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汽车的诞生改变了人类的生活方式.事实上,人类很早就在探寻着更好

互联网  2008-12-12 00:00:00  互联网

题目

汽车的诞生改变了人类的生活方式.事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车.现在你看到的这幅漫画,据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题:
(1)列举原理图中运用了哪些物理知识?
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(2)原理图中涉及到哪几种形式的能量?请简述对应的能量转化过程.
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(3)使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的施力物体是谁?
答: _________
题型:填空题难度:中档来源:同步题

所属题型:填空题 试题难度系数:中档

答案

(1)
①杠杆原理,动力臂大于阻力臂的杠杆省力.
②力的作用是相互的.
③采用车轮是变滑动为滚动可以减小摩擦阻力.
(2)原理图中涉及到的能量转化有以下两点:
①燃料燃烧时,化学能转化为内能;
②水蒸气向后喷出,内能转化为机械能.
(3)蒸汽汽车将水蒸气向后喷出,对水蒸气施以一个向后的力,根据力的作用是相互的,水蒸气对蒸汽汽车有一个向前的反作用力,使汽车向前运动的力的施力物体是水蒸气.

考点梳理

初中三年级物理试题“汽车的诞生改变了人类的生活方式.事实上,人类很早就在探寻着更好”旨在考查同学们对 力作用的相互性 能量转移和能量转化 增大或减小摩擦的方法 杠杆的分类 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 力作用的相互性
  • 能量转移和能量转化
  • 增大或减小摩擦的方法
  • 杠杆的分类

考点名称:力作用的相互性

力作用的相互性的概念:
力的作用是相互的一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也同时受到来自对方的作用力。也就是说,物体问力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。 [如图(a),(b)]


作用力反作用力的概念:

物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力互为作用力和反作用力。

正确理解力的相互性:
相互作用的两个力主要有以下四点:
1. 力是物体埘物体的作用;
2. 物体间力的作用是相互的,施力物体与受力物体同时存在;
3. 一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用,另一种是物体之间的间接(不接触)作用;
4. 物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。

力的四种基本作用:
1、万有引力:
  存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减弱。
2、电磁相互作用:
  存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间,它们本质上是同一种相互作用的不同表现,作用规律与万有引力相似。
3、强相互作用:
  存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间,它是短程力,作用范围只有原子核的大小。
4、弱相互作用:
   在放射现象中发现的,也是短程力,作用范围和强相互作用一样,强度只有强相互作用的10-12倍。

作用力和反作用力具有以下特点:
1.大小相等、方向相反、在同一直线上,但作用在两个物体上。
2.同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。
3.性质相同,如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。

力的作用试题练习:
同类试题1:
鸡蛋与石头相碰,蛋破而石头不破.关于这个现象,下列说法中正确的是(  )
解:A、石头对鸡蛋施加力的同时,由于物体间力的作用是相互的,石头也受到了鸡蛋施加的反作用力;B、鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,鸡蛋皮比较薄,所以鸡蛋容易破;C、相互作用力的大小是相等的;D、相互作用力是同时产生的.故选B.
同类试题2:
“物体间力的作用是相互的”.在下列事例中运用到这一规律的是(  )
解:A、人把车子推走,是人对车的作用力,将车推走,与车对人的力没有关系,故A不合题意;B、划水船前进,是桨对水施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船施加一个向前的力,使船向前进的,故B合题意;C、磁铁把铁钉吸引过来,是磁铁对铁钉的力将铁钉吸引过来,故C不合题意;D、用力拉弹簧,弹簧伸长,是由于弹簧受到了拉力作用而伸长,故D不合题意.故选B.
 

考点名称:能量转移和能量转化

能量的转移:能量由一种形式转变为另一种形式,现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能,摩擦生热使机械能转化为内能)。

能量的转化:能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体,如碰撞时,动能从一个物体转移到另一物体。另外,围着火炉烤火,内能从火炉转移到人体。

能量转化和转移的方向性

能量的转化和能量的转移,都是有方向性的,如温度不同的两个物体接触后,一部分内能从高温物体转移到低温物体上,并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧,化学能转化为内能,但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光,电能转化为内能和光能,但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。

常见能量转化形式

①电灯发光时,电能转化为光能和内能;

②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;

③人对机械做功,将人体的化学能转化为机械能;

④摩擦生热,机械能转化为内能;

⑤水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;

⑥电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;

⑦燃料燃烧时发热,化学能转化为内能。

判断能量转化和转移的方法

1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零,因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。

2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功,能将系统的机械能进行转化或转移。例如,一对静摩擦力的功的总和总等于零,机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值,做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功,系统的机械不守恒。

考点名称:增大或减小摩擦的方法

一、增大摩擦力的方法
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。增大摩擦的办法有:①增大压力,②增大接触面的粗糙程度。

二、减小摩擦力的方法
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度.减小摩擦的办法有:①减小压力,②减小接触面的粗糙程度,③变滑动为滚动,④使接触面脱离接触。

