如图所示，甲、乙两支完全相同的试管．分别装有质量相等的液体．甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙，则
C．频率变大，波长不变
D．频率变小，波长变大
如图所示，将甲、乙两音叉发出的声音信号输入到示波器上，得到甲、乙两种波形，从波形上可以得出[习题374] 科学探究需要收集和处理数据，在已有大量数据时，要想更容易地了解概况并找出规律，对数据的处理方法就显得十分重要。下表给出的是大气压跟对应高度的一些测量数据，请你采用学过的方法或自己创造的方法(只写出一种方法)，形象、准确地表示出大气压强随高度的变化情况。
根据你对数据的处理分析，你认为大气压随高度变化有什么规律?若某地的大气压强为7．0×104 Pa，请你推测一下当地的高
度。
|
高度／km |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
大气压／kPa |
101 |
80 |
62 |
47 |
36 |
26 |
19 |
[分析] 把大气压强随高度的变化形象地表示出来，可采用的方法较多，其中把抽象的数据用图形表示可以较为直观地表示出数据里所蕴含的物理规律。
[答案] 由表格中数据可得如图5．25所示的图形，由图5．25可看出大气压强随高度的增大而减小，分析可知当地的高度约为3 km。
[习题375] 下面是水的密度随温度变化的示意图，请根据图，写出相关结论。
[答案] 水在0-4℃，密度(逐渐)增大；水在4℃时，密度最大；水在4℃以上，密度(逐渐)减少或水在0-4℃具有热缩冷胀的特征；在4℃以上，恢复为一般物质的热胀冷缩性质。
图5-26
[习题376] 如图所示，滑动变阻器最大阻值为R，当滑动变阻器滑片P在滑动的过程中，P在何处时，电流表示数最小?
[答案]
当Rp=R/2时，函数Rcd有最大值R/4，即当Rpa=R/2时，电流表示数最小。
[习题377] 如图表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I-U图线，从图中可知( )
A．R1>R2
B．R1、R2串联后的总电阻I-U图线在区域II内
C．R1、R2并联后的总电阻I-U图线在区域III内
D．R1、R2并联后的总电阻 I-U图线在区域I内
R l和R2的交点对应的电压分别为U1、U2，可知越向右电压值越大，即uo<U2，则R I<R2，可得到在此图中，越靠近U轴的电阻越大。因此，在I、II、III三个区域中III区域中电阻最大，I区域中电阻最小。若R1、R2串联，则总电阻R总>R2，则应在区域 III内；若R1、R2并联，则总电阻R总<R1，则应在区域I内。
[答案] D
[习题378] 小刚、爸爸、爷爷同时从家中出发到达同一目的地后都立即返回，小刚去时骑自行车，返回时步行；爷爷去时步行，返回时骑自行车；爸爸往返都步行。三个人步行的速度不等。小刚与爷爷骑车的速度相等。每个人的行走路程与时间的关系分别是图中三个图像中的一个，走完一个往返，小刚用__________ min，爸爸用__________min，爷爷用__________min
[分析] 每人的行程图均由两条线段组成，因为小刚与爷爷骑车的速度相等，故在某一相等的时段内两人的行程相同。图甲、图乙中20-26 min、0-6 min内均走了1200 m，结合题意，不难断定图甲是爷爷的行程图，图乙是小刚的行程图，图丙则是爸爸的行程图，故答案为21，24，26 。
[答案]2l，24，26 。
[习题379] 某课外活动小组，为了比较两种材料保温性能的好坏，采用了如下器材进行实验探究：两只分别盛有250 g水的相同的烧瓶，两个相同的都标注“220 V 500 W”的电加热器，厚度相同的两种保温材料(分别记为1号和2号)，两支温度计。
他们将盛水的烧瓶分别用电加热器加热3 min(工作电压为220 V)，使两只烧瓶中的水达到相同温度后，停止加热，并且用1号和2号材料分别将两只烧瓶包好，随后，定时测量并记录烧瓶中水的温度，再根据这些数据作出水温与时间的关系图像，如图所示。
|
时间t／min |
O |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
80 |
95 |
110 |
125 |
140 |
155 |
|
tl／℃ |
80 |
72 |
64 |
59 |
55 |
51 |
44 |
40 |
37 |
34 |
30 |
26 |
。24 |
22 |
21 |
20 |
|
T2／℃ |
80 |
65 |
56 |
48 |
43 |
38 |
32 |
28 |
26 |
24： |
22 |
22 |
21 |
21 |
20 |
20 |
已知在实验过程中室温保持不变，请回答如下问题：①当时的室温大约是__________℃。②加热过程中共消耗了多少电能?③停止加热后，两烧瓶中的水共能放出多少热量?④哪种材料的保温性能较好?试简要说明理由。
[习题11l]请你利用杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，编一道题，只编题，不需要解答。(编制习题型)
[分析] F1、L1、F2、L2中任意设定三个量，求剩余的一个量，问题即可解答。
[习题112] 如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个：
(1) ______________________________
(2) ______________________________
(3) ______________________________
[答案] (1)省力杠杆；(2)增大压强；(3)绝缘等。
[习题113]下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格，实验装置如图1-44所示。
|
砝码重G(N) |
拉力F(N) |
砝码升高的高度h(m) |
细绳另一端通过的距离L(m) |
总功W(J) |
有用功W(J) |
机械效率η |
|
3 |
0．8 |
0.05 |
0．30 |
0.024 |
0．015 |
62.5% |
请你判断一下这些数据有无明显错误，为什么?(条件开放)
[分析] 对于滑轮组，其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。
[答案] 砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L，是由滑轮组的自身结构决定的。由实验装置图可以看出，L=5 h，而实验数据却是L=6h，显然是错误的。
[习题114] 从①人上楼梯；②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个，想办法来测定人做功的功率，写出主要的步骤及需测量的物理量，并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。
[答案] 人上楼梯：先用磅秤称出人的质量m，则其重量为 mg；用刻度尺测出楼梯的竖直高度h；用秒表测出人上楼所用时间t；人上楼梯做功功率P=
用定滑轮提升重物：用弹簧秤测出重物的重量G；用刻度尺测出提升的高度h；用秒表测出提升重物到设定高度所需时间t；若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力，则P=
[习题115]现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F<G)，请你根据你所学的物理知识设计-种机械装置，画出装置图。
[分析] 因为F<G，所以应是一个省力的机械装置，可以是杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴、斜面等。
[答案]杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴、斜面等。(如图所示)
[习题116] 如图所示为指甲刀示意图，请标出该物体中杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点。该物体还应用了物理知识中的哪些知识。
[分析] 手柄上动力作用点处受力面积大压强小，刀口处受力面积小压强大；动能和弹性势能的相互转化；运动部分的接触面光滑摩擦力小等。
[习题117] 一个力学实验箱内如图所示器材，请写出利用这些器材可做的三个力学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号，填入下表中。
|
实验名称(或目的) |
选用器材(填字母代号) |
|
例：用天平称石块质量 测石块密度 测滑轮组机械效率 测水的密度 测石块的体积 测力的大小 |
C、E B、C、D、E、K A、D、G、H、I、J B、C、F、K B、D、E、K G |
[习题118] 有一量程为10 N的弹簧秤，现用它来测量大西瓜的重量，其他辅助可任意选用，但不得切割西瓜，请你设计三种方法测出它的质量。
[答案]测量方法提示：
(1)用滑轮组测量。
(2)用杠杆测量，并注意两个力臂比值应较大。
(3)仿曹冲称象方法，将一个塑料面盆放入西瓜后，使其浮在水池中，在面盆上记下刻度，再用小石子或细沙，放入面盆使两次刻度一致，再分别测量出这部分小石头或细沙的重量即为西瓜的重量。
[习题119] 在“测滑轮组机械效率”的实验中，你感到最困难的操作步骤或实验环节是什么?你认为如何解决比较好?
[分析] 此题属于综合开放题，改变了以往考查测滑轮组机械效率的原理、步骤、注意事项、填表格等传统方式，用一种新颖的问答方式使学生把实验的整体过程重新过滤、整理、思考、总结，真正融入实验操作中，去寻找答案。
[答案] (1)较困难的操作有：①滑轮组的装配和绕线；②绳子自由端的移动距离和钩码提升高度的测量；③拉力大小的测量等。
(2)解决办法：①先固定定滑轮上端，将细绳的一头拴在定滑轮下端的钩上，然后再穿绕动滑轮(动滑轮下端最好先挂上一两个钩码)；②距离的测量：可在细绳的自由端和动滑轮下的小钩上各固定一个用细铁丝做的指向直尺的指针；③要准确测量拉力，应匀速拉动，手不发抖，需多练几次，多测几次等。
[习题120] 下列设备、工具中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称(全名)。
①起重机钢索下面钓钩上的铁轮是__________；②旗杆顶端的轮是__________；③自行车的飞轮与后轮是__________；④铡刀是__________；⑤镊子是__________；⑥天平是__________。
[分析] 简单机械有杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)，轮轴，滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)等。
[答案] 应填：①动滑轮；②定滑轮；③轮轴；④省力杠杆；⑤费力杠杆；⑥等臂杠杆。
[习题121]
如图所示，开始时金属块静止在水平放置的平底容器内，悬挂金属块的绳子处于自由伸长状态。现通过弹簧测力计拉动绳子的自由端，使金属块匀速上升，此时弹簧测力计的示数为10 N。已知动滑轮重2．2 N，不计弹簧测力计的自重和一切摩擦，求：(1)开始时，金属块对容器底的压力。(2)匀速提起金属块时滑轮组的机械效率。(3)在图示状态下，向容器中倒入适量的水，使金属块浸没在水中，拉动弹簧测力计使金属块在水中匀速上升，此时弹簧测力计的示数为9 N，那么金属块的密度是多少?
