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九年级物理全年配套练习(附答案) 人教版

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第十章 多彩的物质世界 第一节 宇宙和微观世界

[新课导学]

1、宇宙是由物质组成的。

从我们居住的地球到太阳系,再到银河系,河外星系及整个宇宙,有着无数天体,地球及其他一切天体都是由物质组成的,物质处于不停地运动和发展中。 2、物质是由分子组成

任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些物质保持了物质原来的性质,叫做分子,分子极小,只有百亿分之几米,用肉眼不能看到,只能借助电子显微镜才能观察到它。 1

-9

纳米=10米 ,一般分子直径0.3nm-0.4nm,纳米尺度是指0.1nm-100nm 3、固态液态和气态的微观模型

固态:分子的间距极小,排列十分紧密,粒子间有较大的作用力。因而固体具有一定体积和形状。

液态:分子的间距较小,分子没有固定位置,运动比较自由,粒子间作用比固体小,因而液体没有确定的形状,且具有流动性。

气态:分子间距较大,分子极度散乱,运动绝对自由,可以高速向各个方向运动,粒子间作用力极小、几乎没有,因而气体具有流动性。 4、原子结构: 物质由分子组成、分子由原子组成、原子由原子核和电子组成、原子核由质子和中子组成。夸克的知识只要提及一下即可。

原子非常小,研究表明:原子的半径大约为10-10m,人类用肉眼可以看见的最小灰尘,其中也包含了大约1015个原子! 5、1光年=9.4608×1015m

6、当物质被细分到纳米尺度,即物质小颗粒的尺度小到1~100nm时,物质原有的属性一般会发生比较显著的变化。这是由于每一颗粒内只包含几十或几百个原子、分子,所以使得纳米材料在许多物理、化学性质上既不同于日常的大块的固体,也不同于单个的原子、分子。例如,大块金子是黄色的,10nm的金颗粒是绿色的,而1nm的金颗粒是红色的。人们对纳米材料的研究正是利用它在某一特性方面的变化来改变原材料的效能。 [例1] 下列现象中能说明物体的分子在不中了。 停地做无规则运动的是 [例2] 分子的大小大约是

A、打扫房间时尘土飞扬 A、3×10-5m B、3×10-8m B、水从高处流到低处 C、3×10-10m D、3×10-7m C、放在空气中的铁器过一段时间会生锈 答案:c D、在一杯白开水中放入盐,这杯水会[剖析] 分子大小为百亿分之几米即10-10

变咸 米范围 答案:D。 [例3] 大多数物质从液态变为固态时体积 [剖析] 分子极小,为百亿分之几米,这A、变大 B、不变 么小肉眼是看不见的,因此A不对,水流C、变小 D、判断 动不能说明单个分子运动,故B 不对,铁 答案: C 生锈是发生本质变化即化学变化,所以C[剖析] 固态分子间距最小,液体次不对,只有水变咸了说明盐分子运动到水之,气体最大.

[基础精练]

1、在太阳系中,距太阳最近和最远的行星分别是

A、水星、地球 B、地球、冥王星

C、水星、冥王星 D、地球、水星 2、在天文学中,常用“光年”这个单位,光年就是光在一年内通过的路程,那么光年是

A、时间单位 B、长度单位 C、速度单位 D、质量单位 3、保持物质原来性质的粒子是

A、质子 B、电子 C、原子核 D、分子

4、有一定体积,但没有确定形状的物质形态是

A、固态 B、液态 C、气态 D、无法确定 5、下列现象中说法正确的是

A、矿石被粉碎成粉末,说明矿石分子很小

B、汽车驶过,公路上扬起灰尘,说明分子在不停地运动 C、液体的蒸发,说明分子在不停地运动 D、冬天口里呼出“白气”,说明分子看得见。

6、物质是由分子组成,分子由原子组成,那么原子是由下面哪两部分组成?

A、原子核、质子 B、原子核、中子 C、原子核、夸克 D、原子核、电子 7、物质从气态变为固态时,分子间的作用力

A、变大 B、不变 C、变小 D、无法判断 8、既没有一定的体积又没有一定形状是物质哪种状态的正确描述

A、固体 B、液体 C、气态 D、固液气都行 [能力拓展] 9、地球距离太阳的位置适宜,才有了人类的生存与繁衍,那么,地球位于靠近太阳(第几轨道就表示离太阳有多远)

A、第一轨道上 B、第八轨道上 C、第三轨道上 D、第九轨道上

10、物质的存在除了固态、液态和气态三种形式外,还有其他形式吗?请到图书馆或上网查阅相关资料,看物质还可能以哪些形态存在。

11、1976年4月,我国吉林省境内下了一场罕见的陨石雨,大小不等的陨石从天而降,蔚为壮观,其中最大的一颗陨石重大375kg,科学家们对这些“天外来客”进行成分分析发现,它们的组成与地球上有的石块成分极为相似。由此可知,宇宙天体是由_________组成的。

12、有的分子由多个原子组成,有的分子由单个原子组成。下图是电子显微

镜下所看到的一种分子,这种分子是__________原子分子(填“多”或“单)”请你再列举出2种类似的分子来:_____________,____________。

[探究创新]

13、参与下面的探究.

情景一:夏天,小明为了解热,自己制作冰棒,当他将制好的冰棒连同冰棒模从冰箱内取出时,发现了一个奇怪的现象:原来与冰棒模口齐平的水结冰后,竟然向外“鼓”了出来,如下图1所示.

情景二:小红擅长用蜡塑像。可每次将熔化的蜡水倒进模型中冷却后,原来与

冰蜡(1)(2) 模口齐平的蜡水中间却凹下却一个坑。如下图2所示。

问题:物质的温度降低后,体积增大还是缩小?

猜想:下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。

甲:水结冰时膨胀了,表明物体温度降低时体积要增大。

乙:蜡水凝固时向内凹进,表明物体温度降低时体积要缩小。

丙:有的物质降温体积缩小,有的物体降温时体积增大。

由小明和小红的经历,结合你自己的思考和经历,你更支持谁的看法?_______,

理由是__________________________ _________________________________

实验:将水、食油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯,放进冰箱的冷冻室内,待它们全部凝固后取出,观察体积的变化,结果发现:只有水结冰后表面向外鼓出来,其余液体降温后,表面都向内凹进。

交流:(1)除了_________以外,一般的液体凝固后体积都要_____________。

(2)物质由液态变为固时,分子之间的距离要变______________.

(3)物质由固态变为液态或由液

态变为气态时,体积要变_____________。

14、物质的分子都在不停地运动着.那么,在分子世界中,谁跑得最快呢?跑得最快的是气体的分子.在气体分子中,跑得最快的是氢气的分子.在0℃时,氢气分子每秒钟可以跑1700 m,相当于每小时跑6120 km,这个速度比喷气式飞机还要快.以这个速度前进,6.5 h就能够绕地球一周.其他气

体的分子跑得要慢一些,例如氧气分子,每小时能跑1550 km.气体分子跑得这样快,为什么把桌子上的香水瓶盖打开,香水的气味不是一下子就能闻到呢?

15、纳米材料的定义是:在三维尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料.用通俗的话讲:纳米材料是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料.一个纳米是多大呢的十亿分之一,用肉眼根本看不到.由于它尺寸特别小。它就产生了两种效应,即尺寸小引起的表面效应和量子效应.即它的表面积比较大.处于表面上的原子数目的百分比显著增加.当材料颗粒直径只有1nm时,原子将全部暴露在表面.因此原子极易迁移,使其物理性能发生极大的变化.一是它对光的反射能力变得相当低,低到0.1%,二是机械、力学性能成几倍增加;三是其熔点会大大降低如金的熔点本是1064℃但2nm的金粉末熔点只有33℃,四是有特殊的磁性.根据上述原理和特性,你觉得纳米材料大致有哪些用途?

第二节 质 量

[新课导学]

1. 质量的概念:物体中含有物质的多少叫质量 2. 质量的单位 (1)国际单位:千克(kg)

(2)其它单位:吨(t),克(g),毫克(mg) (3)单位转换:1t=10kg=10g=10mg

3. 质量是物体的属性,不随物体形状、状态、地理位置、温度而变化。 4. 用天平测物体的质量

(1)天平的使用 ① 认识天平:天平的构造以及各部分的作用。

称量时砝码与被测物体应放的位置② 调节天平:底座放平、游码归零、横梁调平。 加减砝码的规则③ 使用天平

天平平衡的判断(2)用天平测固体的质量

游码的使用m1 (3)用天平测液体的质量 先测出容器质量

再测出装有液体的容器质量m2 液体质量m=m2-m1

[例1]:把一块钢板打成菜刀,在这一过程中,质量发生变化的是( )

A、 82.5克 B、87.5克

C、 72.5克 D、77.5克

3

6

9

A. 钢板在火炉中加热 答案:A。 B. 用锤子打击钢板成为菜刀

[剖析]:m物=m码+m游,一般来说,游码每大格读数为1克,每小格为0.2克。

C. 打磨菜刀使之锋利 D. 把菜刀运到商店出售

答案:C。

[剖析]:一个物体的质量与它的温度,形状和所在的位置无关,A、B、D三个过程中都不能改变钢板的质量,物质的多少没有变化。打磨菜刀时,会有一些钢变成粉末从菜刀上掉下来,使菜刀的所含钢的多少发生变化,钢板的质量减少了,质量发生了变化。所以正确选项是C。 [例2]:用调好的托盘天平称某物体质量,当天平平衡时,右盘中共有50克、20克、 10克砝码各1个,游码拔动两大格半,每大格为1克,那么物体质量为:( )

[基础精练]

1、. 用天平测质量时,下列操作哪种是不符合规则的( )

A. 被测物放在左盘,砝码放在右盘 B. 不能测超过它量程的物体 C. 称量物体时,可调节平衡螺母,使天平平衡

D. 砝码不能用手直接拿,要用镊子夹取

2、下列说法中正确的是( ) A. 登月舱从地球到月球质量变小 B. 1kg铁比1kg棉花的质量大

C. 玻璃打碎后,形态发生了变化,但质量不变

D. 一杯水凝固成冰后体积变大,质量也变大

3、以下球类中质量接近1千克的是 ( )

A、足球 C、铅球

B、羽毛球 D、乒乓球

“大于”、“小于”或“等于”)。

8用天平称量物体的质量时,应当先把天平放在___________上,并将________移至零刻度处,然后调节______________,使天平横梁水平,在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察_______________。 9、 某同学用天平测物体的质量,他在调节天平横梁平衡时,游码位于标尺的0.2g处,这样测得的物体质量为137.8g,他测量的结果与实际质量相比____________,物体质量应该是______________。 10、在用天平测物体质量时,如果所用 砝码上沾有油污、灰尘等杂质,那么砝码 的质量和原来相比将 (填“增加”

4、一个学生调节天平,使横梁平衡后,发现游码恰好在标尺中央,游码标尺的最大刻度为1g,他用这个天平测量一物体的质量,把物体放在左盘,右盘放27g砝码,又把游码拨到最左端,天平平衡,则被测物体的质量是( )

A. 26.5g C. 26g

B. 27.5g D. 28g

或“减少”),测量结果和物体质量的真实 值相比将___________(填“变大”“不变” 或“偏小”)

11、一架放在水平桌面上的托盘天平, 游码已放在标尺左端的零刻度线处,但横 梁还没有调节,此时发现指针不在标尺中 央,现在把横梁右端螺母旋进一些,指针 就指在中线处了,这架天平原来的情况是 右盘 (填“下沉”或“上翘”)

12、使用托盘天平时,应先把天平放在 台上,把游码放在标尺左端的 刻线处,此时,如果天平横梁不平衡,应 调节横梁两端的 ,使指针指在 分度盘的中央。

13、 托盘天平是用来测量质量的工具,如图所示,其主要结构名称是① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ 。

5、在调节托盘天平使横梁平衡时,指针偏向分度盘的中线左侧,此时游码已经对零,下列几种调节中正确的是

( )

A、把横梁右端的平衡螺母向右调 B、把横梁右端的平衡螺母向左调 C、把标尺上游码向右移动些

D、把天平搬动一下位置就行了 6、在国际单位制中,质量的单位是 ,实验室里测质量的主要工具是 ,日常生活中用来测量质量的工具有 。

7、质量是指物体所含 ,质量是物体本身的一种 。宇航员从月球取到质量为5千克的岩石标本,拿回到地球后岩石质量应 5千克(填

水的质量?请你帮助他设计出一个合理的方法来。

[能力拓展] 14、填上适当的单位。 A. 秤砣的质量是0.75 B. 一个小学生的质量是35; C. 一辆汽车的质量是5;

D.一只兔子的质量为2.5×10。 15、以下是用天平测水的质量的实验步骤,请填出合理的实验步骤序号:

A. 把天平放在水平台上

B. 调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡 C. 在右盘中加减砝码,并移动游码的位置,使天平再次平衡

D. 将空烧杯放在左盘里

E. 右盘中砝码的总质量与游码在标尺上的读数之和就是空烧杯的质量

F. 把游码放在标尺的零刻度线处 G. 把烧杯中装水后放在天平左盘中,称出烧杯和水的总质量

H. 烧杯和水的总质量与空烧杯质量之差就是烧杯中水的质量 [探究创新]

16、小成在做实验时用到滴管在滴水,他突然想到一个问题:一滴水的质量是多大呢?如何用天平称量滴管中滴下的一滴

3

第三节

[新课导学]

密 度

1、密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。密度ρ=m/v是物质的一种特性,它不随物质的质量、体积的改变而改变,不同物质的密度一般不同。 2、公式 ρ=

mv ρ—kg/m

3

m—kg v—m

3

3、密度的主单位:kg/m3读作:千克每立方米,另一单位:g/cm3。换算关系: 1.0×103kg/m3=1.0g/cm3

4、物理意义:如ρ水 = 1.0×10kg/m,表示1m纯水的质量是1.0×10kg.

3

3

3

3

[例1]对密度公式ρ= 的是( )

mv 的理解正确1、冰的密度为0.9×10kg/m.读作 ,它表2、2×103kg/m3= kg/dm3= g/cm3 3、一瓶纯水,喝掉了一半,剩下的一半的质量是原来的质量的 ,剩下一半的体积是原来体积的 ,剩下一半的密度与原来密度 。 4、一个烧杯的质量为50g。装了体积为100mL的液体,总质量为130g,则这种液体的密度是 。

5、两个完全相同的瓶子,分别装满甲、乙两种液体,放入到调节好了的天平的左、右两盘,发现放甲瓶的左盘下沉,则

33

A、密度与物质的质量成正比 示 。 B、密度与物质的体积成反比

C、密度与物质的质量成正比、与其体积成反比

D、密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关 答案:D

[剖析]:密度是物质的一种特性,与其质

量和体积无关。

[例2]体积是30cm3,质量是178g 的铜球,已知ρ铜 = 8.9×103kg/m3,问:(1)该球是实心的还是空心的?(2)若是空心的,空心部分的体积是多大?

解:①铜球的实有体积为V实

178g V实 = = 20 cm3 < 30 =

ρ甲 ρ乙( 填“>”或“<”或“=”

6、某物体质量54kg,体积20dm,该物体的密度是 g/cm3,为果将这个物体截去

13

cm

3

m8.9g/cm3可见此球是空心的。 ②空心部分的体积为V空

333

V空V - V实 = =30cm-20cm=10cm

kg/cm3。

7、两个铜块,大铜块体积是小铜块体积的3倍。它们的密度之比是 ,质量之比是 。

8、质量相同的木块和铁块比较

( C )

A、 木块的体积较大,能含物质较多 B、铁块较重,能含的物质较多 C、质量相等的木块和铁块能含的物质一

7

3,剩余部分的密度为

[剖析]可根据球的实有质量和密度利用公式算出其实有体积,然后与总体积比较即可知是否实心。

[基础精练]

样多

D、无法比较其物质的含量

9、人们常说铁比棉花重,其欲表达的含意应是 ( )

A、铁的质量比棉花的大 B、铁的体积比棉花的大 C、铁的密度比棉花的大 D、铁的重量比棉花的大

10、两实心球的质量比为1:2。体积之比为4:1,则它的密度之比为( ) A、1:2 B、2:1 C、1:8 D、8:1

11、一定质量的封闭气体当它被压缩后,其密度将( ) A、不变 B、变大 C、变小 D、无法判断

12、一个瓶子最多能装1千克水,则它一定能装下1千克( ) A、酒精

B、汽油

C、煤油 D、盐水

13、飞机设计师为减轻飞机质量,把一钢质零件改成铅质零件,使其质量减少了104kg,所用铅的质量是( )(ρ铅 = 7.9×103

kg/m3

,ρ铅 =2.7×103

kg/m3

A、35.5kg B、54kg

C、104kg

D、158kg

14、下面是测定特质密度没实验中心的两个数据表,请在表中填空白处填上适当的数字。

表一 放入铁铁块量筒内块后水铁块的的质水的体面上升体积铁块的刻(g) 积(cm3) 的刻度(cm3) 度(kg/m3量) (cm3) 39.5 40 45

表二 玻璃杯和盐杯质水质量盐水质盐水体盐水密度量(g) (g) 量(g) 积(cm3) (g/cm3) 110 162.5 50 15、某人测一质量为20cm3固体的密度,经调节天平后,当天平右盘所放的砖友及游码的位置为右图所示时,天平均数再度平平衡,则右盘中固体的质量是 。密度是 kg/cm3。

[能力拓展]

16、一辆油罐车装了30m3的汽油,小明从罐中取出30ml汽油,测得它的质量为24.6g。求:①汽油的密度 ②罐中所装汽油的质量

17、要配制密度为1.1×103kg/m3的盐水

8

用于选种,从已配制的盐水中取出500ml的样品,测得其质量为0.6kg。试计算一下:这种盐水是否符合要求?若不符合要求是应加盐还是加水?

[探究创新]

18、一瓶医用氧气,医生给病人输氧后,测得其质量减少了一半。问瓶内氧气的密度是否有变化?为什么?

19、为了测定黄河水的含沙量(每立方米黄河水中含沙多少千克)。某同学取了10L的黄河水,称得其质量为10.19kg,求黄河水的含沙量(ρ沙= =2.9×103kg/m3)

20、质量为50kg的钢制零件皮装在飞机上使用。装上零件后飞机超重100N。为减轻机重,设计师将50kg的钢制零件部分改为铝制零件,问至少需要多少kg的铝代替钢件才能保证飞机的超重(ρ铝

=2.7×103

kg/m3

ρ

=7.9103kg/m

3 取

g=10N//kg)

9

第四节 测量物质的密度

[新课导学]

1.测密度的原理:根据公式2.质量的测量:天平 3.体积的测量:量筒 4.量筒的使用方法:

⑴观察量筒的最大测量值,最小分度。 ⑵读数时,视线与液面相平。 ⑶量筒上单位标度为ml,1ml=1㎝3 5.利用量筒测固体和体积

1)原理:固体浸没在液体中时,固体的体积等于排开液体的体积,即V固= V排=V2-V1 2)注意:固体要不吸水,不与液体发生化学反应,固体要浸没,漂浮的物体要用大头针

按下去。 6.实验探究

要求能设计实验方案完成某一物质密度的测量 [例1]实验室有A、B、C、D四个量筒,其中前一个数据是量筒的最大测量值,后一个是它的分度值,想要一次而且尽可能准确地量出160g酒精应该选用( )量筒 A.50 ml,5 ml C.100 ml,2 ml ml 解答:B

[剖析]题目要求“一次性”测出,则量筒的最大测量值必须大于100g酒精的体积“尽可能准确”要求分度值要求小。 [例2]如图为测量小金属块密度的实验装置。则该金属块的质量为_________g,体积为______㎝,密度为______kg/m。 解答:27,10,2.7×10

[剖析] 1.要掌握天平、量筒的读数方法。 2.利用公式

3

3

3

mv

测量了物质的质量和体积后,就可以用公式算出物质的密度。

为100g,倒空水后装满某种液体,总质量为80g,求这种液体的密度。 解答:

50ml504030205gB.250 ml,5 ml

D.400 ml,10

20g

·05g 4030201010V瓶V水液

m2m1水1g/cm=m3-m1=80g-50g=30g

3

50g350cm3m

V液=V瓶=50㎝ 液m液V液30g3[剖析]此题提供了测液体密度的又一种方法,利用水的密度已知,求出瓶的体积,此方法称为替代法。 [基础精练]

1.测定物质密度的原理是____________ 2.量筒读数时,视线应______________ 3.实验室桌面上放有分别装有相同质量的

10

50cm0.8g/cm

3mv算出密度。

[例3]一空瓶质量为50g,装满水后总质量

水,盐水,酒精的三个相同容器,其液面高低如图所示,则甲杯中液体是________,乙杯中液体是__________,丙杯中液体是__________

甲乙丙________。 实验次数 液体体积/cm 31 16 2 25 3 33 4 40 液体与容器总重/g 106 115 123 130 8.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验.实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积的质量。下表记录的实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值。 物质 甲 实验体积34. 某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石,用天平称得质量是27g。放入装有80ml水的量筒中,水面升到90ml,这块岩石的密度是

kg/m3,这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度

(选填“相等”或“不相等”) 5. 天平是用来测量 的仪器,图8中所示天平的读数是 g。

6.以下是某同学测定某花生油的密度的一些实验步骤:

⑴用天平测出空矿泉水瓶的质量m ⑵在矿泉水瓶中装满水,用天平测出它们的总质量m1

⑶用矿泉水瓶装满花生油,用天平测出它们的总质量m2

⑷用量筒测出矿泉水瓶里所盛花生油的体积v

⑸计算花生油的密度。

这些步骤中可省去的是( ) A.⑴ B.⑵⑷ C.⑶

D.都不能省去

质量质量/体积3次数 (cm) (g) (g/cm) 1 2 3 10 20 30 10 20 30 18 36 54 8 16 24 1.8 1.8 1.8 0.8 0.8 0.8 乙 4 5 6 (1)分析上表中的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系.可归纳出的结论是 __________________________- (2)分析上表中实验次数__________.可归纳出的结论是相同体积的甲、乙两种液体.它们的质量是不相同的

(3) 分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是___________________________________________

9.某同学测出几个长方体的质量和体积,并求出了每个长方体的质量跟体积的比值,数据如下,则下列说法中错误的是( )

11

7.下表为小华同学在“测定液体密度”的实验中记录的数据,根据表中的数据可知液体的密度是______容器的质量为

80ml706050 铁块1 铁块2 松木块1 松木块2 m/g V/cm m/V(g/cm) 33内有100g和10g砝码各一个,游码在标尺上位置如图15—4(乙)所示,量筒中盐水304079.0 10 7.9 的质量为 g,盐水的密度为 3g/cm。 02010 157.5 20 7.9 积。 6.0 10 0.6 [能力拓展] 24.0 40 0.6 0123克 11.设计一实验方案,测出一墨水瓶的容12.给你一架无砝码,无游码已调节好的等臂天平,一个带有刻度的烧杯,细线,两张相同的纸片,一些细沙及适量的水,请你设计一个实验方案,测出一块小矿石的密度。

⑴写出实验步骤及要测的物理量;

⑵写出矿石密度的计算式ρ=________。 13.有一块长方形的均匀薄铝片,可以用天平和刻度尺求出它的厚度,写出你的做法及计算厚度的公式。

14.有一瓶子装满水后重600g,装满酒精

12

A. 同种物质,它的体积增大几倍,其质量也增大几倍

B. 同种物质,它的质量与它的体积比值是个定值

C. 单位体积所含物质叫密度,则不同种物质的密度不相等

D. 同种物质,体积变化,其单位体积所含物质也变化

10.有关测盐水的密度实验如下: (1)在玻璃杯中盛盐水,称出其总质量为180g;

(2)把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒中,水面到达如图15—4(甲)所示的位置,盐水的体积为 。

(3)再用调节好的天平称出玻璃杯和剩下的盐水的总质量,即把玻璃杯和剩下的盐水放在天平的左盘内,增减右盘砝码和调整游码位置后,天平平衡,此时右盘

后总质量为500g,若装入某金属片后再装满酒精,总质量为538g,若装入金属片后再装满水后总质量为634g,求此金属的密度。(ρ

[探究创新]

15.试用天平、空瓶和水,测定牛奶的密度。

1)实验步骤:

________________________________________________________________________________________________________________________________________2)根据所测的物理量、牛奶密度的计算公式为____

16.一个圆柱形储油罐,里面装有贵重的液体工业原料,因出口阀门封闭不严,液体向外滴漏,为了要搞清楚液体为何物质及一昼夜滴漏的液体质量,某物理兴趣小

13

酒精

组的同学们用天平、秒表、量筒测出液体密度,再查液体密度表鉴别出这种液体,并用实验记录的数据算出一昼夜滴漏液体的质量。下面给出这组同学测量过程的第一、二步骤的做法,请你接着完成余下的步骤:

⑴用天平称出量筒的质量m1;

⑵将量筒放在出口下,当第一滴液体滴到量筒时,开启秒表并数1,第二滴液体滴到量筒中时数2„„一直数到n时停下秒表,记下时间t;

⑶________________ ⑷________________ ⑸液体密度ρ液=_________ ⑹一滴液体的质量为_______ ⑺每一滴液体经历的时间为______________________ ⑻一昼夜滴漏的液体总质量为_____________________

17.给你足够的水,量筒一只,怎样测定的直径)请写出主要的实验步骤及密度表达式。(用实验所测的物理量表示)

=0.8g/㎝3)

______________________ 小瓷酒杯的密度?(酒杯的直径小于量筒

章单元综合练习

一、填空题

1、铝的密度为2.7×103kg/m3,其物理意义是: 。

2、三个实心的铜块,铝块、铅块相比较,当它们的体积相同时, 的质量最大, 的质量最小,当它们的质量相同时, 的体积最大, 的体积最小。 3、用同种材料制成的两个实心物体,若两物体的质量之比是4∶3。那么这两个物体的体积之比是 ,两物体的密度之比是 。

4、水和冰的密度比为10∶9,若一定质量的水结成冰,则结冰前的体积与结冰后的体积之比为 。

5、有一块质量为8.1千克的铝块,现在把它分成大小相等的三块,则每块的质量为 千克,每块的体积为 米3,每块的密度为 千克/米3。

6、托盘天平左右两盘分别放上体积相等的铜球和铁球,天平刚好平衡,则 球一定是空心的。

7、不同物质在体积相等的情况下,它们的质量一般是 (填“相等”或“不相等”)的,物质的这一特性在物理学中用 这一物理量来表示。

8、甲、乙两个实心物体由同种材料制成的,甲的体积是乙的体积的2倍,则甲、乙两物体的密度之比为 ,质量之比为 。

9、物质是由__________组成的,分子又是由________组成的。原子是由___________和绕核运动的带_______电的________组成。原子核包含有_________和_________两种粒子,它们都是由称为__________的更小粒子组成。 二、选择题

10、关于密度,下列哪些说法不对? ( ) A.同种物质组成的不同物体,它们的质量跟体积成正比 B.体积相同的不同物质,它们的质量跟密度成正比 C.质量相同的不同物质,它们的体积跟密度成反比 D.物体的质量越大,密度越大 11. 下列说法中正确的是( )

A. 任何物体都有质量,没有质量的物体是不存在的 B. 一个铜球放在空气或放在水中,质量是不同的 C. 在国际单位制中,质量的基本单位是克 D. 宇宙飞船里的苹果其质量为零

12. 一个图钉跟一把铁锤比较,下列说法不正确的是( ) A. 它们含有的物质一样多 B. 铁锤含有的物质多

C. 图钉和铁锤含有相同的物质 D. 图钉和铁锤都是铁制品 13. 一只苹果的质量大约是( )

A. 1.5×10-4t B. 1.5mg C. 150㎏ D. 1.5×104g 14. 下列说法中正确的是( ) A. 1kg铁比1kg棉花质量大

14

B. 水结成冰后,体积增大,质量也增大

C. 将铁块从20℃加热到800℃后,铁的质量不变 D. 将铁块放在炼钢炉内化成铁水,铁的质量变小了

15. 质量相等的两种相溶液体,密度分别为ρ1和ρ2,混合后密度为( ) A. ρ1+ρ2/2

B. 2ρ1×ρ2/(ρ1+ρ2) C.ρ1×ρ1/(ρ1+ρ2) D. ρ1+ρ2

16. 一瓶酒精用去半瓶后,剩余半瓶的( ) A. 质量减半,密度减半 B. 质量不变,密度不变 C. 质量减半,密度不变 D. 质量减半,密度增大

17、把一铁块浸没在盛满水的杯中,从杯中溢出10克水,若将该铁块浸没在盛满酒精的杯中,从杯中溢出的酒精的质量为 ( ) (注:铁7.9103kgm3,酒精0.8103kg/m3) A.10g B.8g C.79g D.9g

33 18、一块冰全部化成水后,体积比原来(注:冰0.910kgm) ( ) A.增大1/10 B.减小 1/10 C.增大1/9 D.减小1/9 19、体积和质量都相等的铁球、铜球和铅球,已知铁铜铅,则下列说法中正确的是 ( ) A.如果铁球是实心的,则铜球和铅球一定是空心的 B.如果铜球是实心的,则铁球和铅球一定是空心的 C.如果铅球是空心的,则铁球和铜球一定是空心的 D.三个球都可能做成空心的

20、质量为500克的水全部凝固成冰,在这过程中:( ) (A) 质量、体积、密度都变小;

(B) 质量不变,体积变小,密度变大; (C) 质量不变,体积变大,密度变小; (D) 质量、体积、密度都变大。

21、下面哪个数值大约是一瓶墨水的质量? ( ) A.150g B.150mg C.1.5kg D.0.15t

7

22、3.5×10mg可能是( ) A. 一头象的质量 B. 一个小学生的质量 C. 一只兔子的质量 D. 一只蚂蚁的质量

23、 下列说法中正确的是( )

A. 任何物体都有质量,没有质量的物体是不存在的 B. 一个铜球放在空气或放在水中,质量是不同的

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C. 在国际单位制中,质量的基本单位是克 D. 宇宙飞船里的苹果其质量为零 三、实验题

24. 在用天平测物体质量时,如果所用砝码上沾有油污、灰尘等杂质,那么砝码的质量和原来相比将 (填“增加”或“减少”),测量结果和物体质量的真实值相比将 (填“变大”“不变”或“偏小”)

25. 一架放在水平桌面上的托盘天平,游码已放在标尺左端的零刻度线处,但横梁还没有调节,此时发现指针不在标尺中央,现在把横梁右端螺母旋进一些,指针就指在中线处了,这架天平原来的情况是右盘 (填“下沉”或“上翘”)

26. 一个学生调节天平,使横梁平衡后,发现游码恰好在标尺中央,游码标尺的最大刻度为1g,他用这个天平测量一物体的质量,把物体放在左盘,右盘放27g砝码,又把游码拨到最左端,天平平衡,则被测物体的质量是( )

A. 26.5g B. 27.5g C. 26g D. 28g 27、用天平和量筒测量金属块的密度: (1)实验所依据的公式是 。 (2)在实验中先调节好天平,然后把金属块放在天平的左盘内,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图1所示,金属块的质量是 g。

图1

3图2 (3)若把金属块放入装有70cm水的量筒内,量筒中水面如图2所示,

则金属块的体积是 cm3。 (4)金属块的密度是 kg/m3。

28.给你一架托盘天平,一 杯盐水,一只刻度不清的量筒,另给适量的水,则测量盐水的密度的实验步骤为: (1) 称出盐水的质量;

①称出________的质量.记为 ml;②称出_________的质量,记为m2 ③量筒中盐水的质量m=__________ (2) 测量盐水的体积:①在倒入量简内的质量为m的 盐水液面处做一个记号,记为V。,然后将盐水倒回盐水杯中;②将适量的水倒人量简.使________的体积与质量为m的盐水的体积______;③ 称出倒人量筒内水的质量为m3;④水的体积V=_______ (3) 盐水的密度_____________

29.某同学用天平、水、空玻璃瓶,如何测定某种液体密度?请写出实验步骤及表达式。

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30、如何用量筒、大头针测蜡块的密度?

31、学校实验室里有一卷细漆包线,要求不拆散它,而测出它的长度,已知这卷漆包线的质量为m,请利用实验室的一把刻度尺和托盘天平,测出这卷线的长度。

32、小成在做实验时用到滴管在滴水,他突然想到一个问题:一滴水的质量是多大呢?如何用天平称量滴管中滴下的一滴水的质量?请你帮助他设计出一个合理的方法来。

33、小刚在实验室进行小石块的密度测量时不小心打碎了量筒,他还可以将实验继续下去吗?请你利用实验室中的天平、大小不同的烧杯、水等实验室常见器材制作一个可以直接测量液体体积的装置.

34、保洁工人在擦桌子的时候,不小心将水洒在桌子上,他拿出了一张信纸去擦,结果没有擦干;他的同事拿出一张餐巾纸去擦,立刻将水擦干。

根据上述情景,请你和保洁工人一起提出一个物理探究课题,并完成如下探究报告。 探究课题:___________________

猜想假设:_______________________ 设计实验:

主要器材:_________________

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______________________________________________________ 实验装置或说明(可画图说明):

实验步骤设计:

进行实验:实验表格设计:

现象预测:

反思:

⑴在本次实验设计中你是如何采用物理学的研究方法解决有关问题的?请你举出一例说明。

___________________________________________________________________________________

⑵你认为在本次实验中,能够影响实验效果的主要因素是________________________.

⑶除了这一探究课题之外,你认为还有什么可探究的内容?请你写出任意一条,并简要说明如何进行探究实验,以及探究实验中可能会出现的现象。

课题:______________________ 探究方案:

四、计算题 33、一个瓶子装满水时,水的质量是1kg。这个瓶子最多能装下多少千克的水银?

33(水银13.610kgm) 34、某工厂生产的酒精要求含水量不超过10%,采用抽测密度的方法检验产品的质量,则密度应在什么范围内才为合格产品?

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第十一章 运动和力 第一节 运动的描述

【新课导学】

1、机械运动:物理学里把物体位置的变化叫做机械运动。

2、参照物:说物体是运动还是静止,要看以哪个物体做标准,这个被选作标准的物体叫参照物。

3、参照物的选取可以是任意的,为了方便,我们常用地面做参照物。

4、物体的运动和静止是相对的,如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论也不一样。

5、相对静止:如果两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,我们就说这两个物体是相对静止的。

[例1] 下列说法中正确的是( ) A.我们只能选择静止的物体作为参照物

B.参照物是可以任意选择的,但我们选定参照物后,就必须把它看成是运动的。 C.研究物体是否运动时,有时可以不选择参照物。 D.运动是绝对的,而运动的描述是相对的。 解答:D

[剖析] 我们可以任意选择参照物,不管它相对于地在面来说是运动还是静止的,一旦被选为参照物后,我们都把它看成是静止的。研究物体是否运动以及怎样运动,必须选择参照物,不选择参照物,就无法判定物体是否运动。故A、B、C都错。

[例2] 下列的两个物体可认为是保持相对静止的是( ) A.地球和太阳

B.一列沿平直铁轨行驶的列车中的1号车厢和5号车厢。 C.人走路时左脚和右脚。

D.火箭发射离开地面时,火箭和被其运载的卫星。 解答:B、D

[剖析] 判断两个物体是否保持相对静止,只要看一个物体相对于另一个物体的位置有没有改变。

[例3] 某车站并排停着两列待发的列车甲和乙,甲列车窗内的人看见窗外的树木向东移动起来,然而,乙列车内的人通过窗口看见甲列车未动,如果以地面为参照物,上述事实说明( )

A.甲列车向西运动,乙列车不动 B.乙列车向西运动,甲列车不动

C.甲列车向西运动,乙列车向东运动

D.甲、乙两列车以相同速度同时向西运动 解答:D

[剖析] 甲列车上的人看见甲车外的树木向东运动,若以地面为参照物,则甲车向西运动,乙车上的人看见甲车没动,这是以乙车为参照物,说明甲、乙两车是以相同的速度同向运动。

[例4] 第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为( )

A.飞行员的反应快

B.子弹相对于飞行员是静止的

C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了 D.飞行员的手有劲 解答:B

[剖析] 在日常生活中,我们经常去拾起掉在地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其实,地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动。正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有觉察到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时,子弹相对

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于飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿放在桌子上的物品的感觉和道理一样。

[例5] 我们常说:“太阳早晨从东方升起,傍晚从西方落下。”是以什么为参照物?

