内容正文:
第六章 力和机械
一、单选题
1.关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用,离开物体力就不存在
B.一个物体是受力物体,同时也是施力物体
C.力的大小不影响力的作用效果
D.马拉车匀速向前,同时车向后拉马
2.人走路时两只脚的前后位置会交替变化,后脚离开地面前要蹬地,这时,地面对它会产生一个摩擦力;而前脚踩到地面时,地面对它会产生一个摩擦力。这两个摩擦力的方向应是( )
A.向前,向后 B.向后,向前
C.都向前 D.都向后
3.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法错误的是( )
A.使用弹簧测力计时,所测的力不能超过测力计的量程
B.测钩码的重力前,需要把弹簧测力计在竖直方向调零
C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.该弹簧测力计的分度值为0.1N,两个钩码的总重力为1N
4.如图,M、N两个物体叠放在水平面上保持静止,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为20N
B.地面对N的摩擦力为0N
C.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向左
D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
5.在学习弹簧测力计的使用后,甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用5N的力,如图所示。则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计)( )
A.10N B.0N C.20N D.5N
6.我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地方会给孩子称体重,如图1所示,冀求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”。如图2,小孩和篮子的总质量为10kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时,。下列说法正确的是( )
A.该杆秤的“0”刻度线在悬挂点O处
B.该秤砣的质量为3kg
C.要使该杆秤的量程变大,可以将称的悬挂点O右移
D.若换更重的篮子,可以增大该杆秤的量程
7.用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计摩擦、绳重,则( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1<F2<F3 D.F2>F3>F1
8.按如图所示的三种方法关门,方法A中力的方向沿着门面方向,方法B和C中力的方向与门面垂直,下列说法正确的是( )
A.三种方法都能将门关上
B.力所示的方法最省力
C.力和力所示的方法中,和的作用效果相同
D.力的三要素中只要有一个不同,力的作用效果就一定不同
9.用如图装置“测量大气压”时,发现弹簧秤的量程太小,无法拉开紧贴在地面上的吸盘。于是加了一个轻质滑轮,若不计滑轮自重和摩擦,下列操作最有可能完成实验的是( )
A. B. C. D.
10.在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的速度为0.1m/s B.拉力F的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为90% D.建筑材料重力为1500N
11.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A.省力,同时也省距离 B.省力,但不改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向 D.既不省力,也不改变施力的方向
12.如图所示,是一种铡刀切甘蔗时的示意图,下列说法正确的是( )
A.铡刀实质上是一种费力杠杆
B.手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力
C.把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断
D.切断甘蔗时,使用铡刀的手下压距离小于甘蔗的直径
二、填空题
13.音乐会上,我们可以分辨出琴声和笛子的声音,是因为它们的 不同;冬季夜晚气温骤降,第二天早上小明看到窗户上会结上一层冰花,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
14.如图甲是我国科学家研制出的一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),将灭火弹投入火场后,其外壳破裂,干冰会快速 (填写物态变化名称)成二氧化碳气体,同时从周围吸收大量的热量而达到快速灭火的效果。如图乙所示是声波灭火装置,这台低音频发声灭火装置,通过发出30~60Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,说明声音能传递 。
15.2024年7月29日,巴黎奥运会男子10米气步枪决赛,中国选手盛李豪夺冠。在射击过程中“枪”声是通过 传到现场观众耳朵里的;在射击过程中,运动员们通常会佩戴耳塞保护听力,是因为枪声的 太大。
16.《掩耳盗铃》是大家非常熟悉的故事,从物理学角度分析,盗贼所犯的错误是既没有阻止声音的 ,又没有阻止声音的 ,只是阻止声音进入自己的耳朵。
17.如图工人师傅在汽车清洗后给汽车抛光。抛光后的汽车,车身光亮照人,是因为光在上面发生了 反射的缘故;为了防止抛光机发出的噪声对听觉的伤害,工人师傅戴的耳罩是在 减弱了噪声。
18.如图所示,在筷子上捆一些棉花做一个“活塞”,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,就做成了一个“鸟哨”,用嘴吹管的上端可以发出悦耳的哨音。哨音主要是由 振动发出的;要使哨音更尖细一些,可以 (选填“向上推”或“向下拉”)活塞,哨音把窗外的小鸟吓跑了,是因为声音由 传入小鸟的耳朵。
19.10月1日,国庆阅兵式上群众能看到高高飘扬的五星红旗,五星红旗呈红色是因为它反射 光;音乐的主旋律是通过 传播到每位士兵的耳中的,广大人民群众在家中通过电视机观看仪式,彩色电视机的画面是由 、绿、蓝三原色混合而成的。
20.如图所示,木琴是打击乐器的一种,其琴键皆以木片制成,以琴棒敲击时,琴键 就可以产生旋律。当琴棒从左到右敲击琴键时,所产生旋律的音调逐渐 。
21.2024年7月27日,在射击混合团体10米气步枪金牌赛中我国选手黄雨婷、盛李豪夺得了冠军,这也是2024巴黎奥运会产生的首枚金牌。如图,他们射击瞄准时,应用的物理原理是 ;枪声是通过 传到现场观众耳朵里的。
22.如图所示的陶笛,其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏陶笛发出的声音,主要是由陶笛内空气柱的 产生的。
23.分别用大小不同的力分别去敲击同一支音叉是改变了声音的 ;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递 ;利用声呐系统向海底垂直发射声波,经2s后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,则此处海水的深度为 m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为 。
24.每天锻炼一小时,幸福生活一辈子。羽毛球被击向空中后,因其具有 而继续运动;篮球撞击篮板时会发出“嘭”的声音,声音主要是由篮板的 产生的;以正在游泳的运动员为参照物,看台是 (选填“静止”或“运动”)的。
25.超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时,手杖会发出警报声,其工作原理是 ;距障碍物越近,警报声变得尖锐,音调 (选填“变高”或“变低”)。
26.中高考期间禁噪方案中规定各考点的噪声不超过45 (选填“Hz”或“dB”),考场周围禁鸣喇叭,这是在 处减弱噪声。
27.如图所示是一款AI智能音箱,当音箱连接无线网络后,用户就可以用语音遥控音箱,进而控制智能设备或播放音乐。用户发出“将声音调低”的指令,目的是改变声音的 (选填“音调”“音色”或“响度”);学习时,用户发出“停止播放音乐”,这是在 处减弱噪声。
28.小强家的冰箱在忘记关门时,会发出“滴滴”的报警声,报警声是由报警器里的发声装置 产生的,通过 传到人耳,声在15℃的空气中的传播速度约为 m/s。
29.小华在家里修理厨房里的桌子时,不停地敲击物体有声音发出,为了不干扰隔壁的小明学习,采取了三种方案:①在被敲的地方垫一块抹布;②把房间、厨房门窗关严;③嘱咐小明暂时用耳机塞住耳朵。上述三种方案中,第一种是在 处减弱噪声;第二种是在 中减弱噪声;第三种是在人耳处减弱噪声。
30.深夜,大家正欲入睡时,邻居家传来了悠扬的二胡独奏曲《二泉映月》,二胡独奏曲声是由二胡琴弦 产生的,人们通过独奏曲声的 (选填“音调”“响度”或“音色”)辨别出是二胡曲,该乐曲是通过 传入人们的耳朵的,这时候的二胡独奏曲声对人们来讲是属于 (选填“噪声”或“乐音”)。
31.眼镜店清洗眼镜的设备利用 (选填“超”或“次”)声波使清洗液发生剧烈振动达到去污效果;科学研究发现,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人带来伤害,用这种 (选填“超”或“次”)声波制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少这种声波带来的伤害,可以制造 隔离带,从而有效地阻止该声波的传播。
32.人体许多器官有固定的振动频率,例如头部为8-12Hz、眼球为19Hz、心脏为5Hz、胸腔为4~6Hz、腹腔为6~9Hz等,它们都属于 (选填“超声波”或“次声波”)。倒车雷达是利用声波传递 (选填“信息”或“能量”)。
33.中国最年轻的兵种中特种兵被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”,他们装备着无声手枪,还有特种作战消音靴等。声音是由物体 产生的,而作战消音靴是在 处减弱噪声。
34.在探究声音能否在真空中传播时,用抽气机抽气后声音变 ,打开阀门让空气进入玻璃罩后,声音又变 ,通过这一实验现象推理出: 。
35.如图所示,在八个相同的玻璃瓶中倒入不同的水量,若用嘴依次用同样的力量吹瓶口,可以发出不同 的声音,此时声音的声源主要是 (选填“空气柱”或“瓶子和水柱”)的振动;改用相同的力量让木棍分别敲击玻璃瓶,此时音调最高的声音是敲击 瓶子发出的(填图中的字母)。
36.《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 产生的,人们是依据 区别鼓声和钟声的。男低音女高音的“高”是指声音的 。
37.2024年10月30日04时27分神舟十九号载人飞船成功发射,我国航天事业再创新辉煌!科技的发展,让人们遨游太空的梦想成为现实。当你和伙伴们遨游太空时, (选填“能”或“不能”)面对面说话交流,你的判断依据是 。
38.在第33届夏季奥林匹克运动会上,中国花样游泳队以三项总分996.1389分排名第一夺得冠军,这是我国花样游泳队首次夺得奥运金牌。当队员们昂首挺胸、步伐一致走向游泳池时,以队长冯雨为参照物,其他队员是 (选填“静止”或“运动”)的;水下的花样游泳运动员在音乐伴奏中做出整齐优美的动作,说明 可以传声;颁奖时,升中华人民共和国国旗,奏中华人民共和国国歌,完整演奏一遍《义勇军进行曲》所需要的时间为46 (填写时间单位)。
39.我国有些地方修筑了“音乐公路”。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,如图所示,汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次,凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设某音乐公路规定的行驶速度是,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符“”的频率为,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是 m。(保留两位小数)
40.如图所示的蛙纹铜鼓是壮族最有代表性的文化遗产。明人汪广洋在《岭南杂咏》诗中写道:“村团社日喜晴和,铜鼓齐敲唱海歌。都到一年生计足,五收蚕茧两收禾。”敲击铜鼓,鼓面 发声;铜鼓齐敲增大了声音的 ;听众可以在众多声音中分辨铜鼓声和笛子声,是由于这两者的 不同。
41.如图所示,用简易抽气机不停地向外抽气,经过较长的时间后,小明只能听到微弱的手机声,由此现象 (选填“可以”或“不可以”)直接得出真空不能传声的结论,用到的实验方法是
42.我国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的敌人的马蹄声;其原因是 能够传声,且比空气传声的速度 。“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁,实现了传说中“芝麻开门”的神话,声纹锁主要是依据声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)来识别主人身份的。
43.“天公”发怒时,狂风暴雨常伴随电闪雷鸣,雷电同时产生,我们却先看到闪电,后听到雷声,这是因为在空气中 ;静静雪山,高松巍峨,一个喷嚏就可能导致雪崩,这是因为声音能传递 。
44.我国花样游泳队在巴黎奥运会获得冠军, 这也是花样游泳首次获得奥运金牌。比赛过程中, 运动员在水中也能听到音乐, 说明水 (填“能”或“不能”) 传播声音; 比赛过程中, 为了不影响运动员发挥, 看台上的观众停止了加油呐喊, 这是从 控制噪声。
45.一款可加入香熏的抑菌加湿器采用了静音技术,工作时 (选填“音调”“响度”或“音色”)只有25分贝;这种加湿器是利用超声波将液态的水雾化成“白气”,说明声波可以传递 。
46.老师上课时带来两只音叉,音叉A标有字样“400Hz”,它的频率 (选填“会”或“不会”)随着敲击轻重程度的改变而改变;音叉B标有字样“1000Hz”,同时敲击这两只音叉,B音叉发出的 较高。
47.如图甲所示,将扬声器对准蜡烛的烛焰播放音乐时,烛焰就会随着音乐跳起舞来,“烛焰跳舞”是利用了声波可以传递 (选填“信息”或“能量”);在医院里我们经常看到如图乙所示的“静”字,这是在 处减弱噪声。
48.如图所示,箜篌是我国特有的一种大型拨弦乐器。它是靠琴弦 产生乐音,当从左到右拨动琴弦时(琴弦长度逐渐减小),所产生乐音的音调逐渐 (选填“变高”或“变低”),声音以 的形式向外传播。
49.《天工开物》中记载:“凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。”这里的大钟发出的声音和小钟发出的声音传播的距离不同是因为两钟发出声音的 不同,远处的人能够听出来是钟声,这是根据声音的 来判断的。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
50.蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同,同时还可以根据声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)特性来大致判断周围同学离他的远近,该特性还与声源振动的 有关。一个声源内振动了960次,该声源发出的声音属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
51.北京时间8月3日晚,2024巴黎奥运会乒乓球项目,孙颖莎与陈梦再度巅峰对决,看台上的观众为两人加油呐喊,呐喊声是由于人们声带的 而产生的,孙颖莎和陈梦听到的呐喊声是通过 传入耳中的;成语“隔墙有耳”说明 可以传声。
