疑难题解答.docx
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疑难题解答
1、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s-t图像为图2所示a、b、c三条图线中的两条,运动5秒甲、乙间的距离大于2米,则()
A.甲的s-t图一定为图线aB.甲的s-t图可能为图线b
C.乙的s-t图一定为图线cD.乙的s-t图可能为图线a
我知道答案选A,
2、如图所示.放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力.若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,则切去部分的质量mA′、mB′的关系是( )
A.mA′一定大于mB′
B.mA′可能大于mB′
C.mA′一定小于mB′
D.mA′可能等于mB′
解:
设物体A、B原来的高度为h,A的横截面积为SA,B的横截面积为SB;A的密度为ρA,B的密度为ρB;
A对地面的压力为FA=GA=mAg=ρASAhg,B对地面的压力为FB=GB=mBg=ρBSBhg;
∵FA<FB,即:
ρASAhg<ρBSBhg,
∴ρASA<ρBSB,
在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度h′,
mA′=ρASAh′,mB′=ρBSBh′,
∵ρASAh′<ρBSBh′,
∴mA′<mB′.
故选C.
3、许多青少年在“变声期”往往感觉自己说话的声音“变粗了”,这里的“粗”指的是声音的
音调
音调
(填“响度”“音调”或“音色”);现在很多青少年偏胖,一般情况下,青少年的质量大约是45-60
kg
kg
.解:
声音的粗细是指的声音的音调;
青少年的质量大约是45-60kg;
故答案为:
音调,kg.
4、有两个鸡蛋,一个是生的,一个熟的,把它放在桌子上旋转,为什么生的转得慢而熟的快呢?
首先要明白生鸡蛋和熟鸡蛋的区别。
生的鸡蛋里的蛋白是液态,而熟了之后是固态的,这也就是蛋白质变性的结果,就是把蛋白质加热后物理状态的改变,而且这种改变是不可逆的。
旋转的时候以蛋黄为重心,生鸡蛋在旋转的时候由于包裹在外的蛋白是液态,蛋黄在里面的位置会随着旋转而改变,导致重心时刻转移,受力方向变化幅度较大:
而熟鸡蛋则相反,重心稳定,所以转的时间和速度也相对较快。
5、在骑自行车上学的路上,小红看见红灯亮起时,同学小明远远的就停止蹬踏,让车自由滑行,车恰好停在斑马线前。
小红想:
车滑行的距离可能与哪些因素有关呢?
她猜想:
①车滑行距离与车速有关;②车滑行距离与车的质量有关;③……
为此,她取来空的圆柱型的玻璃瓶模拟车轮滚动,探究玻璃瓶在水平桌面上前进距离与哪些因素有关。
(1)她在探究猜想①时,准备采用施加大小不同的力去撞击玻璃瓶,使它在水平桌面上沿直线滚动,直到停止,观察它前进的距离。
除此以外,你还能想到其他更好的办法吗?
在方框中画出你的设计简图,并加以简短的文字说明。
(2)她在探究猜想②时发现:
如果控制玻璃瓶开始滚动时的速度相同,空玻璃瓶前进的距离和在玻璃瓶里装满沙子前进的距离几乎相等,但玻璃瓶里盛水前进的距离要小些.就这个现象,如果要继续探究猜想②,你接下来将如何操作?
答:
。
(1)让玻璃瓶从不同高度滚下,观察前进距离/让玻璃瓶挤压弹簧,从不同长度处释放量观察前进距离等
(2)将不同质量的固体和液体装(满)玻璃瓶,多测量几组数据。
小明观察如下漫画,总结了四个观点,错误的是( )
A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
解:
A、甲图中人用水平推力推木箱,但没有推动,即此时木箱处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等;故A正确;
B、乙图中表示人用更大的推力,但木箱仍然没有推动,即仍处于平衡状态,所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力;故B正确;
C、丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不在对木箱施加推力,故C错误,符合题意;
D、丙图中木箱在水平地面上运动,由木箱和水平地面没有改变,所以受到的摩擦力大小不变,故D正确.
故选C.
如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等。
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后,甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强。
若甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙,则( )
A.V甲可能等于V乙
B.V甲一定大于V乙
C.V甲可能小于V乙
D.V甲一定小于V乙
分析:
均匀圆柱形容器对地面的压强可以用公式p=ρgh来计算,由于现在二者的质量相等,观察可知,甲的体积大于乙,故甲的密度小于乙,即ρ甲<ρ乙,要使切去甲和抽取乙后,甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强,即p甲>p乙,即ρ甲gh甲>ρ乙gh乙,h甲、h乙分别是剩下的甲和乙的高度,故h甲>h乙,又因为甲的底面积大于乙的底面积,故甲剩余的体积V甲一定大于乙剩余的体积V乙,B正确。
如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球.如果把球取出,则水对容器底部压力的减少值( )
A、大于5NB、等于5N
C、小于5ND、与球的体积大小有关
解:
∵球漂浮,
∴球受到的浮力
F浮=G=5N,
∵F浮=ρ水v排g,
∴排开水的体积:
v排=
F浮
ρ水g
,
设容器底面积为s,则球取出后水深减小了:
△h=
v排
s
,
球取出后水对底面压强减小值:
△p=ρ水g△h=ρ水g×
v排
s
=ρ水g×
F浮
ρ水g
×
1
s
=
5N
s
,
球取出后水对底面压力减小值:
△F=△p×s=
5N
s
×s=5N.
故选B.
∙在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图11所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球全在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.
∙
∙
∙
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?
(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘.)
∙
(2)某实验室供教学用的两个半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开.其原因是:
__________________.
∙(3)如图12是同学们在用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?
请说出你的办法.____________.
∙
(1)大气产生的压力为:
F=pS=105Pa×3.14×(0.2m)2=1.26×104N(或12560N)
一对马产生的拉力为:
F拉=
=1600N(或1570N)
(2)半球半径小(或表面积或体积较小)
,产生的大气压力小.
(3)在高压锅里放少量水加热至沸腾赶走里面的空气,然后盖严锅盖,让其冷却.
∙高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.
∙
(1)液体的沸点与大气压的关系:
液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低.
(2)已知大气压强p0,内底面积为S,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0,限压阀重力G=m0g,
当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,此时压力F=F0+G=p0S0+m0g,
出气孔横截面积为S0,锅内气体最大压强
p=
p=
(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p(S﹣S0)=
(S﹣S0)=
mg﹣mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=
mg﹣mg
因为S远大于S0,所以△F′=
mg
故答案为;
(1)液体表面气压越大,液体的沸点越高;
(2)使用高压锅时锅内气体的最大压强p=
;
(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=
mg.
8、如图杠杆OAB处于平衡状态,画出使杠杆平衡的动力的力臂.
解:
由图示可知,物体的重力是阻力,绳子的拉力是动力,从支点O作拉力的垂线段,垂线段即为动力的力臂,动力臂如下图所示.
故答案为:
动力臂如图所示.
∙如图16所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2。
工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s。
(不计摩擦及绳重)
求:
(1)工人师傅拉绳的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多
大。
∙解:
(1)拉力的功率:
(2)滑轮组的机械效率:
(3)由于忽略摩擦及绳重,2F=G + G动
动滑轮重:
G动 =2F-G = 2×600 N-1140 N= 60 N
绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:
F拉 =2 G人-G动
滑轮组提升物体的拉力:
F拉 ′ = G-F支
物体受到的支持力:
F支 = G+G动-2 G人=1140 N+60 N-2×450 N = 300 N
物体对地面的最小压强:
S是发光点,S′经凸透镜所在的虚像。
(1)画出入射光线SA的折射光线的位置。
(2)作图确定此透镜的焦点。
如图所示:
第一步,虚线连接点S',A,得到线段AS‘,继续延长AS',因为S’是S的像,所以S发出光线过透镜以后,折射光线的反向延长线一定过S‘点,所AS’的延长线就是AS的折射光线。
第二步,过S点做一平行光线,跟透镜相交与B点,同样连接S‘B并延长,就是SB的折射线,因为平行光线过透镜必过焦点,所以折射线跟光轴的交点F就是焦点!
如图1所示的电路中,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如图2所示;电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R的最大电阻为100Ω.求:
(1)只闭合Sl,灯泡正常工作,定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W,R0的电阻和电源电压.
(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少.
解:
(1)只闭合Sl时,定值电阻R0与灯泡L串联,
∵灯泡正常发光,
∴灯泡两端的电压UL=9V,由图2可知,电路中的电流I=0.4A,
∵P=I2R,且P0=2.8W,
∴R0的电阻:
R0=
P0
I2
=
2.8W
(0.4A)2
=17.5Ω,
根据欧姆定律可得,R0两端的电压:
U0=IR0=0.4A×17.5Ω=7V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压:
U=UL+U0=9V+7V=16V;
(2)只闭合S2时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡的正常发光时的电流为0.4A,电流表的量程为0~0.6A,
∴电路中的电流为0.4A时,电路消耗的功率最大,
则Pmax=UI=16V×0.4A=6.4W;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,即UR=15V,
此时灯泡两端的电压:
UL′=U-UR=16V-15V=1V,
由图2可知,电路中的电流I′=0.2A,
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻:
Rmax=
UR
I′
=
15V
0.2A
=75Ω.
答:
(1)R0的电阻为17.5Ω,电源的电压为16V;
(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率为6.4W,变阻器连入电路中的最大电阻为75Ω.
∙如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)在探究活动中对玻璃板放置的要求是:
;
(2)选择蜡烛A和B的要求是:
;
(3)如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将 (填写“有”或“没有”)蜡烛的像;
(4)把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上,将会看到图c所示的现象。
这说明:
。
∙竖直放置(与水平面垂直);大小一致;没有;
平面镜所成的像与物体大小相等.
如图甲所示,是小明同学"做观察水沸腾"的实验装置.
实验中为了减少实验时间,可采取什么措施:
_________;(只写一种)
当水温接近时,每隔记录一次温度,根据表格里记录的数据,请你在图乙所示的方格纸上画出水的沸腾图象.
用锡焊的铁壶烧水,壶烧不坏,若壶不装水放在火上烧一会儿就烧坏了这是为什么?
时间
解:
加热时间长,就是水吸收的热量多,根据,在水的比热,质量,末温一定时,初温太低会导致水吸收热量多,加热时间长;在水的比热,初温,末温一定时,水比较多会导致水吸收热量多,加热时间长;在比热,质量,末温,初温一定时,吸收热量一定,酒精灯的火力太小会导致加热时间过长.所以实验过程中,水的初温太低,水质量太大,火力不足都能导致加热时间过长,所以使水的初温升高,或是水少一些,或增大火力都可以缩短加热时间.
在坐标系中描出时间和温度对应点,用光滑的曲线连接起来.如图.
酒精灯火焰温度大约是400-500C之间,锡是晶体,锡的熔点是231.9,当壶不装水放在火上烧一会儿,锡达到熔点,不断吸收热量,锡熔化,壶被烧坏.
故答案为:
使水的初温升高(答案不唯一);如上图;酒精灯火焰的温度高于锡的熔点,当壶不装水放在火上烧一会儿,锡达到熔点,不断吸收热量,锡熔化,壶被烧坏.
∙右下表是LG微波炉的部分技术参数,问:
(1)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少安?
(2)如果做一道菜,使用微波挡需要正常工作30min,则做这道菜需消耗多少千瓦时的电能?
2012•襄阳)将电阻R1接到电压为U的电路上,它消耗的电功率为49W,若将R1与另一个电阻R2串联后仍然接到原来的电路上时,电阻R1消耗的电功率为36W,电阻R2消耗的电功率为
6
6
W.若将R1和R2并联接入原电路中,则R1和R2在相同的时间内消耗的电能之比为
1:
6
1:
6
.解:
(1)由题意可得:
当电阻R1接到电压为U的电路上时,
则P1=
U2
R1
=49W-----①
当将R1与另一个电阻R2串联后仍然接到原来的电路上时,
电路中的电流I=
U
R1+R2
,
则P1′=(
U
R1+R2
)2R1=36W--------②
由①②可得:
R1=6R2,
电阻R2消耗的电功率:
P2=(
U
R1+R2
)2R2=(
U
R1+
1
6
R1
)2×
1
6
R1=
6
49
×
U2
R1
=
6
49
×49W=6W;
(2)当将R1和R2并联接入原电路中,
根据W=
U2
R
t可得:
相同的时间内消耗的电能之比:
W1
W2
=
R2
R1
=
1
6
.
故答案为:
6;1:
6.
∙实验室现有以下器材:
电压为5V的电源、两个量程的电流表、单量程(3V)的电压表、导线、开关和滑动变阻器(规格分别为:
“5Ω0.3A”、“10Ω 0.6A”、“30Ω 0.6A”).请你利用以上器材来测量一个标有“3.5V”小灯泡的功率(小灯泡电阻大约为10Ω).
(1)为了保证电路各元件的安全,你需要选用的滑动变阻器的规格为 .
(2)如图的实物图缺少三根导线,请你用笔画线代替导线,请将实物图补充完整(导线不能交叉).
(3)将电路连接完整并经检查无误后,闭合开关发现小灯泡发光暗淡、电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因可能是下面的哪一种情况?
(只填字母序号即可)
A、滑动变阻器某处断路B、小灯泡处发生断路
C、滑动变阻器被短路D、电压表的某一个接线柱接触不良
(4)如表是在正确操作情况下所测出的三组实验数据,则小灯泡的额定功率为 W.
