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2024年七下期末复习-解答题(二)
1.自伽利略在1607年“提灯测光速”以来,科学史上陆续出现了不同测量光速的方法。伽利略测光速方法如下:甲、乙两个人,分别站在相距1500米的两座山的山顶,每人都提着一盏灯。甲先开灯,同时记下开灯的时间;当乙看见甲的灯光时,也立即开灯;甲看到乙的灯光后,又记下时间。甲记下的两次时间差为0.2秒。
(1)利用伽利略测得数据计算光速是多少米/秒?
(2)伽利略测得的光速与实际相差甚远,请选择一个角度写出原因和相应的解决办法。
原因
解决办法
2.下列是兴趣小组进行的观察蜗牛实验:
(1)小龙观察到蜗牛行进轨迹上会留下湿滑的粘液,这是通过 减小接触面的粗糙程度 方式来减小摩擦力对蜗牛的伤害。
(2)实验中,小江测得蜗牛的质量为50克,同时用压强传感器测得静止在水平地面上的蜗牛对地面的压强为5×103帕,则蜗牛静止时与地面的接触面积为多少米2?
(3)为测定蜗牛的爬行速度,小科取甲、乙两只蜗牛,让它们从“0”刻度同时出发,0.5小时后两只蜗牛的位置如图所示。
①甲蜗牛爬行的平均速度是多少米/秒?
②假设两只蜗牛均做匀速直线运动,则爬行过程中,蜗牛甲相对于蜗牛乙的运动状态是 向后运动 (选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”)。
3.转椅舒适、便捷深受人们的喜爱(如图所示)。周末小科来到爸爸的办公室,坐上垫有海绵的转椅,感觉比硬板凳舒服。兴奋的他用脚向后路地面,随后马上抬起脚,人和转椅便快速地向前运动。快到墙边时他又用脚用力踩住地面,转椅继续向前运动一段距离后停下来,险些撞到墙。请用科学知识解释小科的感受和产生上述现象的原因。
4.某物流公司为帮助某农民将养殖的鸡蛋运输出去,采用了以下方法:取泡沫箱,底部放入几包冰袋(如图甲),再在冰袋上放置装有凹形海绵垫的鸡蛋托,将鸡蛋放置在鸡蛋托上,且鸡蛋间彼此不接触(如图乙)。请用所学科学知识解释上述方法的原理。
5.北京冬奥会比赛用雪是使用造雪机人工制造的。其方法是:先利用高压空气将水流打碎成细密的雾状,喷射至45米的高空,这些水雾遇到寒冷的外部空气,在落地前15秒内凝固成冰晶。冰晶需要经过质量为6吨的压雪机(履带与雪实际接触面积为2.5米2)反复碾压,才能变得紧实,成为比赛用雪。求:
(1)压雪机自重都很大,其目的是通过 方法来增大压强;
(2)造雪机喷出的水雾下落地面的速度不能大于 米/秒;
(3)压雪机在工作时,对雪面的压强。
6.一辆静止的汽车在距山崖680m的A处鸣笛,已知空气中声音的传播速度为340m/s,求:司机从鸣笛到听到回声所需要的时间?(要求书写公式及详细的解题过程)
7.一位质量为50千克的中学生,每只脚与地面的接触面积为250厘米2。
(1)求这位中学生受到的重力是多少?(g=10牛/千克)
(2)求这位学生双脚站立时对地面的压强是多少?
8.2021年6月底,嘉兴的有轨电车将投入运行。首列有轨电车“南湖号”车辆总长度为34.8米,运营时最高速度为70千米时,车辆自重50吨(如图所示)。
(1)若有轨电车在平直轨道上匀速运动时受到的阻力为总重力的0.05倍,则当乘客总质量为10吨时,要使电车向前做水平匀速直线运动,需要的牵引力为多少牛?
(2)有轨电车在路口将与汽车共用一套红绿灯信号系统,通过计算判断:要在10秒内使整列有轨电车通过总宽度为35.2米的路口,则电车的速度至少为多少千米/时?
9.如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为20.25千克。求:
(1)物体A受到的重力。
(2)物体B对水平地面的压强。
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度Δh后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度Δh为多少?
10.2022年北京冬奥会的滑雪比赛需要大量人造雪,对于雪的生产,科学小组查阅到:
资料一:使用造雪机人工造雪,利用高压空气将水流打碎成细密的雾状,喷射至45m的高空,这些水雾遇到寒冷的外部空气,在落地前15s内凝固成冰晶。
资料二:冰晶需要经过质量为6t的压雪机(履带与雪的总接触面积为2.5m2)反复碾压,才能变得紧实,成为密度为0.64g/cm3的冰状雪,即比赛用雪。
资料三:10厘米厚的冰状雪相当于40厘米厚的天然雪,如图所示。
求:
(1)造雪机喷出的水雾下落地面的速度不能大于 m/s;
(2)压雪机在工作时,对雪面的压强;
(3)天然雪的密度。
11.我国曾经设计出如图所示的“嫦娥三号”备用月球车。据悉与其他航天器都不一样,“嫦娥三号”备用月球车有三条腿,着陆时三条腿与月面的总接触面积为1000cm2。因要着陆在重力只相当于地球六分之一的月球表面上,故“嫦娥三号”备用月球车的形状、功能都做了特殊设计。针对以上信息和并结合所学科学回答:
(1)月球是地球唯一的 。
(2)“嫦娥三号”备用月球车的轮子上设计有凹凸的花纹,是为了 。月球表面昼夜温差高达300℃,因此月球车的表面用金色的保护膜覆盖,反射白昼的 ,降低昼夜温差。
(3)若“嫦娥三号”备用月球车在地球上的质量为2400kg,计算它着陆后,对月球表面的压强为多大?
2024年七下期末复习-解答题(二)
参考答案与试题解析
1.自伽利略在1607年“提灯测光速”以来,科学史上陆续出现了不同测量光速的方法。伽利略测光速方法如下:甲、乙两个人,分别站在相距1500米的两座山的山顶,每人都提着一盏灯。甲先开灯,同时记下开灯的时间;当乙看见甲的灯光时,也立即开灯;甲看到乙的灯光后,又记下时间。甲记下的两次时间差为0.2秒。
(1)利用伽利略测得数据计算光速是多少米/秒?
(2)伽利略测得的光速与实际相差甚远,请选择一个角度写出原因和相应的解决办法。
原因
解决办法
光的传播速度过大,路程过短,在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间
适当增大两座山峰之间的距离,选用更精密的仪器测量时间
【考点】光速.版权所有
【解答】解:(1)由题意可知,甲记下两次时间内,光通过的距离为3000m,则光速为:
v===1.5×104m/s;
(2)原因:
伽利略的实验未能成功,原因之一是没有考虑到光的传播速度过大,路程过短,在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间;
解决办法:
适当增大两座山峰之间的距离,选用更精密的仪器测量时间。
故答案为:(1)利用伽利略测得数据计算光速是1.5×104m/s;(2)光的传播速度过大,路程过短,在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间;适当增大两座山峰之间的距离,选用更精密的仪器测量时间。
2.下列是兴趣小组进行的观察蜗牛实验:
(1)小龙观察到蜗牛行进轨迹上会留下湿滑的粘液,这是通过 减小接触面的粗糙程度 方式来减小摩擦力对蜗牛的伤害。
(2)实验中,小江测得蜗牛的质量为50克,同时用压强传感器测得静止在水平地面上的蜗牛对地面的压强为5×103帕,则蜗牛静止时与地面的接触面积为多少米2?
(3)为测定蜗牛的爬行速度,小科取甲、乙两只蜗牛,让它们从“0”刻度同时出发,0.5小时后两只蜗牛的位置如图所示。
①甲蜗牛爬行的平均速度是多少米/秒?
②假设两只蜗牛均做匀速直线运动,则爬行过程中,蜗牛甲相对于蜗牛乙的运动状态是 向后运动 (选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”)。
【考点】压强的计算;速度公式及其应用;增大或减小摩擦力的方法.版权所有
【解答】解:(1)小龙观察到蜗牛行进轨迹上会留下湿滑的粘液,这是通过减小接触面的粗糙程度方式来减小摩擦力对蜗牛的伤害;
(2)实验中,小江测得蜗牛的质量为50克,则蜗牛的重力:G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
蜗牛对地面的压力等于自身重力,则蜗牛静止时与地面的接触面积为S====10﹣4m2;
(3)①甲蜗牛爬行的距离为7.20cm=0.072m,平均速度是v===0.00004m/s;
②在相同时间内,乙比甲运动的距离大,所以乙的速度快,爬行过程中,蜗牛甲相对于蜗牛乙的运动状态是向后运动。
答:(1)减小接触面的粗糙程度;
(2)蜗牛静止时与地面的接触面积为10﹣4m2;
(3)①甲蜗牛爬行的平均速度是0.00004m/s;
②向后运动。
3.转椅舒适、便捷深受人们的喜爱(如图所示)。周末小科来到爸爸的办公室,坐上垫有海绵的转椅,感觉比硬板凳舒服。兴奋的他用脚向后路地面,随后马上抬起脚,人和转椅便快速地向前运动。快到墙边时他又用脚用力踩住地面,转椅继续向前运动一段距离后停下来,险些撞到墙。请用科学知识解释小科的感受和产生上述现象的原因。
【考点】增大或减小压强的方法及其应用;力的作用效果;力作用的相互性.版权所有
【解答】解:周末小科来到爸爸的办公室,坐上垫有海绵的转椅,由于海绵与人体的接触面比板凳大,压力一定时,通过增大受力面积减小了压强,感觉比硬板凳舒服。
兴奋的他用脚向后路地面,由于力改变了物体的运动状态,转椅开始运动,随后马上抬起脚,由于转椅的轮子变滑动为滚动减小了摩擦,同时由于惯性继续,人和转椅便快速地向前运动。快到墙边时他又用脚用力踩住地面,变滚动为滑动,增大摩擦,转椅继续向前运动一段距离后停下来,险些撞到墙。
4.某物流公司为帮助某农民将养殖的鸡蛋运输出去,采用了以下方法:取泡沫箱,底部放入几包冰袋(如图甲),再在冰袋上放置装有凹形海绵垫的鸡蛋托,将鸡蛋放置在鸡蛋托上,且鸡蛋间彼此不接触(如图乙)。请用所学科学知识解释上述方法的原理。
【考点】增大或减小压强的方法及其应用;熔化与熔化吸热的特点.版权所有
【解答】答:底部放入若干冰袋,冰袋熔化时要吸收热量,对鸡蛋起到降温保鲜的作用;
将鸡蛋放置在装有凹形海绵垫的鸡蛋托上,在压力一定时,通过增大受力面积减小了对鸡蛋的压强,对鸡蛋起到保护作用。
5.北京冬奥会比赛用雪是使用造雪机人工制造的。其方法是:先利用高压空气将水流打碎成细密的雾状,喷射至45米的高空,这些水雾遇到寒冷的外部空气,在落地前15秒内凝固成冰晶。冰晶需要经过质量为6吨的压雪机(履带与雪实际接触面积为2.5米2)反复碾压,才能变得紧实,成为比赛用雪。求:
(1)压雪机自重都很大,其目的是通过 增大压力 方法来增大压强;
(2)造雪机喷出的水雾下落地面的速度不能大于 3 米/秒;
(3)压雪机在工作时,对雪面的压强。
【考点】增大或减小压强的方法及其应用;速度公式及其应用;压强的计算.版权所有
【解答】解:(1)压雪机自重都很大,是在受力面积一定,增大压力来增大压强;
(2)造雪机喷出的水雾下落地面的速度v===3m/s;
(3)经过质量为6t的压雪机碾压,m=6t=6000kg;
压雪机对雪面的压力F=G=mg=6000kg×10N/kg=60000N;
对雪面的压强p===2.4×104Pa。
故答案为:(1)增大压力;(2)3;(3)压雪机在工作时,对雪面的压强是2.4×104Pa。
6.一辆静止的汽车在距山崖680m的A处鸣笛,已知空气中声音的传播速度为340m/s,求:司机从鸣笛到听到回声所需要的时间?(要求书写公式及详细的解题过程)
【考点】速度公式及其应用.版权所有
【解答】解:声音从鸣笛到司机听到回声所传播的路程s=2×680m=1360m,
由v=可知,司机从鸣笛到听到回声所需要的时间:t===4s。
答:司机从鸣笛到听到回声所需要的时间为4s。
7.一位质量为50千克的中学生,每只脚与地面的接触面积为250厘米2。
(1)求这位中学生受到的重力是多少?(g=10牛/千克)
(2)求这位学生双脚站立时对地面的压强是多少?
【考点】压强的计算;重力的大小.版权所有
【解答】解:(1)这个中学生体重:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)站立时他对地面的压力F=G=500N,
受力面积S1=2×250cm2=500cm2=0.05m2,
站立时他对地面的压强:
p1===1×104Pa。
答:(1)这位中学生的重力是500N;
(2)这位学生双脚站立时对地面的压强是1×104Pa。
8.2021年6月底,嘉兴的有轨电车将投入运行。首列有轨电车“南湖号”车辆总长度为34.8米,运营时最高速度为70千米时,车辆自重50吨(如图所示)。
(1)若有轨电车在平直轨道上匀速运动时受到的阻力为总重力的0.05倍,则当乘客总质量为10吨时,要使电车向前做水平匀速直线运动,需要的牵引力为多少牛?
(2)有轨电车在路口将与汽车共用一套红绿灯信号系统,通过计算判断:要在10秒内使整列有轨电车通过总宽度为35.2米的路口,则电车的速度至少为多少千米/时?
【考点】二力平衡条件的应用;速度公式及其应用.版权所有
【解答】解:(1)电车的总质量:m=50t+10t=60t=6×104kg,
有轨电车在平直轨道上匀速运动时受到的阻力:f=0.05G=0.05mg=0.05×6×104kg×10N/kg=3×104N,
因为电车做水平匀速直线运动时,牵引力和阻力是一对平衡力,
所以牵引力:F牵=f=3×104N。
(2)电车行驶的距离:s=L车+L路=34.8m+35.2m=70m,
则电车的速度至少为:v===7m/s=25.2km/h。
答:(1)需要的牵引力为3×104N。
(2)电车的速度至少为25.2km/h。
9.如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为20.25千克。求:
(1)物体A受到的重力。
(2)物体B对水平地面的压强。
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度Δh后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度Δh为多少?
