
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文檔簡(jiǎn)介
第7講力的概念重力
y.7.1學(xué)習(xí)提要
7.1.1力的概念
1.力的定義
力是物體對(duì)物體的作用。例如:用手壓籃球時(shí),球會(huì)凹進(jìn)去,手對(duì)球有力的作用;人推著自行車前進(jìn),
人對(duì)車有力的作用。
2.力的作用效果
(1)力可以使受力的物體發(fā)生形變。如手捏面團(tuán),面團(tuán)變形等。
(2)力可以改變受力物體運(yùn)動(dòng)的速度大小或方向。例如:足球守門員用力將球撲出去時(shí),足球受到
守門員力的作用,其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變。
3.力的三個(gè)屬性
(1)力的物質(zhì)性:力是施力物體對(duì)受力物體的作用,任何力都不能離開(kāi)物體而單獨(dú)存在。
(2)力的相互性:力是兩個(gè)物體間的相互作用,受力物體在受到施力物體作用的同時(shí),必然會(huì)給施
力物體一個(gè)反作用。施力物體和受力物體是相對(duì)而言的,施力物體同時(shí)也是受力物體。物體間的相互作用
力,即作用力與反作用力是一對(duì)同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、大小相等、方向相反的力,且力的性質(zhì)也相同。
(3)力的方向性:力是有方向的,比較兩個(gè)力是否相同,不但要比較他們的大小,還需要比較他們
的方向是否一致。
4.力的單位
力的符號(hào)是F。在國(guó)際單位制(SI)中,力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,用N表示。
5.力的三要素及圖示法
力對(duì)物體產(chǎn)生的作用效果與力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)。因此通常我們把力的大小、方向、作用點(diǎn)
就叫做力的三要素。
用一根帶箭頭的比例線段可以把力的三要素表示出來(lái):箭頭的指向表示力的方向,比例線段的長(zhǎng)短表
示力的大小,線段的起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。這就是力的圖示法。例如:用3N的水平拉力F向右拉A物體,
則力F可用圖7-1的圖示法表示。
F=3N
——I----------1------------1
圖7一1
此外,還有一種表示力的方法,叫做力的示意圖,它只表示出力的方向和作用點(diǎn),不嚴(yán)格表示力的大
小。
6.力的測(cè)量
測(cè)量力的儀器叫做測(cè)力計(jì),常用的測(cè)力計(jì)是彈簧測(cè)力計(jì),如圖7-2所示。該測(cè)力計(jì)的
測(cè)量范圍是0~5牛,最小分度是0.2牛,使用前要觀察指針是否與零刻線對(duì)齊,并進(jìn)行調(diào)零,
彈簧測(cè)力計(jì)是利用彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧受到的拉力的大小成正比的原理制成的。使用彈簧
測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí),不能超出彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍。
7.1.2重力
1.重力的概念
由于地球的吸引,而使地球表面附近的物體受到的力叫做重力,重力符號(hào)通常用G,表示地球表面附
近的物體不論是否與地球之間接觸都會(huì)受到重力作用,重力的施力物體是地球。
2.重力的方向
重力的方向豎直向下,與水平面垂直,在一根線的下端懸掛重物,重物靜止時(shí)總是豎直下垂的,我們
把它叫做重垂線,與重垂線平行的線和面都是豎直的,與重垂線垂直的線或面都是水平的,在生產(chǎn)和生活
中,我們通常用重垂線來(lái)檢驗(yàn)一條線是否豎直或一個(gè)面是否水平。
3.重力的大小
在地球確定的位置,物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,G=mg(其中g(shù)是常數(shù),單位是N/Kg,
讀作牛每千克,一般取g為9.8N/kg)。在地球不同的位置,物體所受的重力一般不同,在兩極較大,
赤道較?。辉诘孛孑^大,高空較小。
4.重力的作用點(diǎn)
物體所受重力的作用點(diǎn)叫做物體的重心,形狀規(guī)則,質(zhì)量分布均勻的物體,其重心在它的幾何中心。
一般情況下物體的重心不一定在物體上。
7.2難點(diǎn)解釋
7.2.1對(duì)重力的理解
物體所受的重力是由于所在星球?qū)λ奈a(chǎn)生的。同一物體在不同星球上受到的重力大小不同,
所以在不同星球上同一物體的質(zhì)量保持不變,根據(jù)g=G/m在不同星球上g值得大小不同,其大小反映了物
體所在星球?qū)ξ矬w吸引作用的強(qiáng)弱。例如,登月宇航員在月球上受到的重力大約只有在地球上的六分之一,
所以月球上的g值大約只有地球上的六分之一。
7.2.2力的分類
在生活中我們經(jīng)常用“拉力、推力、動(dòng)力、阻力、支持力、壓力、重力、摩擦力”等名稱來(lái)說(shuō)常見(jiàn)的
力,其實(shí)這些都是按力的作用效果來(lái)命名的。在中學(xué)物理中,更多是按力的性質(zhì)進(jìn)行分類,常見(jiàn)的三類是
重力、彈力、摩擦力。
7.3.1施力物體與受力物體和力作用的相互性
例1人用力蹬地面起跳時(shí),使人能夠跳起的力的施力物體是什么?受力物體又是什么?
【點(diǎn)撥】人受到向上的力的作用使人跳起。
【解析】人起跳時(shí)用力蹬地面,給地面一個(gè)向下的作用力,同時(shí)地面也會(huì)給人一個(gè)向上的反作用力,
是這個(gè)反作用力使人彈起。反作用力與作用力大小相等,所以向下蹬地面的力越大,地面給人的向上的反
作用力就越大。
【答案】施力物體是地球受力物體是人。
【反思】在日常生活中,人們對(duì)力的感覺(jué)往往來(lái)自自身肌肉的緊繃或松弛,容易把常說(shuō)的“用力蹬地
面跳起”理解為使人跳起的力是由人施加給地面的力。
例2游泳運(yùn)動(dòng)員游泳時(shí),和之間發(fā)生了力的作用,運(yùn)動(dòng)員向后撥水,運(yùn)動(dòng)員向前游
的力是對(duì)的作用力,這個(gè)力的施力物體是,受力物體是。
【點(diǎn)撥】運(yùn)動(dòng)員受到向前的作用力。
【解析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),首先要明確研究對(duì)象是哪個(gè)物體。游泳時(shí),相互作用的是運(yùn)動(dòng)員和
水,研究對(duì)象是運(yùn)動(dòng)員,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員向后撥水時(shí)由于力的作用是相互的,水受到運(yùn)動(dòng)員的作用力的同時(shí)也會(huì)
施加給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)方向相反、大小相等的反作用力。水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力使運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)。
【答案】運(yùn)動(dòng)員,水,水,運(yùn)動(dòng)員,水,運(yùn)動(dòng)員
【反思】運(yùn)動(dòng)員游泳時(shí)用力是為了得到水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的反作用力。
7.3.2力的作用效果
例3用力壓彈簧,彈簧變短了,用力拉橡皮筋,橡皮筋伸長(zhǎng)了,這表明。
【點(diǎn)撥】彈簧變短和橡皮筋變長(zhǎng)的共同點(diǎn)在于“變”
【解析】用力壓彈簧,彈簧變短了,用力拉橡皮筋,橡皮筋伸長(zhǎng),受到力的作用的物體不論變長(zhǎng)或變
短,其共同之處是物體形狀發(fā)生改變。
【答案】力能使物體發(fā)生形變。
【反思】通過(guò)分析物理現(xiàn)象,找出本質(zhì)共同的規(guī)律(結(jié)論),并準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái)。
7.3.3重力的計(jì)算
例4用一個(gè)質(zhì)量為200克的金屬球,它在地球表面所受重力的大小為N,把它放在太空飛
船上,測(cè)得重力為0牛,此時(shí)它的質(zhì)量為Kg.(g=9.8N/kg)
【點(diǎn)撥】注意重力與質(zhì)量的區(qū)別,質(zhì)量是物體的一種屬性,重力是地球?qū)ξ矬w的作用力
【解析】G=mg=0.2kgX9.8N/kg=L96N。質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體所處位置的變化而變化,所以
在外太空完全失重的情況下,雖然所受重力變?yōu)?,但質(zhì)量不變,仍為0.2kg。
【答案】1.96,0.2
【反思】質(zhì)量是物體的一種屬性,不隨物體的位置而改變,但重力只是星球?qū)Ρ砻嫖矬w的一種作用力,
重力的大小與物體的位置有關(guān)。
7.3.4力的圖示
例5一個(gè)重為4N的均勻金屬球,放置在水平地面上靜止不動(dòng),請(qǐng)用力的圖示
法表示金屬球所受重力Go
【點(diǎn)撥】形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,其重心在它的幾何中心上;重力的
方向豎直向下;重力的大小G-4N。
G=4N
【解析】金屬球所受重力的作用點(diǎn)是它的球心,重力的大小為4N,方向豎直向
B7-3
下,我們可以選2N作為一個(gè)比例標(biāo)度。
【答案】如圖7-3所示。
【反思】按合理步驟畫出力的圖示法。
強(qiáng)化訓(xùn)練
1、力是的作用,物體間力的作用是的。
2、一個(gè)中學(xué)生的重力約為490N,他的質(zhì)量約為kg。
3、如圖7-4所示的儀器是測(cè)量力的工具,叫做o它的最小分度值是
N,測(cè)量范圍是No指針?biāo)傅淖x數(shù)是N。
4、由于而使物體受到的力叫做重力。重力的方向總是。在地球表面某一確定位置,物
體的越大,重力越大。
5、為了表示質(zhì)量為1kg的物體所受的重力是9.8N,物理學(xué)中把這個(gè)意思寫作,讀作
6、請(qǐng)按力的作用效果將圖7-5中的現(xiàn)象分成兩類,并寫明分類的理由。
一類為(選填(a)、(b)、或(c)),理由為
另一類為(選填(a)、(b)、或(c)),理由為
7、關(guān)于力的概念,下列說(shuō)法不正確的是()
A.力是物體對(duì)物體的作用
B.沒(méi)有物體,力也能夠客觀存在
C.一個(gè)物體受到外力作用,一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用
D.力是不能離開(kāi)施力物體和受力物體而獨(dú)立存在的
8、下列關(guān)于力的說(shuō)法中,不正確的是()
A.物體間力的作用是相互的
B.物體只有直接接觸才能發(fā)生力的作用
C.只有一個(gè)物體是不會(huì)發(fā)生力的作用的
D.地球和物體相互作用時(shí),地球是施力物體,也是受力物體
9、馬拉車勻速前進(jìn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的有()
A.馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等B.馬拉車的力大于車?yán)R的力
C.馬拉車的力小于車?yán)R的力D.只存在馬拉車的力,不存在車?yán)R的力
10、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力的大小時(shí),以下說(shuō)法中不正確的是()
A.彈簧測(cè)力計(jì)必須豎直放置
B.彈簧測(cè)力計(jì)的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量
C.天平不是稱量物體重力的儀器
D.物體的重力必須在彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍之內(nèi)
11、下列關(guān)于重力的說(shuō)法中,正確的是()
A.重力是物體的固有屬性B.重力的方向總是垂直于支持面
C.天平不是稱量物體重力的儀器D.千克是重力的一種單位
12、關(guān)于重力,下列說(shuō)法中正確的是()
A.只有靜止的物體才受到重力
B.只有在空中運(yùn)動(dòng)的物體才受到重力
C.在空中運(yùn)動(dòng)的物體離開(kāi)了地面,它不受重力
D.在地球上的任何物體均受重力,與物體和地球是否接觸無(wú)關(guān)
13、關(guān)于物體的重心,下列說(shuō)法中正確的是()
A.重心是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)
B.重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)
C.任何形狀規(guī)則的物體,它的重心必在其幾何中心
D.重心總是在物體上,不可能落在物體外面
14、以下物體的重力最接近1N的物體是()
A.一張100元的紙幣B.一包方便面
C.一個(gè)中學(xué)生D.一輛出租車
15、踢出去的足球在空中飛行時(shí),如忽略空氣阻力,則足球()
A.只受重力作用B.只受踢力的作用
C.受重力和踢力的作用D.不受力
16、下列關(guān)于重力的說(shuō)法正確的是()
A.重力就是物體對(duì)支持面的壓力
B.重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,它的方向豎直向下
C.質(zhì)量大的物體受到的重力一定比質(zhì)量小的物體受到的重力大
D.物體對(duì)支持面的壓力一定等于物體的重力
17、重為250N的物體靜止在水平地面上,請(qǐng)用力的圖示法在圖7-6中畫出該物體所受的重力。
18、請(qǐng)用力的圖示法在圖7-7中畫出重為8N的物體所受的重力。
19、用40N的力豎直向上提一個(gè)20N的物體,請(qǐng)用力的圖示法在圖7-8中畫出該物體所受的力。
20、彈簧測(cè)力計(jì)最大能側(cè)重49N的重物,它是否能直接測(cè)質(zhì)量為6kg的物體的重力?
B卷
1、質(zhì)量分布均勻的圓形薄木板,其重心_________圓形薄木板上;質(zhì)量分布均勻的圓環(huán),其重心
圓環(huán)上。(均選填“在”或“不在”)
2、學(xué)生a和b面對(duì)面地坐在相同的椅子上,如圖7-9所示。一會(huì)兒,學(xué)生a用雙腳推b,這時(shí)兩張椅子
向相反的方向運(yùn)動(dòng)起來(lái)。這現(xiàn)象表明o
3、圖7-10中(a)和(b)表示了力的某種作用效果,其中圖7-10(a)主要表示力能使物體的;
圖7-10(b)主要表示力能使物體的o
4、如圖7-11所示,某人用大小相同的力作用于彈簧,觀察比較圖7-11的(a)和(b)兩圖,可知力的
作用效果與力的有關(guān)。
5、甲、乙兩物體在地球上質(zhì)量之比是3:1,則兩物體的重力之比為?把兩物體帶到月球上,
甲、乙的重力之比是o
6、下面關(guān)于力的說(shuō)法中,不正確的是()
A,力的作用可以使物體發(fā)生形變
B.力的作用可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C.物體在受到力作用的同時(shí),一定會(huì)對(duì)其他物體施加力的作用
D.力不能脫離實(shí)力物體,但可以脫離受力物體獨(dú)立存在
7、下列說(shuō)法中正確的是()
A.甲用力把乙推倒,說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒(méi)有理的作用
B.有生命的物體才會(huì)施力,無(wú)生命的物體只會(huì)受力
C.任何一個(gè)人物體,既可以是受力物體,也可以是施力物體
D.在力的圖示中,不同的力可以選用不同的比例標(biāo)度
8、A隊(duì)和B隊(duì)進(jìn)行拔河比賽,A隊(duì)勝出,則以下判斷正確的是()
A.A隊(duì)拉B隊(duì)的力和B隊(duì)拉A隊(duì)的力大小相等
B.A隊(duì)拉B隊(duì)大于B隊(duì)拉A隊(duì)的力
C.A隊(duì)拉B隊(duì)小于B隊(duì)拉A隊(duì)的力
D.A隊(duì)拉B隊(duì)和B隊(duì)拉A隊(duì)的力相互抵消了
9、關(guān)于重力的方向,下列說(shuō)法正確的是()
A.物體所受重力的方向是垂直地面向下的
B.只有在水平地面上,物體所受重力的方向是豎直向下的
C.重錘線的應(yīng)用就是利用了重力的方向總是豎直向下的特點(diǎn)
D.踢出的足球在空中沿曲線方向運(yùn)動(dòng),說(shuō)明足球所受重力的方向與曲線方向有關(guān)
10、有一質(zhì)量均勻分布的圓形薄板,若將其中央挖掉一個(gè)小圓,則薄板的余下部分()
A.重力減小,重心隨挖掉的小圓板移走了
B.重力和重心都沒(méi)改變
C.重力減小,重心的位置沒(méi)有改變
D.重力減小,重心不存在了
11、隨著人們生活水平的不斷提高,手機(jī)已成為人們一種常用的通信工具。如圖7-12所示,這只普通手
機(jī)的重力約為()
A.0.INB.1N
C.10ND.30N
12、如不計(jì)空氣阻力,則拋出手的鉛球在空中飛行時(shí)的受力情況是()
A.受重力和推力的作用
B.只受重力的作用
C.受重力和慣性力的作用
D.不受任何力的作用
13、在珠穆朗瑪峰的山腳下和山頂上用同一彈簧測(cè)力計(jì)分別正確稱量物體A和B,它們的讀數(shù)相同,則A
和B的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為()
A.A物體比B物體的質(zhì)量大
B.A物體比B物體的質(zhì)量小
C.A物體和B物體的質(zhì)量一樣
D.無(wú)法確定
14、在北京和廣州用同一彈簧測(cè)力計(jì)分別正確稱量物體A和B,它們的讀數(shù)相同。若用同一精確天平,在
廣州稱A物體,在北京稱B物體,其結(jié)果為()
A.A物體比B物體的質(zhì)量大
B.A物體比B物體的質(zhì)量小
C.A物體和B物體的質(zhì)量一樣
D.無(wú)法確定
15、一個(gè)運(yùn)動(dòng)員用20N的力把一個(gè)質(zhì)量為1kg的鉛球向斜上方推出,若不計(jì)空氣阻力,試用力的圖示法在
圖7-13中畫出鉛球離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員之后斜向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的力。
O”
IH7-13
16、如圖7-14所示,一個(gè)重為3N的小球用細(xì)繩懸掛著并處于擺動(dòng)過(guò)程中某一位置,請(qǐng)?jiān)趫D7-14中畫出
小球受到力的示意圖。
17、給你如下器材:一個(gè)氣球、一根橡皮筋、一個(gè)小鐵球和一塊條形磁鐵。利用上述器材,可以設(shè)計(jì)多個(gè)
說(shuō)明力的作用效果的小實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)要求將表7-1填寫完整。
表7-1
實(shí)驗(yàn)器材主要操作步驟及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
一個(gè)氣球用手壓氣球,球變形
18、若宇航員在月球上測(cè)得的一些物體的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的重力如表1-2.