(5)按照教材中实验操作要求,整个电路消耗的电功率最大可以达到 W.、
次数
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
1
2.5
0.25
2
1.5
0.35
3
1
0.4
解:
(1)灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=3.5V,此时电路电流约为
I=
UL
RL
=
3.5V
10Ω
=0.35A,滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=5V-3.5V=1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
U滑
I
=
1.5V
0.35A
≈4.3Ω,即灯泡正常发光时的电路电流约为0.35A,滑动变阻器接入电路的阻值约为4.3Ω,:
规格为“5Ω0.3A”的滑动变阻器额定电流小于电路电流,不能选该电阻;规格为“30Ω 0.6A”的滑动变阻器虽然额定电流符合要求,但最大阻值太大,不方便调节,故不选该变阻器;规格为“10Ω 0.6A”的滑动变阻器额定电流及最大阻值都符合要求,故选规格为“10Ω 0.6A”的滑动变阻器;
故答案为:
“10Ω 0.6A”.
(2)灯泡额定电压大于电压表的量程,因此电压表应与滑动变阻器并联,灯泡正常发光时的电流为0.35A,
电流表选0.6A量程;滑动变阻器与电流表串联接入电路,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示;
故答案为:
电路图如图所示.
(3)闭合开关小灯泡发光暗淡、电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因可能是:
电压表的某一个接线柱接触不良,故选D;
故答案为:
D.
(4)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=5V-3.5V=1.5V,由表中数据可知,
此时电路电流I=0.35A;灯泡额定功率P=ULI=3.5V×0.35A=1.225W;
故答案为:
1.225.
(5)按题意要求:
电路的最大电流为灯泡额定电流的1.2倍,I最大=0.35A×1.2=0.42A,
电路消耗的最大功率P=UI=5V×0.42A=2.1W;
故答案为:
2.1.
2011•湖北)小云想了解一下斜面的机械效率和倾斜程度的关系,实验室里有三个粗糙程度相同的斜面,小云就用这三个斜面完成了实验.三次实验拉力从小到大排列为3N、4N、8N.请你根据表中已有的数据,将表格中空白处补充完整.
实验次数
倾斜程度
斜面高度(m)
斜面长度(m)
物体重力(N)
拉力(N)
1
最缓
0.1
0.5
10
3
2
最陡
0.2
0.3
10
8
3
较陡
0.3
1
10
4
解:
(1)根据斜面高度与长度的比可以判断斜面的倾斜程度,高度与长度的比值越大说明斜面越陡,三次实验高度与长度的比值分别为:
1
5
、
2
3
、
3
10
,所以第一次实验斜面最缓,第二次斜面最陡,第三次较陡.
(2)斜面越缓,越省力,所以三次拉力分别为:
3N、8N、4N.
故答案为:
倾斜程度
拉力(N)
最缓
3
最陡
8
较陡
4
2014•襄城区模拟)为解决学校食堂的洗碗池出水口经常被饭菜屑堵塞问题,科技活动小组设计了一个如图
所示的自动冲水装置.其中,圆柱体A的底面积为400cm2,高为0.2m,B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计),连接浮筒A和盖片B是长为0.3m、体积和质量都不计的硬杆.当流进水箱的水使浮筒A的
4
5
浸入水中时,浮筒A浮起并拉开盖片B,水通过排水管流出冲洗洗碗池;当水箱中的水下排至一定高度后,盖片B又将出水口盖住,水箱重新蓄水直到下一次排水.(已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg)
请解答下列问题:
(1)浮筒A浮起的瞬间时,水对盖片B的压力是多少?
(2)浮筒A的重力是多少?
(3)使用中发现,每一次冲洗水量有点过大,为节约用水,需减少每次冲洗时排出的水量.请你设计两种不同的方法来解决此问题.
解:
(1)A浮起瞬间,水深:
h=
4
5
×0.2m+0.3m=0.46m,
水对盖片B的压强:
p=ρgh=103kg/m3×10N/kg×0.46m=4.6×103Pa,
水对盖片B的压力:
F=pS=4.6×103Pa×60×10-4m2=27.6N;
(2)A浮起瞬间,浸入水中的体积:
V=400×10-4m2×
4
5
×0.2m=6.4×10-3m3,
F浮=G排=ρgV=103kg/m3×10N/kg×6.4×10-3m3=64N,
由F浮=G+F可得,G=F浮-F=64N-27.6N=36.4N;
(3)①减小水箱的横截面积;②增大浮筒A的横截面积;③缩短连接杆的长度;④减小盖片B的面积.
答:
(1)浮筒A浮起的瞬间时,水对盖片B的压力是27.6N;
(2)浮筒A的重力是36.4N;
(3))①减小水箱的横截面积;②增大浮筒A的横截面积.
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