2022年天津市中考物理终极押题密卷1(word版含答案)
展开
这是一份2022年天津市中考物理终极押题密卷1(word版含答案),共98页。
2022年天津中考物理终极押题密卷1
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2022•秦淮区一模)如图所示,在北京冬奥会开幕式上,一名男孩用小号吹响了嘹亮深情的歌曲《我和我的祖国》,下列说法正确的是( )
A.小号声是由号振动产生的
B.小号声“嘹亮”是指声音的音调高
C.小号声可以在真空中传播
D.观众能辨别出小号声,是根据声音的音色不同
2.(3分)(2022春•亭湖区校级期中)目前,我国上海地区疫情形势尤为严峻。为了加强对新冠疫情防控,实行公共场所扫码出入制度。二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上,后被手机内的软件识别。下列说法正确的是( )
A.手机的摄像头相当于凹透镜
B.二维码在感光晶片上成倒立缩小的虚像
C.此出入码是光源
D.二维码在感光晶片上成实像
3.(3分)(2022•兴化市模拟)如图,在室温下用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,橡皮膜会向外凸,根据此现象,下列关于瓶内气体的分析正确的是( )
A.分子的无规则运动会加剧
B.密度会保持不变
C.质量会变大
D.压强会变小
4.(3分)(2022•陕西模拟)“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。以下时节中发生的物态变化属于液化的是( )
A.立春 B.白露
C.霜降 D.大雪
5.(3分)(2022•青羊区模拟)如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A.电池板工作时将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率低于100%
C.电池板利用的太阳能是不可再生能源
D.太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
6.(3分)(2022•济南一模)如图为歼15飞机从“山东舰”航母起飞时的照片。起飞时,站在甲板上的人认为自己是运动的,他所选的参照物是( )
A.辽阔的海面 B.航母上的工作人员
C.“山东舰”航母 D.歼15飞机
7.(3分)(2022•碑林区校级模拟)如图是一款可折叠手机,它采用柔性OLED外屏和可折叠柔性内屏,双屏展现,具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点,关于柔性屏的物理属性,描述不正确的是( )
A.柔性屏具有较好的韧性
B.柔性屏吸水性差
C.柔性屏具有较大的强度
D.柔性屏具有良好的导电性
8.(3分)(2022•船营区校级二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都变小
9.(3分)(2022•武山县校级模拟)下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)(2022•梁山县校级模拟)如图是探究什么情况下磁可以生电的实验装置,下列说法正确的是( )
A.通过电磁感应可以把机械能转化成电能
B.只要让导体棒ab在磁场中运动,灵敏电流计的指针就一定会偏转
C.改变导体棒ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生变化
D.将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,让导体棒ab在磁场中切割磁感线,灵敏电流计指针会偏转
二.多选题(共3小题,满分9分,每小题3分)
(多选)11.(3分)(2022•沁阳市模拟)如图所示,被誉为“中国天眼”的“FAST”射电望远镜直径约500m,其反射面采用的是凹面。下列说法中正确的是( )
A.该“FAST”射电望远镜工作时接收的是电磁波
B.其反射面采用凹面,是为了使信号更会聚
C.其反射面采用凹面,是为了使光线更会聚
D.该“FAST“射电望远镜周围的一定区域内可以设置小功率的无线电设备
(多选)12.(3分)(2022•济南一模)如图所示,探究“势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,通过比较小方桌陷入沙中的深度来比较重物原来具有的重力势能大小。下列研究问题的方法与此不相同的是( )
A.根据U形管两边液面的高度差比较液体压强的大小
B.当电压一定时,我们可以分析电流与电阻的关系
C.用功和时间的比值比较功率大小
D.通过闻到花香感知微观分子运动
(多选)13.(3分)(2022•长沙一模)货梯设置了超载自动报警系统,其简化电路如图所示,货梯箱底层装有压敏电阻R1,R2为滑动变阻器,K为动触点,A、B为静触点。当出现超载情况时,电铃将发出报警声,以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻的阻值随压力的增大而减小
C.压敏电阻的阻值增大,电磁铁的磁性增强
D.如果要使货梯设定的超载质量变大,那么滑动变阻器R2的滑片P向右滑动
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
14.(4分)(2022•新野县一模)同样是“粘贴”,其原理很可能不同。静电贴是采用PVC静电膜材质,材料本身不带胶,依靠静电吸附到承载面的贴纸上,其对各种光滑的表面具有很强的黏着力,这是利用了带电体具有 的性质,用胶水将两个物体粘在一起,是利用了分子间存在 。
15.(4分)(2022春•郓城县期中)如图所示,迅速击打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋落入杯中。对此现象合理的解释是:硬纸板原来相对于桌面是静止的,受到力的作用后飞出。鸡蛋由于 要保持原来的静止状态,未随硬纸板飞出,在 的作用下落入杯中。
16.(4分)(2022•江都区一模)如图甲所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,在 作用下,铁桶被压扁了;手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸向中间靠拢,这表明气体流动速度越大的位置,压强越 。
17.(4分)(2022•西吉县一模)小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量为4.8×105J,这些能量相当于完全燃烧 kg干木柴所释放的热量;当干木柴燃烧了一半,则剩余干木柴的热值为 J/kg。(q干木柴=1.2×107J/kg)
18.(4分)(2022•武威二模)杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1,则F= ,此杠杆是 杠杆。
19.(4分)(2022•曲靖模拟)如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是3000s,步长是0.5m,那么他步行的速度是 m/s;若以手机为参照物,小明是 的。
四.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
20.(6分)(2022春•尤溪县期中)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从同一斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时有相同的 。
(2)水平面上三种表面的粗糙程度不同,是为了使小车在水平面上运动时受到的阻力 (选填“相同”或“不同”)。
(3)根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越 ,速度减小的越慢,在水平面上运动的距离越 。由此联想到在雨雪天驾驶汽车时应适当 (选填“增大”或“减小”)车距。
(4)推论:如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,则小车将 。
21.(6分)(2022•鞍山一模)如图所示,某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理,请你完成下面的实验。
(1)若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时,光屏上出现清晰的像,则此时水透镜的焦距为 cm。
(2)保持水透镜中的水量不变,移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像,如图乙所示,此时光屏上的像与图甲中像相比 (填“变大”、“变小”或“不变”),此成像规律常用在 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上。
(3)在实验过程中,燃烧的蜡烛逐渐变短,为了使像仍能成在光屏的中心位置,保持蜡烛和光屏不动,可将凸透镜 (填“向上”或“向下”)调节适当的高度。
(4)想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正,将水透镜固定在50cm刻度线处,其焦距与(1)中相同,则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后,调节光屏的位置得到一个清晰的像,改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果,则应在蜡烛和水透镜之间加一个 (填“凹透镜”或“凸透镜”),还可以在光屏上成清晰的像。
22.(6分)(2022•费县一模)小明同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0~3V量程可以用。
(1)如图甲所示,是小明设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小明发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图丙所示,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω,调节滑片P得到如表中的数据,L1的额定功率为 W。
实验次数
1
2
3
电压(V)
1.0
2.5
2.8
电流(A)
0.30
0.32
(4)小明原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小明发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2就会正常发光。
五.计算题(共2小题,满分13分)
23.(6分)(2022春•思明区校级期中)如图,是我国自主研制并亮相国庆阅兵的96A式主战坦克,该坦克具有水底潜渡功能,坦克的质量是42t,高2.3米,每条履带与地面的接触面积为2m2。求:
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强;
(2)坦克在深为5m的河水中潜渡时,在坦克顶部面积为0.5m2的舱门受的河水的压力。
24.(7分)(2022•兴宁区校级模拟)王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业。该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现保温功率为250W,低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测高挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有2400revs/(kW•h)字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电炖锅的高挡加热功率。
(2)R1、R2的阻值。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
六.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
25.(6分)(2022•黄埔区模拟)小明在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计。将密度计先后放入盛有甲、乙两种不同液体的烧杯中,密度计静止在如图所示的位置。密度计排开甲液体的重力是0.2N,g取10N/kg。
(1)以点代替密度计,在方框中画出密度计在甲液体中的受力示意图;
(2)求密度计在甲液体中所受浮力的大小;
(3)求密度计的质量;
(4)比较甲液体的密度ρ甲和乙液体密度ρ乙的大小,并写出分析过程。
2022年天津中考物理终极押题密卷1
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2022•秦淮区一模)如图所示,在北京冬奥会开幕式上,一名男孩用小号吹响了嘹亮深情的歌曲《我和我的祖国》,下列说法正确的是( )
A.小号声是由号振动产生的
B.小号声“嘹亮”是指声音的音调高
C.小号声可以在真空中传播
D.观众能辨别出小号声,是根据声音的音色不同
【考点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分.菁优网版权所有
【专题】应用题;声现象;应用能力.
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)(4)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距声源的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(3)声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质。
【解答】解:A、小号声是由空气柱振动产生的,故A错误;
B、小号声“嘹亮”是指声音的响度,故B错误;
C、小号声不能在真空中传播,故C错误;
D、观众能辨别出小号声,是根据声音的音色不同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的传播、声音的特性,属于基础题。
2.(3分)(2022春•亭湖区校级期中)目前,我国上海地区疫情形势尤为严峻。为了加强对新冠疫情防控,实行公共场所扫码出入制度。二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上,后被手机内的软件识别。下列说法正确的是( )
A.手机的摄像头相当于凹透镜
B.二维码在感光晶片上成倒立缩小的虚像
C.此出入码是光源
D.二维码在感光晶片上成实像
【考点】凸透镜成像的应用.菁优网版权所有
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。自身能发光的物体是光源。
【解答】解:手机的摄像头相当于凸透镜,感光晶片相当于光屏,扫二维码时,物距大于2倍焦距,则在感光晶片上成倒立、缩小的实像;二维码自身不能发光,不是光源;故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物近像远像变大的规律。
3.(3分)(2022•兴化市模拟)如图,在室温下用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,橡皮膜会向外凸,根据此现象,下列关于瓶内气体的分析正确的是( )
A.分子的无规则运动会加剧
B.密度会保持不变
C.质量会变大
D.压强会变小
【考点】分子的热运动;气体压强跟体积的关系;质量及其特性;密度及其特性.菁优网版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【分析】(1)温度越高,分子无规则运动速度越快;
(2)瓶内空气膨胀,体积增大,但物质多少没有变化,所以质量不变,根据ρ=mV判断密度的变化,从而判断压强的变化。
【解答】解:把瓶子放入热水中,橡皮膜会凸起来,分子的无规则运动会加快,压强会增大,故A正确,D错误;
根据气体的热胀冷缩的原理知:瓶内空气膨胀,体积增大,但物质多少没有变化,所以质量不变,根据ρ=mV知密度变小,故BC错误。
故选:A。
【点评】大部分物体都具有热胀冷缩的特点,相对来说,气体体积受温度的影响更明显。
4.(3分)(2022•陕西模拟)“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。以下时节中发生的物态变化属于液化的是( )
A.立春 B.白露
C.霜降 D.大雪
【考点】液化及液化现象.菁优网版权所有
【专题】汽化和液化、升华和凝华;理解能力.
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化,物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化,物质由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解:A、立春冰雪融化,属于熔化现象,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B正确;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D、雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故D错误。
故选:B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.(3分)(2022•青羊区模拟)如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A.电池板工作时将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率低于100%
C.电池板利用的太阳能是不可再生能源
D.太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
【考点】太阳能的转化;能源的分类;核聚变.菁优网版权所有
【专题】能源的利用与发展;应用能力.
【分析】(1)电池板工作时将太阳能转化为电能;
(2)目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右;
(3)太阳能属于可再生能源;
(4)太阳能来源于其内部的核聚变反应。
【解答】解:A.电池板工作时将太阳能转化为电能,故选项A错误;
B.目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右,远低于100%,故选项B正确;
C.电池板利用的太阳能属于可再生能源,故选项C错误;
D.太阳能来源于太阳内部的核聚变,故选项D错误。
故选:B。
【点评】近年来,对太阳能的开发成为很多国家的新能源计划,所以有关太阳能的试题也常常出现在各地的中考中。
6.(3分)(2022•济南一模)如图为歼15飞机从“山东舰”航母起飞时的照片。起飞时,站在甲板上的人认为自己是运动的,他所选的参照物是( )
A.辽阔的海面 B.航母上的工作人员
C.“山东舰”航母 D.歼15飞机
【考点】参照物及其选择.菁优网版权所有
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:歼15飞机从“山东舰”航母上起飞时,站在甲板上的人相对于辽阔的海面、航母上的工作人员、“山东舰”航母位置没有发生变化,是静止的;
相对于歼15飞机位置发生了变化,是运动的,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
7.(3分)(2022•碑林区校级模拟)如图是一款可折叠手机,它采用柔性OLED外屏和可折叠柔性内屏,双屏展现,具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点,关于柔性屏的物理属性,描述不正确的是( )
A.柔性屏具有较好的韧性
B.柔性屏吸水性差
C.柔性屏具有较大的强度
D.柔性屏具有良好的导电性
【考点】物质的基本属性.菁优网版权所有
【专题】粒子与宇宙、材料世界;分析、综合能力.
