Question

【題目】室內(nèi)裝修時，工人們常用到膨脹螺絲來安裝家用電器或其他裝飾物，如圖甲所示。安裝前需要用電鉆在墻壁上打孔。

(1)膨脹螺絲利用楔形斜度來使螺釘擰入時發(fā)生膨脹，這是通過_____從而增大摩擦力，達到固定效果；用電鉆在墻壁上打孔后，鉆頭發(fā)燙，這是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）方式改變了鉆頭的內(nèi)能。

(2)目前我市城區(qū)的老舊居民小區(qū)正在進行改造，改造中用到了一種打孔工具一沖擊鉆，如圖乙所示。沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下不斷地沖擊墻壁，打出圓孔。關于沖擊鉆的說法中正確的是_____。

A．其能量轉(zhuǎn)化關系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B．其能量轉(zhuǎn)化關系中，有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

C．其內(nèi)置電動機利用了通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動

D．其內(nèi)置電動機利用了電磁感應現(xiàn)象

(3)小明家準備用膨脹螺絲將吸頂燈固定在天花板上。如圖丙所示，他用筆桿代替膨脹螺絲，探究插入沙子中的筆桿能吊起的物重與哪些因素有關？對此提出了以下猜想：

猜想一：可能與筆桿受到的壓力有關：

猜想二：可能與筆桿的形狀有關；

猜想三：可能與筆桿插入沙子中的深度有關。

A．為驗證猜想一，小明用同一筆桿進行實驗，保持筆桿_____不變，在瓶內(nèi)裝滿沙子的情況下，通過夯實并增加沙子的質(zhì)量，從而增大沙子對筆桿的擠壓力。然后改變輕質(zhì)小桶內(nèi)的物重，用彈簧測力計分別測出不同擠壓力下筆桿能吊起的最大物重并記入表中。

B．為驗證猜想二，在其他條件不變的情況下，小明將原筆桿上端劈開使其膨脹，重復上述實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記入表格。A分析比較①、②、③組數(shù)據(jù)，你得到的結(jié)論是_____；分析比較①④、②⑤或③⑥組數(shù)據(jù)你還可以得到的結(jié)論是_____（以上兩空各寫出一條即可）。

實驗序號	①	②	③	④	⑤	⑥
筆桿形狀	（未膨脹）			（膨脹）
沙子質(zhì)量m/g	300	400	500	300	400	500
能吊起的最大物重G/N	0.3	3.6	5.0	1.2	7.4	23.8

Answer 1

【答案】增大壓力 做功 BC 形狀和深度 插入沙子中的筆桿能吊起的物重與沙子的質(zhì)量有關 插入沙子中的筆桿能吊起的物重與筆桿的形狀有關

【解析】

(1)[1]膨脹螺絲緊緊的固定在墻體內(nèi)是依靠膨脹管與孔之間的摩擦力，這里是用增大壓力的方法來增大摩擦，達到緊固的目的。

[2]鉆頭打完孔后發(fā)燙，這是通過做功改變了鉆頭的內(nèi)能。

(2)[3]A．沖擊鉆內(nèi)部有電動機，電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A不符合題意；

B．當電流通過電動機時，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，打孔時將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意；

C．電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力運動的原理工作的，故C符合題意；

D．電動機最根本的原理是電流的磁效應，故D不符合題意。

故選BC。

(3) [4][5][6]為了探究可能與筆桿受到的壓力有關，應改變壓力的大小，保持筆桿的形狀不變和深度不變；分析①、②、③組數(shù)據(jù)可知，在筆桿形狀與插入沙子的深度一定時，沙子的質(zhì)量越大，即筆桿受到的壓力越大，能吊起的物重越大；分析①④（或②⑤或③⑥）組實驗數(shù)據(jù)可知，在沙子質(zhì)量相同（壓力相同）、進入沙子的深度相同的情況下，粗細不同，其與沙子的接觸面積不同，產(chǎn)生的摩擦力會不同，即筆桿能吊起的重物不同，即結(jié)論為：在深度、壓力相同時，形狀不同，提起的物重也不相同。