15.如图所示,点燃的蜡烛能使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 小 ,所以热空气 上升 (选填“上升”或“下降”)形成气流,当气流流过扇叶时,带动扇叶旋转。根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时,为了避免吸入燃烧产生的有毒气体,人应 弯腰 逃生(选填“站直”或“弯腰”)。
【解答】解:点燃蜡烛,上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来;
发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面弯腰前行。 故答案为:小;上升;弯腰。
16.在物理学发展的漫长历程中,不少前辈作出了卓越的贡献。19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的粒子﹣﹣﹣电子,从而说明 原子 是可分的。 卢瑟福 在α粒子散射实验的基础上建立了 行星绕日 原子核式结构模型,认为原子由 原子核 和核外电子组成的。 【解答】解:
19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了带负电的电子,从而说明原子是可分的; 著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,建立了类似行星绕日的原子核式结构模型,认为原子是由原子核和核外电子组成的,其中原子核又包括质子和中子两部分。 故答案为:原子;卢瑟福;行星绕日;原子核。
17.某同学想将右图的弹簧测力计改为密度秤,他的操作如下: ①将塑料杯挂在弹簧测力计上,然后将指针调到零刻度线处; ②在塑料杯中装满水,弹簧测力计示数如图甲所示;
③将塑料杯中的水倒尽,再在塑料杯中装满待测液体,弹簧测力计示数如图乙所示。则杯中水的质量为 0.5 kg,待测液体的密度为 0.8×103 kg/m3,他设计的密度秤的量程为0~ 2×103 kg/m3.(g取10N/kg)
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【解答】解:
(1)由图甲知,F甲=5N,且F甲=G水=m水g, 所以杯中水的质量:m水=
=
=0.5kg;
(2)根据ρ=可得小桶的容积:
V=V水==
=5×104m3=500cm3;
﹣
由图乙知,F乙=4N,且F乙=G液=m液g, 所以杯中液体的质量: m液=
=
=0.4kg;
液体的密度: ρ液=
=
=0.8×103kg/m3;
(3)图中弹簧测力计的量程为0~10N, 当F乙最小=0N时,杯中无液体,则ρ液=0;
装满水时水的重力为5N,由图知装满其他液体时液体的最大重力为10N, 根据两者的体积相等可得:
=
,
所以ρ
液最大
=?ρ水=
×1×103kg/m3=2×103kg/m3。
故答案为:0.5;0.8×103;2×103。
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18.蹦极运动简化后与下列情景相似:如下图甲所示,不计空气阻力,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。(g取10N/kg)
(1)弹性细绳原长为 1.2 m,小球下落的最大高度为 2.4 m。 (2)小球的质量为 0.3 kg。
【解答】解:(1)由图丙知:当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m,即弹性细绳原长为1.2m; 由图乙知小球下落的最大高度为2.4m; (2)由图乙知速度最大时,高度为1.5m;
因为小球在下落的过程中先做加速运动,当拉力等于重力时,合力为零,速度达到最大,然后做减速运动;
故当下落高度为1.5m时,速度最大,拉力等于重力; 由图丙知,由图象知图象为一次函数图象,
解析式为F=kh+b,把(0、1.2)(8、2.0)代入解析式得k=10N/m,b=﹣12N, 解析式为:F=10N/mh﹣12N
当h=1.5m时,拉力F=3N,即G=3N, 则其质量m==
=0.3kg。
故答案为:(1)1.2; 2.4;(2)0.3。
19.小明在测量滑动摩擦力大小的实验中发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,此过程中,木块处于 平衡 (平衡/不平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 不是 (是/不是)
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一对平衡力,理由是: 两个力没有作用在同一直线上(两个力不共线) ;
【解答】解:因木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,故木块处于平衡状态; 因弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,根据二力平衡的条件,不是一对平衡力。
故答案为:平衡;不是;两个力没有作用在同一直线上(两个力不共线)。
20.我们知道滑动摩擦力f与接触面的粗糙程度以及接触面所受的压力大小有关。物理学中用μ表示接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,用FN表示接触面所受的压力大小,它们之间的关系为f=μFN.晓华想测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,设计如图所示装置,若A、B的重力分别为100N和150N,当A被拉动,B静止时,弹簧测力计读数为60N,FA=100N。
(1)请作出B物体受到的摩擦力的示意图; (2)A、B间的动摩擦因素μ= 0.4 。
【解答】解:(1)因为物体B静止,
所以向右的拉力和向左的静摩擦力与是一对平衡力,
根据二力平衡条件可知,物体受到静摩擦力f=F=60N,方向水平向左,如下图所示:
。
(2)因为物体放在水平面上, 所以AB间的压力:FN=GB=150N, 由f=μFN得物体与地面间的动摩擦因数: μ=
=
=0.4。
故答案为:(1)见上图;(2)0.4。
21.小明想测量一个正方体木块的密度,他先用刻度尺如图甲所示测出木块的边长为 4.0 cm;然后用托盘天平测量木块的质量。调节天平平衡后,在左盘放木块,右盘添加砝码,移动游码后,指针停在分度盘中央,所加砝码和游码的位置如图乙所示,该木块的密度
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