内容正文:
跨学科实践作业1
第七章 力
1.(物理学与日常生活)阅读短文,回答问题.
不倒的奥秘
支承面上物体的稳定程度叫做稳度.小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒.进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体的重心位置高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关.
首页
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,三个圆柱体的重心位置如图甲所示.然后他小心地推翻三个圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ(如图乙所示),并记录在表中.
首页
实验次数 1 2 3
圆柱体的重心位置高低 低 中 高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小
圆柱体的稳度 大 较大 小
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳.于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成如图丙所示的装置.将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大.
首页
(1)圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ越小,反映圆柱体的稳度越___(选填“大”或“小”).
(2)分析表中的信息可知:物体的重心位置越_____,其稳度越大.如图丙所示的实验表明稳度与____________(选填“接触面积”或“支承面积”)大小有关.
(3)依据以上结论,卡车装货物时,应把车中较重的货物装在____(选填“上”或“下”)层,可使货物不易翻倒;站立乘车时,两脚________(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳.
首页
小
低
支承面积
下
分开
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面的高度为h.现有汽车甲和乙,它们的重力G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?结合小明的探究结果可以得出:若S相同比较h,h小的稳度
大;若h相同比较S,S大的稳度大.现甲、乙两车的S与h均不同,用_____
(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.
首页
(5)请同学观察自己家中物件的摆放,思考其摆放是否合理.有哪些是应用了稳度与重心位置的关系?有哪些是应用了稳度与支承面积的关系?请在下面横线上列举出来.若有发现家中物件的摆放稳度低,请和父母说明稳度低的原因和其中的危险性,并改正摆放情况.
应用稳度与重心位置关系摆放的物件:_______________________________
______________________________________;
应用稳度与支承面积关系摆放的物件:_______________________________
_____________________________________;
物件摆放稳度低的危险性:_____________________________________
___________________________________.
首页
略
2.(物理学与社会发展)阅读短文,回答问题.
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用.形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料.
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金.如图甲所示,常温下发生形变的形状记忆合金,在受热超过某一温度时,会完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,能将重物提起.
首页
依据不同形状记忆合金材料的特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧.如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时它会自动恢复到原来的伸长状态.记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时它会自动恢复到原来的压缩状态.记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大.
首页
(1)下列材料合起来不可以制作形状记忆合金的是____.
A.钛、镍 B.金、镉
C.铜、锌 D.铁、铁
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应______(选填“升温”或“降温”)使其恢复原状.
(3)对记忆拉伸弹簧来说,低温状态下的长度比高温状态下的长度____.
首页
D
升温
长
(4)如图丙所示是一个简易的阀门,利用记忆弹簧中的________________(选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)可以控制浴室水管的水温,在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭热水供水管道,避免烫伤.
首页
记忆压缩弹簧
(5)图丁中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧升温达到设定温度后恢复原状提起重物.为让记忆弹簧回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧.下列给出的组合提升力最大的是____.
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
D.记忆压缩