52.傍晚,小明在家做作业,从窗户外传来楼下嘈杂的广场舞声音,于是他就将窗户关上,这样传来的广场舞的声音就变小了,小明这是从 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)。小明妈妈则去楼下和跳舞的阿姨们沟通,将广场舞音乐声的 调小(选填;音调/音色/响度),这是从 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)。
53.AI智能音箱已经广泛应用于新能源汽车,用户能以语音对话的交互方式实现多项功能操作,当对AI智能音箱发出调小声音的指令时,音箱就自动改变声音的 ;智能音箱还有“闻声识人”的本领,这是因为每个人发声的 不同。
54.如下图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中和甲图音调相同的是 图;与乙图响度相同的是 图;从物理学角度分析图中信息可知 图属于噪声。
55.如图所示,在探究声音是如何产生的实验中,在扬声器上撒一些纸屑,扬声器发声时小纸片上下跳动。此探究中扬声器上小纸片起的作用是 扬声器微小的振动。我们将不容易直接观察到的细微现象,通过某种方式形象、直观地呈现出来的方法为 (选填“转换法”或“控制变量法”)。
56.超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 (选填“信息”“能量”)工作的。山中的蜜蜂带着花蜜飞的时候,它的翅膀平均振动频率是440Hz,而不带花蜜飞的时候,翅膀平均振动频率是300Hz,有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是飞出去采蜜,还是采了蜜飞回蜂房。你能解释有经验的养蜂人是根据 辨别出来的。(选填“音调”、“音色”或“响度”)
57.2024年央视元宵联欢晚会上,来自云南玉溪的师生合唱团,用她们优美的声音共同吟唱《小雅·鹿鸣》。优美的歌声是由演唱者的 振动产生,并通过 传入现场观众耳中的。
58.中国最年轻的兵种中特种兵被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”,他们装备着无声手枪,还有特种作战消音靴,作战消音靴是在 处减弱噪声,这样做主要是防止 (选填“音调”或“响度”)过大而暴露目标。
59.音乐会上优美的琴声来自于琴弦的 ,琴声通过 传播到台下观众的耳朵。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音,是由于它们所发出声音的 不同,演员在演奏前要拧紧或放松琴弦,是为了改变乐器发出声音的 。
60.竽是我国古代的一种吹奏管乐器,如图所示。吹奏时,竹管内 振动发声,相同条件下,吹奏不同长度的管所发出的声音 不同(选填“音调”“响度”或“音色”)。
61.在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音,是由于它们所发出声音的 不同(选填“音调”“响度”或“音色”)。泰州高架桥快速路上,在靠近居民区的道路两旁竖起了高高的透明墙,是为了在 控制噪声,防止打扰居民的日常生活。
62.北京时间3月11日13时46分,日本东北地区宫城县北部发生里氏9.0级强震,地震时会产生大量的 ,发生地震时,被困在建筑物废墟中的人向外界求救的办法之一是用石块敲击铁管,这是利用声音可以在 中传播且传声效果好的道理。
63.在演奏时,演奏的声音是通过 传到观众的耳朵的;坐在后排的观众即使看不清舞台上的情况也能听出进行独奏的是何种乐器,这主要利用了乐器发出声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同;跳舞时将音箱的音量调小,这是在 减弱噪声。
64.初中阶段的男生一般都要经历的“变声期”主要是指 (选填“音调”“响度”或“音色”) 发生了改变; 对于大多数男生来说这种变化是由于声带振动变 (选填“快”或“慢”) 造成的。
65.2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月壤样品从着陆器上起飞离开月球背面,此过程中以着陆器为参照物,该上升器是 (选填“运动”或“静止”)的;在诗句“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”中,根据声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)不同,可区分“蝉”和“鸟”的叫声。
66.弘扬抗疫精神,一丝不苟做好疫情防控工作。在进行核酸检测时, 志愿者手拿扩音器组织大家排队,如图所示。志愿者使用扩音器改变了声音的 ,通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音,这是因为不同的人发出声音的 不同。
67.歌唱家优美的歌声是由声带 产生的,我们从伴奏曲中区分不同乐器的声音,主要是由于声音的 不同,利用手机播放音乐,声音过大会提醒“音量过大,可能会吵到别人”,把音量调小这是从噪声的 (选填“产生”、“传播”或“接收”)环节进行噪声防治。
68.小华与小明用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。他们用“土电话”实现了较长距离通话,这表明声音可以在 中传播,说话的声音是由声带的 产生的,通常情况下,声音在空气中传播的速度约为 m/s。
69.有些物体受力时会发生 ,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫 ;有些物体,如橡皮泥,形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做 。
70.如图所示,AC为刻度间隔相等的轻质杠杆,B处挂4N的物体。为使杠杆在水平位置平衡,则在C端施加的最小力是 N,方向是 。若在A端施加一个拉力F,刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆,请回答是否存在拉力F?如存在,准确写出拉力F的方向;如不存在,试说明理由: 、 。
71.某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取,则该物体在地球表面的重力为 N;将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为 kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为 kg。
72.在如图所示的斜面,斜面长,斜面高,物体重力为,在拉力的作用下从底端匀速拉到顶端,则此过程中物体受到的拉力 (选填“>”“=”或“<”)斜面对物体的摩擦力,该斜面的机械效率为 (用题中所给字母表示)。
73.如图所示是某中学教室壁挂式投影仪和支架的结构模式图,AB为长20cm、固定在竖直墙壁上的底座,CD为可伸缩的方形套管。安装完成后,不考虑支架的重力,投影仪重50N,重力作用线正好过D点,某次使用时调节CD的长为100cm,则A处螺钉受到的水平拉力为 N;若缩短CD长度,A处螺钉所受的拉力会 (选填“变大”“变小”或“不变”);为了安全起见,底座AB的长度应该做得适当 (选填“长”或“短”)一些。
74.小明为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验:右手拿着书,先让手下垂,左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌),将右下臂慢慢抬起到水平位置,他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。结合图示可知,这个过程中右下臂是 杠杆,阻力臂 ,动力 。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、作图题
75.画出图中放在斜面上物体所受重力的示意图。
76.在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。
四、实验题
77.探究“杠杆的平衡条件”的实验,如图所示。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时能在 位置平衡,接着在此杠杆左端挂了4个质量相同的钩码,此时要使杠杆处于如图平衡状态,则在右端A位置挂 个质量相同的钩码;
(2)如图丙所示,用弹簧测力计在B点处竖直向上拉,此时发现测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符,其最可能的原因是 ;
(3)如图丁所示是我们家中常用的杆秤,这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量10kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 (大于/小于/等于)10kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (相同/不相同)。若某次称量时小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (靠近/远离)提纽的位置。
78.小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,小明设计了如图所示的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)测量前小明观察弹簧测力计,发现指针并没有对准零刻度线,为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先在 (选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计调零;
(2)如图甲所示,小明把木块平放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 N;
(3)通过比较分析图甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(4)小明为了进一步探究猜想二,进行如图丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小,当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动木块,为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究,可采取的办法是: ;
(5)在图甲实验中,若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动,你认为木块受到滑动摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”),理由是 。
79.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
序号
钩码重/N
钩码上升距离/ cm
弹簧测力计
示数/N
弹簧测力计上升距离/ cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
①
2
4
10
1.5
30
88.9%
3
6
10
②
30
90.9%
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计使钩码上升。
(2)表格中①处的数据是 ;②处的数据是 。
(3)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。你认为他的想法 (填“正确”或“错误”),因为他没有考虑 对滑轮组机械效率的影响。
(4)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”)。
(5)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为_________。
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
(6)另一实验小组改变动滑轮的质量,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。(忽略绳重和摩擦)
五、计算题
80.如图所示,王强用40N的拉力拉动一重为110N的物体匀速上升,现用同样的滑轮组用拉力F拉动重为230N的物体上升20cm(不计绳重及滑轮之间的摩擦),求:
(1)动滑轮的重力G动;
(2)拉力F的大小;
(3)绳自由端移动的距离。
81.《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景(如图甲所示),如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。据此,小明改制了如图乙所示装置模拟桔汲水,横杆AB可绕O处的转轴转动,A处系有配重铁块,B处悬挂水桶,C处连接一根细杆,使用时人可对细杆施加竖直向上的撑力或竖直向下的拉力:已知OA长为20cm,OB长为50cm,BC长为10cm。横杆的自重、支点处的摩擦、细杆和悬线以及水桶的重力均忽略不计,为使横杆在水平位置静止,则:
(1)当B处提起40N的水、C处没有施力时,求处配重铁块的重G0。
(2)当A处配重铁块重120N,B处仍提起40N重的水时,求人对C处细杆的力F1;
(3)当A处配重铁块重120N,B处提起60N重的水时,求人对C处细杆的力F2。
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《第六章 力和机械》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
B
D
B
B
D
C
C
题号
11
12
答案
B
B
1.C
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不能离开物体独立存在,要产生力的作用,至少有两个物体,一个物体无法产生力的作用,没有物体就没有力的作用。故A正确,不符合题意;
B.力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,一定受到另一个物体施加的作用力,即受力物体同时也是施力物体,故B正确,不符合题意;
C.力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果,故C错误,符合题意;
D.由于力的作用是相互的,马拉车匀速向前,同时车向后拉马,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】人走路时后脚向后蹬地,后脚有相对于地面向后运动的趋势,地面对它会产生一个向前的摩擦力,正是这个力,人才得以向前运动;而前脚相对于地面向前运动,会受到地面向后的摩擦力,正是这个力,才使脚停止向前运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.使用弹簧测力计时,所测的力不能超过测力计的量程,若超过量程可能会将弹簧拉坏,无法恢复原状,故A正确,不符合题意;
B.测量钩码重力时需要沿竖直方向使用弹簧测力计,所以,测钩码的重力前,需要把弹簧测力计在竖直方向调零,使指针指到零刻度线处,故B正确,不符合题意;
C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则可能影响弹簧的伸缩,使测量结果不准确,故C正确,不符合题意;
D.该弹簧测力计的一大格表示1N,一大格分为5小格,一小格表示0.2N,分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是1N,两个钩码的总重力为1N,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.M处于静止状态,M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力fNM,M在水平方向上受到的这两个力大小相等、方向相反,是一对平衡力,所以M和N之间摩擦力为
fNM=F=10N
故A错误;
BCD.把MN看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两个拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,则地面对N没有摩擦力,故B正确,CD错误。
故选B。
5.D
【详解】弹簧测力计的两端受的力均为5N,处于静止状态,挂钩一端受的力为5N,所以弹簧测力计的示数为5N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.该杆秤的悬挂点O是称量时的支点,确定杆秤的零刻度线,秤钩不挂物体时,提起秤纽(O点),调节秤砣的位置,使得杠杆在水平位置平衡,则标记秤砣悬挂点为零刻度线,故A错误;
B.由题知,小孩和篮子的总重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
根据杠杆平衡的条件可得
G×OA=m砣g×OB
即
100N×3×10−2m=m砣×10N/kg×10×10−2m
解得m砣=3kg,故B正确;
C.由杠杆平衡的条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越小,动力越大,即称的质量越大,所以要使该杆秤的量程变大,可以将称的悬挂点O左移,减小动力臂,故C错误;
D.若换更重的篮子,阻力和阻力臂都变大,在动力臂不变的情况下,动力变大,即该杆秤的量程变小,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】因为定滑轮相当于等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3的大小都等于物体的重力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.B、C可以将门关上,方法A中力的方向刚好过转轴,所以力臂为零,不能使门转动,所以不能将门关上,故A错误;
B.根据杠杆平衡条件力臂越大,力就越小,所以FB最省力,故B错误;
C.力FB和力FC所示的方法中,FB和FC的方向相同,力的作用点不同,作用效果不相同,故C错误;
D.力的三要素都会影响力的作用效果;力的三要素中只要有一个不同,力的作用效果不同,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】AB.AB图中两个滑轮均为定滑轮,定滑轮不省力,只能改变力的方向,故AB不符合题意;
C.滑轮作为动滑轮使用,不计滑轮自重和摩擦,能省一半的力,故C符合题意;
D.滑轮作为动滑轮使用,弹簧测力计作用在滑轮轴上,不计滑轮自重和摩擦,弹簧测力计拉力为绳子拉力的2倍,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子根数n=3,绳子在30s内移动的距离为
由可知,绳子自由端的速度为
故A错误;
B.由
可知,拉力F的功率为
故B错误;
CD.根据可知,材料的重力为
滑轮组的机械效率为
故C正确,D错误。
故选C。
11.B
【详解】由图得,工人使用的滑轮为动滑轮,动滑轮是省力杠杆,可以省力,但费距离,且不能改变施力的方向,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.B
【详解】AD.铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,所以铡刀实质上是一种省力杠杆,省力杠杆费距离,所以切断甘蔗时,使用铡刀的手下压距离大于甘蔗的直径,故AD错误;
B.由图知,手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大,而阻力、阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,沿F2方向用力动力更小,即更省力,故B正确。
C.由图知,甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大,而甘蔗对铡刀的阻力一定,此时动力臂一定,根据杠杆的平衡条件可知,动力会更大,会更不容易切断,故C错误。
故选B。
13. 音色 凝华
【详解】[1]声音有三个主要特性:音调、响度和音色。其中,音色是指声音的品质与特色,它取决于发声体的材料和结构。不同的发声体,其音色通常是不同的。因此,在音乐会上,我们可以分辨出琴声和笛子的声音,就是因为它们的音色不同。
[2]在冬季夜晚,气温骤降,室内的水蒸气遇到温度较低的窗户玻璃时,会直接凝华成固态的冰晶,形成冰花。
14. 升华 能量
【详解】[1]干冰是固态二氧化碳,在常温下处于气态,因此干冰会快速升华为二氧化碳气体。
[2]声音能够传递信息和能量,低音频发声灭火装置,通过发出30~60Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,说明声音能传递能量。
15. 空气 响度
【详解】[1]空气可以传播声音,在射击过程中“枪”声是通过空气传到现场观众耳朵里的。
[2]声音的大小叫响度,因为枪声的响度太大,所以运动员们通常会佩戴耳塞保护听力。
16. 产生 传播
【详解】[1][2]铃声是由于铃的振动产生,从物理学角度分析,“掩耳盗铃”不能阻止声音的产生,地球表面有空气,可以传播声音,“掩耳盗铃”不能阻止声音的传播;只是阻止声音进入自己的耳朵。
17. 镜面 人耳处
【详解】[1]抛光后的汽车,车身光滑平整,光在上面会发生镜面反射,所以车身光亮照人。
[2]工人师傅戴耳罩是为了减弱进入耳中的噪声,是在人耳处减弱噪声。
18. 管内空气柱 向上推 空气
【详解】[1]在这个“鸟哨”中,当用嘴吹管的上端时,管内空气柱会振动,从而产生声音。
[2]要使哨音更尖细一些,需要改变空气柱的振动频率。而振动频率与空气柱的长度有关:空气柱越短,振动频率越高,音调越尖细;空气柱越长,振动频率越低,音调越低沉。因此,要使哨音更尖细,应该缩短空气柱的长度,即向上推活塞。
[3]声音的传播需要介质,如空气、水等。在这个情境中,哨音是通过空气传播到窗外的小鸟耳朵里的。因此,小鸟能够听到哨音并被吓跑,是因为声音由空气传入小鸟的耳朵。
19. 红 空气 红
【详解】[1]不透明物体的颜色由其反射的色光决定,五星红旗呈红色是因为它反射红光。
[2]声音的传播需要介质,音乐的主旋律是通过空气传播到每位士兵的耳中的。
[3]光的三原色是红、绿、蓝,将三种颜色的光按一定的比例混合可以形成彩色电视机的画面。
20. 振动 变低
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,以琴棒敲击时,琴键振动就可以产生旋律。
[2]当琴棒从左到右敲击琴键时,琴键的质量变大,琴键的振动变慢,振动频率变小,发出的旋律的音调逐渐变低。
21. 光的直线传播 空气
【详解】[1]在比赛瞄准时,这是依据光在同种均匀介质中沿直线传播的原理。
[2]声音的传播需要介质,现场观众听到枪声是通过空气传播的。
22.振动
【详解】声音是由物体振动产生的,吹奏陶笛发出的声音,主要是由陶笛内空气柱的振动产生的。
23. 响度 能量 1530 真空不能传声
【详解】[1]分别用大小不同的力分别去敲击同一支音叉,振幅改变,则声音的响度改变。
[2]声音可以传递信息和能量,利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递能量。
[3][4]声音在海水中的传播距离为
则此处海水的深度为
地球到月亮之间有真空,真空不能传声,所以利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离。
24. 惯性 振动 运动
【详解】[1]羽毛球被击向空中后,由于其具有惯性,因此可以继续向前运动。
[2]声音是由物体的振动产生的,篮球撞击篮板时会发出“嘭”的声音,主要是由篮板的振动产生的。
[3]以正在游泳的运动员为参照物,看台的位置发生改变,是运动的。
25. 回声定位 变高
【详解】[1]具体来说,手杖内置的超声波发射器会向前进方向发送超声波,当这些波遇到障碍物时会发生反射,反射回来的超声波被手杖上的接收器捕捉。通过计算超声波从发射到返回的时间,手杖可以判断障碍物的距离,并将这些信息转换为声音信号,提示给用户。故其工作原理是回声定位。
[2]前方有障碍物时,手杖发出警报声,声音变尖锐过程,是振动频率越来越高的过程,发出声音的音调越来越高。
26. dB 声源
【详解】[1]Hz(赫兹):是频率的单位,用来描述物体振动的快慢。dB(分贝):是用来表示声音强弱等级的单位。中高考期间禁噪方案中规定各考点的噪声不超过45分贝(dB)。
