(长$25\ \mathrm{cm}$、横截面积为$0.1\ \mathrm{cm}^2$)、$d$管(长$25\ \mathrm{cm}$、截面积为$0.2\ \mathrm{cm}^2$),一根长$5\ \mathrm{cm}$的橡胶管($e$管);探究过程如下.
(1)松开弹簧夹,水从$a$管口流出,用秒表测量杯中的水分别达到$20\ \mathrm{mL}$、$40\ \mathrm{mL}$、$60\ \mathrm{mL}$、$80\ \mathrm{mL}$、$100\ \mathrm{mL}$水位时的时间$t$,描绘成如图丙所示的图线①.则每秒钟从$a$管口流出的水量是
10
$\mathrm{mL}$;$a$管口处水流出的速度大小为1
$\mathrm{m/s}$.(2)将$a$管换成$b$管,重复步骤(1)的操作,将所测数据描绘成如图丙所示的图线②,可得到的结论是:管口处液体流出的速度大小与输液管的粗细
无关
(选填"有关"或"无关").(3)根据经验,输液过程若出现"回血"现象(血液进入输液软管中),需将输液瓶
提高
(选填"提高"或"降低"),据此小雅想验证管口处液体流出的速度大小与输液瓶的高度是否有关,接下来的操作是将 a 管换成 c 管
.【反思交流】(4)小明提出,可以记录每$1$秒钟内流出液体的体积,从而计算流速大小更方便,你觉得
小雅
的方案更合理,理由是测量每秒的流量，时间太短，流量太少，误差太大
.答案：2 (1) 10 1 (2) 无关 (3) 提高 将 a 管换成 c 管 (4) 小雅 测量每秒的流量，时间太短，流量太少，误差太大 解析：(1) 根据图丙可知，a 管口水的流量 $Q_a = \frac{100 \mathrm{ mL}}{10 \mathrm{ s}} = 10 \mathrm{ mL/s}$，即每秒钟从 a 管口流出的水量是 10 mL。根据流量的计算公式 $Q = S v$ 变形可得 a 管口处水流出的速度大小为 $v_a = \frac{Q_a}{S_a} = \frac{10 \mathrm{ mL/s}}{0.1 \mathrm{ cm}^2} = \frac{10 \mathrm{ cm}^3/\mathrm{s}}{0.1 \mathrm{ cm}^2} = 100 \mathrm{ cm/s} = 1 \mathrm{ m/s}$。(2) 根据图丙可知，b 管口水的流量 $Q_b = \frac{80 \mathrm{ mL}}{2 \mathrm{ s}} = 40 \mathrm{ mL/s}$，即每秒钟从 b 管口流出的水量是 40 mL，b 管口处水流出的速度大小为 $v_b = \frac{Q_b}{S_b} = \frac{40 \mathrm{ mL/s}}{0.4 \mathrm{ cm}^2} = \frac{40 \mathrm{ cm}^3/\mathrm{s}}{0.4 \mathrm{ cm}^2} = 100 \mathrm{ cm/s} = 1 \mathrm{ m/s}$，a 管口处水流出的速度大小为 $v_a = 1 \mathrm{ m/s}$，b 管口处水流出的速度大小等于 a 管口处水流出的速度大小，可见管口处液体流出的速度大小与输液管的粗细无关。(3) 输液过程若出现“回血”现象，需将输液瓶举高，举高后，药水的深度增大，压强增大，血液会流回体内。要验证管口处液体流出的速度大小与输液瓶的高度是否有关，应控制横截面积相同，长度不同，因此应将 a 管换成 c 管。(4) 测量每秒流出液体的体积，时间太短，流出液体的体积太小，测量误差太大，故小雅的方案更合理。
解析：
(1) 10；1
(2) 无关
(3) 提高；将 a 管换成 c 管
(4) 小雅；测量每秒的流量，时间太短，流量太少，误差太大
(2) 无关
(3) 提高；将 a 管换成 c 管
(4) 小雅；测量每秒的流量，时间太短，流量太少，误差太大