一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1.如图所示,二胡是我国的传统民族乐器。演奏家在演奏前,总是要调节琴轴以调整弦线的松紧程度,这主要是为了改变声音的
A. 音调 B. 振幅 C. 响度 D. 音色
2.用3D打印技术可以打印钛合金眼镜架。在高能激光的作用下,钛合金粉末吸收热量变成液态,再定型成为镜架。在此过程中发生的物态变化是
A. 熔化和凝固 B. 升华和凝华 C. 汽化和液化 D. 液化和凝固
3.如图是一束平行光照在反射面上的反射现象,下列说法正确的是
A. 这是漫反射,遵循光的反射定律
B. 这是漫反射,不遵循光的反射定律
C. 这是镜面反射,遵循光的反射定律
D. 这是镜面反射,不遵循光的反射定律
A. 突然刹车乘客会向前倾倒 B. 司机驾驶汽车要系好安全带
C. 向上抛出的乒乓球会向下落 D. 跳远运动员助跑可以提高成绩
5.如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼在B处,在图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的光路图是
A.
B.
C.
D.
A. 自行车的车闸
B. 涂有防滑粉的手
C. 冰壶运动
D. 滚动轴承
7.如图所示,穿上旱冰鞋的小倩用手推墙,会感到墙在推她,她自己也会后退。这表明
A. 物体间力的作用是相互的
B. 力的作用效果与力的大小有关
C. 墙只是受力物体,不是施力物体
D. 力的作用效果与力的作用点有关
A. 增大 下降
B. 增大 上升
C. 减小 下降
D. 减小 上升
A. 天津春季的平均气温约为 B. 一间普通教室的面积约为
C. 一名普通中学生的质量约为100kg D. 新型肺炎冠状病毒的直径约为1mm
10.如图1所示,一块质量分布均匀的实心砖放在水平地面上;若沿虚线将其截为相同的两块后,一块叠放在另一块上,如图2所示。下列关于前后两次物理量的判断正确的是
A. 密度之比为2:1 B. 对地面的压力之比为1:2
C. 对地面的压强之比为1:2 D. 受地面的支持力之比为2:1
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
11.某同学用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”,此时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是
A. 光屏上成的是倒立、放大的实像
B. 投影仪成像利用了这一规律
C. 向右适当移动凸透镜,光屏上可以成倒立、缩小的实像
D. 向右适当移动蜡烛,光屏上可以成正立、放大的虚像
12.如图所示,下列作图正确的是
A. 图甲:物块A沿斜面匀速下滑,若不计空气阻力,此时它受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力
B. 图乙:杠杆的支点为O,F为作用在杠杆上的动力,F的力臂为1
C. 图丙:平面镜上方有一发光点S,SO为入射光线,图为小明作出的其反射光线OC的作图过程
D. 图丁:一束光AO照射到互相垂直的平面镜上,经反射后的光路OA将沿着与AO平行的方向射出
13.一底面积为的薄壁柱形容器放在水平桌面上,其内装有适量密度为的水。先将重为的木块A缓慢放入容器中,静止时有一半的体积露出液面,如图1所示。再将一重为G的物体B用细线系于A的下方,缓慢放入容器中,此时恰好全部浸没水中,如图2所示。下列判断正确的是
A. 物体A的体积为
B. 物体B的密度为
C. 细线受到的拉力为
D. 若将细线剪断,待静止后,水对容器底的压强比细线剪断前变化了
三、填空题(本大题共6小题,共24.0分)
14.光在真空中的传播速度为______;1个标准大气压的值为______Pa。
15.迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,______能转化为______能。
17.如图所示,在铁桶内放入少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,在______ 的作用下,铁桶被压扁了,这说明力可以______ .