【分析】题中的信息给出了柔性屏的物理特征,分析可得出答案。
【解答】解:A、柔性屏回弹性好,说明了柔性LED的韧性好,故A正确;
B、柔性屏防水,故吸水性差,故B正确;
C、柔性屏为折叠屏幕,所以强度不大,故C错误;
D、柔性屏通过导电显示手机画面,故D正确。
故选:C。
【点评】这道题主要考查从文字中挖掘信息的能力,属于简单题。
8.(3分)(2022•船营区校级二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都变小
【考点】电路的动态分析.菁优网版权所有
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【分析】由图知,灯泡与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流,由滑片移动方向判断R连入电路的阻值变化,由并联电路特点和欧姆定律计算判断电表的示数变化情况。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与R并联,电流表测R支路的电流,电压表测电源电压;
由于电源电压不变,则滑片移动时,电压表示数不变;
并联电路各支路两端的电压等于电源电压,闭合开关S,滑动变阻器滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,电流表示数变小;
因为并联电路支路间互不影响,所以滑片的移动后,灯泡支路两端电压和通过的电流不变;
综上所述,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路特点以及欧姆定律的应用,正确识别电路的连接方式和电表所测物理量是关键。
9.(3分)(2022•武山县校级模拟)下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是( )
A. B.
C. D.
【考点】热传递改变物体内能.菁优网版权所有
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【分析】改变物体内能的方式有两种:一是做功,二是热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
【解答】解:A、钻木取火是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故A不合题意;
B、煤炉烧水是通过热传递的方式改变物体的内能,故B符合题意;
C、压缩空气升温是机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故C不合题意;
D、搓手时手掌发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故D不合题意。
故选:B。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的,但其实质不同,前者是能量的转化,后者是能量的转移。
10.(3分)(2022•梁山县校级模拟)如图是探究什么情况下磁可以生电的实验装置,下列说法正确的是( )
A.通过电磁感应可以把机械能转化成电能
B.只要让导体棒ab在磁场中运动,灵敏电流计的指针就一定会偏转
C.改变导体棒ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生变化
D.将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,让导体棒ab在磁场中切割磁感线,灵敏电流计指针会偏转
【考点】探究电磁感应现象的实验.菁优网版权所有
【专题】定性思想;探究型实验综合题;应用能力.
【分析】要想产生感应电流,必须让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在此过程中机械能转化为电能。
【解答】解:A、导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,通过电磁感应可以把机械能转化成电能,故A正确;
B、只有导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,灵敏电流计的指针才会偏转,故B错误;
C、感应电流的方向与切割磁感线的方向以及磁感线的方向有关,所以改变导体棒ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向会发生变化,故C错误;
D、将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,此时电路是断开的,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转,故D错误。
故选:A。
【点评】明确产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,是此题判断的关键因素。
二.多选题(共3小题,满分9分,每小题3分)
(多选)11.(3分)(2022•沁阳市模拟)如图所示,被誉为“中国天眼”的“FAST”射电望远镜直径约500m,其反射面采用的是凹面。下列说法中正确的是( )
A.该“FAST”射电望远镜工作时接收的是电磁波
B.其反射面采用凹面,是为了使信号更会聚
C.其反射面采用凹面,是为了使光线更会聚
D.该“FAST“射电望远镜周围的一定区域内可以设置小功率的无线电设备
【考点】电磁波的传播与应用;凸面镜和凹面镜.菁优网版权所有
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【分析】FAST射电望远镜正常工作时,收集从天体投射来的电磁波并利用其凹面会聚到反射面焦点而工作。
【解答】解:ABC、不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测,故AB正确,C错误;
D、由于射电望远镜通过接收无线电波工作的,所以无线电设备发出或接收的电磁波对射电望远镜正常工作时有干扰作用,所以射电望远镜周围的一定区域内不可以设置小功率的无线电设备,故D错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了“FAST”射电望远镜的工作原理即电磁波的应用,是一道基础题。
(多选)12.(3分)(2022•济南一模)如图所示,探究“势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,通过比较小方桌陷入沙中的深度来比较重物原来具有的重力势能大小。下列研究问题的方法与此不相同的是( )
A.根据U形管两边液面的高度差比较液体压强的大小
B.当电压一定时,我们可以分析电流与电阻的关系
C.用功和时间的比值比较功率大小
D.通过闻到花香感知微观分子运动
【考点】探究影响物体势能大小的因素.菁优网版权所有
【专题】实验题;机械能及其转化;应用能力.
【分析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】解:势能的大小变化不能直接观察,通过比较小方桌陷入沙中的深度来比较重物原来具有的重力势能大小,采用的是转换法。
A、液体压强不能直接观察,根据U形管两边液面的高度差比较液体压强的大小,采用的是转换法,故A不符合题意;
B、当电压一定时,我们可以分析电流与电阻的关系,采用的是控制变量法,故B符合题意;
C、用功和时间的比值比较功率大小,采用的是比值定义法,故C符合题意;
D、分子运动不容易直接感受到,通过闻到花香感知微观分子运动,采用的是转换法,故D符合题意。
故选:BC。
【点评】此题考查了转换法的应用,转换法和控制变量法是科学探究最常用的方法,我们要在解决实际问题时正确应用。
(多选)13.(3分)(2022•长沙一模)货梯设置了超载自动报警系统,其简化电路如图所示,货梯箱底层装有压敏电阻R1,R2为滑动变阻器,K为动触点,A、B为静触点。当出现超载情况时,电铃将发出报警声,以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻的阻值随压力的增大而减小
C.压敏电阻的阻值增大,电磁铁的磁性增强
D.如果要使货梯设定的超载质量变大,那么滑动变阻器R2的滑片P向右滑动
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点;安培定则及其应用.菁优网版权所有
【专题】应用题;欧姆定律;磁现象、电生磁;应用能力.
【分析】(1)根据安培定则分析电磁铁的极性;
(2)电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关;当出现超载情况时,电铃将发出报警声,此时电铃接入电路中,根据衔铁的位置分析电磁铁磁性的变化和电路中电流的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析压敏电阻阻值的变化;
(3)根据压敏电阻阻值的变化,利用欧姆定律分析通过电磁铁电流的变化和电磁铁磁性的变化;
(4)如果要使货梯设定的超载质量变大,压敏电阻的阻值变小,由于吸合电流不变,根据欧姆定律分析电路中电阻的变化和滑动变阻器滑片的移动方向。
【解答】解:
A、电流从电磁铁的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为S极,故A错误;
B、当出现超载情况时,压力变大,电铃将发出报警声,通过电铃有电流,衔铁被吸下,这说明电磁铁的磁性变强,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变小,根据串联电路的电阻关系可知,压敏电阻的阻值减小,即压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,故B正确;
C、压敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、如果要使货梯设定的超载质量变大,压力变大,压敏电阻的阻值变小,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻不变,所以需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,应使滑动变阻器滑片向右移动,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了电磁继电器的工作原理、影响电磁铁磁性大小的因素、欧姆定律的应用,考查的知识点较多,综合性强。
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
14.(4分)(2022•新野县一模)同样是“粘贴”,其原理很可能不同。静电贴是采用PVC静电膜材质,材料本身不带胶,依靠静电吸附到承载面的贴纸上,其对各种光滑的表面具有很强的黏着力,这是利用了带电体具有 吸引轻小物体 的性质,用胶水将两个物体粘在一起,是利用了分子间存在 引力 。
【考点】物体带电现象;分子间的作用力.菁优网版权所有
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质。
(2)分子存在相互作用的引力与斥力。
【解答】解:静电贴是采用PVC静电膜材质,材料本身不带胶,依靠静电吸附到承载面的贴纸上,其对各种光滑的表面具有很强的黏着力,这是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质,用胶水将两个物体粘在一起,是利用了分子间存在引力。
故答案为:吸引轻小物体;引力。
【点评】本体考查了物体带电现象和分子间的作用力,属于基础题。
15.(4分)(2022春•郓城县期中)如图所示,迅速击打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋落入杯中。对此现象合理的解释是:硬纸板原来相对于桌面是静止的,受到力的作用后飞出。鸡蛋由于 惯性 要保持原来的静止状态,未随硬纸板飞出,在 重力 的作用下落入杯中。
【考点】惯性现象.菁优网版权所有
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
【解答】解:打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋原来静止,板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性,要保持原来的静止状态,不会随硬纸板飞出,在重力的作用下落入杯中。
故答案为:惯性;重力。
【点评】此题通过一个简单的现象,考查了惯性知识的应用,难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
16.(4分)(2022•江都区一模)如图甲所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,在 大气压 作用下,铁桶被压扁了;手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸向中间靠拢,这表明气体流动速度越大的位置,压强越 小 。
【考点】流体压强与流速的关系;大气压强的存在.菁优网版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【分析】(1)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。解决此题的关键是考虑向两张纸中间吹气时,两纸中间气体流速与外侧气体流速不同。
【解答】解:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
当向两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
故答案为:大气压;小。
【点评】本题结合生活事例考查了大气压强,流体压强和流速的关系,物理来源于生活,要学以致用。
17.(4分)(2022•西吉县一模)小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量为4.8×105J,这些能量相当于完全燃烧 0.04 kg干木柴所释放的热量;当干木柴燃烧了一半,则剩余干木柴的热值为 1.2×107 J/kg。(q干木柴=1.2×107J/kg)
【考点】燃料的热值及其计算.菁优网版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【分析】知道放出的热量和干木柴的热值,利用Q放=mq计算出干木柴的质量;
燃料的热值的燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及燃料情况无关。
【解答】解:由Q放=mq可知,干木柴的质量:m=Q放q干木柴=4.8×105J1.2×107J/kg=0.04kg;
由于燃料的热值的燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及燃料情况无关,所以当干木柴燃烧了一半,剩余干木柴的热值不变,还是1.2×107J/kg。
故答案为:0.04;1.2×107。
【点评】本题考查热值的概念、燃料完全燃烧放热公式的灵活运用,是一道常考题,难度不大。
18.(4分)(2022•武威二模)杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1,则F= 30N ,此杠杆是 费力 杠杆。
【考点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类.菁优网版权所有
【专题】应用题;简单机械;应用能力.
【分析】杠杆水平平衡时,A端受到的阻力大小FA=G物,动力F的力臂为OB,阻力FA的力臂为OA,由杠杆平衡条件F1•L1=F2•L2可得:F•OB=FA•OA,由图可知OB<OA,则F>FA,即杠杆为费力杠杆;因为OB=2AB,所以OA=OB+AB=3AB,即OB:OA=2:3,由F•OB=FA•OA可求得F的大小。
【解答】解:杠杆水平平衡时,A端受到的阻力大小FA=G物=20N,动力F的力臂为OB,阻力FA的力臂为OA,由杠杆平衡条件F1•L1=F2•L2可得:F•OB=FA•OA,因为OB<OA,所以F>FA,即杠杆为费力杠杆;
因为OB=2AB,所以OA=OB+AB=3AB,即OB:OA=2:3,由F•OB=FA•OA可得F的大小为:F=FA⋅OAOB=20N×32=30N。
故答案为:30;费力。
【点评】本题考查杠杆的分类、杠杆平衡条件的应用,难度不大。
19.(4分)(2022•曲靖模拟)如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是3000s,步长是0.5m,那么他步行的速度是 1 m/s;若以手机为参照物,小明是 静止 的。
【考点】速度的计算;运动和静止的相对性.菁优网版权所有
【专题】计算题;参照思想;长度、时间、速度;运动和力;应用能力;获取知识解决问题能力.
【分析】(1)知道小明的步长和步数求出行走的路程,再根据v=st求出步行速度;
(2)运动和静止是相对的,相对于参照物来说位置变化,则是运动的,否则是静止的。
【解答】解:
由题意和图示可得,小明行走的路程:s=6000×0.5m=3000m,
他步行的速度:v=st=3000m3000s=1m/s;
若以手机为参照物,小明相对于手机来说位置没有发生变化,所以说小明是静止的。
故答案为:1;静止。
【点评】此题主要考查的是学生对速度计算公式和运动静止相对性的理解和掌握,难度不大。
四.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
20.(6分)(2022春•尤溪县期中)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从同一斜面上 同一 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时有相同的 速度 。
(2)水平面上三种表面的粗糙程度不同,是为了使小车在水平面上运动时受到的阻力 不同 (选填“相同”或“不同”)。
(3)根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越 小 ,速度减小的越慢,在水平面上运动的距离越 远 。由此联想到在雨雪天驾驶汽车时应适当 增大 (选填“增大”或“减小”)车距。
(4)推论:如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,则小车将 做匀速直线运动 。
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验.菁优网版权所有
【专题】实验题;运动和力;实验基本能力.
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)在实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的;
(3)根据实验现象回答;
(4)由第(3)问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况。
【解答】解:(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)从毛巾、棉布到木板,接触面的粗糙程度变小,故在实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的;
(3)在实验中,发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
由此联想到雨天驾驶汽车应该增大汽车之间的距离;
(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;由此可知力是改变物体运动状态的原因。
故答案为:(1)同一;速度;(2)不同;(3)小;远;增大;(4)做匀速直线运动。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义,并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
21.(6分)(2022•鞍山一模)如图所示,某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理,请你完成下面的实验。
(1)若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时,光屏上出现清晰的像,则此时水透镜的焦距为 10 cm。
(2)保持水透镜中的水量不变,移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像,如图乙所示,此时光屏上的像与图甲中像相比 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”),此成像规律常用在 投影仪 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上。
(3)在实验过程中,燃烧的蜡烛逐渐变短,为了使像仍能成在光屏的中心位置,保持蜡烛和光屏不动,可将凸透镜 向下 (填“向上”或“向下”)调节适当的高度。
(4)想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正,将水透镜固定在50cm刻度线处,其焦距与(1)中相同,则在光具座上 0~30 cm刻度的范围内放好蜡烛以后,调节光屏的位置得到一个清晰的像,改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果,则应在蜡烛和水透镜之间加一个 凹透镜 (填“凹透镜”或“凸透镜”),还可以在光屏上成清晰的像。
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【分析】(1)当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像,据此分析;
(2)凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像;此成像规律常用在投影仪上;
(3)穿过光心的光线方向性不变;
(4)想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正,将水透镜固定在50cm刻度线处,其焦距与(1)中相同,u>2f,凸透镜成像特点与人眼原理相同,则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0~30cm放好蜡烛以后,调节光屏的位置得到一个清晰的像;近视眼的成因是像呈现在视网膜的前方。
【解答】解:(1)将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时,光屏上呈现了等大的像,此时u=v=2f=20cm,解得,则此时水透镜的焦距为:f=10cm;
(2)如图乙所示,保持水透镜中的水量不变移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像,凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,此时的像和图甲中的像相比变大;此成像规律常用在投影仪上;此成像规律常用在投影仪上;
(3)穿过光心的光线方向性不变。在实验过程中,燃烧的蜡烛逐渐变短,为了使像仍能成在光屏的中心位置,保持蜡烛和光屏不动,可将凸透镜向下调节适当的高度;
(4)想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正,将水透镜固定在50cm刻度线处,其焦距与(1)中相同,u>2f,凸透镜成像特点与人眼原理相同,则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0~30cm放好蜡烛以后,调节光屏的位置得到一个清晰的像,改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果,则应在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜,还可以在光屏上成清晰的像。
故答案为:(1)10;(2)变大;投影机;(3)向下;(4)0~30;凹透镜。
【点评】本题为探究凸透镜成像的原理的实验,关键是掌握凸透镜成像的规律,并灵活运用。
22.(6分)(2022•费县一模)小明同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0~3V量程可以用。
(1)如图甲所示,是小明设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 B (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小明发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 短路 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图丙所示,则滑动变阻器的最大阻值为 25 Ω,调节滑片P得到如表中的数据,L1的额定功率为 0.75 W。
实验次数
1
2
3
电压(V)
1.0
2.5
2.8
电流(A)
0.30
0.32
(4)小明原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小明发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 2.2 V,L2就会正常发光。
【考点】电功率的测量实验.菁优网版权所有
【专题】实验题;欧姆定律;电能和电功率;科学探究能力.
【分析】(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路,要求滑片向A端移动灯泡变亮,则滑片向A端移动接入电路的电阻变小;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,闭合开关S,小明发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电压表与导线并联接入电路,即与电压表并联部分短路;
(3)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,
根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压,由图丙可知通过电路的电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值,
由表格可知灯泡正常发光时其两端的电压和通过灯泡的电流,根据电功率公式计算灯泡正常发光时的电功率;
(4)根据串联电路电压规律计算灯泡L2正常发光时滑动变阻器两端的电压;
【解答】解:(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱串联接入电路,要求滑片向A端移动灯泡变亮,说明电路中电流变大,由欧姆定律可知,滑片向A端移动接入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,所以先把滑动变阻器的滑片P移到B端,闭合开关S,小明发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电压表与导线并联接入电路,即与电压表并联部分短路,所以电路的故障可能是L1短路;
(3)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,
排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,
串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和,滑动变阻器两端的电压为:UR=U﹣UL=6V﹣1V=5V,
电流表示数如图丙所示,电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由图可知通过电路的电流为0.2A,
此时滑动变阻器接入电路最大阻值,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为:R=URI=5V0.2A=25Ω,
由表格可知灯泡正常发光时,其两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡正常发光时的电功率:P=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和,滑动变阻器两端的电压为:UR′=U﹣U2=6V﹣3.8V=2.2V,
把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为2.2V,L2就会正常发光;
故答案为:(1)见上图;(2)B;短路;(3)25;0.75;(4)2.2。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验,考查了实物电路的连接、实验的操作、故障分析、串联电路特点和欧姆定律的应用以及电功率的计算等,学生应具备相应的动手能力。
五.计算题(共2小题,满分13分)
23.(6分)(2022春•思明区校级期中)如图,是我国自主研制并亮相国庆阅兵的96A式主战坦克,该坦克具有水底潜渡功能,坦克的质量是42t,高2.3米,每条履带与地面的接触面积为2m2。求:
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强;
(2)坦克在深为5m的河水中潜渡时,在坦克顶部面积为0.5m2的舱门受的河水的压力。
【考点】压强的大小及其计算;液体的压强的计算.菁优网版权所有
【专题】应用题;压强、液体的压强;应用能力.
【分析】(1)坦克在水平路面上行驶时,对地面的压力等于自身的重力,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于2条履带与地面的接触面积之和,根据p=FS求出坦克对地面的压强;
(2)已知坦克的高度和河底的深度可以得出坦克顶部所处的深度,利用液体压强公式p=ρgh得到坦克顶部受到水的压强,又知道受力面积,利用F=pS求出舱门受到水的压力。
【解答】解:(1)该坦克在水平路面上行驶时,
对地面的压力:F=G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N,
受力面积:S=2×2m2=4m2,
坦克对地面的压强:p=FS=4.2×105N4m2=1.05×105Pa;
(2)坦克顶部所处的深度:h=5m﹣2.3m=2.7m,
坦克顶部受到水的压强:p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7m=2.7×104Pa,
舱门受到水的压力:F′=p′S=2.7×104Pa×0.5m2=1.35×104N。
答:(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强为1.05×105Pa;
(2)坦克在潜渡时,距离水面2m、面积为0.5m2的舱门受到的河水的压力为1.35×104N。
【点评】本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学公式。
24.(7分)(2022•兴宁区校级模拟)王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业。该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现保温功率为250W,低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测高挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有2400revs/(kW•h)字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电炖锅的高挡加热功率。
(2)R1、R2的阻值。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
【考点】电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法.菁优网版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【分析】(1)根据电能表参数和已知条件求出电炖锅在5min内消耗的电能,根据公式P=Wt计算电炖锅的高挡加热功率;
(2)根据开关的状态确定电路的连接方式,根据串联、并联电路的电阻特点比较电路总电阻的大小,结合公式P=U2R确定电炖锅的加热状态,并计算加热电阻的大小;
(3)根据图乙确定电炖锅在三种加热状态下的工作时间,根据W=Pt计算整个过程电炖锅消耗的电能。
【解答】解:(1)2400revs/(kW•h)表示电路每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2400圈。
在5min内电能表转盘转了250圈,则电炖锅在高挡加热状态下工作5min内消耗的电能为:W=250r2400r/(kW⋅h)=548kW•h,
电炖锅的高挡加热功率为:P3=Wt=548kW⋅h560h=1.25kW=1250W;
(2)由图甲可知,当开关S1断开,S2接a时,两电阻串联;当开关S1闭合,S2接b时,两电阻并联;当开关S1闭合,S2接a时,电路为R1的简单电路。
根据串、并联电路的电阻特点可知,两电阻串联时,总电阻最大;两电阻并联时,总电阻最小;
根据P=U2R可知,在电源电压不变时,开关S1断开,S2接a时,电炖锅消耗的功率最小,处于低挡预热状态;开关S1闭合,S2接b时,电炖锅消耗的功率最大,处于高挡加热状态;开关S1闭合,S2接a时,电炖锅消耗的功率居中,处于中挡保温状态。
R1的阻值为:R1=U2P2=(220V)2250W=193.6Ω,
电炖锅处于高挡加热状态时,R2消耗的功率为:PR2=P3﹣P2=1250W﹣250W=1000W,
R2的阻值为:R2=U2PR2=(220V)21000W=48.4Ω;
(3)电炖锅的低挡预热功率为:P1=U2R串=U2R1+R2=(220V)2193.6Ω+48.4Ω=200W,
由图乙可知,电炖锅工作3.5h煲汤低挡预热、中挡保温和高挡加热的时间分别为:t1=2.5h,t2=3.5h﹣3h=0.5h,t2=3h﹣2.5h=0.5h,
电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为:W总=W1+W2+W3=P1t1+P2t2+P3t3=200×10﹣3kW×2.5h+250×10﹣3kW×0.5h+1250×10﹣3kW×0.5h=1.25kW•h。
答:(1)电炖锅的高挡加热功率为1250W;
(2)R1、R2的阻值分别为193.6Ω和48.4Ω。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为1.25kW•h。
【点评】本题考查电能和电功率公式的应用计算,关键是能根据开关的变换确定电路的连接方式和电路消耗的功率大小,难度较大。
六.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
25.(6分)(2022•黄埔区模拟)小明在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计。将密度计先后放入盛有甲、乙两种不同液体的烧杯中,密度计静止在如图所示的位置。密度计排开甲液体的重力是0.2N,g取10N/kg。
(1)以点代替密度计,在方框中画出密度计在甲液体中的受力示意图;
(2)求密度计在甲液体中所受浮力的大小;
(3)求密度计的质量;
(4)比较甲液体的密度ρ甲和乙液体密度ρ乙的大小,并写出分析过程。
【考点】物体的浮沉条件及其应用;力的示意图与图示;阿基米德原理的应用.菁优网版权所有
【专题】定性思想;其他综合题;理解能力.
【分析】(1)先明确提力的大小、方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图;
(2)漂浮时浮力等于重力;
(3)根据公式G=mg求得质量;
(4)根据物体浮沉条件判断密度计受到的浮力大小,根据阿基米德原理公式判断出液体密度的大小。
【解答】解:(1)漂浮时浮力等于重力等于0.2N,方向相反,如图所示:
;
(2)密度计在甲液体中处于漂浮状态,故所受浮力等于重力等于0.2N;
(3)由重力公式G=mg得:m=Gg=0.2N10N/kg=0.02kg;
(4)由图知密度计在甲中漂浮,浮力等于重力,在乙漂浮,浮力等于重力,所以甲、乙容器中密度计受到的浮力相等;
由图知密度计排开乙液体的体积小于排开甲液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知乙液体的密度更大。
答:(1)如图示;
(2)密度计在甲液体中所受浮力的大小为0.2N;
(3)密度计的质量为0.02kg;
(4)由图知密度计在甲中漂浮,浮力等于重力,在乙漂浮,浮力等于重力,所以甲、乙容器中密度计受到的浮力相等;由图知密度计排开乙液体的体积小于排开甲液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知乙液体的密度更大。
【点评】本题主要考查了力的示意图、物体浮沉条件、重力公式以及阿基米德原理的应用,是一道综合题。
考点卡片
1.液化及液化现象
【知识点的认识】
(1)定义:物质由气态转变为液态的过程叫做液化.液化是放热过程.
(2)液化方法:
①降低温度:只要科学条件允许,任何气体温度降到足够低的时候,都可以液化.
②压缩体积:有的气体在常温下压缩体积就能液化,如一次性打火机中的丁烷.
【命题方向】
物态变化现象的判断和物态变化伴随的吸放热情况的判断是命题的要点.
例1:用电热壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”;夏天打开冰棒纸时,可以看到冰棒周围也出现“白气”,以下说法正确的是( )
A.壶嘴里冒出的“白气”,是水沸腾时产生的水蒸气
B.冰棒周围的“白气”是冰棒发生升华形成的水蒸气
C.在这两种“白气”形成的过程中,都需要吸收热量
D.这两种“白气”都是水蒸气液化形成的
分析:物质从固态变为液态的过程是熔化,物质从液态变为固态是凝固,物质从液态变成气态称为汽化,物质从气态变成液态称为液化,物质直接从固态变成气态的现象称为升华,物质直接从气态变为固态是凝华.
解:(1)用电热壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”,是壶嘴里冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象;
(2)夏天空气中有大量的水蒸气,水蒸气遇到冷的冰棒凝结成小水滴,形成“白气”,属于液化现象.
因此二者都属于液化现象,液化放热.
故选D.
点评:本题通过生活中的热现象考查学生对物态变化的理解,解题的关键是先搞清楚变化前后物体的状态,再确定物态变化名称.
例2:将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是 液化 现象.在瓶内冰块逐渐熔化的过程中,瓶内水的温度 不变 (填“升高”、“降低”或“不变”).
分析:物质由气态变为液态是液化.物质由固态变成液态是熔化,熔化吸热.冰水混合物的温度为0℃.
解:瓶子的外壁出现了许多小水珠,是空气中水蒸气遇到冷的杯壁液化形成的.冰块在熔化过程中,不断吸收热量,使周围温度下降.冰块逐渐熔化的过程中,由于冰水混合物的温度是0℃,恰好是冰的熔点,水的凝固点,吸热的时候冰会熔化,但是在熔化的过程中温度保持不变.
故答案为:液化、不变.
点评:本题主要考查学生对:熔化和液化特点的理解和掌握,是一道基础题.
【解题方法点拨】
解题时一定要紧扣定义,抓住液化的特点.
2.物质的基本属性
【知识点的认识】
(1)物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等.
(2)物体与物质的区别:我们所见到的一切可以称之为物体,一切物体都是由物质组成的,比如:汽车是物体,这个物体是由铁、玻璃、橡胶等物质所组成.体积和质量属于物体的物理属性.
【命题方向】
一些材料的选取时利用物质的什么性质以及属性与特性的区别是命题重点.
例1:下列关于物质的属性的描述正确的是( )
A.轮船用钢铁制成是因为钢铁的密度小
B.纳米铜与普通铜相比具有更好的延展性
C.热水壶的手柄通常用胶木制作,是因为胶木的导热性好
D.电线的内芯通常用铝或铜制作,主要是因为铝或铜的强度大、抗拉性好
分析:根据钢铁、铜、胶木和导线的物理性质做出解答.
解:
A 轮船用钢铁制造是利用钢铁的硬度大.此描述错误;
B 纳米铜比普通铜具有更好的延展性.此描述正确;
C 热水壶的手柄用胶木制作,因为胶木有较好的隔热性.此描述错误;
D 电线的内芯用铝或铜制作,主要利用铝或铜的电阻小,导电性强.此描述错误.
故选B.
点评:此题考查不同物质不同的物理性质,是一道基础题.
例2:2011年11月,美国研究人员研制出一种世界上重量最轻的固体金属材料.这种新材料可以放在蒲公英上面而不会压坏它的籽.这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的 密度 很小.纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜具有较好的 延展性 (选填“硬度”、“延展性”或“磁性”);纳米是 长度 (选填“长度”、“时间”或“质量”)单位.
分析:(1)密度是物质的一种特性,是物体的质量与体积的比值;即物体单位体积时的质量;
(2)延展性是金属的一种性质;
(3)常见的长度单位有:km、m、dm、cm、mm、μm、nm.
解:(1)世界上重量最轻的固体金属材料.这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的密度小;
(2)室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜具有较好延展性;
(3)纳米(nm)是长度的单位之一;
故答案为:(1)密度;(2)延展性;(3)长度.
点评:密度、延展性都是在描述物质的某种性质,明确密度、延展性的含义,知道长度的常见单位;可做出解答.
【解题方法点拨】
在牢牢的记住物质的物理属性等基本知识的前提下,读懂题意,仔细分析即可顺利解决.
3.质量及其特性
【知识点的认识】
物体所含物质的多少叫质量,通常用字母m表示,是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量,是描述物体的惯性的物理量,是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素.质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关.单位不同于重量.质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少.
【命题方向】
质量的属性,质量是描述惯性的量度,以及质量对物理量的影响是中考命题关键.
例1:夏天,从冰箱内拿出一瓶结了冰的矿泉水.一段时间后,瓶内的冰全部化成了水.瓶内的冰化成水的过程中,不变的是物理量是( )
A.体积 B.质量 C.密度 D.比热容
分析:一瓶矿泉水放入冰箱结冰后,密度变小,体积变大,比热容也变化,故当冰化成水的过程是体积变小、密度变大、比热容变大,只有质量是不变的.
解:A、体积变小,故本选项错误;
B、质量不变,因为,质量是物质的一种属性,不随物质状态的改变而改变.
C、密度变大.故本选项错误.
D、比热容变大.故本选项错误.
故选B.
点评:密度和比热容是物质的一种特性,不同的物体这二者一般是不同的.质量是物体的一种属性,不随物体状态的改变而改变.
例2:一块铁块的质量会发生变化的情况是( )
A.将它熔化成铁水 B.磨掉铁块一个角
C.把它轧成薄铁片 D.从地球运到月球
分析:物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.据此对四个选项逐一分析即可解答此题.
解:质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变.
将它熔化成铁水是状态变了;把它轧成薄铁片是形状变了;从地球运到月球是位置变了;
但铁块所含铁的多少没有改变,所以其质量不会改变.
磨掉铁块一个角,铁块所含铁物质减少了,所以质量变了.
故选B.
点评:本题主要考查学生对质量及其特性的了解和掌握,难度不大,是一道基础题.
【解题方法点拨】
要牢牢的记住质量的物理属性及定义是解题的关键.
4.密度及其特性
【知识点的认识】
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3
【命题方向】
密度的定义,密度性质是命题的方向。
例1:下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是( )
A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B.用热值较高的燃料给火箭提供动力
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
分析:根据纳米技术进行分析。
燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量。
塑料泡沫搭建舞台道具是因为塑料泡沫的密度小,相同体积时,质量小,对人的伤害小。
根据熔点和沸点的定义进行分析。
解:A、用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器价是利用纳米技术,与密度无关。不符合题意。
B、用热值较高的燃料给火箭提供动力,是利用单位质量该燃料放出的热量多,与密度无关。不符合题意。
C、用塑料泡沫搭建舞台表演中的道具房屋是因为塑料泡沫的密度比较小,不容易对人造成危害。符合题意。
D、用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表,是利用被测温度在酒精熔点和沸点之间,与密度无关,不符合题意。
故选C。
点评:此题考查的知识点比较多:熔点、沸点、热值和密度。
例2:关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
分析:①密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变。
②同种物质,状态不同,密度不同。
③一定质量的物质,体积随温度的变化而变化,所以密度相应改变。
解:
A、B 同种物质,在一定状态下密度是定值,当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍;而比值即单位体积的质量不改变。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因此,选项A错误,选项B正确;
C、同种物质,质量一定时,如果状态发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误;
D、同种物质,质量一定时,如果温度发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误。
故选B。
点评:ρ=mV是密度的定义式,在分析各物理量的正反比关系时,一定要结合物理规律及生活实际,切不可脱离现实而一味分析其数学关系。
【解题方法点拨】
“密度是物质的特性”的含义:
(1)每种物质都有它确定的密度,对f同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比,例如对于铝制品来说,不论它体积多大,质量多少,单位体积的铝的质量都是不变的。
(2)不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
(3)密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质,由公式ρ=mV可知,当温度升高时,物体的质量不变,其体积变大(特殊情况除外),则其密度相应减小。反之,温度下降时其密度增大。
5.参照物及其选择
【知识点的认识】
(1)参照物:
要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个物体作为标准,这个选定的标准物体叫参照物.
(2)参照物的选择:
参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的.
(3)参照物概念的理解:
参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的.所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了.因此,参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的.
(4)参照物的判断方法:
方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物.
【命题方向】
参照物的选取是中考的必考知识点.
例1:在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上苹果相对于下列哪个物体是运动的( )
A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客 C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
分析:在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物.判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化.
解:
A、放在车厢内的小桌上苹果相对于这列火车的机车,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
B、放在车厢内的小桌上苹果相对于坐在车厢椅子上的乘客,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
C、放在车厢内的小桌上苹果相对于从旁边走过的列车员,位置是变化的,即处于运动状态.符合题意;
D、放在车厢内的小桌上苹果相对于关着的车门,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意.
故选C.
点评:一个物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,物体运动状态也不一样.
例2:诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来仰,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 .
分析:本题中研究的分别是山和船的运动状态,解答此题的关键是看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变.
解:以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”;
以山为参照物,船与山之间的位置发生了变化,船是运动的,所以“是船行”.
故答案为:船;山.
点评:研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.因此,解答中要抓住“参照物”这个中心,认真分析,灵活处理.
【解题方法点拨】
参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的.
6.运动和静止的相对性
【知识点的认识】
运动是绝对的,静止是相对的,没有绝对的静止;也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的,但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况,而一个物体相对于另一个物体是运动的,它可能相对于其它物体都是运动的,一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动,但不一定可以找到一个与之静止的物体。
因为运动和静止是相对的,所以描述物体的运动必须选定参照物,事先不选定参照物,就无法对物体的运动状态做出判断。
【命题方向】
判断物体的是运动还是静止是中考必考内容。
例1:“神舟飞船”与“天宫一号”成功对接后,遨游太空。下列说法正确的是( )
A.“神舟飞船”相对于“天宫一号”是运动的
B.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是静止的
C.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的
D.“神舟飞船”相对于地球是运动的,“天宫一号”相对于地球是静止的
分析:研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
解:A、“天宫一号”和“神舟飞船”对接后,“神舟飞船”与“天宫一号'飞行器一起运动,相对位置没有发生变化,所以“神舟飞船”相对于“天宫一号”飞行器来说是静止的。
BCD、“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球的位置在不断发生变化,所以“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的,故BD错误,C正确。
故选C。
点评:本题考查运动和静止的相对性,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
例2:甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看乙车在向北运动。乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是( )
A.甲乙车可能都向南运动
B.甲乙两车可能都向北运动
C.甲车向北运动乙车向南运动
D.甲车一定在向南运动,乙车向北运动
分析:判断一个物体的运动情况,一定是相对参照物而言,选择不同的参照物,物体的运动情况会不一样。
解:(1)乙车上的乘客看到路边的树木向南运动,说明乙车向北运动;
(2)甲车上的乘客看到乙车向北运动,此时有三种可能:一是甲车静止不动;二是向南运动;三是也向北运动,但速度比乙车慢。
故选B。
点评:解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力。
【解题方法点拨】
(1)一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物;
(2)如果两个物体的运动情况相同,则以其中任何一个物体为参照物,另一个物体都是静止的,我们就说这两个物体“相对静止”
7.分子的热运动
【知识点的认识】
自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
【命题方向】
判断一些现象的形成是中考的方向,例如:
(1)有时候夏天路面会向上拱起,就是路面膨胀…(所以路面每隔一段距离都有空隙留着)。
(2)买来的罐头很难打开,是因为工厂生产时放进去的是热的,气体膨胀,冷却后里面气体体积减小,外面大气压大于内部,所以难打开,我们可以微热罐头就很容易打开了。
(3)高压电线夏天下垂多,冬天绷的较紧。
【例题精解】
例1:汽车爆胎最容易发生在( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
分析:要解答本题需掌握:温度对分子热运动的影响,温度越高,分子热运动越剧烈。
解:A、春季温度较低,分子运动较慢,故不容易爆胎。故A不正确
B、因为夏天温度高,分子运动加剧,气体膨胀,把轮胎撑破。故B正确
C、秋季温度较低,分子运动较慢,故不容易爆胎。故C不正确
D、冬季温度低,分子运动慢,故不容易爆胎。故A不正确
故选B。
点评:本题考查学生对影响分子热运动的因素的理解和掌握,是一道基础题。
例2:下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是( )
A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味
B.空气容易被压缩
C.湿衣服在阳光下比在阴天更容易干
D.两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开
分析:要解答本题需掌握:温度越高,分子运动越剧烈。
解:A、“打开一盒香皂,很快就会闻到香味”说明了分子在不停地做无规则运动。故A不符合题意。
B、空气容易被压缩,是因为分子间有空隙。故B不符合题意。
C、湿衣服在阳光下比在阴天更容易干,因为阳光下,温度高,分子运动快。故C符合题意。
D、两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开,是由于大气压的作用。故D不符合题意。
故选C。
点评:本题主要考查学生对分子热运动与分子的关系的了解和掌握,以及对热学其它一些知识点的认识。
【解题方法点拨】
注意宏观与微观的区别,理解宏观与微观的彼此影响。
8.速度的计算
【知识点的认识】
(1)速度的定义及其物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度.速度是用来描述物体运动快慢的物理量.
(2)速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是v=st.
【命题方向】
计算类型:一、列车过桥问题(注意列车通过路程要加上列车的长),二、爆破安全逃离问题,三、测距离问题,四、追赶问题,五、赶时间问题,六、顺、逆水行船问题,七、比例问题
例1:一辆大型运输车,长40m,质量为30t,匀速通过长260m的山洞时,所用时间为30s,它以同样速度通过一座桥时,所用时间为24s,求桥的长度.
分析;解答此题的关键的是大型运输车30s内走的路程是40m+260m,同理.它以同样速度通过一座桥时,所走的路程车长,所以求出的距离要减去车长才是桥的长度.
已知:s1=40m,s2=260m,t1=30s,t2=24s
求:s3
解:v=s1+s2t1=40m+260m30s=10m/s,
s3=vt2﹣s1=10m/s×24s﹣40m=240m﹣40m=200m.
答:桥的长度是200m.
点评:解题时要注意此题中有个多余条件(质量为30t),解答此题的关键一定要注意这辆大型运输车自身的长度.
例2:如图所示,轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10h15min,到达B地时,钟表显示为10h45min.求:
(1)轿车从A地到B地用多少时间?
(2)轿车从A地到B地的速度.
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到南宁需要多长时间?
分析:此题考查了速度公式v=st即变形式t=sv,结合图象反映的路程信息可以求解答案.
解:(1)轿车从A地到B地所用时间△t=30min=0.5h;
(2)轿车从A地到B地的s=120﹣70=50km,故速度v=st=500.5=100km/h;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,则从B地到南宁所用时间t=sv=70100=0.7h;
答:(1)轿车从A地到B地用时30min;
(2)轿车从A地到B地的速度v=100km/h;
(3)从B地到南宁需要0.7h.
点评:解决此类题目的关键是通过图象得出需要信息,结合速度公式及变形式求解答案.
例3:甲、乙两物体做匀速直线运动,它们通过的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,则速度之比为( )
A.9:4 B.4:9 C.1:1 D.3:2
分析:要判断速度之比,要根据速度公式v=st,由题目的路程、时间之比来求速度之比.
解:甲、乙的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,故根据速度公式v=st,可知甲乙速度之比为32:23,即9:4.
故选A.
点评:本题是由路程和时间之比,求速度之比,与计算速度一样,都是根据速度公式来求解.
【解题方法点拨】
要熟练运用速度的计算公式及其变形,分类练习此类题目,多与生活联系.
9.力的示意图与图示
【知识点的认识】
(1)力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点。
(2)画力的示意图的步骤:
①确定受力物体;
②在受力物体上画出力的作用点;
③确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
④在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
【知识扩展】
力的图示:
(1)为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示。沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
(2)画力的图示的步骤:
①选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);
②从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;
③在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上,如图所示。
(4)力的图示与力的示意图不同,力的示意图侧重于力的方向,它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。
【命题方向】
初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点。与二力平衡等知识点相结合也是命题方向。
例1:如图,物体沿粗糙水平面向右运动。画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图。
分析:要解决此题,需要掌握力的示意图的画法。同时根据物体的运动情况分析出物体所受到的力:确定重力、支持力、和摩擦力的方向。
解:物体在粗糙水平面上向右运动,所以受地面对它向左的摩擦力。
同时受到重力作用,方向竖直向下。受到地面对其向上的支持力。
故答案为:
点评:此题主要考查了重力、支持力、摩擦力的画法,关键是确定这几个力的方向。
例2:在图中,重为200牛的物体静止在水平地面上,在图中用力的图示法中画出它所受的支持力F。
分析:要画出其受到的支持力的图示,首先要求出其受到的支持力的值;根据二力平衡的条件结合物体的重力即可求得其受到的支持力,从而可以用力的图示法表示出物体受到的支持力。
解:物体静止在水平面上,处于平衡状态,所以受到的重力和桌面的支持力是一对平衡力,两者大小相等,所以支持力等于重力等于200N,支持力的方向与重力方向相反,竖直向上。由此可以用力的图示法表示出物体受到的支持力。答案如下图所示:
点评:力的图示的画法与示意图不同,它要求更精确。在画力的图示时,一定要附上标度。
【解题方法点拨】
一、怎样画力的图示:
(1)明确图示对象,根据题意,明确要描述的是哪个力,这个力的三要素,即大小时多少,方向如何,作用点在哪里,如题中只有文字描述,没有给出实物图,一般还要用示意图或小方框来表示受力物体,以便作图。
(2)确定标度。标度是可以任意选取的,但其大小要适当,应使图示中力的大小是标度大小的整数倍。若要在同一受力图上同时画几个力的图示,这几个力必须采用同一标度,这样各力的大小才能一目了然。
(3)在受力图上标出力的作用点(实心小圆点)。如题中没有指明力的作用点时,一般以物体的重心为力的作用点。重力的作用点在物体的重心(几何中心)上。若要在同一受力图上同时画出几个力的图示时,这几个力的作用点一般要画在同一点上。
(4)从力的作用点起,沿力的方向画出力的作用线,根据力的大小和标度的大小,确定线段的长度,并在线段的末端画出箭头表示力的方向。若力的方向与水平或竖直方向有夹角时,还要用(虚)线表示水平面或竖直面,并标出角度的大小。如已知一个物体的质量,还要根据公式G=mg求出物体所受重力的大小。
二、怎样画力的示意图:
首先,应弄清力的大小、方向、作用点,然后从力的作用点开始,沿力的方向画一条线段,在线段末端画上箭头,在箭头旁标明该力的字母符号,在同一图上画几个力的示意图时,力越大线段应越长,大小相同的力线段长度应相等。
10.惯性现象
【知识点的认识】
惯性现象就是物体保持原来运动状态的一种作用,不论这种运动状态是静止还是平动,或是转动.最初是由惯性原理揭示出物体的惯性.惯性是物体具有保持原来状态(包括保持动状态或静止状态)的一种性质.我们把更容易保持原来状态的物体,称其惯性大.惯性原理可以表述为:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态.
【命题方向】
解释生活中的惯性现象:例如1.拍打衣服上的尘土;2.套紧松动了的锤把;3.甩干洗手后水份;4.用扬场机优选种子.
(1)现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害( )
A.汽车速度太慢 B.汽车转弯 C.汽车突然启动 D.汽车前端发生严重撞击
分析:气囊的作用是急刹车时对司机和乘客起一个保护作用.由于任何物体都有保持原来运动状态的性质,利用任何物体都具有惯性以及安全气囊位置进行分析.
解:汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时,人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,就会撞在前面较硬的物体上,对人身造成伤害.装有安全气囊系统的汽车,安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对人的压强,避免造成人体伤害.
故选D.
点评:首先要明确安全气囊的位置是由于惯性当人体向前运动时的整个过程,然后在此基础上利用惯性知识进行分析.
例2:乘坐公共汽车时,如果车没停稳就往下跳,是否安全?若不安全,易往前摔还是易往后摔?为什么?
分析:分析惯性现象要分析原来物体怎么运动,哪部分受力改变运动状态,哪部分由于惯性继续运动.
解:车没停稳就往下跳,人由于惯性具有和车相同的速度,脚着地时,脚受力改变运动状态,而身体由于惯性继续向前运动,所以会向前摔.
故答案为:不安全;易往前摔;由于惯性.
点评:此题考查惯性在生活当中的具体应用.
【解题方法点拨】
解释常见的惯性现象的四个环节:
(1)确定研究对象,即明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪两个不同部分.
(2)弄清该物体原来处于什么状态,是运动还是静止.
(3)什么原因使该物体(或物体的哪个部分)改变了原来的运动状态.
(4)该物体(或物体的另一部分)由于惯性要保持原来的状态,出现了怎样的现象.
11.阻力对物体运动影响的探究实验
【知识点的认识】
设计实验:取一辆小车,使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上.每次水平面表面的粗糙程度都不同,第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成棉布,第三次去掉所铺棉布,比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同.
实验现象:按以上设计进行实验,实验现象如图所示,并将实验的结果填在下表中.
接触面
小车受到阻力的大小
小车运动的距离
毛巾
最大
最短
棉布
较大
较短
木板
最小
最长
现象分析:小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时,由于毛巾表面最粗糙,阻力最大,使小车很快就停下来,运动的距离最短;而木板表面最光滑,阻力最小,小车运动的距离最长.通过小车在不同表面运动的距离不同,说明小车受到的阻力越小,速度改变越慢,小车越不容易停下来.
实验结论:平面越光滑,小车运动的距离越大,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢.
实验推理:如果水平面表面绝对光滑,小车受到的阻力为0,速度不会减小,小车将以恒定不变的速度运动下去.
【命题方向】
本实验探究的问题,实验探究过程中用到的物理学方法:控制变量法、推理法等是命题方向.
典例:在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示.
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的 速度 相同.
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最 远 ,这说明小车受到的阻力越 小 ,速度减小得越慢.
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 匀速直线运动状态 .
分析:实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离.而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变
解:我们让小车从顶端滚下目地是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同,便于比较.
而明显由图示看出,在玻璃板上小车滑行的距离是最远的,我们知道在玻璃板上小车受阻力最小;
速度减小的慢,所以我们想到如果没有阻力的话小车将会滑行将会一直进行下去,做匀速直线运动.
故答案为:(1)速度;(2)远、小;(3)匀速直线运动状态.
点评:本题考查理想实验内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义.
【解题方法点拨】
阻力对物体运动影响的探究实验要明白:
(1)小车从斜面上滑下后,为什么最终会在水平面上停下
(2)如果水平面铺的材料不同,小车在平面上减小的速度一样吗?
(3)用所给器材,怎样验证你的想法
(4)在实验中我们应该注意什么样的问题.
12.杠杆的平衡条件
【知识点的认识】
(1)杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡,注意:我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态,
(2)杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即动力阻力=阻力臂动力臂
(3)公式的表达式为:F1l1=F2l2,即:F1F2=l2l1。
【命题方向】
谁最早提出了杠杆原理,什么状态下是杠杆平衡,以及杠杆平衡条件的含义(动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一)都是命题方向。
例1:园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了( )
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
分析:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力。
解:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂L2,而动力臂L1和阻力F2不变,
由F1L1=F2L2,
得F1=F2L2L1 将变小,即省力。
故选D。
点评:灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积累,能恰当的使用好杠杆(省力或省距离)。
例2:俗话说“小小秤砣压千斤”,这可以根据 杠杆平衡条件(或“杠杆原理”) 来解释。只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂 大得多 (选填“大得多”或“小得多”),那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。
分析:杠杆平衡的条件是,动力×动力臂=阻力×阻力臂,若动力臂与阻力臂的比足够大,则动力与阻力的比也较大。
解,根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂大的多,则用较小的秤砣可以使挂较重物体的杠杆平衡。
故答案:杠杆平衡条件(或“杠杆原理”);大得多。
点评:杠杆平衡的条件:动力与阻力的比等于阻力臂与动力臂的比。
【解题方法点拨】
理解杠杆平衡条件的含义是解决好此知识点的关键:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
13.杠杆的分类
【知识点的认识】
(1)人类发明各种杠杆应用于生活,其目的有三:省力、省距离和改变用力的方向.因此我们把杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离).
(2)天平是等臂杠杆.关于天平的使用,我们已学过,天平是支点在中间的等臂杠杆,它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的,天平平衡时,砝码加游码的总质量等于被称物体的质量.
〔3)秤是用来称量物体的质量的工具,它是根据杠杆平衡条件制成的,使用时,可以是等臂杠杆,也可以是不等臂杠杆.
(4)生活中常见的省力杠杆:羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等.生活中常见的费力杠杆:人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等.
【命题方向】
判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键,例如:人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动.如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出,这是一个杠杆.
例1:如图所示的器具,属于省力杠杆的是( )
A. B.
镊子 独轮车
C. D.
托盘天平 筷子
分析:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
解:
A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B、独轮车动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;
C、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C错误;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误.
故选:B.
点评:此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
例2:如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的
D.先是费力的,后是省力的
分析:本题主要考查两个方面的知识:
(1)力臂的概念:从支点到力的作用线的距离叫做力臂.
(2)运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化.
解;由图可知动力F1的力臂始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L2<L1之前杠杆是省力杠杆,在L2>L1之后,杠杆变为费力杠杆.
故选C.
点评:能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键.
【解题方法点拨】
解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系,例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累.
14.压强的大小及其计算
【知识点的认识】
(1)压强定义或解释
①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力.
②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强.
(2)单位
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等.(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)
(3)公式:p=F/S
p表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa) F表示压力,单位牛顿(N) S表示受力面积,单位平方米
(4)补充说明:
对于(3)所写的为定义式,任何压强都可以用.但是对于液体和气体压强,还有推导公式:
【命题方向】
压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题.题型常见的有填空、选择、计算及探究题.压强的定义式p=F/S,经验表明,不少学生在学习了这一部分内容后,一般会记住公式,但理解往往是片面的,有时甚至是错误的.因此,学习中要注意对压强公式的理解,除明确各物理量间的数学关系(学生往往重视这一点),明确各量的单位,最重要的是要明确公式所表达的物理意义(学生往往忽略这一点).进行计算时,要能正确地确定压力、确定受力面积.除此以外,还要明确,由于固体不具有流动性,而液体具有流动性,造成了计算固体对水平支持面的压力压强的方法,与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同.另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点.
