九年级物理 力学拓展练习 经典,含答案

发布 2022-07-28 15:29:28 阅读 6766

九年级全一册。

—重要的实验**(第13章)

第13章实验——**弹簧测力计的原理、**重力的大小、影响摩擦力大小的因素、杠杆的平衡条件、其他简单机械的实验】

**弹簧测力计的原理——常规】1、为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了**.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.

表一:表二:

1)分析表一和表二数据可知:

在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成___

在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧___选壤“大“或“小”).

2)如图所示的a、b两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是___选填“a”或“b”下同)测力计,精度较高的是___测力计.

3)经实验**发现:在拉力相通的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关.

设计实验。2、【2012·河北省】阅读短文,回答问题.

无处不在的弹簧。

弹簧在生活中随处可见,它在不同的领城发挥着重要作用.

弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失.物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比.

弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能.弹簧在生产和生活中有许多应用,例如,制作弹簧侧力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等.

1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明。

2)胡克的结论是。

3)下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的**,空格中的数据是___

4)举一个生活中应用弹簧的实例短文中实例除外)

**弹簧测力计的原理——拓展】1、在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力f,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力f与弹簧的形变量x作出的f-x图线如图所示.

1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1牛顿,弹簧的伸长增加___厘米;

2)该图线不过原点的原因是。

2、归纳式**--研究弹簧的刚性系数:

我们知道,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越大.但是,用同样大小的力去拉两只不同的弹簧,伸长的长度不同,这说明弹簧有“软”、“硬”之分,容易被拉伸的弹簧比较软,反之比较硬.弹簧的软硬用它的刚性系数来表示.刚性系数越大,弹簧越硬.

为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关,通过有关实验**,取得数据如下(其中:s为制造弹簧的金属丝的横截面积,n为弹簧的匝数,r为弹簧的半径,a为弹簧的刚性系数):

1)a=k___其中k与制造弹簧的材料有关,材料不同,k值一般不同.上述实验中钢的k值k钢填上数值和单位).将数据变成公式,运用的是___法.

2)用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧,则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线___表示.

3)如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧,都用10n的力拉伸时,用___做成的弹簧变得更长.

4)用横截面积为9×10-6m2的铜丝制成一个60匝、刚性系数为100n/m的弹簧,则该弹簧的半径为___m.

**重力的大小——常规】1、【2012·眉山市】地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了**.

1)你___选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关依据是。

2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是___n,分度值是___n,请将此时测力计的示数填人下表的空格处.

3)请你根据**中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象.

4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成___

5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材___选填“能”或“不能”)完成该**.

**重力的大小——拓展】1、在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序,该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移,以使它准确位于轴心上.如图所示,一个质量为m=80kg、半径为r=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心(图中两虚线的交点)自由转动.用力推动一下大飞轮,飞轮转动若干周后停止.多次试验,发现飞轮边缘上的标记f总是停在图示位置.

1)根据以上情况,可以初步确定飞轮重心p可能在图中___

a.轴心正下方的某一位置。

b.轴心左侧的某一位置。

c.轴心右侧的某一位置。

2)工人在飞轮边缘上的某点e处,焊接上质量为m=0.4kg的金属后,再用力推动飞轮,当观察到___的现象时,说明飞轮的重心已调整到轴心上了.

3)请在上图中标出e的位置.

4)调整前飞轮的重心p到轴心的距离l为提示:利用杠杆平衡条件)

2、如图所示为小明自制的风力板,a板为迎风板,其迎风面承受风力,b板为压重板,它水平放置,m为压重板上的铁板(a、b板重力不计).当压重板上铁板重力一定时,风力大到一定程度,风力板就会倾倒,在这过程中,风对迎风板的作用力当作动力,__当作阻力,压重板上的铁板越重,风力板倾倒时记录的风力越___小明通过查阅资料和实验,在压重板上加上重力不同的铁板,制成能测风力1~8级的8个风力板,构成一套风力探测仪.在南风盛行的某地,小明用这套风力探测仪测定当天最强的风力.

1)在开阔的水平地面放置风力探测仪时,小明应。

2)小明确定当天最强风力的方法是。

3、物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为“自由落体运动”.小明对这种落体运动产生了**的兴趣,提出如下两个问题.

问题一:物体下落的快慢是否与物体的质量有关?

问题二:物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验.

1)请你帮助小明设计**“问题一”的实验方案.

2)小明**“问题二”时,通过实验,测量出同一物体分别从最高点下落的高度为h1、h2、h3,并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为t1、t2、t3.分析实验数据发现:“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”.他猜想“物体下落的高度与下落的时间平方成正比”,若要验证这一猜想,应如何处理分析实验数据?

4、演绎式**--探索宇宙:

1)牛顿认为,宇宙中任何两个物体之间都存在引力,引力大小,其中m1、m2分别为两个物体的质量,r为两个物体间的距离,k=6.67×10-11m3/(kgs2).可见,当两个物体间的距离增大时,它们之间的引力将变___

当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时,绳子对小球有一个向圆心拉的力,这个力叫做向心力.这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件.宇宙中的星体也是如此:

子星绕母星(卫星绕行星,行星绕恒星)的运动可以近似地看作是匀速圆周运动(如图),子星受到一个恒定的指向圆心(母星)的向心力,向心力的大小,其中m为子星质量,v为子星绕母星匀速运动的速度,r为运动半径(也即两星之间的距离).并且,向心力的大小等于母星对它的引力f引.

2)若月球绕地球一周所用的时间为t,地月之间的距离为r,则地球质量m的数学表达式为。

3)已知地球到太阳的距离为1.5×1011m,一年为3.2×l07s,则太阳的质量为___kg.

影响摩擦力大小的因素——常规】1、【2012·孝感市】如图所示是“**滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.

1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块a做___运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小.

2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,__越大,滑动摩擦力越大.

3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数f1<f3,说明:压力一定时滑动摩擦力越大.

上述实验得到的结论是:滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关.

人们通过大量实验进一步证明:接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比.

4)如图丁所示,在图丙中物块a上叠放一块与之相同的物块b,用弹簧测力计拉着物块a,使物块b随a一起做匀速直线运动.弹簧测力计示数为f4,则f4:f3=__此运动过程中,物块b受到的摩擦力fb=__n.

2、【2012·咸宁市】科学**活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作.某班物理课外学习小组在进行《**--摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”

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