解答:是以大地为参照物。

[剖析] 我们站在地面上看到太阳“升起”、“落下”,我们是认为自己和大地(地面)是不动的,太阳是运动的,故所选参照物是大地(或自己)。

[例6] 在电影电视中,我们常见到主人公“腾云驾雾”的镜头,其拍摄过程是这样的:演员做出某种姿势或动作,剧组人员将画有山、川、云雾的布景快速向后拉动,同时用排风扇迎着演员吹风,使演员衣裙向后飘动,这样,在播放时,便会出现“腾云驾雾”的镜头。以地面为参照物,演员是 的 ,以布景为参照物,演员是 的。

解答:静止,运动

[剖析] 演员站在地面上(或台上)做着某种姿势,相对于地面当然是静止的。但实际上我们根据经验,会很自然地选取布景作参照物,因此会感觉演员是运动的。 【基础精练】

1、关于机械运动,下列说法中错误的是( )

A.一个物体相对于别的物体的位置变化叫做机械运动 B.火车奔驰、小鸟飞行、河水流动等都是机械运动 C.机械运动是各种各样的

D.静止在桌面上的水杯不做机械运动 2、下列关于参照物的说法,正确的是( )

A.运动的物体才能做参照物

B.只有固定在地面上的物体才能做参照物 C.不是任何物体都可以做参照物

D.研究某一物体的运动,必须先选定参照物 3、判断物体是运动还是静止的方法是( ) A.看速度的大小 B.看路程的长短

C.看选定的参照物 D.看运动时间的长短

4、一个人骑车由南向北行驶,这时有一辆汽车也由南向北从他身边疾驶而去,若以这辆汽车为参照物,此人是( ) A.向北运动 B.向南运动

C.静止不动 D.运动方向无法确定 5、某晚,一同学抬头望天空说:“月亮钻进了云里”。这说明以 为参照物, 是运动的。

6、某人坐在一辆行驶的汽车里,请判断这个人相对于下列各种参照物是运动的还是静止的:

(1)这个人相对于地面上的建筑物是 ; (2)这个人相对于他所乘坐的车厢是 ;

(3)这个人相对跟他乘坐的汽车同样快慢、方向相同的另一辆汽车是 ; (4)这个人相对跟他乘坐的汽车同样快慢、反向行驶的另一辆汽车是 。 7、两个不同的物体相对于同一个参照物,其运动情况( ) A.可能不同 B.不可能不同 C.一定相同 D.不可能相同

8、甲、乙两人都穿着溜冰鞋,面对面静止在光滑的冰面上,甲用力推了乙一下,结果甲、乙两人同时后退,则下列说法中不正确的是( ) A.以地面为参照物,则甲和乙都是运动的。 B.以树为参照物,则甲和乙都是静止的。 C.以甲为参照物,则乙是运动的。 D.以乙为参照物,则甲是运动的。

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9、飞机在空中加油时,受油机和加油机应满足什么条件才行?

10、2001年9月11日,美国两驾民用飞机被恐怖分子劫持并先后撞击世贸大厦“双子楼”,造成“双子楼”先后例塌,多人死亡、失踪的惨祸。在飞机撞向世贸大厦时,以 为参照物,飞机上的乘客是运动的;以 为参照物,乘客是静止的;若以飞机为参照物,则世贸大厦是 的;以地面为参照物,世贸大厦是 的。

11、某同学站在运动的电梯里,如果以他所在的电梯为参照物,则他是 的。(填“运动”或“静止”)

12、地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处,这是以 为参照物,如果以太阳为参照物,则这颗卫星是 (填“运动”或“静止”)的。 13、“水涨船高”这句成语中,“船高”是指船升高了,这一运动是以 为参照物,以 为参照物时,船是静止的。

14、乙看到路旁的树木在向北运动,甲看乙静止不动,若甲、乙都以地面为参照物,则他们应该是( ) A.甲向南、乙向北运动 B.甲向北、乙向南运动 C.甲、乙都向北运动 D.甲、乙都向南运动

15、在长江三峡,有一支漂流探险队乘橡皮船顺水下漂,以下正确的是( ) A.以岸边的树为参照物,船是静止的 B.以船为参照物,人是运动的

C.以人为参照物,岸边的树是运动的 D.以江水为参照物,船是运动的

16、蒸汽火车沿平直轨道行驶,风向自东向西,路边的观察者看到从火车囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的,由此可知,相对于空气火车的运动情况是( ) A.自东向西 B.自西向东 C.静止不动 D.无法确定 【能力拓展】

17、在南北方向的平直公路上,有a、b、c三辆汽车,a车上的人看到b车匀速向南,c车上的人看到a车向北,b车上的人看到路旁的建筑物匀速向南,这三辆车相对地面可能静止的是( ) A.只有a车 B.只有c车 C.只有b车 D.a车和c车

18、观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对房子的运动情况,下列说法正确的是( )

A.甲、乙两车一定 向左运动 B.甲、乙两车一定向右运动 C.甲车可能运动,乙车向右运动

乙甲D.甲车可能静止,乙车向左运动 19、甲物体以乙物体为参照物是静止的,甲物体以丙物体为参照物是运动的,那么以丙物体为参照物的乙物体是( ) A.可能运动 B.可能静止 C.一定运动 D.都有可能

20、白天在公路上行走很容易判断远处的汽车是如何运动的,而在漆黑的夜晚,虽然

远处的汽车亮着车灯,你却不容易判断它是静止的还是行驶着的,这是为什么? 21、在一条平直的南北方向的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,甲、丙两车快慢相同,乙车较甲、丙两车开得快。 ①以什么为参照物,三辆车均向北运动?

②若以甲车为参照物,乙、丙两车各向什么方向运动?

21

③若以乙车为参照物,甲、丙两车各向什么方向运动? ④以什么为参照物,三辆车均向南运动?

22、某同学沿着水平河岸行走,他在水中的像相对于 是静止的,相对于

是运动的。 【探究创新】

23、一列车正由北向南在雨中行驶,坐在窗口的乘客看到雨滴正好竖直向下落到地面

上,这一现象说明刮的是 风。

24、甲、乙两位同学并肩前进,甲同学说他自己是静止的,乙同学说甲是运动的,请你分析一下甲同学是运动的还是静止的?

25、在美国电影《生死时速》中,一辆正在行驶的公共汽车上发现被恐怖分子安装了炸弹,只要车速低于50km/h,炸弹就会自动爆炸,如何将车上的乘客安全撤离汽车,谈谈你的方法,并与其它同学讨论交流。

26、在飞机降落的时候,小明向外望时觉得大地向他扑过来,这是他以哪个物体做参

照物( ) A.地面 B.飞机 C.飞机场 D.无法判断

27、在车站里有静止的甲、乙两列车,当甲车开始运动时,乙车乘客觉得自己的车在运动,这是因为他选择的参照物是( ) A.甲车 B.乙车 C.车站 D.他自己

28、汽车由西向东匀速行驶,车上的乘客看到窗外的雨是竖直下落的,那么在地面上的人看来,雨滴的下落方向是( ) A.竖直下落 B.斜向东下落

C.斜向西下落 D.斜向南或斜向北下落

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第二节 运动的快慢 【新课导学】

1、速度是表示物体运动快慢的物理量。

2、速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 路程S3、速度= v= 单位:米/秒(m/s),千米/时(km/h)

时间t

4、匀速直线运动:物体沿着直线快慢不变的运动(即速度不变)。 s5、匀速直线运动路程和时间的计算:s=vt,t= sv6、变速运动:物体运动的速度是变化的,这种运动中常用“平均速度”来粗略描述变速运动物体在某一段路程或某一段时间内运动的平均快慢程度,也可用v=t来计算。

[例1] 在平直的公路上匀速行驶的小轿车和大货车,小轿车在5min内行驶了

9km,大货车0.5h内行驶了36000m,比较它们的速度可知,下图中甲直线表示的是 路程和时间关系图像。(填“小轿车”或“大货车”)

解答:小轿车

s/m 甲[剖析]:计算可知小轿车的速度大于大货车的速度,由图像上可知,

乙速度是纵坐标和横坐标的比值,显然,甲图像中纵坐标与横坐标的比值t大于乙。 0[例2] 火车车厢长22m,当列车静止时,一个人从车厢一端匀速走到另一端,所用时间是20s,如果列车以36km/h的速度沿平直轨道匀速行驶时,这个人从车厢一端走到另一端所用时间为( )

A.10s B.20s C.2.2s D.22s 解答:B [剖析]:人从车厢一端走到另一端是以车厢为参照物,而参照物可认为是不动的,当列车静止或匀速运动时,对车厢内的人的运动没有影响,所以列车匀速运动时,人从车厢一端走到另一端的时间还是20s。

[例3] 物体沿直线运动,前一半路程需时4s,平均速度为30m/s,后一半路程的平

均速度为20m/s,物体在全过程中的平均速度为( )

A.25m/s B.24 m/s C.10 m/s D.50 m/s 解答:B

[剖析]:对于前一半路程有s=v1t1=30 s120mm/s×4s=120m,物体在后一半路程所用时间为t===6s,物体在全过程2240m2sv220m/s的平均速度v===24 m/s s4s6st1t2[例4] 某物体做匀速直线运动,由速度公式v=可知物体的( )

tA.速度与路程成正比 B.速度大小恒定不变 C.速度与时间成反比 D.以上说法都对 解答:B

[剖析] 对于确定做匀速直线运动的物体,它的速度是不变的,与路程和时间都s无关。不能由公式v=得出速度与路程成正比,与时间成反比。

t[例5] 水中游动最快的旗鱼,速度可达108km/h;陆地上跑得最快的猎豹,1s可跑40m;空中飞行最快的褐海燕,每分能飞行5km。比较它们速度的大小( )

A.猎豹最大 B.旗鱼最大 C.褐海燕最大 D.三者一样大 解答:C

[剖析] 比较速度大小时,不能只看谁运动的路程长,也不能只看谁运动的时间短,要将它们的速度计算出来,如果速度单位不同,则要统一单位才能得出速度的大小关系。

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旗鱼 v=108km/h km1000猎豹 v=40m/s=40×=144km/h 11km褐海燕 v=5km/min=5×h=300km/h

1所以,褐海燕的速度最大。 3600h[例6] 有一支长200m的队伍以5km/h的平均速度通过一座桥,若桥长800m,求60队伍通过该桥所用的时间是多少?

解答:队伍通过的路程为S=S1+Ss2=800m+200m=1000m 1000m1km故队伍通过该桥的时间应为t===0.2h=12min 5km/h5km/hv[剖析] 队伍过桥的时间应该是从队伍最前面的一个人上桥算起,直到队伍最后

一个人下桥为止这段时间,队伍通过的路程,也就是队伍中每一个人所经过的路程,以队伍中最前面的人为例,当队伍的最后一个人离开桥面时,此人离桥的距离已是200m(队伍长)了,所以队伍通过的路程应是桥长加上队伍的长度。列车钻洞问题也是如此。 [基础精练]

1、一个做匀速直线运动的物体,4s内通过20m的路程,则它在前2s的速度一定是( )

A.80m/s B.10 m/s C.5 m/s D.无法判断

2、发射人造地球卫星的最小速度为7.9km/s,合 km/h。 3、一列火车,由静止从车站开出,100s后速度可达25m/s,在此期间火车共行驶1km,则火车在这100s内的平均速度是( ) A.10 m/s B.12.5 m/s C.20 m/s D.25 m/s

4、有甲、乙两辆汽车,甲运动了10km,乙运动了15km,则( ) A.甲车运动得快些 B.乙车运动得快些

C.两车运动得一样快

D.无法比较它们运动的快慢

5、一个做直线运动的物体,在10s内通过的路程是150m,如果继续运动10s,则下列说法中正确的是( )

A.物体在后10s内通过的路程可能大于150m

B.物体在后10s内的平均速度一定大于15 m/s C.物体每秒内通过的路程一定是15m

D.物体在20s内的平均速度不可能是15 m/s

6、唐朝大诗人李白根据北魏散文家郦道元“朝发白帝,暮宿江陵”的句子,写成千古名句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”。请估算出该船的速度。 7、下列4种物体,其中正常运动速度最接近60km/h的是( ) A.自行车 B.汽车 C.飞机 D.人造地球卫星

8、火车站的自动扶梯用1min可将一个站在楼梯上的人送上去,若自动扶梯不动,人沿自动扶梯走上去要用3min,若此人沿向上开动的扶梯走上去,则需要( ) A.1min B.2min C.0.75min D.0.25min

9、上海建成我国第一条磁悬浮列车铁路线,列车运行时速可达500km/h,如果乘坐这样的磁悬浮列车从上海到杭州旅游,两地相距200km,只需 min。

10、小丁的家距学校600m,某天他上学时,以1m/s的速度走完前一半路程,为了不迟到,他改为1.5m/s的速度走完后一半路程,他上学走路的平均速度是( ) A.1.2m/s B.1.25m/s C.2m/s D.2.5m/s

11、用图像表示物体的运动规律,在下图中表示同一运动规律的图像是( ) A.甲图和丙图 B.甲图和丁图

24

1C.乙图和丙图 D.乙图和丁图

S S V V

t00ttt00 乙丁丙甲12、小力和小布进行百米赛跑,每次小力都比小布提前10m到达终点。若小力退后10m

再同小布比赛(两人同时起跑,并且两人的平均速度和原来一样),结果是( ) A. 小布先到达终点 B.小力先到达终点 C.一起到达终点 D.无法确定

13、甲的速度为5.4km/h,乙的速度是2m/s,丙的速度是120 cm/s,比较这三个速度,

最大的是 ,最小的是 。 14、太阳发出的光到达地球需要500s,则地球到太阳间的距离约为 km。(v

8

光=3×10 m/s)

15、一个物体做变速直线运动,第1s内通过的路程是3m,第2s内通过的路程是5m,前3s通过的路程是15m,则它在第1s内的平均速度是 m/s,前2s内的平均速度是 m/s,第3s平均速度是 m/s。

16、一列队伍40m,经过全长为80m的桥 ,队伍过桥共用1min,若队伍前进可看作是匀速直线运动,则这支队伍行进速度为( ) A.2 m/s B.1.3 m/s C.0.67 m/s D.2.3 m/s

17、甲、乙两车作匀速直线运动的速度之比是2:3,通过的路程之比是4:3,则甲、乙两物体运动的时间之比是( ) A.8:9 B.2:1 C.1:2 D.9:8

18、一大桥长800m,限制过桥汽车的速度不得超过40km/h,对此限制规则的理解,下列说法中正确的是( )

A.在过桥的全过程中,其平均速度不得超过40km/h。 B.在桥上任何时候的速度都不能超过40km/h。 C.只要通过大桥的时间不超过1min12s就行。 D.只要通过大桥的时间不长于1min12s就行。

19、张明的家到学校的路程是1500m,他骑车上学需6min,前2min内车行驶的路程一定是( )

A.500m B.小于500m C.大于500m D.无法确定

20、如果火车钢轨每根25m,若在45s内听到车轮和钢轨接头处的撞击声30次,火车的速度是多少km/h?

21、一辆汽车在与铁路平行的公路上以36km/h的速度匀速行驶,迎面开来一列火车,火车从汽车旁开过历时7s,若火车速度为54km/h,不计汽车车身长,则这列火车的全长是多少?

22、人急行的速度大约是2m/s,人急行横过6m宽的马路需要的时间大约是多少秒?

汽车的行驶速度如果是10m/s,人至少要在距行驶过来的汽车多少米处开始穿越马路?

25

[能力拓展]

23、甲、乙两车同时匀速直线向北运动,甲车的速度是54km/h,乙车的速度是10m/s,

乘甲车的人看乙车的行驶速度应该是( )

A.以5m/s的速度向南行驶 B.以5m/s的速度向北行驶 C.以5m/s的速度向东行驶 D.以5m/s的速度向西行驶

24、有甲、乙两位同学在进行百米赛跑,怎样比较他们的速度大小,请你说出两种方

法来。

25、汽车以25m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前头有紧急情况,经过0.5s(反应

时间)开始制动刹车,又经过4.5s滑行60m车停止。则汽车从发现情况到完全停止的这段时间内汽车的平均速度是多少m/s?

26、在龙舟大赛的开始阶段,红队领先,黄队落后,后来黄队奋起直追,从黄队船头追上红队船尾开始,经过40s的拼搏,黄队的船尾恰好超过红队船头。已知两队的船长均为10m,若红队划船速度保持6m/s不变,黄队超越红队时船速也不变,那么黄队超越红队时划船速度为多大?

27、有甲、乙两物体分别做匀速直线运动,数据如下表所示。以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在同一坐标系中作甲、乙的s—t图像。

时间1 2 3 4 5 6 (t) 甲 路程2 4 6 8 10 12 (s) 时间1 2 3 4 5 6 (t) 乙 路程3 6 9 12 15 18 (s) S

t 28、小明和小红从相距1000m的家中同时出发向对方家走去,小明行走的速度为0.9m/s,小红行走的速度为0.7m/s。在他们出发的同时,小明的狗以4m/s的速度从小明家向小红家的方向跑去,在路上遇到小红后,立即往回跑,碰到小明后又返回向小红跑去。如此反复,直到两人相遇。则两人相遇时,狗一共跑了多少米?

29、超音速飞机每小时正常飞行距离至少是多少km以上?

26

[探究创新]

30、在物理学中我们采用“单位时间里通过的路程”来表示物体运动的快慢程度。如果用“单位路程所用的时间”来表示运动的快慢,速度的单位可以是秒/米,那么( )

A.100s/m比10s/m快 B.100s/m比10s/m慢

C.1s/m比1m/s快 D.2s/m和2m/s一样快

31、哈尔滨东站开往北京的K18次列车,夕发朝至,全程运行1288km,列车运行时刻表如下:

哈尔 哈尔滨 沈阳北 北京 滨东 到站 — 20:14 02:23 09:30 时间 K18次 发车 20:00 20:32 02:31 时间 由表可知,K18次列车全程运行的时间是

h,列车的全程平均速度为 km/h。

32、运动会上有2596人参加入场式,若4人一排,排间距0.5m,队伍以1m/s的速度匀速沿400m跑道绕场一周,求队伍绕场一周所用的时间?

33、一列匀速行驶的火车,在距峭壁前532.5m处鸣笛,经过3s司机听到回音,已知声音的速度为340m/s,则火车的行驶速度是多少m/s? 34、某游客第一天从早上8时开始由甲景点以大小不变的速度V1沿山路步行到乙景点。第二天早上8时又由乙景点沿原路以大小不变的速度步行返回甲景点,由在该线路上 (填“一定”、“不一定”或“一定不”)存在这样一个地点:他第二天返回经过该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相

27

第三节 时间和长度的测量

[新课导学]

1、古代人用日晷、沙漏测量时间,现代人用钟表测量时间。 2、在国际单位制中,时间的单位是秒,符号是s。时间单位还有小时(h)、分(min)等。

3、常用的长度测量工具有刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器。 4、在国际单位制中,长度的单位是米,符号是m,常用的还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)等。

5、误差:测量值和真实值之间有差别,这就是误差。我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。

[例1] 单位换算:8um= m,60km= m。

-64

解答:8×10 6×10

[剖析]:在长度单位换算中,用乘式并采用等量代换的方式。 ∵1um=10-6m

∴8um=8×1um=8×10-6m ∵1km=103m

∴60km=60×1km=60×103m=6×104m

[例2] 测量人的身高时,应当选用的刻度尺的最小刻度是( ) A.1m B.1㎝ C.1㎜ D.1um 解答:B

[剖析]:测量身高只要求准确到厘米即可。

[例3] 同一长度的五次测量记录是:25.1㎜,25.2㎜,25.1㎜,27.2㎜,25.3㎜,其中一次明显是错误的,它是 ,根据以上测量记录,这一物体的长度应记作 ㎜。

解答:27.2㎜;25.2

[剖析]:在长度测量中,由于存在估计位,因此允许估计值不同,但是准确值必须都是相同的,因此明显看出,27.2mm是错误的。为了减小误差,一般都用测量多次取平均值的方法减小误差,则物体长度应为l=

=25.175mm=25.2mm

[例4] 用分度值是1mm的刻度尺测量一木块的长度,如图所示,则此木块的长度是( )

A.1.7cm B.1.75cm C.7.75cm

6 8cm7 D.1.8cm

解答:B

[剖析] 读数时先要注意测量所取的零点位置,以及刻度尺的分度值,在读数时还要估读到分度值的下一位。读数必须包括三个部分:测量值、估计值和单位。所以只有答案B是正确的。

[例5] 在测量学生用课桌的高度时,下列各种刻度尺中应该优先选择( ) A.3m长的厘米皮卷尺 B.20cm长的毫米直尺

C.3m长的毫米钢卷尺 D.10cm长的游标卡尺 解答:A

28

[剖析] 在测量长度时,要根据被测物体的实际情况选用适当的测量工具。本题中估测课桌高度有1m左右,因此应该选用量程超过1m的测量工具,可选A、C,对于C来说,其分度值是1mm,而我们测量桌子高度时并不需要如此精确,所以只需选A即可。

[例6] 小红用刻度尺测出一枝铅笔的长度是12.45cm,这把刻度尺的分度值是 。

解答:1毫米

[剖析] 由测量结果12.45cm可知,数字5是估计的,12.4cm是准确值,其中4是毫米位,所以说明该测量结果能准确到毫米,即刻度尺的分度值是1mm。 [基础精练]

1、在国际单位制中,时间的单位是 ,符号是 ,比它大的单位有和 。

2、在国际单位制中,长度的单位是 ,符号是 ,比它大的单位有 ;比它小的单位有 、 、 、 和 。

3、测量值和真实值之间总会有差别,这就是 ,我们不能消灭 ,但应尽量 。 4、单位换算:

人头发直径约为7×10-5m= um。

6

地球的半径约为6.4×10m= km。 5400s= h = min。 5、一只粉笔的长度最接近( ) A.1m B.1dm C.1cm D.1mm 6、“25寸”彩电的大小是指( ) A.彩电屏幕的宽是64㎝ B.彩电屏幕的面积是64㎝2 C.彩电屏幕对角线长64㎝ D.彩电屏幕宽和高都是64㎝ 7、下列单位换算中,正确的是( ) 1A.200mm=200×=0.2m

10001B.200mm=200mm×1m=0.2m

1000C.200mm=200×m=0.2m

10001D.200mm=200mm×=0.2m

10008、使用刻度尺测长度时,下面做法不正确的是( )

A.放置刻度尺时,刻度尺应沿所测长度放置,并必须从0刻线量起。 B.看刻度尺时,视线要与尺面垂直,并要正对刻线

C.读数时,根据所测长度末端靠近的刻线来读取数据。 D.记录时,要记下测量的数字和单位。 9、下列关于误差的说法中正确的是( ) A.认真细致的测量可以避免误差

B.测量时未遵守操作规则会引起误差 C.测量时的错误就是误差太大

D.测量中错误是可以避免的,而误差是不可避免的 10、下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是( ) A.量程只有10cm的刻度尺 B.0刻线已经磨损的刻度尺 C.分度值为1cm的刻度尺

29

D.刻度不均匀的刻度尺

11、给下列物体的长度填上合适的单位。 (1)一个中学生的身高为1650 ; (2)课桌的高度是80 ;

(3)物理课本的宽为1.85 ; (4)我国一元硬币的直径为2 。

12、关于长度的测量,下列说法中正确的是( )

A.两个人测量方法都正确,他们测同一物体的长度,测得的数值一定相同。 B.一个人测量方法正确,多次测量同一物体的长度,测得的数值一定相同。 C.两个人测量同一物体长度,测得的数值不同,其中至少有一个人测量方法错误。 D.两个人测量同一物体长度,测得的数值不同,两人的测量方法可能都正确。 13、某同学用分度值是1cm的刻度尺测量一些物体的长度 ,则下列测量结果中读数正确的是( )

A.0.32m B.1.2mm C.7.56dm D.0.69cm

14、某同学用一把分度值是1cm的刻度尺测量物体的长度,物体一端对准刻度尺上的刻度“4”,另一端在刻度“7”和“8”之间,记录结果是34.5mm,几位同学在讨论记录结果时,有四种看法,其中正确的是( ) A.这一记录是正确的。

B.这一记录是错误的,错在选用的单位不恰当。 C.这一记录是错误的,错在出现了两位估计数字。 D.这一记录是错误的,错在出现了两位准确数字。 15、下列各过程经历的时间最接近于1s的是( ) A.眼睛迅速一眨 B.人正常呼吸一次 C.人体心脏跳动一次 D.人打一个哈欠

16、物理课本的一张纸有多厚?小华说:“我们现有的器材测不出来,必须选择精密的测量工具。”小明说:“我们用现有的器材可以测出来。”你能说出小明选用的器材和测量方法吗?

17、正常人的眼睛能分辨两个点的最小距离是0.1mm,它相当于( ) A.0.01dm B.100um C.0.01m D.0.001cm

18、一块橡皮从桌面落到地面所用的时间大约是( ) A.0.5s B.1s C.1.5s D.2s

19、一名粗心的学生在测量记录中忘记写上单位,下列记录结果中,哪一个数据的单位应该是米( )

A.一位学生的身高为16.3 B.一枝新铅笔的长度为0.175 C.一本字典的厚度为3.5

D.一枚壹元硬币的厚度为1.9

20、为了使测量结果更精确,使误差尽量减小,测量时应该多次测量求平均值,小明同学用一把刻度尺测量一个物体的长度,三次测量值分别中256mm、354mm、356mm,则此物体的长度是多少mm?

30

[能力拓展]

21、纳米技术是高新科学技术和工程技术,纳米是很小的长度单位,1nm=10-9m,若一个原子的直径为10-10m,把 个原子一个挨一个地排列起来,长度是1nm。 22、古代皇宫大院内,每晚有专门人打更,请说说“打更”是怎么回事?一夜分几更?一更多长时间? 23、现有两枝相同的铅笔,一卷直径为1mm的铜线,请设法测出另一卷细铜线的直径。

24、怎样用刻度尺测圆柱体直径?写出需要的辅助器材,画出测量方法。

25、用几种方法可测量下图所示的椭圆的周长?写出测量方法?

26、当你静坐下来时,如何测出你呼吸一次所花的时间?写出测量器材与测量方法。

[探究创新]

27、如何利用学校400m跑道以及速度的知识、时间测量的方法,粗略测出你家到学校的路程?写出简明方法及路程S的表达式。

28、在你身上找到长度大约等于1m、1dm、1cm、1mm的不同部位,今后在没有刻度尺的时候,你就可以用这些身体上的刻度进行 粗略的测量了。

29、设计一个实验:测定一盘普通蚊香的平均燃烧速度。写出选用的器材、原理和方法。

30、试分析下列因素对长度测量结果的影响: 1)刻度尺的热胀 2)刻度尺的冷缩

3)刻度尺零刻线磨损 4)视线歪斜

5)皮尺拉伸过长 31、巧测一个瓶子的容积,用刻度尺测出瓶底的直径,然后给瓶子装一些水如图所示,测出水面到瓶底的高度h1,再堵住瓶口,将瓶子倒置后,测出一个数据,就可以计算出瓶子的容积。请你想想应测量哪个数据,并写出计算瓶子容积的过程。

31

第四节 力的作用效果

[新课导学]

1、力是物体对物体的作用。(没有物体就没有力)

2、物体间力的作用是相互的。一个物体对别的物体施力的同时,也受到后者对它的作用力。

3、力的国际单位是牛顿,简称牛,符号N。

4、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。 5、力的三要素:力的大小、方向、作用点。

6、力的示意图:用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来,这样的图就叫力的示意图。

[例1] 有关力的说法正确的是( ) A.两个物体相接触就一定有力的作用 B.两个物体不接触一定没有力的作用

C.物体间发生力的作用,一定有受力物体和施力物体 D.施力物体同时也一定是受力物体 解答:CD

[剖析]:力是物体对物体的作用,这种作用包括如推、拉、提、压、吸引、排斥以及摩擦等,因此判断是否有力存在,就是要判断有没有作用。相互接触的物体也可能没有相互作用,不接触的两个物体不一定没有作用。所以A、B错。

[例2] 游泳运动员用手、脚向后推水,于是人就前进,下面说法正确的是( ) A.运动员是施力体,不是受力体

B.运动员是施力体,同时也是受力体 C.水是施力体,不是受力体

D.运动员给水一个推力,水也给运动员一个向前的力,使运动员前进 解答:BD

[剖析]:因为物体间力的作用是相互的,施力物体同时也受到力的作用,运动员给水向后的推力,水给运动员向前的推力使运动员前进,所以B、D正确。

[例3] 以下是我们生活中可见到的几种现象:①用力揉面团,面团形状发生变化; ②篮球撞击在篮板上被弹回;③用力握小皮

球 ,球变瘪了;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )

A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 解答:D

[剖析]:改变物体的运动状态包括改变物体的速度,改变物体的运动方向或两者同时改变。

[例4] 穿溜冰鞋的同学用力推墙,结果人离墙运动起来,这说明 间发生了力的作用。若以同学为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 ;若以墙为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 。这个实例说明物体间力的作用是 。

解答:同学与墙;墙;同学;同学;墙;相互的。

[剖析] 力是物体对物体的作用,穿溜冰鞋的同学用力推墙,说明同学与墙之间发生了力的作用,对墙来说,人是施力物体,墙是受力物体,人对墙施加了力;对人来说,墙对人也施加了力,使人离开墙运动起来,这时墙是施力物体,人是受力物体。

[例5] 放在水平地面上,靠着竖直墙壁静止的篮球,它受不受墙壁对它的力的作用? 解答:不受

[剖析] 假如篮球受到墙壁对它的力的作用,该力的方向应是水平方向上的,则篮球应在水平方向的运动,与题中所述静止相矛盾,从而确定其不受墙壁对它的力的作用。

[基础精练]

1、踢足球时,对球施力的物体是 ,这时 也受到球的作用力。

2、用力拉弹簧,弹簧就 ;用同样大小的力压弹簧,弹簧就 。这个

32

现象说明力的 与力的 有关。

3、用扳手拧螺母的时候,手握在把的末端比握在把的中间,易于把螺母拧紧,可见力的 也能影响力的作用效果。

4、关于力的作用效果,下列说法错误的是( ) A.改变物体的状态 B.改变物体的形状

C.改变物体的速度大小 D.改变物体的运动方向

5、在下列现象中,物体的运动状态没有改变的是( ) A.守门员把射来的足球抱住 B.从飞机上投下的救灾物质 C.物体在斜面上匀速下滑 D.汽车在弯路上匀速转弯

6、抛起的皮球落向地面,下列说法中正确的是( ) A.地球吸引皮球,但皮球不吸引地球 B.只有皮球吸引地球

C.地球吸引皮球,同时皮球也吸引地球 D.地球不吸引皮球,皮球也不吸引地球 7、下面物体中约重1N的物体是( ) A.一包方便面 B.一辆自行车 C.一支铅笔 D.一块砖

8、用电线把电灯挂在天花板下面,电灯受到拉力的施力物体是( ) A.天花板 B.地球 C.电线 D.电灯

9、在水平面上的物体A受水平方向的150N的向右的拉力作用,画出A所受拉力的示意图。

10、在水平面上的物体B受一个与水平方向成30°角的斜向上50N的拉力作用,画出B所受拉力的示意图。 11、下列叙述中所用的力最接近1N的是( )

BAA.拿起一张纸所用的力 B.拿起一个苹果所用的力 C.一般人两手的拉力 D.一名中学生背起书包所用的力

12、在下列几种现象中,不需要对物体施加力的是( ) A.物体从静止变为运动 B.物体从运动变为静止 C.物体的圆周运动 D.物体在光滑水平面上做匀速直线运动 13、下列哪个因素不影响力的作用效果:( ) A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.力的单位 14、下列有关力的说法中,正确的是( )

A.被拉弯了的弓,由于静止,所以没有受到力的作用

B.小明推一辆车,怎么推也没推动,由于车没推动,则小车没有受到力的作用 C.在草地上滚动的足球,最后停下来了,是因为它受到了力的作用 D.磁铁吸引钉子,是因为钉子是受力物体,它不能对磁铁有力的作用 15、下列物体的运动情况中,运动状态没有发生改变的是( ) A.钟摆来回摆动 B.汽车在盘山路上匀速行驶 C.汽车减速上坡 D.火车在平直轨道上匀速运行 16、下列几种分析中,不正确的是( ) A.手拉弹簧,弹簧以手也有力的作用

B.打排球时,用力猛击排球,手会感到痛是因为空气阻力太大 C.用绳子系着水桶,手提拉绳子时,手受到力,施力物体是绳子 D.运动员举起杠铃后,受到杠铃的压力作用

17、小明在操场上奔跑时,不小心撞到了站在操场上的小雨,此时( )

33

A.只有小雨感到疼,因为是小明撞小雨 B.只有小明感到疼,因为小明是运动的

C.两人都会感到疼,因为力的作用是相互的

D.小雨会感到更疼一些,因为小明撞小雨的力在先,而小雨对小明的力在后 18、一个小孩子用30N的力拉一个大人,大人未被拉动,则大人拉小孩子的力是

( ) A.0 B.小于30N C.大于30N D.等于30N

19、在湖水中划船,用桨向后划水,船向前行,则下列说法中正确的是( ) A.使船前进的力,施力物体是人

B.使船前进的力是桨对水的力,而水对桨没有施力 C.使船前进的力是水对船的力,施力物体是水

D.用桨向后划水的同时,水对桨有一个向前的力,所以使船前进的力是水对桨的

推力,施力物体是水

20、写出下列各现象中的施力物体和受力物体

(1)某人走路时,不小心脚绊着石块受到阻碍,人摔倒了。施力物体是 ,

受力物体是 。

(2)手拿镊子夹取砝码,对砝码,施力物体是 ,受力物体是 。 (3)射箭运动员拉弓射箭时,对于弓弦,施力物体是 ,受力物体

是 。

(4)汽车关闭发动机,在路面上滑行,车子渐渐变慢,施力物体是 ,受力

物体是 。 [能力拓展]

21、利用火箭发射卫星或飞船时,当火箭点火后,高温高压燃气迅速膨胀向外喷出,火箭则获得推力高速上升,并达到一定速度。火箭为什么会获得向上的推力?

22、乒乓球运动员打出“上旋球”,足球运动员踢出“香蕉球”,他们都是通过控制力的 、 、 来达到目的的。 23、设计一个实验说明力的方向影响力的作用效果。

24、足球运动员用头顶球,使足球运动方向发生改变的是( ) A.重力的作用 B.头顶的作用

C.空气阻力的作用 D.地球的作用

25、下列关于力的说法中,错误的是( ) A.相互接触的物体才会发生力的作用 B.小孩用力推墙,他同时也受到墙的作用

C.人坐沙发上,发现沙发凹下去,这表明力可以改变物体的形状

D.足球运动员用头顶球,运动方向发生改变,表明力可以改变物体的运动状态 [探究创新]

26、拿鸡蛋碰石头,鸡蛋破了而石头没破,这是因为( ) A.鸡蛋比石头受到的力大

B.鸡蛋受到了力,而石头没有受力

C.鸡蛋碰石头,石头受到了力,鸡蛋没受到力

D.鸡蛋和石头受到同样的力,只是鸡蛋易碎石头不易碎。

27、用绳子提鱼,鱼受到几个力的作用?试说出这些力的施力物体。

28、在滑冰接力比赛过程中,滑过来的运动员要推一下接力运动员。请讨论:①在接力过程中,这两个运动员的运动状态各发生什么样的变化?②其原因分别是什么?③这样做的好处是什么?

34

第五节 牛顿第一定律

[新课导学]

1、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

2、牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。它是大家公认的力学基本定律之一。

3、惯性:物体保持运动状态不变的特性,一切物体都有惯性。

[例1]正在加速滑行的雪橇,如果其所受外力都突然消失,则雪橇将( ) A.速度越来越快

B.速度越来越慢,直至停下来 C.做曲线运动 D.做匀速直线运动 解答:D

[剖析]:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,物体不受外力时,是保持静止还是做匀速直线运动由物体受力时的运动情况决定。

[例2]人从行驶的车上跳下来,为什么容易摔倒?

[剖析]:人在行驶的车上与车一起运动,处于运动状态。当人从车上跳下来时,人的脚由于摩擦,处于静止,但是,人的上身由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向车行驶的方向运动,所以人从行驶的车上跳下来时容易摔倒。

[例3] 如图所示,小车在水平面上匀速直线行驶,车厢内水平,光滑桌面上放着物体m1和m2, m1> m2,在车突然停止时,两物体会由于惯性而运动,当它们离开桌面前( )

A.一定相撞 B.一定不相撞 C.不一定相撞 D.条件不足,无法判断

mm21解答:B

[剖析]:当小车突然停止时,由于惯性,m1 和m2还要保持原来的匀速直线运动状 态,继续向前运动,由于二者速度的大小和方向相同,故一定不相撞。

[例4]在做匀速直线运动的列车车厢里,有位乘客抬起头看到他的头顶上方顶棚上有一滴水即将下落,那么这滴水将( )

A.落在乘客正前方 B.落在乘客正后方 C.落在乘客头上 D.落在乘客左方或右方 解答:C

[剖析] 惯性是物体的属性,固体、液体、气体都有惯性。本题中,小水滴在竖直方向受重力作用,它只在这个方向上改变运动状态,使它下落的速度越来越快。水滴在下落的过程中,它在水平方向上没有受力,由于惯性仍保持原来的速度(相对于车厢静止),所以要落在乘客的头上,

[例5]判断下列说法的正误

(1)速度大的物体惯性大( ) (2)静止的物体没有惯性( )

(3)物体运动状态改变时,惯性也在改变( ) (4)任何物体都有惯性( ) 解答:(1)× (2)×(3)×(4)√

[剖析] 惯性是物体本身的一种属性,是一切物体在任何情况下都具有的,惯性的大小仅与物体的质量有关,与物体的速度大小、运动状态、是否受力无关。

[例6] 惯性和惯性定律有什么不同?