我7-2
?a(kg)36912IS
1力3)4.99.814.719.621.5
根據(jù)表7-2中的數(shù)據(jù),可得在月球上重力與質(zhì)量的關(guān)系是
19、根據(jù)上題中的數(shù)據(jù)關(guān)系,你認(rèn)為在月球上,公式G=mg還適用嗎?請(qǐng)作出解釋。
強(qiáng)化訓(xùn)練答案
A卷
1、物體對(duì)物體,相互
2、50
3、彈簧測(cè)力計(jì),0.2,0~5,3.8
4、地球的吸引,豎直向下,質(zhì)量
5、9.8N/kg,9.8牛每千克
6、(a)、(b);力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(c);力的作用效果是使物體發(fā)生形變
7、B8、B9、A10>B11、C
12、D13、B14、B15、A16、B
17、略18、略19、略
20、不能
B卷
1、在,不在
2、物體間力的作用是相互的
3、運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化,形狀發(fā)生變化
4、方向
5、3:1,3:1
6、D7、C8、A9、C10、C
11、B12、B13、B14、B
15、略16、略
17、力可以使物體發(fā)生形變,一個(gè)小鐵球,用一塊條形磁鐵吸小鐵球使它開(kāi)始運(yùn)動(dòng),力可以改變物體的運(yùn)
動(dòng)狀態(tài)
18、重力與質(zhì)量成正比19、適用,g約為1.6N/kg
中考物理模擬試卷
一、單選題
1?對(duì)下列物理量數(shù)值的估計(jì),最接近實(shí)際的是
A?同學(xué)們使用的一本九年級(jí)物理課本的質(zhì)量約300g
B?通常情況下騎行自行車的速度約為lm/s
C-讓人感覺(jué)舒適而溫暖的室內(nèi)溫度是36c
D?一盞家用節(jié)能燈正常工作的電流為2A
【答案】A
【解析】九年級(jí)物理課本的質(zhì)量大約在300g左右,故A符合實(shí)際;通常情況下人騎自行車的
速度在18km/h=18Xl/3.6m/s=5m/s左右,故B不符合實(shí)際;人體正常體溫在37c左右,感
覺(jué)舒適的溫度在25c左右,故C不符合實(shí)際;日光燈的額定電流在0.2A左右,家用節(jié)能燈
正常工作的電流比日光燈額定電流小得多,在0.1A左右,故D不符合實(shí)際,故選A。
2?兩個(gè)質(zhì)量不同的鐵塊和鉛塊,放出相同的熱量后,降低到了相同的溫度,則
A?質(zhì)量大的金屬塊的比熱容一定大
B?質(zhì)量小的金屬塊的比熱容一定大
C-質(zhì)量大的金屬塊的比熱容可能大
D?兩個(gè)金屬塊的比熱容有可能相同
【答案】C
【解析】由Q=cmAt可得c=Q/mZ\t,因?yàn)榻饘賶K的質(zhì)量不同,但放出的熱量相同,其變化的
溫度也相同,所以,質(zhì)量大的金屬塊的比熱容一定小,故B正確,故選B。
3?一平面鏡如圖所示放置,鏡面與水平面夾角45°。一個(gè)小球沿著水平面向著鏡面減速運(yùn)
動(dòng),下列關(guān)于小球的像的運(yùn)動(dòng)描述,正確的是
45”
A?沿鏡面向下減速運(yùn)動(dòng)
B?沿豎直向下方向減速運(yùn)動(dòng)
C-垂直鏡面加速運(yùn)動(dòng)
D?垂直鏡面減速運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出小球在平面鏡中成的像如圖,因?yàn)樾∏蜓刂矫嫦蛑R
面減速運(yùn)動(dòng),即與鏡面成45°角的方向,所以像點(diǎn)'也向著鏡面減速運(yùn)動(dòng),即向下運(yùn)動(dòng),
NS0M=NS'0M=45°,所以與S'0與SO互相垂直,即S'沿豎直向下方向減速運(yùn)動(dòng),故只有B
正確,故選B。
4?如圖所示是小明看到老師拿著放大鏡看自己時(shí)的情景,若放大鏡鏡片的焦距大約在10cm
左右,則下列說(shuō)法中正確的是
A?老師看小明是倒立縮小的
B?小明距離老師在10cm以內(nèi)
C-老師在鏡中放大的眼睛其實(shí)在真實(shí)的眼睛后面
D?小明若戴有近視鏡則不可能看到圖示情景
【答案】C
【解析】當(dāng)凸透鏡成像時(shí),若u<f,成正立、放大的虛像,由圖知道,可知小明剛好通過(guò)透
鏡能看到老師眼睛正立的虛像,所以此時(shí)老師的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),老師在鏡中
放大的眼睛其實(shí)在真實(shí)的眼睛后面,故C正確;由于老師的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),
所以,無(wú)論小明是否戴有近視鏡,小明都能通過(guò)透鏡能看到老師眼睛正立的虛像,故D錯(cuò)誤;
由于小明到凸透鏡的距離是u>2f時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像,此時(shí)像距是2f>v>f,眼睛中
視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏,而此時(shí)老師的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),所以老師從透鏡中看不到
小明的像,故AB錯(cuò)誤,故選C。
5?能源、信息和材料是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱.關(guān)于能源、信息和材料,下列說(shuō)法正確的
是
A?太陽(yáng)能是不可再生能源
B?“北斗”導(dǎo)航是利用超聲波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的
C-LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由超導(dǎo)材料制成的
D?衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的
【答案】D
【解析】可再生能源指的是像水能、風(fēng)能以及太陽(yáng)能,可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源,故
A錯(cuò)誤;聲波和電磁波都可以傳遞信息,超聲波和次聲波都屬于聲波,不能在真空中傳播,
而電磁波可以在真空中傳播,所以,“北斗”導(dǎo)航是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的,故B錯(cuò)
誤;LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,故C錯(cuò)誤;電磁波可以在真空中
傳播,故衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的,故D正確,故選D。
6?在2016年舉重世錦賽上,中國(guó)選手張湘祥在男子舉重62kg級(jí)的決賽中獲得金牌,挺舉成
績(jī)是176kg,其中舉起杠鈴大約用了3s鐘,杠鈴在頭頂停止3s不動(dòng),如圖所示。若他每只
腳與地面的接觸面積大約200cm2,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
H
A?張湘祥手上涂有鎂粉可以增大摩擦
B-地面對(duì)張湘祥的支持力與張湘祥的重力是一對(duì)平衡力
C-張湘祥舉起杠鈴時(shí)對(duì)杠鈴做功大約3200J
D?張湘祥舉著杠鈴不動(dòng)時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)大約是6X104Pa
【答案】B
【解析】張湘祥手上涂有鎂粉是通過(guò)增大接觸面粗糙程度的方法增大摩擦,故A正確;地面
對(duì)張湘祥的支持力的大小大于張湘祥的重力大小,所以不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤,符合題
意;由題知道杠鈴的重力是:G=mg=176kgX10N/kg=1760N,舉起的高度大約是2m,所以對(duì)杠
鈴做的功大約是:W=Gh=1760NX2m=3520J,與3200J較為接近,可認(rèn)為近似相等,故C正確;
張湘祥舉著杠鈴不動(dòng)時(shí)對(duì)地面的壓力等于人和杠鈴的總重力,即F=G總書總g=(62kg+176kg)
X10N/kg=2380N>此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是:p=F/S=G^/S=2380N/2X200X10V=5.95X104Pa,
近似為6XIO"Pa,故D正確,故選B。
二、多選題
7?如圖所示是小亮正確地使用水銀體溫計(jì)測(cè)量自己的體溫之后,體溫計(jì)所顯示的體溫情況。
跟使用前相比,下列關(guān)于體溫計(jì)內(nèi)的水銀說(shuō)法不正確的是()
A-水銀的內(nèi)能變大B?水銀的電阻變
大C-水銀的密度變大D.水
銀的比熱容變大
【答案】CD
【解析】【詳解】A、使用后水銀體溫計(jì)跟使用前相比,溫度升高,內(nèi)能變大,故A正確
B、影響電阻大小的因素是:材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,測(cè)量后,水銀柱的長(zhǎng)度增加,故
電阻變大,故B正確;
p=一
c、測(cè)溫后水銀質(zhì)量不變,但體積增大,由V知道,水銀密度變小,故C錯(cuò)誤;
D、比熱容是物質(zhì)的屬性,不會(huì)隨著溫度、體積的變化而變化,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】牢記決定電阻大小的因素:即導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于
導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,且電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。
8-(雙選)如圖所示,某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量為ml,m2的貨物,當(dāng)他的肩處于0點(diǎn)時(shí),
扁擔(dān)水平平衡,已知口>12,扁擔(dān)和筐的重力不計(jì)。若將兩筐的懸掛點(diǎn)向0點(diǎn)移近相同的距
離△1,則
A?扁擔(dān)左端向下傾斜
B?扁擔(dān)右端向下傾斜
△I
c-要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某板I筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2—ml)QAI
△I
D?要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2-ml)U
【答案】AC
【解析】扁擔(dān)最初平衡時(shí)滿足,m.gL=m2gb,因?yàn)長(zhǎng)〉L,所以叫<m2,若兩筐的懸掛點(diǎn)
移動(dòng)相同的距離△1,則左邊變?yōu)椋簃lg(1,-Al)=nuglEgAl,右邊變?yōu)椋簃2g(12-A1)
=m2gl2~m2gAl>因?yàn)閙i<m2?niiAlg<m2ALg?即叫(L-Al)g>m2(12-A1)g>所
以杠桿的左端向下傾斜,故A正確,B錯(cuò)誤;
由于皿(L-△1)g>m2(l2-Al)g)所以應(yīng)往右邊加入貨物,使杠桿平衡,設(shè)往筐中加入
貨物的質(zhì)量是m?貝(Jmi(L-Al)g=(m2+mg)(12~A1),由于叫g(shù)li=m2gl2,故解得
m=(m2-m.)ZXl/L-,所以C正確,D錯(cuò)誤,故選AC。
三、填空題
9?南美洲有一種鳥(niǎo)能抓住木棍打擊樹(shù)干發(fā)出有節(jié)奏的聲音,可謂是鳥(niǎo)界的“打擊樂(lè)高手”。
這有節(jié)奏的聲音是由樹(shù)干的___________產(chǎn)生的,并通過(guò)____________傳播出去。人能區(qū)分鳥(niǎo)
叫聲和敲擊聲是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出聲音的不同。
【答案】振動(dòng)空氣音色
【解析】鳥(niǎo)能抓住木棍打擊樹(shù)干發(fā)出有節(jié)奏的聲音,這個(gè)聲音是由于樹(shù)干振動(dòng)產(chǎn)生的;且聲
音是通過(guò)空氣向外傳播的;人們能辨別出鳥(niǎo)叫聲和敲擊聲,是根據(jù)聲音的音色來(lái)辨別的。
10?2017年5月,我國(guó)自主研制的C919大型客機(jī)在上海首飛成功??蜋C(jī)飛行時(shí),以地面為
參照物,客機(jī)是______的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”);客機(jī)下降過(guò)程中,其重力勢(shì)能
(選填“增大”、“不變"或''減小”);客機(jī)著陸后減速滑行過(guò)程中,客機(jī)輪胎表面的溫
度會(huì)升高,這是通過(guò)________的方式改變其內(nèi)能的。
【答案】運(yùn)動(dòng)減小做功;
【解析】客機(jī)飛行時(shí),以地面為參照物,飛機(jī)的地面的位置發(fā)生了變化,所以是運(yùn)動(dòng)的;客
機(jī)下降過(guò)程中,高度降低,質(zhì)量不變,所以其重力勢(shì)能減?。恢懞鬁p速滑行過(guò)程中,客機(jī)
輪胎表面地面發(fā)生劇烈的摩擦,摩擦生熱,這是做功的方式增加物體的內(nèi)能。
答案:(1).運(yùn)動(dòng)(2).減小(3).做功
11?如圖所示,是臺(tái)球比賽中球桿擊球后兩球相撞的場(chǎng)景,此現(xiàn)象說(shuō)明力能改變物體的
,臺(tái)球在桌面上滾動(dòng)的過(guò)程中,球桿對(duì)臺(tái)球(選擇“做功”或“不做功”)。
打出球的X
前進(jìn)方向
碰撞/'
被打擊球的
進(jìn)方向
【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不做功
【解析】試題分析:力的作用效果是:一是可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),二是可以使物體發(fā)生
形變。由圖中的場(chǎng)景說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。做功的兩個(gè)必要因素是有力作用在物體
上,且物體在力的方向上移動(dòng)一段距離。臺(tái)球在桌面上滾動(dòng)的過(guò)程中,球桿對(duì)臺(tái)球沒(méi)有力的
作用,故不做功。
【考點(diǎn)定位】力的作用效果,做功的兩個(gè)必要因素。
12?如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,左端的S極正對(duì)著電磁鐵。當(dāng)電磁鐵中的電流不
斷增大時(shí),條形磁鐵向左加速運(yùn)動(dòng)。則電磁鐵中的電流方向是從(填“從a到b”
或“從b到a”),條形磁鐵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力(填“變大”、“不變”
或“變小”)。
ab
亓rIAACAATQ
/
【答案】b到a不變
【解析】由于當(dāng)電磁鐵中的電流不斷增大時(shí),條形磁鐵向左加速運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明條形磁鐵受到
了向左的吸引力,根據(jù)異名磁極相互吸引知道,電磁鐵的右端應(yīng)為N極,左端應(yīng)為S極;由
右手螺旋定則可知,右手握住螺線管,大拇指指向螺線管的右端(N極),四指指向電流的
方向,所以,電磁鐵中的電流方向是從b到a;因?yàn)橛绊懩Σ亮Υ笮〉囊蛩厥牵簤毫Υ笮『?/p>
接觸面的粗糙程度,而條形磁鐵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒(méi)有改
變,所以條形磁鐵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力保持不變。
13?在如圖所示的電路中,電源電壓恒為12V,定值電阻R0為50Q,滑動(dòng)變阻器的最大值為
50Q,小燈泡上標(biāo)有“6V”字樣,不考慮燈絲電阻變化。若開(kāi)關(guān)S、SI、S2都閉合,當(dāng)滑片
P在b端時(shí),電流表示數(shù)為A。若開(kāi)關(guān)S閉合,SI、S2都斷開(kāi),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電
路的阻值為20c時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A,則小燈泡的額定電功率是_______W。
【答案】0.483.6
【解析】【詳解】(1)若開(kāi)關(guān)s、S「S2都閉合,定值電阻Ro與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián),當(dāng)滑片
P在b端時(shí),滑動(dòng)變阻器R接入阻值最大為50Q,則通過(guò)R的電流:
U12V
L=-=——=0.24A
RR50。;
U12V
10=—=——=0.24A
通過(guò)治的電流:年500;
所以電流表示數(shù),即干路電流為:
l=L+l=0.24A+0.24A=0.48A.
°R,
(2)若開(kāi)關(guān)S閉合,,、S2都斷開(kāi),L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),由歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻
器兩端的電壓:
UD=I'R'=0.4Ax20Q=8V
因串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,所以燈泡兩端的電壓:
U,=U-U=12V-8V=4V
LK
可得燈泡的電阻:
UL4V
R.=—=——=10Q
Lr0.4A
則燈泡的額定功率為:
U2額(6V)T2
P額=——=——=3.6W
RL100o
【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的相關(guān)計(jì)算,注意熟練應(yīng)用串、并聯(lián)電路的電壓和電流特
點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,另外把電路圖讀懂是關(guān)鍵,要清楚不同的開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路的連
接情況。
14?研究發(fā)現(xiàn),人體內(nèi)部存在磁場(chǎng),人體內(nèi)部的磁場(chǎng)與人體健康密切相關(guān)。
①人體內(nèi)部的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)相比很弱,若用磁感線描述人體內(nèi)部的磁場(chǎng)則下列判斷中
合理的是____________;
A.人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線分布較疏
B.人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線分布與條形磁鐵相似
C.人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線分布與地磁場(chǎng)相似
D.人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線應(yīng)該是閉合的
②對(duì)人體內(nèi)部磁場(chǎng)存在的原因提出猜想并寫出依據(jù):。
【答案】AD人體有電流,電流周圍存在磁場(chǎng)
【解析】①為了形象、準(zhǔn)確的描述磁場(chǎng),我們用一些帶箭頭的閉合的曲線來(lái)表示,這樣的曲
線叫磁感線,所以人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線應(yīng)該是閉合的,即D正確;磁場(chǎng)越強(qiáng),反映在磁感
線上分布較密,磁場(chǎng)越弱,反映在磁感線上分布較疏;人體內(nèi)部的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)相比很弱,
若用磁感線描述人體內(nèi)部的磁場(chǎng)和地磁場(chǎng),則人體內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線分布較疏,即A正確,
故選AD;
②由奧斯特實(shí)驗(yàn)知道,通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng),所以,對(duì)人體內(nèi)部磁場(chǎng)存在的原因提出猜想:
電流周圍有磁場(chǎng),人體內(nèi)有電流。
四、作圖題
15?如圖所示,潛水員在水中A點(diǎn),能看到岸邊物體B的像B,,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光路確定B,
的大致位置。
?B
水
【解析】先連接BA,與水面相交于一點(diǎn),折射點(diǎn)應(yīng)在此點(diǎn)的左側(cè),才能保證由空氣射入水中
光線的折射角小于入射角,這樣就可大致找到折射點(diǎn),連接折射點(diǎn)與A并延長(zhǎng)至B的正上方
就可以大致確定確定像B,,如圖:
點(diǎn)睛:此題考查的是折射光路的畫法,需要首先確定光從哪種介質(zhì)斜射入哪種介質(zhì),根據(jù)折
射規(guī)律確定入射角與折射角的大小關(guān)系即可解決。
16?如圖所示是“九品芝麻官”的不倒翁塑像,黑點(diǎn)表示其重心位置。當(dāng)用力把不倒翁按在
圖示位置松手后,不倒翁會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的豎直位置。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)不倒翁所受重力
的示意圖及其力臂L。
【解析】物體的重力G的作用點(diǎn)在重心,方向是豎直向下,與地面的接觸點(diǎn)0是支點(diǎn),力臂
是支點(diǎn)到力的作用線的距離,如圖:
五、實(shí)驗(yàn)題
17?某小組探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置和情景如圖所示:
(1)當(dāng)蠟燭放在25cm刻度處時(shí),移動(dòng)光屏直到光屏上成清晰的像,像是____________的實(shí)像,
該成像規(guī)律在實(shí)際生活中應(yīng)用是____________(照相機(jī)/投影儀/放大鏡)。
(2)在蠟燭從距凸透鏡45cm處以4cm/s的速度勻速移到同側(cè)的2倍焦距的過(guò)程中,所成像移
動(dòng)的平均速度____________4cm/s(>/</=)
【答案】倒立縮小照相機(jī)<
【解析】(1)由左圖知道,光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)處,且焦點(diǎn)到
凸透鏡的距離為60cm-50cm=10cm?即該凸透鏡的焦距是10cm。當(dāng)蠟燭放在25cm刻度處時(shí),
蠟燭到透鏡的距離是:u=50cm-25cm=25cm,即物體在2倍焦距以外,像成在1倍焦距和2倍
焦距之間,成倒立縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī);
(2)因?yàn)?5cm大于2f,此時(shí)像成在1倍焦距和2倍焦距之間,成倒立縮小的實(shí)像,所以當(dāng)
蠟燭從距凸透鏡45cm處以4cm/s的速度勻速移到同側(cè)的2倍焦點(diǎn)時(shí),則像移動(dòng)的速度小于
4cm/s°
點(diǎn)睛:本題考查的是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),解題的關(guān)鍵是,要熟練掌握成像特點(diǎn)
與物距、像距的關(guān)系。
18?如圖所示是小吳做“冰的熔化”實(shí)驗(yàn)所畫出的熔解曲線。
(1)從圖像BC段可以得出的信息是:
①________;
②;
(2)從圖像中BC段所對(duì)應(yīng)的一2°C可以推斷其原因可能是:
①________;
②;
(3)圖像中AB段比CD段較為“陡峭”,說(shuō)明;;這一結(jié)論在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用
是________。(寫出一條即可)
【答案】冰是晶體冰的熔點(diǎn)是-22大氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓冰中含有鹽類物質(zhì)水的比熱容比冰
大用水做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液
【解析】(1)由冰的熔化圖像知道,冰在AB段是冰的升溫過(guò)程,BC段保持溫度不變,是冰
的熔化過(guò)程,CD段是熔化后,水的升溫過(guò)程。因?yàn)槿刍^(guò)程溫度保持不變,所以冰是晶體;
且熔化有固定的溫度,所以熔點(diǎn)是-2C;故從圖像BC段可以得出的信息是:①冰是晶體;②
冰的熔點(diǎn)是-21;
(2)從圖像中BC段所對(duì)應(yīng)的熔點(diǎn)是一2C,較標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下地知道,此時(shí)①大氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大
氣壓,或者②冰中含有鹽類物質(zhì),不純凈;
(3)圖像中AB段比CD段較為“陡峭”,說(shuō)明吸收相同的熱量,冰溫度變化大,即水的比熱容
比冰大,用水做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液就是這一結(jié)論在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
點(diǎn)睛:本題主要考查的是“冰的熔化”實(shí)驗(yàn)的熔解曲線相關(guān)的問(wèn)題,考查了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的
能力,難度不大。
19?小張同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,所用器材如下:兩節(jié)新干電池,標(biāo)有2.5V
相同規(guī)格的小燈泡若干,兩個(gè)滑動(dòng)變阻器RI“IOC1A”、R2"20Q2A”,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)你根據(jù)如圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將如圖乙中的電路連接完整________。(要求:
滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)于燈泡變亮,且導(dǎo)線不交叉)
(2)閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片P,小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表指針幾乎末偏轉(zhuǎn),電壓表
有示數(shù),則故障原因可能是____________。
A.小燈泡短路B.滑動(dòng)變阻器短
路C.小燈泡斷
路D.滑動(dòng)變阻器斷路
(3)排除故障后,移動(dòng)滑片P,依次測(cè)得6組數(shù)據(jù),如表一所示。其中第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表
表盤如圖丙,此時(shí)電路中的電流為A;由表一中的數(shù)據(jù)可知,小張選用的滑動(dòng)變器應(yīng)
是________。(選填“R1”或“R2”)。
(4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是
(選填“合理”或“不合理”)的。
表一表二
賣會(huì)次數(shù)123456
璉次蛾123
電壓U.V051.0152.02.52.8
電坦RQ51020
電潦I.A0.160200220.250.28
叁淺LA0300200.12
電阻RG3.16.88.99.7
(5)小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來(lái)探究“電流與電阻的關(guān)系”。他分別把阻值準(zhǔn)確的5Q、
10Q、20Q的定值電阻接入原小燈泡的位置,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄電流表示數(shù)如表二所示。他發(fā)
現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比,其原因可能是________。
【答案】CO.30R2不合理沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變
【解析】【詳解】(1)測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)按“一上一下”的原則串聯(lián)
接入電路中,又因?yàn)镻向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮,說(shuō)明此時(shí)電路中電流變大,變阻器連入阻值變
小,故應(yīng)將其左下接線柱接入電路中;電壓表需要并聯(lián)在燈泡兩端,因?yàn)闊襞輼?biāo)有2.5V,所
以電壓表選用小量程,電路連接如圖:
(2)閉合開(kāi)關(guān),電流表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn),燈不亮,說(shuō)明電路可能斷路;
電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,所以
是與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了,故選C;
(3)由圖丙知道電流表量程是0?0.6A,分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.3A;
由于電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成,所以電源電壓為3V,第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡兩端的電壓為0.5V,
所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是:
U'=3V-O.5V=2.5V
此時(shí)變阻器連入電路中的電阻是:
U'2.5V
R將=—=----=15.6Q>100
eI10.16A
所以小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是R2;
(4)因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度的變化而變化,所以燈泡電阻不是一個(gè)定值,取平均值沒(méi)有意義,
是不合理的;
(5)由表二數(shù)據(jù)知道,每次實(shí)驗(yàn)中通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的乘積是不同的,即電壓不同,幾,
所以沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變,則通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比。
【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是測(cè)量小燈泡阻的實(shí)驗(yàn),注意滑動(dòng)變阻器使用應(yīng)一上一下接入電路,要能根據(jù)
要求選擇合適的接線柱,且閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)調(diào)整到阻值最大端,電流表讀數(shù)時(shí),看清楚所用量
程,搞清楚分度值,再進(jìn)行讀數(shù)。一定要注意燈絲的電阻會(huì)隨溫度而變化,通常金屬電阻隨
溫度的升高而增大,所以求平均值沒(méi)有意義。
六、計(jì)算題
20?快步行走是現(xiàn)在流行的一種健身方式,為量化健身效果,行走時(shí)人往往佩戴記錄器。如
圖中是小軍爸爸鍛煉時(shí)隨時(shí)攜帶的計(jì)步器,由于佩戴前要提前輸入鍛煉者的身高和步幅,所
以小軍考慮計(jì)步器應(yīng)該是根據(jù)人們行走時(shí)候重心的高度變化次數(shù)來(lái)記錄行走的步數(shù)。
(D小軍爸爸質(zhì)量是70kg,行走時(shí)重心高度會(huì)變化5cm,請(qǐng)你計(jì)算小軍爸爸每走一步要克服重
力所做的功:(g取10N/kg)
(2)某次鍛煉小軍爸爸行走了1.5h,行走步數(shù)記錄在圖中所示的計(jì)步器上,假設(shè)其步幅為
60cm,則小軍爸爸快步行走時(shí)的速度大約時(shí)多少?
