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1、“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点 O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力 F 的数据,如下表:
低头角度θ/°
0
15
30
45
60
细线拉力 F/N
0
7.3
14.0
20.2
25.0
(1)、设头颅质量为 8kg,当低头角度为 60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.(2)、在图乙中画出细线拉力的示意图.(3)、请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答.(4)、请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:. -
2、如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50cm),在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动,转动时可视为杠杆.甲在A 点施加一个大小为20N 的水平力 FA,让转盘转动;对面的乙在距O 点 40cm 处的 B 点同时施加一个水平力,想让转盘反方向转动且作用力最小.乙应沿图中(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”)方向施加一个至少为N的力,才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其他力对转动的影响).
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3、为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳.妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小.为验证自己的说法,小明设计了如下实验:(1)、找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量.测量时,使木棍在位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB=40cm,则浮板的质量为 kg.(2)、把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用(1)所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为m3 , 密度为kg/m3;用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为 浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的.小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为N.(3)、根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法(选填“正确”或“不正确”).请举例说明.
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4、如图所示是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图.杠杆AB 可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO:OB=3:2,悬挂在 A 端的桶与沙土所受的重力为200N,悬挂在B 端的配重所受的重力为80N.当杠杆 AB 在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是N.
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5、物理实验复习时,小美和小丽探究有关杠杆平衡的问题:(1)、小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将即可.(2)、小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示.小丽在 A 点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是.(3)、她们认为(2)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力 F 大小不变,OA 长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力 F 做功为.
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6、如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置.(1)、实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向调节,使杠杆在水平位置平衡.(2)、杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需即可.(3)、小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示.你认为的实验方案更好,请说明你的理由.(4)、实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由.
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7、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.
现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为 20cm的刻度尺和几根足够长的细绳.只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,要求:
(1)、写出主要实验步骤和需测量的物理量.(2)、写出木棒质量的数学表达式(用测量量表示). -
8、李翔同学在山上找到了一块坚硬的石块,他仅用直尺这一测量工具测出了石块的密度.装置如图所示,主要实验步骤如下:
A.用细线将轻质直杆悬起来,悬点为O,并将一重物用细线悬于直杆O 点左侧的 P 点.
B.保持重物的悬点不变,将装水的轻质塑料袋用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为30.0cm.
C.在溢水杯中装满水,将待测石块缓慢浸没在杯中,让溢出的水全部流入轻质塑料袋中.
D.保持重物的悬点不变,将待测石块用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为12.0cm.
(1)、实验中主要应用的力学规律是(填“阿基米德原理”或“杠杆的平衡条件”).(2)、上述实验步骤最佳顺序是(填入步骤前的字母).(3)、已知水的密度为 可求得待测石块密度为. -
9、 实验台上有如下实验器材:一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N 的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码.请利用上述实验器材设计一个实验,证明“在杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂保持不变,则动力跟动力臂成反比”.画出数据表格并写出主要实验步骤____.
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10、观察如图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是( ).A、一个杠杆,且是省力杠杆 B、两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆 C、三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆 D、三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
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11、在图中,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是( ).A、F1 B、F2 C、F3 D、F4
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12、如图所示剪刀的工作原理实际上就是杠杆的一种应用.(1)、请按图中的提示画出动力臂(标示为 L1)和阻力臂(标示为L2).(2)、在情况下,使用该剪刀比较省力,即该剪刀是省力杠杆.
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13、用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出这两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用m。、mb、c。、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( ).A、若m。= mb,则 ca> cb B、若 则 C、若 则 D、若 则mₐ>m。
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14、阅读材料,回答问题.
汽车发动机与防冻冷却液
汽车四冲程发动机每个工作循环是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成.发动机工作时,可燃混合气在汽缸内燃烧的温度可达 2000℃以上.活塞、汽缸和气门等直接与高温可燃混合气接触的零部件受热,会导致发动机工作温度过高,引起燃烧不正常,甚至发生爆震或早燃.这不仅会使润滑油燃损或变质,润滑能力下降,零部件急剧磨损,而且还会出现卡死、损坏等现象.为了避免上述恶果发生,必须采用合理的冷却方法,使发动机保持在一定的温度范围内工作,保证发动机长期正常运转.
汽车行驶时,为了避免发动机的温度升得很高,通常利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,带走发动机多余的热量,使发动机能在正常温度范围内工作.防冻冷却液主要由水和防冻剂混合而成.防冻剂,简称原液,它具有不易汽化、密度比水小等特性.防冻冷却液中防冻剂含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的比热容就越小.汽车发动机用防冻冷却液降温时,通常要求防冻冷却液的凝固点应至少比环境最低温度低10℃,而沸点要高于发动机最高工作温度5℃以上.如图甲是某种防冻冷却液的凝固点与原液含量的关系,该种防冻冷却液的沸点与原液含量的关系如图乙所示.汽车使用与保养时,应合理选择防冻冷却液.
(1)、四冲程发动机工作过程中将机械能转化为内能的是冲程.(2)、请举出一个防冻冷却液中的防冻剂的特性: .(3)、据天气预报可知:北京城区冬天的最低气温可达-17℃.设某汽车的发动机工作温度为90℃~101℃,该汽车在北京城区使用时,请回答下列问题:①用如图所示特性的防冻液时,选下列原液含量为 ▲ (填字母)的效果最好.
A.35% B.45% C.55% D.65%
②请简述选用的理由.
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15、小莉根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( ).
物质
密度ρ/(kg·m-3)(常温常压下)
物质
熔点/℃
(在标准大气压下)
物质
比热容
c/[J·(kg·℃)-¹]
煤油
0.8×103
铜
1083
干泥土
0.84×103
纯水
1.0×103
铝
660
水
4.2×103
铜
8.9×103
铅
328
铜
0.39×103
铝
2.7×103
锡
232
铝
0.88×103
A、用来熔化铜的器皿可以用锡制成 B、质量相等的纯水和煤油,纯水的体积较小 C、体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多 D、质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较多 -
16、将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,对其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图所示,下列关于该物质的说法正确的是( ).A、固态时是晶体 B、在 ab 段内能增加 C、在cd 段仍需吸收热量 D、固态时的比热容比液态时大
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17、关于比热容,下列说法中正确的是( ).A、物体的比热容与物体吸收和放出的热量有关 B、物体的比热容与物体的温度有关 C、物体的比热容与物体的质量有关 D、物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系
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18、由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此( ).A、白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚多是从海面吹向陆地 B、白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚多是从陆地吹向海面 C、白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D、白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
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19、将质量相等的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡块上.经过一定时间后,观察到的现象如图所示.则三块金属的比热容( ).A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大
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20、为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据.
数据 项目
物质
质量m/ kg
初温
t0/℃
末温
t/℃
升高的温度(t-t0)/℃
吸收的热量Q/J
水
0.05
10
15
5
1050
0.05
10
20
10
2100
0.10
10
20
10
4200
煤油
0.05
12
17
5
525
0.05
12
22
10
1050
0.10
12
22
10
2100
请你根据表格中的内容进行分析:
(1)、可初步得出的结论是(答出两点即可):①;
②.
(2)、为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是: