7.4重力 同步训练 2024-2025学年教科版(2024)物理八年级下册
2024-12-04
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内容正文:
7.4重力 同步训练
一.选择题(共8小题)
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.一名中学生的体重约为60N
B.教室的高度约为5dm
C.成年人慢跑速度大约7km/h
D.正常人的体温约38℃
2.小明在地球的不同位置释放手中实心球,实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,某同学利用弹簧测力计测量若干个质量已知的钩码的重力,探究重力的大小跟质量的关系( )
A.弹簧测力计的分度值是0.01N
B.实验得出的结论是:物体的质量跟受到的重力成正比
C.手对弹簧测力计的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力
4.关于生活中一些物理量的估测,下列数据最接近实际的是( )
A.一个物理书大约2N
B.人正常呼吸一次的时间约为10s
C.一间教室的空气质量约3kg
D.中学生的体积接近0.5m3
5.如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动重新立起来。相对于水平桌面,“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受的重力大小不变,方向改变
B.所受的重力大小改变,方向不变
C.所受的支持力作用点改变,方向不变
D.所受的支持力作用点不变,方向不变
6.下列物体受到的重力最接近0.5N的是( )
A.一枚图钉 B.一个鸡蛋
C.一个大西瓜 D.一瓶550mL的矿泉水
7.古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是( )
A.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B.“以卵击石,自不量力”说明只有鸡蛋受到力的作用
C.“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D.“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
8.2024年4月25日晚,神舟十八号在甘肃酒泉卫星发射中心顺利发射成功。航天员叶光富、李聪、李广苏将在空间站驻留约六个月。空间站处于微重力环境,宇航员在驻留空间站期间( )
A.举杠铃进行健身锻炼
B.将水杯里水倒进嘴里解渴
C.乒乓球浸没水中浮起
D.抛出的物体做匀速直线运动
二.填空题(共7小题)
9.如图所示,水平地面上有一均匀正方体物块,边长为a,但始终未离开地面,则在翻滚过程中物块重心离地面的高度最大升高量为 。
10.有一“不倒翁”,由半径为R的半球体与顶角为60°的圆锥体组成(如图),它的重心在对称轴上。为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态 。
11.某物理研究学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值()(N/kg)
比值的平均值(N/kg)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 、 。
(2)上表空白处比值的平均值应为 。
(3)该学习小组一位同学在探究重力大小与哪些因素有关时,他把不同质量的砝码挂在弹簧测力计下面,测量它们所受重力的数据记录在表中,并根据图象得出的结论 是 。
质量m/kg
重力G/N
0.1
1.0
0.2
1.9
0.3
2.9
0.4
4.0
0.5
4.9
12.某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值(G/m)(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有 、 。
②分析表中实验数据,得出的结论是: 。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (变化/不变);剪断悬线OA,小球 (竖直/垂直)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是 。
(3)第二组:探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
球形
4.2N
三角锥形
3.6N
分析上述的实验数据,第二组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因: 。
13.一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为L.如果在板上再黏上同样厚度的一个小正方形,如图阴影部分所示。此时板的重心距A点距离为 。
14.我们知道,g值反映了重力与质量的关系,而实际上在地球上不同的位置,越靠近两极g值越大。为了比较准确测定在学校位置的g值,请你完成测量方案的相关项目。
(1)需要用到的器材是: 。
(2)设计一个实验记录表,并写上要测量的物理量(名称、符号和单位)
(3)数据的处理方法。
15.阅读下列短文,回答问题
地震
2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,震源深度13千米,震源中心区地震烈度达到9级
地震是地壳快速释放能量过程中造成振动产生地震波。地震波分两种,纵波和横波,纵波使地面的物体上下振动,震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动
一次地震释放的能量越多,地震得震级越大。同样大小震级的地震,造成的破坏不一定相同,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。
大地震时泥石流会堵塞河道形成堰塞湖,2008年汶川大地震后形成的最大唐家山堰塞湖长约803米,最大宽约611米,库内水位最深达716米,库容达1亿立方米
请回答下列问题:
(1)当地震 波来临时人随建筑物一起左右摆动,此时逃生由于 会很容易跌倒。就是人站立不动也会跌到,因摆动后人体的 将偏离竖直方向,与重力不在一直线上,人体自然失去平衡。
(2)地震的震级可以衡量地震 的多少,地震的破坏程度用 表示。
(3)如果用唐家山堰塞湖水来发电,发电效率为10%,最多能获得 kW•h的电能。
三.解答题(共5小题)
16.结合你所学的物理知识,回答为什么电动机的底座做得非常重?
