13.
“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点为肌肉拉力的作用点.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:
(1)设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是200N.
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图.
(3)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答低头的角度越大,重力的力臂OC就越大,肌肉拉力的力臂OB不变,根据杠
杆平衡条件F•OB=G•OC,肌肉的拉力会变大.
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:尽量减小低头的角度.
| 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 |
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图.
(3)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答低头的角度越大,重力的力臂OC就越大,肌肉拉力的力臂OB不变,根据杠
杆平衡条件F•OB=G•OC,肌肉的拉力会变大.
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:尽量减小低头的角度.
12.小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,就想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢?于是,他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图1所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究.实验数据记录如表:

(1)从表中数据可知,单摆的摆长l越长,周期T越长(选填“长”或“短”).
(2)请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象.
(3)分析上题所示图象,可知实验中用的单摆T2与l成正比关系.
(4)单摆从最低点到最高点过程中动能转化为重力势能,在测量单摆的周期过程中,你认为在最低点(填“最低点”或“最高点”)开始计时更加方便准确.
(5)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大.你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间.
(6)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?将钟摆的长度调短
(1)从表中数据可知,单摆的摆长l越长,周期T越长(选填“长”或“短”).
(2)请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象.
(3)分析上题所示图象,可知实验中用的单摆T2与l成正比关系.
(4)单摆从最低点到最高点过程中动能转化为重力势能,在测量单摆的周期过程中,你认为在最低点(填“最低点”或“最高点”)开始计时更加方便准确.
(5)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大.你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间.
(6)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?将钟摆的长度调短
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 摆长l/m | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 | 1.00 |
| 周期T/s | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
| 周期平方T2/s2 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 2.9 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
11.小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况.
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的多少和初温都相同.
(2)按照计划操作,小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中:
分析实验数据可知,从计时开始到40min后,泡沫塑料包的水温度降低了33℃,而棉絮包的水温度降低了57℃,由此你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是泡沫塑料.
(3)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“在水降低相同温度时,比较所用时间的多少”的方法来比较两种材料的保温性能.
(4)仔细分析水温变化规律则,时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个?A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的多少和初温都相同.
(2)按照计划操作,小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中:
| 时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … | 150 | 180 |
| 泡沫塑料组水温(℃) | 90 | 74 | 65 | 60 | 57 | … | 21 | 20 |
| 棉絮组水温(℃) | 90 | 70 | 55 | ? | 33 | … | 20 | 20 |
(3)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“在水降低相同温度时,比较所用时间的多少”的方法来比较两种材料的保温性能.
(4)仔细分析水温变化规律则,时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个?A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃
9.在比较材料隔声性能的综合实践活动中,把声源用不同材料包裹好放进鞋盒里,小明逐步远离声源,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离.下列说法正确的是( )
| A. | 应该选用音叉做声源 | |
| B. | 鞋盒可以有效地控制不同材料的厚度相同 | |
| C. | 实验中测得的距离越远,对应材料的隔声性能越好 | |
| D. | 该实验对周围环境的声音没有要求 |
6.以下是小红估计的常见温度值,其中合理的是( )
0 186671 186679 186685 186689 186695 186697 186701 186707 186709 186715 186721 186725 186727 186731 186737 186739 186745 186749 186751 186755 186757 186761 186763 186765 186766 186767 186769 186770 186771 186773 186775 186779 186781 186785 186787 186791 186797 186799 186805 186809 186811 186815 186821 186827 186829 186835 186839 186841 186847 186851 186857 186865 235360
| A. | 中考考场的室温为50℃ | |
| B. | 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃ | |
| C. | 洗澡时淋浴水温为70℃ | |
| D. | 健康成年人的腋下体温约为37℃ |