【解答】解:(1)用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。
(2)在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙,从不同高度自由下落,发现矿泉水瓶被举得越高,在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关。
(3)在矿泉水瓶中装满细沙,分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上,发现矿泉水瓶倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
(4)在矿泉水瓶中装满水,让瓶身对着阳光,发现在地面上形成一个光斑(或一条亮线)。说明装满水的矿泉水瓶像凸透镜一样能使光会聚。
故答案为:(1)用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。
(2)在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙,从不同高度自由下落,发现矿泉水瓶被举得越高,在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关。
(3)在矿泉水瓶中装满细沙,分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上,发现矿泉水瓶倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
8.(2018?昆明)(1)生活中,我们会遇到下面的现象:
现象一:如图1所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。此现象说明鸡 乙 蛋受到的撞击力较小(填“甲”或“乙”)。
现象二:如图2中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图2中b所示,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断。此现象说明细线中的拉力是图 b 中的较小。这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
①现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,则t1 < t2(填“<”、“=”或“>”)。
②现象二:图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4,则t3 < t4(填“<”“=”或“>”)。 (2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是 力作用时间的长短 ;
(3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如下表所示: 实验次数 捏刹车的用力情况 在水平面上滑行时间 1 2 3 较小的力 较大的力 更大的力 40s 17s 4s 由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用 时间 越长,作用力越 小 。
(4)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识的弯一下,这是通过 增加力作用时间 而 减小 地面对人的冲击力。
(5)下列现象中没有利用缓冲知识的是 D 。 A.自行车坐垫上装减震弹簧 B.跳远时跳到沙坑里
C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤 D.用撬棒撬石头
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力越大,形变越大; (2)通过实验知:力越大,时间越短; (3)通过表格数据分析得出结论;
(4)生活中利用缓冲的例子:都是通过增加作用时间,减小作用力; (5)分析各现象找出符合题意得选项。
【解答】解:(1)现象一:力可以改变物体的形状,当将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了,受到的力为F1;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损,乙的形变小,受到的力为F2,说明乙受到的作用力小,即F1>F2;
现象二:当在细线上端拴一段橡皮筋后,再从同样的高度释放该重物,细线不会被拉断,说明细线受力较小,故此现象说明细线中的拉力是栓有一段橡皮筋的b较小;
①地板比较硬,鸡蛋从接触地面到摔烂的时间比较长,海绵比较软,鸡蛋从接触到抵达最低点的时间比较长,即t1<t2;
②图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3,作用力为F3;
图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4,作用力为F4, 图b中的橡皮筋起到一个缓冲的作用,使得图b中细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间较长,作用力小,即t3<t4,F3>F4。
(2)综上分析,根据t1<t2、F1>F2;t3<t4,F3>F4知:作用时间越短,作用力越大;
(3)由表格实验数据可知:捏刹车的用力越小,车在水平面上滑行时间越长,越不容易停下来,故可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用时间越长,作用力越小;
(4)人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识的弯一下,延长着地过程的作用时间,减小运动员着地时所受的冲击力。
(5)A、自行车坐垫上装减震弹簧,是通过弹簧的缓冲延长了作用时间,减小了人受到的缓冲力,故A不符合题意;
B、运动员跳远时跳到沙坑里,沙坑里的沙对运动员有一个缓冲力,避免对运动员造成伤害,故B不符合题意;
C、装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤是因为橡胶锤有弹性,延长作了用时间,减小了作用力,故C能不能符合题意;
D、用撬棒撬石头利用了杠杆的原理,与缓冲没有关系,故D符合题意。 故选D。
故答案为:(1)乙; b;<;<;(2)力作用时间的长短;(3)时间; 小;(4)增加力作用时间; 减小;(5)D。
9.(2018?山西)网上传说,坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生急于上课,将热牛奶放进了冰箱,令他惊奇的是,这杯热牛奶比同时放入冰箱内的冷牛奶先结冰。由网友跟帖:热水比冷水结冰快。后来有人把这种现象叫做“姆佩巴效应”。你认为传说中的“姆佩巴效应”是真的吗?请你设计一个实验方案,验证这个说法是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: 两个相同的杯子、天平、热水、冷水、冰柜、钟表
(2)实验步骤: 在两个相同的杯子中,分别装入适量的等质量的冷水和热水 (3)实验结论: 若热水先结冰,则传说中的说法是真的;若冷水先结冰或同时结冰,则传说中的说法是假的
【分析】要比较冷水和热水谁结冰快,需要选用相同的烧杯、相同质量的冷水和热水、用钟表测量结冰的时间,放在同一冰柜中,比较结冰时间得出结论。 【解答】解:(1)实验器材:两个相同的杯子、天平、热水、冷水、冰柜、钟表;
(2)实验步骤:在两个相同的杯子中,分别装入适量的等质量的冷水和热水; 将两杯水同时放入同一冰柜中进行冷冻,每隔适当的时间,观察水的状态变化情况;
(3)实验结论:若热水先结冰,则传说中的说法是真的;若冷水先结冰或同时结冰,则传说中的说法是假的。
故答案为:(1)两个相同的杯子、天平、热水、冷水、冰柜、钟表; (2)在两个相同的杯子中,分别装入适量的等质量的冷水和热水;
(3)若热水先结冰,则传说中的说法是真的;若冷水先结冰或同时结冰,则传说中的说法是假的。
10.(2018?台州)某同学用铅笔芯(主要成分是碳)自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线,放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中(如图甲),连接12伏电源和电流表,闭合开关,铅笔芯发出黄光并渐渐变亮,稍后渐渐变暗。断开电路,发现澄清石灰水变浑浊,铅笔芯明显变细。继续通电,铅笔芯烧断掉落。
(1)某时刻,电流表的示数如图乙所示,为 1.5 安 (2)请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。
(3)瓶中的石灰水可起到 瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体,也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂 作用。
(4)实验中,铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是 铅笔芯在燃烧过程中变细,横截面积变小,电阻变大,由于电源电压不变,根据P=变小,所以变暗 。
可得,铅笔芯的实际功率
【分析】(1)根据电流表的量程和分度值读出电流; (2)根据实验目的画出电路图;
(3)二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊以及吸收热量;
(4)根据影响电阻的小的因素:长度、材料、横截面积分析出电阻的变化; 根据P=
分析出灯泡变暗的原因。
【解答】解:(1)电流表的量程为0﹣3A,分度值为0.1A,示数为1.5A; (2)电路中需要用电流的大小反映出电阻的大小,故需要电流表,电路如下图所示: