【苏科版物理】九年级物理上册 全册全套精选试卷测试卷(解析版)
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【苏科版物理】九年级物理上册全册全套精选试卷测试卷(解析版)
一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)
1.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂,画出F
和1
L
的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂
______m。
【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=1 m 6
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×1 6 m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
2.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
请按要求完成下列问题:
(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。
为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。
(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为
_______N。
(g取10N/kg)
【答案】左 2 C 1.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,左端上翘,哪边高,平衡螺母像哪边调,所以应调节杠杆右侧的平衡螺母向左。
(2)[2]一个钩码重力
0.1kg10N/kg1N
G mg
==⨯=
假设杠杆一小格为L,A点挂n个钩码,根据杠杆平衡条件有
1N331N2
n L L
⨯⨯=⨯⨯
解得n=2,所以应该在A点悬挂2个钩码。
(3)[3][4]撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆能够在水平位置重新平衡,应该用弹簧测力计在杠杆A处竖直向下拉或者在杠杆C处竖直向上拉;根据杠杆平衡条件有
B B
C C
F L F L
=
则弹簧测力计的示数
31N3
1.5N
4
B B
C
C
F L L
F
L L
⨯⨯
===
3.在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)杠杆两端的平衡螺母的作用是:调节杠杆在_____位置平衡。
(2)如图甲所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N ,则弹簧测力计的示数_____2N 。
如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿_____方向拉着杠杆。
(3)如乙图所示,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G =10N 的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F ,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的F 、L 数据,画出如图丙所示图线,由图丙可得出杠杆平衡的条件是F 与L 成_____比,结合杠杆平衡条件,可求出重力G 的力臂是_____cm 。
【答案】水平 大于 竖直 反 5 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)[2][3]根据杠杆的平衡条件
42G l F l ⨯=⨯
解得
F =2
G =2×1N=2N
由图甲可知F 的力臂小于2l ,故弹簧测力计的示数大于2N ;如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿竖直方向拉着杠杆。
(3)[4][5]如乙图,F 和1
L
成正比,1F
L
为定值,所以FL 为定值,可以推断F —L 成反比。
因
为
-11
4m L
=,所以L =0.25m ,根据杠杆平衡条件得 GL FL '=
所以
10N 2N 0.25m L ⨯'=⨯
所以
0.05m 5cm L '==
4.在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中,小明用同一动滑轮进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如下表所示。
(1)实验时,应沿竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码上升; (2)第2次实验中,拉力所做的功为_____J ,动滑轮的机械效率为_____%;
(3)分析表中数据可知:在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,若仅增加被提升物体的重力,则拉力所做的额外功_____(减小/不变/增大),动滑轮的机械效率_____(减小/不变/增大),该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于_____N 。
【答案】匀速 0.27 74.1 增大 增大 0.6 【解析】 【详解】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数; (2)[2][3]第2次实验中,滑轮对钩码所做的功为
2N 0.1m 0.2J W Gh =⨯==有
拉力做的总功为
1.35N 0.2m 0.27J W Fs =⨯==总
动滑轮的机械效率为
0.2J
100%100%74.1%0.27J
W W η=
⨯=
⨯≈有总
(3)[4]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,由表格数据可知: 第一次拉力所做的额外功
11111-0.8N 0.2m -1N 0.1m 0.06J -W W W F s G h ===⨯⨯=额总有
第二次拉力所做的额外功
22222- 1.35N 0.2m -2N 0.1m -0.07J W W W F s G h =⨯⨯===额总有
第三次拉力所做的额外功
33333- 1.95N 0.2m -3N 0.1m -0.09J W W W F s G h =⨯⨯===额总有
综上可知,若仅增加被提升物体的物重,则拉力所做的额外功增大, [5]从第二次实验可知,动滑轮的机械效率是
222N 0.1m
1.35N 0.100%100%74.1%2m
G h F s η=
⨯=⨯≈⨯⨯ 那么从第一次到第三次实验,动滑轮的机械效率是增大的;
[6]实验中,额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功,假设不计摩擦,根据作用在
绳子自由端的拉力1
2
F G G =+动()可知,由表中第1组数据
11220.8N -1.6N -N 0G F G ===⨯动
故实验中小明所用动滑轮的重一定小于 0.6N 。
5.如图所示,是小王利用刻度均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向___(左/右)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,在杠杆A 点处挂4个钩码,则在B 点处应挂____个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C 点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,F ×OC ____G ×OD ;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴O 在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P 的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。
①下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填序号):________ A .将天平放在水平台面上时
B .调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
C .将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q 处
D .由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
E .将待测物体放在天平左侧的置物盘中
F .移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
②调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的________侧(填“左”或“右”)。
【答案】右 6 大于 ACBEFD 左 【解析】 【详解】
第一空.杠杆静止时杠杆左端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应向右调节平衡螺母; 第二空.设一个钩码的重力为G ,杠杆一小格的长度为L ,则由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:
24362G L
F G L
⨯=
=
即需要在B点处应挂6个同样的钩码;
第三空.由图乙可知支点位置位于杠杆右侧,因此杠杆在水平位置平衡时不能排除杠杆自重的影响,因此F×OC大于G×OD;
第四空.A.将天平放在水平台面上;
C.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处(相当于游码回零);
B.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于移动平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置);
E.将待测物体放在天平左侧的置物盘中(相当于左盘放物体);
F.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于增减砝码或移动游码使天平重新平衡);
D.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量;
第五空.调节天平至水平位置平衡时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记;把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,则左盘下降,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的左侧。
6.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表.
