四、實驗與探究題(共42分。26題每圖2分,30題、34題2分,36題3分,37題4分,其他題每空1分。)
26.(1)如圖15所示,重為5N的玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來。請畫出“不倒
翁”所受重力的示意圖(點O為“不倒翁”的重心)。
(2)請畫出圖16中拉力F對支點O的力臂L。
(3)組裝如圖17所示的滑輪組,使繩自由端拉力F的方向向下。
27.小東用如圖18所示的實驗器材,做“研究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗。
(1)利用現(xiàn)有的實驗器材,小東只能研究“動能的大小是否和 有關(guān)”。(選填“質(zhì)量”或“速度”)
(2)實驗中保證小球A 不變,多次改變小球A在斜面上開始運動的 ,
通過比較物塊B被撞擊后在同一水平面上 的大小得到實驗結(jié)論。
28.在探究二力平衡條件的實驗時,將系于輕質(zhì)小卡片兩對角的
細(xì)線分別跨過左右吸在黑板上的滑輪,在細(xì)線的兩端掛上鉤
碼,如圖19所示。此時作用在卡片上的兩個力大小相等、方
向相反。若要證明:“這兩個力還必須作用在同一條直線上才
能彼此平衡”,則下列實驗操作正確的是( )
A.手扶卡片,在右側(cè)加掛一個鉤碼,松手
B.手扶卡片,使其豎直向下移動一些,松手
C.手扶卡片,繞其中心在豎直平面旋轉(zhuǎn)90°,松手
D.手扶卡片,將右側(cè)滑輪豎直向上移動一些,松手
29.(1)如圖20甲所示,用一個彈簧測力計在彈簧的上端
點施加一個力F1,可將彈簧上端點從位置O拉伸
到位置A,說明力的作用效果之一是使物體發(fā)生
。用另一個彈簧測力計在同一根彈簧的
上端點施加一個較大的力F2,可將彈簧上端點從
位置O拉伸到位置B。請你根據(jù)兩次拉伸彈簧的
效果,提出一個可探究的液宏科學(xué)問題: 。
(2)如圖20乙所示,先用一個彈簧測力計和一個鉤碼在彈簧的上端點沿同一直線分別
施加兩個方向相反的力F3、F4,將彈簧上端點從位置O拉伸到位置C,然后將兩
個力撤掉,再用一個彈簧測力計在彈簧的上端點施加一個力F,仍將彈簧上端點
從位置O拉伸到位置C。由此可知,力F與力F3、F4的關(guān)系式為: 。
在這個實驗中,運用的研究方法是 法。
30.如圖21所示,在燒杯內(nèi)裝有某種液體,A為兩端開口的玻璃管,B為輕質(zhì)塑料片。B
在液面下的深度為15cm。向A管內(nèi)緩緩注入水。當(dāng)塑料片恰好脫落時,A管內(nèi)水柱余埋念
高12cm,則燒杯內(nèi)的液體的密度是 g/cm3。
31.圖22甲所示是小明在初一科學(xué)實踐課上制作的兩件作品。請你利用所學(xué)的物理知識,
將下面有關(guān)作品的簡單解釋進行補充。
(1)圖22乙所示是“聽話的笑臉”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。它的內(nèi)部是由固定在一起的
物體A和圓環(huán)B組成。繩子從圓環(huán)B上的兩個小孔穿過時,必須從物體豎困A的一
側(cè)繞過去,使繩子不能沿直線穿過“笑臉”。用力繃緊繩子時,增大了繩子與物體
A之間的 ,從而使繩子與物體A之間的 增大,“笑臉”會很“聽
話”地停在繩子的某一個位置。繩子松弛時,“笑臉”會沿著繩子下滑。
(2)在“孔明燈”的底部燃燒燃料,使“燈”內(nèi)空氣的溫度升高,體積膨脹,“燈”所
受的 力增大;同時因為“燈”內(nèi)氣體的密度減小,并且有部分氣體從“燈”
的底部溢出,導(dǎo)致“孔明燈”整體的重力 ;當(dāng)重力 浮力時,“孔
明燈”開始上升。
32.在“研究杠桿平衡條件”的實驗中,杠桿刻度均勻,每個鉤碼的`質(zhì)量都相等。
(1)實驗開始時,杠桿如圖23甲所示處于靜止?fàn)顟B(tài)。為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將
兩端的平衡螺母向_______移動(選填“左”或“右”)。
(2)調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后,在杠桿上掛了如圖23乙所示2組鉤碼。此時,杠桿在水平位置是否平衡: (選填“平衡”或“不平衡”)。
(3)用彈簧測力計和鉤碼配合使用,也可以研究杠桿平衡條件。如圖23丙所示,若每個鉤碼的質(zhì)量是50g,則可用量程為0~5N的彈簧測力計在 處(選填“A”、 “B”或“C”)豎直向上拉杠桿,使其在水平位置平衡,獲取實驗數(shù)據(jù)。
33.在中國科技館二層A廳的“運動之律”展區(qū)內(nèi)有一個叫做“球吸”的展品,如圖24
所示。這件展品由兩只懸掛的空心球和一個出風(fēng)口組成,當(dāng)按
下出風(fēng)的按鈕后,會有氣流從兩只空心球中間的縫隙通過,這
個時候你會發(fā)現(xiàn)兩只小球 (選填“靠攏”或“遠(yuǎn)離”);
這一現(xiàn)象說明:氣體流速大的位置壓強 。
在生活中應(yīng)用這一原理的實例有很多。例如:飛機的機翼
要設(shè)計成上凸下平的形狀(如圖25所示),當(dāng)飛機前進時,氣
流通過機翼上、下方的速度不同,空氣對機翼上表面產(chǎn)生的壓
強 它對機翼下表面產(chǎn)生的壓強。這樣,機翼上、下表
面就存在著壓強差,從而獲得升力。
34.小月在研究“物體的重力跟質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中。她用天平、
彈簧測力計等工具測得了不同物體的質(zhì)量和相應(yīng)的重力,并把測
得的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),可以得出物體的
重力跟質(zhì)量的關(guān)系式G= 。
質(zhì)量m/ g 80 100 300 140 270 360
重力G/N 0.8 1 3 1.4 2.7 3.6
35. 小麗在學(xué)習(xí)了機械效率后,想研究“一定一動”滑輪組的機械效率。于是她用圖26所示的組裝好的滑輪組進行了實驗。
(1)在實驗中,彈簧測力計應(yīng)豎直向上________拉動。
(2)下表是小麗測量并記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù):
動滑輪重
G動/N 物重
G物/N 鉤碼被提升高度h/cm 繩自由端拉力F/N 繩自由端移動的距離s/cm
1 3 2 6
①請你根據(jù)圖26所示的情景,將小麗測出的實驗數(shù)據(jù)補充完整。
②請你根據(jù)這些數(shù)據(jù),計算出小麗對滑輪組所做的功W= J;該滑輪組的機械效率η= 。
(3)小麗想提高該滑輪組機械效率。請你利用所學(xué)知識,給小麗提出一條合理的建議。
36.小剛在學(xué)習(xí)浮力知識時,看到木塊在水中漂浮,鐵塊在水中下沉,他認(rèn)為:“質(zhì)量小的
物體在水中漂浮,質(zhì)量大的物體在水中下沉”。實驗室中有以下器材:三個鐵塊(質(zhì)
量分別為10g、20g、30g)、三個木塊(質(zhì)量分別為5g、10g、15g)、柱形玻璃容器一
個、足量的水。請你選用合適的器材,通過實驗證明小剛的觀點是錯誤的。要求:
(1)寫出選用的器材;(2)簡述實驗步驟及現(xiàn)象。
37.現(xiàn)有托盤天平(帶砝碼)一架,刻度尺、三角板各一把,小平底玻璃管1支,足量的
沙子,燒杯內(nèi)裝有適量的水,小勺一把。小新利用上述
實驗器材證明:“液體的壓強和深度有關(guān)”。小新的主要
實驗過程如下:
①用刻度尺和三角板測量出玻璃管底面直徑D,并把數(shù)
據(jù)記錄在表格中;
②向玻璃管內(nèi)裝入適量的沙子,使玻璃管能豎直地漂浮
在水中,用刻度尺測出h1(如圖27甲),并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
③從水中取出試管,擦干后用調(diào)節(jié)好的天平稱出玻璃管和沙子的總質(zhì)量m1,并將數(shù)據(jù)
記錄在表格中;
④再向玻璃管內(nèi)添加沙子,使玻璃管仍能豎直地漂浮在水中,用刻度尺測出h2(如圖
27乙);用天平稱出玻璃管和沙子的總質(zhì)量m2,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
⑤根據(jù)公式p= = 和測量數(shù)據(jù),計算出壓強p1和p2,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
請根據(jù)以上敘述回答下列問題:
(1)找出小新實驗過程中存在的問題并加以改進: 。
(2)將實驗過程中的步驟⑤補充完整。
(3)請根據(jù)你改進后的實驗過程設(shè)計一個記錄數(shù)據(jù)的表格。
五、科普閱讀題(共8分,每空1分)
38.閱讀文章,回答問題:
半 潛 船
半潛船,是專門從事運輸大型海上石油鉆井平臺、大型艦船等超長超重,但又無法分割吊運的超大型設(shè)備的特種海運船舶。
半潛船在工作時, 會像潛水艇一樣,通過本身壓載水(指為控制船舶縱傾、橫傾、吃水或穩(wěn)性等而在船上加裝的水)的調(diào)整,能夠平穩(wěn)地將一個足球場大小的船身甲板潛入10~30m深的水下,只露出船樓建筑(如圖28甲所示),以便將所要承運的貨物(像艦船等)從指定位置拖拽到半潛船的裝貨甲板上。然后等需要裝運的貨物進入到已潛入水下的裝貨甲板上方時,啟動大型空氣壓縮機,再次調(diào)整半潛船身壓載水艙中的水量,使船身連同甲板上的貨物一起浮出水面,然后綁扎固定,就可以跨海越洋將貨物運至世界各地的客戶手中了(如圖28乙所示為用半潛船運送損壞的艦艇)。
中國是繼荷蘭之后第二個建造自航式半潛運輸船的國家。泰安口號半潛船是中國大陸建造的第一艘大型自航式半潛運輸船,可在海上承運重10000t以上的貨物。2015年7月10日上午,東海島船成為加入我國海軍戰(zhàn)斗序列第一艘半潛船。舷號868,長175.5m,寬32.4m,排水量約20000t,可對重型裝備構(gòu)件及小型艦艇進行拖帶、運輸,同時可作為臨時船塢對受損艦艇實施海上搶修。