题目内容
调查我国西部地区滑坡泥石流情况:
近几年,西部地区泥石流灾害频繁.小组调查发现在2003年6--7月间,该地区就发生滑坡泥石流5起,造成50多人死伤、5000多人受灾,部分房屋、公路、桥梁受损.
小张调查了当地的一些生产活动情况,发现如下问题:
a.从调查资料中,小组找到了产生滑坡泥石流的原因:
由于上述情况______和情况______等活动产生许多松动的石头.这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后,就发生下滑现象.小马画出了石头在斜坡上的受力示意图,图中有2处不完整,请你在原图中补画完整.
b.如何避免和治理泥石流呢?刚才小组研究的是使石头下滑的力,现在研究起相反作用的力------摩擦阻力.
(1)小组回忆了以前对摩擦力的探究:
用弹簧测力计沿水平方向拉着一个重力为5N的木块,在不同的平面上作______运动,得到如下实验记录;
如果都在木板上运动,通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力,得到如下实验记录:
如果木块在毛巾表面受到12.0N的摩擦力,则这时木块对毛巾表面的压力为______N.
(2)在实际情况中,斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定,无法改变.因此,只能通过改变山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力.请你运用物理研究中的模型法,设计一个模拟实验来验证.
①实验器材:木板斜面(代替山坡),数十枚玻璃棋子(代材石头).数十枚铁钉(代替树木).毛巾(代替植被),水、水管或喷壶(代替洪水或暴雨〕.
②实验过程;
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水.发现棋子很容易被冲下斜面.
b.______.
c.小组的进一步讨论:
(3)许多公路沿线有泥石流沟,若泥石流爆发时汽车恰好经过,后果将不堪设想.小张设计了一个报警装置,如图.
①请你替小张介绍它的工作过程:
当泥石流冲垮阻挡墙时,电磁铁电路______,电磁铁______,铁块______,电铃电路______,电铃发出警示声,警告过路车辆注意.
②小李认为.山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响,会使电铃声听不见.请你进行改进.
改进办法:______
(4)若汽车通过泥石流沟需要2s,泥石流速度是1 Om/s.小张认为:要保证车辆的安全,阻档至少应该距离公路15m.
她的说法是错误的.请你将错误之处指出来,并在其下方改正.
(5)作为中学生,我们不能直接去防止和治理泥石流,在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作,小组拟定了一份日常行为条约,其中第______条有问题,不符合该条约的制定目的.
(1)当物体匀速运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,从表格中得到在木板上时摩擦力是压力的0.3倍,而摩擦力在毛巾上时又是在木板上时的倍,故物体在毛巾的摩擦力是12N时,压力为15N.
(2)将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下.
(3)①当泥石流发生时,把电磁铁电路冲断,电磁铁失支磁性,使电铃电路形成了通路,电铃发生声音.
②把声音信号变成光信号,即把电铃换成红色的灯.
(4)“阻档板至少应该距离公路15m”中的15m是错误的,汽车通过泥石流沟需要2s,泥石流速度是1 Om/s,故当车经过时,泥石流流过的距离S=1 Om/s×2s=20m.故应阻档板至少应该距离公路20m.
(5)由于一次性筷子和约杯也是由木材制成的,故③是有问题的.
故本题答案为:四;五;匀速直线;15;将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下;断开;磁性消失;下落;接通;把电铃换成红色的灯;③.
分析:从表格中分析造成泥石流的原因,物体受到重力、水的推力,摩擦力、支持力四个力;
(1)当拉着物体匀速运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,摩擦力与拉力相等,从表格中分析摩擦力与压力的关系.
b、可以增大接触面的粗糙程度后,再做实验.
(3)①当泥石流冲垮阻挡墙时,电磁铁电路断电,使电铃电路形成通路.
②把声音变成灯光后,易人使看到.
(4)由车经过的时间和泥石流速度计算泥石流到达路口的距离.
(5)一次性筷子和约杯也是由木材制成的.
点评:本题是一道综合题,综合了力学中的摩擦力、电学、磁学中的知识,有一定的难度.学生要认真读题,明白题意,根据每一小题相关的知识分析,才能得到正确的结论.
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