[分析] 此题属一题多问，要注意区别金属块静置在容器底部平衡时的受力与向容器内倒入水后，它浸没在水中以及匀速上升时平衡状态的受力。 ．
[答案] (1)匀速提升金属块时，动滑轮受力平衡：
金属块对容器底的压力F压=G金=17．8 N
(2)设金属块匀速上升h，则弹簧测力计下拉2^，滑轮组的机械效率为：89%
(3)8．9×103 kg/m3
[习题122] 现在许多市场管理部门都要求农贸市场用案秤代替杆秤，因为违法商贩很容易利用杆秤短斤少两欺骗顾客，请你说出一个违法商贩欺骗顾客的做法。
[分析] 利用杠杆平衡条件解决此问题。
[答案] ①增加秤盘的质量；②减少秤砣的质量；③改变提钮的位置.
[习题123] 2001年9月11日，恐怖分子劫持飞机撞击了美国纽约的世贸大厦，使这个高层建筑坍塌，请你说出飞机在飞行以及整个撞击过程能量转化的三种情况。
[答案] 从题设条件出发，会发现飞机在飞行的过程中、撞击大楼后、大楼倒塌的过程中都有能量转化。
飞机在飞行过程中-→内能转化为机械能；撞击大楼后-→机械能转化为内能；大楼倒塌的过程中-→重力势能转化为动能。
[习题124] 俄罗斯“和平”号空间站于2001年3月23日坠入新西兰和智利之间的南太平洋，空间站在进入稠密大气层时烧毁，在这个过程中能量是怎样转化的?
[答案] 动能增加，势能减少；机械能转化为内能；燃烧时，化学能转化为内能。
[习题125] 我们在学习杠杆的原理时知道阿基米德有一句豪言壮语__________“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”。如果真有这样的杠杆和支点，他能撬动地球吗?你有几种方法证明他撬不动地球。(地球的质量为6 ×1024kg)(策略开放)
[分析] (1)设阿基米德的质量为60 kg，支点距地球的距离为1m。
根据杠杆的平衡原理 L1==1023 m
这样远的距离他的运动速度即使是光的速度，所需的时间t=1023 m／3×108 m／s≈3×1015 s≈1011年。他的寿命不可能那样长0
(2)设他把地球移动lcm，根据功的原理，则人撬地球时应移动的距离：s=1021m，若他移动的速度为10 m／s，则他撬地球的时间为t=3 ×1016年。从这里可以看出，阿基米德只注意了杠杆省力，却忽视了杠杆不能省功，从以上的计算中可以得出无论怎样撬动地球都是不可能的。
[习题126] 如图所示，展现的是三千多年前古埃及人修建金字塔时搬动巨大石块的场景，他们都使用了哪些方法?请运用所学的物理知识说出其中的道理。(结论开放)
[分析] 图中给出了古埃及人修建金字塔时，利用简单机械及减少摩擦力的情景。
[答案] (1)杠杆原理：动力臂大于阻力臂的省力杠杆。
(2)滚动摩擦：滚动摩擦比滑动摩擦力小。
[习题127] 火箭点火后，燃料燃烧过程中将__________能转化为__________能；燃烧时产生的高温、高压气体迅速向外喷射，这是__________能转化为__________能的过程。
[分析] 这是一道能量转化题，其中涉及化学能、内能、机械能的转化，关键是比较每一过程始、末状态各种能量的变化情况。
[答案] 燃料燃烧时，发生化学反应，将化学能转化成了内能；燃烧后的气体向外喷射，将内能转化为机械能。故应填：化学、内、内、机械。
[习题128] 许多交通事故造成的损失与伤害，是与物体具有惯性有关的。为了减少此类事故的发生，在公路交通管理中有许多要求和措施。就你所知，填写出任意两条。
(1)(2)
[答案] (1)对机动车辆行驶的速度有所限制。
(2)公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带。
[习题129] 怎样才能使手中的乒乓球脱手后，从地面弹起超过脱手时的高度，为什么?(条件开放)
[答案] 用力抛向地面或上空，使脱手时的乒乓球既具有动能，又具有重力势能，当它从地面弹起时就会把这些动能和重力势能全部转化为重力势能，上升到最高点时就会高出脱手高度。
[习题130] 用60 N的水平推力推着某物体在水平地面上作匀速直线运动，4 s内通过的路程是8 m，则在这段时间内，请你补充问题并解答。
[分析]
(1)物体运动的速度是多大?