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计.
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______.
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W.
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”).
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____. 【答案】匀速 88.9% 2.2 0.66 高 不变 见解析 【解析】 【分析】 【详解】
第一空.实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小,且测力计示数稳定便于读数; 第二空.第2次实验中滑轮组的机械效率为:
4N 0.1m 100%100%100%88.9%1.5N 0.3m
W Gh W Fs η⨯=
⨯=
⨯=⨯≈⨯有用总
; 第三空.由图丙知,测力计的分度值是0.2N ,测力计的示数是2.2N ;
第四空.由第3次实验数据知,s =0.30m,h =0.1m,所以s =3h ,所以拉力移动的速度为v =3×0.1m/s=0.3m/s ;根据P Fv =得,拉力的功率为:
2.2N 0.3m/s 0.66W P Fv ==⨯=;
第五空.分析数据可知,随着钩码重的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,故可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高;
第六空.换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变; 第七空.不计摩擦及绳重时,克服动滑轮重做的功是额外功,换一种绕绳方法时,物重和动滑轮重都不变,则有用功和总功的比不变,即根据
()=
W G h
G W W G G G
G h
η==
+++有用物物
物动
有用物
动额外
知,滑轮组的机械效率不变.
7.小聪同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。
(1)小聪对A 、B 、C 、D 四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度无关。
对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。
(2)小聪利用浮力和杠杆的知识。
发明了一个密度秤:如图,轻质扛杆可绕O 点转动,杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M 、N (边长为10cm ,重力为20N );OA 长度为10cm ,OE 长度为8cm 。
小聪向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M 浸没于液体中,移动物体N 。
使杠杆在水平位置平衡,OE 上便可刻上不同液体的密度值。
当物体M 浸没于水中时,物体N 移动到B 点时杠杆恰好水平静止,那么OB 的长度为_________cm 。
在B 点标
上ρ水;这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m 3。
【答案】增大 无关 5 0.4×103 【解析】 【详解】
第一空.探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,实验B 、C 中物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排开液体体积是变化的,V 排B <V 排C ,图B 中弹簧测力计的示数小于C 图中的示数,根据F 浮=G -F 得到,F 浮B <F 浮C ,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大; 第二空.图C 、D 中,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,弹簧测力计的示数保持不变,浮力的大小与深度无关;
第三空.E 端所受到的力等于重物N 对杠杆的拉力,大小等于物体N 的重力,即 F =G N =20N ;
当物体M 浸没在水中时,受到的浮力为:
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×(0.1m )3=10N ,
物体M 受到的力:A 点对M 的拉力F A 、浮力、重力,故物体M 受到的拉力为: F A =G M -F 浮=20N-10N=10N ;
此时杠杆受到物体M 的拉力等于F A ,物体N 移动到B 点时杠杆恰好水平静止,由杠杆平衡条件得到:F A OA =FOB , OB =
A 10N 10cm
=
20N
F OA F ⨯=5cm ; 第四空.液体密度越小,浮力越小,拉力越大,根据F 1l 1=F 2l 2 得到:在l 1、F 2不变时,拉力F 1越大,l 2越大,最大为OE ,为8cm ,由F A ′OA = FOE 得到 F A ′=
20N 8cm
=10cm
F OE OA ⨯⨯=16N , 物体M 受到的力:A 点对M 的拉力F A ′、浮力F 浮′、重力, 物体M 受到的浮力为: F 浮′=
G M -F A ′=20N -16N=4N ; 根据F 浮=ρ液gV 排得到液体的密度为:
ρ液小=3
4N =10N/kg (0.1m)F gV '⨯浮排=0.4×103kg/m 3。
8.李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下:
A .取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O 点,如图甲所示;
B .将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示;
C .取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O 点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡,用刻度尺分别测出O 点到两悬挂点的距离l 1和l 2,如图丙所示。
(1)已知水的密度为ρ水,则石块密度ρ石=_____(用字母ρ水和所测得的物理量表示); (2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果____(选填“有”或“无”)影响; (3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】1
2
l l ρ水 无 偏大
【解析】 【详解】
(1)图丙中,根据杠杆的平衡条件F 1l 1=F 2l 2可得:G 水l 1=G 石l 2,由于G =mg =ρVg 可得:ρ水V 水l 1=ρ石V 石l 2;石块体积等于它排出水的体积,所以,V 石=V 水,则:ρ水l 1=ρ石l 2,所以,ρ
石=
1
2
l l ρ水; (2)由于实验时调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,此时重力的作用线通过支点,支点到重力的作用线的距离为零,则消除筷子自身重对杠杆平衡的影响,所以筷子粗细不均匀对实验结果无影响;
(3)若瓶中的水未装至溢水口,则溢出的水的体积小于实际排开的水的体积,则溢出的水
的重力小于排开的水的重力,当在图丙实验时,l 1变大,根ρ石=1
2
l l ρ水可知ρ石偏大。
二、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)
9.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/℃
25 26 27 28 29 30 31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置(均选填“A ”或“B ”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______; (3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______; (4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式Q c m t =∆计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?________。
【答案】B A 质量、初温 煤油 不可靠 燃料燃烧的热量有损失(或煤油菜籽油不能完全燃烧) 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]在安装、调整实验器材时,需要先根据酒精灯外焰调整B 的高度,再根据温度计调整A 的高度,所以要先固定B 的位置,再调整固定A 的位置。
(2)[3]为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的质量、水的初温。
(3)[4]通过表中记录的数据可知,加热时间相同,甲杯水温上升快,故甲杯水吸收的热量多,由Q qm =放知,相同时间内煤油燃烧放出的热量多,所以煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。
(4)[5][6]不可靠。
煤油、菜籽油不可能完全燃烧,且伴有热量损失,故结果不准确。
10.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。
在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。
(1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。
若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。
(4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ⨯⋅,则B 的比热容为______J/(kg C)o ⋅。
【答案】秒表 = A 32.110⨯
【解析】
【分析】
(1)实验中需要测量通电的时间;
(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关;
(3)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度,根据Q c m t
=△,在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比,从而求出B 的比热容。
【详解】
(1)[1]实验中需要测量导体通电的时间,所以需要用到秒表。
(2)[2]为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,根据控制变量法可知,实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。
(3)[3]根据描绘出A 、
B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,A 液体升温小,根据比较吸热能力的第2种方法,A 的吸热能力强;
(4)[4]根据描绘出的A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),B 液体升高的温度为
B 50
C 10C 40C t ︒︒︒∆=-=
A 液体升高的温度为
A 30C 10C 20C t ︒︒︒∆=-=
根据Q c m t
=
△可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故B 的比热容 ()()33A B A B 20J 4.210 2.11040kg J kg t c c t =
⨯=⨯⨯=⨯⋅⋅℃℃
℃℃ 11.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A 装置进行实验。
(1)图B 中,温度计的示数为________℃;
(2)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图C ),不计能量损耗,则三烧杯中的水的质量:m a ______m b ;m b ______m c 。
由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);
(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),质量为200 g 的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J 。
【答案】47 < > < 42000
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。
(2)[2][3][4]由图2可以看出,a 、b 、c 的沸点相同,其中a 、b 初温相同,加热到沸腾所用的时间不同,则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况;初温相同,b
的加热时间比a 的长,故b 的质量大与a 的质量;a 、c 的温度随时间变化的图象是平行的,在相同时间内升高的温度相同,故a 的质量等于c 的质量,所以可得