17.某同学想把量程为0~10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下:
①先将塑料杯挂在弹簧测力计上,再将指针调到零刻度线处;
②在塑料杯中装满水,弹簧测力计的指针指在如图甲所示的位置;
③将塑料杯中的水倒尽,再在塑料杯中装满待测液体,弹簧测力计的指针指在如图乙所示的位置。
则杯中水的质量为 kg,小桶的容积是 cm3,待测液体的密度为 kg/m3,如果待测液体的密度为1.4×103kg/m3则应该标在 N处,他设计的密度秤的量程为0~ kg/m3.(g取10N/kg)
18.使用图示的管式气泡水准仪(测量水平的工具如果支持面水平,小气泡居中),若某时刻气泡偏向b一侧,则说明 (a/b)侧偏高。气泡之所以偏向b一侧是因为 在 的作用下向 运动的结果。
19.小陈是一名货车司机,有一次他拉一车货物经过一座桥,刚要上桥(如图所示),便立即把车开过了桥。你知道小陈的汽车和所装货物的总重不会超过多少吗?
20.长度为L的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出(1/10)L,如图所示。求在水平地面上最多可以堆多少块而不翻倒?
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.一名中学生的体重约为60N
B.教室的高度约为5dm
C.成年人慢跑速度大约7km/h
D.正常人的体温约38℃
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,确定与生活实际相差较远的选项。
【解答】解:A、中学生的质量在50kg左右,故A不符合实际;
B、中学生的身高在160cm左右,故B不符合实际;
C、成年人慢跑速度大约7km/h;
D、正常人的体温约37℃。
故选:C。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.小明在地球的不同位置释放手中实心球,实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:在地球表面不同位置的人释放手中石块后,石块受到的重力的方向总是竖直向下的,故ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查重力的方向,根据重力的方向总是竖直向下的进行解答。
3.如图所示,某同学利用弹簧测力计测量若干个质量已知的钩码的重力,探究重力的大小跟质量的关系( )
A.弹簧测力计的分度值是0.01N
B.实验得出的结论是:物体的质量跟受到的重力成正比
C.手对弹簧测力计的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力
【分析】A、弹簧测力计的1大格表示1N,有5小格,分度值是每一小格代表的示数;
B、探究重力的大小跟质量的关系,所以结论应该是重力的大小跟质量成正比;
C、手对弹簧测力计的拉力大小等于钩码和弹簧测力计重力大小之和;弹簧测力计对钩码的拉力大小等于钩码重力大小;
D、弹簧测力计对手的拉力大小等于钩码和弹簧测力计重力大小之和,弹簧测力计对钩码的拉力大小等于钩码重力大小;
【解答】解:A、弹簧测力计的1大格表示1N,所以分度值是7.2N;
B、探究重力的大小跟质量的关系,故B错误;
C、手对弹簧测力计的拉力大小等于钩码和弹簧测力计重力大小之和,所以不是一对平衡力;
D、弹簧测力计对手的拉力大小等于钩码和弹簧测力计重力大小之和,所以弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力;
故选:D。
【点评】本题考查了弹簧测力计的特点、重力和质量的关系、二力平衡的具体分析,属于中档题。
4.关于生活中一些物理量的估测,下列数据最接近实际的是( )
A.一个物理书大约2N
B.人正常呼吸一次的时间约为10s
C.一间教室的空气质量约3kg
D.中学生的体积接近0.5m3
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.一个物理书质量约为0.2kg,故A正确;
B.人正常呼吸一次的时间约为2s;
C.一间教室的空气质量约300kg;
D.中学生的质量约为50kg,体积约为。
故选:A。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
5.如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动重新立起来。相对于水平桌面,“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受的重力大小不变,方向改变
B.所受的重力大小改变,方向不变
C.所受的支持力作用点改变,方向不变
D.所受的支持力作用点不变,方向不变
