九年级物理动手动脑学物理答案.docx
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九年级物理动手动脑学物理答案
第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
1.参照课本第6页第2、3、4自然段。
2.银河系相当巨大,其尺度在
m左右,而用光年的长度单位表示则为十万光年左右,这样表示比较方便。
3.组成物质的分子大小约为10-10m,用纳米这个长度单位最方便。
4.固体、液体、气体都由分子组成,因为分子的排列方式不同,所以它们的物理性质不同。
5.原子是可以再分的,它由原子核和核外电子组成,原子核又有质子和中子组成,质子和中子还可以再分为夸克组成。
二、质量
1.质量是指物体所含物质的多少,是物体本身的一种属性,物体的的质量不随物体的形状、位置、状态的改变而改变。
因此如果把物体从地面带到宇宙飞船中,带到月球上,这个物体的质量不会改变。
2.取100个大头针一同放到天平上测出100个大头针的总质量,将称量的结果除以100便得到1个大头针的质量。
教学中还可以让学生选取其他的被测物体,如测量一枚邮票的质量、一个图钉的质量、一个曲别针的质量等。
3.A
4.170.32Kg
5、这种台秤的秤盘和砝码盘相当于天平的两个盘,槽码相当于天平的砝码,它的平衡螺母是在左边的调零螺丝,
三、密度
1.V=1.2×0.5×0.3=0.18m3
m=ρv=1000×0.18=180Kg
2.用学生天平测量多个硬币(如10个硬币)的质量m,,然后往量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1,把10个硬币全部浸没入量筒的水中,记下水和硬币的总体积V2,则硬币的密度ρ=m/V2-V1根据测得的密度值对照密度表中的铝的密度,看是否接近。
1角、5角和1元硬币所用的金属是否相同,还是要根据实验测量得出其密度值加以判断。
3.m水=ρ水×V水=1000×2.5×10-3=2.5Kg
m油=ρ油×V油=710×2.5×10-3=1.775Kg
4.m气=ρ气×V气=1.29×9×7×3.5=284.4Kg
5.V=m/ρ=45/1000=0.045m3
6.先利用“测多算少”(或称“累积法”)的办法,用天平称出n张铝箔的质量m,根据m/ρ算出n张铝箔的体积V,用刻度尺量出铝箔的长a和宽b,总厚度D=V/ab,每张铝箔厚d=D/n
四.测物质的密谋
从表格可知,导电性能最好的金属是银,但在导电性能好的金属中,铜最适合做导线。
因为铜的导电性能比银的稍差,但价格比银要便宜很多,两项因素综合考虑,应选用铜做导线比较合适。
导热性能最好的金属也是银,生活中常用的各种锅是用钢铁做的。
虽然铝的导热性能比铁好,但是用铝锅煮的食物含有铝,超量摄入人体内对人体有害。
而人体摄入少量的铁是有益的,另外,铝的熔点较低,所以一般炒菜时不用铝锅而用铁锅。
铝的密度最小,生活中如铝窗、铝盘、铝桶、铝锅、电线等都是用铝制成的,主要是由于铝的密度小,在用料相同的情况下,质量双较小。
同时由于铝的导热性和导电性能比较好,所以用它来做锅和电线。
五.密度与社会生活
1.m水=m冰=ρ冰×V冰=1cm3×0.9g/cm3=0.9g
V水=m水/ρ水=0.9g/1g/cm3=0.9m3
2.V油=V水=m水/ρ水=1/1000=1×10-3m3
m油=ρ油×V油=900×1×10-3m3=0.9Kg
3.m沙=ρ沙×V沙=1.0×103×400=4×105Kg
4×105Kg/4000Kg=100车
4.m=ρ×V=1000×3.93×1011=3.93×1014Kg=3.93×1011t
5.暖气周围的空气受热体积膨胀,密度变小而上升.靠近窗户的冷空气密度大,下沉到暖气周围,又受热上升.利用这种冷热空气对流,可以使整个房子暖和起来.