[剖析] 惯性是物体本身具有的一种性质,是一切物体在任何情况都具有的;而惯性

35

定律就是牛顿第一定律,它是描写物体运动的规律,它的成立是有条件的,必须是物体不受外力作用的时候,所以不能把惯性和惯性定律混为一谈。 [基础精练]

1、子弹脱离枪膛后,能继续在空中飞行是因为( ) A.子弹受火药的推力 B.子弹具在惯性

C.子弹受重力作用 D.子弹受惯性力作用

2、下列关于物体惯性的说法正确的是( ) A.静止物体有惯性,运动物体没有惯性。 B.运动物体有惯性,静止物体没有惯性

C.物体不受外力时有惯性,受外力时没有惯性 D.物体在任何情况下都有惯性

3、跳远运动员都是先跑一段距离才起跳,这是为了( ) A.增大惯性 B.减小惯性 C.克服惯性 D.利用惯性

4、当汽车刹车时,乘客向前倾倒,汽车做匀速直线运动时,乘客不发生倾倒现象,这两种情况中( )

A.前者有惯性,后者没有惯性。 B.前者没有惯性,后者有惯性。 C.两种情况都没有惯性。 D.两种情况都有惯性

5、下列现象中,不属于惯性的是( ) A.用手拍打衣服上的灰尘 B.运动员采用助跑跳远

C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D.骑自行车时为了减速捏刹车闸 6、牛顿第一定律是( )

A.通过日常生活经验得出的 B.由斜面小车实验得出的

C.由理论分析便可得出的 D.在实验基础上,分析推理得出的。

7、按我国交通部门的规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害:( ) A.车速太快 B.车速太慢 C.紧急刹车 D.突然起动

8、在平直的轨道上匀速行驶的列车车厢里,如果你竖直向上起跳,那么你在下落时将落到( )

A.起跳位置的前方 B.起跳位置的后方

C.起跳位置上 D.以上情况都有可能

9、一氢气球吊着一重物以1m/s的速度匀速竖直上升,在上升过程中绳子突然断了,则绳子断开后物体( )

A.立即下落,且速度越来越快 B.立即匀速下落

C.由于惯性,物体以1m/s的速度匀速上升。

D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快。

10、惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则的是( ) A.某些地段要对机动车辆限速

36

B.车辆快速行驶时要保持车距 C.车辆靠右侧行驶 D.小型客车的驾驶员必须系安全带

11、有些同学放学时骑自行车行驶太快,容易造成交通事故,这是由于( ) A.运动快所以惯性大,因此难停下来

B.刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来

C.由于惯性,即使紧急刹车,也需向前运动一段距离才能停下来 D.刹车时来不及克服惯性,所以难停下来

12、下列现象中,最能够表现出惯性的现象是( ) A.足球由静止变为运动

B.在草地上滚动的小球,慢慢停下来

C.当汽车突然向前启动时,车上的乘客会向后倒 D.熟的苹果会从树上掉下来

13、跳水运动员起跳后仍能向上运动,原因是跳水运动员(空气阻力不计)( ) A.受到一个向上的冲力 B.具有惯性 C.所受力的方向向上 D.以上说法都正确

14、举例:写出你观察到的生活中发生的惯性现象的两个例子,并结合所举事例分别说明如何防止或利用惯性。

15、两千多年前,古希腊学者亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力,物体就会静止。这个结论是亚里士多德对生活中的现象进行观察总结出来的。人们确实能看到:用力推一个木箱,它就运动,停止用力,木箱就静止。因为这种现象,亚里士多德的观点在两千多年里被人们普遍接受,直到后来伽俐略推翻了这个观点。你认为亚里士多德错在了什么地方?怎样解释上述“推木箱”的现象?

16、如图所示,装有适量水的玻璃杯口放上硬纸片,现将鸡蛋放在硬纸片上,用手指突然弹击硬纸片,产生的结果是( ) V

A.鸡蛋随纸片一起飞出去 B.纸片、鸡蛋和杯一起倒下

C.纸片飞出,杯和鸡蛋静止不动 D.纸片飞出,鸡蛋落入杯内水中

17、在加速直线行驶的火车车厢里,坐着一位乘客,他发现自己正上方顶棚上有一小水滴正要下落,这滴水将落在( ) A.此乘客的前面 B.此乘客的后面 C.此乘客的头上 D.此乘客的左侧

18、小红放学时乘坐公共汽车,她从前门上车投币后,心想:我什么时候往后门走最省力呢?( )

A.车启动后加速前进时立即迈步向后门走 B.下一站在眼前,汽车开始减速时

37

C.汽车正在匀速直线运动时 D.汽车在任何运动的时候 [能力拓展] 19、跳伞运动员从匀速直线飞行的飞机中部舱门竖直跳下后,在没有张开降落伞之前,抬头看飞机时(不计空气阻力),他发现( ) A.飞机正在头顶上方飞行 B.飞机正在前上方飞行 C.飞机正在后上方飞行 D.飞机在哪要视速度而定

20、面向车前进方向坐在行驶的公共汽车里的人,突然感到坐椅背紧压在他的背上,这时可以判定( ) A.一定是汽车突然减速 B.一定是汽车突然加速 C.一定是汽车紧急刹车 D.一定是汽车在急转弯

21、从炮口中斜向上射出去的炮弹,当它运动到最高点的一瞬间,如果所受的一切外力突然消失,这个炮弹将( ) A.静止在这点上 B.竖直落向地面 C.继续沿斜向上方向匀速飞行 D.继续沿水平方向匀速向前飞行

22、水平放置的水平仪(如图所示)的密闭玻璃管正中间有一气泡,当用力推动水平

仪使玻璃管突然向右运动时,气泡将相对于玻璃管向 运动。(填“左”、“右”)

[探究创新]

23、挂在天花板上的电灯,如果所受外力突然消失,它将( ) A.立即向下落 B.可能会向上飘

C.静止在原处 D.无法判断其运动状态 24、有两个鸡蛋,一生一熟,让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动,则( )

A.生鸡蛋很快停止转动,熟鸡蛋转了一会儿才停止。 B.熟鸡蛋很快停止转动,生鸡蛋转了一会儿才停止。 C.两个鸡蛋都会很快停止转动。

D.两个鸡蛋都转了一会儿,然后同时停止。

25、用水平拉力拉着小车在光滑的水平面上向右运动,当拉力逐渐减小时,小车的速

度( )

A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.速度不变 D.无法判断

26、物体运动越快,惯性越大,所以越难停止下来,这种说法对吗?

27、飞机在高空空投物品时,不能飞到目标正上方投放,而是要适当提前投放才能命中目标,这是为什么?

28、被石块绊倒与脚踩西瓜皮滑倒,人倾倒的方向有何不同?为什么?

38

第六节 二力平衡

[新课导学]

1、如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。 2、二力平衡:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两力就彼此平衡。

[例1]一个物体受到两个力的作用,这两力的三要素完全相同,这两个力( )

A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力

C.一定是重力和支持力 D.一定是拉力和摩擦力 解答:B [剖析]:二力平衡的条件是作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,而三要素完全相同的两个力,大小相等,方向相同,作用点是同一点,不符合二力平衡的条件,所以肯定不是平衡力。

[例2]直升机匀速上升时,受到升力F,重力G和阻力f,这些力的关系是( )

A.F>G+f B.F=G+f C.F>G-f D.G=F+f 解答:B

[剖析]直升机匀速上升时,受到平衡力的作用,升力的方向是竖直向上的,重力和阻力的方向是竖直向下的,即G+f=F。

[例3]如图所示。水平地面上静置着A、B两物体,下列说法正确的是( ) A.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力

B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对相互作用的力。 C.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用的力。

D.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力是一对平衡力 解答:C A B[剖析]相互平衡的两上力是作用在一个物体上,相互作用力分别作用在不同的物体上。水平面对B的支持力大小等于A与B重力之和,所以B受到的重力与地面对它的支持力大小不等 ,不是一对平衡力。

[例4] 一木块放在水平地面上,下列叙述中哪一对力是平衡力( ) A.木块所受的重力和木块对地面的压力

B.木块所受的重力和地面对木块的支持力 C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力 D.以上说法都不对 解答:B

[剖析] 平衡力是同一物体受到的两个力,A中重力作用在木块上,压力作用在地面上,故错;C中压力和支持力是木块和地面之间的相互作用力,不是平衡力,故只有B是正确的。

[例5] 如图所示的各物体中,所受的两个力是彼此平衡的有( )

39

F

F2F1F2AB F12F1F2D C F1解答:C

[剖析] 平衡力是作用在同一个物体上的两个力,且大小相等,方向相反,作用在同一直线上。A中两个力不在同一直线上,B中两个力不是作用在同一物体上,D中两上力大小不等,所以只有C是平衡的。

[例6] 放在水平桌面上重5N的书,静止不动时,桌面对它的支持力的大小是多大?方向如何?

解答:支持力是5N,方向竖直向上。

[剖析] 由于书是静止的,所以书所受的两个力(重力和支持力)是平衡力,支持力大小等于重力5N,方向与重力方向相反,即竖直向上。 [基础精练]

1、一个杯子放在水平桌面上,处于静止,下列各对力中属于平衡力的是( ) A.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力

B.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力。 C.杯子对桌面的压力和桌子受到的重力

D.杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力。 2、物体保持平衡状态的条件:或者是

(理想情况)或者是 (实际情况)。

3、一根电线下吊一盏灯,灯静止时,下列各对力中属于二力平衡的是( ) A.电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力。 B.灯受的重力和灯对电线的拉力 C.电线对电灯的拉力和电灯的重力

D.电线对电灯的拉力和电灯对地球的吸引力。 4、一个物体变速运动,这表示( ) A.它一定没有受到力的作用 B.它一定受到平衡力的作用 C.它一定不受平衡力的作用 D.这是由于惯性

5、某人用力F把重力G的木块紧紧压在天花板上,天花板受到的压力为2N,以下说法中正确的是( ) A.木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力

木块B.木块对天花板的压力和木

块的重力是一对平衡力 C.人对木块的压力和天花板 对木块的压力是一对平衡力 F

40

D.以上所述都不是相互平衡的力。

6、吊在空中重5N的电灯,静止不动时,电线对它的拉力是 ,方向 。 7、有一弹簧测力计放在水平桌面上,两位同学各拉该测力计的一端,使测力计在桌面上静止,此时测力计的数为5N,忽略测力计与桌面间的摩擦,则两位同学所用的力( )

A.均为5N B.均为10N C.均为2.5N

D.分别为5N和10N

8、人拉着重物沿水平方向运动,下列说法中正确的是( )

A.如果人能拉着重物匀速前进,则人的水平拉力必大于物体所受阻力 B.人拉物体的力必大于物体拉人的力。 C.人拉物体的力必等于物体拉人的力。

D.如果物体做减速运动,人的水平拉力必小于物体拉人的力。 9、画出在平直公路上匀速行驶的汽车受力的示意图。

10、当神舟五号从太空坠落回地球时与大气摩擦,其中一段是做匀速直线运动,请在图中画出它的受力示意图。

11、一起重机吊着重为3000N的物体静止在空中时,钢丝绳的拉力是 ;若以2m/s的速度匀速上升时,钢丝强的拉力是 ;若以4m/s的速度匀速下降时,钢丝的拉力是 。

12、跳伞运动员在空中张开降落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员( )

A.没有受到重力作用 B.受到的重力小于阻力 C.受到的重力等于阻力 D.受到的重力大于阻力 13、关于平衡力,下列说法正确的是( ) A.物体只有在静止时受到的力才是平衡力

B.作用在一条直线上的两个力,大小相等,这两个力一定是平衡力 C.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定是平衡力 D.物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态

14、一个物体在光滑的水面上共受到两个力的作用,一个是重力,大小为10N,另一个是水平面的支持力,大小为10N,则该物体在水平面上的运动状态是( ) A.静止状态 B.匀速直线运动状态

C.运动速度逐渐减慢 D.可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态

15、某人拉一小车在水平地面上做匀速直线运动,设人对小车的水平拉力为F,车重为G,车对地面的压力为Q,地面对车的支持力为N,车受到的阻力为f,下列各对力中属于平衡力的是( ) A.Q与G B.G与F C.F与f D.Q与N

16、关于力和运动,下列说法中不正确的是( )

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A.速度小的物体,所受的力一定小

B.物体受到力的作用,可能处于静止状态

C.物体受到力的作用,运动状态不一定发生改变

D.物体受到两个力作用而做匀速直线运动,则这两个力一定大小相等,方向相反 17、如图所示,小球A用绳悬挂在天花板上,并处于静止状态,画出小球A所受力的示意图。

A [能力拓展]

18、一个物体在四个力的作用下,正在做曲线运动,若将其中一对平衡力撤去,物体将做 运动。

19、如图所示,箱体内有一弹簧,下端挂有一物体,若整个箱体由向下匀速运动变为向下减速运动时,弹簧的长度将( ) A.变长 B.变短 C.不变 D.无法确定 V 20、一物体以1m/s的速度在水平桌面上的匀速直线运动,受到的摩擦是40N;若速度增大到3m/s后,仍在该水平桌面上做匀速直线运动,不计空气阻力,此时它受到的摩擦力为( )

A.大于40N B.小于40N

C.等于40N D.条件不足,无法判断 [探究创新]

21、如图所示,放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于三个力的大小关系正确的是( ) A.F=G B.G=N F N C.F=N

D.F+N=G

22、如图所示,甲物重5N,乙物重3N。甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则G 弹簧测力计示数是( ) A.3N B.5N C.2N 乙甲D.0N

23、一列重1.47×107N的火车在平直轨道上匀速行驶,如果这列火车受到的阻力是车重的0.02倍,求机车的牵引力多大?

42

第十二章 力和机械

第一节 弹力

[新课导学]

1、弹力:物体受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性。用手压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时,感受到它们对手有力的作用,这种力叫做弹力。弹力是物体由于弹性形变而产生的力。

2、弹簧测力计:制作原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长就越长。自制弹簧测力计:制作时,应使所挂砝码的重力成倍增加,使弹簧测力计的刻度线均匀。

3、弹簧测力计的正确使用:

①使用前,轻轻来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被外壳卡住,造成读数错误。 ②测量前要检查指针是否对准零刻度线,如果指针没有指在零点,要进行调零。 ③看清分度值:使用时,先弄清楚每小格表示多少牛顿。 ④看清量程:所测的力不能超过弹簧测力计的量程。

⑤测量时,拉力及弹簧的伸长方向要与外壳平行,以避免摩擦,减少误差。 ⑥读数时,视线要与刻度面垂直。

4、弹簧测力计的作用,它是测量大小的仪器。 例1 如图12-1所示,弹簧测力计的不得倾斜。 量程是 ,分度值是 ,手的B、使用前,必须检查零点是否准确,拉力是 。 如不准确,先调零。

解答:5N;0.2N;1.6N C、使用中,弹簧、指针和挂钩不能 与外壳有摩擦。 D、使用时,必须注意所测的力不能 超过弹簧测力计的测量范围。 解答:A [剖析] 很多同学一看题目就认为四个选项全 都正确,选不出错误的。主要是因为没有 弹簧测力计是测量力的工具,不一定仅测 量竖直方向或水平方向的力,其他方向也 可以测量,故选项A是错误的,其余几项 的说法都是正确的。正确的选项为A

图12-1 例3 用弹弓射击时,石子是靠什么力

[剖析] 射出去的?是不是无论怎样都能将石子射使用弹簧测力计要按照前面提到的方出去? 法正确操作,认清每大格表示多少N,分[剖析]发生了弹性形变的物体都具有度值是多大以及弹簧测力计的量程,使用弹力,弹性形变有一定的限度。 时所测的力不能超过弹簧测力计的量程,解答:石子是靠被拉长的橡皮筋所具弹簧测力计上标有“N”,表示刻度值的单有的弹力射出去的。 位是牛顿。 并不是无论怎样拉都能将石子射出去

例2 使用弹簧测力计时,下面几种说的,如果拉力超过了橡皮筋的弹性限度,法错误的是( ) 就会将橡皮筋拉断,石子也就不能被射出

A、弹簧测力计必须竖直或水平放置,去。

43

例4 如力12-2所示,弹簧所受的重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是( )

图12-2

A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力

B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力。

C、弹簧对球的拉力和球受到的重力。 D、球对弹簧的拉力和球受到的重力。 解答:C

[剖析]二力平衡必须同时满足四个条件:①两力作用在同一物体上;②大小相等;③方向相反;④作用在同一直线上。由于A、B、D三个选项所示的条件的两个力都是作用在不同物体上的两个力,因此是错误的。只有C选项上的两个力是作用在同一物体上,且球静止时,这两个力是一对平衡力。

注意:物体受平衡力的条件,平衡力与相互作用力的区别,物体在平衡力作用下的运动状态。

[基础精练]

1、如图12-3所示的弹簧测力计,其分度值 ,加在弹簧测力计上的力不允许超过 N,图中表示物体受到的重力是 。

44

图12-3

2、使用弹簧测力计时要注意:

⑴使用前,轻轻来回拉动弹簧测力计的挂钩,检查弹簧,指针是否与 ,从而避免造成 ;

⑵检查指针是否对准 ; ⑶加在弹簧测力计上的力不能超过它的 ;

⑷读数时,视线要与刻度面 。 3、如果一个弹簧测力计不准确,指针没有指在零刻度线处,而是指在0.1N的刻线处,那么这个弹簧测力计是否还能用? 。如果用这个弹簧测力计测一个力的示数为3.4N的拉力时,则这个力的实际大小应是 N。

4、一根长10cm长的弹簧,受6N的拉力时,伸长了3cm;若要使此弹簧伸长5cm,对弹簧的拉力应是 N;若弹簧只受4N的拉力时,弹簧的长度是 cm。

5、如图12-4所示某人用大小相同的两个力分别作用于同一弹簧,观察(a).(b)两图,(a)中的弹簧被 ;(b)中的弹簧被 。表明力的作用效果跟力的 有关。

图12-4

6、如图12-5是在水平桌面上因弹簧测力计探究木块受到的摩擦力跟哪些因素有关的实验中一个步骤,测得摩擦力的大小是 N,从弹簧测力计上能直接读出摩擦力大小的物理依据是 ,读数时就使木块处于 状态。

图12-5

7、如图12-6所示,把弹簧测力计放置在光滑水平桌面上,在挂钩和圆环上分别加4N的拉力,且这两个力的方向相反并在一条直线上,则此弹簧测力计的示数为( )

图12-6

A、8N B、4N C、0 D、无法确定

8、如图12-7所示,力F的大小应为( )

图12-7

A、1.1N B、1.5 N C、4.1N D、4.5N

9、将甲、乙两个弹簧测力计的挂钩互相钩起来,固定甲的提环,拉动乙的提球如图12-8所示,这叫( )

图12-8

A、甲有示数,乙的示数为零 B、乙有示数,甲的示数为零 C、甲、乙都有示数,且相等 D、以上三种情况都有可能

10、用天平和弹簧测力计分别在月球上和地球上称量同一物体的质量和重力,称量的结果为( )

A、天平和弹簧测力计示数都不同 B、天平示数相同,弹簧测力计的示数不同

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C、天平示数不同,弹簧测力计示数相同

D、天平和弹簧测力计的示数都相同 [能力拓展]

11、用一根头发栓在测力计挂钩上,用力拉头发,读出头发被拉断时拉力的大小。

12、在弹簧测力计下挂着 一个金属块,金属块静止,请照弹簧测力计上示数在图12-9上画出金属块受到的重力和拉力的示意图。

图12-9

[探究创新]

13、用手捏一个玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变吗?设计一个实验,探究一下。

14、实验室中有一弹簧测力计,因弹簧断裂而损坏一小 段,某同学去掉这一小段后将剩下 较长的一段重新安装好并校准了零刻度,那么用这个修复的弹簧测力计进行测量时。

A、测量值比原来测量值大 B、测量值比原来测量值小

C、由于弹簧取 自原来弹簧测力计,且注意校准零刻度,因此测量值与原来测量值一致。

D、以上三种情况都可能出现。

第二节 重力

[新课导说]

1、重力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。地面上的一切物体都受到重力的作用。

2、重力的大小:地面附近的物体所受的重力跟它的质量成正比,即G=mg,其中g=9.8N/kg。通常取10N/kg计算。

3、重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,即垂直于水平面。

4、重力的作用点:重力的施力物体是地球,受力物体是物体。地面附近的任何物体都受重力作用,重力的作用点叫做物体的重心。

5、重力的大小随物体位置改变而改变,物体在月球上受到的重力约为地球上所受重力的六分之一。

例1 下列说法中正确的是( ) A、重力的方向总是垂直向下的 B、不同物体受到的重力跟它质量的比值是不相等的

C、物体受到重力的大小跟它所含物质的多少成正比

D、物体受到的重力和物体 的质量是一回事,不必加以区别

解答:C

[剖析] 重力的方向是竖直向下的,而不是垂直向下的,因此A选项是错误的。由G=mg可知,g=G/m是一个恒定不变的量,可见B选项也是错误的。而物体重力的大小跟它所含物质多少(质量)成正比,故选项C是正确的。D选项说是“一回事”,明显是错误的。

例2:一只质量为3kg的铅球,在地面上受到的重力是 N,方向是 。当运动员向斜上方推出这个铅球时,主要是受 的

46

作用而使铅球不能做直线运动。

解答:30;竖直向下;重力 [剖析] 由G=mg可知,铅球所受的重力G=3kg×10N/kg=30N,重力的方向总是竖直向下的,当运动员将铅球推出后,若不计空气阻力,铅球只受重力的作用,因为重力的方向与球的运动方向不在一条直线上,所以球的运动方向会发生改变,而不做直线运动。

例3:下列关于g=9.8N/kg的说法中,正确的是( )

A、意思是1kg=9.8N B.质量是9.8kg的物体重1kg C、质量是9.8kg的物体 重1N D、质量为1kg的物体 重9.8N 解答:D

[剖析] 因为“kg”是质量单位,“N”是力的单位,二者不存在换算关系,所以A不对,g=9.8N/kg的意思是质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,B.C错,所以 , D正确

例4:有一铜块,用弹簧测力计得它的重为4.9N,能否用最大称量为205g的天平称量它的质量?

[剖析]该题有两种解法:①求出铜块的质量,如果此质量小于或等于天平的最大称量值,就可以用它来称量;如果大于天平的最大称量,就不能用它来称量。②根据天平的最大称量,求出具有这一质量的物体受到的重力,如果铜块的重力小于或等于这一数值,则可用这架天平来称量;如果大于这一数值,就不能用它来进行称量。

解答:①根据m=

Gg做 ,均匀圆球的重心在 。

4、重60N的铜块,质量是 kg.若铜块与铁块受的重力之比为3 : 1,则铜块与铁块的质量之比为 ,铁块的质量是 。(g=10N/kg)

5、物体在月球上受到的重力约为在地球上所受重力的1/6。将12kg的物体放在月球上,其质量是 kg,所受的重力是 N;一个在地球能举起100kg杠铃的运动员,在月球上能举 起 kg的物体。(取g=10N/kg)

G=mg得:6、下列说法中正确的是( ).

A、地面附近的物体均受重力的作用 B、只有与地面接触的物体才受重力的作用

C、只有静止在地面上的物体才受重力的作用

D、只有运动的物体才受重力的作用 7、 30N可能是下列哪一个物体的重力?( )

A、一位中学生 B、一辆汽车 C、一块橡皮 D、一个装满书的书包 8、一课本的质量是0.3 kg放在桌面上,课本所受的重力大小和施力物体是(g取10N/kg) ( )

A、0.3N,地球 B、03N,课本 C、3N,地球 D、3N,桌面 9、如图12—10有关重力与质量关系的图象中,正确的是( )

47

=

4.9N9.8N/kg=0.5kg=500g,因为500g>

250g,所以不能。 ②因为天平的最大称量是250g,具有这一质量的物体所受的重力G=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N,因为2.45<4.9N,所以不能。

注意:解这类题目在计算时,必须运用公式,单位都要统一用国际单位的主单位,千万要写成4.9N=0.5kg,因为重力和质量是两个不同的物理理,不存在等量关系。 [基础精练]

1、 吊在天花板下的电灯受到 个力的作用。 和 是施力物体, 是受力物体.

2、重力的方向是 的,在同一地点,物体受到重力跟它的质量 ,重力的公式是 。

3、重力在物体上的作用点叫

A B C D

图12—10

10、一木块重3N,放在斜面静止不动,如图12-11的四个图中,所画木块受重力示意图正确的是( )

A B C D

图 12—11

11、一个小球沿斜面滚下,它所受重力的方向( )

A、 沿斜面方向向下 B、垂直斜面向下 C、竖直向下

D、上述方向都有可能 [探究创新]

12、关于G=mg几位学生进行了如下分析,其中正确的是( )

A、物体的重力是质量的9.8倍 B、物体的重力和g成正比、 C、物体的重力和它的质量m成正比 D、当公式变形为m=Gg时,物体的质量m与g在反比

13、利用三角尺或重垂线,怎样检测地面或桌面是否水平?

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14、载人宇宙飞船在轨道上正常飞行时,处于“失重”状态,在这种环境中,以下哪个实验不能象在地面一样正常进行( )

A、用刻度尺测长度 B、用放大镜看物体 C、用平面镜改变光路 D、用弹簧测力计测物重 [能力拓展]

15、月球对它表面附近的物体也有引力.这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的六分之一,一个连同随身装备共90kg的宇航员。在月上质量是多少?重力是多少?

16、一铜块的质量是1kg,能否用量程为8N的弹簧秤,称测它的重力?

第三节 摩擦力

[新课导学]

1、摩擦力的产生:两个互相接触的物体,当它们之间做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。

2、摩擦力的大小:

⑴摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力大小有关系,表面受到的压力越大,摩擦力也就越大。

⑵摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力也就越大。 3、增大有益摩擦的方法

⑴增大压力;⑵增加接触面的粗糙程度;⑶用滑动代替滚动。 4、减小有害摩擦的方法

⑴减小压力;⑵使接触面变光滑;⑶用滚动代替滑动;⑷加润滑油使接触面彼此分离。 例1 下列事件中,目的是为了增大摩擦的措施是( )

A、在机械的转动部分加装滚珠轴承 B、在自行车把套上做出凹凸花纹 C、给自行车的轴加润滑油

D、气垫船行驶时在船体与水面间形成高压空气层

[剖析]

在机械的转动部分加装滚珠轴承,这是变滑动为滚动,减少摩擦,在自行车把套上做出凹凸花纹,是为了使接触面粗糙,增大摩擦,给自行车的轴加润滑油,在两个表面之间形成油膜,使使接触面分离,可大大减小摩擦,气垫船的船底跟水面之间有一层空气层,使得航行时的摩擦阻力大大减小。正确选项为B

例 2探究摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验如图12-12所示,实验过程:把木块放在水平的长木板上,用弹簧测力计拉木块,使木块匀速运动(在丙所示的步骤中,木块上固定有砂纸或棉布),在这三个步骤中,弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3,下列说法正确的是( )

49

图12-12

A、比较F2和F1,可以说明摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 B、比较F3和F1,可以说明摩擦力的大小跟压力大小有关

C、在甲、乙、丙三图中,弹簧测力计的示数都等于摩擦力

D、在图甲中,弹簧测力计的示数等于摩擦力;在图乙和图丙中,弹簧测力计的示数大于摩擦力

[剖析]

此题是探究摩擦力的大小跟什么因素有关的实验,要通过实践和比较以后,才能作出正确的判定,对比甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,只是乙图中增加了砝码,使重力增大,对长木板的压力增大,则摩擦力也增大;比较甲、丙两图可知,木块对木板的压力相同,但丙图的接触面比甲图的接触面要粗糙,故摩擦力变大;而乙图与丙图中上述两个因素都发生了变化,不好比较,对比以上的分析可知:A和B选项都是错误的,而无论是哪一次实验,都要使木块匀速运动,则必须保证拉力(弹簧测力计的示数)等于摩擦力,因此选项C正确,选项D错误。

正确的选项为C

例3 下表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录。⑴分析、比较序号1与2的实验数据,可得出的结论是 。⑵分析、比较序号 的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。⑶上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同学们在初中学习物理知识的过程中,用到研究问题的方法还有 (写出两种方法) 实验次数 1 2 3 接触面 木块与木板 木块与木板 木块与毛巾 [剖析]

此题属于实验分析和开放性试题,属于考试中的热点,对比第一次和第二次实验数据,可以看出“压力增大时,摩擦力也增大”。因此,可以得出这样的结论:接触面相同(粗糙程度相同)时,压力越大,滑动摩擦力就越大。木块与木板的接触面较光滑,木块与毛巾的接触面较粗糙,因此在比较第二和第三次实验数据时,可以得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。研究物理的方法很多,例如观察法、归纳法、类比法、推理法、图像法等。

解答:⑴接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大 ⑵2与3 ⑶观察法、归纳法(或类比法、实验法等)

[基础精练]

1、滑动摩擦力的大小不但跟压力的大小有关,还与 有关。

2、一个物体在15N的压力的作用下,能沿水平面做匀速直线运动。当施加在该物体上的压力变为20N时,两次物体与水

50

平面间的摩擦力相比较:后者 前者(填“大于”、“等于”、“小于”)。

3、用300N的力水平向右推放在地面上的箱子,但没有推动,这是由于 和 之间存在着 力。此时箱子受到的摩擦力的大小是 N,方向是 。

4、如图12-13所示,用弹簧测力计拉着重8N的木块在水平桌面上做匀速直线运动,拉力的方向是水平向左的,弹簧测力计的示数是5N,那么木块受到的摩擦力的大小为 ,摩擦力的方向 。

图12-13

5、关于摩擦力,下列说法错误的是( )

A、滑动摩擦力的大小与压力的大小及接触面的粗糙程度有关

B、用滚动代替滑动可大大减小摩擦力

C、在任何情况下,摩擦都是有害的 D、轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了增大磨擦

6、下列说法是为了减小摩擦的是( )

A、自行车轮胎上有凹凸不平的花纹 B、在缝纫机的各部件上加润滑油 C、在皮带传动中,把皮带拉紧 D、刹车的闸皮选用橡皮做成 7、在做研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验时,必须使木块做匀速直线运动的道理是( )

A、运动稳定,不会使砝码掉下去 B、避免损坏弹簧测力计

压力/N 4 6 6 滑动摩擦力/N 0.8 1.2 2.5 C、运动稳定,弹簧测力计读数较准确 D、使拉力与摩擦力相平衡 8、在粗糙水平面上做匀速运动的汽车,受力情况是( )

A、不受力的作用 B、只受重力的作用

C、只受重力、支持力的作用 D、受到重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用

9、在家里浴室中,为防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是( )

A、浴室地面应铺上带有凹凸花纹的地砖

B、人沐浴时穿的拖鞋带有凹凸花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋

10、如图12-14用水平力F将一木块压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )

图12-14

A、水平力F与木块所受到的重力是一对平衡力

B、水平力F与木块所受到的摩擦力是一对平衡力

C、若水平力F增大,则木块所受到的摩擦力也随着增大

D、木块受到的重力和摩擦力是一对平衡力

[能力拓展]

11、一竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,磁铁静止不动,则下列四对力中,属于平衡力的是( )

A、黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力

B、黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力

C、磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力 D、磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力 12、质量为1kg的物体被30N的水平压力压在竖直墙上静止不动,如图12-15所示,则此物体对墙壁的压力是多大?墙对物体的支持力为多大?若水平压力减小为20N,此时物体恰好匀速下滑,则物体受到的摩擦力是多大?方向如何?(取g=10N/kg)

图12-15

13、在研究滑动摩擦的实验中,人通过弹簧测力计拉物体在水平面上做 运动时,弹簧测力计示数等于 的大小。 次数 接触面材料 压力(N) 拉力(N) 1 木板与木板 5 1.0 2 木板与木板 7 1.4 3 木板与木板 9 1.8 某同学测定摩擦力大小时,记录情况如下表,实验结论:滑动摩擦力大小与 有关,具体关系是 。 次数 接触面材料 压力(N) 拉力(N) 1 木板与木板 7 1.4 2 木板与棉布 7 2.6 3 木板与毛巾 7 3.5 实验结论:摩擦力的大小与 有关,具体关系是 。

[探究创新]

51

14、在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”实验中,某同学已完成了图12-15的甲、乙两步实验,由此他可以得到的结论是 ;如果还想继续探究,你认为他下一步应该进行的实验是什么(在方框内画出操作方法简图)?并与图 比较才能得出摩擦力的大小与 的关系。

15、行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及到有关摩擦知识。例如:( )

A、轮胎上刻有花纹

B、车轮做成圆形 C、塑料套紧套在车把上 D、在转动部分添加润滑油 E、脚踏板凹凸不平 F、刹车时用力捏闸 G、车轴处装有滚珠 H、车的把手上有凹槽

⑴上述各项内容中属于(只填写各选项前的字母)

通过改变接触面粗糙程度而增大磨擦的是 ;

通过增大压力而增大磨擦的是 ;

通过变滑动为滚动而减小磨擦的是 ;

通过使接触面彼此分离而减小磨擦的是 ;

⑵用力踩动脚踏板使自行车前时,后轮与地面摩擦力的方向朝 (填“前”

52

或“后”)。

⑶请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现什么样的现象?写出两个合理的场景。

16、摩擦力在研究相关物体运动情况时起着重要的作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关。有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关。请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对比猜想进行检验。

器材:a.斜面b.带钩的正方体木块c.带钩的长方体木块d.表面平整的长木板e.几条毛巾f.直尺g.弹簧秤h.硬纸板

⑴写出你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示)

⑵简述主要的实验步骤。

第四节 杠杆

[新课导学]

1. 杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。 2. 杠杆的五个要素:

①支点:杠杆绕着转动的点(用“O”表示) ②动力:使杠杆转动的力(用F1表示)

③阻力:阻碍杠杆转动的力(用F2表示)

④动力臂:从支点到动力作用线的距离(用L1表示) ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(用L2表示) 3.杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2 4.杠杆的分类:

①省力杠杆:L1>L2 ②费力杠杆:L1< L2 ③等臂杠杆:L1=L2

例1.如图12-16所示杠杆中属于费力杠杆的是( )

A. a 图 B. b图 C. c图 D. d图

解答:D

[剖析]:杠杆在生活水平应用很多。对于省力杠杆还是费力杠杆的识别方法主要是比较动力臂和阻力臂的大小,在以上A图中,C图中都是动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;而B图中为等臂杠杆。在D图中,钓鱼杆中鱼对杆的拉力是阻力,手对杆向上的力是动力,所以动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。

例2.如图12-17所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中正确表示开瓶盖时的动力、阻力和支点O。

53

解答:如右上图所示。

[剖析]:对于此题的分析,要注意两方面,一是如何找到支点,起子在起瓶盖时,是围绕着瓶盖上的一点转动,所以支点是瓶盖上一点,有的同学容易认为是瓶口边缘的一点,这是错误的。二是阻力的作用点及方向,当用手对起子向上施力时,瓶盖边缘受到一个向上的力,瓶盖对起子有一个向下的力,所以阻力方向应是向下,有的同学容易认为是向上, 这是没有理解物体间力的作用是相互的。

例3.如图12-18所示,工人师傅想把一个重800N的油桶滚上一个台阶,他沿最省力的方向推动油桶,在图中画出这个力和它的力臂。(支点O在图中给出)

解答:如右上图所示。

[剖析]:在此题中,我们应将油桶看作一个杠杆,支点在O点,阻力就是油桶的重力由杠杆平衡条件可知,要想最省力,力臂要最长,所以选择以油桶的直径为力臂。

例4. 身高相同的甲乙二人,用长1.6米的扁担抬起一桶水,水桶挂在距甲肩0.6米处的扁担上,水和水桶共重320N,问甲乙二人肩上各负担多大的力?(不计扁担重)?

解答:甲肩上负担200N的力,乙肩上负担120N的力。

[剖析]:这是一个在实际生活中应用的问题。可分别将两人的肩看作支点。

如图12-19所示,先以甲肩与扁担接触点A为支点,根据杠杆平衡的平衡条件F1L1=F2L2,可得:G·AC=FB·AB,所以

FB=AC/AB·G=0.6/1.6╳

320N=120N;

如右上图所示,以乙肩与扁担的接触点B为支点,根据杠杆平衡条件有G·BC=FA·AB,则有

FA=BC/AB·G=1.6-0.6/1.6·G=200N。

[基础精练]

1.如图12-20所示,将一根两端粗细不均

匀的木头悬挂起来,悬点在O点。木头平衡如果将木头从O点处锯断,则:( )

A. 两段质量相等 B. 粗的一端质量大 C. 细的一端质量大 D. 无法确定

2.关于杠杆以下说法正确的是( ) A. 省力的杠杆一定省距离 B. 不省力的杠杆一定费力

C. 平衡的杠杆给它一个作用力,杠杆平

衡一定破坏

54

D. 是省力杠杆还是费力杠杆由动力臂和

阻力臂的大小而决定的。

3.有一架不等臂的天平,把物体放在左盘测质量m1=250g;放在右盘测质量m2=360g,则物体的质量是( ) A.610g B.110g C.305g D.300g 4.如图12-21中的杠杆处于平衡状态,F的力臂是( )

A.OA B、OC C、OD D、FD 5.两个孩子坐在跷跷板上恰好保持水平平衡,则( ) A. 两个孩子一定一样重

B. 两个孩子到跷跷板中点的距离一定相等

C. 两个孩子对跷跷板的压力一定相等 D. 以上说法都不对

6.在如图12-22中属于省力杠杆的是( )

7.一根杠秤,如果秤砣被磨损掉一部分,

用它称得的质量将比物体的实际质量( )

A.偏大 B偏小 C相等 D无法比较

8. 在棉产区,每年秋天拔去地里的棉秆是

一项繁重的体力劳动,王刚依照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题,如图12-23所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉秆的下部,然后在套管上用力,棉秆就拔出来了。该农具整体可视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是( )

A.转轴——虎口—— 套管

B.小铲——套管——虎口 C.小铲——虎口——套管 D.虎口——转轴——套管

9.如图12-24所示是一个指甲刀的示意图,

它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )

A. 三个杠杆都是省力杠杆 B. 三个杠杆都是费力杠杆

C. ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力

杠杆

D. ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力

杠杆

10.如图12-25所示,是自卸车的示意图,

车厢部分可视为杠杆,则下列分析正

确的是( )

A.B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力 B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力

C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力

D. C点是支点,物体A放在车厢的前部可省力

11.如图12-26所示,保持在水平位置不动,弹簧秤竖直拉时示数为F1,斜着拉时示数为F2,则F1和F2的关系为( )

A.F1 > F2 B.F1 < F2 C.F1 = F2 D无法比较

12. 有一根一米长的杠杆,左端挂重为80N

的重物,右端挂重力为20N的重物,要

使杠杆平衡,支点应在离左端

55

cm的地方;如果再在两端各增加10N的重物,要使杠杆平衡,则支点应向 端移到至左端 cm的地方。 13. 理发剪的刀口做得长些是为

了 ,小孩用铅笔写字时一般喜欢握在靠近笔尖的地方是为了省 。

14.某同学分别用如图12-27所示的甲、乙

两种方法挑着同一物体行走,甲图中肩受到的压力 乙图中肩受

到的压力,甲图中手施加的力 乙图中手施加的动力(填“大于”“等于”或“小于”).

