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初中三年级物理

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首页 初中三年级物理知识 导体，绝缘体 影响摩擦力大小的因素 增大或减小摩擦的方法 杠杆的分类 试题正文
  • 填空题
    如图所示为一电工钳，其构造简单，携带方便，且功能较多，很实用。它在结构和使用上应用了不少物理知识，请完成下列问题：
    （1）钳口前端有条形花纹，就是用到了__________来增大摩擦。
    （2）电工钳手柄较长，属于________杠杆。（选填“省力”、“费力”、“等臂”）
    （3）电工钳的手柄套上带有花纹的橡胶皮的用途是（说出2条）：
    ①________________________________________；
    ②________________________________________。

    本题信息：2012年同步题物理填空题难度较难 来源:牛青丹
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本试题 “如图所示为一电工钳，其构造简单，携带方便，且功能较多，很实用。它在结构和使用上应用了不少物理知识，请完成下列问题：（1）钳口前端有条形花纹，就是用到...” 主要考查您对

导体，绝缘体

影响摩擦力大小的因素

增大或减小摩擦的方法

杠杆的分类

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  • 导体，绝缘体
  • 影响摩擦力大小的因素
  • 增大或减小摩擦的方法
  • 杠杆的分类
定义：
（1）容易导电的物体叫做导体，例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；

（2）不容易导电的物体叫做绝缘体，例如：橡胶、玻璃、塑料等；

（3）导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
导体和绝缘体的比较：
导体 绝缘体
导电能力 容易导电 不容易导电
原因 有大量的自由电荷 电荷几乎都被束缚在原子的范周内
常见材料 金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等 玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等
用途 输电线等 电器外壳等

导体容易导电，绝缘体不容易导电的原因：
 (1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷，它们受原子核的束缚力很小，能够从导体的一个部分移到另一个部分；

(2)绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。
半导体：
   半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间，比导体差、比非导体强，具有一些特殊的物理性质，温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。
(1)半导体二极管具有单向导电性，即只允许电流由一个方向通过元件。

(2)半导体三极管可以用来放大电信号。

(3)应用：
①太阳能电池：当光照到某些半导体时，在半导体内会产生电流。太阳能电池是一种不用燃料、不污染环境、对人类健康无害的电源。
②条形码扫描仪：条形码扫描仪由发光二极管、光敏二极管等元件构成。当发光二极管照射条形码时，光敏二极管便测量被条形码反射回来的光，并将光信号变为电信号，电脑则依据获取的电信号进行分析、检测物品。条形码扫描仪广泛应用于商业、邮政、交通等领域：
③微处理器：微处理器集成了成千上万个半导体元件。
④机器人：机器人内有由大量半导体元件构成的电路.智能机器人将成为工业生产活动的好帮手。

超导体：
1．超导现象：某些物质在很低的温度下，电阻就变成了零，这就是超导现象。

2．应用：
 (1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流，这意味着用细电线就可以输送大电流。
 (2)超导磁悬浮现象，使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。
影响摩擦力大小的因素：
摩擦力的大小跟相互接触物体表面的粗糙程度有关，和物体问的正压力有关。
探究影响摩擦力大小的因素：

提出问题：摩擦力的大小与什么因素有关？

猜想与假设：
A：可能与接触面所受的压力有关
B：可能与接触面的粗糙程度有关
C：可能与接触的面积大小有关

设计实验：
器材：木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布
原理：二力平衡的条件

步骤：
1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1；

2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2；

3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F3；



结论：
结论一：接触面的粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大；
结论二：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大。
如何解决摩擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题：
    在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，实际操作过程中，木块的运动状态不稳定，弹簧测力计的示数就不稳定，很难读数。当拉动长木板时，木块处于静止状态，较好地解决了这个问题。
例：在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，粗糙程度均匀的长术板等。
(1)采用如图甲所示的实验装置测量小块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原因是____。
(2)为解决上述问题，小娟对实验装置进行了改进，用图乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为____。

解析：甲图中，只有当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，当木块的运动状态不稳定时，弹簧测力计的示数也不稳定，很难读数。乙图中，无论长木板怎样向左运动，木块在水平方向上受弹簧测力计向右的拉力和向左的摩擦力，二力平衡，始终静止不动，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
答案：(1)很难保持木块做匀速直线运动 (2)无论长木板怎样运动，木块都处于静止状态，便于读数
归纳：
（1）“有利”摩擦：增大摩擦的方法：增加接触面的粗糙程度；增大压力；使滚动变为滑动。

（2）“有害”摩擦：减小摩擦的方法：减少粗糙面的粗糙程度；减小压力；变滑动为滚动；使物体接触面稍稍分离。
增大，减小摩擦：
增大有益摩擦的方法 (1)增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹；
(2)增大压力，如骑白行车捏闸的力越大，摩擦力越大；
(3)变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚；
(4)变湿摩擦为干摩擦
减小有害摩擦的方法 (1)使接触面变光滑；
(2)减小压力；
(3)用滚动代替滑动；
(4)使接触面分离；
(5)变干摩擦为湿摩擦


摩擦力不都是阻力：
     不能把摩擦力只看做是一种阻力，有时可以是动力。例如．放在卡车上的货物，随卡车一起加速运动时，货物受到的静摩擦力是阻碍它和卡车相对滑动，但却是使它能够随卡车一起运动的动力。传送带运送货物时，如图所示，当电动机刚启动时，物体随传送带向右运动：物体就是依靠传送带对它的摩擦力才能运动的，在刚开始加速运动的时间内，物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向一致。一旦物体在水平传送带上做匀速直线运动时，物体与传送带之间就没有了相对运动或相对运动的趋势，物体与传送带之间也就没有了摩擦力。这里，传送带也是靠与皮带轮的摩擦转动的。另外人走路、汽车启动都靠摩擦，这时摩擦是有益的。

分类：
杠杆可分为等臂杠杆，省力杠杆，费力杠杆等。


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

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