[2]考试期间,考场周围禁鸣喇叭,防止了噪声的产生,这种措施属于在声源处减弱噪声。
27. 响度 声源
【详解】[1]音调指的是声音的高低,与振动频率有关;响度指的是声音的大小,与振动幅度和距离发声体远近有关;音色指的是声音的特色与品质,与发声体本身的结构性质有关;“将声音调低”,意思是把声音的大小调小,因此其目的是改变声音的响度。
[2]“停止播放音乐”,意思是发声体停止发声,阻止噪声的产生,这是在声源处减弱噪声。
28. 振动 空气 340
【详解】[1][2]声音是由于物体的振动产生的,那么报警声是由报警器里的发声装置振动产生的;声音可以在固体液体气体中传播,本题目中报警声是通过空气传到人耳。
[3]声在15℃的空气中的传播速度约为340m/s。
29. 声源 传播过程
【详解】[1]在被敲的地方垫一块抹布,在声源位置减小噪声传出,即是在声源处减弱噪声。
[2]把房间、厨房门窗关严,阻止声音的传播,是在传播过程中减弱噪声。
30. 振动 音色 空气 噪声
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。在这个问题中,二胡独奏曲声就是由二胡琴弦的振动产生的。
[2]人们能够辨别出不同的乐器声,主要是依靠音色的不同。音色是声音的一个特性,它反映了声音的品质与特色。因此,人们通过独奏曲声的音色辨别出是二胡曲。
[3]声音的传播需要介质,如空气、水等。在这个问题中,二胡独奏曲声是通过空气传入人们的耳朵的。
[4]如果某种声音妨碍了人们正常工作、学习或休息,那么这种声音就被称为噪声。在这个问题中,深夜时分,大家正欲入睡,邻居家传来的二胡独奏曲声就妨碍了人们的休息,因此这时候的二胡独奏曲声对人们来讲是属于噪声。
31. 超 次 真空
【详解】[1]超声波有很强的穿透性,能使清洗液产生剧烈运动,传递能量,所以可以利用超声波制成超声波清洗器。
[2]低于20Hz的声波叫次声波,则7Hz的声波属于次声波,用这种次声波制成的武器威胁大。
[3]因为声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果需要减少伤害,可以制造真空隔离带,从而有效的阻止声波的传播。
32. 次声波 信息
【详解】[1]频率高于20000Hz的声波叫做超声波,频率低于20Hz的声波叫次声波。
[2]声波可以传递信息和能量,倒车雷达是利用超声波传递车辆后方的信息。
33. 振动 声源
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的,振动停止,发声停止。
[2]作战消音靴可以防止噪声的产生,是在声源处减弱噪声。
34. 小 大 真空不能传声
【详解】[1][2][3]声音的传播需要介质,在探究声音能否在真空中传播时,用抽气机抽气后,玻璃罩内空气减少,声音变小,打开阀门让空气进入玻璃罩后,声音又变大,因此可以推理,当玻璃罩内的空气完全被抽出时,将听不到声音,即真空不能传声。
35. 音调 空气柱 A
【详解】[1][2]当用嘴依次吹瓶口,瓶内空气柱振动发声,振动的物体是空气柱,若用嘴依次用同样的力量吹瓶口,可以发出不同音调的声音,瓶中盛水越多,空气柱越短,振动越快,振动频率越高,音调越高。
[3]当用相同的力敲击瓶子时,振动的物体是瓶子和水。瓶中盛水越少,瓶子和水的质量越小,振动越快,振动频率越高,音调越高,因此改用相同的力量让木棍分别敲击玻璃瓶,此时音调最高的声音是敲击A瓶子发出的。
36. 振动 音色 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,鼓声是由于鼓面振动产生的。
[2]音色是由发声体本身决定的一个特性,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,人们是依据音色区别鼓声和钟声的。
[3]男低音女高音的“高”是指声带振动频率大,声音的音调高。
37. 不能 真空不能传声
【详解】[1][2]声音的传播需要介质,真空不能传声,太空是真空环境,所以不能面对面说话交流。
38. 静止 液体(水) s
【详解】[1]其他队员相对于队长冯雨的位置没有变化,所以以队长冯雨为参照物,其他队员是静止的。
[2]音乐声是由岸上发出来的,水下的花样游泳运动员能听到音乐声,说明液体(水)能传声。
[3]演奏一遍我国国歌《义勇军进行曲》所需的时间为46s。
39.0.05
【详解】汽车的行驶速度为
音符的频率为392Hz,表示每秒内振动392次,每经过一个凹槽,就会上下振动一次,故每秒内经过392个凹槽,故汽车通过相邻凹槽之间的时间为
则对应的相邻凹槽之间的距离为
40. 振动 响度 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,敲击铜鼓,鼓面振动发声。
[2]响度是指声音的大小,与振幅有关。铜鼓齐敲使鼓面振动幅度增大,从而增大了声音的响度。
[3]铜鼓和笛子材料和结构不同,发音物体不同,听众可以在众多声音中分辨铜鼓声和笛子声,是由于这两者的音色不同。
41. 不能 推理法
【详解】[1][2]用简易抽气机不停地向外抽气,由于技术等原因,不能完全把玻璃罩内的空气抽出,小明还能听到微弱的手机声。由于玻璃罩不能抽真空,所以此现象不能得出真空不能传声的结论。需要在实验的基础上,经过合理的推理才能得出真空不能传声的结论。
42. 固体 快 音色
【详解】[1][2]一般情况下,声音在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播速度最慢。士兵利用声音在固体传播速度比在气体中快的特点,可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声,做好准备。
[3]每个人的声带结构不同,发出声音的音色就不同,声纹锁运用声纹识别技术,能识别出主人说出的“口令”而自动解锁,声纹体现了声音特性中的音色。
43. 光速大于声速 能量
【详解】[1]在空气中先看到闪电在听到雷声,是因为光的传播速度约为,而声音的传播速度约为,光速大于声速。
[2]一个喷嚏就可能导致雪崩,这是因为声音传递的能量引起的。
44. 能 声源处
【详解】[1]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音,运动员在水中也能听到音乐,说明水能传播声音。
[2]控制噪声的途径有:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声,看台上的观众停止了加油呐喊,这是从声源处控制噪声。
45. 响度 能量
【详解】[1]声音响度的单位是分贝,单位符号是dB,所以抑菌加湿器工作时响度只有25dB。
[2]加湿器是利用超声波将液态的水雾化,超声波将能量转移到水,引起了水的变化,说明了声波能够传递能量。
46. 不会 音调
【详解】[1]音叉A的频率是400Hz,表示的物理意义是音叉A每秒钟振动400次;它的振动频率不会因为重敲或轻敲而改变,重敲或轻敲只会改变声音的响度。
[2]因发声体的振动频率越高,音调就越高,音叉B的频率大于音叉A的频率,所以这两只音叉振动时,音叉B发出声音的音调较高。
47. 能量 声源
【详解】[1]声音可以传递信息和能量。将扬声器对准蜡烛的烛焰播放音乐时,烛焰就会随着音乐跳起舞来,“烛焰跳舞”是利用了声波可以传递能量。
[2]在医院里我们经常看到如图乙所示的“静”字,这是在声源处减弱噪声,防止噪声产生。
48. 振动 变高 波
【详解】[1]由于一切声音都是由物体的振动产生的,所以弹奏箜篌时,琴弦振动发声。
[2]由于从左到右拨动琴弦时,琴弦长度逐渐减小,所以拨动琴弦时,琴弦振动的速度越来越快,频率会越来越大,所产生乐音的音调逐渐变高。
[3]声音在传播时,是以声波的形式向外传播,所以琴弦振动产生的声音是以波的形式向外传播。
49. 响度 音色
【详解】[1]凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余,说明钟声越大,振动的幅度越大,响度越大,钟声传播的越远。故这里的大钟发出的声音和小钟发出的声音传播的距离不同是因为两钟发出声音的响度不同。
[2]音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关,远处的人能够听出来是钟声,这是根据声音的音色来判断的。
