题目内容
【题目】在探究“动能的大小与什么因素有关”的活动中,小欣猜想:动能的大小可能与物体的质量和速度有关.实验室提供的器材有:斜面、几个质量不同的光滑钢球、木块、刻度尺等,小欣设计的实验装置如图所示。实验时,小欣让钢球从斜面上由静止滑下并推动在水平面上的同一木块运动。
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(1)本实验是通过比较________来确定钢球对木块做功的多少,从而判断________动能的大小(选填“钢球”或“木块”);
(2)探究动能的大小与物体质量的关系时,应保持物体的________不变,具体的做法是:让质量________的钢球从斜面的________高度由静止滑下;
(3)钢球碰到木块并一起运动过程中,由于木块受到________的作用,钢球和木块运动一段距离后停下来,在此过程中钢球和木块的动能都转化为________能;
(4)若本实验装置中的水平面绝对光滑,本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究的目的。
【答案】木块滑动(或移动)的距离 钢球 速度 不同 相同 摩擦力(或阻力) 内 不能
【解析】
本实验中,让钢球从斜面上由静止滑下并推动在水平面上的木块,木块被推得越远,则钢球对木块做越多,说明钢球的动能越大。
第一空.通过比较木块移动的距离来确定钢球对木块做功的多少。
第二空.从而判断钢球动能的大小。
小欣猜想动能的大小可能与物体的质量和速度有关。所以,要探究动能的大小与物体质量的关系时,应改变物体的质量,同时控制物体运动的速度不变。则要让质量不同的钢球从同一斜面的相同高度由静止滚下,以相同的速度去撞击在水平面的木块,观察木块移动的距离来比较钢球的动能大小。
第三空.保持物体的速度不变。
第四空、第五空.让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止滑下。
第六空.钢球碰到木块并一起运动过程中,由于钢球和木块受到水平面的阻力的作用,使得钢球和木块的运动状态改变,速度减小,所以运动一段距离后停下来。
第七空.在钢球和木块减速运动的过程中,由于阻力对它们做功,将它们的动能转化为内能。
第八空.若本实验装置中的水平面绝对光滑,则钢球和木块就不受阻力,它们的速度就不会减小,将以恒定的速度永远做匀速直线运动,就不能通过木块移动的距离来比较钢球的动能大小,即本实验将不能达到探究的目的。
【题目】人工心脏泵
血液是人体输送氧气与营养的主要载体,心脏就像发动机,为这一输送提供了动力。医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图甲是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动,活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。
手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图乙所示,使用时,将血管放置于两磁极之间,两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时,测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示。
n | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.75 | 0.60 |
v/ms-1 | 0.180 | 0.200 | 0.225 | 0.240 | 0.300 |
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(1)甲图中,当线圈中的电流从A流向B时,活塞向______(选填“左”或“右”)运动,血液从_____(选填“S1流出”或“S2流入”)。
(2)图乙电磁血流计中若仅调换两磁极的位置,则流过仪表电流的方向将________(选填“不变”或“相反”),若某次测得血流速度为0.2m/s,血流量为10﹣4m3/s,则对应血管的横截面积为________ m2。
(3)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常值的0.7倍时,血管内血液匀速流动的速度应为________ m/s。
(4)当心脏主动脉血管的横截面积变化时,其内血液匀速流动,推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比?答_______。
A. n B.n2 C.
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