例1:如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请你估计木箱对地面的压强约为( )
A.1000Pa B.7000Pa C.10000Pa D.20000Pa
分析:求木箱对地面的压强,而没有告知木箱对地面的压力和受力面积的大小,因此只有通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断.那么就必须先求出人对地面的压强,首先估算人的重力,然后算出两个鞋底的面积,再由压强公式可得出人对沙地的压强,至此题目的未知量就已求出.
解:人的质量大约为60kg,那么其重力约为:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
人和地面的接触面积为:S=2×200cm2=400cm2=400×10﹣4m2;
那么人对地面的压强约为:p人=FS=600N400×10-4m2=12500Pa;
由图片知:木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度,因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强,即:p木箱>p人;
在给出的四个选项中,只有D选项符合这个条件,故选D.
点评:在此题中,与所求内容相关的物理量没有直接给出,所以能够从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系,是解答此题的突破口,也是难点所在.
例2:一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3:1,则平放和侧放时,对地面的压强之比是 1:3 ,压力之比是 1:1 .
分析:木块平放和侧放时对水平地面的压力和自身的重力相等,重力不变,压力不变;根据压强公式求出两者对地面的压强之比.
解:∵木块平放和侧放时,对水平地面的压力和自身的重力相等,
∴木块的重力G不变时,压力F不变,即两种情况下对地面的压力之比为1:1;
∵p=FS,且S平:S侧=3:1,
∴P平P侧=FS平FS侧=GS平GS侧=S侧S平=13.
故答案为:1:3;1:1.
【解题方法点拨】
压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.
15.液体的压强的计算
【知识点的认识】
计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
【命题方向】
液体压强的计算,题型常见的有填空、选择、计算及探究题。
例1:如图所示三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )(ρ油<ρ水<ρ盐水)
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
分析:根据液体压强计算公式可知,压强相等时密度越大深度越小。
解:根据p=ρgh可知,压强相等时,密度越大深度越小,因为盐水密度最大,所以深度最小的是盐水,其次是水,最多的是油。
故选C。
点评:本题考查液体压强公式的应用和计算。
【解题方法点拨】
液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
16.大气压强的存在
【知识点的认识】
空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了:①大气压的存在②大气压很大.
【命题方向】
(1)大气压强是怎样产生的(2)证明大气压强存在的实验(3)用大气压强解释自然现象.这三个小知识点都是命题方向.
例:如图是一种“吸盘式”挂衣钩.将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品.它主要部件是一个“橡皮碗”,下面有关的说法错误的是( )
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压
B.皮碗内挤出的空气越少,吸盘贴在玻璃上就越紧
C.皮碗与玻璃之间的摩擦阻止衣物向下的移动
D.不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气
分析:衣钩能牢牢地贴在玻璃上,是靠皮碗内外的气压差,即大气压强大于皮碗内气压,把皮碗“压”在了玻璃上.
解:ABC、挂衣钩要固定在玻璃上,需要先用力挤压塑料皮碗,把皮碗内的空气挤出,这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上;并且碗内挤出的空气越多,吸盘贴在玻璃上就越紧;这时吸盘与玻璃之间产生了一个摩擦力,这个摩擦力可以克服衣服的重力,使其不会掉下去;故AC正确,B错误;
D、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气,使内外气压相等,在挂衣钩的自重作用下,将滑下来.故D正确.
故选B.
点评:挂衣钩、吸盘,都是利用了大气压来工作,学习大气压时,注意发现身边的例子.
【解题方法点拨】
注意生活中的一些气压现象,例如1.杯子内盛满水,用纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒过来,纸片不掉,水不流出.
17.气体压强跟体积的关系
【知识点的认识】
这里所说的气体压强并不是指大气压强,而是指一定质量的气体的压强.
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大.
在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.
【命题方向】
气体压强跟体积的关系,利用“温度一定时,气体体积越小,压强越大;气体体积越大,压强越小”的结论,解释生活中的现象.
例:图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.以下说法正确的是( )
A.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降
B.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升
C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降
D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升
分析:要解答本题首先应了解:气体有着较突出的热胀冷缩的性质,随着外界温度的变化,球形容器内气体的体积会有明显的变化.
解:当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降;
反之,当外界气温下降的时候,球形容器内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的液面上升.故B、C、D错误.
故选A.
点评:本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系,了解和掌握伽利略温度计的工作原理,是一道中档题.
【解题方法点拨】
注意物理学方法的使用,控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.假设法:当某一变因素的存在形式限定在有限种可能(如某命题成立或不成立,如a与b大小:有大于 小于或等于三种情况)时,假设该因素处于某种情况(如命题成立,如a>b),并以此为条件进行推理,谓之假设法.它是科学探究中的重要思想方法,大量应用于数学、物理研究中,是一种创造性的思维活动.
18.流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.
例:如图是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
分析:流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键.
解:因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露.
故选C.
点评:掌握流体的流速和压强的关系,并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题.
【解题方法点拨】
理解、记住流体压强与流速的关系.
19.阿基米德原理的应用
【知识点的认识】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液•g•V排液。
【命题方向】
直接用阿基米德原理来解题,用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。
例:将一铁块第一次浸没于水中,第二次浸没于煤油中,比较铁块在两种液体中所受到的浮力,正确的是( )
A.铁块浸没于水中受到的浮力大
B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大
C.两次铁块受到的浮力一样大
D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小
分析:同一铁块浸没于水中和煤油中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系。
解:∵铁块浸没于水和煤油中,
∴铁块排开水和煤油的体积相同,
∵F浮=ρgV排,水的密度大于煤油的密度,
∴浸没在水中的铁块受到的浮力大。
故选A。
点评:本题关键是知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,本题的影响因素是液体的密度,本题隐含的条件是铁块排开液体的体积相同。
【解题方法点拨】
解题时注意找物理量,分析问题时要注意控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法。
20.物体的浮沉条件及其应用
【知识点的认识】
物体在液体中的浮沉条件
上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G
下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G
理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,悬浮 ③ρ物>ρ液,下沉
浮沉条件的应用
潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
【命题方向】
主要以选择题、计算题的形式考查:物理的浮沉,如何控制物体的浮沉,怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。
例1:质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
分析;由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系,而4个小球的质量相同、重力相同,可得4个小球受到的浮力大小关系。
解:由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,
∵漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,4个小球的质量相同
∴甲、乙、丙球受到的浮力:
F浮甲=F浮乙=F浮丙=G,
丁球沉入容器底部时,F浮丁<G,
∴F浮甲=F浮乙=F浮丙>F浮丁,
则丁球的浮力最小。
故选D。
点评:本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件,利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。
例2:一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 变大 (填“变大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 不变 (填“变大”、“变小”“不变”),船身相对于水面将 上浮 (填“上浮”、“下沉”“不变”)。
分析:货轮在装上货物后,船身下沉,说明排开水的体积变大,根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况;
当船由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉。
解:由题知,货轮在装上货物后,船身下沉,排开水的体积V排变大,
∵F浮=ρ水V排g,
∴船受到水的浮力变大;
当船由内河驶入大海后,都是漂浮,
船受到的浮力:F浮=G,
∵船受到的重力不变,
∴船受到的浮力不变;
∵F浮=ρ液V排g,ρ河水<ρ海水,
∴排开河水的体积大于排开海水的体积,船将上浮一些。
故答案为:变大,不变,上浮。
点评:本题关键有二,一是漂浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。
【解题方法点拨】
判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
21.声音的产生
【知识点的认识】
(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止.
“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播.
(2)正在发声的物体叫声源,声源又叫发声体,固体、液体、气体都可以是声源.
声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带.记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气;
【命题方向】
声音的产生这一知识点比较简单,中考中常围绕“振动”两个字出填空题,近几年以转换法较为热点,如扬声器纸屑实验、乒乓球音叉实验等,考查体现振动的方法、看到的现象、实验的目的、纸屑和乒乓球的作用等.
【解题方法点拨】
(1)归纳法:发声的声带在振动,发声的音叉在振动,发声的琴弦在振动,…经过归纳总结得出,一切正在发声的物体都在振动.
(2)转换法:不易观察的现象对过易观察的现象体现出来.发声的音叉看不到振动,可以通过细线悬挂的乒乓球的跳动来体现、也可以通过水花四溅来体现,这是一种转换法的思想,乒乓球或水花在实验中起到将微小振动放大的作用.
(3)关于发声与振动的关系理解:
①一切发声都振动,但振动不一定被人们看到.
不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现;
②一切振动都发声,但声不一定被人们听到.
振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到.
22.声音的传播条件
【知识点的认识】
(1)声音靠介质传播.
能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质.
(2)真空不能传声.
真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声.
(3)声音在介质中以声波的形式传播.
通过水波来类比声波.
【命题方向】
真空罩内放入闹铃的实验常是出题热点,重点是考查理想实验法的推理思维.其他知识点常以填空题为主,重点记住关键的词语;也有联系生活实际的问题,如真空玻璃、空心砖的声学优点等.
【解题方法点拨】
(1)判断传声介质的种类:例如,隔墙有耳、土电话说明固体可以传声;电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声;人平时交谈说明气体可以传声.
(2)理想实验法:在观察实验的基础上,忽略次要的因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的.在真空罩中放入正在发声的闹铃,随着罩内空气的不断抽出,听到声音越来越小,由此推理,如果把罩内气体全部抽出,则听不到声音,其实将罩内气体全部抽出是不现实的,只是一种推理.因此得出结论:真空不能传声,或者说传声一定需要介质.
(3)同一声音在不同介质中传播时,频率不变.
23.音调、响度与音色的区分
【知识点的认识】
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;
响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志.
【命题方向】
对于声音这部分知识强调应用:中考中常以填空、选择和问答的题型出现.
【解题方法点拨】
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调.向水壶中灌热水音调的变化,随着水的增多,水壶上方的空气柱变小,引起频率的变化,引起音调的变化;
响度是指人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同.男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高;
音色是区别声音的重要标志.区别声音就是靠音色.辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色.模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像,通过敲击瓷器,根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色.
24.凸面镜和凹面镜
【知识点的认识】
凸面镜:用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。凹面镜:反射面为凹面的反射镜。都属于光的反射。
凸面镜与凹透镜的区别:
一。结构不同
凸面镜是由两面磨成球面的透明镜体组成
凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
二。对光线的作用不同
凸面镜主要对光线起发散作用
凹面镜主要对光线起汇聚作用
三。成像性质不同
凸面镜是反射成像 成的像只能是 正立、缩小的虚像。起散光作用
凹面镜是反射成像 成的像可以是:倒立、放大的实像,或倒立、等大的实像,或倒立、缩小的实像,或正立、放大的虚像。(看起来是一样的,实际上不一样:凸透镜实像与物体在异侧,虚像与物体在同侧;凹面镜实像与物体在同一侧,虚像与物体在异侧),起聚光作用
透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。
面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
凹面镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。也可把平行光会聚,可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野
【命题方向】
凸面镜和凹面镜的应用是命题的关键,一般以选择、填空的形式出现。应用举例:1、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶、台灯、电视卫星天线、雷达。
2.利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯。
还有太阳能焊接机,医用头灯,反射式望远镜等。
【解题方法点拨】
从定义、结构、作用、性质来分析是解题关键。
25.凸透镜成像规律及其探究实验
【知识点的认识】
(1)凸透镜成像规律:是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种.物距越小,像距越大,实像越大.物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.物距越小,像距越小,虚像越小.
(2)设计并进行实验:
一、提出问题:凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?
二、实验器材:带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10~20 cm之间)、刻度尺.见实验装置图.
三、实验步骤:
1、先测出透镜的焦距:让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距.
2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系:
[方案]①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录在表格中.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录在表格中.
⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中.
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物,像的位置关系
u>2f
2f>v>f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
﹣
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
﹣
物像异侧
u=f
﹣
﹣
﹣
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
﹣
f>u
v>u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
.
【命题方向】
凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点.
例:小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:
(1)如图a可知,该凸透镜的焦距是 11 cm.
(2)如图b所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 c 点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在 投影仪 上.
(3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越 小 (填“大”或“小”).把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应 远离 凸透镜(填“靠近”或“远离”),此时在光屏上成的清晰像是 倒立 的(填“倒立”或“正立”).
(4)实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时小明固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜,若仍要在光屏上成清晰的像,则需将光屏向 远离 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像为 实 像(填“实”或“虚”).
分析:(1)凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离;
(2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<f,成正立、放大的虚像.
(3)搞清像距和物距之间的关系.知道物距越大,像距越小,成的像也越小;物距越小,像距越大,成的像也越大
解:(1)根据焦距的定义,此时光屏到凸透镜的距离为焦距,f=41cm﹣30cm=11cm;
(2)要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像,蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间,即图中的c点,图中的此成像特点可应用在投影仪上.
(3)根据物距与像距的变化规律可知,蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越小.把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应远离,此时在光屏上成的清晰像是倒立的.
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上凹透镜,若仍要在光屏上成清晰的像,由于光线发散,会延迟会聚,则需将光屏向远离凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像仍为实像.
故答案为:(1)11;(2)c;投影仪;(3)小;远离;倒立;(4)远离;实.
点评:此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用.
【解题方法点拨】
识记凸透镜成像的规律,实验探究中注意物理学方法.
26.凸透镜成像的应用
【知识点的认识】
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物,像的位置关系
u>2f
2f>v>f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
﹣
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
﹣
物像异侧
u=f
﹣
﹣
﹣
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
﹣
f>u
v>u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
【命题方向】
利用凸透镜成像的规律解题.
例1:如图,这是一款人脸识别门镜一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比.下面对该装置说法错误的是( )
A.该摄像镜头相当于凸透镜
B.这种镜头可用来矫正近视眼
C.这种镜头对光线具有会聚作用
D.若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于20cm
分析:摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当U>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像.
解:(1)摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,利用了当U>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成.凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像,故选项ACD正确.
(2)矫正近视眼的镜片是凹透镜,不是凸透镜,故B错误.
故选B.
点评:本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用.在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来.
【解题方法点拨】
识记凸透镜成像的规律,灵活解题.
27.安培定则及其应用
【知识点的认识】
安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。初中教材中表述:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【命题方向】
有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查:小磁针的指向、螺线管中电流的方向、磁感线方向。例如:已知小磁针的指向判断通电螺线管的电流方向。通电螺线管的电流方向。
【解题方法点拨】
其解题思想即为右手螺旋定则的基本内容:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。用好、用活、用准右手螺旋定则,就能解决电磁学中的许多实际问题。
28.电磁继电器的组成、原理和特点
【知识点的认识】
(1)电磁继电器的构成:由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成.其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成.低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成.
(2)工作原理和特性:电磁继电器一般由 电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成.电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制.只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合.当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放.这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的.对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”.
【命题方向】
防讯报警器水位报警器、温度自动报警器、电铃制造等这些电磁继电器的工作原理,一般以选择题、简答题的形式出现.例如:防讯报警器:K是接触开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A,水位上涨超过警戒线时,浮子A上升,使控制电路接通,电磁铁吸下衔铁,于是报警器指示灯电路接通,灯亮报警.
【解题方法点拨】
关键是理解工作原理:用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制.
29.探究电磁感应现象的实验
【知识点的认识】(一)用实验方法研究产生感应电流的条件:1.磁场不动; 导体向上、向下运动;导体向左或向右运动。2.导体不动,磁场动,会不会在电路中产生电流。如图所示:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
【命题方向】
考查点:(1)探究电磁感应现象的实验(2)电磁感应现象的应用:利用电磁感应现象可以制成发电机,实现机械能转化为电能。
【解题方法点拨】
注意实验中的控制变量法,掌握电磁感应现象,了解电磁感应现象中能量的转化,总结并掌握产生感应电流的条件。
30.电磁波的传播与应用
【知识点的认识】
电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
【解题方法点拨】
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比,通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
【命题方向】
在电磁波与信息技术这一知识点中,电磁波的传播是中考命题热点,分值不大,常出现的题型是填空题填写“电磁波”。
例:在我们的生活中,3G手机通信业务已经非常普遍,使用3G手机不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是( )
A.电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B.电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息
D.电磁波和声波一样不能在真空中传播
分析:(1)迅速变化的电流周围产生电磁波,且电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×108m/s。
(2)电磁波能够传递信息,也能传递能量。
解:A、电磁波是由变化的电流产生的,而声波是由物体的振动产生的,该选项说法不正确;
B、声波在空气中的传播速度是340m/s,电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s,该选项说法不正确;
C、手机无线上网是利用电磁波传输信息,该选项说法正确;
D、声波不能在真空中传播,电磁波能够在真空中传播,该选项说法不正确。
故选C。
点评:本题考查了电磁波和声波的特点,对比记忆加深印象,属于基础知识的考查。
31.探究影响物体势能大小的因素
【知识点的认识】
(1)物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能.例如:被举高的重锤,空中的飞机,阳台上的花盆等都具有重力势能.
重力势能的大小与两个因素有关:一个是物体的质量,另一个是物体距零势能面的高度.当物体的质量一定时,物体距零势能面的高度越大,其重力势能越大,物体距零势能面的高度越小,其重力势能越小;当物体距零势能面的高度一定时,物体质量越大其重力势能越大,物体质量越小其重力势能越小.物体的质量越大,举得越高,其重力势能就越大.
(2)物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能.物体在外力作用下,它的形变会发生变化,称为形变.如果将对物体施加的外力撤消,物体的形变能够完全消失,恢复原状,这种形变称为弹性形变.发生弹性形变的物体有恢复原来形状的能力,具有做功的本领,因此具有能,这种能称为弹性势能.
弹性势能的大小与两个因素有关:一个是弹簧本身的性质,另一个是弹性形变的大小.当弹簧本身的性质相同时,形变越大,它具有的弹性势能就越大,形变越小,具有的弹性势能就越小;当弹簧形变相同时,性质不同的弹簧弹性势能不同.
【命题方向】
【解题方法点拨】
32.热传递改变物体内能
【知识点的认识】
(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递.没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递.
(2)热传递使物体内能发生改变的实质是:同一种形式的能量(内能)发生了转移.其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分.
(3)传递的热量与内能改变的关系
①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少. 即△U=Q吸
②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少. 即Q放=﹣△U
【命题方向】
第一类常考题:
下列现象中,利用热传递的方式使物体内能增加的是( )
A.用锯锯木头,锯条发热
B.烧水时,水逐渐变热
C.流星在大气层中高速下落,发出光和热
D.小孩从滑梯上滑下,臀部有灼热感
分析:解决此题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.
解:因A、C、D选项都是克服摩擦力做功,从而改变物体的内能;
B选项是通过热传递改变物体的内能;
故选B.
点评:解决此类题目要结合改变物体内能的方式分析解答.
第二类常考题:
质量相等的铁块和水,吸收相等的热量后,把铁块投入水中,则( )
A.热从铁块传给水
B.热从水传给铁块
C.铁块与水间不发生热传递
D.无法确定是否发生热传递
分析:物体间发生热传递的条件是有温度差,先结合热量公式Q=cm△t分析铁块和水的温度关系,判断出铁块和水的末温大小后,再判断热传递的方向.
解:水的比热容最大,相同质量的铁块和水,吸收相同的热量后,水的温度变化较小,但由于铁块和水的初温没有告知,无法判定两者末温的高低,因此它们之间的热传递方向也无法确定;
故选D.
点评:解决此类问题要结合发生热传递的条件和比热容相关知识进行分析解答.
【解题方法点拨】
(1)热传递过程中吸热物体内能增加,放热物体内能减少,最终二者温度相同.
(2)做功和热传递改变物体的内能是等效的.
33.分子间的作用力
【知识点的认识】
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力.
(2)如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力;分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩.当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力;当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略.
【命题方向】
第一类常考题:
如图所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码部不能把它们拉开,这个实验现象说明了( )
A.一切物质的分子部在不停地做无规则的运动 B.分子之间存在引力
C.分子之间存在斥力 D.分子间存在间隙
分析:要解答本题需掌握:分子间存在引力的条件,即分子间的距离大于平衡距离.
解:两块表面平整的铅放在一起,经过一段时间下面能吊起重物,说明分子间存在引力.
故选B.
点评:本题主要考查学生对分子间作用力的理解和掌握,是中招的热点.
第二类常考题:
固体具有一定的体积和形状是因为固态的物质中分子的排列十分紧密,粒子间有强大的 作用力 ;液体没有确定的形状,具有流动性,是因为液态物质中分子没有固定的位置,粒子的作用力比固体的作用力要 小 (填“大”或“小”)
分析:根据分子间的作用力和固体、液体的特点来判断.
解:固态时分子只在平衡位置上振动,分子间距很小,分子间的作用力很大,所以固体有一定的形状和一定的体积;液态时分子在平衡位置上振动一段时间,还要移动到其他的位置上振动,分子间距比固态大,分子间的作用力比固态小,所以液体有一定的体积,但是没有一定的形状.
故答案为:作用力,小.
点评:正确理解掌握物质的三种状态的分子排列、分子间距、分子间作用力是解决此类题目的关键.
【解题方法点拨】
(1)通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的,它们大小相等,故不表现斥力,也不表现引力;
(2)当分子间的距离减小时,分子引力和斥力同时增大,但分子斥力增大得快,这时分子斥力大于分子引力,作用力表现为斥力;当分子间的距离增大时,分子引力和斥力同时减小,但分子斥力减小得快,这时分子引力大于分子斥力,作用力表现为引力
(3)要正确理解分子间相互作用的引力和斥力的同时存在性和大小随分子间距离的变化规律.
34.燃料的热值及其计算
【知识点的认识】
(1)概念:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,用q来表示,于气体燃料而言,热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。热值是燃料的一种属性。
(2)单位:焦/千克(J/kg),读作焦每千克。
(3)公式:Q=mq(m为燃料的质量,q为燃料的热值,Q为燃烧放出的热量)。
(4)热值的物理意义:热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,如木炭的热值为3.40×107J/kg。
同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值不同。
【命题方向】
第一类常考题:
对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
分析:本题主要考查了解热值的定义及其物理意义。
解:燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,A、B、C不符合题意,D正确。
故选D。
点评:本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。
第二类常考题:
“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 热值 很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 4.2×l08 J,这些热量可以使 1250 kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]。
分析:(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值;
(2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;
(3)由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水的初温和末温,可求水的质量。
解:(1)在同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;
(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J,
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J;
(3)由题知,Q吸=Q放′=4.2×l08J,
∵Q吸=cm△t,
∴水的质量:m=Qc△t=4.2×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=1250kg。
故答案为:热值;4.2×l08;1250。
点评:本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
【解题方法点拨】
(1)燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关。(2)燃料燃烧越充分,只能说越“接近完全燃烧”,燃烧效果越好,而不能说热值越大。
(3)只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值,如果没有完全燃烧,放出的热量要比热值小。
35.物体带电现象
【知识点的认识】
用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷
使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电.起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、接触起电.起电实质:电子通过直接接触发生转移
3、感应起电.起电实质:物体中的电荷重新排列
【命题方向】
生活中的物体带电现象分析是命题的方向,通常以选择题为主
例1:电脑显示屏表面比它下面电脑桌表面有更多的灰尘,是因为( )
A.显示屏工作时,表面温度较高
B.显示屏工作时,显示屏表面带电,容易吸附灰尘
C.房间里灰尘的自然堆积
D.显示屏是用吸附灰尘能力较强的材料制成的
分析:(1)使物体带电的方法:摩擦起电、接触带电、感应起电;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质.
解:电脑显示器内部电路很复杂,在工作时,由于电流感应产生大量的静电,可以吸引轻小的灰尘.
故选B.
点评:该题考查带电体的性质,属于基础知识,难度不大.
例2:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引,这是由于带电体会 吸引 不带电的轻小物体(选填“吸引”或“排斥”).
分析:要解决本题,需要了解:
①摩擦起电现象;
②带电体具有吸引轻小物体的性质;
解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
故答案为:吸引.
点评:了解摩擦起电现象,知道带电体吸引轻小物体的性质,对解决此类题目很关键.
【解题方法点拨】
结合摩擦起电的知识分析判断,会利用静电现象进行分析生活现象.
36.电路的动态分析
【知识点的认识】
此类问题能够综合考查串联并联电路的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功、电功率等知识的掌握和综合运用情况。
【解题方法点拨】
此类问题解题之前要弄清的问题是:
①看懂电路图,弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量;
②弄清改变电阻的方法,利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻;
解题方法有两种:
方法①:按这样的顺序分析:局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总﹣U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化。
方法②:串联电路中U1R1=U2R2,即电压与电阻成正比,由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压,电阻所占比例分数越大,分得的电压比例就越大。
【命题方向】
电路的动态分析问题,是中考必出的问题,应加强训练,此类习题规律性较强,一旦掌握很容易得分。
例:某型号的家用电饭煲有两档,其原理如图所示。“1”档是保温焖饭,“2”档是高温烧煮。若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求:
(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0;
(2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率P。
分析:(1)由电路图可知,开关置于1时,两电阻串联,由串联电路特点及欧姆定律可以求出电路电流、电阻R0两端的电压U0;
(2)由电路图可知,开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路,由电功率公式可以求出电饭煲高温烧煮的功率。
解:(1)开关置于1时,两电阻串联,
电路电流I1=UR+R0=220V2156Ω+44Ω=0.1A,
R0两端的电压U0=I1R0=0.1A×44Ω=4.4V;
(2)开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路,
电饭煲高温烧煮的功率P=U2R0=(220V)244Ω=1100W;
答:(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0为4.4V;
(2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率为1100W。
点评:分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题。
37.电能表参数的理解与电能的求法
【知识点的认识】
(1)参数的理解:
220V:表示电能表应该在220V的电路中使用;
10(20)A:表示该电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A;
50Hz:表示电能表在50Hz的交流电路中使用;
600revs/kW•h:表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表上的转盘转过600圈.
(2)电能的求法:
①测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);
②测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能.
【解题方法点拨】
(1)要熟记电能表上各参数的详细含义.
(2)利用转盘转数来计算电能时,得到的单位是kW•h,记住单位之间换算关系:1kW•h=3.6×106J.
【命题方向】
电能的单位及换算、电能表的读数及其所有参数的含义、电能的求法是学习考查的重点,学习时要注意与日常生活结合起来,特别是电能表的读数是中考命题的热点,常与生活中缴纳电费的问题结合在一起进行计算.
38.电功率的计算
【知识点的认识】
(1)定义式:P=UI.即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。
P表示电功率,单位是W;U表示某段电路两端的电压,单位是V;I表示通过这段电路的电流,单位是A
(2)导出式:P=I2R,P=U2R.这两个公式只适用于纯电阻电路,即能将电能全部转化为内能的用电器,如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。
【解题方法点拨】
(1)分析比较用电器的电功率:
首先考虑公式P=UI分析,如果不好使,可以考虑:
①对于串联电路,因为电流到处相等,用P=I2R较为利便;
串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路:P1P2=U1U2=R1R2(电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)
②对于并联电路,因为各并联电路两端电压相等,用P=U2R较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系:P1P2=I1I2=R2R1(电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)
(2)计算用电器的电功率:计算每个用电器的电功率,无论串联、并联电路,都可以用P=I2R计算,也都可以用P=U2R计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。
【命题方向】
第一类常考题:电功率计算公式的简单运用
标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3W B.3.3W C.3.6W D.5W
分析:从图象上可以看出当电源电压为4V时,通过灯泡的电流为I1=0.4A,根据公式I=UR可求通过电阻的电流,进一步求出总电流,根据公式P=UI可求整个电路消耗的功率。
解:通过电阻的电流I2=UR=4V8Ω=0.5A,电路总电流I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A,
则整个电路消耗的功率为P=UI=4V×0.9A=3.6W。
故选C。
点评:本题考查并联电流和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是并联电路电流的规律,还要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
第二类常考题:变形公式的综合应用
如图所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变。
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
分析:(1)当当S1、S2都闭合时,R1和灯泡L并联,R2被短路。电流表A1的测R1的电流。由电流表A1的示数是0.6安,R1=20欧可算出电源电压。小灯泡L恰好正常发光,电源电压和小灯泡的额定电压相等。
(2)当S1、S2都断开时,R2与L串联,R1被断路。由R2=40欧,电流表A2的示数是0.2安,可算出R2的电压,由电源电压减去R2的电压,可算出灯泡实际电压,由电压和电流可由公式P=UI算出灯泡功率。由R=UI可算出灯泡电阻。
(3)小灯泡的额定电压已算出,再由电阻通过P=U2R算出额定功率。
解:(1)当S1、S2都闭合时,R1与L并联,R2被短路
U=U额=U1=I1•R1=0.6A×20Ω=12V
(2)当S1、S2都断开时,R2与L串联,R1被断路
IL=I2=0.2A
UL=U﹣U2=U﹣I2•R2=12V﹣0.2A×40Ω=4V
RL=ULIL=4V0.2A=20Ω
P实=U实•IL=4V×0.2A=0.8W
(3)P额=U2额RL=(12V)220Ω=7.2W
答:(1)电源电压12V,小灯泡的额定电压12V;
(2)小灯泡的实际功率0.8W;
(3)小灯泡的额定功率7.2W。
点评:本题综合性较强,考查的内容较多。会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律。需要注意的是:P=I2R和P=U2R这两个公式在电功率计算题里要经常用到。
39.电功率的测量实验
【知识点的认识】
(1)实验室里通常根据电功率的计算公式P=UI测量电功率。
测量电功率的方法:①测量用电器的电功率可以用专门的仪器。②用电能表测量出电流通过用电器做的功,用秒表测量出所用的时间。根据公式P=Wt计算出用电器的电功率。③用电压表测出加在用电器两端的电压,用电流表测出通过用电器的电流,根据公式P=UI计算出用电器此刻的电功率,这种方法叫做伏安法。
(2)伏安法测电功率的电路图:如图所示,测量小灯泡电功率的电路有两种接法。
(3)如果没有电压表,我们可以用一个已知电阻和电流表来代替电压表,根据U=IR可得出电压值,这时应将小灯泡与已知电阻并联,因为得出了已知电阻两端的电压,就知道了小灯泡两端的电压;反之,如果没有电流表,我们可以用一个已知电阻和电压来代替电流表,根据I=UR可得出电流值,这时应将小灯泡与已知电阻串联,因为得出了已知电阻的电流,就知道了通过小灯泡的电流。
【解题方法点拨】
伏安法测电功率的实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、灯座、开关、导线若干。
选择器材的规格时要注意:
①电源电压要适当大于小灯泡的额定电压。
②电压表、电流表量程要满足测量需要。
③滑动变阻器允许通过的电流要大于小灯泡正常发光时的电流,最大阻值与小灯泡的电阻差不多即可。
【命题方向】
第一类常考题:
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 断开 ,电流表的量程应选0~ 0.6 A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于 A 选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 B 选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 灯丝断了 (写出一种即可)。
分析:从保护电路(用电器)出发,确定开关状态和闭合开关前滑片所处位置;知道小灯泡的大体阻值可确定所用量程及实物图的连接;由U﹣I图象提供信息算出额定功率。
解:(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处(A端),
(2)电路图连接如图所示:;
(3)因为灯正常发光时:I=UR≈2.5V10Ω=0.25A,所以选0﹣0.6A量程。
(4)由图读数灯两端电压为2.2V,要使之变大为2.5V,就要使滑动变阻器两端电压减小,连入电阻减小,所以要向B移动滑片。
(5)由U﹣I图象可得:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(6)电压表有示数,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:小灯泡灯丝断了。
点评:从U﹣I图象可以得出的信息:知道一定电压下的通过导体电流可以求导体电阻,同时也可求电功率。
第二类常考题:
小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )
A. B. C. D.
分析:小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
解:A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流,故不符合题意;
B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正接线柱、下端为负接线柱;S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负接线柱,下端为正接线柱;电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故不合题意;
C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U0,则小灯泡的电流为I=U-U0R,小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=U-U0RU0,故符合题意;
D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流,该不符合题意。
故选C。
点评:本题考查了测灯泡额定功率问题,分析电路图,判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键;分析开关闭合与断开时电路的连接情况,综合性较强,很容易出错。
40.能源的分类
【知识点的认识】
能源有不同的分类方式:
(1)从产生方式角度划分
一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能.
二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气.
(2)从是否可再生角度划分
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能.
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能.
(3)从利用状况划分
常规能源:人类利用多年的,使用技术已经成熟的能源.例:化石能源、水能、电能.
新能源:人类新近才开始利用的能源.例:潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能.
【解题方法点拨】
能源的分类是按照不同角度划分的,同一种能源可能归属不同的能源类别,可以按下表进行归类.
一次能源
二次能源
不可再生能源
可再生能源
常规能源
化石能源
生物质能
电能
新能源
核能
风能、太阳能
沼气、氢能
【命题方向】
能源的分类是中考能源类问题的热点,分值虽不大,但随着能源问题的日益突出,命题的趋势会有所增加.
第一类常考题:
下面所列的各种能源中,属于可再生能源的是( )
A.煤炭 B.太阳能 C.核能 D.石油
分析:从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源.化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源.
解:核能、煤炭、天然气都属于不可再生能源,只有太阳能是可再生能源.
故选B.
点评:此题主要考查对可再生能源和不可再生能源特点的理解,属于基础知识.
第二类常考题:
能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一.能源家族中:①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等,属于不可再生的是 ①②③④ ;不是直接或间接来自于太阳的是 ②⑦ .(填序号)
分析:从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源.化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源.这些能源中有一些是直接或间接的来自太阳,而有一些不是来自太阳.来源于太阳能的有:由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能;生物能、水能、风能等也是太阳能的作用.
解:在上述能源中,煤炭、核能、石油、天然气属于不可再生能源,而水能、风能、地热能是可再生能源;同时煤炭、石油、天燃气、水能、风能等是直接或间接的来自太阳,而对于核能和地热能不是来自太阳.
故答案为:①②③④;②⑦.
点评:此题考查的是对可再生能源和非可再生能源的判断,是一道基础题.
地球上的能源有三个来源:第一是来源于太阳能.由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能;生物能、水能、风能等也是太阳能的作用.第二是来自地球内部的能源,如地热能,地热能来源于地球自己.第三是太阳、月亮等星球对地球的万有引力所带来的能量,如潮汐能.
41.核聚变
【知识点的认识】
(1)将质量很小的原子核,在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这种反应叫做聚变,也称为热核反应.
(2)自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变.
【解题方法点拨】
(1)核裂变与核聚变的比较:
比较
裂变
聚变
定义
较大原子核分裂为较小原子核的过程
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
发生条件
中子轰击较大原子核
超高温
释放核能大小
巨大
更加巨大
应用或实例
原子弹、核电站
氢弹、太阳内部爆炸
(2)核能是原子核发生变化时释放的能量,不是原子核本身具有的内能.
【命题方向】
本知识点是了解性内容,了解对聚变的定义和应用实例,注意和裂变进行对比识记.
第一类常考题:
人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为下列关于原子弹和核电站的说法中正确的是( )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对聚变的链式反应不加控制
D.核电站控制裂变的链式反应速度
分析:原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量,只不过原子弹对于裂变的速度不加控制,而核电站是控制裂变的速度让能量得以缓慢释放.
解:原子弹及核电站都是利用了重核的裂变,但原子弹是让核能瞬间释放,不加以控制,而核电站通过吸收中子而控制反应速度,从而使能量缓慢释放.
A、核电站也是利用的核裂变,故A错误;
B、原子弹是利用的核裂变,在反应过程中不加控制让能量瞬间释放,故B错误;
C、原子弹应用的是核裂变不是核聚变,故C错误;
D、核电站通过对中子的控制来控制裂变的链式发应速度,故D正确.
故选D.
点评:本题考查原子弹及核电站的性质,应记住原子弹和核电站均利用了原子核的聚变,只有氢弹是利用了核聚变.
第二类常考题:
在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 聚变 ,释放出巨大的核能;核电站利用的是核反应堆内的铀核发生 裂变 时所释放的核能来发电的.(填“聚变”或“裂变”)
分析:核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应,核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应.太阳内部为核聚变,而核电站应用了重核的裂变.
解:太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能;而核电站利用的是铀核裂变时释放核能发电的;
故答案为:聚变,裂变.
点评:本题考查了太阳内能进行的核反应及核电站的核反应的类型.
42.太阳能的转化
【知识点的认识】
(1)光﹣热能转换
原理:利用太阳辐射加热物体而获得热能
应用:太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室
(2)光﹣电转换
原理:根据光电效应,利用太阳能直接转换成电能
应用:为无电场所提供电池,包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品
【解题方法点拨】
需掌握人类对太阳能的利用主要是将太阳能转化为内能和电能,
【命题方向】
此知识点为识记性题型,考察太阳能利用中能量的转化形式,主要以选择题为主.
第一类常考题:
《深圳商报》2004年3月11日报导:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里.这种能量的转化和储存方式是( )
A.太阳能转化为内能,再化为化学能
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能
D.太阳能转化为电能,再转化为光能
分析:不同形式的能之间是可以相互转化的,在转化和转移的过程中能的总量不变.
解:太阳能电池板把太阳能转化成电能,它还能把多余的能量储存在蓄电池里,是指把多余的电能转化成化学能储存在蓄电池里.
故选B.
点评:照明时,太阳能转化成电能,电能再转化成光能;不照明时,太阳能转化成电能,电能在转化成化学能,储存在蓄电池里.
第二类常考题:
北京市在申办2008奥运会期间推出一种太阳能环保路灯,如图所示,该环保路灯主要部件由太阳能电池板及照明灯泡组成,在晴好的白天里充分接受阳光照射,在这一过程中实现 太阳 能转化为 电 能.到了傍晚,当外界光线平均照度降低到约20LX时,照明灯泡就能自动发光,在这一过程中电池板的 电 能最终转化为照明灯泡的 光 能.
分析:根据太阳能电池板工作时能量的转化情况分析答题.
解:在晴好的白天里太阳能电池板把太阳能转化为电能;到了傍晚,照明灯泡就能自动发光,在这一过程中电池板的电能最终转化为照明灯泡的光能;
故答案为:太阳;电;电;光.
点评:本题考查了太阳能电池板工作过程的能量转化,是一道基础题,知道转化前后能量存在的形式,是正确解题的关键.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/5/16 11:14:53;用户:组卷19;邮箱:zyb019@xyh.com;学号:41418982
相关试卷
这是一份2022年北京市中考物理终极押题密卷(含答案),共23页。
这是一份2022年北京市中考物理终极押题密卷(word版含答案),共24页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,实验探究题,综合能力题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年北京市中考物理终极押题卷2(word版含答案),共112页。