【分析】(1)地球表面的一切物体都要受重力作用,重力的方向始终是竖直向下的。
(2)不倒翁静止的时候,重力和支持力是一对平衡力,大小相等方向相反。在摆动的过程中,重力和支持力的大小和方向都不变。
【解答】解:(1)地球表面的一切物体都要受重力作用,重力的方向始终是竖直向下的,重力的大小和方向都不变、B错误。
(2)不倒翁静止的时候,重力和支持力是一对平衡力,作用在同一个物体上,支持力的作用点随着重心的移动而改变。故D错误。
故选:C。
【点评】该题考查了重力的方向及在生活中的应用。结合实例进行具体分析。
6.下列物体受到的重力最接近0.5N的是( )
A.一枚图钉 B.一个鸡蛋
C.一个大西瓜 D.一瓶550mL的矿泉水
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解:A、一枚图钉的质量约为2g,故A错误;
B、一个鸡蛋质量大约为50g,故B正确;
C、一个大西瓜5kg,故C错误;
D、一瓶550mL的矿泉水的质量为550g,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是生活常识题,属于基础题。
7.古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是( )
A.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B.“以卵击石,自不量力”说明只有鸡蛋受到力的作用
C.“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D.“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(2)物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态也可以改变物体的形状。
【解答】解:A.力是物体对物体的作用,一个物体不会产生力,故A正确;
B.力的作用是相互的,鸡蛋和石头都受到力的作用,符合题意;
C.重力的方向竖直向下,故C正确;
D.力可以改变物体的形状,形状发生改变,故D正确。
故选:B。
【点评】深入理解力的概念、力的作用的相互性、重力及力的作用效果可解答此题。
8.2024年4月25日晚,神舟十八号在甘肃酒泉卫星发射中心顺利发射成功。航天员叶光富、李聪、李广苏将在空间站驻留约六个月。空间站处于微重力环境,宇航员在驻留空间站期间( )
A.举杠铃进行健身锻炼
B.将水杯里水倒进嘴里解渴
C.乒乓球浸没水中浮起
D.抛出的物体做匀速直线运动
【分析】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的效果是使物体落向地面。
(2)空间站处于微重力环境下,物体所受重力几乎为零,物体将“漂”在空中,不会自然下落。
【解答】解:A.杠铃处于微重力环境,杠铃所受重力几乎为零,因而宇航员无法正常进行举重锻炼;
B.水处于微重力环境,不受重力影响,不会自然下落到嘴里,故B错误;
C.乒乓球和水均处于微重力环境,水不受重力影响、向下的压力差,乒乓球会停留在水中;
D.空间站处于微重力环境,物体不受重力影响,故D正确;
故答案选D。
【点评】本题考查重力的概念,解题关键是了解微重力环境即物体所受重力为零的特点。
二.填空题(共7小题)
9.如图所示,水平地面上有一均匀正方体物块,边长为a,但始终未离开地面,则在翻滚过程中物块重心离地面的高度最大升高量为 a 。
【分析】均匀正方体重心在几何中心,当正方体翻转到以对角线bD竖直立在水平面上的时重心位置最高。
【解答】解:
边长为a的质量分布均匀的立方体,重心在几何中心上a,
故当正方体翻转到以对角线bD竖直立在水平面上的时,重心高度为a,
重心位置升高的高度最大,等于:Δh=a=a。
故答案为:a。
【点评】本题关键明确影响重心分布的因数是质量分布情况和形状,要知道质量分布均匀且形状规则的物体,重心在几何中心上。
10.有一“不倒翁”,由半径为R的半球体与顶角为60°的圆锥体组成(如图),它的重心在对称轴上。为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态 (+)R 。
【分析】可以把这个看成一个杠杆,B点就是支点,从图中可以看出当重心在BD右侧的时候,杠杆才会旋转,而重心又在对称轴上,所以就是BD和AD交点D。
【解答】解:重心低,不倒翁稳定,应该使重心到顶端的距离最大,
可以把这个看成一个杠杆,B点就是支点,杠杆才会旋转,所以就是BD和AD交点D。
所以应该:连接BE,延长AC,按题意,则“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态,不难证明它们是相似三角形
故∠DBC=∠BAD==30°,
则DC=BC•tan30°=BC×=R;
AC=BC•tan60°=BC×=R。
故该“不倒翁”的重心到顶点的距离AD必须大于(+)R。
故答案为:(+)R。
【点评】此题考查重心,关键是确定重心的位置,要求学生具备一定的数学知识,难度较大。
11.某物理研究学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值()(N/kg)
比值的平均值(N/kg)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 弹簧测力计 、 天平 。
(2)上表空白处比值的平均值应为 9.8N/kg 。
(3)该学习小组一位同学在探究重力大小与哪些因素有关时,他把不同质量的砝码挂在弹簧测力计下面,测量它们所受重力的数据记录在表中,并根据图象得出的结论 重力和质量 是 成正比的 。
质量m/kg
重力G/N
0.1
1.0
0.2
1.9
0.3
2.9
0.4
4.0
0.5
4.9
【分析】(1)测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计;
(2)本实验进行了3次,求平均值就是将3次的测量值求和然后除以3;
(3)根据数据描点连线,据数据及图象就可以得出重力与质量的正比例关系
【解答】解:(1)探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,需要测量质量和重力。
(2)g的平均值为:=9.4N/kg。
解答:(3)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来
从表中的数据分析,物体受到的重力跟质量的比值不变。
故答案为:(1)弹簧测力计;天平.(3)重力和质量。
【点评】本题探究物体重力与哪些因素有关,考查了学生利用控制变量法进行实验探究的能力,有一定的难度,是中考探究题考查的热点。
12.某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值(G/m)(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有 天平 、 弹簧测力计 。
②分析表中实验数据,得出的结论是: 物体受到的重力与其质量成正比 。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 不变 (变化/不变);剪断悬线OA,小球 竖直 (竖直/垂直)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是 向下 。
(3)第二组:探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
球形
4.2N
三角锥形
3.6N
分析上述的实验数据,第二组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因: 没有控制橡皮泥的质量相等 。
【分析】(1)探究“重力的大小跟什么因素有关”,需要测出重力及质量的大小,用到弹簧测力计及天平;从表中第二、三行分析重力与质量的变化关系,当质量增大时,物体的重力大小也在同倍的增大,根据第四行的比值相同得出结论。
(2)根据重力的方向总是竖直向下的来作答,大小跟什么因素有关”,需要测出重力及质量的大小,用到弹簧测力计及天平;
(3)本实验是要探究“影响物体重力大小的因素”,影响重力大小的因素可能有很多个,这个小组选择了探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,但从实验过程和数据来看,他们只注意了改变了橡皮泥的形状,但对其它的可能影响重力大小的因素却没有考虑。故通过此实验是不能得出“物体重力的大小与物体的形状有关”的结论的。
【解答】解:(1)①在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,需要的测量重力及质量的大小;
②从表中数据知:物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)①因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α;剪断悬线OA。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是竖直向下的。
(3)从实验数据来看,三个不同形状的橡皮泥重力是不同的,却没有说明三个橡皮泥的其它方面是否相同:如三个橡皮泥的质量是否相同,所以他们形成这一错误结论的主要原因是:没有控制橡皮泥的质量相等。
故答案为:(1)①天平;弹簧测力计。
(2)①不变;竖直。
(3)没有控制橡皮泥的质量相等。
【点评】本题是对重力的考查,掌握重力的大小和方向;主要控制变量法的核心内容在于:一共有几个变量,研究时只能有一个变量改变,其它的必须要保持不变。
13.一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为L.如果在板上再黏上同样厚度的一个小正方形,如图阴影部分所示。此时板的重心距A点距离为 L 。
【分析】根据题图可知黏上的正方形板面积为原来面积的,在整体重心处可以将物体支撑起来,运用杠杆的平衡条件列式解答。
【解答】解:
根据题意,大正方形的重心和小正方形的重心应该在OB所在的直线上,整体的重心在O点的左侧位置,由于在板上黏上同样厚度的小正方形板;设黏上小正方形板后;假设将黏上的小正方形板可补上,根据杠杆的平衡条件可得:(Go+Go)×x=Go×L,解得x=LL,此时板的重心距A点距离为:L=L。
故答案为:L。
【点评】此题有一定的难度,本题要明确重心的定义,规则物体的重心在其几何中心处;还要会利用挖补法分析重心的位置,巧妙运用杠杆的平衡条件是解题关键。
14.我们知道,g值反映了重力与质量的关系,而实际上在地球上不同的位置,越靠近两极g值越大。为了比较准确测定在学校位置的g值,请你完成测量方案的相关项目。
(1)需要用到的器材是: 天平、砝码、弹簧测力计、钩码若干 。
(2)设计一个实验记录表,并写上要测量的物理量(名称、符号和单位)
(3)数据的处理方法。
【分析】实验目的是测量重力常数g值的大小。需要测量的物理量有:质量、重力;所需要的器材是:钩码、天平、砝码、弹簧测力计;根据所测物理量设计实验表格。
【解答】解:(1)需要用到的器材是:钩码、天平、弹簧测力计;
(2)由题意知:需要测量的物理量有:质量、重力、重力,记录的表格如下:
次数
钩码质量m(kg)
钩码重力G(N)
g=(N/kg)
1
2
6
(3)数据的处理方法:利用公式g=,分别计算出三次测量的值,即得到学校位置的g值。
【点评】在设计表格时应注意,为了找到普遍规律,实验至少做3次。
15.阅读下列短文,回答问题
地震
2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,震源深度13千米,震源中心区地震烈度达到9级
地震是地壳快速释放能量过程中造成振动产生地震波。地震波分两种,纵波和横波,纵波使地面的物体上下振动,震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动
一次地震释放的能量越多,地震得震级越大。同样大小震级的地震,造成的破坏不一定相同,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。
大地震时泥石流会堵塞河道形成堰塞湖,2008年汶川大地震后形成的最大唐家山堰塞湖长约803米,最大宽约611米,库内水位最深达716米,库容达1亿立方米
请回答下列问题:
(1)当地震 横 波来临时人随建筑物一起左右摆动,此时逃生由于 惯性 会很容易跌倒。就是人站立不动也会跌到,因摆动后人体的 重心 将偏离竖直方向,与重力不在一直线上,人体自然失去平衡。
(2)地震的震级可以衡量地震 释放能量 的多少,地震的破坏程度用 地震烈度 表示。
(3)如果用唐家山堰塞湖水来发电,发电效率为10%,最多能获得 1.13×105 kW•h的电能。
【分析】(1)由题意可知,纵波使地面的物体上下振动,横波使地面物体在水平方向振动;一切物体在任何时候都有保持原来运动状态的性质,即一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性;稳度就是指物体的稳定程度。
(2)地震震级是衡量地震大小的一种度量,它是根据地震时释放能量的多少来划分的,震级越高,释放的能量也越多;地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
(3)根据体积公式估算上下游水位差达52米水的体积,根据密度公式求出质量,根据重力公式求出重力,利用W=Gh求出重力做的功,然后根据效率公式求出获得的电能。
【解答】解:(1)当地震横波来临时人随建筑物一起左右摆动,此时逃生由于惯性会很容易跌倒;
就是人站立不动也会跌到,因摆动后人体的重心将偏离竖直方向,人体自然失去平衡。
(2)地震的震级可以衡量地震释放能量的多少,地震的破坏程度用地震烈度表示。
(3)上下游水位差达52米水的最大体积:
V=Sh=30×104m2×52m=3.56×107m3,
由ρ=可得
m=ρV=7.0×103kg/m5×1.56×107m6=1.56×1010kg,
水重力做的功:
W=mg×=3.56×1010kg×10N/kg×=4.056×1012J≈5.13×105kW•h。
故答案为:
(1)横;惯性;
(2)释放能量;地震烈度;
(3)1.13×103。
【点评】本题结合地震考查了相关的物理知识,平时要注意理论联系实际,注重知识的活学活用。
三.解答题(共5小题)
16.结合你所学的物理知识,回答为什么电动机的底座做得非常重?