第十二章 运动和力
一、运动的描述
1.火车头、车厢的坐椅房屋、树木。
Kg
2.B
3.运动员和屏幕之间相对静止,而跑道在不断运动
4.地球同步通信卫星和地球自转速度相同,它们相对静止,从地面上任一观察点看去,卫星是静止不动的。
一天
二、运动的快慢
1.423/144=3倍
2.襄樊到丹江的距离为了S1=103Km,运行时间为3小时15分t1=13/4h
V1=s1/t1=103/13/4=31.7Km/h
朱坡到老河口的距离为S2=37Kg,运行时间为1小时零7分,t2=67/60h
V2=s2/t2=37/67/60=33.6Km/h
3.用手表测出自行车通过1Km所用的时间t,再用公式V=s/t求出自行车的速度。
4.影子移动的速度是不均匀的。
上午测量时杆顶的影子的移动速度越来越小,下午测量时杆顶的影子的移动速度越来越大。
另外,还可以发现影长与太阳位置有关。
5.如果以航空母舰为参照物,鱼雷相对于航母的速度为140km/h。
鱼雷击中航母所需时间为
三、时间和长度的测量
1.探究的目的并不一定都要获取物理规律,仪表的使用方法也可以通过探究来掌握。
2.多次测量求平均值,这样测量的结果更准确。
调整摆长可以做出周期为了S的摆。
3.硬币直径的测量方法如图所示
测硬币周长的方法:
(1)在硬币边缘做一记号,在直尺上
滚动一周;
(2)用棉线在硬币上绕一周,用直尺量出棉线的
长度;(3)用直尺和三角扳量出硬币的直径,算出周长。
一页纸厚度的测量方法:
用直尺测出100张纸的厚度,然后
除以100。
细铜丝直径的测量方法:
把细铜丝紧密排绕在铅笔上,数出铜丝的圈数n,用刻度尺测出n圈铜丝的总直径L,则铜丝直径d=L/n,如图所示
4.由于白天人们多处于站立姿势,自身的重量使得骨骼间缝隙变小,因此临睡前的身高要低于起床后的身高。
5.使用刻度尺常出现的错误有:
不注意起始刻度,刻度尺没有贴近被测物体;刻度尺没有放正;读数时视线与尺面不垂直等,测量结果不写单位,读数时没有估读到分度值的下一位。
四、力的作用效果
1.力的大小和方向影响力的作用效果,这样的例子很多,不再列举。
关于“力的作用效果与力的作用点有关系”的例子,如:
用扳手拧螺丝时,作用点越靠近扳手的末端就越省力等。
2.脚脚
3.物体间力的作用是相互的,手对桌子施力时,也受到桌子对手的作用力。
4.物体间力的作用是相互的,磁铁能吸引铁钉,铁钉也能吸引磁铁。
如果把磁铁放在桌面上,由于摩擦力的原因,很难观察到铁钉吸引磁铁的效果。
应尽量减少摩擦力的影响,例如可以将磁铁悬挂起来,然后用铁钉靠近磁铁。
5.略。
五、物体的惯性二力平衡
1.利用惯性,运动员起跳后还要保持原来的速度继续前进,以增大跳远的距离。
2.例如:
利用惯性的例子:
用力拍打衣服,可以把衣服上的尘土拍掉;停止蹬自行车后,车还能向前运动一段距离;用铁锹往车上装上时,土会沿着铁锹运动的方向抛到车上。
体温计用力向下甩几下,水银柱便回到玻璃泡里
防止惯性带来伤害或损失:
汽车在行驶过程中,司机和乖客要系好安全带
3.汽车受到两对平衡力的作用。
在竖直方向汽车受到重力和地面的支持力。
由于汽车在竖直方向上没有运动,因此这两个力是一对平衡力。
在水平方向上受到牵引力和地面的摩擦力。
由于汽车在水平方向上做匀速直线运动,因此这两个力也是平衡力。
4.20向东
5.乙丁
第十三章 力与机械
一、弹力
1.找椭圆或长方形的玻璃瓶进行实验。
用手指挤压玻璃瓶的宽面和窄面,玻璃瓶容积变小和变大,管中水柱上升和下降,从而说明了玻璃瓶受力形状发生了形变。
2.如图所示,在桌面上分别放两个平面镜(两平面镜的距离尽可能大一些)激光笔发出的光照到一个平面镜上后反射到另一个平面镜上,最后照到白墙上成一亮点。
按桌面可见墙上的光斑明显移动,说明桌面发生了形变。
3.略。
4.
(1)可以从零刻线考虑
(2)可以从弹簧的形变量与原来所对应的力的大小发生了变化方面考虑(弹簧的劲度系数变化了)(3)可从弹性限度考虑
二、重力
1.根据公式G=mg,可得m=G/g=30/10=3kg。
2.宇航员在地球上的重量为G地=mg=90×10=900N,在月球上的重量为G月=1/6G地=1/6×900N=150N。
3.先用细线、小石块做一个重垂线,再利用直角三角尺,看重垂线是否与地面或桌面垂直,如果垂直则地面或桌面是水平的。
4.根据公式G=mg=15000×10=150000(N)这座桥面受到的压力超过150000N时,就可能发生危险。
三、摩擦力
1.自行车刹车时,用力越大,刹车皮受到的压力就越大,车轮受到的摩擦力也就越大,所以就停得快。
2.自行车锁受到雨淋后,锁孔可能生锈了,锁内转动部件之间的摩擦力增加,锁就不好用了,往锁孔内加一些润滑油使摩擦力减小,锁就会好用了。
3.自行车的轮胎、刹车皮利用橡胶制成凹凸不平的外形是为了增大摩擦;轮轴、飞轮、脚墩子以及车把上都安装了滚动轴承以减小摩擦。
4.略。
四、杠杆
1.蹬自行车的脚踏板时,如果只向下用力,当脚踏板在水平位置时,动力臂最大,这时用力效果最好。
2.要用较大的力才能剪开硬的物体,这说明阻力较大。
要用课本图12.4-9中间的这种动力臂较长、阻力臂较短的剪刀,可以省力。
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体,这说明阻力较小,同时为了加快剪切速度,刀口要比较长,完成一次剪裁动作,可以剪裁较长的纸或布。
可使用图12.4-9左边的这两种动力臂较短、阻力臂较长的剪刀,可以省距离。
修剪树枝时,一方面树枝较硬,这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长。
这就要用图124-9右边这种动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。
用剪刀剪物体时,被剪物体的具体位置不同,阻力臂的大小也不同,动力的大小也会变化。
不能说动力一定大于或小于阻力,一般是根据轴到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。
手柄长的剪刀能省力,通常用来剪坚硬的物体,手柄短的剪刀费力,通常用来剪轻软物体。
3.略。
4.指甲剪上有三个杠杆。
手把部分是一个省力杠杆,刀口部分是两个费力杠杆。
五、其他简单机械
1.1000N500N。
2.自行车的刹车、车把、脚踏板与轮盘、和飞轮等都是简单机械。
3.不行,可用滑轮组
4.斜面的坡度越小,省力越多。
找一块木板,用书把木板的一端垫高,木板就构成了一个斜面。
把一个木块放在斜面底端,用测力计沿斜面拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力。
用书把斜面加高,重新测出拉木块所需的拉力,就会发现,斜面越陡所需拉力就越大。
5.略。
第十四章 压强和浮力
一、压强
1.学生想出办法的先测出鞋底的面积,让学生清楚地了解这个测量的目的是测量受力面积,获得一般非规则物体的接触面积的测量方法。
2.锯、剪刀、斧头等,用过一段时间后,刀刀口要变钝(也就是接触面积要变大),用起来就比较费力;磨一磨后,刀口会变锋利(也就是接触面积要变小),用起来比较省力。
背书包用扁而宽的带是为了增大受力面积,减少压强,使书包背起来不会感觉到疼。
啄木鸟的尖喙细长而坚硬,它啄木时尖喙对树皮的压强很大,能啄穿树皮捕捉隐藏在树干中的昆虫,这对它的生存特别重要。
假如尖喙变钝了,那么它对树皮的压强也就变小,有可能啄不穿树皮,吃不到隐藏在树干中的昆虫,也就成不了“森林医生”了
3.骆驼的脚掌面积很大,对对沙漠的压强相对较小,不容易陷入沙漠里。
4.F=G=mg=2×105N,S=5m2
p=F/S=2×105N/2.5m2=8×104Pa.
5.大纸板会首先被塑料袋“抬起来”。
因为大纸板的面积是小纸板的四倍,当大纸板上的硬币数目是小纸板上的四倍时,两块纸板会同时被抬高。
二、液体的压强
1.瓶口朝上时,受到水向下压强,使橡皮膜向内凹,瓶口朝下时,受到水向下的压强,使橡皮膜向内凹。
因为液体的压强随深度的增加而增大,橡皮膜在下端时比上端时的深度大,受到水的压强比在上端时大,所以橡皮在下端时比在上端时凹进更多。
2.因为细长容器中液体深度大,所以细长容器底受到的压强更大。
3.P=ρgh=1030×10×50=515000Pa
4.P=ρgh=1000×10×130=1300000Pa
三、大气压强
2、S=πr2=3.14×0.22=0.1256(m2)
F=PS=1.013×105×0.1256=1.27×104(N)
1.27×104/1.6×103=8匹8×2=16匹
3、瓶中装有水,排出了瓶内的空气,使瓶内气压小于瓶外气压,当盘景中的水面达到瓶口时,大气压支持着瓶中的水,水没有流出来。
当盘景中的水面低于瓶口时,由于大气压的作用将有部分空气进入瓶中,使瓶中气体压强增大,瓶中的水在大气压和重力的作用下流出来,瓶口又被水浸没,空气也不再进入瓶内,水不流出来,如此反复,使盆景中的水保持一定高度。
四、气体的压强与流速的关系
1、如果人站在安全线内,当火车驶过时,行驶的火车附近流速大,压强小,而离火车较远的人背后空气流速小,压强大,人的前后存在压强差,会把人推向火车而发生事故。
所以人必须站在安全线以外的位置上候车。
2、轻轻往B管吹气时,A管上方空气流速大,压强变小,小于容器上方大气压,大气压会将水压上一定高度。
用力往B管吹气时,A管上方空气流速更大,压强更小,A管中的水将从管口流出,这时水在高速气流的作用下从管口成雾状喷出。
家中煤气灶上将煤气与空气混合的装置。
3.
4、当过“堂风吹”过时,空气流速大,压强变小,衣柜内空气流速小,压强大,柜门内外存在着压强差,柜内大气压将柜门推开。
五、浮力
1.木块、轮船能漂浮在水面上、鱼在水中游,它们受到浮力。
2、把石块挂在弹簧测力计下测出石块的重力,将石块浸没入水中,观察到测力计的示数变小,说明在水中下沉的物体也受到水的浮力。
竖直向上。
3、F=G-F=1-0.87=0.13N
4、同样重的铁块,它们的质量和体积相同,它们浸没在液体中排开液体的体积相同,由于水的密度大于煤油的密度,根据公式F=ρgv可知,浸没在水中的铁块甲受到的浮力大。
5、鸡蛋的密度大于自来水的密度,在水中下沉,鸡蛋的密度小于盐水的密度,在盐水中上浮并漂浮。
6、F=ρgv=1.29×10×620=7998N
六.浮力的利用
1.0.5N
2.10000000100000001000
3.不变不变变大
4.船能够装载的货物的质量是5800t-2600t=3200t,轮船自身的质量是2600t。
5.饱满种子的密度比盐水大,在盐水中下沉,不饱满种子密度比盐水小,在盐水中上浮并漂浮在水面上。
6.B
第十五章功和机械能
一、功
1.不是的。
因为从B点平移到C点时,混凝土板没有在拉力的方向上移到有距离,所以这时拉力没有做功。
2.2500
3.F=W/S=300000/400=750(J)
4.W=Gh=182.5×10×2=3650(J)
5.h=W/F=100/50=2m
二.、机械效率
1.有用功是W有=Gh=3600×4=14400J,总功是W总=W有+W额=14400+9600=24000J,机械效率是η=W有/W总=14400/24000=60%,起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。
2.略。
3.没有.使用机械做功时总要做额外功,也就是有用功总小于总功,所以机械效率总是小于1.