15.筷子是我国古代劳动人民的伟大发民。

用筷子夹菜时,筷子是省力杠杆,它

的动力是 对 的作用力。由此可见,一般来说,筷子是动力臂 阻力臂的杠杆。 16. 一个静止的杠杆,在受到力F作用后仍保持静止,那么力F的力臂大小等 . 17.如图12-28中所示,活塞式抽水机的活

塞及水作用于B处竖直向下的力F2为150N,力臂L2为OA长度的1/3,加

在A端的力至少是 N,才能将水和活塞提起,此力的方向与OA 。

18. 在如图12-29所示的杠杆中,O点是支

点,F1、F2分别表示动力、阻力。在

图上画出动力肩L1与阻力臂L2。

19.如图12-30所示,是一个弯曲的杠杆,O是

支点,在B点挂一个重物,为了使杠杆平衡,需要在A点加一个作用力且使这个力最小,则这个力的方向应该怎样,在图中画出这个力的示意图。

20、如图12-31所示用羊角锤拔钉子,羊角锤

可看作一个杠杆,在图上标出支点O的位置,已知手握在木柄A点,所用的力跟木柄垂直,在图上画出动力、阻力、阻力臂.

24.如图12-34是一种常见的活塞式抽水机

的示意图,在图中画出手柄所受到的动力F1的力臂和阻力F2。

[探究创新]

25.如图12-35所示,是脚踩式垃圾桶的示

意图,则下列说法正确的是( )

A. 两杠均为省力杠杆 B. 两杠均为费力杠杆 C. ABC为省力杠杆 D. A`B`C`为省力杠杆

26.如图12-36中一辆装满货物的手推车。

当前轮遇到障碍物A时,售货员向下

压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是 点是 点(填字母);当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶手,这时支点是 ,与前轮遇到障碍物时相比,此时较 力。(选填“省”或“费”)

21.某同学在做“研究杠杆平衡条件”的

实验:(1)实验前,发现杠杆处于如图

位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”,目的是为了能在杠杆上 。 (2)杠杆平衡后,若在a点挂2个50g钩码,那么在b点应挂 个50g 钩码才能使杠杆恢复平衡。

22.如图12-33所示,独轮车车斗内的煤受

到的总重力为900N,可视为作用于A点。车轴为支点,将车把抬起时,作用在车把向上的力为多少N?

[能力拓展]

23.张强要抬起一根粗细均匀,重为800N

的树干的一端,另一端不离地,他至少用力( ) A.800N B.600N C.400N D .200N

56

12-32所示的位置,为了使杠杆在

第五节 其它简单机械

[新课导学] 1.定滑轮

①定义:中间的轴固定不动的滑轮 ②特点:不省力,但能改变力的方向 ③实质:支点在轴心的等臂杠杆 2.动滑轮

①定义:转轴和重物一起移动的滑轮 ②特点:能省一半力,但不能改变力的方向 ③实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆 3.滑轮组

①特点:既能省力,又能改变力的方向,但是要费距离

②使用滑轮组时,有几段绳子吊着所有的动滑轮,提起物体所用的力就是物重的几分之一。 4.轮轴和斜面

轮轴:由轮和轴组成,能绕共同轴旋转的简单机械,叫做轮轴。特点:轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是作用在轴上的几分之一。F=r/Rf阻 斜面:当斜面高一定时,斜面越长越省力。F=h/lG 例1:如图12-37用一重5N的动滑轮将一20N的物体A匀速向上提起,(不计摩擦和绳重)拉力F为 N,物体A向上移动的距离为5cm,则拉力F移动的距离为 。

例2:如图12-38所示,物体A在拉力F

作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的

示数为5N,那么拉力F为 N,物体A与地面间的摩擦力为 N,若拉力F端移动了2m,则A移动了 m。

答案: 1 0 5 4

[剖析]本题动滑轮的动力施加在动滑轮的

钩上,是一种费力省距离的用法,对动

滑轮作受力分析可知FA=1/2F,则F=2FA,而测力计的示数为5N,故F=2

答案:12.5 10m

[剖析]:由于物体A匀速向上运动,动滑轮

也作匀速运动,对动滑轮作受力分析,则有2F=GA+G动,2F=20N+5N,

F=12.5N;动滑轮省力但要费距离,动滑轮由2段绳子拉着,物体A向上运动5cm,拉力F要向上拉5cm╳2=10cm。

57

5N=10N,A移动的距离是F端移动

距离的2倍,即4m。

例3:如图12-39所示,用F=10N的力,

拉着物体在地面上做匀速运动,则物体与地面间的摩擦力是( )

A.10N B20N C30N D无法确定 答案:C

[剖析]:由图可知,滑轮组用3段绳子拉物体运动,所以拉力F应是摩擦力的1/3,即f=3F=3╳10N=30N。有的同学习惯用F=1/nG来求解,但此题F与G之间不存在这个关系。这是因为拉力与摩擦力都是水平,而物体所受重力的方向是竖直方向的力。

[基础精练]

1.把定滑轮看作一个杠杆,它的( ) A. 动力臂大于阻力臂 B. 动力臂小于阻力臂 C. 动力臂等于阻力臂

D. 动力臂正好等于阻力臂的二倍

2.利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的

滑轮组吊起重物,若动力F方向向下,使重物上升,那么动力F与重物的重力G(滑轮重及摩擦不计)的比是( ) A.1:1 B. 1:2 C. 1:3

D. 2:1

3.如图12-40,四个滑轮组上用相同的拉

力F把重物匀速提起,不计动滑轮所受的重力和绳子与轮之间的摩擦,物重最大的是( )

A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大

7.(多项选择)自行车是人们常用的交通

工具,它应用了许多物理知识,下面说

法中正确的是( )

58

A.G1 B.G2 C.G3 D.G4

4.工人在楼下利用滑轮组向楼上运送物

品,绳子每向下拉12米,物品上升3

米,若拉力为100N,不计摩擦、绳重和滑轮重,则物品重为( ) A.400N B300N C360N D25N 5.关于轮轴下列说法中错误的是( ) A. 使用轮轴既可以省力,又可以改变力的方向;

B. 轮轴是变形的杠杆

C. 动力作用在轮上,轮的半径就是动力

D. 轮轴是一种一定能省力的机械。 6.如图12-41所示,通过定滑轮匀速提起

重物G时,向三个方向拉动的力分别为

F1、F2、F3,则这三个力大小关系为( )

A. 刹车传动系统应用了杠杆 B. 链条和前后轮盘组成滑轮组 C. 轮胎上有花纹是为了减小摩擦 D. 前、后轮的轴承应用了滚动摩擦 8.使用滑轮组时,一定能( ) A. 省力

B. 省力且省距离

C. 省力且改变力的作用方向

D. 省力但不能改变力的作用方向

9.用如图12-42所示的滑轮组提起600N的物体时,人手实际需要提供的拉力应

C. 60N

D. 150N

12.如图12-44所示的装置中,若拉力F=4N,则弹簧秤的读数是:甲是 N,乙

N.

13.定滑轮的实质是 ,使用它时 省力, 改变力的方向,(真“能”或“不能”);而动滑轮的实质是 ,使用它时 省力,但要 距离。

该是( ) A. 小于200N B. 等于200N C. 大于200N D. 大于300N

14.如图12-45所示,当弹簧测力计B的示数为10N时,滑轮和重物总重 N,弹簧测力计A的示数为 N。

10.下列工具中属于轮轴的是( ) A. 自行车的车把 B. 方向盘 C. 镊子 D. 扳子

11.如图12-43所示,滑轮组牵引重物在水

平面上做匀速直线运动,所用的拉力

F=60N,不计绳重和滑轮重,则重物和地面之间的摩擦力为( )

15.升旗时,人站在地面上向 拉绳子,旗向上运动,这是因为旗杆顶部有个 。

16.如图12-46所示,站在平台上的人使用

A. 120N

B. 180N

59

滑轮提升重物,甲图中使用的是 ,使用这种机械的好处是 ,缺点是 ;

乙图中使用的是 ,使用这种机械的好处是 , 缺点是 。

21、人站在岸上,借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子,要把船拉上河滩且省力,在图12-48中画出滑轮应安装的位置及绳子的绕法的示意图。

17.自行车的脚踏板相当于轮轴的 ,齿轮相当于轮轴的 。

18.作用在轮上的动力F1=100N,作用在轴上的阻力F2=500N,则轮半径与轴半径之比为 .

[能力拓展] 19.如图12-47所示,现要利用一滑轮组将一汽车水平拉动,请画出最省力的绕法。

[探究创新]

22.小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置,设计时他采用了一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线就可以实现窗帘的打开与闭合,请你在图12-49中画出这根拉线的绕法以及窗帘上细线与拉线的连接。

20.骑自行车上一个较陡的桥面时,怎样可以较省力一些?为什么?

60

章单元综合练习

一、选择题:

1.下列说法正确的是( ) A. 一个苹果重约1N

B. 使用杠杆既可省力又可省距离

C. 一根弹簧在2N拉力作用下伸长了4cm,那么要它伸长6cm,则需4N的拉力 D. 手握茶杯在空中静止时,茶杯受到重力和手对茶杯的压力

2.已知月球上物体受到的重力只有地球上的1/6,则一位航天员在地面上只能举起588N的重物,那么他在月球上最多举起( )

A. 质量为60kg的物体 B. 质量为360kg的物体 C. 重力为588N的物体 D. 重量为980N的物体 3.若没有重力,下列哪些现象不会发生( )

A. 河水不流动 B。茶杯里的水倒不进嘴里 C. 人轻轻一跳就会离开地球 D。玻璃杯掷在墙壁上不会碎

4.飞船在太空中飞行时处于失重状态,在这种环境下,以下哪个实验不能象在地面上一样正常进行( )

A. 用刻度尺测长度 B。用放大镜看物体 C. 用平面镜改变光路 D. 用弹簧测力计测物重

5.运载火箭在发射过程中,若不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) A. 点火前火箭竖立在发射平台上,只受到重力作用 B. 点火后火箭升空时,受到重力和向上的推力作用 C. 点火后火箭升空时,只受到重力作用

D. 点火后火箭升空时,只受到向上推力作用 6.下列措施中可以减小摩擦的是( ) A. 鞋底上制有凹凸的花纹 B. 铁轨要铺在枕木上

C. 自行车刹车时,闸皮紧压在车圈上 D. 在机器转动部分安装滚动轴承

7.自行车刹车时,手捏刹越紧,车轮受到的摩擦力越大,这是因为( ) A. 增大了接触面的粗糙程度 B. 增大了压力

C. 增大了车轮和刹之间的接触面积

D. 变滚动摩擦为滑动摩擦

8.拔河比赛中,运动员常穿上比较新的球鞋,而且不希望地面上有沙子,这主要是为了 A. 使运动员具有惯性 B. 使运动员拔河时更省力 C. 增大运动员对地面的压强 D. 增大运动员与地面间的摩擦

61

9.如图12-50所示是日常生活中所使有用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是( )

A B C D 10.如图12-51所示的杠杆处于平衡状态, F的力臂是( )

A.DF B. OD C. OC D. OF

11.下列工具中,属于省力杠杆的是( ) A.夹邮票用的镊子 B. 理发师修剪头发用的剪刀 C.剪铁丝用的钢丝钳 D. 钓鱼用的渔竿

12.如图12-52所示,在杠杆左右两边,分别挂上数目不等的钩码,每个钩码质量相等,

为使杠杆平衡,应把右边的钩码悬挂的位置( )

A.向右移1格 B.向左移1格

C.向右移2格 D.向左移2格

13.自行车是我们很熟悉的代步工具,在它的结构中有利于增大摩擦的是( ) A.车轮制成圆形 B. 在轴上加润滑油 C.车把手套上的花纹 D. 车轮轴上装有滚动轴承

14.关于滑轮,下列说法错误的是( ) A. 使用定滑轮不省力,但是能改变动力的方向

62

B. 使用动滑轮省力一半,还能改变力的方向 C. 定滑轮实质是个等臂杠杆

D. 动滑轮实质是个动力臂是阻力臂两倍的杠杆

15.要用15N的力刚好提起重20N的物体,可以应用下列简单机械中的哪一种( )

(不计机械自重及摩擦) A.杠杆 B.一个定滑轮

C.一个动滑轮 D.一个定滑轮与一个动滑轮组成的滑轮组。

二、填空题 16. 如图12-53所示,用一水平推力F将物体M紧压在坚直墙壁上处于静止状态,则

物体M受到 力作用,其中重力和 力是一对平衡力;

17.汽车在紧急刹车时,总要滑行一段距离才能停下来,原因是汽车具有 ;当

雨天路面有水时,轮胎与地面间的摩擦变 ,汽车在紧急刹车后滑行的距

离将比路面没有水时大。因此,司机驾车要注意:“雨天路滑,小心慢行”。 18.磁悬浮列车是一种用电磁力量使列车开动的先进车辆。它利用磁悬浮使列车脱离与地

面接触,从而可以使摩擦 而极大地提高速度;矿泉水瓶盖都制成有凹凸不平的条纹,这是为了 摩擦,方便打开。(选填“增大”或“减小”) 19.如图12-54所示,是A、B是两个完全相同的木块,在拉力F1=12N的作用下,AB一

起作匀速直线运动,此时木块A受到的摩擦力为 N;如图乙,将AB紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动,则推力F2= N。

20.在如图12-55中,甲是一个金属扳手,乙是一双竹筷,请你:(1)从力学知识分析,

写出它们的一种不同之处: ;

从电学知识角度分析写出它们的一种不同之

处: 。

63

甲 乙

21.如图12-56所示的轻质杠杆,AO小于BO长。在AB两端悬挂重物G1与G2后杠杆平

衡。若将G1与G2同时向支点O移动相同距离,则杠杆 平衡。(填“能”或“不能”)

22.如图12-57所示,O点是支点,杠杆OB在力F1与F2作用下保持水平静止状态,F1

与杠杆的夹角为30度,已知OA:OB=3:1,F2=60N,杠杆自重不计,则F1为 N。

三、 作图题

23.如图12-58为一指甲刀的示意图,它由三个杠杆组成。若用F1的力剪指甲时,试画出

杠杆ABC的动力臂和阻力F2。

24.如下图12-59所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆

在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1,并标出F1的方向。

64

25.在春节期间,解放军战士吴大海为五保户王大爷扛去质量为50kg的大米,请你用力

的示意图表示王大海匀速行走时,对大米的作用力F(不计空气阻力)

26.在自动化生产线上,常用传送带传送工件,如图12-60所示,一个工件与传送带一起

以0.3m/s的速度向左匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力示意图。

四、

实验题

27.如图12-61,在水平桌面上放着两块体积相同的长方体木块与铁块,小明想要探究木块与铁块的下表面谁更粗糙,他手上只有一把弹簧测力计,请你帮他完成实验探究:

实验步骤:

实验现象:

得到结论:

28.在“研究杠杆平衡条件”实验中, (1)

把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,如图12-62所示,此时可将右端螺母向 边旋转,使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。

65

(2) 实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点

2格的A处挂了3个钩码,如图中所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)。你的方法是 。 (3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数

据并进行分析。这样做的目的是 。 五、

计算题

29.甲乙两人合抬一筐土,已知筐和土共重450N,甲为了减轻乙的负担,把土筐放在离自己1/3杆长的位置,如图12-63所示。问甲乙两同学承受的压力各是多少N?

30.如图12-64所示,解放军战士抗洪时需要将一质量为100kg的石磙推上一台阶,已知石磙的半径为0.5cm,台阶高0.2cm,请在图上用力的示意图表示战士所用的最小的力,标出力的大小。(已知 g =10N/kg)

66

第十三章 压强和浮力

第一节 压强

[新课导学]

1、压强是反映压力作用效果的一个物理量 2、压强:物体单位面积上受到的压力叫做压强 3、公式:PFS

4、单位:帕斯卡(Pa)

5、增大压强的方法:增大压力、减小受力面积 减小压强的方法:减小压力、增大受力面积 [例1] 下列实例中,增大压强的是( )

A、载重汽车的车轮宽而多 B、人坐在沙发比木椅上舒服一些

C、铁路钢轨辅在枕木上 D、刀刃要磨锋利些 解答:D

[剖析] 根据压强公式PFS可知,在F一定时S变大,受到的压强变小。载重汽车、人、

火车对受力面的压力一定,车轮宽而多、沙发与木椅相较、铺在枕木上都是增大了受力面积,属减小压强;只有D是属于减小受力面积增大压强的实例。

[例2] 一名韵律操运动员在做表演时,展示了独掌支撑雄姿,此时他的手掌对地面的压强

最接近于( )

A 5.0×102Pa B 5.0×103Pa

C 5.0×104Pa D 5.0×105Pa

[剖析] 首先要求学生理解压强的计算公式 PFS,其次对韵律操运动员的体重及手掌与

地面的接触面积要进行正确的估测,根据估测的结果看精确到哪个数量级,然后进行正确的选择。 解答:D

[例3] 如图13-1所示,物体A重30N,底面积为20cm3,放在水平地面上,现用一个10N大小的力竖直作用在A上, 则物体A对水平地面的压强为多少?

[剖析] 用10N大小的力竖直作用在A上,但究竟方向向下还是向上,都是有可能的,所以,本题应该有两个可能的答案。

67

解答:若10N的力方向向下,

则PFS30N20N20104m2210Pa

4若10N的方向向上 则PFS30N10N20104m220N2103m210Pa

4所以,A对水平地面的压强可能为20000Pa,也可能为10000Pa。 [基础精练]

1、一只大象体重6×10N,每只脚掌面积600cm,四脚着地时对地面的压强是 ;一位芭蕾舞演员的体重475N,单脚足尖与舞台接触面积为9.5cm2,则单脚足尖对舞台的压强是 。由此,我发现:

2、如图13-2所示,甲、乙是完全相同的长方形物块,平放在水平地面上,若分别沿图示的对角线切成两块,并拿走其中的一块(乙取走上面的一块),则甲、乙余下部分与地面接触部分面积之比为 ,对地面的压强之比为 。

4

2

3、妈妈做饭时,我观察了一下,其中增大压强的实例有 。 4、生活和生产中,用螺丝固定工件时,需要在螺丝帽下面垫上一个较大的垫圈,使用这个垫圈的好处是 , 。

5、小华做了如图13-3所示研究“影响压力作用的效果”的三个实验,甲将小方凳放入沙盘中;乙在小方凳上方放一重物;丙将小方凳翻过来放在沙盘中,并放上同一重物。

68

(1)比较甲、乙两种情况,说明: 。

(2)比较乙、丙两种情况,说明: 。

6、同学们背书包时,肩部会有受压的感觉,所以小红选择了一种双肩背的宽带书包,书包带宽5cm,与肩部接触部分长度35cm,书包总质量为7kg,小红选择这种书包的理由及她肩部所受压强大小正确的是( )

A、减小压强;2×103Pa B、增大压强;2×102Pa

C、增大压力;0.245 Pa D、减小压力;2.45 Pa

7、下面有关压力,压强的说法中正确的是( )

A、当物体自由置于水平桌面时,物体对支持面的压力就是物体的重力

B、由于物体对支持面的压力和物体的重力不是同一性质的力,故无法比较它们的大小

C、由于压强是反映压力的作用效果的物理量,故较小的压力不能产生较大的压强 D、即使是最坚固的物体,它所承受的压强也是有一定的限度

8、为什么人在泥泞的路上行走时,脚会陷下去,而给泥泞路铺上木板后行走时,就不会陷下去? [能力拓展]

9、拖拉机的履带由一块块金属板连接而成,每块板上都有1-2条凸起的棱,金属板的作用是 ,棱的作用是 。

10、如图13-4所示,物体A重100牛顿, 边长都为25厘米,当它放在桌子中间和它有

2/5在桌面外时,桌面受到的压强分别是多少?

69

11、一木桩竖直放置在地面上,上端的面积为25厘米,下端的面积为4厘米,它的重力为3000牛顿,若有5000牛顿的力向下作用在木桩上端,求上、下端受到的压强。

[探究创新]

12、小王同学双脚与地面的接触面积为4×10-2米2,请根据图13-5中某些情况下的压强数值估算:(1)小王同学的重力。(2)小王同学平躺时与床面的接触面积。(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强。

22

70

第2节 液体的压强

[新课导学]

1、液体压强的特点:

液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强相等;深度增大,液体的压强增大;深体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。

2、连通器

定义:上端开口、下端连通的容器叫连通器。

特点:连通器里的同一种液体不流动时,液面保持相平。 原理:容器底中间液片两侧受到的压强相等。 [例1] 一个细颈瓶装满水,密封后放在水平桌面上,正立时水对瓶底的压力为F1,对瓶底的压强为P1;将瓶倒立使瓶口向下时,水对瓶盖的压力是F2,对瓶盖的压强是P2,则可判定F1 F2;P1 P2。 解答:>;=。

[解析] 此题主要考查学生对液体压强的特点和F=PS的理解,关键在于知道液体内部压强只由液体密度和深度决定,液体对容器底部的压力不一定等于液体本身的重力,细颈瓶倒立后,水的深度不变,故压强不变,即P1=P2,但由于瓶底面积大于瓶盖面积,所以F1>F2。

[例2] 在一个上下底面积不相等的圆台容器中注入部分水后密闭,如图13-6所示,大底在下,此时水对容器底的压强是P1,压力为F1,如果像乙图那样,倒转过来,水没有遗漏,此时对容器底的压强变为P2,压力为F2,那么关于它的大小,下列说法正确的是( ) A、

P1>P2,F1>F2

B、P1<P2,F1<F2 C、P1>P2,F1<F2 D、P1<P2,F1>F2

解答: D

[解析] 圆台容器上下底面积不等,倒置过来后,小面积在下,水面会上升,所以

71

水对容器底部的压强变大,即P1<P2。关于压力,甲图中水对容器底的压力大于容器内液体的重力,乙图中,水对容器底的压力小于容器内液体的重力(可看作容器侧壁承担了一部分重力),所以F1>F2。 [例3] 将体积相等的水分别倒入如图13-7所示的甲、乙两种上下均匀的容器中,比较容器底所受压强的大小;若将水换成酒精,压强是否发生变化?怎样变化?

[解析] 水的体积相等,但由于乙的底面积小于甲的底面积,所以乙容器中的水较深,容器底受到的压强较大。若换成同体积的酒精后,液体的深度虽然不发生变化,但由于酒精的密度小于水的密度。故两容器中,容器底受到的压强都比开始受到的压强小。 [基础精练]

1、一支试管盛有一部分水,竖直放置时,水对底面的压强为P1,现将试管倾斜,与竖直方向成30°,则水对管底压强为P2,则P1

P2。(填“>”“<”或“=”)

2、U形管压强计金属盒放在被测液体中,当金属盒慢慢下移时,管中液面差逐渐增大,这一现象表明 ;当金属盒停在某一深度,改变金属盒橡皮膜方向时,管

中液面高度差不变,表明 。

3、游在海里与河里相同深度的两条

鱼,河里的鱼比海里的鱼受到的压强 A 潜入水中越深,胀痛得越厉害

B 在同一深度,耳朵向着水面下,比向着(填“大”、“小”)

水面上胀痛的感觉要好些 4、如图13-8所示,甲、乙两个容器中盛有同种液体,则 容器底部

受到液体的压强较大。

5、如图13-9所示,盛水容器置于水平面上,其中底部A、B、C三点的压强分别为PA、PB、PC则有( )

A、PA>PB>PC B、PA=PB=PC C、PA<PB<PC D、PA=PB>PC

6、如图13-10所示,一个“山”形连通器内装有一定量的水,当把它放到斜面上静止以后,下列关于连通器内液面的情况,正确的应是( )

7、往如图13-11所示的容器中加水,则水能达到的最高位置是( )

A、A容器的顶端 B、B容器的顶端 C、C容器的顶端

9.游泳的人潜入水中后,由于水对耳膜的压强作用,耳朵会有胀痛的感觉,下列说法中正确的是( )

C在水中身体竖直向上时,左右耳朵都不感觉胀痛,因为两侧的压强抵消了

D 以上说法都不正确 10、简答题:

江堤底部为什么要做得比上部宽?

[能力拓展]

11、如图13-13所示,水面和油平齐,ρ

>ρ油,则阀门打开后, 液体流动情况是( ) A、水向油流动 B、不会流动 C、油向水流动

D、都有可能

D、条件不足,无法确定

12、我国经济快速发展,很多厂商一改

8、如图13-12所示,A、B

过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为

两容器内盛着水,水面相平,两容器间用

自己的产品做广告,但有些广告却忽视了

一斜管相通,K是开关,

其中的科学性。如图13-14所示的一幅广

当K打开后,则( )

告,图中有一处科学性的错误,请你找出

A、水由A流向B

来并简要说明它违背了什么物理原理或规

B、水由B流向A 律。 C、水不流动 D、无法确定

72

图13-14

[探究创新]

13、下表是某同学在做“研究液体的压强”实验时得到的实验数据。

4 5 6 盐水 6 9 9 171 158 154 229 242 246 58 84 92 14、检测房间地面是否水平时,建筑工人

根据下表中的数据,比较序号为 通常使用下述方法: 的三组数据可得到结论:液体的压强随深在一足够长的透明塑料管内装一定量度增加而增大;比较序号为 的三的水,如图13-15所示,提起管的两端紧贴组数据可得出结论:在同一深度,液体向两角,待水静止时,记下a、c的位置,保各个方向的压强相等,比较序号为5、6的证a始终与水面相平,移动另一端,用同两组数据可得出结论: 样方法找到 b、d,测出aA、bB、cC、dD,压强计 橡皮序液深度液面高模方左液面右液面号 体 (厘米) 度差向 (毫米) (毫米) (毫米) 1 2 3 水 3 3 3 朝上 186 朝下 186 朝侧面 186 214 214 214 28 28 28

即可知地面ABCD是否水平。这是为什么?

图13-15

73

第3节:大气压强

[新课导学]:

1、大气压是由大气的重力产生的,又因为空气能流动,大气内部向各个方向都有压强。著名的马德堡半球实验有力证明了大气压的存在。

2、科学家托里拆利首先用实验测出了大气压的值。大气压的数值就等于它支

5

持的水银柱所产生的压强,1标准大气压=760mm水银柱= 1.013×10Pa

3、高度和气候对大气压有何影响?测大气压的水银气压计和金属气压计有何特点?

4、大气压是怎样把水压进抽水机的进水管的?

例1:(多选)下列现象不能说明大气压存但竖直高度不变,故没有高度差增大的,

在的( ) 选[D]。 A、塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服 例3:图13-16所示, B、用吸管吸起敝开瓶中的饮料 当从高楼下走到楼上 C、用注射器能把药液注进肌肉里 时,水面将 D、高压锅煮饭比普通锅煮得快 原因是 。 [解析]:塑料挂衣钩是先排出吸盘中的空[解析]:由于大气压随高

气, 度增大而降低,从楼低到

吸盘在大气压作用下被压在支持物上来挂顶,气压减小,而瓶内气压几乎未变,导

衣 致气压差增大,支持的水柱升高。[应填]:

服的。吸饮料时先吸出管中的空气,饮料上升,气压减小。

在 [基础精练]:

大气压作用下进入管内上升到口腔。而注1、大气对浸在它里面的物体的压强

射 叫 ,它是由 产生

器将药液注进肌肉是靠活塞对药液的压的。

强。 2、 实验证明了大气压的存

高压锅是通过增大气压提高水的沸点使饭在,

熟 实验可以测量出大气压的值。

得快。选 [CD]。 3、我们把能支持 水银柱的压例2:托里拆利实验中,下列措施能增大管 强叫1标准大气压,合 Pa。人体

内外水银面高度差的是( ) 表面积约2m2,在1标准大气压下,人体表①将管子变细 ②向水银槽中加水银 面受到大气的总压力为 N,但人体③管子稍稍向上拉起 ④将管子稍微倾没有被压坏,这是因为 。 斜 4、如果海平面大气压为105Pa,飞机高度

A、①②③ B、②③④ 表上示数为 2500m,此处气压为 Pa;C、①②③④ D、都不能 若气压为8.9×104Pa,高度为 m,实[解析]:托里拆利实验是根据大气压等于支际上,许多高度表就是由气压计改装来的。 持水银柱所产生压强的原理进行的,支持5、如图13-17所示,杯子装满水,用纸片水银柱的高度只和大气压的大小有关。和将杯口盖严,手按纸片把杯子倒立,放手管子的粗细、放置位置无关,稍微倾斜(没后纸片不掉下来,水不流出,这表有充满上方的管子)时水银度的长度增加,明 ,如果将杯子转到乙、

74

丙位置,纸片不掉,水不流出,这说明 都有压强。 6、做托里拆利实验时,测量值比实际值小,其原因可能是( ) A、水银槽中水银太多 B、管子太细 C、玻璃管放得不竖直,而刻度尺和管子平行放置 D、操作不小心,进入了少量的空气 7、我们吸气时,下列说法正确的是( ) A、肺的容积减小,肺内气压增大 B、肺的容积增大,肺内气压减小 C、肺的容积增大,肺内气压增大 D、肺的容积增大,体外气压增大 [能力拓展] 8、(多选)如图13-18所示,封闭瓶内开通着的a、b两管,在a管的瓶内端扎有一小气球,下列措施能使气球膨胀的是( ) A、从a向内打气 B、从b向内打气 C、从a向外抽气 D、从b向外抽气 图13-18 9、在瓶内点燃浸过酒精的棉花,立即用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会被吞进瓶内,是因为( ) A、瓶口由于膨胀,使鸡蛋掉进去 B、瓶内热气把鸡蛋吸进去 C、鸡蛋受到重力作用 D、瓶内空气变冷,气压变小,外界大气压将鸡蛋压进去 10、图13-19所示,装置中的上方A、B、C、D处各封有一段空气,其气压从小到大排列为 。

75

11、自来水笔吸墨水时,先把笔上的弹簧片按几下后松开,墨水被吸进橡皮管内,这是因为 的作用。而冬天钢笔经常有

“吐墨”的毛病,是因为受到了 的作用,采用 的方法就可以解

决这一问题。 12、农村有一种风箱,无论手柄向前推还是向后拉,出气口都有空气进到炉内,试在图13-20中的A、B、C、D处,各安装一个阀门达到上述要求。 [探究创新] 13、张明学习了大气压的知识后,在家里做了如下实验:在两个容器中放一半的水,再将橡皮管装满水用手堵住管子的两端,

放在水面一样高的两个容器里(如图13-21所示),放手后,发现管中的水不流动,这是什么原因?怎样才能让管子中的水流动起来?

14、给你一个带橡皮帽的注射器,一把刻度尺和若干钩码,请用这些器材和手边工具设计一个实验,粗略的测出当地大气压的值。 第4节:流体的压强与流速的关系

[新课导学]

1、气体和液体统称为流体。实验证明:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。 2、飞机是利用流速与流体压强的关系获取升力的。在设计上飞机机翼有何特点?它是怎样获取推力的?

[例1] 如图13-22所示,下垂的两张纸,当用力向纸中间吹气时,两张纸将向( )

A、两边分开 B、中间靠拢 C、自然下垂 D、无法判断

[解析] 当用力向纸间吹气 时,由于纸间空气的流速 快,根据流体压强和流速 的关系知:纸间的压强变

小,而外侧大气压不变,因而产生了压

强差,所以纸会向中间靠拢。选[B]。

[例2] 取一张白纸将一边夹在书中,另一边折叠在书面上,如图13-23所示,当用力向纸面纸气时,纸将向 ,其原因是 。 [解析] 当用力向纸面吹气时, 纸面上空气流动速度快,因 而压强小,与纸面下的大气 压形成压强差,因而使纸向

上运动。

[应填]:吹气面飘起来;气流速度增大的地方,压强减小,纸上下面形成压强差。 [基础精练]

1、如图13-24所示,把来,当水流过时观察竖流速 ,压强 。

2、在火车站的站台上,

离站台边缘1m左右的地方标有一条安

全线,人必须站在安全线外,这是因为:如果人站到安全线内,当火车驶过,人靠火车侧的气压 ,而人的另一侧是大气压 ,因而形成了 ,会把人推向火车而发生危险。 3、如图13-25所示是喷雾 器的原理示意图,当空气 从小孔迅速流出时,小孔 附近空气的流速较大,压 强 ,容器里液面上

76

两个粗细不同的T形管用橡皮塞连接起直管的水位不相同,实验表明粗管的水强 ;细管中水流速度 ,压

方的空气压强 ,液体沿着细管上

升,从

管口流出后受气流的冲击,被喷成雾状。

4、一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9.2×104Pa,这是因为 ,当时紧闭门窗的室内气压约105Pa,若屋顶面积达200m2这时屋顶受到的压力差 ,方向 ,足以将屋顶掀起。

5、几十吨的飞机能够腾空而起,秘密在于机翼,飞机翼截面形状应是( ) A、上下对称,都是园拱形 B、上下对称,都为平直形 C、上为平直,下为园拱形 D、下为平直,上为园拱形

[能力拓展] 6、1912年秋当时世界上最大的邮轮之一“奥林匹克”号,以25km/h的速度在大海上航行,英国巡洋舰“哈克”号以34km/h的速度从后面追上“奥林匹克”号,当两船并列行驶相距只有100m左右时,“哈克”号好像突然被一只看不见的巨手推动,竟自动扭头,几乎笔直的冲向“奥林匹克”,将其右舷撞了一个大洞。这在当时是一次奇怪的海上事故,你能对它作出正确的解释吗?

7、吊着两个靠近的气球,向中间吹气,看到两球 ,因为 。 8、如图13-26所示,把一个漏斗拿在手中,让其喇叭朝下,用另一只手拿一个乒乓球让球对着漏斗的细管处。用嘴对管向下吹气,放手后,球是否会掉下来?说明原因。

9、水翼船在船身下面前后各装类似于飞机机翼的水翼,尺寸比飞机的小得多,翼展与船体宽度大致相同。安装这个水翼的目的是为了提高船速,请说明原因。

77

10、有人把直升机和飞机归为两类,试从获取升力(或举力)的途径说明这样划分的理由。

[探究创新]:

11、如图13-27所示,比较喷雾器的喷水原理和高压热水瓶的原理有何不同。

12、如图13-28所示,某实验小组将类似飞机机翼的A立在电子秤上,用电风扇对其吹风,请回答:

①该装置可以完成 实验,结论为 ; ②电风扇吹风前后秤的示数将会 (“变大,变小或不变”)

78

第五节:浮 力

[新课导学]

1、浮在水面上的物体受到水的竖直向上的浮力,用弹簧秤挂着石块浸入水中,弹簧秤的示数会减小说明了什么?怎样测出物体受到的浮力?

2、浸在液体(或气体)中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体(或气体)所受的重力,这就是著名的阿基米德原理。你怎样验证这一原理是正确的?能正确应用原理求浮力和与浮力有关的量。

[例1]:用弹簧测力计称得一石块在空气中25N,①把它部分浸入水中时,测力计示数为20N,此时石块所受浮力为 N;②若全部浸入水面下10cm处,示数为15N,此时浮力为 N;③在全部浸入水面下50cm处,此时浮力将 。比较①②可知,物体所受浮力和

有关,而由②③可知物体所受浮力和 无关。 [解析] 石块在水中的受力如图13-29所示,当物体静止时,竖直向上的合力与竖直向下的合力平衡,于是F浮=G-F,所以浮力分别为5N、10N。当全部浸没时排开水的体积不变,所受浮力不变。由

①②可知浮力大小与排开液体体积有关,当全部浸没后和深度无关。[填]5,10,不变,排开液体体积,深度

[例2]:一个圆柱体悬浮在ρ=1.2×103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积为10㎝2, 长为15cm,上表面到液面的距离为5cm,求物体受到的浮力为多大? [解析] 已知S=10

2

[基础精练]

1、将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下,然后将它们都浸没在水中,发现两测力计减少了相同示数,说明两物体的( )

A、质量相同 B、体积相同 C、重力相同 D、密度相同 2、将质量相同的实心铁球、铝块、木块放入水中,已知ρ铁>ρ铝>ρ木,静止时,它们受到的浮力是( )

A、铁块受到的浮力最小 B、铝块受到的浮力最小 C、木块受到的浮力最小

D、铁块、铝块受到的浮力相同

3、水中的气泡上升过程中,所受压强 ,体积 ,所受浮力 。

4、气球在空中受到 力和 力的作用,当它匀速上升时,这两个力的关系是 。

5、如图13-30所示,是研究浮力大小与哪些因素有关的实验,在弹簧测力计的下端挂一石块,分别测出石块在空气中、一半浸入水中、水面下5cm、水面下10cm、硫酸铜溶液液面下10cm处的示数依次为5N、4.5N、4N、4N、3N。

(1)比较图B与C,可得出结论是:浮力的大小与 有关。

(2)比较图D与E,可得出结论是:浮力的大小与 有关。

79

=10-3

㎡,h=15cm=0.15m,物体悬浮在盐水中,全部浸没,V排=V物=Sh=1.5×10-4m3,根据阿基米德原理,物体所受浮力F浮=G排=ρ

gv排

=1.2×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.8N

(3)比较图 与 ,可得出结论是:浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。

[探究创新]

10、给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度。

要求:①写出实验步骤及需要测量哪些物

[能力拓展]

6、关于物体受到的浮力,下列说法中正确的是( )

A 漂浮在水面的物体比沉在水底的物体受浮力大

B 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大 C 5N的水比10N的水对物体的浮力一定小

理量;②写出用所测量的物理量表示的橡皮泥密度的数学表达式。

D 物体密度越小,受到的浮力一定越小 11、请你设计实验来探究浮力大小与7、有一冰块浮在杯中水面上,当冰熔化后, 物体密度是否有关的问题,说出你的步骤 (不计温度的影响)杯中水面的高度将( ) 和结论。

A、上升 B、不变

C、下降 D、都有可能 8、从河底冒出的汽泡在上升的过程中所受浮力( )

A 变小 B变大 C 不变 D 无法判断

9、一铁球的体积是1dm,挂在弹簧秤下有一示数G,将这个铁球浸没在水中,弹簧秤的示数变为4G/5,求:①铁球受到的浮力;②铁球受到的重力;③铁球是空心还是实心的

3

12.一物体浸在密度为1.2×10g/m 的液面上,浸入液体的体积为75cm3 ,露出液面的体积

25cm ,求它受到的浮力、质量和密度各是多少?

