题目内容

【题目】在“探究重力与质量的关系”的实验中：

（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在_______方向调零。

（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于_______状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。

（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为_______N。

（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为_______同学的观点是正确的。

【答案】竖直静止1.8小虹

【解析】

（1）使用弹簧秤时，需要观察弹簧测力计的量程和分度值外，在测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，所以，还应将在竖直方向调零；

（2）测量物体重力时，应使物体静止时读数，因为此时物体处于平衡态，受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，即拉力大小就等于物体的重力；

（3）由图知道，测力计的量程是0-5N，分度值为0.2N，故弹簧秤的示数是1.8N；

（4）为了得到普遍的规律，在实验中应该测量不同的物体，这样的结论才具有普遍性，所以小虹同学的观点是正确的。

练习册系列答案
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①用弹簧测力计测出物体A受到的重力；

②用弹簧测力计测出物体A浸没在水中时受到的拉力；

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（1）物体浸没在水中所受的浮力F1=_____N； 浸设在酒精中所受的浮力F2=_____N；

（2）当物体A浸没在酒精中，天平仍保持平衡时，右盘中只有两个砝码，其质量分别为_____、_____g，此时游码在标尺上指示的质量值是_____g． （已知酒精的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg）

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C. 通电后用手摸电热写字板觉得暖和是做功改变了手的内能

D. 电热写字板能较快升温原因之一是由于玻璃的比热容较小

【题目】阅读以下材料，回答相关问题。

纳米材料的小尺寸效应

物质的尺度加工到1～100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”。

纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象。随着颗粒尺寸变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变。由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”。纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：

1．特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色。尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑。金属超微颗粒对光的反射率很低，通常低于l％，约几微米厚度就能完全消光。利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能。还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等。

2．特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同。例如：金的熔点为1064℃，而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃，直径为5nm的金粉熔点降低到830℃。此特性可应用于粉末冶金工业。

3．特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变。例如：铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电；通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电。此外，纳米材料呈现出超顺磁性，科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。

4．特殊力学性质：氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂。研究表明，人的牙齿具有高强度，是因为它由磷酸钙等纳米材料构成。纳米金属要比传统金属硬3～5倍。金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好，制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。

纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性，介电性能、声学特性以及化学性能等方面。

纳米技术目前已成功应用于许多领域，在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用，图34是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字，标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地。

请回答下列问题：

（1）铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成 （选填：“导体”或“绝缘体”） 。

（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想： 。

（3）小东针对纳米材料的“特殊光学性质”，提出了一个问题：金属的颜色会变黑吗？

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（4）请你针对纳米材料“特殊热学性质”，提出一个可以探究的科学问题： 。

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方案：

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②将乙沿竖直方向切去一半，并将切去部分叠放在甲的上方

③将乙沿水平方向切去一半，并将切去部分叠放在甲的上方

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（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量　_______（选填“有关”或“无关”）。

（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远。由此可得出结论：高度相同时，质量大的，重力势能_______（选填“大”或“小”）。

（3）比较图乙、图丙，观察丙图中B球能将木块C撞得更远。由此可得结论：______相同时，高度越高，重力势越大。

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（4）测量时，他断开家里其他用电器，只让电压力锅单独工作3min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是_____kWh，该电压力锅的实际电功率是_____W．他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符，导致这一现象的原因可能是_____。

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