(4分)小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示.
实验次数 | 物重G/N | 测力计的示数F/N |
1 | 1.00 | 0.65 |
2 | 1.50 | 0.90 |
3 | 2.00 | 1.15 |
(1)在探究定滑轮时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会___________ (“变大”、“变小”或“不变”),其理由是 ______________________________。
(2)在探究动滑轮时,照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是 __________________________.请给出一条减小此差异的建议 ________________________________________。
(3分)在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码
(1) 实验中选择小卡片的目的是_______(填“考虑”、“不考虑”) 小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:________ (填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后 观察小卡片是否平衡.
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距.你认为形成差距的原因是_____________________(答出一条即可).
(6分)在课外实践活动中,小明探究纸锥竖直下落的运动情况.
(1)为了测定纸锥下落的快慢,小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片,如图甲所示.再用刻度尺测量照片上AC之间的距离是 cm.由照片可知,纸锥下落到B位置时受到的空气阻力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)纸锥下落到C位置时受到的空气阻力.已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1:30,则纸锥经过B位置时的实际速度为 m/s. (2)实验中,小明还发现不同纸锥由静止释放下落相同高度所经历的时间不同.通过观察分析,他猜想这可能与纸锥的锥角、锥边的长度、纸锥的质量以及纸面粗糙程度有关.于是他利用同一规格的纸张按相同的方法制作纸锥:先裁剪出一个圆, 再剪下一个缺口,最后用胶水将缺口两边粘合住,制作了a、b、c三个不同的纸锥,如图乙所示.其中锥边r1>r2=r3,锥角α1=α2>α3.
①为了研究纸锥从同一高度由静止释放下落到地面的时间与纸锥锥边长度的关系,小明应选择纸锥 (选填“a”、“b”、“c”)来进行对比实验.
②在研究纸锥下落的时间与纸锥锥角的关系时,小明将a、c两个纸锥分别从同一高度由静止释放下落到地面,用秒表分别测出两纸锥下落的时间,再进行比较总结,得出结论.请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法.
评估意见: .
改进方法: .
(4分)某同学利用两支同样的蜡烛等实验器材探究平面镜成像的特点。
(1)实验时,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块 ,作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置,把一支点燃的蜡烛放在镜前,可以看到它在镜后的像。再拿一支 的蜡烛,竖立着在镜后移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像 ____ 。
(2)他在白纸上记下了两支蜡烛的位置,如图所示,A、B分别表示两支蜡烛,请画出该同学在S处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图(保留作图痕迹)
(6分)现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω。
(1)电动机的工作原理是什么?(1分)
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?(2分+2分)
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。(1分)
(8分)压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×104千克,发动机的额定功率为120千瓦,g取10牛/千克。求:
(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的压强为2×105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛?压路机与路面的接触面积为多少米2?(1分+2分)
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500秒,发动机所做的功为多少焦?(2分)
(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?(2分+1分)