50. 音色 响度 振幅 次声波
【详解】[1][2][3]音色是由发声体本身的特征决定,响度与振幅和距离发声体的远近有关,蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的音色不同,同时还可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。
[4]物体在1s内振动1次,称为1Hz,如果2分钟振动960次,说明120s振960次,那么在1s内振动了8次,称为8Hz,属于次声波,超出人耳的听觉范围,是听不到的。
51. 振动 空气 固体
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,观众发出的呐喊声是由于人的声带的振动产生的。
[2] 声音的传播需要介质,孙颖莎和陈梦听到观众的呐喊声是通过空气传入人耳的。
[3] 声音传播需要介质,固体、液体、气体都能够传播声音;“隔墙有耳”,说明声音可以通过固体进行传播。
52. 传播过程中 响度 声源处
【详解】[1]小明将窗户关上,控制噪声的传播,这是从传播过程中减弱噪声。
[2][3]调节音量时,喇叭的振幅发生改变,所以发出声音的响度发生改变,故把音量调小是为了减弱声音的响度,且是在声源位置减弱噪声。
53. 响度 音色
【详解】[1]当对AI智能音箱发出调小声音的指令时,是要使音量变小,即要求声音的响度变小,所以,音箱就自动改变声音的响度。
[2]不同发声体发出的声音音色一般不同,智能音箱还有“闻声识人”的本领,这是因为每个人发声的音色不同。
54. 乙 丙 丁
【详解】[1]相同时间内,甲、乙振动的次数相同,即振动频率相同,所以甲、乙的音调相同。
[2]由波形图可知,乙和丙振动幅度相同,故乙和丙响度相同。
[3]甲、乙、丙图中的波形图有规律,是乐音,丁图中的波形图无规律,是噪声。
55. 放大 转换法
【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的。扬声器发声时小纸片上下跳动,这一现象说明正在发声的物体在振动。振动有时用眼睛无法直接看到,可以通过观察纸屑是否被弹起判断物体是否在振动,这种方法叫转换法。
56. 信息 音调
【详解】[1]声能够传递信息和能量,超声波指纹识别是通过声波传递信息工作的。
[2]发声体的音调与频率有关,蜜蜂带着花蜜飞的时候和不带花蜜飞的时候,翅膀平均振动频率不同,发出音调高低也不同;有经验的养蜂人根据音调的高低,辨别出蜜蜂是飞出去采蜜,还是采了蜜飞回蜂房。
57. 声带 空气
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的,优美的歌声是由演唱者的声带振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,歌声通过空气传入现场观众的耳中。
58. 声源 响度
【详解】[1]靴振动产生声音,靴是声源,作战消音靴是在声源处减弱噪声。
[2]作战消音靴通过多孔吸收声音,使声音慢慢变小,故这样做主要是是防止响度过大而暴露目标。
59. 振动 空气 音色 音调
【详解】[1][2]声音是由物体的振动产生的,优美的琴声来自于琴弦的振动;声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声,琴声通过空气传播到台下观众的耳朵。
[3][4]钢琴和长笛由于结构、材料、发声方式的不同,发出声音的音色不同,可以通过音色区分;演员在演奏前拧紧或放松琴弦,琴弦振动的频率不同,是为了改变乐器发出声音的音调。
60. 空气柱 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生,吹奏时,竹管内空气柱振动发声。
[2]不同长度的管中空气柱长度不同,吹奏时空气柱振动快慢不同,频率不同,所发出声音的音调不同。
61. 空气 音色 传播过程中
【详解】[1]声音的传播需要介质,在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过空气传到人耳。
[2]不同乐器发出的声音音色不同,人耳能区分钢琴和长笛发出的声音,是由于它们所发出声音的音色不同。
[3]在靠近居民区的道路两旁竖起了高高的透明墙,阻碍了噪声的传播,是为了在传播过程中控制噪声,防止打扰居民的日常生活。
62. 次声波 固体
【详解】[1]振动频率低于20Hz的声波为次声波,地震时会产生大量的次声波,次声波的频率不在人耳可听声的频率范围,所以人耳听不见次声波。
[2]声音的传播需要介质,在不同的介质中传播速度不同,一般来说,声音在固体中传播速度最快,液体中次之,在气体中传播最慢;地震中,困在废墟中的人通过用石块敲击铁管向外求救,是利用了声音在铁(固体)中传播速度快,传声效果好的缘故。
63. 空气 音色 声源处
【详解】[1]由于声音的传播需要介质,所以演奏的声音是通过空气传到观众的耳朵的。
[2]由于不同发声体的材料、结构不同,发出声音的品质和特色也就不同,所以不同的乐器它们发出的音色也不同,故坐在后排的观众即使看不清舞台上的情况也能听出进行独奏的是何种乐器,利用了乐器发出声音的音色不同。
[3]将音箱的音量调小,是在声源处减小声音,所以是在声源处减弱噪声。
64. 音调 慢
【详解】[1][2]声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。初中阶段男生一般都要经历“变声期”,“变声期”会使男生的声音变得低沉浑厚,是音调发生了改变。对于大多数男生来说这种变化是由于声带振动变慢造成的。
65. 运动 音色
【详解】[1]嫦娥六号上升器携带月壤样品从着陆器上起飞离开月球背面,此过程中以着陆器为参照物,该上升器的相对位置改变,是运动的。
[2]不同发声体发出声音的音色不同,所以区分“蝉”和“鸟”叫声的依据是声音的音色不同。
66. 响度 音色
【详解】[1]使用扩音器可以使声音变大,改变了声音的响度。
[2]音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音,由于不同的人发出声音的音色不同。
67. 振动 音色 产生
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,歌唱家优美的歌声是由声带振动产生的。
[2]不同物体发出的声音的音色不同,我们从伴奏曲中区分不同乐器的声音,主要是由于声音的音色不同。
[3]把手机音量调小,避免音量过大,可能会吵到别人,是控制声音的响度,这是从噪声的产生环节进行噪声防治。
68. 固体 振动 340
【详解】[1]声音可以在固体、液体和气体中传播,通常情况下,声音在固体中的传播速度最快,液体中次之,气体中最慢。用“土电话”能够实现较长距离通话,这表明固体能够传声。
[2]声音是由物体的振动产生的,说话的声音是由声带的振动产生的。
[3]声速跟介质的种类和温度有关,通常情况下声音在空气中传播的速度约为340m/s。
69. 形变 弹性 塑性
【详解】[1][2]物体在受力时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;物体受力时发生形变,力撤消后不能自动恢复到原来的形状,物体这种特性叫做塑性。
70. 2 竖直向下 存在 与杠杆成30°角斜向上
【详解】[1][2]由图可知,B处挂4N的物体,物体对杠杆的拉力方向竖直向下,为了使杠杆在水平位置平衡,在C端施加的力的方向应竖直向下,则支点到FB的力臂有2小格,支点到FC的力臂有4小格,由杠杆平衡条件可知
即
解得
[3][4]在A端施加一个拉力F,刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆,则动力臂等于阻力臂,由图可知,支点到FB的力臂有2小格,OA的距离有4小格,由数学知识,在直角三角形中,30°角所对的直角边为斜边的,所以拉力F与杠杆成30°角斜向上时,拉力F的力臂为OA的,有2小格,此时刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆。
71. 600 60 120
【详解】[1]物体在地球上受到的重力为
[2]质量是物体的一种属性,与物体的位置、状态和形状无关。故该物体移到月球表面,位置改变,质量不变,仍是60kg。
[3]绳子承受的最大拉力在月球上是F=1200N,到地球还是F=1200N,此时
G′=F=1200N
悬挂的物体的质量为
72. >
【详解】[1]用力F沿斜面匀速向上拉动物体时,物体受到沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力以及重力沿斜面向下的分力作用处于平衡状态,由力的平衡条件可知,拉力F等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力,此过程物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力。
[2]根据题意可知,有用功为
总功为
斜面的机械效率为
73. 112.5 变小 长
【详解】[1]由杠杆平衡条件可知
F×AB=G×CD
则
F×20cm=50N×45cm
所以F=112.5N。
[2]由
F×AB=G×CD
可知,若缩短CD长度,AB和G不变,F将变小,即A处螺钉所受的拉力会变小。
[3]由
F×AB=G×CD
可知,为了安全起见,底座AB的长度应该做得适当长一些,这样在G和CD不变的情况下,F会变小。
74. 费力 变大 变大
【详解】[1]手臂相当于一个绕肘转动的杠杆,肱二头肌对上臂的拉力为动力,书的重力为阻力,由图可知,支点到动力的距离小于支点到阻力的距离,即动力臂小于阻力臂,所以右下臂是费力杠杆。
[2][3]将右下臂慢慢抬起到水平位置,阻力和动力臂大小不变,支点到阻力的距离逐渐增大,所以阻力臂逐渐增大,根据杠杆平衡条件可知,动力逐渐增大。
75.
【详解】重力的作用点在物体的重心,规则形状的物体重心在物体的几何中心,过物体重心沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,如图所示:
76.
【详解】滑轮组承担物重绳子股数越多,越省力,滑轮组由3段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法。如图所示:
77.(1) 右 水平 3
(2)杠杆的自重对杠杆平衡有影响
(3) 小于 不相同 靠近
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,杠杆左端下沉,说明杠杆左侧重,因此应将平衡螺母向右移动,使杠杆在水平位置平衡,此时此时力臂恰好沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[3]若杠杆上1小格为l,则由杠杆平衡条件可得
即
解得n=3。则要使杠杆处于如图平衡状态,应在右端A位置挂3个质量相同的钩码。
(2)利用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,因此测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符。
(3)[1]由图丁和杠杆平衡条件可得
则
当使用的提纽从1变为2时,变小,变大,不变,则变小,由可知,能称量物体的最大质量会小于10kg。
[2]当秤钩上不挂物体时,秤砣的位置在零刻度线处。由杠杆平衡条件可知
当使用不同的提纽时,秤的重力的力臂l右会发生变化,所以秤砣的力臂l左也会发生变化,,因此使用不同的提纽时零刻度线的位置不同。
[3]由杠杆平衡条件可知
当他第二次换用质量更大的秤砣时,增大,和不变,由杠杆平衡条件可知,减小,因此第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
78.(1)水平
(2)4.2
(3)压力
(4)将丙图中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较
(5) 不变 摩擦力的大小与接触面受到的压力,接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,木块对接触面的压力,接触面粗糙程度不变,木块受到滑动摩擦力的大小将不变
【详解】(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针并没有对准零刻度线,在水平方向拉测力计时,弹簧自身的重力不会对读数产生影响,不需要在竖直方向调零;为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先在水平方向对弹簧测力计调零。
(2)在实验中,小明用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为4.2N,所以摩擦力为4.2N。
(3)由甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙图的压力与甲图的压力相同进行探究,所以可以将丙图木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。
(5)[1][2]在图甲实验中,若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动,此时木块仍处于平衡状态,木块受到的拉力等于摩擦力;摩擦力的大小与接触面受到的压力,接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,实验中木块对接触面的压力,接触面粗糙程度不变,木块受到滑动摩擦力的大小将不变。
79.(1)匀速
(2) 83.3% 2.2
(3) 错误 摩擦力
(4)高
(5)C
(6)12
【详解】(1)在实验过程中,应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力的作用,测力计示数才等于拉力大小。
(2)[1]由表中数据可得,第1次实验中滑轮组的机械效率为
[2]第3次实验中弹簧测力计示数为
解得F3=2.2N。
(3)[1][2]由于实验中绳子与滑轮间的摩擦力会影响滑轮组的机械效率,为了更准确测量滑轮组的机械效率,实验过程中应边拉动弹簧测力计边读数,故他的想法错误。
(4)分析表中数据发现,使用同一滑轮组,钩码上升的距离相同,钩码的重力越大,滑轮组的机械效率越高,所以可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)根据“用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高”,所以,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm(此时物重比第3次实验的物重还大),滑轮组的机械效率大于90.9%,由于使用任何机械,机械效率永远小于100%,,则此时滑轮组的机械效率可能为92.4%,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(6)根据图丁可知,被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低; 根据图丁可知,当动滑轮重为4N时,滑轮组的机械效率为75%; 忽略绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
所以,被提升物体所受的重力
80.(1)10N
(2)80N
(3)60cm
【详解】(1)由图可知,有效绳子段数,则动滑轮的重力为
(2)用同样的滑轮组用拉力F拉动重为230N的物体上升20cm,则拉力F的大小为
(3)绳自由端移动的距离为
81.(1)100N
(2)10N
(3)15N
【详解】(1)O为支点,铁块对横杆的拉力,力臂为L1,B处线对横杆的拉力,力臂为L2,依据杠杆的平衡条件可得
则铁块的重力为
(2)当A处配重铁块重G1=120N,B处受到的拉力仍为40N时,杠杆平衡在水平位置,因为
所以人对C处细杆施加的力F1为向下的拉力,力臂为OC,长度为
根据杠杆平衡原理可知
则
(3)当A处配重铁块重G1=120N,B处提起60N重的水时,杠杆平衡在水平位置,因为
所以人对C处细杆施加的力F2为向上的推力,根据杠杆平衡原理可知
则
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