3

3

3

80

第6节:浮力的利用

[新课导学]

1、物体的沉与浮由物体的重力和浮力的相对大小来决定: ①当F浮>G时,物体上浮; ②当F浮=G时,物体悬浮;

③当F浮<G时,物体下沉。漂浮在液面的物体,F浮=G。 2、 应用:①轮船的排水量是什么意思? ②潜水艇是怎样实现浮沉的?

③密度计的作用,测量条件,怎样读数?

④气球、飞艇为什么能升到空中?怎样实现升降?

[例1]:在远洋船舷上,都标有五条“吃水[基础精练] 线”,又称“载重线”,如图13-31所示,其1、“死海不死”的故事说的是“„„将奴中标W的是北大西洋的载重线,S是印度隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面洋的载重线,当船从北大西洋驶向印度洋上„„”以下解释正确的是( ) 时,轮船受到浮力及大西洋、印度洋海水A、他们是水平仍进海里的

密度ρ1和ρ2的关系B、海水密度等于人体的密度,人在海有( ) 里自然漂浮 A浮力增大,ρ1=ρ2 C、人漂浮在海面上,浮力总大于其重B浮力减小,ρ1=ρ2 力

C浮力不变,ρ1>ρ2 D、人漂浮在海面上,浮力总等于其重D、浮力不变,ρ<ρ2 力 [解析] 船漂浮在海面上,F浮=G,重力不变,2、人从深水区走向浅水区时,以下体验与分浮力不变,由图可知,VW<VS,排开水的析合理的是( ) 体积增大,海水密度变小,应选[ C ]。 A、脚越来越疼,是因为水底对人支持[例2]:有一木块,在水中静止时有1/5的力越来越大 体积露出水面,而在另一液体中静止时有B、脚越来越疼,是因为人受到重力越2/3的体积浸没,求木块的密度和另一液体来越大 的密度。 C、脚不疼,人越来越轻 [解析]:木块在水和液体中都处于漂浮,FD、脚不疼,人在竖直方向受到的始终是

利用阿基米德原理可以列出方程,即平衡力 浮=G;可求解。 3、一个池塘里漂浮着一只装有石块的木船,当解:依题意可知,木块在水中、液体中都把石块扔到池塘后,池塘中的水面高度将( ) 是漂浮的,则有 A 不 变 B 上升 C 下降 D 无法判断

F浮1=G木 ,F浮2=G木, 4、将橡皮泥揉成团,放入水中会 ,且V排1=4V木/5,V排2=2 V木/3 这是因为 ,若把泥做成船形,放由阿基米德原理F浮=ρ液gV排有: 在水面会 ,这是因为 。

ρ水gV木4/5=ρ木gV木„„① 5、将铅球、铜球、铁球、 ρ液gV木2/3=ρ木gV木„„② 铝球放入水槽中,平衡时

33

解之得:ρ水=0.8×10kg/m, ρ液(如图13-32所示),则一 =1.2×103kg/m3 定空心的是

81

[能力拓展] 6、表面涂蜡的细木棍,一端绕着适量的铁上,把它放在水里是漂浮状态,如图13-33所示,当沿水面切去棍的上部后,剩下部分将( )

A、下沉 B、悬浮

C、上浮 D、都有可能

7、如图13-34展示的是一个历史故事——曹冲

称象,曹冲利用图中的方法,巧妙测出大象的体重,请你写出他运用与浮力有关的知识。 ① ② 另外,他所用到的科学研究方法是 和 。

8、体积为2dm3的潜水艇模型,重为10N,水箱中有15N的水,要让它上浮,应怎么办?

9.节日里氢气球飘向空中,越来越小,逐渐看不见了,你猜想气球最后可能怎样?根据所学物理知识作出预测,并说明理由。

10、将一空心铁球投入CuSO4溶液中,恰好悬浮,过一段时间后铁块将发生变化(液体进入空心部分前),下列判断正确的是( ) A 开始是球的重力和所受浮力平衡

B 铁球与溶液发生反应,液体密度变大,铁球重力减小,球体上浮

C铁球与溶液发生反应,液体密度变小,铁球重力增大,球体下沉

D 铁球与溶液不发生反应,球仍然保持悬浮 11.有一木块浸在水中有2/5的体积露出水

82

面,浸在另一液体中,有2/3的体积浸入液体中,求木块和液体的密度各是多少?

[探究创新]

12、盐水选种是我国农民创造的一种巧妙的选种方法,在900多年前,就有了有关记载,现有一堆麦种,你如何用盐水选种法将好种子、坏种子区分开来?并说出你的理由?如果选出好种的比例过小,应怎么办?

13、弹簧测力计下端通过细线系一物体,当物体完全浸入水中时,测力计的示数为3.6N ,当物体1/5体积露出水面时,测力计的示数为4N,求该物体的密度。(g=10N/kg)

14、若给你如下器材:弹簧测力计、一杯水、一块矿石、细线,利用这些器材及有关知识,你能测出这块矿石的哪些量( )

A、密度 B、质量 C、浮力 D、体积 E、对水的压强

单元综合练习

一、选择题。(12×3分=36分) 1、下列说法不正确的是( )

A、刀斧的刃磨得锋利,是为了减小受力面积,增大压强 B、铁轨铺在枕木上,是为了增大受力面积、减小压强 C、抽水机靠大气压将水压进进水管中

D、潜水艇浸没水中继续下潜时,所受压强、压力、浮力都增加

2、如图13-35所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中分别装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力( )

A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、3、如图13-36所示,两 个完全相同的容器中, 甲装满水,乙装满酒精, A、B两点深度相同,所 受液体压强分别为PA、 PB,则( )

A、PA>PB B、PA<PB C、PA=PB D、无法确定 图13-36

4、同一密度计分别放在甲、乙、丙三种不同液体中,三容器中液面高度相同,情况如图13-37所示,关于三种液体的密度,密度计在三种液体中受到的浮力,容器底部受到的压强,下列说法中正确的是( )

A、ρ甲>ρ乙>ρ丙;F甲>F乙>F丙;P甲>P乙>P丙 B、ρ甲>ρ乙>ρ丙;F甲=F乙=F丙;P甲>P乙>P丙 C、ρ甲<ρ乙<ρ丙;F甲<F乙<F丙;P甲<P乙<P丙 D、ρ甲<ρ丙<ρ乙;F甲=F乙=F丙;P甲<P丙<P乙

5、如图13-38甲所示,两个实心长方体A、B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:mB=1:3,底面积之比SA:SB=1:4,此时它们对地面的压强为P1,若把B放在A的上面,如图13-38乙所示,此时B对A的的压强为P2,则P1:P2为( )

A、1:2 B、4:1 C、1:3 D、1:4

—83—

一样大

6、一艘轮船从海里驶入江中,下列判断正确的是( ) A、受到的浮力变大,轮船将上浮一些 B、受到的浮力不变,轮船将上浮一些 C、受到的浮力变小,轮船将下沉一些 D、受到的浮力不变,轮船将下沉一些

7、假想从某一天起,地球引力减小一半,对于漂浮在水面的船来说,下列说法正确的是( )

A、船受到的浮力将减小,吃水深度减小 B、船受到的浮力将不变,吃水深度不变 C、船受到的浮力将减小,吃水深度不变 D、船受到的浮力将不变,吃水深度减小 8、关于决定液体压强的因素,正确的说法是( ) A、与液体的重力有关 B、与装液体容器的形状有关 C、与液体的密度,深度都有关 D、与容器的受力面积大小有关

9、下列现象中,不能说明大气压存在的是( ) A、堵上茶壶的小孔,壶里的水不容易倒出来 B、用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中 C、用抽气机抽出灯泡中的空气 D、用打气筒将空气打入自行车轮胎

10、一位同学用长1米,两端开口且上端用橡皮膜蒙住的玻璃管,做托里拆利实验,如图13-39所示,下列说法正确的是( ) A、橡皮膜是凹形的 B、数据比玻璃管做时偏小

C、将橡皮向外拉时,水银柱会上升 D、在橡皮面上向下加压时,水银柱会上降

11、如图13-40所示,两手指用力顶住铅笔,使它保持静止,下列说法正确的是( ) A、两手指受压力相同,左边手指受压强较大 B、两手指受压力相同,右边手指受压强较大 C、两手指受压强相同,左边手指受压力较大 D、两手指受压强相同,右边手指受压力较大

12、装满水的容器侧壁上开有三个小孔,水从孔中流出,图13-41所描述的正确的是( )

—84—

二、填空。(每空一分,共19分)

13、一块均匀的砖,平放在水平地面上,当沿竖直方向截去一半后,剩下部分对地面的压力将 ,压强 ;若沿水平方向截去上半部,它对地面的压力 ;压强 。

14、一个皮碗放在玻璃下按一下,它就会吸在玻璃上,这是因为皮碗里空气压强 外面空气压强(填“>”、“<”或“=”)

15、如果要用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,可以把它做成 的,使它能够排开 ,根据这个道理,人们用密度大于水的钢铁制造了 。

16、两艘轮船在海中并列航行时,应注意不能 ,因为 。 17、气球内充的是密度 于空气密度的气体。气球要回到地面上,可以采用的方法是 。热气球充的是被燃烧器加热而膨胀的 ,要使热气球降回到地面,可以采取的方法是 。

18、双手将一张自然垂下的纸靠近嘴边,沿纸上方水平吹气,可看见纸随之 起来,这是由于吹气时纸片上方空气的 , 的缘故。

19、人们给下列动物冠以美称,请用一句与物理知识有关的话来解释它的美称:①骆驼为“沙漠之舟” ,②猎豹是动物界的“短跑冠军” ,③啄木鸟是“森林医生” 。 三、实验题。(7分+4分=11分)

20、用如图13-42所示的压强计来研究液体内部的压强规律,如无压强时,U形管中液面 (1)将压强计的金属盒放入水中某一深度,转动金属盒,观察U形管中液面的高度差将 ,说明 。

(2)将金属盒向下运动,此时U形管中液面的高度差将 ,说明 ;(3)换用盐水重新做上述实验,在深度相同的情况下,U形管液面高度差将 ,说明 。

21、有人说“水越多,水的压力就越大”,为了探究这一说法,小明设计了如下实验:找一大、一小两个罐子,在离罐底5cm处各钻一个洞,用胶布盖住,向两个罐里倒水,使它们的水面一样高。当然大罐装的水较多,如图13-40所示,把两罐放进脸盆里,并撕去胶布,发现两罐小洞里喷出的水柱跑得一样远。这个实验,你认为“水越多,水的压力就越大”这句话对吗?为什么?

四、(6分)22、将物理事实与对应的物理规律相搭配:

—85—

a:自来水塔比建筑物中的水龙头要高一些 b:茶壶盖上常开一个小孔,水容易倒出来 c:刀子磨得越锋利,使用越省力 d:茶壶的壶嘴和壶身一样高 e:坐沙发比坐长板凳舒服 f:葛洲坝上的船闸 g:图钉尖小而钉帽大

A:利用P=F/S改变压强的有 B:利用连通器原理的有 C:说明大气压的作用的有 五、计算题:(6分+6分+7分=22分)

23、长、宽、高依次是25厘米、10厘米、4厘米的砖两块,每块质量为1.5千克,把它们放在水平地面上,它们对地面压强最小是多少?压强最大是多少?

24、在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇了鞋模,测得鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g,又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×10Pa。罪犯体重是多少?(ρ蜡=0.9×103kg/m3)

25、如图13-44所示,将重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm。(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg)求:①石块所受浮力;

②容器中水的重力;

③细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平桌面的压强。

六、探究与联想(4分+4分=8分)

26、援藏干部在西藏工作时,总备有高压锅,当内外气压一致时,打开高压锅,锅内的食物还在沸腾,试帮他解释这一现象。

27、一个带有载人吊篮的热气球,要降回地面,吊篮中的人应采用什么办法?请你说出理由。

4

—86—

第十四章 功和机械能

第一节 功

【新课导学】

1、力学里所说的功包含两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。

2、在物理学里,把力和力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 3、使用机械能省功吗?

[例] 下列情况中,力对物体做了功的是( ) A、起重机吊着工件静止在空中

B、小刚用300N的力提一桶水在平直路上行走100m C、木块在水平光滑的冰面上匀速直线运动 D、小明用力推行李车使车在水平路面上前进 解答:D

[剖析]起重机对工件有竖直向上的拉力,但没有移动距离,所以没有做功,故A不选。 小刚对水桶有竖直向上的拉力,但移动方向是水平的,没有在拉力的方向上移动距离,水桶移动的距离与拉力方向垂直,所以拉力对水桶没有做功故B不选。

冰块在光滑的冰面上匀速滑动,因为冰面光滑,所以没有摩擦力,又因为冰块匀速运动,所受合力为零,所以在水平方向上不受推、拉力。只是在竖直方向上受重力和支持力。因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力、支持力的方向都与冰块运动方向垂直,所以重力、支持力也没有对冰块做功。故 C不选。

用力推车,对车有水平推力,且车沿水平方向通过了距离,所以推力做了功,故选D 【基础精练】

1、小强用1000N的水平推力将重3000N的小车沿水平路面移动了500m,小强的推力做功____J,重力做了____J的功。

2、一名装卸工人将质量为100kg的油桶,沿长5m、高1m的斜面推上货车,不计桶与斜面间的摩擦,这名工人所用的推力为 N,推力做功 J。

3、用动力臂是阻力臂2倍的轻质杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力为200N,手下降的高度为 cm,人对杠杆做了 的功,若不使用杠杆,直接用手做功为 J,比较可得出结论: 对车的拉力为 。

5、船在水面上匀速前进,受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用,其中对船做功的是 。

A、重力

4、马拉着质量为2000kg的车在平直的公路上前进了200m,做了2×105J的功,则马

B、浮力

—87—

C、牵引力 D、阻力

【能力拓展】

6、水平地面上的物体在水平恒定的拉力F的作用下,沿ABC方向做直线运动,已知AB=BC,若AB段是光滑的,拉力F做功为W1,BC段是粗糙的,拉力F所做功为W2,则W1与W2的大小是( )

A、W1>W2

B、W1=W2

C、W1D、无法确定

7、使用自重可以忽略的动滑轮提起重100N的重物,人对绳子做功200J,则绳子自由端移动的距离为( )

A、1m B、2m C、3m D、4m 【探究创新】

8、“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。如图14-1的“塔吊”。AB是竖直支架,CD是水平臂,其上OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD段叫吊臂,E处装有滑轮组,可在O、D两点间移动,滑轮组重力及摩擦忽略不计。

(1)OE=15m时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t,则当滑轮组移到D点(OD=25m)时能够安全起吊重物的最大重量是多少?

(2)OE=15m时,用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m高,然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置,在这一过程中,“塔吊”

对钢材做了多少功?

图14-1

—88—

第二节 机械效率

【新课导学】

1、机械效率:等于有用功W有与总功W总之比,用η表示。 2、机械效率与哪些因素有关?

[例1]:一个工人用图14-2所示的滑轮组提升2000N的货物,所用拉力为800N,绳子自由端10S内拉下了10m,

A、总功是8000J,效率B、有用功是2000J,效C、有用功是8000J,效D、总功是8000J,效率解答:D

[剖析]如何判断有用功,凡是用机械来升高物体的,凡是动力所做的功就是总

由图分析可知,该滑轮图14-2 h=s/4=10m/4=2.5m

W

不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) 为40% 率为40% 率为62.5% 为62.5%

额外功、总功是解机械效率有关问题的关键。使物体升高所做的功为有用功;且有W有=Gh。 功;且有W总=F·S

组有4段绳子承担总重,所以S=4h,2.5m=5000J

=Gh=2000N×

W总=F·S=800N×10m=8000J

η=W有/W总=5000J/8000J×100%=62.5% 综上所述,本题的正确答案应选D

[例2]沿着长10m,高2m的斜面,将重2000N的物体匀速推上去,若不计斜面的摩擦力,拉力应多大?若考虑斜面的摩擦力,所用拉力是500N,有用功是多少?总功是多少?斜面的机械效率是多少?

解答:400N 4000J

5000J

80%

[剖析]若不考虑斜面摩擦力时,可以利用W人=W机,求出拉力F,根据FL=Gh得: F=Gh/L=2000N×2m/10m=400N

若考虑斜面摩擦,目的是将物体提高,有用功应是W有=Gh,总功应是W总=F’L,则: W有=Gh=2000N×2m=4000J W总=F’L=500N×10m=5000J

η=W有/W总=4000J/5000J×100%=80% 【基础精练】

1、沿着5m长的斜面把重200N的物体推到2m高处,推力是120N,则总功是 ,有用功是 ,额外功是 ,该斜面的机械效率是 过程中小华所做总功为 功率为

2、小华用动滑轮在10s内将重400N的货物匀速提高2m,所用拉力为250N,则在该

,有用功为 ,机械效率为 ,小华做功的

—89—

,若不计绳重及摩擦,该动滑轮的重力为

3、一个工人用图14-3所示为80%,当绳子自由端被拉下J,所用拉力为 N。

4、测量动滑轮机械效率的是 、 、 、 ,然后根据公

5、用定滑轮、动滑轮、滑及摩擦),其中机械效率最大的

A、定滑轮

B、动滑

6、关于机械效率,下列说

A、越省力的机械,其机械图14-3 B、机械效率越高的机械,C、做有用功越多的机械,【能力拓展】

滑轮组提起2000N的货物,滑轮组的效率4m时,这个工人做功

实验中,需要测量的物理量式 计算出机械效率。

轮组分别提升同样重的物体,(若不计绳重是( ) 轮

C、滑轮组

D、一样大

法正确的是( ) 效率越高 做功越多 其机械效率越高

D、做同样的功,额外功越少,机械效率越高

7、如图14-4是轮船上用于绞缆绳的绞盘。已知绞柄的旋转半径是R是绞盘轴半径的10倍,一个船员用400N的推力F垂直推动绞柄的最远端时,绞盘对缆绳的拉力f为3.44×103N,求绞盘的机械效率?

图14-4

【探究创新】

8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出了如下猜想。

(1)滑轮组机械效率的高低,可能与被提升的物重有关。

(2)滑轮组机械效率的高低,可能与动滑轮总重有关。

(3)滑轮组机械效率的高低,可能与绕绳方法有关。

请你选择其中猜想,进行实验验证,简要写出实验方法。

—90—

第三节 功率

【新课导学】

1、功率表示做功的快慢。

2、单位时间内所做的功叫做功率,其单位是瓦特。 3、 功率的计算公式:P=W/t [例1]使物体m沿量及摩擦不100N,物体力的功率P

A、拉力F大小为200N B、拉力F大小为50N C、拉力功率P大小为100W D、拉力功率P大小为50W 解答:BC

[剖析]使用动滑轮可省一半力,F=f/2=1/2×100N=50N

动滑轮省一半力同时费一倍的距离,可见绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,其移动速度也应是物体移动速度的2倍,即V=2V物=2×1m/s=2m/s

而拉力的功率P=W/t=F·s/t =F·V=50N×2m/s=100W

[例2]某人用600N的水平推力,在半分钟内,将重400N的物体沿水平路面向前移动15m,重力对物体做功______J,人的水平推力对物体做的功为_____J,推力对物体做功的功率为 W。

解答:0 9000

300

[剖析]在水平路面上运动的物体,在竖直方向上受重力和支持力,在水平方向上受推力和摩擦力。重力方向与水平运动方向垂直,重力对物体没有做功,即重力做功为0。

推力对物体做的功:W=F·s=600N×15m=9000J 人做功的功率为:P=W/t=9000J/30s=300W 【基础精练】

1、举重运动员在2s内把1800N的杠铃举高2m,他对杠铃做了___J的功,做功的功率为____W。

2、在学校跳绳比赛中,王红同学1min跳了120次,每次跳起的高度为5cm,已知她的质量为40kg,那么王红跳绳一次所做的功为_____J,其平均功率为____W。

3、甲、乙两台机器,甲的功率比乙的功率大,则( ) A、甲比乙做功多 B、甲比乙做功快

—91—

如图14-5所示,在水平拉力F的作用下,水平地面匀速直线运动,若滑轮与绳子质

计,已知物体m与地面间的摩擦力为

图14-5

的大小,下列说法正确的是( )

的运动速度为1m/s,那么拉力大小F和拉

C、甲比乙做功少

D、甲、乙做相同的功时甲用时间较多

4、如图14—6是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的大小关系是( )

A、P甲>P乙 B、P甲=P乙 C、P甲

D、无法确定 5、关于机器的功A、机器的功率越C、机器的功率越D、机器的功率越【能力拓展】

率,下列说法中正确的是( )

小,做功越慢 B、机器的功率越大,做功越多 小,机械效率越少

大,做的有用功越多

图14-6

6、在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s,若甲、乙两人体重之比是5:6,则他们爬竿的功率之比为P甲:P乙是( )

A、4:3

B、3:4

C、27:25

D、25:27

7、高出水面20m处有一水箱,容积为60m3,要用一台水泵抽水,一小时可将水箱充满,这台水泵的功率至少是多少千瓦?(取g=10N/kg) 【探究创新】

8、俯卧撑是同学们经常做的健身活动。做俯卧撑时,身体俯卧、伸直,两手用力撑地,使身体上半部抬起,直至两臂伸直。此过程中可将个体看成以脚的着地点为支点的杠杆,李扬同学身高1.8m,体重700N,30s内做了30个俯卧撑,假定他的重心在他身体的中心上,请你估算一下李扬同学做功的功率。

9、“五·一”假期,小林和爸爸一起去登山,小林用了15分钟,到达山顶,爸爸用了20分钟到达山顶,爸爸的体重是60kg,小林的体重是40kg,则小林与爸爸的登山功率之比为多少?

—92—

第四节 动能和势能

【新课导学】

1、动能:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 2、势能包括重力势能和弹性势能。 3、动能的大小与什么因素有关?

4、 重力势能的大小与什么因素有关? [例1]玩具小车中,有的有一个“惯性轮”,该“轮子”不是用塑料制成的,而是用金属制成的,其原因是( ) A、增大车的质量

B、使该“轮子”玩的时间较长,不易损坏 C、用增大质量的方法来增大惯性 D、用增大质量的方法来增大动能 解答:D

[剖析]“惯性轮”用金属做是为了增大质量,外力使“惯性轮”运动时,它就能储存较多的动能,从而这些动能做功使玩具车运动较长时间,运动较长的路程。

[例2]在空中沿水平方向匀速飞行的飞机,在向灾区空投物质的过程中,飞机的( ) A、动能、重力势能都增大 B、动能、重力势能都不变 C、动能、重力势能都减小 D、动能减小、重力势能不变 解答:C

[剖析]飞机在空中沿水平方向匀速飞行,可知飞机的运动速度和高度都没有发生变化。但这里应注意,动能和重力势能都与质量有关。在向灾区投物质的过程中,飞机的质量不断地减少,所以飞机的动能和重力势能都不断地减小。

【基础精练】

1、飞行的子弹中靶后,能将靶击穿,这是因为子弹具有 ;将钟表的发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,这是因为拧紧的发条由于 而具有弹性势能;爬上树玩耍的小孩,时刻有被摔伤的危险,是因为他具有 。

2、唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动、形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的 能。

3、质量较大的喜鹊和质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么 的飞行速度较快。

4、撑杆跳高时,在杆弯曲而运动员正在上升的过程中,运动员和杆具有 能、 能和 能,运动员上升到最高点的瞬间具有 能。

5、如图14-1所示,原长为L的软弹簧上端固定,下端挂一小重球, 从图示A处释放时,弹簧长仍为L,小球从A运动到最低点B处的过程中, 能减小, 能和 能增加。

6、跳伞运动员在匀速下落的过程中,它的( ) A、势能增大,动能减小 B、势能减小,动能不变 C、势能减小,动能增大 D、势能增大,动能不变

—93—

7、从雪山上匀速下滚的雪球越来越大,则( ) A、动能一定不变 B、势能一定不变 C、动能一定增大

D、以上说法都不正确

8、某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车和人( ) A、动能变大,重力势能变大 B、动能变小,重力势能变小 C、动能不变,重力势能不变 D、动能变小,重力势能变大 【能力拓展】

9、如图14-2所示,让钢球从斜面上静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。放在同一水面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大,现用质量不同的钢球从同一高度滚下,发现质量大的钢球将木块推得较远。

(1)设计该实验的目的是研究

(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了 。 (3)由此而得到的结论是 。

(4)若要研究动能与速度的关系,应用 钢球从 高度滚下,观察哪次木块被推得远。

10、2003年10月16日,“神州五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天梦”,当飞船减速着陆时,“航天英雄”杨利伟的 。

A、动能增加,重力势能减小 B、动能减小,重力势能减小 C、动能减小,重力势能不变 D、动能不变,重力势能减小 【探究创新】

11、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图14-3所示。

(1)在此实验中,我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小。

(2)若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA hB.

(3)若A、C两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系是 mA mc.

(4)实验得出的结论是:物体重力势能的大小与 、 有关。

12、一般情况下,载重汽车的车祸比小轿车造成的车祸要严重得多,这是什么道理?

—94—

第五节 机械能及其转化

【新课导学】

1、动能与势能之和称为机械能,其单位是焦耳。 2、动能和势能可以相互转化。 3、如果只国跳水队被人时的情景,运动

A、运动员B、运动员C、运动员D、运动员解答:C

[剖析]运动员在离开跳板后上升的过程中,速度逐渐减慢,但高度不断地增加,可见在这一过程中,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;到达最高点时动能为零,重力势能最大,在接下来下降的过程中,速度越来越快,动能逐渐增加,高度减少,重力势能逐渐减小,运动员的重力势能转化为动能。在整个过程中,动能先减小后增大;而重力势能是先增大,然后逐渐减小,由于只是动能和重力势能相互转化,所以,机械能总是保

【基础精练】

1、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转,卫星在近地点时 能最大,在远地点时 能最大,从近地点向远地点运动的过程中, 转化为 。

2、骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,加大速度,增加自行车上坡时的 ,上坡时,这些

转化为

,车就容易上到高处。

3、“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志,拉弯的弓箭射出去,这一过程中能量的转化情况是 转化为 。

4、2003年3月20日,美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱,尚未打开降落伞的一段时间里,他们在空中加速下降。若不计空气阻力,那么在这段时间里,空降兵的重力势能 ,动能 ,机械能

5、下列过程中,属于动能转化为势能的是( ) A、雪撬从山坡上滑下 B、推开的弹簧门自动关闭

C、人造地球卫星从近地点向远地点运动 D、雪滴从空中落下 【能力拓展】

—95—

有动能和势能相互转化,机械能守恒。[例1]中们称为“梦之队”,如图14-8是跳水运动员跳水员在离开跳板到落入水的过程中( ) 的动能一直增大,机械能不变 的重力势能一直减小,机械能不变

的动能先减小,后增大,机械能不变 的重力势能先减小后增大,机械能增大

图14-8

图14-10

6、如图14-9所示,林中树上挂着蜂房,养蜂人为了不使蜂房受侵犯,便在树干周围挂圆木棒,熊来了,看到树上有蜂房就顺着树干往上爬,遇到圆木棒的阻碍,就把木头向旁推了一下,圆木摆开后又迅速摆回来,撞击了熊的头部,熊很生气地又把木头推开,结果头部又挨了重重的一击,几次过后,熊便垂头丧气地下树走开了。试分析一下,养蜂人应用了什么物理知识。

7、2003年10月16日,“神州五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天梦”,当飞船减速着陆时,“航天英雄”杨利伟的

A、动能增加,重力势能减小 B、动能减小,重力势能减小 C、动能减小,重力势能不变 D、动能不变,重力势能减小

【探究创新】

8、某城市铁路车站的设计方案如图14-10所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看,这种设计的优点是什么?

图14-

—96—

单 元 检 测

一、填空题

1、如图14-17所示:用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N,若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为 ,在2s内拉力F做的功为 J。

图14-17

2、如图14-18所示的动滑轮把重为100N的物体匀速提升1m。若不计轮重和摩擦,拉力F为 N;若不计摩擦,轮重为50N,则拉力F′为 N,滑轮的机械效率为 。

图14-18

3、如图14-19所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少 N。若将他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为 W。

图14-19

4、小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg,她1min跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm,则每上升一次,她对鞋所做的功为 J。跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的3/10,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为 W(g=10N/kg)

5、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在一天时间内心脏做功 J,如果心脏每分钟跳动60次,那么每跳动一次做功 J。

6、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两个人对木头做功的大小关系是W甲 W乙(选填“>”)、“=”、“<”,对木头做

—97—

功快的是 同学。

7、我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图表示用挖掘机挖土与人力挖力做功的快慢不同,它所用的判断方法是:做功时间相同,比较做功多少,另一种的判断方法是:相同,比较

二、选择题

1、物体受平衡力作用时,下列说法正确的是( ) A、物体的机械能可能增大 B、物体的动能可能增大 C、物体的势能一定不变 D、物体机械能一定不变

2、在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s,若甲、乙两人体重之比是6:5,则他们爬竿的功率之比为P甲:P乙是( )

A、4:3

B、3:4

C、27:25

D、25:27

3、司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了( ) A、增大动能 B、增大势能 C、增大惯性

D、减少阻力

4、小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N,上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍,则通过该段公路时,小敏同学蹬车的功率约为( )

A、150W B、300W C、1500W 估算李明同学捡回课本时所做的功约为( )。 A、0 B、1.5J C、0.15J

A、动

B、动能增加,势能减小 C、动能减小,势能减小 D、动能减小,势能增加

7、关于机器的功率,下列说法中正确的是( )

A、机器的功率越小,做功越慢 B、机器的功率越大,做功越多

—98—

D、3000W

5、李明同学将掉在地上的物理课本捡回来,放回桌面,根据你平时的观察和了解,

D、15J

6、如图14-20所示,滚摆在下降的过程中越转越快,它在下降过程中( )

图 14-20

能增加,势能增加

C、机器的功率越小,机械效率越少 D、机器的功率越大,做的有用功越多

8、如图14-21所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为( )

A、50J B、25J C、100J D、200J

图14-21

9、一物体沿斜面匀速下滑,物体的( ) A、动能增加,势能减小 B、动能不变,势能减小 C、动能和势能都减小 D、机械能的总量保持不变

10、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出了下列假设: ①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 ②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关 ③滑轮组机械效率高低可能与物体提高度有关

④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图14-22所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是( ) A、①

B、② C、③

D、④

图14-22

三、实验题

1、如图14-23所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(hA=hC<hB,mA

=mB<mC=,推动纸盒运动一段距离后静止。

—99—

图14-23

(1)要研究动能与质量的关系,我们应选择 两图来进行比较。

(2)从图中可以看出A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大。

2、某小组同学在做“测滑轮组的机械效率”实验时,对一滑轮组进行了两次实验,测得数据如下表:

实验 次数 1 2 钩码重力/N 1.8 3.6 钩码上升的高弹簧测力计的弹簧测力计上升机械效率度/m 0.1 0.2 示数/N 1.2 1.5 的高度/m 0.3 0.6 (η) (1)请你计算两次实验的机械效率并填入表内。

(2)该实验装置至少由—— 只定滑轮和 只动滑轮组成。 (3)两次实验测得的机械效率不同,说明 。

3、在做“测滑轮组的机械效率”的实验中,小明和同学们测得图中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。

图14-24

(1)实验后小明想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为:即使像图14-24中甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与 有关,并用实验证明了自己的猜想是正确的。你认为小明的实验方法是:

(2)小明将自己所做的上述实验告诉他的同学,大家探究的欲望更加强烈了,大家

也应

认为:用滑轮组提升重物时,提升动滑轮所做的功是没有用的,所以,

该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。小明说:其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同,就证明了这一点。

杨老师提醒同学们说:大家应该注意到,在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,我们没有考虑摩擦的因素。

四、计算

1、用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端,求:(1)斜面的机械效率;(2)物体与斜面间摩擦力多大?

—100—

2、电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱,下表是某种型号电动自行车的相关数据,若骑车人质量为80kg,在2h内连续匀速行驶36km,根据表中数据。求:

质量m/kg 电能转化为机械能的效率η 工作电压U/V 速度υ(m/s) 骑车人质量为80kg的平均阻力F/N (1)这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功。 (2)电动自行车匀速行驶时的工作电流。

3、小李同学想在屋顶种花,他采用如图14-25所示滑轮组将泥土送到屋顶,已知滑轮组机械效率为80%,每桶泥土重200N,小李同学在10s内将桶匀速提升5m,请你根据所学知识,求出与该题有关的3个物理量。

40 75% 32 ≤20 20

图14-25

4、小明学过“机械效率”一课以后,产生了一个疑问:“机械的效率越高是否越省力?”针对这一问题,小明用一个弹簧测力计,利用家中“案板”和茶杯做了以下实验

A、把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。 B、用“案板”作斜面,如图14-16所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面。

C、分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h。 D、改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:

—101—

重力G/N 升高h/m 拉力F/N 总功W/J 一 5 0.1 1.6 ( ) 二 5 0.15 2.2 0.5 1.1 三 5 0.2 1 2.7 0.5 1.35 ( ) 四 5 0.25 1.25 3.1 0.5 1.55 0.81 有用功W/J ( ) 0.75 移动距离s/m 0.5 机械效率η ( ) 0.68 图14-16

(1)计算并将数据填入表中4个空格。

(2)小明的疑问是否得到解决?分析实验数据, 能得出什么结论?

(3)完成上面实验后,小明又产生一个猜想:“如

果减小斜面的摩擦,可以提高斜的机械效率。”

①请你先用所学知识,说明小明的猜想是否正确(简述理由)。

②请你设计一个实验,进一步证明你对小明猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。

5、站在高台上把一个质量为2kg的物体以400J的动能抛出,一球运动过程中机械能不变,经过了3s,它的动能变为100J,且势能为900J,问:

(1)当其势能为600J时,物体运动的位置是在抛出点的上方还是下方,这时的动能为多少?

(2)当其动能为800J时,物体的重力势能是多大? (3)当物体撞击地面前一瞬间,动能多大?

6、如图所示,小球在h高处具有机械能为180焦,让小球(斜面光滑,水平面粗糙),小球将木块推动了4米,已知木块重20牛,求: (1)在B处的小球的动能是多大?

(2)木块重力做的功是多少?

(3)在水平面上克服摩擦力做的功总共是多少?

—102—

第十五章 热和能 第一节 分子热运动

[新课导学]

1、物质是由分子组成的。一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间存在相互作用的引力和斥力。

2、影响扩散快慢的主要因素是温度,温度越高,扩散越快。

3、热运动:由于分子运动跟温度有关,所以把物体内部大量分子无规则的运动叫做热运动。

—103—

[例1]下列现象中,不属于扩散的是( )

A.湿衣服晾干了

B.在公共场所吸烟,污染环境 C.房间几天不打扫,就有一层灰尘 D.腌制咸鸭蛋 解答:C

[剖析]“湿衣服晾干”是蒸发现象,它是由于液体分子剧烈热运动,脱离液面进入空气中,其本质属于扩散现象;吸烟后吐出的烟里含有尼古丁分子,扩散到空气中,污染空气,造成人的被动吸烟,对人体健康造成危害;房间几天未打扫、灰尘被流动的空气扬起来,又因为重力作用,落回到地面或桌面上,积下一层灰,这不是扩散现象,是灰尘在外力作用下机械运动的结果;“腌制咸鸭蛋”是盐水中的盐分子透过蛋壳,向新鲜鸭蛋里渗透,使蛋变咸,是扩散现象。扩散是分子运动,而细小微粒的运动是机械运动。 [例2]下列现象中,不能说明温度越高分子运动越剧烈的是( )

A.腌制咸菜时,放盐后经过较长时间菜才变咸;炒菜时,放盐后菜很快就有了咸味 B.固体的体积随温度的降低而减小 C.洗过的衣服冬天比夏天干的慢 D.气温高时植物生长快 解答:D

[剖析]腌制咸菜时,菜变咸是由于盐分子的扩散运动的结果,炒菜时菜很快有了咸味,表明温度越高,分子运动越剧烈。固态物质的分子一般只在平衡位置附近振动,温度低时固体体积缩小,表明固体分子之间的距离随温度降低而减小,振动减弱,反之温度升高时无规则运动加剧,体积增加。湿衣服晾干是因为蒸发所致,属扩散现象,温度越高,分子运动越剧烈,扩散就越快,因而夏天的衣服较冬天干得快。气温高时植物生长快不属于分子运动方面的内容,因此,应选D。

[例3]下面物理实验中能证明分子间存在引力的实验是( )

A.两个橡皮碗压紧后,很难拉开

B. 用丝绸摩擦过的玻璃棒,能吸引轻小的泡沫塑料小球 C. 磁铁吸引铁屑

D.两块接触面锉得很平的铅块,压紧后下面能挂很重的重物,而不被拉开 解答:D

[剖析]两个橡皮碗压紧后,很难被拉开是模拟马德堡半球实验,它证明了大气压的存在。丝绸摩托过的玻璃棒能吸引轻小的泡沫小球是因为带电体(摩擦起电)能吸引轻小物体,磁铁吸引铁屑证明了磁铁具有磁性,两块铅块锉得很平,表面很干净,压紧后使两个铅表面的分子距离很小,达到了分子之间有明显相互吸引力的距离。

[例4]同学们做作业时,常用透明胶带把错处揭掉,在操作时往往把胶带用力抹一下使

—104—

之与纸紧贴,才能容易将错处的纸揭掉一层,为什么?

