第19章 信息、材料、能源和可持续发展 学案 (教师版 学生版)

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第19章 信息、材料、能源和可持续发展 学案 (教师版 学生版)

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专题训练

考点一、应用性物理问题
1.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:A、B选项中的电路图,光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接,根据串联电路的分压原理知:阻值变小,分得的电压也变小,而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小,所以在光照增强时,电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大;而光照增强时,应使玻璃透明度下降;玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降;所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联,即玻璃应与光敏电阻Rx并联;所以A选项符合要求;C、D选项中,玻璃与电源并联,它两端的电压不变,不符合题干的要求.
 
2.如图所示是伽利略温度计.当气压不变,气温升高时,若不考虑液体的蒸发,则(  )
A.管内液面降低管外液面升高
B.管内液面升高,管外液面降低
C.管内外液面都升高
D.管内外液面都降低
【答案】A
【解答】解:当外界温度升高时,瓶内气体受热膨胀,体积增大,管中液面将向下运动;即此时管内液面下降,管外液面会升高.

3.暑假,小雨到海边码头,看到渔民将小鱼虾摊在地上晾晒,准备做成干货.对于准备马上卖的大鱼虾,因为天热怕其变质,不断用凉水使其降温.小雨发现,今天的海鲜腥味儿比春节前来时浓重多了.请你运用两个物理知识,分别解释上述场景中的相关现想.
(1)现象一:   ;解释:   .
(2)现象二:   ;解释:   .
【答案】:(1)将小鱼虾摊在地上晾晒;将小鱼虾摊在地上晒,增大了其中水分的表面积,从而加快了水分的蒸发,以便做成干货.
今天的海鲜腥味儿比春节前来时浓重多了;夏天比冬天气温高,海鲜散发出的分子运动加快,因此暑假闻到的海鲜的腥味比春节前来时浓重多了.



4.端午节有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗.赛龙舟时,阵阵鼓声是鼓皮   产生的;船桨是   杠杆,请在图中,画出动力F的力臂L;煮粽子时,通过   方式增大了粽子的内能,闻到粽子的清香,这是 
 现象.

【答案】:振动;费力;热传递;扩散.



5.我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15℃~40℃范围内熔化和凝固,把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成储热建筑材料来调节室温,其道理是什么?
【解答】答:当室内的温度升高超过40℃时,聚乙烯材料熔化,从室内吸收热量,使室内的温度不至于升得太高;当室内的温度降低低于15℃时,聚乙烯材料凝固放热,使室内的温度不至于降得太低,所以这种材料有调节室温的作用.

6.(多选)2014年12月28日,青荣城际铁路正式通车,这不仅方便了人们的出行,而且拉近了城市之间的距离,实现了“半岛一小时生活圈”。如图所示,动车组列车用大功率的电动机提供动力,列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动,带动发电机发电,这个过程车速从200 km/h减到90 km/h;在90 km/h以下才进行机械刹车。下列说法正确的是(  )
A.减速发电过程中应用了电磁感应原理
B.机械刹车过程中是内能转化为机械能
C.进站前停止供电列车仍能继续前行是受到惯性力的作用
D.人站在安全线以外是为防止列车运行时车体附近空气流速大压强小把人推向列车
[答案] AD

7.(多选)如图所示,是某品牌卷笔刀的使用说明。下列说法正确的是(  )
A.削铅笔时,刀片变热是通过做功改变内能的
B.静止在壳体内的铅笔屑,受到的力相互平衡
C.卷笔刀的外壳平滑无尖锐棱角,是为了增大对接触物的压强
D.卷笔刀外壳的手握处设计了一些凸起的颗粒,目的是为了增大摩擦
[答案] ABD

8.白炽灯长期使用后,灯泡的玻璃壁上会出现黑斑,钨丝会变细。下列说法正确的是(  )
A.这些黑斑是钨丝中的钨熔化形成的
B.变细后的钨丝与原来相比电阻变大
C.变细后的钨丝与原来相比比热容变大
D.变细后的钨丝与原来相比熔点变低
[答案] B



9.如图电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与照明灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是(  )

[答案] C

10.在探究蒸发的快慢与哪些因素有关的实验中,如图主要用来探究(  )
A.蒸发的快慢与液体温度的关系
B.蒸发的快慢与气压的关系
C.蒸发的快慢与液体表面积的关系
D.蒸发的快慢与空气流动速度的关系
[答案] A

11.如图1所示,是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小姬给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图2甲所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图2乙所示。求:







(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量初温为22 ℃的水,当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。
(3)上述加热过程耗时16 min,该足浴器的热电效率。
[答案] (1)2.3 A (2)4.2×105 J (3)87.5%

12.电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱。下表是某品牌电动自行车的有关数据。
电动自 行车自 重m/kg 电能转化 为机械能 的效率η 工作电压 U/V 行驶速度 v/(km·h-1) 骑车人重量为 500 N时的平 均阻力f/N
40 75% 36 ≤36 20
设王涛重量为500 N,从单位骑该品牌电动自行车匀速回家用了20 min,行驶距离为6 km。根据相关信息求王涛在回家过程中:
(1)回家时的速度大小;
(2)电动自行车牵引力所做的功;
(3)电动自行车消耗的电能。
[答案] (1)5 m/s(或18 km/h) (2)1.2×105 J (3)1.6×105 J



考的二、图表信息题
1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和V﹣t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是   N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是   N.

【答案】3;5.
 
2.小红网购一电吹风,准备过年回乡下用,如图是电吹风的铭牌及实物连接简图.