(3)小軍爸爸這次鍛煉時(shí)克服重力做功的功率大約是多少?
(4)根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí),善于思考的小軍認(rèn)為行走時(shí)人們除了要克服重力做功外,還會(huì)因?yàn)?/p>
_________________________________________________________________消耗大量能量,所以行
走時(shí)功率會(huì)更大。
【答案】35J1.lm/s70W見(jiàn)解析
【解析】(1)由G=mg知道,小軍爸爸的重力是:G=mg=70kgX10N/kg=700N,
又因?yàn)樾凶邥r(shí)重心高度會(huì)變化5cm,所以,小軍爸爸每走一步要克服重力所做的功:
W=Gh=mgh=700N/kgX0.05m=35J
(2)由圖知道行走的步數(shù)是10258>所以步行距離是:s=0.6mX10258=6154.8m,
則小軍爸爸快步行走時(shí)的速度大約是:v=s/t=6154.8m/l.5X3600s^l.lm/s;
(3)根據(jù)題意,重心高度每變化5cm所用的時(shí)間是:tz=1.5X3600s/10258^0.5s,
所以鍛煉時(shí)克服重力做功的功率是:P=W/t,=35J/0.5s=70W;
(4)人行走時(shí)除了要客服重力做功外,還會(huì)因?yàn)楣┤梭w各項(xiàng)生命活動(dòng)(例如:四肢的運(yùn)動(dòng)要
消耗能量,身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量,心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量;人體向外散
熱要消耗能量等)而消耗大量能量,即行走時(shí)功率會(huì)更大。
點(diǎn)睛:本題考查的是速度、重力、功和功率的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是要求同學(xué)們要學(xué)會(huì)從生活
體驗(yàn)中理解物理知識(shí)和物理規(guī)律,并能學(xué)以致用。
21?小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型,接通相應(yīng)指示燈后,指示燈會(huì)
亮、暗(微弱發(fā)光)交替閃爍發(fā)光,電路中電源電壓恒為6V,R0為定值電阻,指示燈規(guī)格均為
“6V3W”,電磁鐵線圈和銜鐵的電阻忽略不計(jì),指示燈的電壓與電流的變化規(guī)律如表所示:
AM
0.51.2203.04.05.05.5—
電流優(yōu)0.080.120.180260340.42045
(1)若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時(shí)工作,轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)接通。(選填“1和2”、
“2和3”、“3和4”或“4和5”)
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時(shí),右轉(zhuǎn)指示燈兩端實(shí)際電壓U燈隨時(shí)間t變化規(guī)律
如圖乙所示,已知當(dāng)右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時(shí),右轉(zhuǎn)指示燈的功率與定值電阻R0的功率之比是
1:4)求定值電阻R0的阻值________。
(3)右轉(zhuǎn)指示燈交替閃爍工作15s時(shí),求指示燈和R0消耗的電能分別是多少?
【答案】3和4接通40Q16.44J和5.76J
【解析】【詳解】(1)若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時(shí)工作,應(yīng)讓兩燈并聯(lián)后全部接入電路中,
故轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)3和4接通;
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時(shí),右轉(zhuǎn)指示燈與R。串聯(lián)接入電路中,電流相同,右
轉(zhuǎn)指示燈的功率與定值電阻R。的功率之比是1:4,根據(jù)P=UI可知:右轉(zhuǎn)指示燈的功率與定
ULUJPL1
值電阻Ro的電壓之比為:U。叼P。4.
在串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電壓之和,U=UL+U0=6V,則:UL=1.2V,U°=4.8V;
由表格可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為1.2V時(shí),燈泡的電流為0.12A,由歐姆定律可知Ro的阻值為:
uo4.8V
R=——=--------=40Q
0nI0.12A;
(3)由圖乙可知,右轉(zhuǎn)指示燈交替閃爍工作15s內(nèi),亮、暗發(fā)光的時(shí)間分別為3=5s、t2=10s;
指示燈消耗的電能分別是:
W1=Ptx=3WX5s=15J.
W2=ULlt2=1.2Vx0.12Ax10s=1.44J.
所以燈消耗的總電能為:W=WJW215J+1.44J=16.44J
燈泡正常發(fā)光時(shí),Ro不工作,燈泡發(fā)光較暗時(shí),尺工作,故15s內(nèi)Ro工作的時(shí)間為t=10s,
則Ro消耗的電能為:
Wo=Uolt=4.8VX0.1
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