[剖析]要使分子间的引力产生作用,分子间的距离应小到一定的程度(约10-10m)用力抹胶带就可以缩小胶带与纸的分子间距离,使分子之间引力增大,利用分子引力将写了错字的纸揭掉一层。

解答:用力抹胶带可以缩小胶带分子与纸分子间的距离,使胶带分子与纸分子间产生较大的引力,这种较大的引力可以将错处的纸揭掉一层。 [基础精练]

1、分子动理论的内容是:物质是由 组成,分子在 地做 运动,分子间存在着相互作用的 。

2、不同物质在 时,彼此 的现象,叫做扩散。扩散现象能够发生主要是因为 ,其次还表明了分子间有 。

3、一个物体很难被拉长,表明了分子间存在 ,相反一个物体也很难被压缩,表明了分子间存在 。

4、“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游诗句。对于前一句,从物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香分子

加快,说明当时周边的气温突然 。

5、箱子里放入一些樟脑块,过几天整个箱都充满了樟脑味,这说明了 。樟脑块发生的物态变化是 。

6、下列现象,说明分子不停地做无规则运动的是( ) A.打开一瓶香水,过一会整个房子充满香水味 B.扫地时,在阳光下看到尘土飞扬 C.水向低处流 D.风的形成

7、扩散现象说明了( )

A.分子永不停息地做无规则的运动 B.分子间有相互作用的引力的斥力 C.分子间没有间隙 D.分子的数量太大

8、有这样几种现象:(a)潮湿的地面变干; (b)一滴红墨水在清水中慢慢散开;

(c)地面洒了香水,整个房间充满香味,其中属于扩散现象的是( ) A.只有(a)和(c) B.只有(b)和(c) C.只有(a)和(b)

—105—

D.(a)、(b)、(c)

9、下列现象中属于固体扩散现象的是( ) A.小树一年比一年高 B.铁块放久后生了锈

C.打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味

D.长期放石灰的墙角有相当厚的一层墙壁染上白色 10、以下现象能说明分子间有斥力的是( ) A.一根细铁丝很难被拉断 B.沾在物体上的灰尘能被抖掉 C.用浆糊很难把两块木头粘合在一起 D.液体很难被压缩 [能力拓展]

11、指出下面两句俗语中所包含的物理知识: 破镜不能重圆 。 墙内开花墙外香 。 12、举一例表明物质分子间有引力: ; 举一例表物质分子间有斥力: 。

13、找一找2分硬币轻轻放入一盆清水的表面,能否使它不沉入水中?应该怎样放?为什么水能“托”起它?

[探究创新]

14、某大型钢铁公司制造钢铁零件时,为了增加零件表面的硬度,通常把零件的表面放入含碳的渗碳剂中,这样碳分子就可以渗入零件的表面,试用分子动理论的观点解释其中的道理。

—106—

15、火山是怎样喷发的?

如图15.1—1,在一个大玻璃杯中倒入冷水,另准备一只小瓶,在小瓶中滴入几滴红墨水,再把热水注入小瓶中。在小瓶的瓶口拴上一根细线,提着细线慢慢地把小瓶沉入玻璃的底部。顿时小瓶中的红墨水就像火山爆发一样,瓶口喷出红色烟云,似火山喷发,缭绕上升,非常好看。小明说:红色烟云是由于分子热运动产生的,红墨水温度越高,分子热运动剧烈,便向四周扩散,进入清水中,形成了红色烟云,这是扩散现象。犀子说:红色烟云是由于热传递而形成的,红墨水的温度高,密度小,因而向上运动,下面周围的冷水来补充,就形成了烟云状。这是对流现象。

你认为这是什么物理现象造成的?

16、当盛油的厚壁钢瓶内压强很大,相当于标准大气压的1万~2万倍时,虽然瓶壁无裂痕,瓶外壁却有油珠出现,试从分子角度分析油珠产生的原因。

17、用乳胶粘合木制家具时,为什么要等胶干了后才会结实牢固呢?

第二节 内 能

—107—

[新课导学]

1、物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能 2、内能不同于机械能

3、一切物体(无论运动还是静止,高温还是低温)都有内能 4、内能与温度的关系:同一物体,温度越高,内能越大 5、改变物体内能的方法有热传递和做功两种

5、 热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。单位是焦耳 [例1] 有关物体内能的说法中,正确的了,所以其内能增大了,而内能增加有两是( ) 种可能的原因:一是从外界吸收了热量,

A.物体的内能与物体的温度有关,温二是外界对物体做了功,这两种方法改变度升高时,物体内能增大 内能是等效的。内能与机械能是完全不同

B.物体的内能与温度有关,温度保持的两种形式的能量,机械能的大小与物体不变,物体的内能也一定不变 宏观机械运动有关,而与温度无关。答案C

C.物体的内能与物体的位置有关,物正确。 体被举得越高,物体的内能越大 [例3] 关于温度、热量、内能、下列说

D.物体的内能与物体的速度有关,物法中正确的是( ) 体的速度越大,物体的内能越大 A.物体温度越高,所含的热量越多

解答:A B.热传递过程中,放热的物体一定比剖析 本题考查的知识点有如下几个吸热的物体温度高 方面: C.50℃的水一定比10℃的水内能大

(1)内能,内能是物体内部所有分子D.在0℃时水放热结冰,物体的内能变热运动的动能和分子势能的总和,内能的为零 大小不仅与物体温度有关,还跟分子间的解答:B 相对位置有关,也就跟物体的体积有关。剖析 热量是热传递过程中吸收或放(2)物态变化时内能的改变情况,当物态出热的多少,离开了热传递,说一个物体发生改变时,物体的内能一定发生变化,含有热量是错误的;发生热传递的条件是但物态变化时,物体的温度不一定变化,温度差,热传递的过程是高温物体放出了如晶体的熔化、凝固,液体的沸腾,(3)热量,低温物体吸收了热量;物体内能的内能是不同于机械能的另一种形式的能多少不仅与物体温度有关,还与物体质量量,它的大小与物体的速度大小、物体的多少有关,选项C仅从温度的高低确定物位置以及弹性形变的大小无关。选项A正体内能大小显然是错误的;在0℃时,水放确。 热结冰,水由液态变为固态,物体的内能[例2]一个物体温度升高了,表明( ) 减小了,但根据分子动理论的观点,一切

A.一定对物体做了功 分子都在永不停息的做规则的运动,因此B.物体一定吸收了热量 物体的内能不可能为零,因此,选项B正C.可能对物体做了功,也可能是物体确。 吸收了热量 [例4]“钻木取火”和“太阳灶”都能使

D.物体的机械能增加 物体内能增加,这两种获得能量的方法是解答:C 否相同? [剖析] 改变物体内能的方法有两[剖析] 这是一道利用做功和热传递种:做功和热传递,一个物体的温度升高来改变物体内能的应用题,其关键是要正

—108—

确区分做功和热传递两种方式的不同之度会升高。 。 处。 5、小蝶在学习中有下列几个想法,请

解答:“钻木取火”是指古代人们利用帮他判断是否正确。 竹子与木头摩擦来产生火的,也就是克服(1)一个分子做热运动所具有能,叫摩擦做功使物体内能增大,温度升高。当做物体的内能。( ) 达到燃点便开始燃烧。所以“钻木取火”(2)物体内能的改变,只有通过热传是利用做功的方法使物体内能增加。而“太递阳灶”是收集,传递热的设备。它把太阳来 辐射来的热传到物体上,使物体的温度升实现( ) 高,内能增加的。所以是利用热传递的方(3)一个木块和一杯水升高相同的温法使物体内能增加的。因此,这两种改变度,增加的内能一定相等。( ) 物体内能的方法是不同的。 (4)天上飞行的飞机具有机械能,它[基础精练] 也

1、物体内部 动能和分子 有 的总和叫做物体的内能,物体的内能跟物内能。( ) 体的 (5)如果物体的内能大,它的机械能 有关, 越高,物体内部 也越激烈,物体 就越大。 一 2、炽热的铁水具有 能,当温度定大。( )

降低时内能会随着 ,冰冷的冰块 (6)不停地用锯条锯木头,锯条温度内能,当温度升高时,内能会随着 。 升高到一定程度后就不再升高,这时,对

3、判断在下列现象中,物体的内能是锯来说,热传递和做功都在进行。( ) 增加还是减少。 6、关于内能,下列说法中正确的是

①一杯水吸收热量,它的内( ) 能 。 A.运动的物体比静止的物体内能大

②锯木头,锯条发热,锯条内B.物体内能增大,温度一定升高 能 。 C.水在0℃以下就没有内能了

③用打气筒给自行车胎打气时,胎内D.物体温度升高,内能增加 空气的内能 。 7、关于热量,下列说法正确的是( )

4、说明下列现象中改变内能的方法。 A.热水比冷水含的热量多 ①古人用“钻木取火”的方法产生火。 B.一大桶水比一小桶水含热量多 。 C.一个物体内能越多,它具有的热量

②一盆热水放在室内,一会儿就凉了 越多 ③冬天人们常用嘴手上呵气,手感到D. 热量是热传递过程中物体内能的暖和。 改变量 。 8、一个物体温度升高了,则( )

④双手相互搓擦使手感到热。 A.它一定吸收了热量 ⑤铁块在火炉上加热,铁块的温度会B.一定是别的物体对它做了功 升高。 C.它的热量增加了

。 D.它的内能增加了 ⑥用铁锤多次敲打铁块后,铁块的温9、一个木箱从粗糙的斜面上匀速滑下

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来,则它的( )

A.机械能和内能都增大 B.机械能减小,内能增大 C.机械能增大,内能减小 D.机械能和内能都不变 [能力拓展]

10、木匠师傅在钻孔机给干燥的木材钻孔时,有时我们会看到钻孔内冒烟,甚至有时会冒出火苗,这是为什么?请用学过的物理知识加以解释。

11、以前,夏天在卖冰棒的时候,用棉垫子把冰棒包裹起来以免化掉,有人说,这样做的目的是不让冷气跑掉。你认为是这样吗?谈谈自己的看法。

12、假如现在正值严冬季节,你身体感到冷,你可以想出哪些办法使身体暖和起来?请将这些方法归类。

[探究创新]

13、在生活中你可能发生这样的趣事:在你往保温瓶灌入大半瓶开水后,塞上软木塞,常会听到“砰”的声音,发生“嘣塞”现象,这是为什么?在你听到此声时还会看到些什么?请你解释一下你所观察的现象。

14、2003年3月21日俄罗斯“和平号”轨道空间站,完成了历史使命,在地面人员的操作下,降低轨道,通过大气层产生大量热量,使工作舱上的大部分物质在接近地面之前就熔化,残余部分则坠入南太平洋中的无人区。请你分析一下这其中的原因。

15、用打气筒给自行车轮胎打气,过一会儿气筒壁会发热。解释其原因?

16、开启啤酒瓶的瞬间伴有“嘭”的一声,瓶中有一股“白烟”冒出,试解释这一现象。

17、做一个有趣的小实验;找一个瓶子和比瓶口稍小一点的瓶塞。将瓶子水平拿着,然后将塞子从瓶口塞进去到瓶颈的位置。请你将嘴靠近瓶口并向里面的瓶塞用力吹气,力越大越好。有什么现象发生?尝试解释你观察到的现象。

—110—

第三节 比热容

[新课导学]

1、比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。

2、理解比热容的物理意义:比热容是描述物质热学特性的物理量,它反映的是物质吸热(或放热)的本领。不同物质比热容一般不同,同种物质在不同状态下其比热容不同。

3、水的比热大。沿海地区与沙漠地区昼夜温差是不同的。 [例1]下列说法中正确的是( )

A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的一半

B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度

解答:D

剖析 比热容是物质的一种特性,与物质的质量、体积和温度等因素无关,故A项是错的,比热容的大小与热量是没有关系的,它的大小取决于物质的种类及状态,Q吸

但比热容可以根据公式:c= m(t-t) 反映出

0

D.4:5 解答:C

剖析 比热容是物质的种特性,但是可以根据Q=cmΔt(Δt为温度的变化量)写出它的表示形式c=

Q

题目中所给 mΔt

的已知条件均为甲、乙同名称的物理量比值,因此甲、乙比热容的比值必须借助于比值运算方可求解。(这是一种很好的解题的方法)即:

c甲Q甲/(m甲 Δt甲)Q甲m乙52 = = × = × ×c乙Q乙/(m乙 Δt乙)Q乙m甲2335 = 44

[例3]质量相等,初温相同的a和b两种不同的液体,分别用两个相同的电热器加热,加热过程中,温度随时间变化图象如图15—3—3所示,根据图象判断,哪个比热容大一些?

解答:b液体的比热容大

剖析 相同的电热器加热,加热相同的时间,a、b两种液体在相同的时间里吸收的热量是相同 的,由图像可知吸收相同的热量(加热时间相同),a液体温度升高得多,b液体温度升高的小,由c=

Q吸

知, mΔt

它的大小,在不知质量和温度变化的情况下是无法知道比热容的大小。物体放出的热量的多少与物质的比热容、质量及降低的温度有关,而与温度高低无关。质量相同的水和煤油,若升高的温度相同,由于水的比热容大于煤油的比热容,则水吸收的热量比煤油多,显然质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度。

[例2]甲、乙两物质的质量之比为3:2。升高的温度之比为4:3,吸收的热量之比为5:2,则它们的比热容之比为( )

A.1:5 B.5:1 C.5:4

在Q吸、m相同的条件下,△t越大,c越小,

由此得出:b液体的比热容大。

[例4]冬天暖气系统中往往用热水慢慢地流过散热器,利用水温度降低时放出的热来取暖,其中选用热水而不选用其它

—111—

液体的主要原因是( )

A、水比其它液体流动性大 B、水比其它液体价格便宜 C、水比其它液体的比热容大 D、水比其它液体来源广,无污染 剖析 水的比热容是较大的,其他大部分液体的比热容都比水的比热容小,质量相同的水与其它液体相比,在降低相同的温度时,水比其它液体放出的热量多,取暖效果更好。

解答:C [基础精练]

(4)把一块铁块切割成两块,质量小的铁块比热容就小。( )

(5)两个物体若吸收相等的热量,则比热容小的物体温度高。( )

(6)质量相等的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不相等,它们的比热容就不相等。( ) 5、杯中有某种液体,倒去一半后,剩下半杯液体发生变化的是( ) A.密度 B.质量 C.比热容 D.温度

6、关于水的比热容,下列说法中正确的是( ) 1、单位质量的某种物质温度 A.1kg水在1℃时的热量是4200J

B.1kg水每升高1℃放出的热量是

吸收的热量,叫做这种物质的比热容。它也等于

4200J 质量这种物质温度 C.1kg水每升高1℃吸收的热量是放出的热量。 4200J

2、比热是物质的一种 ,不同的物质的比热 ,冰的比热是2.1×10J/(kg·℃)它表示的意义是 。

3、通常用Q表示 ,c表示 ,m表示 t0表示 ,t表示 ,如果物体温度升高,采用公式Q吸= 计算其吸收的热量,,如果物体温度降低,则采用公式Q放= 计算其放出的热量,读做 。

4、判断下列说法是否正确: (1)一杯水和一个铁块在温度和质量相同时,吸热能力是相同的。( )

(2)冰和水的比热容是相同的。( ) (3)各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的特性之一( )

3

D.1kg水每降低1℃吸收的热量是4200J

7、2100J的热量能使质量为1kg的下列哪种温度正好升高1℃ ( )

A.橡胶 B.酒精 C.煤油 D.冰 8、北方农村,常在菜窖里几桶水,由于水的比热容较大,因此( )

A.气温升高时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏

B.气温降低时放出的热量较多,使储在国际单位制中,比热容的单位 存的蔬菜不容易冻坏

C.气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏

D.气温升高时放出的热量少,使储存的蔬菜不容易冻坏 [能力拓展]

9、已知冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃),0.8kg的冰在吸收了8.4×103J

—112—

的热量后,温度升高到-4℃,求冰的初温度。

10、试利用地理和物理知识解释我国夏季多东南风,冬季多西北风的原因。

11、质量为500g的铝锅中放有2kg的水,把它们从15℃加热到95℃时需要吸收的热量为多少焦耳?[c(kg·℃)]

12、小敏在家拿一金属球玩耍时,突

然想:这可能是一种什么金属?假如现已测出金属球的质量是100g,当它的温度从85℃降到15℃时放出的热量为3.22×103J,你能否帮小敏得出:

(1) 这种金属的比热容是多少?

(2)通过查找资料可知,这是什么金属?

[探究创新]

13、下表列出了四种材料的比热容和密度,请你联系生活实际及相关的理论知识及科学常识为一家工厂做出参考意见,选用什么材料生产水壶较为合适? 材料 比热容 J/(kg·℃) 铝 0.88×103 铜 0.39×103 铁 0.46×103 铅 0.13×103 11.3×10 3密度kg/m3 2.7×103 8.9×103 7.9×103 =0.88×10J/

3

14、有一物理实验小组,为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关系,做了如下四个实验:如图所示,在四个相同烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们实验记录

—113—

的数据,根据实验记录,回答下列问题:

15、据专家们估计三峡水电站建成后,将对三峡库区的生态环境起较大的影响,夏季将比以前降低2℃左右,冬季将比以前升高2℃左右,这是为什么?

烧杯质量 初温 末温 加热时间 液体 号 /g /℃ /℃ /min

1 水 200 20 28 8 2 水 100 20 28 4

3 煤油 200 20 28 4

4 煤油 200 20 24 2

(1)比较1、2两烧杯的实验记录,

得出结论是:

(2)比较3、4两烧杯的实验记录,

得出的结论是:

(3)比较1、3两烧杯的实验记录,

得出的结论是: (3) 综合上述结论,物体温度升高时

吸收热量的多少与 有关系。

—114—

第四节 热 机

[新课导学]

1、内燃机的工作过程是一个往复循环的工作过程,一个工作循环包括四个过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。只有做功冲程使机车获得动力,其他的三个冲程均为辅助冲程。

2、内燃机据燃烧燃料不同分为汽油机和柴油机。汽油机和柴油机在构造上和工作过程中有哪些相同点和不同点?

3、热值是描述燃料性质的物理量,它反映的是1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。 4、热机的效率:用来做有用功的那部分能量与燃料放出的能量之比,叫热机的效率。 [例1]航天工业中的火箭常用液态氢作为有用功的那部分能量,即转化成机械能的燃料,这是因为液态氢与其他气体燃料相那部分能量。占燃料完全燃烧所放出的能比较,液态氢( ) 量的百分比。故只有D对。

A.易燃性更好 解答:D。 B.热膨胀较大 [基础精练] C.不易散失热量 1、燃料的燃烧是 变化,D.热值较大 在燃料的燃烧过程中,燃料的 能转化解答:D 为 能。 剖析 查热值表可知,氢的热值远远2、天然气是一种清洁能源,国家“西大于其他气体的热值,放出同样多的热量,气东输”重点工程的建设,对保护环境和

3

所需燃料的质量小。火箭只是作为一种发解决沿海地区能源问题都有重大意义。1m射航天器的运载工具。自身的质量越小,天然气燃烧约放出8.7×107J的热量,从新才能容易把人造卫星等有效载荷送到空间疆吐哈油田往上海每输送100m3的天燃气,轨道。 相当于输送了 [例2] 一个单缸四冲程 的汽油机飞轮的J的能量。 转速为1800r/min,那么1s内汽油机对外3、汽油机工作的四个冲程中, 做功多少次? 冲程是燃气对活塞做功,此冲程是将

解答:15次 能转化为 能。 剖析 一个单缸四冲程的汽油机每一4、关于燃料及其热值,下列说法中正个工作循环中包括吸气、压缩、做功、排确的是 ( ) 气四个冲程,完成这四个冲程时活塞往复A.燃料完全燃烧时,它的热值最大 运动两次,飞轮转两圈,对外做功一次,B.没有燃烧的燃料,热值等于零 1800r/min=30r/s,则对外做了15次功。 C.煤燃烧时放出的热量,一定比计算[例3] 汽油机的效率往往比柴油机低,值小 这说明( ) D.燃料燃烧时,产生的温度越高,放

A、汽油机的功率比柴油机小 出的热量越多 B、汽油机做的功比柴油机少 5、一瓶煤油倒去一半,则留下一半C、柴油机消耗的柴油多 ( ) D、柴油机的内能转化为机械能的百分A.密度不变,比热容和热值都变为原比大 来的一半

剖析 热机的效率与功率和做功的多B.质量、比热容、热值都变为原来的少无关,根据热机效率的定义,是用来做一半

—115—

C.比热容不变,质量和热值都变为原[能力拓展] 来的一半 10、内能的利用受到什么条件的限

D.比热容和热值不变,质量变为原来制?在航天飞机上,为什么不用内燃机作的一半 动力机?

6、2003年10月15日我国的“神舟五 号”载人航天飞船成功地发射到预定轨道, 火箭点火后,高温高压燃气迅速膨胀向外 喷出,燃气的温度下降,火箭则获得推力 快速上升,并达到一定的速度。在这个过11、有一辆功率为92kW的载重汽车,程中,下列说法正确的是 ( ) 它的发动机要效率为20%,当汽车通过95km

A.燃气的一部分内能转化为箭身的机的路时,共用去了50kg的汽油,求这辆汽械能 车的速度为多大?(汽油的热值为4.6×

B.燃气的全部内能转化为箭身的机械107J/kg) 能

C.燃气的一部分机械能转化为内能 D.燃气的全部机械能转化为内能 7、当手扶拖拉机的柴油机出现故障而 使转速急剧增加,正常操作已经不能使它12、完全燃烧21g热值为3.0×107J/kg停转(俗称飞车)下列应急措施可行的是 的酒精,可以放出多少热量?这些热量可( ) 使多少kg的水温度上升50℃。

A.捂住进气口 B.立即找一个隔热的东西,捂住排气 口

C.脚踏刹车板,同时手拉制动器 D.让它空转,等油全部耗完就会自动 停下

8、内燃机工作的某个冲程,进气门和13、学习了电学和热学以后,小华通排气门都关闭,活塞向下运动,由此,可过实验得知,用电热壶将20℃ 15kg的水知该冲程为 加热到100℃,需要1.05元电费,用煤气( ) 灶做同样的实验,则需要消耗0.42元的煤

A.吸气冲程 气,(C水=4.2×103J/kg℃)。 B.压缩冲程 (1)如果使用煤炉做同样的实验,书C.做功冲程 籍煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×D.排气冲程 107J/kg,假设煤炉的热能利用率为20%,9、汽油机在压缩冲程中,气缸中的燃无烟煤的价格是0.34元/kg,则需花费多料混合物 少钱? ( )

A.压强增大,温度降低 (2)如果某地区可以同时提供电、煤气和B.压强减小,温度升高 煤,从经济和环保角度综合分析,你会建C.压强增大,温度升高 议使用哪种燃料?请阐明理由。 D.压强减小,温度降低

—116—

[探究创新]

14、某校学生学习了内能的利用知识后,在老师的指导下,开展了一次社会调查活动,调查的内容包括:(1)家庭生活中一般是利用哪些燃料获得内能的;(2)家庭生活用热的方式;(3)近年来生活用热方式 有无改进;(4)每月所耗燃料的总量。

以下是同学们调查情况:(1)农村同学家中用热一般是靠木材和煤炭,少数家里有液化气。城市一般是煤气、天燃气及煤炭,还有一些同学家中安装了太阳能热水器。(2)有三位同学都是四口之家,一同学家里烧柴,一个月大约消耗150kg干柴;另一位同学家里烧煤,一个月大约需要100kg第三个同学家里有液化气石油气,一个月大约消耗30kg。根据以上调查,回答下列问题:

(1)三位同学都是四口之家,月消耗燃料不同,主要原因是什么?

(2)使用蜂窝煤炉、燃气炉哪一种效果好,说出理由。

(3)太阳能热水器和燃气热水器相比具有哪些优点?

(4)现在家用蜂窝煤炉子的效率还比

较低,请你提出改进方法。

15、汽车新燃料——甲醇汽油

甲醇汽油很像汽油,每千克甲醇汽油完全燃烧产生的热量只相当于汽油的一半,但甲醇汽油不像汽油那样“轻”而“暴躁”,“轻”即 ,“暴躁”即 ,它在发动机气缸内能耐授较高的压缩,即在压缩冲程将

能转化为 能较多。做功时,有更多的 能转化为 能。可以提高汽油机的 。

因此,只要甲醇与汽油搭配得当,就可取长补短。研究表明:汽油掺10%~25%的甲醇,不需要改进汽车发动机,就能使用这种混合燃料。

(1)若使用甲醇汽油能使发动机的效率由原来的30%提高2%,原来消耗1t汽油发动机所做的有用功与消耗多少吨甲醇汽油相等?(甲醇汽油中甲醇与汽油质量比为1:4)。

(2)可节约多少汽油?

(3)设汽油价格为a元/吨,甲醇的价格为汽油的1/10,则可节约多少钱?

—117—

第五节 能量的转化和守恒

[新课导学]

1、自然界中存在各种形式的能:电能、动能、势能、热能、光能、声能、原子能等。 2、能是可以相互转化的,也可以转移。在转化和转移过程中,能的总量保持不变。 3、能量守恒定律是自然界最普遍的、最重要的基本定律之一。理解它应注意哪几点?怎样运用它来分析物理现象呢?

[例1] 一个物体从粗糙斜面上滑下来,如图15—5—1所示,则物体( )

A.机械能和内能都增大 B.机械能减小,内能增大 C.物体的机械能和内能总和不变 D.机械能和内能都不变

图15-5-3

解答:B

剖析 物体沿粗糙斜面滑下来,由于克服摩擦做功,物体的一部分机械能要转化为物体和斜面的内能,所以物体的机械能减小,内能增加,根据能量守恒定律,物体本身的能量(机械能和内能)减小了,因为粗糙斜面的内能在增加,因此B正确。 [例2]以下几种现象中不属于能的转化的是( )

A.飞驰的流星拖着一条尾巴 B.给电炉丝通电,电炉丝变红了 C.烧水时壶盖被顶起 D.放在炉子里的铁钉被烧红 解答:D

剖析 飞驰的流星具有机械能,它进

入了大气层后与大气产生摩擦,克服摩擦做功使机械能转化为内能、光能,给电炉通电,电炉丝发热而变红,电能转化为内能,烧水时壶盖被顶起来是水蒸气膨胀烧红是炉子的内能转移给铁钉,使铁钉内能增加而变红,是能的转移。选项D正确。 [例3]在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间,房间

v 的温度将( )

A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 解答:A

剖析 生活经验告诉我们,冰箱内的温度低得多,有人会认为打开冰箱门,由于冰箱与外界发生热传递,内能发生转移,房间温度降低,这种看法是片面的,只考虑了冰箱内部与外界的热传递,实际上,电冰箱工作时,电冰箱内部制冷,在电冰箱的外部的散热,把内能转移出来,这样看来开着门的电冰箱一面把内能转移出来,另一方面把外界的内能又转移进去,哪一边转移得多似乎难以判断,其实只要根据能量守恒定律,电冰箱工作时是电流做功的过程,消耗电能,自然引起电流的

—118—

热效应,而获得内能。因此外界的温度将升高。选项A正确。

[例4] 《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷。该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是( )

A、太阳能转化为内能,再转化为电能 B、太阳能转化为电能,再转化为化学能

C、太阳能转化为内能,再转化为化学能

D、太阳能转化为电能,再转化为光能 剖析 太阳能电池板在白天把太阳能的电能又转化为化学能储存起来,以备晚上或阴天使用。

解答:B [基础精练]

1、 既不会消失,也不会 它只会从一种形式转化为 或者从保持不变。

2、在国际单位制中,焦耳是 、 和 的单位。

3、冰块沿地面滑动时,往往会逐渐熔

①电动机带动水泵抽水是 ②汽车突然紧急刹车停住是 ③用毛巾反复擦背,感觉后背热了是 ④利用木柴烧水的过程是 ⑤钻木取火

⑥点燃爆竹,爆竹腾空而起 ⑦植物发生光合作用 ⑧发电机发电 5、一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动,从能的转化来看,它是: ( )

A.动能不变 B.机械能不变 C.动能转化为势能 D.动能转化为内能 A.冰块在地面是滑动时熔化 B.砂轮磨刀

C.水开了会顶动壶盖 D.火柴摩擦后燃烧

7、自由运动的滚摆,每次上升的高度

转化为电能,提供照明和其他功效,多余6、在以下过程中,内能转化为机械能的是:( )

逐渐减小,下列说法正确的是:

A.机械能守恒 B.能量正在消失

C.只存在动能和重力势能相互转化 D.减少的那部分机械能转化为内能,

一个物体转移到 而能的 ( )

化,在这一过程中是 能转化为 但总的能量守恒 能;把铁丝多次弯折,弯折处会发热,是8、下面例子中,机械能转化为内能的是( ) 把

能转化成 能。

4、指出下列现象中能量的转化的形式。

—119—

A.冬天在太阳光的照射下,人感到暖

烘烘

B.用酒精灯给水加热

C.冬天里喝一杯热水,马上感到暖和 D.寒冷的冬天同学们闹着玩,一会儿就不感到冷了

9、以下说法中正确的是 ( ) A.木柴燃烧时总能量在减小 B.摩擦生热总能在增加 C.铁水温度降低时总能量减少 D.能量转化过程中总量保持不变 [能力拓展]

10、冬天,我们觉得手冷时,习惯做两种动作:一是用嘴对着手心哈气;一是两手互相搓一搓。这两种方法都可以使手产生暖和的效果,试解释其原因。

11、在课堂上讨论“掉在地上的弹性小球为什么越弹越低”这一问题时,有三位同学发表了不同的看法。

小强说:“这是因为小球每次落回地面时,地面都会把一部分能量传给小球,只不过每一次给的能量在不断减少,所以就越跳越低。”

小雅说:“这是由于小球每次都丢失了一部分能量,所以越跳越低。”

小敏说:“都不对,只不过它本身的能量化成了空气、地表及它自身的其他形式的能量,致使它的动能越来越小,所以越跳越低。”

请你分析一下,哪位同学的说法是正确的?并说明原因。

[探究创新]

12、从能量的高度谈谈为什么我们人体摄入的能量(热量)过多、过少都有损于健康?对于正在成长的初中生,每天应摄入多少热量?如何科学地安排一天的饮食。请查找资料,写篇科学报告。

13、有一种新型的隔音墙,墙体夹层内填有轻小的颗粒型塑料球,当声音由墙体传入时可以引起小球的振动,这种墙是怎样起到隔音效果的呢?

—120—

第十五章 单元综合练习

一、选择题

1、下列关于组成物体的分子的说法正确的是( )

A.所有物体分子之间的引力和斥力同时存在 B.所有物体的分子都是规则排列的 C.0℃时所有物体的分子都停止了运动 D.固体分子之间只有引力,没有斥力

2、能说明分子在不停地做无规则运动的现象是( )

A.汽车开过,卷起一股尘烟

B.两表面很光滑的铅块,压紧后很难再分开 C.擦黑板时,粉笔灰纷纷落下 D.香水瓶打开后能闻到香味

3、下列关于内能说法正确的是( )

A.运动的物体比静止的物体内能大

B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大 C.-20℃的冰仍具有内能

D.物体的温度不变,它的内能一定不变

4、在下列情况下,物体的比热容不发生变化的是( )

A.给酒精中加水,稀释酒精 B.水凝结成冰

C.把铁块加工成铁钉 D.水中加盐变成盐水

5、冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃),说明( )

A.将1kg冰熔化需要2.1×103J的势量

3

B.对1kg的冰做2.1×10J的功,它的温度一定升高1℃ C. 1kg的冰温度升高2℃,需吸收4.2×103J的热量

D.1kg的冰吸收2.1×103J的热量,它的温度一定升高1℃ 6、下列关于热机的效率,说法正确的是( )

A.热机做的有用功越多,热机效率就越高 B.热机的功率越大,热机的效率就越高 C.消耗燃料少的热机,效率高 D.以上说法都不对

7、下列现象中,属于内能转化为机械能的是( )

A.用打气筒打气,筒壁发热 B.锯木头时,锯条发烫 C.用电熨斗熨衣服

D.被加热的试管中的水蒸气膨胀做功,把管塞推出管口

8、新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是沙石比水具有较小的( )

A.热量 B.比热容 C.密度 D.内能

—121—

二、填空题

9、在两个相同的杯子里,分别倒入等量的开水和凉水,用勺子分别放入等量的蔗糖,过一会儿,分别用勺子去尝两个杯子里的水,你会在 水杯中先尝到甜味,这说明

是影响 快慢的因素。

10、在课外生活实践中,我们经常看见汽车、拖拉机司机往汽车发动机上的水箱中灌水,这是利用水作 。在相同条件下水能带走较多的 ,冷却效果好。

11、在我国“西气东输”的工程中,西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比较,从热学角度人析,它的突出优点是 ;从环保的角度分析,它突出的优点是 。

12、一杯水和一桶水,当它们降低相同的温度时, 放出的热量多。质量相同的水和砂石,降低相同的温度, 放出的热量多。

13、甲容器里装了500g的水,乙容器里装了200g的水,甲、乙两容器中水的比热容之比是 。若两容器里的水吸收了相等的热量,那么升高的温度之比是 。

5

14、有一种燃料完全燃烧30g时放出的热量是7.8×10J,则该燃料的热值是 。 15、内燃机工作时,内能转化为机械能的是 冲程,机械能转化为内能的是 冲程, 冲程中,气缸内气体内能最小。 三、实验题

16、在两个相同的烧杯中,分别盛以质量相等的水和某种液体,再用相同的电加热器加热,经过相同时间后,测出它们的温度值,有关实验数据如表一所示:

表一 物质 水 某种 液体 物质 酒精 煤油 冰 蓖麻油 初温/℃ 15 15 末温/℃ 20 25 通电时间/min 2 2 表二

比热容/[J/(kg·℃)] 2.4×10 2.1×103 2.1×10 1.8×10 333设水的比热为C1,某种液体的比热为C2,则C1:C2= 。查表二可知某种液体可能

是 。

17、常用温度计有煤油温度计和水银温度计两种。在制作温度的过程中,需要对煤油和水银的特性加以比较。在没有物态变化的情况下,试计算:

(1)质量相等的煤油和水银,升高相同温度是时,吸收的热量之比Q煤油:Q水银= . (2)体积相等的煤油和水银,升高相同温度时,吸收的热量之比Q'煤油:Q'水银= 。 附:煤油和水银的比热容和密度 物质 比热容[J/(kg·℃)] 密度(kg/m3) 煤油

2.1×103 —122—

0.8×103 水银 0.14×103 13.6×103 四、计算题

18、为了净化人们的生存环境,某市规定企事业单位(电厂除外)禁止用煤而改用柴油作燃料。现用热值为3.3×107J/kg的柴油作燃料来烧水,将锅炉内20℃的水烧开(1标准大气压下)共用了40kg柴油。若柴油完全放出的热量有70%被吸收,则锅炉中水的质量为多少?

19、某中学宿舍有1000人,小明发现每天早饭前,很多同学总是喜欢把暖瓶中剩余的水倒掉后,再重新打一壶开水,他感到这样造成了一种浪费。为此他进行了如下计算来证明,请你帮他计算出来。(g取10N/kg)

(1)若每人用质量为3.6kg的暖瓶来打水,设倒掉的水为2kg,每月上课22天,1000人一个月合理消费多少千克水?

(2)1000人一个月浪费的水,如果由人提到平均高度为8m的楼上,共需做多少功?

(3)1000人浪费的水如果从20℃烧开,需要的热量是多少(在1标准大气压下)?

—123—

第十六章 能源与可持续发展

第一节 能源家族

[新课导学]

1、能够提供能量的各种物质资源统称为能源。

2、目前我们人类广泛使用的煤、石油、.天然气是化石能源。 3、由生命物质提供的能量称为生物质能。

4、一次能源与二次能源.、不可再生能源与可再生能源有什么不同? [例1] 对给出的能源进行分类

a.煤 b.电能 c.石油 d.天然气 e.水能 f.风能 g..太阳能 h..沼气 i..核能 j.地热能 k.木柴 (1)属于化石能源的是____________。 (2)属于一次能源的是____________。 (3)属于二次能源的是____________。 (4)属于不可再生能源的是________。 (5)属于可再生能源的是__________。

解答:(1) a c d (2)a c d e f g i j k h (3)b (4) a c d i j (5)e f g k h

[剖析] 本题要求了解能源及其分类方法。首先能源按是否可以从自然界直接获取分为一次能源和二次能源,这两者中按是否可以在短期内从自然界得到补充分别可以再分成可再生能 源和不可再生能源。

[例2] 每年六月份:荆州地区向着阳光的地方每1m2的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3.6x106J,有一种太阳能热水器,它接收太阳能的15根真空镀膜管总有效面积约为1.35m2,能把接收到的太阳能的50%转化为水的内能,求:

如果每天接收太阳能的时间以10h计算,则可以将质量为100kg,初温为200C的水加热到多少摄氏度?

