【苏科版物理】九年级物理上册 全册全套精选试卷综合测试(Word版 含答案)
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【苏科版物理】九年级物理上册 全册全套精选试卷综合测试(Word 版 含答
案)
一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优(难)
1.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆_______(填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)如图乙所示,在A 处挂三个钩码,在B 处挂2个钩码可以使杠杆在水平位置平衡,若将杠杆A 、B 处的钩码同时向外移动一格,杠杆将__________(选填“保持不变”、“左端下降”或“右端下降”);
(3)如图丙,取下B 处钩码,改在C 处用细绳竖直向上拉,使杠杆再次在水平位置平衡,则拉力F 为____N (每个钩码重0.5N );若将细绳转到虚线位置时,仍使杠杆水平平衡,此时拉力F ___(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是_______;
(4)杠杆在生活中应用非常广泛,图丁是脚踩式垃圾桶的结构简图,则杠杆DEF 是_______(选填“省力杠杆”“费力杠杆”和“等臂杠杆”),此种杠杆的好处是_____。
【答案】是 左端下降 0.75 变大 拉力F 的力臂变短 费力杠杆 省距离
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图甲所示,杠杆保持静止状态,是平衡状态。
(2)[2]假设一个钩码重力为G ,杠杆上一格为L ,在A 处挂三个钩码,在B 处挂2个钩码可以使杠杆在水平位置平衡,若将杠杆A 、B 处的钩码同时向外移动一格,则杠杆左端有
339G L GL ⨯=
右端有
248G L GL ⨯=
则
98GL GL >
杠杆会出现左端下降的情况。
(3)[3]假设杠杆上一格为L ,A 处力臂为2L ,C 处力臂为4L ,每个钩码重0.5N ,根据杠杆平衡条件有
430.5N 2F L L ⨯=⨯⨯
则C 处拉力F 为
30.5N 20.75N 4L F L
⨯⨯==
[4][5]若将细绳转到虚线位置时,拉力F的力臂变短,A处的作用力、力臂不变,仍要使杠杆水平平衡,根据杠杆平衡条件可知,此时拉力F将变大。
(6)[6][7]如图丁所示,脚踩式垃圾桶使用时,杠杆DEF的动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆;费力杠杆的特点是费力省距离。
2.小融和小侨利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止,如图甲所示,______ (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态。
可将杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是______,把支点定在杠杆中点的目的是______;
A.抵消重力的影响 B.便于测量力臂
(3)在杠杆两端挂加钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。
多次实验并把教据记录在表一中。
多次实验的目的是______;
A.寻找普遍规律 B.求平均值减小误差
(4)小融根据表一数据得出杠杆平衡条件是_____________;(用公式表示)
次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm
111025
2210120
3215310
(5)杠杆调节平衡后,小侨在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂_______个钩码;
(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。
当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】是右 B A A F1L1=F2L2 6 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图甲所示杠杆受到平衡力的作用保持静止状态,是处于平衡状态。
[2]如图甲所示杠杆左端低右端高,要将杠杆调平衡需要将平衡螺母向右边调节。
(2)[3][4]在实验过程中,为了便于测量力臂的大小,应调节杠杆在水平位置平衡;同时为了消除杠杆自重的影响,可以将支点定在杠杆中点。
所以前一空选B,后一空选A。
(3)[5]为了是实验结论更具有普遍性,应进行多次实验,故应该选A。
(4)[6]由表中数据有
1N×10cm=2N×5cm
2N×10cm=1N×20cm
2N×15cm=3N×10cm
根据表格实验数据得出杠杆平衡条件是
F1L1=F2L2
(5)[7]设一个钩码的重力为G,杠杆上一小格的长度为L,A点挂4个钩码,A点到O点的距离为3L,B点到O点的距离为2L,设B点需要n个钩码,根据杠杆平衡的平衡条
4G×3L=nG×2L
解得n=6,为使杠杆重新平衡,应在B点挂6个钩码。
(6)[8]弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,力臂变小,要使杠杆仍然在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件,则拉力变大,即弹簧测力计的示数变大。
3.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是
_____________;
(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。
当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);
(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;
(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。
如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。
如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将
________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将杠杆的中点O 挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自重的影响。
(2)[2]设杠杆的一个小格为L ,一个钩码重为G ,因为
1122Fl F l =
所以
232G L nG L ⨯=⨯
解得n =3,所以在A 处挂3个钩码。
(3)[3]由图可知,OC 为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。
(4)[4]把支点选到B 点,杠杆的重心在O 点,在计算时,由于杠杆自身重力的影响,左边应有两个力,故觉得此时不满足杠杆平衡条件。
(5)[5]完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升,由图知,拉力F =0.5N 。
[6]有用功是
1.0N 0.1m 0.1J W Gh ==⨯=有用
总功是
0.5N 0.3m 0.15J W Fs =⨯==总
所以杠杆的机械效率是
0.1J 100%100%66.7%0.15J
W W η=⨯=⨯≈有用
总 [7][8]将钩码的悬挂点由A 移至B ,O 、C 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,有用功不变;由于额外功是提升杠杆所做的功,悬挂点由A 移至B 后,杠杆实际提升的高度变小,所以额外功也变小,则总功变小,所以杠杆的机械效率将变大。
4.探究杠杆的平衡条件.