19.如图所示,水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有适量密度为、的两种液体。将材料相同的A、B两个实心球,分别放入两种液体中,A球体积大于B球体积;静止时,A球漂浮在液面上,B球悬浮在液体中。A、B两球受到的浮力分别为、则______;______均选填“““”或“”。
四、计算题(本大题共3小题,共18.0分)
20.如图所示,我国最新自主研发的中型民航客机C919在浦东机场成功起飞,它打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一。该飞机在某次试飞时以的速度水平匀速飞行了2h;该飞机质量约为40t,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为求:取
飞机在这2h内水平飞行的路程;
飞机静止在水平地面时对地面的压强。
21.如图所示,搬运工人用滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率为求:
滑轮组做的有用功;
作用在绳子自由端的拉力。
22.如图1所示,一足够大圆柱形空容器放在水平桌面上;一横截面积为的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连。现向容器中缓慢加水水的密度为,木块受到的浮力与容器中水的深度h的关系图象如图2所示。求:
细线对木块拉力的最大值;
木块的密度;
整个加水过程中,木块所受浮力做的功。
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
23.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆每小格均等长、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
为了便于测量力臂,要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往______选填“左”或“右”调;
杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力和阻力,对应的力臂为和,由此可得杠杆的平衡条件为:______用所给字母表示。实验中进行多次实验的目的是______选填“A”或“B”;
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆______选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”;
如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为______N;继续保持杠杆在水平位置平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将______选填“变大”、“不变”或“变小”。
24.小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:动能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想,老师提供了如下器材:刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个,实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容:
让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下,碰上水平面上静止的木块,如图所示。实验时通过观察______移动的距离来判断______动能的大小。均选填“钢球“或“木块”
对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B,为了使实验顺利进行,他们应选择长木板______选填“A”或“B”。
小薛同学为了验证猜想一,他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,实验记录数据如下:
| 刚球的质量 | |||||||
| 木块滑行的距离是 |
为了验证猜想二,小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,木块被撞得越远,由此可得出的结论是:______。
25.在一次课外活动中,老师让物理课外小组的同学们测酒精的密度.除了酒精,老师还提供的器材有:两个烧杯,一个正方体木块已知,表面经处理后不吸水,量筒该木块体积较大无法放入此量筒中,足量的水.请你利用上述器材器材满足实验需求,帮助他们设计一个实验方案,测出酒精的密度.要求:
写出主要实验步骤及要测量的物理量;
写出酒精密度的数学表达达式.用已知量和测得量表示.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:调整琴弦的松紧程度,可以改变琴弦振动的快慢,这样可以改变音调的高低,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,达到改变音调的目的。
本题考查声音的特性,难度不大。
2.【答案】A
【解析】解:钛合金粉末在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热;然后按构件形状重新结晶成型,是凝固现象,需要放热,即先熔化后凝固。
故选:A。
物质由固态变成液态的过程叫做熔化,熔化吸热;物质由液体变成固态的过程叫做凝固,凝固放热。
本题考查了学生对生活中熔化现象的理解,把握住物质前后的状态变化是解题的关键。
3.【答案】A
【解析】解:由图可知,平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。故A正确。
故选:A。
反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象,分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。
4.【答案】C
【解析】解:
A、汽车在刹车时,乘客的脚随车静止,乘客的身体由于惯性继续向前运动,所以会前倾,与惯性有关,故A不符合题意;
B、安全带是为了防止汽车急刹车时,人体由于惯性向前运动,撞击车体而对人造成伤害,与惯性有关,故B不符合题意;