解:已知w=3.6x10J s=1.35m n=15 t=10h ŋ=50% m=100kg t0=20C c=4.2x103J/kg0C

则每天转化成水的内能或被能被水吸收的热量为Q

=3.6x106x15x1.35x10x50%J =2.43x107J

—124—

620

=wnstŋ

又 ∵Q吸=Cm(t-t0)

∴t—t0=Q吸/Cm ∴t= Q吸/Cm+ t0

t=[2.43x10/(4.2x10x100)+20]C =77.9C

[剖析] 先根据题意求出热水器能接收到太阳能,再求出能转化成的水的内能,最后由公式Q吸=Cm(t-t0)即可求解. [基础精练] 1、

凡是能够提供__________的物质,都可以叫做能源。按是否由自然界直接提供的

0

7

3

0

原则划分,或分为_________能源和_________能源。 2、

人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能。这类由生命物质提供

的能量称为______________________。 3、 4、

化石能源包括_____,_____,____。

化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充。所以,它们属

于________。而水的动能、风能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于____________________。 5、 等地。 6、

下列物质不属于能源的是( )

我国煤的主要产区在_____________等到地,石油的主要产区在_______________

A.煤 B.石油、天然气 C.石头 D.流水和风

7、下列能源既是一次能源,又属于可再生能源的是( ) A.生物质能 B.煤 C.核能 D.地热能

8、我国目前使用的能源中所占比重最大的是下面的哪组( ) A.水能和地热能 B.煤和石油 C.核能和潮汐能 D.太阳能

[能力拓展]

9、请你列举化石能源在各个领域中的应用实例。

—125—

10、1973年,爆发了第四次中东战争,引发了西方国家第一次石油危机。1980年,中东两个石油大国伊朗和伊拉克之间爆发战争,两伊战争猛烈冲击世界石油市场,引发了第二次石油危机。2003年3月,美英发动了“倒萨”战争。请你从能源的角度谈谈你对“倒萨”战争的见解。

11、下列能量转化对应正确的是( ) A.火力发电站→ 化学能转化成电能 B.电池在使用时→化学能转化成电能 C.阳光照在硅光电池上→太阳能转化成电能 D.电流通过电热器→电能转化成机械能 [探究创新]

12、太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保、节能等优点。如图所示,为市面上一种太阳能热水器,该热水器的集热器的有效采光面积为3m2,能在8h内将225L水的温度升高400C,设热水器每平方米面积每秒钟接收太阳辐射能为1.4x103J,即P0=1.4x103J/(m2·S),求该太阳能热水器的效率多大?[计算结果保留两位有效数字,水的比热容C=4.2x103J/(kg·C)]

13、100年后你们社区最有可能使用哪种可再生能源?说明理由。

—126—

0

第二节 核能

[新课导学]

1、 核能是指原子核分裂或聚合时释放出的能量,获得核能的方法有_____________和

________两种。

2、 核电站是利用核能发电的,它的核心设备是___________,其中的铀原子核发生裂变。

裂变的链式反应是可以控制的。原子弹也是利用原子核裂变放出的能量,但其中的链式反应是不可控制的。

3、 聚变是指质量很小的原子核,在超高温下结合成新原子核,会释放出更大的核能。聚

变也称为热核反应。

4、 核能的开发既给我们带来了能量和发展,也给我们带来了核战争的威胁和核辐射的污

染。我们要从正反两方面认识核能利用对于人类社会的影响。 [例1] 下列关于核能的说法中正确的是( )

A.物质是由原子构成的,原子中有原子核,所以利用任何物质都能得到核能。 B.到目前为止,人类获得核能只有两种途径,即原子核的裂变和聚变。 C.原子弹和氢弹都是利用原子核的裂变。 D.只有在人为的条件下才会发生热核反应。 解答:B

[剖析] 虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下,并不能放出巨大的能量。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短的时间内释放出巨大能量的原理制成的,而氢弹则是利用轻核聚变制成的,自然界除了人为的聚变反应外,太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应,并以光和热的形式将核能辐射出来。根据以上分析正确答案应选B。 [例2] 从能量转化的角度分析核电站与一般火力发电站的工作原理有哪些异同? 解答:核电站与一般火力发电站在“发电”这一环节上是一样的。都是利用高温高压蒸气驱动汽轮机做功,带动发电机发电,即由内能转化为机械能、再转化为电能;不同的是核电站是利用核反应放出的核能转化为高温高压蒸气的内能,而一般火力发电站是利用煤或石油燃烧时的化学能转化成高温高压蒸气的内能。

[剖析] 根据核电站.火力发电站的结构,分析其工作过程,即可得出二者的工作原理的异同。 [基础精练]

—127—

1、 原子核由_____和________组成。

2、 科学家用中子轰击较大的原子核,使其变成两个中等大小的原子核,这种现象叫做__________,同时有______释放出来。这种现象不断地继续下去的现象叫做_______。根据这一原理制成了有极大杀伤力、破坏力的______弹。

3、 核电站是以铀为核原料,放出的核能转化为高温高压蒸气的__________能。再经过汽轮机转化为_________________能。

4、 现在大类利用的能源主要是_______、_______和__________。最大的天然能源是___________,最引人瞩目的新能源是_________,也叫_____________。

5、 在核电站中发生的链式反应是__________,在原子弹爆炸时发生的链式反应是________。

6、 目前人类已经可以控制核_________反应,实现了和平利用,但还没有实现_______反应的控制技术,这正是科学家正在积积探索的问题 。 7、 启动核裂变反应的是( ) A.中子 B.原子核 C.质子 D.原子 8、以下属于链式反应的是( ) A.氢弹爆炸

B.太阳内部发生的核反应 C.原子弹爆炸

D.连续发生的强烈化学反应

9、关于核能的下列说法中不正确的是( )

A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的。

B.如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会释放出巨大的能量,发生猛烈爆炸。

C.氢弹是利用核聚变制成的核武器。

D.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变制成的核武器。 10、关于核电站特点的叙述中,不正确的是( ) A.特别适合缺少化石燃料的地区 B.可以减少燃料运输量 C.不需要保护措施

—128—

D.消耗很少的核燃料可获得巨大的能量

11、下列关于从核能到电能的转移过程正确的途径是( ) A.核能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能 C.核能→化学能→机械能→电能 D.核能→机械能→内能→电能 [能力拓展]

12、1千克铀235中的铀核全部发生裂变的能量相当于2500吨标准煤完全燃烧放出的能量,如标准煤的热值为2.93x10J/Kg,求1 千克铀释放的能量是多少?

13、你能结合实际谈一谈利用核能的利与弊吗?

[探究创新]

14、在1911年前后,新西兰出生的核物理学家卢瑟福把一束高速运动的α粒子(α粒子是一种有质量的带正电的微粒),射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”。而由这种“实心球”紧密排列的金箔,竟为大多数α粒子畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少数α粒子发生偏转,或被笔直地弹回。根据以上实验现象,能得出关于金箔中金原子结构的一些结论,试写出其中的两点: (1)_________________________; (2)_________________________。

(3)卢瑟福在科学研究中,采用了什么方法________________(可以从下列中选出一种,数学方法、调查法、实验法、观察法、假说、比较法、分类法)。

7

—129—

第三节 太阳能

[新课导学] 1、 2、

太阳的结构:从里到外依次为_________._________._________._________。 在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生__________,释放出巨大的_________,

太阳能是人类能源的宝库,我们今天所用的大部分能源都来自太阳能。 3、

目前直接利用太阳能的方式有两种:一种是利用集热器把水等物质加热,另一种

是利用太阳能电池把太阳能转化成电能。 [例题1] 下列能源中属来自太阳能的是 ( ) A.地热能 B.生物质能 C.潮汐能 D.风能 解答:B D

[剖析] A项地热能与地球内部的热能有关。C项潮汐能与地球一月球一太阳的相互联系有关。

[例题2] 一个太阳灶每平方米平均每分钟吸收太阳能E=5.6x104J,若其热效率η为15%,那么表面积为3平方米的太阳灶的功率为多少? 解:由P=w/t进行计算 t=1分=60秒

则太阳灶每平方米平均每分钟将太阳能转化成的热能为E1=η·E=5.6x104Jx15% =8400J 表面积为3m=25200J

该太阳灶的功率为P= E2/t=25200J/(1x60S)=420w

[剖析] 功率是指物体在单位时间内所做的功,太阳灶的功率即是它单位时间内将太阳能所转化成的热能。 [基础精练]

1、 太阳内部进行着大规模的______反应,释放出的核能以________和________的形式从太阳表面辐射出来,这就是___________能。

2、 目前,人类对太阳能的利用可以分两个方面,一是间接利用存贮在_________中的太阳能,二是设法直接利用__________。

3、 为了使太阳能集热器获得高温,采取的措施是_______________;

—130—

2

的太阳灶每分钟将太阳能转化成的热能E2=E1·S=8400Jx3

__________________________。

4、 太阳光已经照射地球50亿年了,地球在这50亿年中积累的________能储存在_______、________、________中。成为我们今天所使用能源的主要来源。 5、 关于太阳能的说法正确的是( ) A. B. C. D.

使用太阳能不会给环境带来污染 太阳能属于一次能源

太阳内部时刻在发生核裂变,释放出巨大能量 光电池可以把太阳能转化为电能

6、生物体的能量最终来源于( ) A.化学能 B.太阳能 C.内能 D.机械能

7、下面所说的哪些不是太阳能的优点( ) A.清洁,对环境不造成污染 B.总能量大,可以说是取之不尽的 C.分布广阔,获取方便 D.受天气影响大

8、关于太阳能的转化,下面说法不正确的是( ) A.太阳能可转化为物体的内能 B.太阳能可转化为风能和水能 C.太阳能可转化为动植物的化学能 D.太阳能可以转化为潮汐能和地热能

9、太阳每时每刻都在释放大量能量,这些能量来自( ) A.太阳内部电能转化为内能的过程 B.太阳内部大规模的核裂变过程 C.太阳内部大规模的核聚变过程 D.太阳内部可燃性物质的燃烧过程 [能力拓展]

10、有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m2,能将接收的太阳能的50%转化为水的内能。它的电热水器铭牌见下表 型号

EWH—80B —131—

额定功率 额定电压 容量 外形尺寸 1500W 220V 80L 842X463X415 2

①晴天时,用太阳能加热,每年6月份,荆州地区向着阳光的地方平均每1m的面积在1小时内得到的太阳辐射能为3.2X10L,如果每天接收太阳能的时间以8小时计算,可以将80kg,初温为200C的水加热到多少摄氏度?(C水=4.2X103J/kg·0c)。

②如果遇到雨天用电能加热,在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?(假定消耗的电能全部转化为水的内能)。 ③结合本题,谈谈使用太阳能的优点。

[探究创新]

11、在学习太阳能的利用时,小芸同学想通过实验,探究黑色物体与白色物体对太阳辐射能的吸收本领哪个大?她提出的猜想是:黑色物体对太阳辐射能的吸收能力比白色物体强。

①请你列举生活中的一个实例来支持(或反对)她的猜想。

②请你设计一个实验方案来证明(或否定)她的猜想。要求写出实验器材和实验步骤。

12、到太阳能热水器商店观察太阳能热水器的构造,向工作人员了解哪些部件是用来吸收太阳能的,这些部件中有什么特点?这些特点对吸收太阳能有什么好处。

—132—

6

第四节 能源革命

[新课导学]

1、 人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是能源革命。第一次能源革命以

_______作为主要能源,第二次能源革命以___________作为主要能源,第三次能源革命以__________作为主要能源。能源革命导致了人类文明的跃进。

2、 电能是由其他形式的能转化而来的,属于_________,使用电能的优点是便于

__________和___________。

3、 自然界的实际过程是有方向性的,能量的转化和能量的转移也是有方向性的。 [例1] 在火电站,能量转化的过程是: ____能→____能→____能→____能 在核电站,能量转化的过程是: ____能→____能→____能→____能 解答:化学能→内能→机械能→电能 核能→内能 →机械能→电能

[剖析] 根据对火电站、热电站的工作过程的分析,即可得出结论。通过对比加深对核能的了解。

[例2] 结合实例,用自己的话说一说“能量转移和能量转化的方向性”的含义。 解答:(1)冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,不能够把这些内能重新收集起来来年再用,一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反,否则就会引起其他的变化,消耗别的能。

(2)汽车制动时,由于摩擦,动能转变成了地面、空气的内能,这些能量能够自动地再开动汽车吗?显然不能,这些能量虽然没有消失,但是我们不能利用它。

(3)能量的转化,能量的转移,都是有方向性的,我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用。能源的利用是有条件的,也是有代价的。有的东西可以成为能源,有的却不能。 [基础精练]

1、_______是人类在能量转化方面最早的一次技术革命,它导致了以柴薪为主要能源的时代的到来,是人类第一次能源革命。

2、_______导致了人类的第二次能源革命,从此人类进入了工业化社会。

3、_______拉开了人类第三次能源革命的序幕。几十年来,核电已经成为一种相当成熟

—133—

的技术,在许多经济发达国家已经成为常规能源。

4、阳光把地面晒热,太阳能转化为______能;热空气上升,空气流动,太阳能转化为______能;阳光照射植物发生光合作用,太阳能转化为______能;太阳把地面和河、海晒热时,一部分水蒸发升到高空形成雨落下来,太阳能转化为__________能。

5、(1)太阳能是___________能源,它具有_______不尽,_______不竭,清洁__________,连续供应的优点。

(2)人们直接利用太阳能的途径有两个。

其一是把太阳能转化为内能。如_________________________; 其二是把太阳能转化为电能。如_________________________。 6、21世纪世界各国都在加强开发和利用的能源是( ) A核能 B电能 C水能 D风能

7、关于能源及能源的利用,下列说法中不正确的是( )

A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程,实质上是能的转化和转移过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、 石油和天然气 D.煤、 石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

8、深圳商报2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里,这种能量的转化和储存的方式是( ) A.太阳能转化为内能,再转化为电能 B.太阳能转化为电能,再转化为化学能 C.太阳能转化为内能,再转化为化学能 D.太阳能转化为电能,再转化为光能 [能力拓展]

9、我国研究生产了一种高效电子节能灯,一只11W的这种灯照明亮度相当于60W的白炽灯,如果把5000万只60W的白炽灯都换成这种灯,按每灯每天使用3h计算,一年可节电多少度?

10、输送4800KW的电功率采用50KV高压输电,如果输电线路的总电阻是20Ω,那么输电线上损失的功率是多少?用户得到的功率是多少?如果采用110KV的电压输电,两次相比,

—134—

线路损失的功率减少了多少?

[探究创新]

11、随着人们生活水平的不断提高,家庭厨房使用能源(燃料)的方式日趋多样化。荆州某小区的居民家庭中有使用电、煤饼和管道煤气的,其中管道煤气的主要成分是丙烷(C3H8),丁烷(C4H10)和空气.煤的主要元素成分是碳。有关电、管道煤气、煤的热值和价格如下表所示。 能源 电 3.6X10J/kw·h 0.5元/kw·h 煤 2.25X107J/kg 煤4.68X107J/标0.4元/kg 2.60元/标m3 6热值 能源价格 气 m3 (1)据统计调查,电器设备把电能转化为热能的利用率约70%,煤饼炉的热能利用率约20%,管道煤气的热能利用率约40%,仅从取热考虑,请通过计算说明,选用哪一种能源(燃料)最经济?

(2)任选两种能源(燃料),从经济和环境保护等方面分析比较它们的优点和缺点,填入下表中。

优、缺点 能源

优 点 缺 点 —135—

第五节 能源与可持续发展

[新课导学]

1、 着社会的不断发展,能耗速度明显加快。

2、 类在耗用能源时,还会对环境造成影响,其影响主要体现在____________、__________、

_____________、___________等方面。 3、 未来社会理想的能源必须满足下面几个条件:

①________________________ __ _;②_______________________________; ③_____________________________;④_______________________________

[例1] 要永久性解决人类对能源的需求,必须不断开发新能源。下列属于新能源的是( )

A.天然气 B.石油 C.太阳能 D.地热能 解答: C.D

[剖析] 天然气 、石油人类已经利用了多年,属于常规能源.故此题应选C.D

[例2] 某校每天需将1000千克.20oC 的水烧开供师生饮用。(1)试计算每天烧开水所需的热量是多少?(2)如分别使用煤炭.煤气.天然气做燃料,根据课本中的知识和你在生活中的经验,简述以上三种燃料中使用哪种燃料对大气污染程度最重以及它对大气的污染物主要是什么?

解答:(1)所需的热量为Q=Cm(t-to)

=4.2х103J/(KgoC)Χ1000kgΧ(100oC-20oC)=3.36Χ103J

(2)煤炭对大气污染程度最重。它对大气的污染物主要是CO、SO2、NO2烟尘等。 [基础精练]

1、21世纪,随着人类能源消耗的急剧增长,人类将面临“_________”的问题 2、 类在能源革命的进程中给自己带来了便利,同时也不可避免地对_______造成了影响 3、 量燃烧化石燃料势必造成_____和______的加剧。过分依赖柴薪能源将加剧______和_____。

4、 人们在提升物质文明的同时,必须保持与_____________的和谐与平衡。 5、 关于我国能源的利用和能源的节约,下列说法正确的是( ) A.我国化石燃料储量丰富,可以说是取之不尽,用之不竭

—136—

B.在能源的利用中要注意对环境的保护

C.核能的利用肯定会造成污染,所以不宜开发核能 D.应在有条件的地方大力开发太阳能 6、节约能源的根本措施是( ) A.大量利用太阳能 B.大量开发新能源

C.用柴油发动机代替汽油发动机 D.采用新技术、新设备进行技术改造

7、自然界各种形式的能都可以方便地转化为电能,关于转化目的的叙述,错误的是( ) A.为了便于输送 B.为了提高利用率

C.为了使用方便 D.为了增加能量

8、阅读下面的材料,并回答提出的问题:

可以说人类史就是一部能源开发史。火的应用是第一个大突破,但真正把热变成动力是从蒸汽机开始的,电的发明又使能的开发扩展到各个方面,原子能的应用一下子把物质能的释放量提高了数百万倍,现在有人又在探索新的“反物质”能,据称正、反物质“湮灭”放出惊人的能量,一个0.5吨的物质与其0.5吨的反物质“湮灭”放出的能量足够人类一个季度的需要,当然这只是一种大胆的设想,然而伟大的创举不都是从大胆的设想开始的吗?当今能源的开发集中在再生能、核能和地热。这些能源的开发将大大节省煤、油、气等化工原料的消耗,门捷列夫说:“烧掉煤和石油等于烧掉钞票。”再过50年,石油、天然气将所剩无几,因此新能源的开发迫在眉睫,现在各国都集中各种力量进行大规模开发,有些还联合世界的尖端科学综合攻关。在综合开发的同时都非常注意环保,因为人类需要一个舒适的环境。

(1)蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑,蒸汽机工作时存在的能量转化是_______能转化为_______能,最终又转化为______能。

(2)能源通常可分成_____能源和_______能源两类,上述提到的原子能属于________能源,新的能源中最引人注目的是_______。解决能源问题的根本出路是大规模开发利用__________能和__________能。

(3)请你提出一个人类在开发新能源时值得注意的一个问题。

9、热机(如:汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的

—137—

发展和应用推动了社会的快速发展。热机在能的转化过程中不可避免的要损失一部分能量,并且会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,同时指出可能造成哪些环境污染。

10、我们生活在电的时代,电能的来源很多,应用非常广泛„„

(1) 列举出自然界存在的各种形式的能(三项以上),可以较为方便地转化为电能。

(2) 列举出使用电能对减少污染、保护环境有利的三个具体例子。

11、有一个同学在物理课外活动中提出一种设计方安案:“用水库的水发电,再用发的电把水抽回水库,那么抽水机和发电机就能不停地运转。”这种方案对吗?为什么?

12、不同的物体吸收太阳辐射的能力不同。设计并进行一个简单的实验,比较不同物质对于太阳辐射能的吸收能力。你可以从以下物质中选取几种进行实验:沥青、红瓦、青瓦、镀锌铁板、生锈铁板、铝板、.木材。

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全章标准检测卷(一)

[知能测评] 一.填空题:

1、 在煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能等各种能源中,属于一次能源的有____________________,属于二次能源的有__________________________。 2、 太阳核心的温度高达_____________0C。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生__________,释放出巨大的核能。

3、 太阳能热水器是将________转化为___________的装置;硅光电池是将________转化为_________的装置。

4、 太阳能热电站中能量转化过程是:____________转化为__________,__________转化为__________,__________转化为_____________。

5、 植物吸收太阳能,发生光合作用,_____________转化为_______________________。 6、 我国的核电站有__________、___________核电站。核电站的建设必须采用可靠的保护措施,利用控制棒保证___________的速度适中,还要特别注意防止核物质泄漏,以免造成_________________________。

7、 人类历史上不断进行着能源转 化技术的进步,这就是所说的__________。从利用自然火到人工火种的转变,标志着以____________为主要能源的时代的到来,这就是人类第一次能源革命。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑,从此逐步以_______大规模代替人力和畜力,它直接导致了第二次能源革命;20世纪40年代,物理学家发明了可以控制核能释放的装置______________,拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。 8、能量的转化和转移都是有___________的,例如在热传递过程中,内能只能可以从______物体转移到___________,不能相反,否则就会引起其它的变化,消耗别的____________________________。

9、解决能源问题:一要___________,二要__________,而这两者最终都要依靠科学技术的进步。 二.判断题:

10、原子能就是核能,利用原子能发电的工厂称为核电站。( ) 11、风能、地热能、水能和太阳能都是二次能源。( )

12、当裂变反应成为链式反应时,释放出的能量才能加以利用。( ) 13、太阳能来自太阳本身的化学燃料的燃烧。( ) 14、太阳能电池可以将电能转化为太阳能。( ) 15、化石能源是其他能源转化来的二次能源。( ) 16、蒸汽机的发明是人类进入工业社会的标志。

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17、我国的化石能源储量丰富,可以说是取之不尽的。( ) 18、改进工艺能使能源的利用率达到100%。( ) 三.选择题:

19、下列对各种能源的分类正确的是( )

A. 煤、石油、天然气是化石能源,是一次能源,又是常规能源 B. 太阳能是一次能源,是可再生能源,又是新能源 C. 核能是一次能源,是不可再生能源,又是新能源

D. 水能、风能是一次能源,是不可再生能源,又是常规能源20、关于核能的说法中正确的是( )

A. 核能指原子核分裂成几个中等大小的核时放出的能量 B. 原子核的分裂或聚合均会放出巨大的核能 C. 可以控制的核的聚变目前尚不能完成 D. 氢弹的爆炸原理是核的裂变 21、关于链式方应,正确的是( )

A. 链式反应指核的裂变过程 B. 链式反应指核的聚变过程

C. 可控的链式反应可以使核能和平利用 D. 可控的链式反应制成了原子弹 22、核反应堆的应用表现在( )

A. 发电 B. 取暖的热源 C. 作为核潜艇的动力 D. 制造原子弹或氢弹 23、核能的优点表现在( )

A. 放出的能量多

B. 加工、开采、运输中的费用低 C. 安全、环保 D. 无任何污染

24、太阳能是人类能源的宝库,下列能源中来源于太阳能的是( A. 核能 B. 水能 C. 风能 D. 化石能源

25、太阳能的优点表现在( )

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A. 取之不尽,用之不竭 B. 能量巨大

C. 分布广阔,易于获取 D. 安全、清洁无污染

26、关于太阳能利用的说法,正确的是( )

A.直接利用太阳能,就是将太阳能转化为内能 B.间接利用太阳能,主要指利用化石燃料 C.太阳能的利用受天气,纬度的影响大

D.人造卫星上的太阳能电池,将太阳能转化为电能 27、下列关于能源革命的说法,正确的是( )

A.利用天然火是人类在能量转化上最早的技术革命

B.蒸汽机的发明,使机械动力代替了人力和畜力,导致了第二次能源革命 C.核反应堆的发明,导致了第三次能源革命

D.很多能量只有进行转化后,才能被人类利用,不断进行的能量转化技术的进步,就是能源革命。

28、关于三次能源革命的标志的说法,正确的是( )

A.第一次能源革命的标志是柴薪的广泛应用 B.第二次能源革命的标志是化石能源的广泛应用 C.第三次能源革命的标志是太阳能的广泛应用 D.以上说法都不对

29、能源的消耗对环境的影响,表现在( )

A.加重空气污染 B.有害辐射

C.水土流失和沙漠化 D.生成废物

30、对待能源问题,我们应持有的观点是( )

A.解决能源问题的根本出路在于开发新能源

B.在真正有实用价值的新能源未开发出来以前,节约能源仍十分重要 C.新能源的开发仍处于探索阶段 E. 新能源的开发任重道远,但前景光明 四.计算:

31、一个集热式太阳能热水器,一天(按光照10h)能使80kg水升高60C,这个热水器相当于效率是90%的功率多大的热水器?

—141—

0

32、一片口香糖大小差不多的铀燃料就能够产生与600L(升)汽油一样多的能量。假如一辆家庭小轿车的耗油量为10L/hkm(每行驶100km耗油10L),按平均每天行驶50km计算,这辆小轿车每年消耗的能量相当于多少片口香糖大小的铀燃料提供的能量?

33、太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。太阳释放的能量以电磁波形式辐射出来,地球每年接收的太阳能有6x10KW·H。 ①太阳内部发生的是什么反应?利用的什么能?

②三峡工程全部完工后,水电站的发电功率可达1820万千瓦,请计算,地球接收的太阳能,相当于多少个三峡水电站全负荷运转的发电量?

五.说理题:

34、结合历史上火灾发生的事例,从能量转化的角度分析其成因并讨论如何防止火灾。

35、生活中存在哪些浪费能源的现象,可以采取哪些节能措施。

—142—

17

六.阅读理解题

36、阅读给出材料,回答下列问题:

人体能:用不完的绿色能源

所谓人体能,即人体散发的能量,主要表现为机械能和热能。现在,人力在生产劳动中所占的比重已经越来越小。现代化的机器工具可以代替笨重的体力劳动,但是人类的能量潜力是很大的,充分利用人体能量仍然是科学研究的课题。任何机械都可以转化为电能,那么人体能量是怎样发电的呢?比如,用手摇发电机就能发电,只是这种方法太原始。能源专家想出一些好办法,在商场.饭店等公共场所的旋转门下的地下室里,安装了人体能量收集器,它相当于机械式钟表的发条,发条拧紧后,就会通过棘轮稳定恒速地释放能量。别小看每个人这举手之劳的能量,把这些能量加在一起则相当可观。该收集器和旋转门的转轴相连,通过旋转门的人数越多,发条拧得越紧,积蓄的能量就越多。这样,当能量收集器中的发条释放能量时,就可以带动发电机发电。人群推门的机械能便通过发电机变成了电能。这些电能可直接使用,也可用蓄电池储存起来使用。

英国发明家还发明了用步行鞋发电的装置,将一种微型发电机安装在经过加工的普通鞋底中,人们行走产生的机械能便可转换为电能,这些电能足以为手机和笔记本电脑充电,人体本身的重量是一种重力能。美国某公共交通公司,在行人拥挤的公共场所,安装一种脚踏发电装置,它上方有一排踏板,当行人脚踏踏板时,与踏板相连的摇杆从一个方向带动中心轴旋转,从而带动发电机发电。技术人员还将20块金属板铺在路面上,在每块板下放置一个储蓄循环水的橡皮容器。当人群或汽车通过以后,橡皮容器内的水压出去,产生高速水流,经过地下通往路边的发电机房,推动水轮机发电。在人群或汽车通过以后,橡皮容器又恢复到原状,水返回窗口准备再次受压。如此循环往复便能不断产生电流,当上百人或一辆5吨重的汽车通过时,可产生7度的电力。

人体是个约37摄氏度的恒温热源,也是可以利用的能量。据统计,一个体重50千克的人,一昼夜所散发的热量约为2500千卡,这些热量如果收集起来,可以将50千克的水,从0摄氏度加热到50摄氏度。科学家们还利用人体的热量制成温差电池,将人体的热量转换为电能。这种温差电池体积很小,可放在衣服口袋里,它发出的电能可以为助听器、微型收音机、袖珍电视机、微型发报机等供电。人体能源可以说取之不尽,用之不竭,又没有污染。我国人口众多,人体能源如果能得到广泛就用,其效益无疑很可观。

(1) 什么是人体能?

(2) 人体能具有哪些显著特点?

—143—

九年级全册综合测试题

一、选择题:(下列各题均提供了四个答案,但只有一个答案是符合题意的,请把符合题意答案的序号填写在题后的括号内。)

1、“娃哈哈”饮用纯净水的包装上印有“净含量596ml”字样,这瓶娃哈哈水饮用纯净水的质量是。( )

A、596g B、596kg C、59.6g D、59.6kg

2、按我国交通管理部门的规定,座在汽车前排的司机和乘客,都应系上安全带。这A、汽车以很大的速度做匀速直线运动时。 B、汽车紧急刹车时。 C、汽车突然起动时。 D、汽车突然加速时。

3、我国运动员刘翔在雅典奥运会上,获得了100m栏世界冠军,可以说是跑得非常之快,我们在看电视转播时,他总是没有离开小小的电视屏幕,但总是也感觉他如同飞人,这是因为我们所选取的参照物是。( )

A、电视屏幕 B、电视屏幕上的一条边 C、比赛场上的观众或跑道 D、电视观众本身

4、自行车在上坡前,一般要加紧蹬几下,这样做是为了。 ( ) A、增大惯性 B、减小阻力 C、增大功能 D、增大势能

5、关于比热容,下列说法中正确的是。( ) A、物体的质量越大,比热容就越大。

B、物体的比热容跟物体吸收和放出热量的多少有关。

C、物体的比热容与物体吸收的热量、物体的质量和温度的变化量有关。 D、物体的比热容是物体本身的一种属性,与物体的温度和质量都无关。

6、分子运动看不见、摸不着、不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它,这种方法在科学上叫做“转换法”。下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是。 ( )

A、利用磁感线去研究磁场问题。

B、电流看不见、摸不着、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研究。

C、研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系。

144

主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人生造成的伤害。 ( )

D、研究电流时,将它比作水流。

7、下面是我们在日常生活中积累的增大摩擦或减小摩擦的一些实例,①锁生锈不好开时,可将铅笔芯削成碎粉末注入锁孔,就易打开;②当拉链不流畅时,可在拉链上抹一点石蜡后就会变得好拉了;③拉胡琴时要在弓上抹点松香,这样发出的声音才响亮;④搬运工人在搬运笨重的货物时,常在地上铺设几根圆木;在这些实例中属于减小摩擦的实例有。 ( )

A、①②④ B、①④ C、②④ D、①②③④

8、现有如下工具,①钓鱼杆;②理发用的剪刀;③搬运货物的独轮车;④升国旗用的定滑轮;这些工具在使用的时候,属于费力的杠杆有。( )

A、②③ B、①③ C、①② D、①②③

9、一本书放在水平桌面上,静止时,在下列各对力中属于平衡力的是( ) A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力 B、书受到的重力和书对桌面的压力 C、书受到的重力和桌面对书的支持力 D、桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力

10、某人用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上挂在嘴唇上,原因是( ) A、嘴把瓶子吸住

B、瓶内所剩的空气作用的结果 C、嘴边的唾液把瓶粘住 D、大气压把小瓶压在嘴唇上 二、填空题:

11、一个装满食用调和油的瓶子标有“2kg/2.5dm3”字样,由此可知这种油的密度约为 kg/m,当油用完后,若用此空瓶装水,则最多可装 kg的水。

12、在我们的生活中时时刻刻都会用到物理知识,请任意写出我们所遇到的两个场景及用到的物理知识。(例如:场景:在寒冷的冬天,常看到人们用两手相互搓一搓,所用物理知识;摩擦生热。)

场景一: ,所用物理知识: 。

场景二: ,所用物理知识: 。

13、质量相同的木块和冰块(ρ水<ρ冰)分别放在盐水和水中,均浮在液面上,木块受到的浮力 冰块受到的浮力,木块排开盐水的体积 冰块排开水的体积。(填“大于”、“小于”或“等于”)

14、三(八)班组织班级登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率大。为此,在活动中必

145

3

须测量的物理有: , , 。

15、一个人骑自行车走了3h,开始2h以5m/s的速度行驶,后1h以2.5m/s的速度行驶,则骑自行车人3h走的路程是 km,此人全程的平均速度是 km/h。

16、钢丝钳是人们日常生活中的一种常用工具,它的钳口刻纹是用增大接触面的 程度的方法来增大摩擦的,用钢丝钳剪断铁丝时,它是 杠杆(选填“省力”、“费力”、“不省力也不费力”)。

17、甲、乙两物体放在水平桌面上,甲的重力是乙的5倍,甲与桌面的接触面积是乙的1/4,那么甲、乙两物体对桌面的压力之比是 ,压强之比是 。

18、关于城市出现的“热岛效应”的描述,早在宋朝,诗人陆游就已从诗文“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”给予描述,这说明我国古代劳动人民善于从生活中发现真知,请你分析一下,城市“热岛效应”的主要原因有:(1)工厂、交通工具排放大量的 ;(2)建筑物、马路上的沙石、水泥的 小,相同的日照条件下温度

;(3)城市中的水少,水的 吸热少;(4)楼群林立,难以形成对流。

三、作图题:

19、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图 中画出最省力的绕绳方法。

20、斜面上有一物体M,它受到的重力G为60N,它对斜面的压力F为40N,请在图 中画出这两个力的示意图。

四、实验与探究题:

21、给你一把直尺,一只弹簧秤,一个量筒和一块秒表。你能用这些测量工具,或单独使用,或组合起来使用,直接和间接测量出哪些物理量(要求至少说出6个被测出的物理量,还可选用其它的器材,但不能用其它的测量工具)。

22、请你用分度值是毫米的刻度尺测量下面表格的大小,将测量值或计算值填进表格里。(大气压强取1.0×105Pa)

146

总长度 总宽度 表格总面积 表格总面积上所受大气压力

23、晓明想用如下方法测量大气压强:将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气,用最大测量值是5N的弹簧测力计测量大气压力,

5

如图 所示,然后计算大气压强。若大气压强为1.01×10Pa,则大气压力是 N。晓明发现不能用这个测力计完成测量,其原因是 。

24、王有才经常参加球类体育运动,运动过程中不同情况下球的触地反弹引起了他的注意,他决定和陈磊一起探究这一现象。他们计划首先通过实验研究“竖直向下的球反弹的高度与什么有关”这一问题。

(1)请你猜想一下,竖直下落的球反弹的高度可能与哪些因素有关?

实验次数 重力G/N 升高h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 移动距离s/m 总功W/总功/J 机械效率 一 5 0.10 ( ) 1.6 0.5 ( ) ( ) 二 5 0.15 0.75 2.2 0.5 1.10 0.68 三 5 0.20 1.00 2.7 0.5 1.35 ( ) 四 5 0.25 1.25 3.1 0.5 1.55 0.81 答:因素1:

因素2: (2)为了探究与“因素1”的关系,请你设计一个可操作的实验方案。 答: 25、李翔同学学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,李翔借了一个弹簧测力计,利用家中一块木板和茶杯作了以下实验:

A,把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。

B.用木板作斜面,如图 所示,把盛水的杯子通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面。

C.分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h。

147

D.改变斜面的高度,做四次实验,记录实验数据如下表:

(1)计算并将数据填入表中4个空格中。

(2)李翔的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得出什么结论?

(3)完成上面的实验后,李翔又产生了一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”

①请你先用所学的知识,说明李翔的猜想是否正确?(简述理由)。

②请你设计一个实验,进一步证明李翔猜想。(可以简要说明在前面实验的基础上要再做些实验操作)

26、同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想。

(1)写出实验步聚:

(2)根据现象:

(3)得到结论:

27、有两个外表涂有相同防护漆的立方体,已知其中一个是铁块,另一个是木块,你能在不损坏防护漆的前提下鉴别出它们吗?请你说出四种鉴别方法。

五、计算题:

28、云南素有“动物王国”之称,在那里有一种特有的野牛属国家重点保护动物。动物保护组织成员测量出野牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为0.025m,深度为1.8cm,并对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2×105Pa,请你根据以上数据推算出:

(1)野牛对该沙地的压力为多少?(假设四个脚印面积相等) (2)野牛的质量有多大?(g取10N/kg)

148

2

29、下面是组成眼镜的主要材料技术指标

(1)求一块体积为4×10m的玻璃镜片的质量。

(2)一副钛合金眼镜架的质量是2×10-2kg,求这副眼镜架的体积。 材料 透光率 密度/kg.m 性能

30、某中学的学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤[C水=4.2×103J/kg℃,Q无烟煤=3.4×107J/kg]

(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少?

(2)6kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?

(3) 此锅炉的效率是多少?

149

-3-6

3

树脂镜片 92% 1.3×10 较耐磨损 3玻璃镜片 91% 2.5×10 耐磨损 3钛合金 „„ 4.5×10 耐腐蚀 3

第十章多彩的物质世界

1宇宙和微观世界:

1、C (此题不需记住太阳系九大行星位置) 2、B 3、D (只有分子能保持原来性质)

4、B (此题中能知道固体有一定形状、体积,液体有一定体积没有一定形状,气体即没有一定形状,又无一定体积)5、C 分子很小,用肉眼看不见,分子是否运动只能通过不受外力时的宏观现象表现出来,飞起的灰尘我们能肉眼看到,故错。 6、D 7、A(固体时分子间作用力最大,液体次之,气体最小几乎为零) 8、C9、C 记住地球在太阳系中离日第3轨道 10、等离子态 11、物质12、多,H2O、O2 13、丙,一般液体变为固体,分子结合变得紧密,体积变小,而水发生反常膨胀。(1)水,变小(2)小(3)大14、根据一般气体分子每秒钟运动几百米的速度。气体分子跑几米路只要百分之一秒或几十分之一秒就够了.但在事实上,大量气体分子在做无次序的运动时,分子之问会发生无数次的碰撞,使分子的运动方向一直在改变之中.对于一个氢分子来说,它每秒钟要与其他分子碰撞1400亿次以上,这样频繁的碰撞使气体分子无法一直朝前跑,而是要曲折前进,于是扩散的速度就大大减慢了.