a c
b m m m =<
由图象还可以得出,此时水的沸点是98℃,由液体的沸点跟气压的关系可知,此时水面上方的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]水吸收的热量为
()34.210J/(kg C)0.2kg 80C-30C =42000J Q c m t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒︒
12.阅读资料,完成下面问题。
(1)现象一:如图甲所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上, 摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。
此现象说明鸡蛋________(填“P”或“Q”) 受到的撞击力较小;
现象二:如图乙中a 所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图b ,如果在细线上端拴段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断。
此现象说明图__________中细线的拉力较小;
这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
①现象一中,鸡蛋P 从接触地板到摔烂的时间为 t 1,鸡蛋Q 从接触海绵到抵达最低点的时间为t 2,则 t 1______(填“<”、“=”或“>”)t 2;
②现象二:图a 中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t 3;图b 中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t 4,则t 3小于t 4;
(2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是_________;
(3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如下表所示:
实验次数 捏刹车的用力情况
在水平面上滑行时间 1
较小的力 40s 2 较大的力 17s
由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来,作用______越长,作用力越__________;
(4)下列现象中没有利用缓冲知识的是_______。
A .自行车坐垫上装减震弹簧
B .运动员跳远时跳到沙坑里
C .装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
D .用撬杠撬石头
【答案】Q b < 力作用时间变长 时间 小 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]现象一:力可以改变物体的形状,当将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了,受到的力为1F ;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损,乙的形变小,受到的力为2F ,说明乙受到的作用力小,即
12F F >
[2]现象二:当在细线上端拴一段橡皮筋后,再从同样的高度释放该重物,细线不会被拉断,说明细线受力较小,故此现象说明细线中的拉力是栓有一段橡皮筋的b 较小。
[3]①地板比较硬,鸡蛋从接触地面到摔烂的时间比较长,海绵比较软,鸡蛋从接触到抵达最低点的时间比较长,即
12t t <
②图a 中,细线从刚好拉直到它断开的时间为3t ,作用力为3F ;图b 中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为4t ,作用力为4F ,图b 中的橡皮筋起到一个缓冲的作用,使得图b 中细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间较长,作用力小,即
43t t <
34F F >
(2)[4]综上分析,根据
12t t <,12F F >
43t t <,34F F >
可知:作用时间越长,作用力越小。
(3)[5][6]由表格实验数据可知:捏刹车的用力越小,车在水平面上滑行时间越长,越不容易停下来,故可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用时间越长,作用力越小。
(4)[7] A .自行车坐垫上装减震弹簧,是通过弹簧的缓冲延长了作用时间,减小了人受到的缓冲力,故A 不符合题意;
B .运动员跳远时跳到沙坑里,沙坑里的沙对运动员有一个缓冲力,避免对运动员造成伤
害,故B 不符合题意;
C .装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤是因为橡胶锤有弹性,延长了作用时间,减小了作用力,故C 不符合题意;
D .用撬棒撬石头利用了杠杆的原理,与缓冲没有关系,故D 符合题意。
故选D 。
13.比较不同物质吸热升温的特点:
(1)小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验记录的数据如下表所示.
①在此实验中,用____ (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示物质吸收热量的多少.
②分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量____(>/<)沙子吸收的热量.
③实验中小明发现:刚开始加热时,情况与②结论不符,沙子升温反而比水慢,你认为可能的原因是__.
(2)小红进行了如下实验,将体积相同甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热.记录相关数据,
①小红实验设计错误之处是____________________________.
②改正错误后,小红继续实验加热并绘制出如图所示的图象.(不计热量损失)则甲液体的沸点是_______℃.要比较甲、乙两液体吸热本领,应分析_______(填“10min 前”“15min 前”“20min 前”“20min 后”或“以上时间段均可”)的实验数据.
③若乙液体是水,则甲液体的比热容为_______.
(3)就小明和小红正确的实验设计,请你评估,谁的设计方案更好.
答________,理由是______________________.
【答案】加热时间的长短 > 没有均匀受热 应取质量相等的甲、乙两种液体 60 10min ()3
2.110J/kg ⨯⋅℃ 小红 小红选择的物体受热更易均匀 【解析】
【分析】。