4.提高机械效率的主要办法是:
改进机械的结构,例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等;按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。
再如在用不同的滑轮组提起相同的重物至同一高度时,做的有用功相等,动滑轮越轻做的额外功越少,有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高,即使用较轻的动滑轮可以提高机械效率。
三、功和功率
1.25kW×4h=0.4kW×t,t=250h。
2.不能。
甲先到达山顶表明甲用的时间较短,但是甲和乙哪个做的功多并不知道,而功率是由功和时间两个因素决定的,所以不能判定哪个人的功率大。
3.W=Gh=1.2×1000×3=3.6×1000W=3.6kw。
4.略。
5.从表中可以看出,洗衣机的额定洗涤输入功率是350W,额定脱水输入功率是220W。
实际洗涤输出功率、脱水输出功率是多少等。
四、动能和势能
1.馒头下落时,与火车具有相同的速度,具有一定动能,所以馒头能把人砸伤。
2.从小资料可以看出:
行走的牛等,尽管质量很大,但速度较慢,动能并不大;飞行的子弹等,尽管质量不大,但速度很大,动能也很大。
看起来速度对动能的影响比质量对动能的影响要大。
3.不能。
因为势能的大小不仅与高度有关,还与质量有关,这里没有给出质量,所以不能这样简单地得出结论。
4.略。
五、机械能及其转化
1.撑杆跳高运动员起跳时,先把人的动能转化为杆的弹性势能,随后杆的弹性势能转化为人的重力势能,使人升高。
2.由A到B:
重力势能转化为动能
由B到C:
动能转化为重力势能
3.用力向下抛出乒乓球,使球抛出时具有一定的动能,根据机械能守恒,球弹跳到最高点时的势能等于球抛出时的动能与势能之和,这样就能使球弹跳到高于抛出时的位置。
4.人把夯举高使夯具有重力势能,下落时夯的速度越来越大,势能转化为动能,落地时动能又转化成内能等其他形式的能。
5.可用滚摆和汽车刹车等例子加以说明。
6.观察到罐子先向下滚动后向上滚动。
当罐子向下滚动,把重力势能转化为动能和橡皮筋的弹性势能,随着小铁块的不断滚动,弹性势能越来越大,动能越来越小。
随后由于橡皮筋储存了足够的弹性势能,铁块将反向转动,释放弹性势能向动能和重力势能转化,所以罐子将向上运动。
第十六章 热和能
一、分子热运动
1、把盐放入一碗水中一段时间后,整碗水都变咸,在房间里滴一滴香水,整个房间都闻到香味。
2、热水更甜。
因为热水温度高,糖溶化扩散得快。
3、弹簧测力计的读数变大。
这是因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力的作用,使测力计向下的拉力增大。
4、D
二、内能
1.它们的内能不同。
一大桶水的内能大。
因为在相同温度下,每个分子的平均动能和势能一样,一大桶水比一小杯水所含的分子数多,所以总能量大。
2.同一物体,温度越高,分子运动得越快,它的动能越大,所以内能就越大。
3.晒太阳取暖、烧水、用热水袋取暖、用电冰箱冷却物体
4.“摩擦生热”和“钻木取火”都是外力克服摩擦力作功,机械能转变成内能,物体内能增加,温度升高。
5.摩擦后的图钉变热,是因为通过克服摩擦力做功,机械能转变成了内能,使图钉的内能增加,温度升高。
三、比热容
1.正确的是B。
因为铜比铝的比热容小,相同质量,吸收相同热量的情况下,比热容小的物体温度上升得高。
2.正确的是D。
3.由于沙子的比热容比水的比热容小,在吸收相同的热量时,与水同样质量的沙子温度上升得更高,所以在烈日当空的海边,沙子比海水热得多。
要放出538.2J的热量。
四、热机
1.用天平称出各相等质量(如10g)的干花生米和蓖麻子(或煤油和酒精)。
把它们分别点燃,分别用它们加热装在规格相同的烧杯里的质量、温度都相同的水,用温度计测出两杯水的温度。
2.略
3.通过这个小制作,锻炼学生的动手能力,并使他们从简易的小小蒸汽轮机体会大型蒸汽轮机的工作过程;大型锅炉产生高温高压的水蒸气直接喷射到气轮机的叶片上,使蒸汽轮机转动,可以带动大型发电机发电。
五、能量的转化和守恒
1.食物储藏的能量转化为内能,使人们保持体温;转化为机械能,使人们能够进行日常活动,能够走、跑、跳,能够说话、唱歌;另外维持呼吸、心跳、血液流动,等一切生理活动也需要能量。
没有食物提供的能量,人们就无法生存。
2.这种构思不能实现,因为要想使机器持续不断地做功,就要消耗能量把流到低处的水抽回到高处。
显然,这种“永动机”是违反能量守恒定律的。
第十七章能源与可持续发展
三、太阳能
1.比较不同物质对太阳的辐射能的吸收能力
器材:
镀锌铁板、生锈铁板、铝板、沥青
步骤:
在三块大小厚度相同的薄镀锌铁板、生锈铁板、铝板上涂一层沥青,放在太阳底下照射相同的时间,观察沥青的熔化情况。
分析比较现象,得出结论:
使沥青熔化多的物质吸热能力强。
2.适宜开发太阳能的地区要求满足太阳垂直照射时间长,气候少雨干燥等条件。
如:
我国的西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原等。