(2)推力做了多少功?
(3)推力做功的功率是多大?
[答案] (1)2 m／s
(2)480 J
(3)120 W
答：(1)物体运动的速度为2 m／s。
(2)推力做了480 J的功。
(3)推力做功的功率是120 W。
[习题13l] 如图所示用三种方法把沙子运上楼，根据图中的数据你能求出哪些物理量?(结论开放)
[答案] 沙子的质量m=10 kg；人的质量；滑轮的质量；口袋、桶的质量；有用功、额外功、总功；机械效率。(三种)
[习题132] 要测量你从一楼上到二楼的功率，需要哪些器材?需要测哪些量?(结论开放)
[答案] (1)需要的器材：体重计、尺、手表。被测量：自己的体重、一楼到二楼的高度和上楼所用的时间。
(2)需要的器材：有台秤、尺、手表。被测量：自己的质量、一楼到二楼的高度和上楼所用的时间。
[习题133]请你设计一个研究动能、重力势能、弹性势能相互转化的实验装置，说明下面几点：
(1)所需器材；
(2)操作方法；
(3)观察结果。
[答案] (1)一根弹簧、一只小钢球；
(2)将钢球固定在弹簧一端，手捏住弹簧的另一端，手提弹簧带动钢球上下跳动；
(3)向下运动时重力势能转化为动能和弹性势能，后半段动能也逐渐转化为弹性势能，最低点动能、重力势能都为0，弹性势能最大；向上运动时弹性势能转化为动能和重力势能，后半段动能也逐渐转化为重力势能，最高点动能、弹性势能都为0，重力势能最大。
相信同学们会想出更简单的答案。
[习题134] 现有一只两端开口的玻璃管，一根细线、一张纸、一个砝码、一根弹簧、一杯水，请你从中任选器材，设计一个小实验，要求(结论开放)：
(1)选用的器材____________________ 。(2)说明研究目的____________________ 。(3)说明研究方法____________________ 。
(4)说明研究结果__________ 。
[分析] 可以做机械能相互转化实验，证明大气压强存在实验，证明液体内部有压强实验，弹性势能和弹性形变有关实验等。
[答案] 实验一：①用一根细线、一只砝码；②研究机械能转化；③用一根细线将砝码悬挂起来，让砝码左右摆动，观察砝码的速度和高度；④高度增加时速度减小，高度减少时速度增大，说明动能和重力势能可以相互转化。
实验二：①用一杯水、一张纸；②证明大气压强的存在；③将杯子装满水，纸盖住杯口，用手按住倒置过来，松开按住杯口的手，发现纸不掉；④由于大气压强将纸和杯紧紧压在一起，所以水流不出来，纸也不掉。
实验三：①两端开口的玻璃管、纸片、杯子和水；②证明液体内部有压强；③用纸盖住玻璃管的一端，另一端开口朝上放入水杯中，纸不掉入水中；④由于液体内部有向上的压强托住了纸。
实验四：①弹簧、砝码、一杯水；②证明浸入液体里的物体受到浮力；③在空气中把砝码挂在弹簧下面，弹簧伸长，再将砝码浸入水中，弹簧缩短；④由于受到水的浮力弹簧受到的拉力减小。(其他合理答案也可以)
[习题135] 图中甲、乙两装置在相同的时间内，用同样大小的拉力F1和F2拉物重相同的重物 G1和G2，升高相同的高度，若它们的机械效率分别是η1和η2，它们的功率分别是Pl和P2，则有( )
A．ηl>η2 B．η1<η2 C．P1>P2 D．P1<P2
[答案] A、D
[习题136] 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0．2 m／s的速度匀速前进了1m，物体A所受的阻力为自身重的0．1倍，此时测力计a的示数为120 N，测力计b的示数为50 N。根据已知的条件，你都能求出哪些物理量呢?(要求至少求出10项)(结论开放)
[答案] ①物体A受到的拉力FA=120 N；②物体A受到地面的摩擦力120 N；③物体A的重力G1=200 N；④物体A移动1m所用时间5 s；⑤拉力FA对物体做的功W有=120 J；⑥绳子末端拉力 F绳=50 N；⑦绳子末端移动的距离S绳=3 m；⑧拉力F对绳子做的功W总=150 J；⑨拉力FA做的功的功率P有=24 W；⑩拉力FA做的功的功率P总=30 w；⑩机械效率80%； ⑩物体受到的支持力N=1200 N；⑩重力做的功W＝0 。
[习题107]
如图所示，木块A漂在水面上时，量筒内水面对应刻度为V1；当木块上放一金属块B时，水面对应刻度为
V2。若将小金属块取下，使其慢慢地沉入量筒底时，水面对应的刻度为V3，下列说法中正确的是( )