【分析】从重心和稳度的角度分析即可解决。
【解答】答:电动机的底座做得非常重,据重心和稳度的关系可知,车辆行驶更加平稳。
【点评】知道并理解重心和稳度的关系是解决该题的关键。
17.某同学想把量程为0~10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下:
①先将塑料杯挂在弹簧测力计上,再将指针调到零刻度线处;
②在塑料杯中装满水,弹簧测力计的指针指在如图甲所示的位置;
③将塑料杯中的水倒尽,再在塑料杯中装满待测液体,弹簧测力计的指针指在如图乙所示的位置。
则杯中水的质量为 0.5 kg,小桶的容积是 500 cm3,待测液体的密度为 0.8×103 kg/m3,如果待测液体的密度为1.4×103kg/m3则应该标在 7 N处,他设计的密度秤的量程为0~ 2.0×103 kg/m3.(g取10N/kg)
【分析】(1)根据图甲中弹簧测力计所示的位置和g的取值10N/kg,由F甲=G水=m水g,可计算杯中出水的质量。
(2)由水的质量和水的密度是已知的条件,根据密度公式ρ=求出水的体积,即小桶的容积。
(3)由题意知:水的体积与待测液体的体积相同,据图乙可以计算出待测液体的质量,根据密度公式可以求出液体的密度。
(4)已知液体的密度和液体的体积(小桶的容积),计算出液体的质量;然后计算液体的重力。
(5)图示中的测力计量程为0~10N,即所挂物体重力最大为10N,据此可求出所设计的密度计的量程。
【解答】解:
(1)由图甲知:F甲=5N,且F甲=G水=m水g,g取10N/kg,
所以m水===7.5kg;
(2)根据ρ=可知,
小桶的容积V=V水===6×10﹣4m3=500cm3;
(3)由图乙知:F乙=4N,且F乙=G液=m液g,
所以m液===7.4kg;
液体的密度ρ液===6.8×103kg/m6;
(4)根据ρ=可知,
密度为1.4×102kg/m3的液体的质量m′=ρ′V=1.4×103kg/m3×7×10﹣4m3=5.7kg,
重力为G′=m′g=0.5kg×10N/kg=7N;
如果待测液体的密度为1.2×103kg/m3则应该标在6N处;
(5)图中弹簧测力计的量程为0~10N,
当F乙=0N时,ρ液=ρ水=×1×102kg/m3=0×103kg/m3;
当F乙=10N时,ρ液=ρ水=×3×103kg/m3=5×103kg/m3。
所以密度秤的量程为6~2×103kg/m7。
故答案为:0.5;5002;7;2.3×103。
【点评】本题是非常规题,难度较大,联系到拉力、重力、密度等知识才能解答,培养了学生解答综合问题的能力!
18.使用图示的管式气泡水准仪(测量水平的工具如果支持面水平,小气泡居中),若某时刻气泡偏向b一侧,则说明 b (a/b)侧偏高。气泡之所以偏向b一侧是因为 水 在 重力 的作用下向 低处 运动的结果。
【分析】地球附近的物体都要受到重力作用,重力的方向是竖直向下的;管式气泡水准仪是利用水具有的流动性,在重力作用下水会流向低处,根据气泡的位置,进而判断水的流动情况,从而推理得出平面是否水平。
【解答】解:
当管式气泡水准仪水平时,气泡会在水平仪的中间位置,水在重力作用下,从而将气泡挤向b侧。
故答案为:b;水;重力。
【点评】本题考查了重力方向的利用,物体在重力作用下,会沿重力方向运动。
19.小陈是一名货车司机,有一次他拉一车货物经过一座桥,刚要上桥(如图所示),便立即把车开过了桥。你知道小陈的汽车和所装货物的总重不会超过多少吗?
【分析】通常把物体的重力叫重量,此题求得总重说的是重力。
重力的计算公式G=mg,质量国际制的单位是kg,计算时质量要化成千克为单位,g=9.8N/kg。
【解答】解:由图可知汽车和所装货物的总质量不超过20t,
m=20t=2×104kg,
G=mg=8×104kg×9.4N/kg=1.96×105N
答:2小陈的汽车和所装货物的总重不会超过1.96×105N。
【点评】解答此题的关键是理解标志牌上数字的含义,知道物重指的是物体的重力,而不是质量。
20.长度为L的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出(1/10)L,如图所示。求在水平地面上最多可以堆多少块而不翻倒?
【分析】砖块质量分布均匀,形状规则,重心在其几何中心,设能放n块砖,恰好不翻倒。
可以将放在水平地面上的块砖视为一个整体,作出其重心位置,当砖在水平位置恰好平衡时,说明它的重心正好落在最下面那块砖的边缘。
【解答】解:砖在水平地面的排列情况如图示。由图可看出。
答:在水平地面上最多可以堆10块而不翻倒。
【点评】能正确确定砖的重心,知道:当砖在水平位置恰好平衡时,说明它的重心正好落在最下面那块砖的边缘是解题的关键。
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