15.(1)纳米结构材料 包括纯金属、合金、复合材料和结构陶瓷,具有_卜分优异的机械、力学及热力性能,可使构件质量大大减轻.(2)纳米催化、敏感、储氢材料(3)纳米光学材料 (4)纳米结构的巨磁电阻材料 (5)纳米微晶软磁材料 (6)纳米微晶稀土永磁材料 2质量

1.C 2.C 3.A 4.A 5.A 6.千克,天平,秤 7.物质的多少,属性,等于 8.水平台,游码,横梁平衡,指针是否在刻度盘中部 9.偏大,137.6g 10.增加,偏小 11.下沉 12.零,平衡螺母 13.托盘,指针,支架,横梁,平衡螺母,游码 14.A 0.75kg B 35kg C.5t D.2.5×103g 15.AFBDCEGH16. ①先用天平测出烧杯质量m1 ②再测出烧杯中滴入50滴水后的质量m2③每滴水的质量m= (m2- m1)/50

3密度

1、零点九乘以十的三次方千克每立方米,1m的冰质量为0.9×10千克。2、2,2。 3、1/2 ,1/2 ,相等。4、 0.8×103kg/m3. 5、> 6、2.7×103、2.7、2.7×103 7、1:1、3:1 8 、C 9、C 10、C 11、B 12、D 13、B 14、5、7.9×103 52.5、1.05 15、47.4g、2.37×103 16、0.82×103kg/m3, 2.46×104kg.17、不符合要求,应加水。 18、变小,因其V不变,m减半,由ρ=m/V 可知,ρ减小到原来的 1/2 。19、29kg 20、m铝=5kg

4 密度的测量

1.2.与液面相平3.水,酒精,盐水4.2.7 ×103 相等5.质量,66.8

v6.A7.1g/cm3,90g8.同种物质m增大的倍数和v相同,1、4,2、5,3、6,同种物质m和v成正比9. D 3m2m13mm1t10. 66cm;68;1.0311.只要合理即可12.略13.略14.ρ=2.7g/cm15.略216.(3)用天平测86400(m2m1)(n1)vn出量筒和液体的总质量m2(4)从量筒上直接读出液体的体积V(5)(6)(7)n1nt(8)17.1)在量筒内倒入适量的水,记下水面的刻度V;(2)使小杯漂浮在

13

3

m水中,记下水面达到的刻度V2; (3)把小酒杯沉入水中,记下水面的刻度V3,密度表达式(VV)瓷21水

V3V1

自测题

一、填空题1、1m3铝的质量是2.7×103kg 2、铅块;铝块;铝块;铅块3、4∶3,1∶1

4、9∶105、2.7,2.7×1036、铜7、不相等,密度8、1:1,2:19、分子,原子,原子核,负,电子,质子,中子,夸克二、选择题10、D 11、A 12、A 13、A 14、C 15、B 16、C17、B 18、B 19、D 20、C 21、A 22、B 23、A 三、实验题24. 增大、偏小25. 下沉 26. A 27、(1)

=m/v(2)178.8 (3)20 (4)8.94×103 28、(1)一杯盐水,倒出部分盐水后剩下的杯子加盐水,

m1-m2(2)所倒入水, 相等,=V盐=m3/ρ水(3)(m1-m2) ρ水/m3 29、(1)用天平测空瓶的质量m1(2)用天平测瓶加水的质量m2 2)用天平测瓶加液体的质量m3,ρ=(m3-m1)ρ水/(m2-m1) 30、(1)将量筒中加水V1(2)放入蜡块测V2(3)用大头针将蜡块压入水中测V3,ρ=(V2-V1) ρ水/(V3-V1) 31.用刻度尺测量1m长的漆包线剪下,长用L表示,用天平测出其质量m,根据质量与长度成正比得:m:m1=L:L1,L1

150

为这卷线的总长度,可计算出m1 32.(1)在调节好的天平左盘里放一空烧杯,称出它的质量m1(2)用滴管向烧杯内滴入100滴水,再用天平称出杯和水的总质量m2(3)m3=m2-m1,计算出100滴水的质量m3(4)一滴水的质量m=(m2-m1)/100 33.用天平测出一个烧杯的质量。将右盘砝码再加上一个10g的,往左盘中逐渐加水至天平平衡,记下此时液面位置,标上10cm,以此方法依次标上20 cm、30 cm、40 cm3„„,制成一个量筒即可。课题:纸的吸水能力与纸的种类的关系猜想:纸的吸水能力与纸的种类有关设计实验:质量相同的餐巾纸、本子纸和牛皮纸装置略三个相同的烧杯内盛入相同的水,天平实验步骤:1. 将餐巾纸、本子纸和牛皮纸分别放入盛水的烧杯中至吸足水,2. 用天平分别测出烧杯和剩余水的质量m1、m2、m3 表格: 纸的种类 烧杯和剩余水的质量 餐巾纸 本子纸 牛皮纸 3

3

3

预测:若m1m2m3,则说明纸的吸水能力与纸的种类有关。 若m1m2m3,则说明纸的吸水能力与纸的种类无关。 反思:(1)用到了控制变量法。例如控制纸的质量相同。(2)如:餐巾纸、本子纸、牛皮纸吸水程度没有控制好(3)课题:纸的吸水能力与水温的关系方案:取三块相同质量的餐巾纸,分别放入30℃、60℃、90℃的水中吸透,用天平分别测出吸收的水的质量m1、m2、m3。分析现象,得出结论。四、计算题22、13.6kg解析:由题意知瓶子的容积一定,则都装满时,水和水银的体积相等。则有:

34、0.8×103kg/m3至0.816×103kg/m3范围内为合格产品。

分析:酒精的含水量不超过10%,指的是“水与纯酒精的混合物中含有的水的质量不超过总质量的

3

3

3

10%”。若含水酒精的总质量为m,则水的质量不能超过10%m,即0.1m,酒精的质量为0.9m。解:纯酒精的密度是0.8×10kg/m或0.8g/cm。

V 根据混合物的体积mmV水V酒

m得: 0.9m3g1.0水/cm酒0.8克/cm酒m0水.1m3

3333

答:抽测的密度应在0.8×103kg/m至0.816×10kg/m范围内才为合格产品。

0.816g/cm第十一章 第一节

1、D 2、D3、C 4、B 5、云、月亮 6、(1)运动的 (2)静止的 (3)静止的 (4)运动的7、A 8、B 9、略 10、地面、飞机、运动、静止

11、静止 12、地面、运动13、河岸、河面 14、D 15、C 16、C 17、B 18、D19、C20-21、略22、他自己,河岸 23、北风 24、略 25、略 26、B 27、A 28、B

第二节

1、C 2、28440 3、A 4、D 5、A 6、41.7km/h7、B 8、C 9、24 10、A 11、C 12、B 13、乙 丙14、1.5×108 15、3 4 7 16、A 17、B 18、B19、D 20、58km/h

21、175m 22、3s 30m 23、A 24、(1)跑完100m 看时间多少,用时少的速度大些;(2)在相同时间里看谁跑在前面,跑在前面的速度大些。25、14.5m/s 26、6.5m/s 27、略 28、2500m 29、1224km 30、B 31、13.5 95.4 32、724秒 33、15m/s 34、一定

第三节 1、秒,s, min,h 2、米,m,km,dm,cm,mm,um,nm3、误差,误差,减小误差4、70,6.4×103,1.5 90 5、B 6、C 7、C 8、A 9、D 10、D 11、mm; cm; dm; mm. 12、D 13、C 14、C 15、C 16、略17、B 18、A 19、B20、355 21、1022、“打更”指在晚上值班报时,

D一夜分五更,一更大约2小时23-29、略 2V=()(h1h2)

230、偏小,偏大,无影响,偏大(或偏小)、偏小31、

第四节

1、脚,脚 2、伸长,缩短,作用效果,方向3、作用点 4、A 5、C 6、C 7、A 8、C 9-10略 11、B 12、D 13、D 14、C15、D 16、B 17、C 18、D 19、D20、(1)石块、人(2)镊子、砝码 (3)运动员、弓弦 (4)路面、汽车21、略 22、大小、方向、作用点 23、略 24、B 25、

151

A 26、D27、重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是绳子。28、滑过来的运动员速度减小,接力运动员速度增大;滑过来的运动员对接力运动员一个推力,推力的方向和接力运动员的运动方向相同,使接力运动员速度加快,由于物体间力的作用是相互的,滑过来的运动员也受一个反方向推力作用,这个力与运动方向相反,使他的速度变慢;使接力运动员获得较大的速度,能提高接力成绩,同时使滑过来的运动员能较快停下来,稍加休息,准备第二轮接力。

第五节

1、B 2、D 3、D4、D 5、D 6、D 7、C 8、C 9、D 10、C 11、C 12、C13、B 14-15、略 16、D 17、B18、A 19、A20、B 21、D22、右 23、C 24、A 25、B26、略 27-28、略

第六节

1、B2、不受力 受平衡力 3、C 4、C 5、D6、5N 竖直向上7、A 8、C 9-10略 11、3000N,3000N,3000N12、C 13、D 14、D 15、C16、A 17、略18、曲线19、A 20、C 21、D 22、A 23、2.94×105N

第十二章 力和机械参考解答

第一节 弹力

1、1N;20;13N;2、外壳有摩擦;读数错误;零刻度线;量程;垂直;3、还能使用;3.3N;4、10;12;5;5、压缩;拉长;方向;6、1.6N;二力平衡的条件;匀速直线运动;7、B; 8、B;9、C;10、B;11、略;12、略;13、在瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入水中,用手摆玻璃瓶,细管中的水面高度会发生变化,这一现象就可以说明玻璃并发生了弹性形变;14、B; 第二节 重力

1、两;地球;电线;电灯;2、竖直向下;成正比;G=mg;3、重心;球心;4、6;3:1;

5、12;20;600;6、A;7、D;8、C;9、0;10、B; 11、C;12、C;13、用等腰直角三角尺、细线、小石块、钉子可检测桌面是否水平; 如图12-1小石头偏向O点的哪一边,哪一边就低了,若指向O点桌面就水平。14、D;15、90kg;150N;16、G=mg=1kg×90N/kg=10N>8N,所以不能。 第三节 摩擦力

1、接触面的粗糙程度;2、大于;3、地面;箱子;摩擦力;300;向左;4、5N;向右;

5、C; 6、B;7、D;8、D、9、D;10、D; 11、D;12、物体对墙壁的压力是30N;物体与墙壁之间的摩擦力是 F=G=mg=1kg×10N/kg=10N方向向上。13、匀速直线;摩擦力;压力的大小;接触面的粗糙程度一定时,压力增大,摩擦力增大。接触面的粗糙程度;压力一定时,接触面越粗糙,摩察力越大。14、接触面的粗糙程度一定,压力增大,摩擦力增大;甲、接触面粗糙程度;15、①A、E、H;C、F;B、G;D;②前;③自行车将不能行驶,手将无法掌握自行车笼头,无法控制自行车行驶方向。刹车装置将失去作用。16、①c、d、g;②用弹簧测力计钩住长方体木块,用较大的一面与木板接触,拉动木块做匀速直线运动测出拉力F1;重复以上实验,将木块较小的一面与木板接触测出拉力F2;比较F1与F2的大小可以得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。

第四节 杠杆B

1. D 2.D3. B 4. D 5.D6. A 7. B 8. C 9. C 10. B11.20 右 25 12省距离 省力13.小于 小于14.人 筷子 小于15.016.50 垂直18.19.20.21.水平 右 直接读出力臂大小 3 22.解:由F1L1=F2L2,可知:F1╳(70CM+30CM)=900N╳30CM F1=270N23.C24.25.C26.C B 费

第五节 其它简单机械

1. C 2.B 3.C 4.A 5. D6.D 7.A D 8.A 9.C 10.ABD11.A 12.12 813.等臂杠杆 动力臂是阻力臂两倍的杠 杆 费14.20 1015.下 定滑轮16.定滑轮 能改变力的方向 不能省力 动滑轮 能省力 不能改变力的方向17.轮 轴18.5:119.20.走S形路线可省力,因为走S形路线增大了距离,可以省力 力和机械单元达标测试题答案1.A 2.B 3. D 4. D 5. B6.D 7.B 8. D 9. B 10. C11.C 12. A 13. C 14. B 15.A16.四个 摩擦力17.惯性 小 18.减小 增大19.12 12 20.甲是省力杠杆,乙是费力杠杆;甲是导体,乙是绝缘体21.不能22.9023.27.实验步骤:先将铁块放在木块上,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速运动,计下弹簧测力计的示数F1;然后将木块放在铁块上,用弹簧测力计拉着

152

铁块在水平面上做匀速运动,计下弹簧测力计的示数F2。实验现象:F1>F2得到结论:木块表面比铁块表面粗糙。28.(1)左 (2)在离支点2格处挂3个钩码(3)是为了通过多次测量得出准确结论。29.甲是300N,乙是150N30.解:要想使力最小,就是要用力臂最大以直径为力臂作出力F F╳1m=1000N╳0.4m F=400N

第十三章 压强和浮力

第1节 压 强

[基础精练] 1、5×105Pa、2.5×105Pa, 压强的大小与压力大小有关,还与受面积大小有关。2、1:2;2:1 3、将刀磨一磨等 4、减小对工件的压强 5、(1)压力作用的效果与压力的大小有关(2)压力作用的效果与受力面积的大小有关 6、A 7、D 8、不论在泥泞的路上行走,还是在木板上行走,压力是一定的,但由于铺上木板后受力面积增大,所以减小了对路的压强,就不会陷下去。[能力拓展] 9、增大受力面积减小压强、增大摩擦 10、1.6×103 Pa; 2.67×103Pa 11. 2×106Pa; 2×107 Pa[探究创新] 12.(1)G=600N (2)S=0.2m2 (3)3.2×104Pa

第2节 液体的压强

[精础精练]1、> 2、压强随深度的增加而增大,同一深度液体向各个方向的压强相等 3、小 4、乙 5、B 6、B 7、B 8、C 9、A 10、液体的压强随深度的增加而增大,江堤底部比上部承担的压强大[能力拓展] 11、A 12、茶壶液面比壶嘴低,连通器原理。[探究创新] 13、3,4,5;1,2,3;液体的压强与密度有关 14、根据连通器原理,a、b、c、d在同一水平面上,若aA=bB=cC=dD,则ABCD水平,若其中某一值偏小,则对应的角偏高。

第3节 大气压强

[基础精练] 1、大气压强,大气的重力 2、马德堡半球,托里拆利 3、760mm,1.03×105,2.026×105N,人体内外同时受到相同的气压作用 、7.5×104,1100。 5、大气对纸有向上的压强,大气向各个方向 6、D 7、B [能力拓展] 8、AD 9、D 10、DBCA 11、大气压,笔筒内气压,将筒底钻一小孔 12、(略)[探究创新] 13、提示:①管内两侧水柱压强相等; ②让两容器中水面高度不同,形成压强差14、提示:用刻度尺测活塞直径,用钩码测出大气压力大小,用P=F/S求压强。

第4节 流体的压强与流速的关系

[基础精练]1、较小,较大,较大,较小 2、减小,不变,压强差 3、减小,不变 4、屋外空气流速加快,1.6×106N,竖直向下 5、D [能力拓展] 6、略 7、向中间靠拢,中间流速比两侧快 8、不会掉下来,球上方空气流速加快,压强变小,下方压强不变,形成压强差 9、提示:翼上方水流速加快,压强减小,产生向上的升力,把船体托起,减小水对船的阻力 10、提示:飞机利用气体压强与流速的关系,直升机利用的作用是相互的[探究创新] 11、提示:喷雾器利用流速加快、气压减小,高压水瓶利用压缩体积,增大气压。12、气体压强与流速关系,流速越快,气体压强越小,变小 第5节 浮 力

[基础精练]1、B 2、A3、减小,增大,增大 4、浮,重,平衡力 5、排开液体的体积,液体的密度,C,D[能力拓展] 6、B 7、B 8、B 9、10N 50N 空心 [探究创新] 10、11、略 12、0.9N 0.09kg 0.9×103kg/m3 第6节 浮力的利用[基础精练]1、D 2、A 3、A 4、下沉,泥的浮力小于重力,泥的浮力等于重力5、铅、铁、铝球[能力拓展] 6、C7、阿基米德原理,物体漂浮的条件,等效替代,化整为零 8、至少在水箱中排出5N的水 9、略 10、A 11、0.6×103kg/m3 [探究创新] 12、好种子饱满密度大,在盐水中下沉,坏种子密度较小在盐水中上浮。如果好种比例过小,应在盐水中加些水,减小盐水的密度13、3×103kg/m3 14、ABCD

单元检测题

一、选择题 1、D 2、C 3、A 4、D 5、C 6、D 7、B 8、C 9、D 10、A 11、B 12、B二、填空题 13、减小一半,不变,减小一半,减小一半 14、小于 15、空心,更多的水,轮船 16、靠得太近,两船间水流速度较快,压强较小 17、小,放出部分气体,热空气,减小充入的热空气 18、漂,流速加快,压强减小 19、压强较小,速度较大,压强较大 三、实验题 20、相平 (1)不变,同一深度向各个方向压强相等 (2)增大,液体压强随深度增加而增大 (3)增大,液体压强与液体的压强有关 21、

153

提示:这句话不对,大小容器中水注跑得一样远,压强相同 四、 22、A:c,e,g B:a,d,f C:b五、计算题 23、600Pa,7500Pa 24、750N 25、1N,5N,1.6×103Pa六、26、27略

第十四章 功和机械能

第一节:功

1、5×105,0 2、200,1000 3、40,80J,80,使用任何机械都不省功 4、1000N 5、C 6、B 7、D 8、

(1)析:设配重体质量为m,则在C点吊起重物时,mg·OC=mE·OE在D端吊起重物时,mg·OC=mD·OD

OE15m所以,mE·OE=mD·OD,mD=·mE=0.8t0.48t(2)塔吊对钢材所做的功W=Gh=0.8

OD×103kg×10N/kg×8m=6.4×104J

25m第二节 机械效率

1、600J,400J,200J,66.7% 2、1000J,800J,80%,100W,100N 3、2500,625 4、被提升的物重G,

Gh重物上升高度h,绳子自由端的拉力F,绳子自由端移动的距离S,η=5、A 6、D、η3=

W有400N10W总F2RFR提升质量不同的重物,分别测出两次的机械效率,比较得出结论。 若验证猜想(2):使用不同的滑轮组提升同一重物,分别测出两次机械效率,比较得出结论。若验证猜想(3):使用数目相同的定滑轮和

数目相同的动滑轮组成的滑轮组,用两种不同的绕绳方法,提升同一重物,分别测出两次的机械效率,比较得出结论。

第三节 功和功率

1、3600,1800 2、20,40 3、B 4、C 5、A 6、D 7、G=mg=ρvg=1.0×103kg/m3×10N/kg×60m3=67×105N W=Gh=6×105N×20m=1.2×107JP=10(W)3.3kw8、析:李杨上31.80mt3,.动力臂约为610sL3半身抬起高度约h=0.5m,阻力臂L1==0.9m根据GL1=F·L2,700N×0.9m=F2=1.6m,×1.6m,F=392.5N,P=

f2r=

fr3.4410N1Fs1):使用同一滑轮组分别88%8、若验证猜想(

W1.210J14Fhnt3922.5N0.5m30196W9.8:15

30s 动能和势能 第四节

1、动能,发生弹性形变,重力势能 2、机械 3、燕子4、弹性势,动,重力势,机械势 5、重力势,动,弹性势 6、B 7、C 8、D 9、(1)动能与质量的关系; (2)使钢球到达斜面底端时的速度大小

相同; (3)速度相同时,质量越大,动能越大; (4)同一,不同10、B 11、(1)进入砂中深度(2)<(3)<(4)质量和高度

12、载重汽车的质量较大,动能较大

第五节 机械能及其转化

1、势,动,势能2、动能、动能、重力势能3、弹性势能,动能4、减小,增大,守恒5、C 6、养蜂人应用了动能和重力势能相互转化的物理知识。当能把圆木推开时,圆木比原来位置升高了,重力势能增加,当它摆回原来位置时,重力势能转化为动能,就像甩开的锤子一样击打熊的头部。7、B 8、列车进站时,利用上坡使部分动能转化为重力势能,减小因刹车而损耗机械能;出站时,利用下坡将储存的重力势能又转化为动能,起节能作用。

单 元 检 测

一、填空1、80%,5 2、200 250 3、300 30 4、0.2J 0.6 5、1.296×105,1.56、=,乙

7、

做同样多的功,比较做功时间长短。二、选择1、A; 2、A; 3、A;4、A; 5、B; 6、B 7、A 8、B 9.B三、实验1、(1)AC (2)C;2、(1)50%,80%(2)1,1 (3)同一滑轮阻的机械效率与被提升的物重有关3、(1) 同一滑轮阻的机械效率与被提升的物重有关 (2)控制变量四、计算1、(1)ηGh300N1m5

==60%(2)f=40N2、(1)W=F·s=20N×36000m=7.2×10(J) (2)W=ηW=ηυIt 7.2×105(J)=75%×32V×2×3600s·I I≈4.2A 3、(1)W有=Gh=200N×5m=1000(J)(2)∵ηWW有s5m1000J有= ∴W总==1250(J)(3)∵S=nh ∴h=(4)

Fs100N5mW1250JWh3(1)0.580,%0.8,0.625,0.74 (2)小明的疑问得到解决,通过上述实验得总=125W4.

t10s出结论:使用斜面机械效率越高并不是越省力。(3)①小明的猜想正确:因为减小摩擦力就减小了额W有W 有外功,当有用功一定时,根据η=可知,机械效率η增大。 ②在小明设计的实验WWW总有额方案基础上进行以下实验操作。A、保持斜面倾角不变,在斜面(案板)表现分别铺上毛巾、纸、平板玻

P=

璃来减小摩擦。B、将水杯三次沿斜面提升一定的高度。C、分别求出三次实验的机械效率进行比较即可。

154

5、(1)同一水平高度 400J (2)200J (3)1000J 6、(1)180J (2)0 (3)180J

第十五章 热和能 一、分子热运动

1、分子 永不停息 无规则 引力和斥力2、相互接触 进入对方 分子在运动 间隙;3、引力 斥力;4、运动 升高;5、樟脑分子在运动 升华 6、A; 7、A; 8、D;9、D;10、D;11、分子间的距离太大,吸引力太小 分子在运动;12、略;13、能,轻轻缓慢地平放,水和硬币分子间有吸引力的作用;14、碳分子和钢件铁分子之间的扩散现象;15、密度小的液体上升,密度小的液体下降(对流)。16、油珠从钢瓶分子间渗出来,因为钢瓶分子存在间隙,在高压作用下,油分子便能渗出。17、用乳胶粘木制家具时,乳胶液体分子与木头分子充分接触,彼此间只有微弱的引力作用,只有当乳胶干了,变成固态,分子间的距离变小,引力作用增大,流动性完全消失,木头才粘得结实。

二、内 能

1、所有分子热运动的 势能 温度 温度 大量分子做无规则运动 内能;2、内 减小 具有 增大;3、增大 增大 增大;4、①做功②热传递③热传递④做功⑤热传递⑥做功;5、× × × √ × √;6、D; 7、D;8、D;9、B;10、“冒烟”或“冒出火苗”都是因为温度升高,甚至高达木柴的燃点,这一现象的产生是由于通过做功的方法把机械能转化为内能 使温度升高的缘故;11、不是这样。因为热传递是内能从高温物体向低温物体传递,盖棉垫子是为了防止外界的热量向冰棒传递 这样冰棒不易熔化;12、提示:改变物体内能的方法有两种:一是做功,二是热传递,把列出的事例归于以上两类。13、瓶内气体膨胀做功。在听到声音时,还看到有许多“白雾”,这是因为瓶内气体做功时内能转化为机械能,内能减小,温度降低,出现的液化现象。14、由于探测器穿过大气层返回过程中与空气摩擦做功,使探测器升温而燃烧的结果;可在飞船的表面用高温材料做成,而且在其表面涂有易在高温下熔化、汽化的物质,吸热多。15、用打气筒打气时,活塞压缩气体做功,导致空气的内能增大,温度升高,所以气筒壁会发热。16、啤酒瓶内的气压大于外界的气压,当瓶盖开启时,里面气体膨胀对瓶盖做功,导致气体的内能减小,温度降低,使水蒸气液化成小水珠,也就看到“白烟”。17、瓶塞会向口外飞回来。通过空隙进入瓶内空气内能增大,膨胀做功的结果。

三、比热容

1、升高1℃时,单位,降低1℃时;2、特性 一般不同 1kg冰温度升高1℃时吸收的热量是2.1×103J;3、热量 比热容 质量 初温 末温 cm(t-t0),cm(t0-t) J/(kg℃) 焦每千克摄氏度;4、× × √ × × √;5、B; 6、C; 7、D;8、B; 9、-9℃;10、提示:我国东南靠近海洋多水,西北地处内陆砂石较多,且水的比热远大于砂石的比热容;11、7.072×105J;12、0.46×103J/kg℃,铁;13、提示:从壶的质量和比热容两方面去考虑;14、(1)物体吸热的多少与物体质量有关 (2)物体吸热的多少与温度的改变有关 (3)物体吸热的多少与物质的种类有关 (4)物质的种类、质量及温度的改变。15、三峡库区的水增多后,由于水的比热容大,在吸收(或放出)相同的热量时,升高(或降低)的温度比泥土小,所以三峡水电站建成后,改变了三峡库区的生态环境。

四、热 机

1、化学 化学 内;2、8.7×109;3、做功 内 机械;4、C; 5、D; 6、A; 7、A;8、C; 9、C;10、燃料燃烧需要氧气 而离开地球的航天飞机上缺乏氧气;11、19m/s; 12、6.3×105,3;13、;0.25元。从该题可以看出,价格最高的能源是电,其次是煤气;最便宜的是煤,从环保角度看,电是最清洁环保的能源,而煤是污染最大的能源。煤气的污染介于两者之间,因此,从经济和环保的综合分析,应选择煤气。14、(1)不同燃料热值不同 (2)气体燃料燃烧比固体煤的燃烧更充分 燃烧后产生的废气污染小(3)太阳能是清洁能源 (4)略;15、密度小,燃点低,机械,内,内,机械,效率。 (1)1.07t (2)0.20t (3)0.17a元。

五、能量的转化和守恒

1、能量 创生 另一种形式 另一个物体 总量;2、能 功 热量;3、机械 内 机械 内;4、(1)电能转化为机械能 (2)机械能转化为内能 (3)机械能转化为内能 (4)化学能转化为内能 (5)机械能转化为内能 (6)化学能转化为内能,然后转化为机械能 (7)光能转化为化学能 (8)机械

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能转化为电能;5、D; 6、C; 7、D;8、D; 9、D;10、提示:改变物体内能有两种方法:一是做功,二是热传递。一个是能量的转化,一个是能量的转移;11、小敏说的正确 。她的说法符合能量守恒定律;12、略;13、声音传到隔音墙时,引起小球的振动,由于克服摩擦阻力做功,小球的机械能逐渐减少,转化为隔音墙的内能,使小球的振动频率和幅度越来越小,声音越来越小,从而起到隔音的效果。

第十五章 综合练习 1、A;2、B; 3、C;、C;5、C; 6、D;7、D; 8、B;9、开 温度 扩散;10、吸热物质(或运输能量的介质) 热量;11、热值高 污染小;12、一桶水 水;13、1:1 2:5;14、2.6×107J/kg; 15、做功 压缩 吸气;16、2:1 煤油;17、(1)15:1 15:17;18、2.75×106kg;19(1)3.52×104kg(2)3.45×106J(3)1.4784×1010J。

第十六章 第一节

1、 能量 一次 二次2、生物质能 3、煤 石油 天然气 4、不可再生能源 可再生能源 5、山西 东北平原、渤海湾 新疆 6、C 7、A 8、B 9、略10、随着工业和交通运输业的飞速发展,对石油的需求量越来越大.然而,地球上石油储量越来越少,石油的产量和价格又直接影响着一些发达国家的经济发展,所以美国等一些发达国家一直想控制石油市场.中东地区丰富的石油储量,成为发达国家关注和争夺的焦点.归根结底,倒萨战争的目的还是石油战争. 11、ABC 12、Q1=Cm(t-t)=4200x225x40J Q2=PSt=1400x3x8x3600J

η=Q1/Q2=31% 13、提示:本题需要我们大胆想象,你的想象也许就是未来社会的样子。

第二节

1、 中子 质子 裂变 巨大的能量 链式反应 原子弹 内能 机械能 煤 石油 天然气 太阳能 核能 原子能 可以控制的 不加控制的 裂变 热核A 8、B 9、D 10、C 11、B 12、解:煤的质量为2.510千克 ,完全燃烧放出的热量为2.5x106x2.93x107J=7.33x1013J. 13、略 14、(1)原子里有一个质量很大的原子核,它几乎集中了原子的所有质量。 (2)原子核带正电。 (3)实验法、观察法

第三节

1、 聚变 热 光 太阳能 化石燃料 太阳能 内表面涂黑;把反射镜做成曲面,能将阳光反射并会聚。 2、 太阳能 煤 石油 天然气 3。A4。B5。D 6、B 7、D 8、D 9、C 10、解(1)Q=WStη=3.2x106Jx1.25x8x50%=1.6x107JQ=Cm(t-to)t=Q/cm+to=67.6C(2)Q=Ptt=Q/p=1.6x107J/1500W=1.07x104S=3h (3)使用太阳能可以节约电能,且无污染,但受天气情况制约。11、(1)支持猜想:如夏天在太阳照射下,穿黑色衣服比穿白色衣服感到热。 (2)实验器材:两个相同的容器、水、黑白两种涂料(纸)、温度计两只。 实验步骤:将两个相同容器分别涂上黑白涂料;在容器中分别装上同质量的水,同时放在太阳底下暴晒;每隔一段时间用温度计同时测量两容器中水的温度;通过温度的变化,来比较黑白两个物体对太阳能吸收本领的大小。 12、可以从吸收太阳能、水的储存和循环两个方面进行观察和研究。

第四节

1、钻木取火 2、蒸汽机的发明 3、核反应堆的发明 4、内 风 化学 水 5、一次 取之 用之 无污染 用集热器把水等物质加热;用太阳电池把太阳能转化成电能7、A 8、B 9、W=Pt=(60-11)x10-3x3x365x5000x104(KWh)=26.8亿度 10、1.84x105W 1.46x105W 11、(1)根据表和能量转化情况:电:3.6x106J/kwhx70%/0.50元/kwh=5.04x106J/元 煤:2.52x107J/kwhx20%/0.40元/kwh =1.26x107 J/元 煤气:4.68x107J/kwhx40%/2.60元/标m3 =7.02x106 J/元 由上述数据可知,在三种能源上花相同钱获得的热能煤多,说明使用煤最经济. (2)略

第五节

1、 能源危机 2、环境 3、空气污染 温室效应 水土流失 沙漠化4、自然、环境5、BD 6、D 7、D 8、(1)化学 内 机械 (2)常规 新 新 太阳能 太阳能核能 (3)节能 9、热机排出的气体仍有较高的温度,因此要损失一部分能量,燃料燃烧不充分、克服机械部件间的摩擦做功等。大气污染 、噪声污染。10、(1)化学能 水能 核能 太阳能 (2)用电力驱动车代替用燃烧汽油、柴油的汽车;用各种电热器代替煤 炉、燃气炉;用电灯代替油灯、蜡烛照明。11、不对 12、取面积相同、初温相同的几种材料,置于阳光下,使其表面与太阳光线垂直,过一段时间,用温度计测其温度,温度高的材料吸收太

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阳辐射的本领强。

全章检测卷(一)

1、煤 石油 天然气 木材 风能 少能,电能 氢能 2、1.5x107 聚变 3、太阳能 内能 太阳能 电能 4、太阳能 内能 内能 机械能 机械能 电能 5、太阳能 化学能(或生物质能) 6、浙江秦山 广东大亚湾 核反应 核辐射 7、能源革命 柴薪 机械动力 核反应堆 8、方向性 高温 低温 能量 9、开发新能源 节约能源,提高能源利用率 10、√ 11、x 12、√ 13、x 14、x 15、x 16、√ 17、x 18、x 19、ABC 20、BC 21、AC 22、ABC 23、ABC 24、BCD 25、ABCD 26、BCD 27、BCD 28、AB 29、ABCD 30、ABCD 31、(1)80千克水升高60吸收的热量为Q=Cm(t-to)=4.2χ103J/KgoCχ80kgχ60oC=2.016χ106J 这些热量相当电热水器消耗电能做的有用功,即W有=2.016χ10J W总=W有/η=2.016χ106J/90%=2.24χ106J t=10h=3.6χ104s P= W总/t=2.016χ106J/3.6χ104s=62w (2)小轿车一年的耗油量为 50kmX365X10L/hkm=1825L 1825L/600L=3.04 即这量小轿车每年的消耗的能量相当于3片口香糖大小的铀燃料提供的能量。(3)核聚变的反应 利用的是核能。 三峡水电站全负荷运转一年的发电量为W=Pt=1820X10kwX365X24h=1.6X10kwh 地球接受的太阳能相当于全负荷发电的三峡水电站的个数6X1017kwh/1.6X1011kwh=3.75X106 34、火灾是一种典型的失控的能量释放,发生火灾时,各种宜燃物内部储藏的化学能很快释放出来,转化为物体的内能,给生命财产造成巨大的损失。大部分的火灾是由于不遵守安全规则引起的。例如,乱丢火种、野外烧荒、电路短路、接人的用电器总功率过大等。防止火灾应注意;严禁野外烧荒、禁止燃放爆竹、烟花等 35、现象:家庭中的灶具效率低,燃料燃烧不充分;部分家电不能做到人走机停 节约能源应做到:换用效率高的煤气灶、微波炉、电磁炉;用电器尽量做到用时开机、人走机停;进行输电设备、用电设备的技术改造,增加其科技含量,提高能源的利用率。六.36.(1)人体能即人体散发的能量,主要表现为机械能和热能。(2)具有潜力大,无污染,转化方便等特点。

九年级物理全册参考答案

一、1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.D 7.A 8.C 9.C 10.D二、11. 0.8×103 2.5 12.①汽车司机要系上安全带,防止急刹车时惯性对人身的伤害。 ②骑自行车上坡时用力蹬了一下,增加自行车的动能。 ③喝开水时,喜欢用口吹一吹,加快液体上方空气流动,使蒸发加 快„„。 13.等于 小于 14.人的质量(或重力)楼层高,上楼用的时间。 15.45km,15km/h 16.粗糙,省力 17.5:1 ,20:1 18.热量,比热容,升高大,蒸发三、19.汽车受到的拉力应是人拉力的3倍 20.主要看两个力的方向,重力方向竖直向下,压力方向与斜面垂直。四、21.①刻度尺测物体长度。 ②弹簧秤测物体质量。 ③弹簧秤间接测出物体重力(用质量乘g) ④秒表测时间。 ⑤量筒测液体体积。 ⑥用弹簧秤和量筒测不规则物体体积。 ⑦用弹簧秤和量筒测物体在液体中受到的浮力。 ⑧用直尺和弹簧测规则物体的密度„„。22.15cm 2cm 30cm2 300N 23.101 大气压力超过了弹簧秤的量程24.(1)①与球下落前的高度 ②与球充气的多少 ③与球着地时地面 的松软程度„„。(2)让球从不同高度落到同一地面上,计下其球反弹的高度,验证猜想因素1.25.(1)0.5 0.8 0.63 0.74 (2) 得到了解决,机械效率越高,越费力(3)①正确,克服磨擦做功是无用功,减少了磨擦,无用功比例减小了,机械效率就高。②可以在前面实验的基础上分别在板上垫上玻璃和毛巾重复实验。26.(1)实验步聚: ①将铁放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉木块,记下拉力F1 ②将木块放在铁块上,用测力计水平匀速拉铁块,记下拉力F2 (2)根据现象:若 F1大于F2,则木块下表面粗糙,若F1小于F2则木块表面平滑 (3)结论:木块下表面粗糙或木块下表面平滑.27.(1)放在手里,感觉较重的为铁块,另一块则为木块。(2)用天平测质量,质量大的为铁块,另一块则为木块。(3)用磁铁吸引的正方体为铁块,另一块则为木块(4)将两正方体放到水中,漂浮的为木块,另一块为铁块。五、28.(1)s = 0.025×4 = 0.1m2 p = 2×105pa7野牛对沙地的压力F = PS = 2×105Pa×0.1m2 = 2×104N(2)野牛对沙地的压力即为野牛的重力G. 由G = mg 得 m = G/g = 2×10/10 = 2×10kg29.(1)由表可知玻璃镜片的密度ρ玻 = 2.5×10kg/m由ρ = m/v 得 m玻 =ρ玻V= 2.5×103×4×10-6 =1.0×10-2kg即一块玻璃镜片的质量为10g (2)由表可知钛合金密度ρ钛 = 4.5×10kg/m 由ρ= m/v 得 v钛= m钛/ρ钛 = 2×10/4.5×10 = 4.4×10m= 4.4cm 即一副钛合金眼镜架的体积为4.4cm330、6.3×107J,2.04×108J,30.9%。

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