题目内容
【题目】为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是 ,实验时应选择 两个图所示实验进行比较;实验得到的结论是 .
(2)用来研究超载安全隐患时,需要控制的变量是 ,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 .
【答案】(1)质量;甲乙;物体质量相同时,运动的速度越大动能越大;
(2)速度;甲丙;物体运动速度相同时,质量越大动能越大.
【解析】解:(1)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大.选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球,即甲、乙两图符合题意;A实验中小球的位置高,到达水平面时的速度大,撞击木块时木块移动距离远,球的动能大,故可知得出结论:物体质量相同时,运动的速度越大动能越大;
(2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大.选择到达水平面的速度相等,质量不同的AC小球进行实验,即甲、丙两图符合题意;C球的质量大,撞击木块时移动的距离远,球的动能大,故可以得出结论:物体运动速度相同时,质量越大动能越大.
故答案为:(1)质量;甲乙;物体质量相同时,运动的速度越大动能越大;
(2)速度;甲丙;物体运动速度相同时,质量越大动能越大.
【题目】如图1所示是“探究不同物质升温吸热本领”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温.然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度.实验记录如表
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
温度/℃ | 沙子 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 |
水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
(1)在此实验中,用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 ;
(2)根据实验数据,在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象.
(3)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多.通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫做 .
【题目】“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)头颅模型质量为1kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是 N;如果真实头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是 N.
(2)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答 .
(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议: .