有关摩擦力的经典试题:
1.通过增大压力,增大摩擦
例1(2012·赤峰)如图所示四个实例中,属于增大摩擦的是(  )

解析:轴承之间装滚珠是将滑动摩擦变成了滚动摩擦,从而减小了摩擦力;写字时用力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的;向门转轴处加润滑油使接触面更光滑一些,以减小摩擦力;旱冰鞋安装滚轮,用滚动代替滑动减小摩擦力。故选B。

2.通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦
例2(2012·宜宾)在如图所示的四个实例中,目的是为了增大磨擦的是(   )

解析:轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的;重型卡车安装多个轮胎是通过增大受力面积来减小压强的;水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的;磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的。故选C。

例3(2012·德州)图中为了增大摩擦的是(  )

解析:磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起,使压力减小,故摩擦力减小;气垫船的船底与水面之间有一层空气垫,使船底与水面脱离,从而减小摩擦;在轴承中加滚珠,是利用变滑动为滚动的方法减小摩擦;轮胎上制有花纹,是使接触面变粗糙,从而增大摩擦。故选D。

例4(2012·泉州)以下四个实例中,可以增大摩擦的是(   )
A.给车轴加润滑油 B.自行车脚踏板刻上花纹
C.给行李箱装上轮子 D.磁悬浮列车悬浮行驶
解析:给车轴加润滑油,是使接触面变光滑的方法减小摩擦;自行车脚踏板刻上花纹,是增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦;给行李箱装上轮子,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦;磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离接触的方法减小摩擦;故选B。

例5(2012·河池)下列实例中,属于增大摩擦的是(   )
A.在拉杆式旅行箱上安装轮子 B.在机器的轴上安装流动轴承
C.在结冰的路面上撒上煤渣 D.在气垫船底和水面之间充一层空气垫
解析:在拉杆式旅行箱上安装轮子,是变滑动为滚动来减小摩擦的;在机器的轴上安装流动轴承,是变滑动为滚动来减小摩擦的;在结冰的路面上撒上煤渣,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦;在气垫船底和水面之间充一层空气垫,使接触面脱离接触来减小摩擦的。故选C。

1.通过减小接触面的粗糙程度,减小摩擦
例7(2012·滨州)下列实例中,为了减小摩擦的是(   )
A.在新用的拉链上抹一点石蜡
B.拔河时用力握住绳子
C.拧矿泉水瓶盖时,往往在手与瓶盖之间垫上一块布
D.为了擦净玻璃上的污渍,要用力压抹布
解析:在新用的拉链上抹一点石蜡,使拉链更光滑,减小摩擦;拔河时用力握住绳子,增大压力,是为了增大摩擦;拧矿泉水瓶盖时,往往在手与瓶盖之间垫上一块布,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦;为了擦净玻璃上的污渍,要用力压抹布,是通过增大压力来增大摩擦的。故选A。

2.通过变滑动为滚动,减小摩擦

例8(2012·扬州)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )

解析:运动鞋底有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力,防止滑倒;轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动减小摩擦力;乒乓球拍上贴有橡胶皮,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;打球时用力握紧球拍,这是通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力,防止滑掉。故选B。

例9(2012·厦门)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是(   )

解析:地板砖压有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;鞋底凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;电暖器下装有滚轮,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦;刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力。故选C。

例10(2012·宁夏)下列措施中,为了减小摩擦力的是(   )
A.浴室脚垫做得凸凹不平 B.下坡时,捏紧刹车闸
C.汽车轮子上加防滑链 D.旱冰鞋装有滚轮
解析:浴室脚垫做得凸凹不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。下坡时,捏紧刹车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦;汽车轮子上加防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;旱冰鞋装有滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力。故选D。

考点名称:杠杆的分类

杠杆的三大分类:
1、省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆。
特点:能省力但是费距离。
应用:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。

2、费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆。
特点:费力但是生距离。
应用:缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等。

3、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆。
特点:不省力不费力
应用:天平,定滑轮等。

各类杠杆的特点:

杠杆种类 力臂关系 省、费力情况 省、费距离情况 举例
省力杠杆 L1>L2 F1<F2 费距离 手推车,铡刀
费力杠杆 L1<L2 F1>F2 省距离 镊子,钓鱼竿
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 相同 天平

杠杆的定义:
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都是杠杆。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。

杠杆的五要素:
(1)杠杆转动时绕着的固定点叫支点;
(2)使杠杆转动的力叫动力;
(3)阻碍杠杆转动的力叫阻力;
(4)从支点到动力作用线的距离叫动力臂;
(5)从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂.

杠杆的原理:
主条目:力矩当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用字母表示就是:F1×L1=F2×L2
杠杆的平衡条件又叫杠杆原理,是阿基米德最早提出的。据此他发出了给我一个支点,我可以撬动地球。的豪言壮语、



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