C、向上抛出的乒乓球会向下落,是因为受到重力的作用,而重力的方向竖直向下,与惯性无关,故C符合题意;
D、跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性,起跳后,身体仍保持高的速度向前运动,与惯性有关,故D不符合题意。
故选:C。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,据此对各选项逐一分析进而做出判断。
惯性现象是日常生活中常见的一种现象,把握惯性现象的实质,是解决这类问题的关键。
5.【答案】D
【解析】【分析】
鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”位置升高了;
根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图,选出符合要求的选项。
本题考查了光折射的光路图,知道看水中鱼时,光的传播方向,折射角与入射角的关系是正确解题的关键。
【解答】
解:A、光由空气射入水中,不符合题意;
B、折射角小于入射角,光路图错误;
C、光从空气射入水中,不符合题意;
D、光由空气斜射入水中,折射角大于入射角,光路图正确;
故选:D。
6.【答案】B
【解析】解:
A、刹车时用力捏闸,是通过压力的方法来增大摩擦力,故A不符合题意;
B、涂有防滑粉的手,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C、冰壶运动,是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D、滚动轴承装有滚珠,用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:B。
增大摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。据此分析判断。
本题考查了增大、减小摩擦的方法,属于基础题目。
7.【答案】A
【解析】解:
穿旱冰鞋的女孩用手推墙,在这个过程中,施力物体是手,受力物体是墙;但她在推墙时会感到墙在推她,她自己也会后退,因为手给墙施力的同时,手也受到墙的反作用力,这表明物体间力的作用是相互的,故A正确、BCD错误。
故选:A。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了力的作用的相互性这个知识点,该题所举的现象在生活中随处可见,要留心观察,勤于思考,学会用所学物理知识解释生活中的物理现象。
8.【答案】D
【解析】解:大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山脚到山顶大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升。
故选:D。
把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析。
此题主要考查的是水气压计,涉及了气压和高度的关系,解题关键是知道瓶内气压等于外界大气压与管内水压之和。
9.【答案】B
【解析】解:A、天津春季的平均气温约为左右,故A错误。
B、一间普通教室的面积约为:;故B正确。
C、普通中学生的质量约为50kg,故C错误。
D、新型肺炎冠状病毒的直径约为,故D错误。
故选:B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
10.【答案】C
【解析】解:
因密度是物质的一种特性,与物体的形状无关,所以,前后两次的密度不变,即密度之比为1:1,故A错误;
因为物体对水平地面的压力和自身的重力相等,
所以,前后两次的质量不变,重力不变,对水平地面的压力不变,即对地面的压力之比是1:1,故B错误;
因前后两次实心砖块的重力和地面的支持力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,砖的质量不变、重力不变,受地面的支持力不变,即受地面的支持力之比为1:1,故D错误;
因一块叠放在另一块上时,受力面积减半,
所以,由可知,前后两次对地面的压强之比是1:2,故C正确。
故选:C。
密度是物质的一种特性,与物体的种类、温度和状态有关,与物体的形状、位置、体积无关;
物体对水平地面的压力和自身的重力相等,分析前后两次质量的变化得出重力变化,进一步得出对水平地面的压力之比,前后两次实心砖块的重力和地面的支持力是一对平衡力,二力大小相等,分析受力面积之比,结合得出前后两次对地面的压强之比。
本题考查了压力、压强、支持力、密度变化的分析,要注意:物体对水平地面的压力和自身的重力相等。
11.【答案】ABC
【解析】解:如图,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故AB正确;
向右适当移动凸透镜,物距增大,像距变小,像变小,将光屏和蜡烛的位置互换.若原来得到的是放大,倒立的实像,在现在恰好就能得到倒立缩小的实像,故C正确;
向右适当移动蜡烛,不可能成正立、放大的虚像,故D错误.
故选ABC.
根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪.
判断凸透镜的成像情况的几种方法:
根据物距和像距的大小关系;根据物距和焦距的关系;根据像距和焦距的关系.
12.【答案】AD
【解析】解:A、物块A沿斜面匀速下滑,若不计空气阻力,此时它受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力,故A正确;
B、力臂是指从支点到力的作用线的距离,而图乙中的l不是从支点到力的作用线的距离,故B错误;
C、作出物点S的像点,连接,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,如下图所示:
图中和应该是虚线,故C错误;
D、一束光AO照射到互相垂直的平面镜上,需要经过两次反射,经反射后的光路将沿着与AO平行的方向射出,故D正确。
故选:AD。
对物块A进行受力分析即可解答;
力臂是指从支点到力的作用线的距离;
根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出物点S的像点,连接,与镜面的交点O为入射点,再画出入射光线SO;
光线照射到互相垂直的平面镜上经过两次反射,二次反射后的反射光线与最初的入射光线平行。
此题以选择题的形式综合考查了力的示意图、光的反射光路图、力臂的画法,属于综合性作图题目,有一定难度。
13.【答案】ACD
【解析】解:
因为A漂浮在水中,所以此时受到的浮力:
,
因为木块A静止时有一半的体积露出液面,所以,
所以,
物体A的体积为:,故A正确;
图2中A、B共同悬浮:
公式展开:
其中,
物体B的体积为:
B的质量为:,
B的密度为:,故B错误;
图1中木块A静止时有一半的体积露出液面,此时浮力等于重力,也就是,
图2中木块A全部浸没水中,排开水的体积变为原来的2倍,浮力也变为原来的2倍,所以,
图2中对A物体受力分析得,A受竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的拉力,即,
所以细线受到的拉力为:,故C正确;
若将细线剪断,待静止后,排开水的体积减少了A体积的一半,
液面降低的高度为:,
水对容器底的压强比细线剪断前变化了:
,故D正确。
故选:ACD。
根据漂浮浮力等于重力,根据表示出物体A的体积;
根据漂浮浮力等于重力,根据得出木块AB静止时浸入水中的总体积;总体积减去A的体积,就是B的体积,利用算出物体B的质量,根据算出B的密度;
图1中木块A静止时有一半的体积露出液面,此时浮力等于重力,图2中木块A全部浸没水中,排开水的体积变为原来的2倍,浮力也变为原来的2倍,所以,对图2中对A物体受力分析算出细线受到的拉力;
若将细线剪断,待静止后,排开水的体积加少了A体积的一半,利用算出液面降低的高度,利用算出细线剪断后水对容器底的压强变化量。
本题综合考查了多个公式,关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力,物体所受力的分析是本题的难点也是重点,还要学会浮力公式及其变形的灵活运用,有一定的拔高难度,属于难题。
14.【答案】
【解析】解:
光在真空中的传播速度约为,1标准大气压的值约为,
故答案为:;。
光在真空中的传播速度是,在其它介质中的传播速度都比真空中的要小;
在托里拆利实验中,一个标准大气压可以支持起760mm的水银柱,大小为。
本题考查了光在真空中的传播速度和标准大气压的值,属于识记内容,比较简单,是一道基础性题目。
15.【答案】势动
【解析】解:卫星从远地点向近地点运行的过程中,其质量不变,相对高度降低,则势能减小;同时速度增大,动能增大,是势能转化为动能。
故答案为:势;动。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题主要考查了势能与动能之间的转化,了解各自的影响因素是判断的关键。
16.【答案】连通器 低于
【解析】解:
茶壶的壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器原理;
某地水沸腾时的温度是,低于,则该地的气压低于一个标准大气压。
故答案为:连通器;低于。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征;
气压越小、沸点越低。
本题考查了连通器的原理和沸点与气压的关系,难度不大,属于基础题。
17.【答案】大气压强;改变物体的形状
【解析】解:在薄皮铁桶内放些水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,铁桶内的气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了;
薄皮铁桶被压扁,大气压力改变了铁桶的形状,说明力可以改变物体的形状.
故答案为:大气压强;改变物体的形状.
大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在;
力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态.
本题结合生活事例考查了大气压强和力的作用效果,物理来源于生活,要学以致用.
18.【答案】 增大
【解析】解:该“机器人”下潜至1000m深处时,受到海水的压强:
;
随着下潜深度的增加,由可知,所受海水的压强将增大。
故答案为:;增大。
该“机器人”下潜至1000m深处时,根据求出受到海水的压强;
随着下潜深度的增加,根据判断所受海水的压强变化。
本题考查了液体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
19.【答案】
【解析】解:
A、B两个实心球,分别放入甲、乙两种液体中,静止时,A球漂浮在液面上,B球悬浮在液体中,
则由浮沉条件可知:,;,,
AB两个实心球的材料相同,即,所以;
已知A球体积大于B球体积,即,
根据可知,两球的质量,
根据可知,两球的重力,
所以,两球受到的浮力关系为。
故答案为:;。
根据浮沉条件判断两球密度与两种液体密度的关系,结合两球的材料即可判断两种液体密度的大小关系;
根据物体浮沉条件判断两球受到的浮力与自身重力的关系,然后利用密度和重力公式判断两球的重力关系,从而得出两球受到的浮力关系。
此题考查物体浮沉条件及其应用,同时考查重力、密度公式的应用,是一道综合题,有一定的难度。
20.【答案】解:由可得,飞机在这2h内水平飞行的路程:
;
飞机静止在水平地面时对地面的压力:
,
对地面的压强:
。
答:飞机在这2h内水平飞行的路程为1600km;
飞机静止在水平地面时对地面的压强为。
【解析】知道飞机匀速飞行的时间和速度,根据求出水平飞行的路程;
飞机静止在水平地面时对地面的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,根据求出对地面的压强。
本题考查了速度公式和压强公式的应用,关键是知道物体对水平地面的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解:
滑轮组做的有用功:
。
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,拉力端移动距离,
由可得,拉力大小:
。
答:滑轮组做的有用功为1200J;
作用在绳子自由端的拉力为250N。
【解析】知道物体重力、提升的高度,利用求滑轮组做的有用功;
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,拉力端移动距离,滑轮组的机械效率,据此求拉力大小。
本题考查了使用滑轮组时有用功、拉力的计算,要利用好:滑轮组的机械效率。
22.【答案】解:向容器中缓慢加水时,木块排开水的体积变大,受到的浮力变大,
当木块受到的浮力等于自身的重力时,木块处于漂浮状态,直至绳子绷直,则,
继续向容器中缓慢加水时,木块排开水的体积变大,受到的浮力变大,绳子的拉力变大,