【考点】压强的计算;重力的大小.版权所有
【解答】解:(1)物体A的质量:mA=ρAVA=2×103kg/m3×(0.2m)3=16kg;
物体A的重力:GA=mAg=16kg×10N/kg=160N;
(2)物体B对水平地面的压力:
FB=GB=mBg=20.25kg×10N/kg=202.5N;
pB===2250Pa;
(3)物体B的密度:
ρB===0.75×103kg/m3;
在两个正方体上方沿水平方向截取相同高度为Δh,
A、B剩余部分对地面的压强相等,即ρAg(LA﹣Δh)=ρBg(LB﹣Δh),
代入数据有:2×103kg/m3×10N/kg×(0.2m﹣Δh)=0.75×103kg/m3×10N/kg×(0.3m﹣Δh),
解得:Δh=0.14m。
答:(1)物体A的受到的重力为160N;
(2)物体B对水平地面的压强为:
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度△h后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度△h为0.14m。
10.2022年北京冬奥会的滑雪比赛需要大量人造雪,对于雪的生产,科学小组查阅到:
资料一:使用造雪机人工造雪,利用高压空气将水流打碎成细密的雾状,喷射至45m的高空,这些水雾遇到寒冷的外部空气,在落地前15s内凝固成冰晶。
资料二:冰晶需要经过质量为6t的压雪机(履带与雪的总接触面积为2.5m2)反复碾压,才能变得紧实,成为密度为0.64g/cm3的冰状雪,即比赛用雪。
资料三:10厘米厚的冰状雪相当于40厘米厚的天然雪,如图所示。
求:
(1)造雪机喷出的水雾下落地面的速度不能大于 3 m/s;
(2)压雪机在工作时,对雪面的压强;
(3)天然雪的密度。
【考点】压强的计算;密度的计算;速度公式及其应用.版权所有
【解答】解:(1)利用高压空气将水流打碎成细密的雾状,喷射至45m的高空,这些水雾遇到寒冷的外部空气,在落地前15s内凝固成冰晶,则下落高度h=45m,下落时间t≥15s;
造雪机喷出的水雾下落地面的速度不能大于v===3m/s;
(2)经过质量为6t的压雪机碾压,m=6t=6000kg;
压雪机对雪面的压力F=G=mg=6000kg×10N/kg=60000N;
对雪面的压强p===2.4×104Pa;
(3)天然雪压成冰状雪,质量不变,即m雪=m冰;
根据ρ=可得:ρ雪V雪=ρ冰V冰,
由柱体体积公式可得ρ雪Sh雪=ρ冰Sh冰;
化简代入数据可得ρ雪×40cm=ρ冰×10cm;
则ρ雪=0.25ρ冰=0.25×0.64g/cm3=0.16g/cm3。
答:(1)3;
(2)压雪机在工作时,对雪面的压强为2.4×104Pa;
(3)天然雪的密度为0.16g/cm3。
11.我国曾经设计出如图所示的“嫦娥三号”备用月球车。据悉与其他航天器都不一样,“嫦娥三号”备用月球车有三条腿,着陆时三条腿与月面的总接触面积为1000cm2。因要着陆在重力只相当于地球六分之一的月球表面上,故“嫦娥三号”备用月球车的形状、功能都做了特殊设计。针对以上信息和并结合所学科学回答:
(1)月球是地球唯一的 天然卫星 。
(2)“嫦娥三号”备用月球车的轮子上设计有凹凸的花纹,是为了 增大摩擦 。月球表面昼夜温差高达300℃,因此月球车的表面用金色的保护膜覆盖,反射白昼的 强光 ,降低昼夜温差。
(3)若“嫦娥三号”备用月球车在地球上的质量为2400kg,计算它着陆后,对月球表面的压强为多大?
【考点】压强的计算;月球的概况;增大或减小摩擦力的方法.版权所有
【解答】解:(1)月球是地球唯一的天然卫星;
(2)月球车的轮子做有凹凸花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;月球车的机体表面用金色的保护膜覆盖,目的不是为了好看,而是为了反射月球白昼的强光,降低昼夜温差;
(3)嫦娥三号在地球上的质量m=2400kg,月球上的质量也为2400kg,
G地=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N,
月球上的重力:
G月=G地=×2.4×104N=4000N
P====40000Pa
故答案为:(1)天然卫星;
(2)增大摩擦;强光;
(3)40000Pa。
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