实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m 10.50.2 1.00.1
2 1.00.15 1.50.1
3 3.00.1 2.00.15
(1)小明用如图甲所示装置进行实验,杠杆两端的螺母作用是_________;
(2)小明进行实验并收集到了表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是:
________;
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验,弹簧测力计的读数应是_______N(一个钩码重0.5N);
(4)小明想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______(填“影响”或“不影响”)实验过程。
(5)如图丙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡,她用刻度尺测出l1和l2,则2l1_______(选填“>”“<”或“=”)3l2;(6)探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算,她用刻度尺测出l1和l2(如图丁所示),则游码的质量为________g.
【答案】实验前,调节杠杆在水平位置平衡(或消除杠杆自重对实验的影响)F1l1=F2l22不影响 > 2.5l1/l2
【解析】
【详解】
(1)[1]杠杆两端的螺母的作用是:实验前,调节杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对实验的影响;
(2)[2]由表格中数据,
0.5N×0.2m=1.0N×0.1m=0.1N•m;
1.0N×0.15m=1.5N×0.1m=0.15N•m;
3N×0.1m=2.0N×0.15m=0.3N•m;
可知杠杆的平衡条件为:
F1l1=F2l2;
(3)[3]设一格的长度为L,杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力的力臂为1
2
×6L,
由F1l1=F2l2得,
0.5N ×3×4L =F 1×6L ×
12
, 解得:
F 1=2N ; (4)[4]实验过程中,若桌面略微倾斜,不影响调节杠杆在水平位置平衡,不影响实验过程。
(5)[5]设每个硬币的重量为G ,硬币的半径为r ,根据杠杆的平衡条件结合图丙可得:
2G (r +l 1)=3G (r+l 2),
展开可得:
2Gr +2Gl 1=3Gr +3Gl 2,
2Gl 1=Gr +3Gl 2,
所以:
2Gl 1>3Gl 2,
即:
2l 1>3l 2,
(6)[6]以天平的刀口为杠杆的支点,天平的左盘和右盘的质量分别为m 左和m 右,游码的质量为m ,当游码位于零刻度线时,由杠杆的平衡条件得:
m 左g ×
12l 2+mg ×12l 1=m 右g ×12
l 2; 当游码位于最大值5克时,由杠杆的平衡条件得: (m 左+5)g ×
12 l 2=mg ×12 l 1+m 右g ×12 l 2②; 由②-①得,
5×
12 l 2=m l 1, 解得 :
m =21
2.5l l 。
5.八年级(2)班的物理学习研究小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验时:
(1)安装好杠杆,发现杠杆左高右低,如图甲所示,这时应将杠杆右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右")调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是实验时便于测量______。
(2)如图乙所示,在刻度线B 处挂4个钩码,在刻度线A 处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,若此时杠杆右端依然比左端低,下一步应该进行的操作是_______当杠杆水平平衡时,将测力计从竖直方向顺时针缓慢转动,如使杠杆保持水平平衡,测力计读数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)通过操作后,杠杆在水平位置平衡,将数据记录在下表中、
1210205
能不能根据上表中的数据得出结论?______(选填“能”或“不能"),理由是:_____ 。
(4)该小组同学还想探究当动力和阻力在支点同侧时杠杆的平衡情况,于是将弹簧测力计改至杠杆右侧的C点,如图丙所示,在C点施加一个始终水平向右的拉力F,发现无论用多大的力,都不能使杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是____________。
【答案】左测量力臂用力向下拉测力计变大不能实验次数太少,结论不具有普遍性水平拉力的力臂为零,无法使杠杆在水平位置平衡
【解析】
【详解】
第一空、第二空.调节杠杆平衡时,杠杆右端下沉,应把杠杆左端或者右端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接测量力臂,且可以使重力的力臂为0,排除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
第三空.若此时杠杆右端依然比左端低,说明右端力和力臂的乘积比较大,所以下一步应该进行的操作是用力向下拉弹簧测力计;
第四空.将弹簧测力计从竖直方向顺时针缓慢转动,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂即动力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位时平衡时,拉力变大;
第五空、第六空.用实验来探究物理规律时,要采用多次实验,用多组实验数据来总结实验结论,实验结论具有普遍性,如果只有一次实验数据,总结的实验结论具有偶然性,所以不能用一次实验数据总结实验结论。
不能
第七空.由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,当杠杆拉到水平位置时F的作用线通过支点,即力臂为0,根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡;
6.在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆的中点放在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉(如图甲所示),此时应将平衡螺母向_____(选填“左“或”右“)调,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码,则杠杆____(选填“左”或“右”)端会下沉.
(3)在实验(2)中,若用弹簧测力计拉B点,要使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动,杠杆始终保持平衡,则弹簧测力计的读数将逐渐______(选填“增大“、”等于“或”减小“)
(4)实验结束后,小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____.
【答案】右 6 左竖直向下增大杠杆自身重力对实验有影响
【解析】
【详解】
第一空.杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母向右调节;
第二空.设杠杆一格的长度是l,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l 2,图甲中,4G×3l=n G×2l,解得n=6,即在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂6个钩码才能使杠杆再次平衡;
第三空.如果再在A、B两处各加挂一个钩码,则5G×3l>7G×2l,所以杠杆左端下沉;
第四空.由杠杆平衡条件可知,动力臂最大时,拉力最小,当力与杠杆垂直时,力臂最长,所以应用弹簧测力计竖直向下拉杠杆;
第五空.弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力将变大,即弹簧测力计的示数会增大;
第六空.图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动,即对杠杆平衡产生了影响,导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.
7.陈晨实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法探究“影响滑轮组机械效率的因素”,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数钩码重
G/N
动滑轮重
G1/N
钩码上升的
距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械效率
120.8511566.7%
2
4 0.8
5 1.7 15 3
6 0.8 5
15 83.3%
(1)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为_____(小数点后保留一位有效数字);第3次测量时,弹簧测力计的示数_____N 。
(2)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与_____有关。
(3)分析表中数据可知,F ≠13
G G +,可能的原因是_____。
【答案】78.4% 2.4 提升钩码的重 绳重及摩擦力
【解析】
【详解】
(1)由表中数据数据可知,滑轮组的效率:
4N?0.05m =100%100%100%78.4%1.7N?0.15m
W Gh W Fs η⨯=⨯=⨯≈有总;由图示测力计可知,其分度值为0.2N ,示数为2.4N ;
(2)从实验数据看,动滑轮重力相同,钩码上升的高度、弹簧测力计上升高度都相同,物体越重,机械效率越高,所以滑轮组的机械效率与物体的重力有关;
(3)由于拉动过程中需克服绳子的重力、绳子与轴的摩擦以及滑轮的转轴处的摩擦,所以13
G G F +≠。
8.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 实验次数
物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1
2 5 1 15 2
4 5 1.7 17 3 6 5 2.4 15
(1)①在作图甲中的实验时要_____拉动弹簧测力计;表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是_____;
②第3次实验中,滑轮组的机械效率是_____;
③计算3次滑轮组的机械效率并比较,可发现同一滑轮组的机械效率可能与_____有关; (2)小红按图乙组装滑轮组,也进行3次实验。
①通过实验,小红发现用两个动滑轮可以更省_____(选填“力”或“距离”); ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,不计绳重及摩擦,它们的机械效率_____(选填“相同”或“不相同”),理由是:_____。
【答案】竖直向上匀速 17 83.3% 提升物体的重力 力 不相同 按图乙提升相同的重物时,要克服两个动滑轮做更多的额外功
【解析】
【详解】
(1)①在作图甲中的实验时要竖直向上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;甲图中,绳子的有效段数为3n =,故物体上升的高度5cm h =,测力计移动的距离335cm 15cm s h ===⨯,表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是17;
②由表中数据,第3次实验中,滑轮组的机械效率:
3
333333h 6N 0.05m =100%83.3%2.4N 0.15m
W G W F s η⨯==⨯≈⨯有总; ③同理计算可知,1266.7%78.4%ηη≈≈;;由表中数据知,提升物体的重力越来越大,机械效率越来越高,故可发现同一滑轮组的机械效率可能与提升物体的重力有关; (2)小红按图乙组装滑轮组,也进行3次实验。
①图乙中,绳子的有效段数为5,故通过实验,小红发现用两个动滑轮可以更省力; ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,不计绳重及摩擦,故克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,根据
h 100%=100%=100%W G G W Gh G h G G η=⨯⨯⨯++有
总动动
,图乙中两个动滑轮重力更大,所以图乙的机械效率低,即它们的机械效率不相同。
二、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)
9.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同,燃料的质量都是10g ,烧杯内的液体初温相
