【苏科版物理】九年级物理上册 全册全套精选测试卷检测题(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测试卷检测题(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.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
⨯⨯
===
2.某同学在河边玩耍时捡到一块石头:
(1)将木杆的中点O 悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除_____对杆平衡的影响;
(2)将左端A 与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于OA 的中点C ,弹簧测力计竖直向上提起A 端,使杆保持水平,测力计示数如图所示,则拉力大小为_____N ;将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杆水平,记下弹簧测力计此时示数为2.7N ; (3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为_____N ,石头的密度为_____kg/m 3(已知ρ水=1.0×103kg/m 3);
(4)若上述(2)步骤中,只是杆未保持水平,则测量结果_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】杠杆自重 4.2 3 2.8×103 不变 【解析】 【分析】
本题考查固体密度的测量。
【详解】
(1)[1]将木杆的中点O 悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除杠杆自重对杆平衡的影响。
(2)[2]如图弹簧测力计的分度值是0.2N ,所以拉力大小为4.2N 。
(3)[3]根据杠杆的平衡条件以及C 是OA 的中点,可得
122112
F L F L == 解得
G =F 1=2F 2= 2×4.2N=8.4N
而石头的质量
8.4N =
0.84kg 10N/kg
G m g ==石 石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杠杆水平,弹簧测力计此时示数为2.7N ,再次根据杠杆的平衡条件计算出此时石头对C 点的拉力为5.4N ,则浸没后石头受到的浮力大小
F 浮=
G ﹣F =8.4N ﹣5.4N =3N
[4]又F 浮=ρ液gV 排,所以
43
333N ==
310m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ-==⨯⨯⨯浮石排液 所以石块的密度
33430.84kg
=
2.810kg/m 310m
m V ρ-==⨯⨯石石石 (4)[5]若上述(2)步骤中,只是杠杆未保持水平,虽然力的作用线不在杠杆上,但是两个力的力的作用线的比值是不变的,所以不会影响最终的结果。
【点睛】
关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
3.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示:
次数 物体的重力G /N 物体被提升高度h /m 拉力F /N 绳端移动的距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
4
2
0.1
1.5
0.2
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是_______(结果精确到0.1%)。
这次数据是用图_________(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若增大提升物体的重力,滑轮组的机械效率_________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)用甲滑轮组提升不同重物时,绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k ,根据表格中的数据可求出k=_________。
【答案】66.7 乙 变大 16
【解析】 【分析】
【详解】
(1)[1]表格中第四次的有用功
W 有=Gh =2N×0.1m=0.2J
总功
W 总=Fs =1.5N×0.2m=0.3J
那么机械效率
0.2J
66.7%0.3J
W W η=
==有总 [2]由于s =2h ,所以所用滑轮组的承重绳子数为2根,则用的是图乙。
(2)[2]由表格数据可知,从1至3次实验,在增大提升物体的重力时,滑轮组的机械效率越来越大。
(3)[3]假设绳重和摩擦导致的额外功为W 其它,根据题意有
=k W W 其它
总
第一次实验时,滑轮组做的总功及有用功分别为
W 总1=F 1s 1=1.0N×0.3m=0.3J ,W 有1=G 1h 1=2N×0.1m=0.2J
即
W 其它1=0.3J ⋅k
第二次实验时,滑轮组做的总功和有用功分别为
W 总2=F 2s 2=1.4N×3m=0.42J ,W 有2=G 2h 2=3N×0.1m=0.3J
第一、二次实验,滑轮组所做的总功和有用功分别增加了
W 总2- W 总1=0.42J-0.3J=0.12J ,W 有2- W 有1=0.3J-0.2J=0.1J
而滑轮组所做的总功
W 总= W 有+ W 动+ W 其它
可是,滑轮组每次做功,动滑轮所做的功不变,即两次做功,绳重和摩擦导致的额外功增加了0.02J ,那么
220.02J 0.3J k 0.02J
===k 0.42J 0.42J
W W W +⋅+其它其它1总 所以
1
k 6
=
4.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,
在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹
簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________.(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】1
2100%
Gh
Fh
杠杆的自重变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)有用功为W有=Gh1,总功W总=Fh2,则机械效率的表达式
η=W
W
有
总
×100%=1
2
Gh
Fh×100%.
(2)有用功是提升钩码所做的功,额外功主要是克服杠杆重力做的功,影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例;提升的钩码重一定说明有用功一定,所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力.
(3)钩码的悬挂点在A点时,由杠杠的平衡条件得G•OA=F•OB;悬挂点移至C点时,由杠杠的平衡条件得G•OC=F•OB,经对比发现,由OA到OC力臂变大,所以拉力F也变大,杠杆提升的高度减小,额外功减小,因此杠杆的机械效率变大.
5.在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第3、4组数据(如表所示):
实验序号物重G物/N动滑轮重G动/N动力F/N滑轮组的机械效率η% 110.50.747.6
220.5 1.160.6
3 4 1 1.4
4
4
2
50.0
(1)根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程,画出图甲中滑轮组的绕绳方法. (_________)
(2)在实验中,测量绳端拉力F 时,应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计;第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,则其动力为________N ;第3次实验时滑轮组的机械效率约为________%.
(3)由第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与________有关.
(4)在第3次实验中,若钩码升高10cm ,克服摩擦所做额外功为_____________.
【答案】
竖直 1.6 57.1 动滑轮的重 0.2J
【解析】 【分析】
本题考查滑轮组的机械效率测量的探究实验。
【详解】
(1)[1]从表格的1、2次数据可得,
11
()()32
G G F G G +<<+物动物动 所以滑轮组承重绳子的根数是3根,画图如下
(2)[2]测量绳端拉力时,应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计,因为动滑轮相当于动力臂等于阻力臂的二倍的杠杆,其支点在滑轮的边缘(如下图)。
当动滑轮两边的绳子都竖直向上时,在忽略摩擦和绳重时,动力等于阻力的二分之一,若动力绳子不是竖直向上,那么即使忽略摩擦和绳重,动力也会大于阻力的二分之一,因为此时动力臂小于阻力臂的二倍。
[3]从图中弹簧测力计的示数可知,其动力为1.6N
[4]结合表格数据和滑轮组的绕线可知,滑轮组的承重绳根数是5根
4N 57.1%5 1.4N
G nF η=
==⨯ (3)[5]比较第3、4组数据可知,物体的重力不变,动滑轮的重力变大,机械效率变小,所以同一滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关
(4)[6]若钩码升高的高度为h =10cm=0.1m ,则绳子端移动的距离
s =5h =5×0.1m=05m
提升钩码所做的有用功
4N 0.1m 0.4J W Gh ==⨯=有
拉力所做总功
1.4N 0.5m 0.7J W Fs ==⨯=总
克服动滑轮所做的额外功
1N 0.1m 0.1J W G h ==⨯=动动
克服摩擦所做的额外功
0.7J 0.4J 0.1J 0.2J W W W W =--=--=额总有动
【点睛】 机械效率的求法:
W W η=
有
总
Gh Fs
η=
G nF
η=
6.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦)。
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数; A .竖直匀速拉动 B .竖直加速拉动 C .静止 D .任意方向匀速拉动 (2)若重物以0.lm/s 的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s 。
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________。
(4)分析图象中的A 点可知,被提升物体所受的重力为_________N 。
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示。
小红多使用一个滑轮,目的是_____。
(选填以下选项前的字母)
A .可以省力
B .可以省功
C .可以省距离
D .可以改变拉力的方向 (6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】A 0.3 低 3 D 相同 【解析】 【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图像可知绳子股数n =3,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为: v 绳=3v 物=3×0.lm/s=0.3m/s ;
第三空.由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多,提升相同的重物时有用功不变,因此机械效率越低; 第四空.由题意知:
即;
第五空.如图丙所示,增加的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
第六空.使用滑轮组提起物体的过程中,额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起,即W额=G动h,动滑轮重相同提升相同的重物时,升高相同的高度,额外功相
同,有用功相同,总功相同,由可知机械效率相同。
7.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。
每个钩码都完全相同。
实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆自重对实验的影响。
(1)当杠杆在水平位置平衡后,在实验中就可以方便测量______。
(2)要使图甲中杠杆水平平衡,应在A处挂_____个钩码。
(3)若在图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,则杠杆将_____(选填“继续平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”)。
(4)小明改变实验方法,如图乙所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为F A,用校过零的弹簧测力计正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力F B,则F B•L OB_____F A•L OA(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】力臂1向左倾斜>
【解析】
【详解】
第一空.当杠杆在水平位置平衡后,因为重力的方向是竖直向下的,所以钩码对杠杆的拉力方向垂直于杠杆,结合力臂的定义可知,此时的力臂可以直接从杠杆尺上的刻度读出,即方便测量力臂;
第二空.设杠杆的一大格为为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,可得2G×2L=n G×4L,解得n=1(个),即应在A处挂1个钩码;
第三空.图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,杠杆左侧为:2G×3L=6GL;杠杆右侧为: G×5L=5GL,由于6GL>5GL,所以此时杠杆向左倾斜;
第四空.如图乙中,杠杆的重心远离支点,杠杆自身的重力将对杠杆平衡产生影响,且重心在支点的左侧,导致拉力F比忽略杠杆的重时由杠杆平衡条件计算出来的数值要大,所以F B•L OB>F A•L OA。
8.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 _____调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图甲所示,杠杆上的刻度均匀,在A 点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B 点挂____个相同的钩码.
(3)如图乙所示,已知每个钩码重0.5N ,当弹簧测力计在C 点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数大小为_____N .
(4)学完杠杆知识后,小明在综合实践活动中制作杆秤.他取一根质量均匀分布的圆木棒,测得木棒AB 长度为80cm 、质量为50g ;一质量为350g 的小盘和一质量为150g 的螺母.如图丙所示,小明将小盘悬于棒的A 端,用细线在O 点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA 为_____cm .小明用该杆秤称某物体的质量,平衡时的情形如图丁所示,则该物体的质量为_____kg . 【答案】右 6 3 5 2.25 【解析】 【详解】
(1)杠杆左端下沉,右端上翘,则应将左端的平衡螺母向上翘的右端移动;
(2)杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,根据杠杆平衡条件:4G ⨯3=nG ⨯2,n =6; (3)当弹簧测力计在C 点斜向上拉(与水平方向成30︒角)杠杆,此时动力臂等于
1
2
OC ;根据杠杆的平衡条件F 1l 1=F 2l 2得弹簧测力计示数大小为:F 1=221F l l =40.5N 3
2
⨯⨯=3N ; (4)因为木棒质量均匀分布,所以OA 段木棒的质量m OA =50g 80cm
×l OA ,OB 段木棒的质量m OB =50g−50g
80cm ×l OA ,OA 段木棒重力的力臂l OA =2
OA l ,OB 段木棒的力臂l OB =
80cm 2
OA
l -,由杠杆的平衡条件可得: 350g×l OA +
50g 80cm ×l OA ×2OA l =(50g−50g 80cm ×l OA )×80cm 2
OA l -,解得:l OA =5cm ;设物体的质量为m ,由杠杆的平衡条件可得:(m 小盘+m )gl OA +m OA gl OA =(m 螺母+m OB )gl OB ,即ml OA +m 小盘l OA +m OA l OA =m 螺母l OB +m OB l OB ,因m 小盘l OA +m OA l OA =m OB l OB ,所以,ml OA =m 螺母l OB ,解得:
m=lOB
lOA
m螺母=
80cm50cm
5cm
×150g=2250g=2.25kg.
二、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)
9.小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。
首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________(选填越大或越小),断定猜想二是正确的。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。
表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________(选填有关或无关),猜想一是
________(选填正确或错误)的。
实验次数1234
小车内放置钩码的质量m/g050100150
时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。
她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。
请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________(选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。
正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________(选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度
____________。
【答案】越大增大无关错误不同不需越大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑时转化的动能越大,速度越大。
(2)[2]释放时推了一下小车,使小车的初速度增大,增大了物体的动能。
[3][4]由表中数据可知,当质量不同时,小车滑到低端的时间相同,速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量无关,所以猜想一是错误的。
(3)[5]小华设计的方案中,小车运动的路程不同,不能通过相同路程比时间的方法来比较运动的快慢。
(3)[6][7]倾角是斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面倾斜程度,倾角越大高度越大,所以不需要探究小车下滑的快慢还与斜面倾角的关系。
10.小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠,探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。
他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性限度范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数橡皮条橡皮条宽
(cm)
橡皮条长
(cm)
弹射的水平距离/m
1a0.52010.1
2b0.5308.2
3c 1.02014.0
请回答以下问题:
(1)实验中是通过比较________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是________(填字母)。
A.在研究影响电热大小的因素时,我们可以将电热的多少转换成液柱上升的高度
B.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定
C.研究电流时,将它比作水流
(2)比较第1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的
________有关;比较第1、3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关;你猜想影响橡皮条弹性势能的因素可能还有______________。
(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是
________。
A.窄而长的 B.宽而长的 C.窄而短的 D.宽而短的
(4)请你对小明的实验做出评价_________(写出一条即可)。
【答案】弹珠被弹射的水平距离C长度宽度橡皮条的厚度D多做几次实验,使实验结果具有普遍性
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验通过弹珠被弹射的水平距离反映橡皮条的弹性势能大小,弹珠弹射的越远,说明皮条的弹性势能转化为弹珠的动能越多,说明皮条具有的弹性势能越多。
[2]AB.电热的多少转化为液柱上升的高度,是否有电流转化为灯泡是否发光,应用的转化法与实验中的方法相同,故AB不符合题意;
C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。
故选C。
(2)[3]比较第1、2次实验,橡皮条宽相同,橡皮条长不同,弹射的水平距离不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
[4]比较第1、3次实验,橡皮条长相同,橡皮条宽不同,弹射的水平距离也不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
[5]影响橡皮条弹性势能的因素除橡皮条的长度和厚度外,可能还与橡皮的厚度有关。
(3)[6]由实验数据可知,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度和宽度有关,在伸长量相同时,长度越短弹性势能越大,宽度越宽弹性势能越大,所以弹性势能最大的橡皮条应当选短而宽的橡皮条,故选D。
(4)[7]实验设计应用了控制变量法和转化法,但实验次数太少,使实验结论得出具有偶然性,应当多做几次实验,使实验结果具有普遍性。
11.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。
兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。
如图,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B﹤m C:
小球质量/g高度/cm木块移动的距离/cm
A10510
B20518
C30529
D101038
E101586
(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来,是因为小球受到了 _________的作用;
(2)小球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,实验中超载超速带来的危害程度用 _____(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(3)分析比较 _______两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。
(4)分析比较 ______两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,动能越大;从而反映出超载带来的危害程度。
(5)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。
得到数据如表,请根据上表数据分析,货车超载与超速两者相比,潜在危害较大的是 __________。
【答案】摩擦力重力势距离S甲乙大甲丙超速
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。
(2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中,重力势能减小动能增加,故重力势能转化为动能;实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映,距离越大,危害程度越高。
(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,木块被推动的距离越大,故可得小球质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[6]比较甲丙两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,木块被推动的距离越大,故可得小球速度相同时,质量越大,动能越大。
(5)[7]比较A、 B、 C三个小球,高度相同,质量变为2倍、3倍,木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍,即动能也是2倍、3倍;比较A、D、 E三个小球,质量相同,高度变为2倍、3倍,木块滑动的距离基本上是4倍、9倍,即动能也是4倍、9倍;所以速度对物体的动能影响更大,当超速发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
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:
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
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[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 <。