当木块浸没时,木块受到的浮力不变,绳子的拉力达到最大,此时木块受到的浮力为,
因木块受到竖直向上的浮力、竖直向下重力和绳子的拉力处于平衡状态,
所以,由木块受到的合力为零可得,,
则细线对木块拉力的最大值:;
由可得,木块的质量:
,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由可得,木块的体积:
,
则木块的密度:
。
整个加水过程中,当木块刚刚漂浮至细线刚好伸直时,浮力的大小不变,且浮力做功,
当木块刚刚漂浮时,排开水的体积,
木块浸入水中的深度:
,
木块上升的高度:
,
木块所受浮力做的功:
。
答:细线对木块拉力的最大值为;
木块的密度为;
整个加水过程中,木块所受浮力做的功为。
【解析】向容器中缓慢加水时,木块排开水的体积变大,受到的浮力变大;当木块受到的浮力等于自身的重力时,木块处于漂浮状态,直至绳子绷直;继续向容器中缓慢加水时,木块排开水的体积变大,受到的浮力变大,绳子的拉力变大,当木块浸没时,木块受到的浮力不变,绳子的拉力达到最大,分析此时木块受到的力,根据木块受到的合力为零得出等式即可求出细线对木块拉力的最大值;
根据求出木块的质量,物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据求出排开水的体积即为木块的体积,利用求出木块的密度;
整个加水过程中,当木块刚刚漂浮至细线刚好伸直时,浮力的大小不变,且浮力做功,根据阿基米德原理求出木块刚刚漂浮时排开水的体积,根据求出木块浸入水中的深度,然后求出木块上升的高度,利用求出木块所受浮力做的功。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件、重力公式、密度公式、做功公式的综合应用等,从图象中读出木块所处的状态不同时对应的浮力是关键。
23.【答案】右 动力动力臂阻力阻力臂 B 左端下沉 1 变大
【解析】解:由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;
杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力和阻力,对应的力臂为和,分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是:或动力动力臂阻力阻力臂;
本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性,故选B;
如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,
左端:,右端:,
左端大于右端,故左端下沉;
设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为,根据杠杆的平衡条件:
,,解得,
保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F向左倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;
故答案为:右;动力动力臂阻力阻力臂; B;左端下沉;;变大。
在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;
杠杆平衡条件:;实验中需多次实验,得出平衡条件,使结论更普遍性;
根据杠杆平衡条件即可求出;若在杠杆左右两边钩码下同时撤掉一个相同的钩码,分别求出力和力臂的乘积,然后比较,杠杆沿乘积大的一端下沉;
根据杠杆的平衡条件计算出在B点挂的钩码个数或拉力的大小;
当拉力F向左倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
24.【答案】木块 钢球 B 错误 没有控制钢球从同一高度由静止滚下 质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大
【解析】解:让钢球从某一高度由静止释放,在向下摆动的过程中重力势能减小,动能增大,所以钢球在最低位置获得的动能是由初始位置时的重力势能转化来的;在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的,采用的是转换法的思想;
若水平面较光滑,则受到的阻力很小,速度改变的很小,小车和木块运动的距离很远,容易滑出木板的表面,就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了,所以应选择粗糙程度大的长木板B;
根据控制变量法,应保证质量不同的小球在同一高度滚下,使球滚到水平面时速度相同。所以实验结论与物理事实不相符,原因不同质量的球没有从斜面上同一高度释放,未控制球的速度相同;
让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,钢球到达斜面底端的速度越大,木块被撞得越远,所以在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
故答案为:木块;钢球;;错误;没有控制钢球从同一高度由静止滚下;质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。
该实验也采用了转换法,通过比较钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能的大小;
据牛顿第一定律分析即可判断;
探究动能的大小可能与物体的质量有关时,需要控制不同质量的钢球,从同一高度自由落下,这样钢球到达地面的速度相同;
动能大小跟质量、速度有关,质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。同时考查了牛顿第一定律的应用。
25.【答案】解:
实验步骤:
烧杯中装酒精做成溢水杯后将木块放在酒精中,用量筒测出溢出酒精的体积;
烧杯中装水做成溢水杯后将木块放在水中,用量身测出溢出水的体积;
因为,所以木块在酒精和水中都漂浮,根据漂浮条件可知:
,
由阿基米德原理有:,
所以.
故答案为:
烧杯中装酒精做成溢水杯后将木块放在酒精中,用量筒测出溢出酒精的体积;
烧杯中装水做成溢水杯后将木块放在水中,用量身测出溢出水的体积;
.
【解析】木块密度小于酒精和水的密度,所以木块放入酒精和水中都会漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理设计实验.
本题是液体密度测量的实验设计,关键是根据木块和水、酒精的密度关系巧妙运用好同一物体多次漂浮时浮力相等这一关系.下载本文