同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择____两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择____
两图进行实验;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须___(填“相等”或“不相等”);
(2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/(J/kg)12040 2.4×106
22030
根据表中数据计算:完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J,燃料2的热值是____J/kg;
(3)比较不同物质的比热容实验时,记录数据如下表:
加热时间/min0123456
液体a25262728293031
液体b25272932343638
可知道:对液体a和液体b都加热6min,液体a吸收热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”),比热容较大的是__________。
【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]比较不同燃料的热值,应用不同的燃料给相同的液体加热,所以应选择甲乙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容,应用相同的燃料给不同的液体加热,所以应选择甲丙两图进行
实验。
[3]在实验中用上控制变量法进行探究,所以要探究不同燃料的热值,除了燃料种类不同,其它物理量要控制相同,即液体的种类及其质量、初温要相同;同理要探究不同物质的比热容时,除了液体种类不同,其它物理量要相同,即热源、燃料的质量要相同。
(2)[4]由表格数据知,完全燃烧20g 燃料1放出的热量
Q 放=m 1q 1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J
[5]完全燃烧10g 燃料1放出的热量
441 4.8101J 2J 1
22
.410Q Q ===⨯⨯⨯放放
而甲图中,液体a 吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,设液体的质量为m ,据Q 吸=cm (t -t 0)得,液体a 的比热容
()3041010J 22.4 1.210J
()(0)40Q Q c m t t m t t m m
⨯====--⋅⨯-吸放℃℃
乙图中,燃料燃烧放出的热量
Q 放2 =Q 吸2=cm (t '-t 0')=341.210J
(3020) 1.210J m m
⋅-=⨯⨯⋅℃℃
则燃料2的热值
462 1.210J 1.210J/kg 0.01kg
Q q m ⨯=
==⨯放2燃料
(3)[6][7]在甲和丙中,用相同的热源给液体加热,在相同的时间内放出的热量相同,则a 、b 液体吸收的热量相同。
分析表格数据知,吸收相同的热量,液体a 升温慢,其比热容较大。
10.回顾实验和探究:比热容概念的建构
器材
烧杯、______相等的水和煤油、两个规格相同的电加热器、温度计、______。
装置
过程
两只烧杯中盛有______相同的水和煤油,用电加热器加热2分钟,我们发现______温度升高的高,若升高相同的温度,______加热时间长,______吸收的热量多。
结论
一定质量的某种物质,温度升高时吸收的热量与______之比,叫做这种物质的比热容,在数值上等于______质量的某种物质温度升高______所吸收的热量。
方法 实验中用______来反映物质吸收的热量,这种研究方法是______。
讨论电加热器工作时,将______能转化为内能;水吸收热量,温度升高,内能发生了______。
【答案】质量秒表质量煤油水水质量和升高温度之积单位 1℃加热时间转换法电转移
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]所用到的器材除烧杯、质量相等的水和煤油、两个规格相同的电加热器温度计以外,还要记录测量时间用的秒表。
[3][4][5][6]两个烧杯中盛有质量相同的水和油,用电加热器加热两分钟,会发现煤油温度升高的高,如果升高相同的温度,水加热的时间长,那么可以得知水吸收的热量最多。
[7][8][9]一定质量的物质,温度升高时吸收的热量与质量和升高温度乘积之比叫做比热容,在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
[10][11]实验中用加热时间来反应物质吸收的热量,这种研究方法是转换法。
[12][13]电加热器工作时消耗了电能,将电能转化为内能,水吸收热量,温度升高,内能发生了转移。
11.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t1,鸡蛋Q从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,则t1______(填“<”、“=”或“>”)t2;
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:
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 。
12.如图甲,教科书上在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小钢球从高度为h 的同一斜面上由静止开始自由滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s 后停下。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过______大小来反映的;
(2)让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系。
让不同的钢球分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系;
(3)结合实验结论,分析在图乙交通标志牌中,交通管理部门对于不同的车型要设定不同的最高车速行驶速度的理由是______;
(4)用此实验装置,只要改变______,就可以完成探究“阻力对物体运动的影响”实验; (5)图丙的是教科书中“小资料”栏目中介绍的一些物体的动能。
若要用图丙中的数据来说。