(1)在方框中画出电吹风的等效电路图.(电风扇符号用表示)
(2)小红用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图3所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少?
(3)电吹风吹热风时,能量转化的情况如何?
(4)电吹风吹热风时,吹出了2kg的热空气,空气的温度升高了45℃.求出这部分空气吸收的热量?(设空气的比热容为c=1.0×103J/(kg?℃)
(5)电吹风在220V电压下吹热风时,电热丝的电阻是多少?
(6)小红回到乡下爷爷家过年,电压只有198V,此电吹风接入这样的电路中,吹热风时电热丝的实际功率为多少?(设电热丝的电阻不变)
【解答】解:(1)由图2所示可知,电风扇与电热丝并联,开关S1控制整个电路,开关S2控制电热丝,等效电路如图所示:
(2)电吹风消耗的总电能:W总=W1+W2=P1t1+P2t2=980W×20s+100W×10s=20600J;
(3)电吹风吹热风时,电能转化为机械能(动能)和内能.
(4)空气吸收的热量:Q=cm△t=1.0×103J/(kg?℃)×2kg×45℃=9×104J;
(5)电热丝的功率:PR=P热﹣P冷=980W﹣100W=880W,
方法1:,,方法2:;
(6)R的实际功率:P实===712.8W;
 
3.(多选)如图所示,下列判断正确的是 (  )


A.如图(一)所示,静止漂浮在水面的木块,现施加一个竖直向下的力使木块缓缓匀速沉入水底,在这个过程中,木块受到的浮力随时间变化规律如图甲所示
B.如图(二)所示,小球从光滑斜面顶端由静止向下运动,在向下运动过程中,小球与出发点的距离随时间变化规律如图乙所示
C.如图(三)所示,静止在水平桌面上质量为m的水杯,现向杯中匀速缓慢注水,从注水开始到注满的过程中,水杯对桌面的压强随时间变化规律如图丙所示
D.如图(四)所示,质地均匀的长方体木块在水平向右的拉力F作用下,匀速向右移动,从图示位置开始至木块有1/3离开桌面为止,木块对桌面的压强随时间变化规律如图丁所示
[答案] ACD

4.(多选)如图所示,利用图像可以描述物理量之间的关系,以下图像大致描述正确的是(  )





[答案] ACD

5.小明利用电冰箱制一些冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过一段时间冰块就制好了。下面的几幅图中,哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线(  )

[答案] B


6.如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知(  )
A.7~20秒内,乙车做匀速直线运动
B.0~5秒内,乙车的速度比甲车的速度大
C.第10秒时,甲、乙两车速度相同
D.经过5秒,甲车通过的路程比乙车大
[答案] C


7.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为________Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变________,当其两端电压为2 V时阻值为________Ω。
[答案] 5 大 4

8.关于凸透镜成像实验,完成以下内容:
(1)首先应将蜡烛、凸透镜和________依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度。
(2)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线,并确定其像的位置S'。

(3)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是________。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
[答案] (1)光屏(1分) (2)如图(3分) (3)B


9.如图甲所示,杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块,细线体积忽略不计。当往杯中缓慢地匀速加水,直至木块完全没入水中(如图乙所示)。请你在虚线方框内,大致画出浮力F浮与时间t的图像。(温馨提示:ρ木<ρ水)

[答案] 如图所示

10.图1是一种光控电路,它主要由工作电路和控制电路两部分组成。工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成;控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15 mA 时,磁控开关的磁性簧片相互吸合(簧片电阻忽略不计);当L线圈中的电流小于15 mA时,簧片断开。已知:U1=24 V,R1=10 Ω,R2=20 Ω,光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号是cd)变化的关系如图2所示。当开关S闭合时,则:
   






(1)当L线圈中的电流小于15 mA时,工作电路的总电阻R总=________Ω。
(2)当L线圈中的电流等于25 mA时,工作电路中通过R1的电流I1=____A。
(3)若控制电路中R0=94 Ω、U2=1.5 V(线圈阻值忽略不计),当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时,磁控开关L的磁性簧片恰好吸合,此时光照强度E=________cd。若10 s后开关S断开,且断开时间也为10 s,则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了________J。
[答案] (1)30 (2)2.4 (3)3 512

11.阅读短文,回答问题
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成。A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触。当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是________极。
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是________。(填写序号)
①铁、铁、铜②铜、铝、铁
③铜、铁、铁④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有______势能。
(4)如图3所示,请将电路连接完整。要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。
[答案] (1)正(或“+”) (2)③ (3)弹性 (4)如图所示



12.探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验:
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,并使滑动变阻器接入电路的阻值最大;

(2)伟伟正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为________V;根据表格数据分析可得出结论: ;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(3)伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为________V;
(4)伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20 Ω 2 A”的另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为2 V,则所选用的定值电阻阻值不能超过________Ω;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡,进行多次实验后画出了灯泡的U-I图像如图丙所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W;观察图像还发现,小灯泡的电阻随电压升高而变大,其原因是 ____________________________________________________________。

[答案] (1)如图所示

(2)2.5 电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
(3)3 (4)40
(5)0.625 灯丝温度升高




13.有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)小明探究的问题的自变量是________。(选填选项前的字母)
A.保温杯的品牌
B.水冷却的时间
C.水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果:________。(选填选项前的字母)
A.甲保温杯的保温效果好
B.乙保温杯的保温效果好
C.甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温:________℃。
[答案] (1)B (2)B (3)20

考点三、开放性试题
 
1.近年来,频繁发生轮船翻沉事件,以下是关于此事的一些材料信息.
请你模仿样例格式,从材料原方中摘抄出涉及到物理知识的内容,并写出对应的物理知识或规律.
①救援队抵达轮船翻沉现场后,首先进行水下摸索搜救工作,潜水员进入深水区时,需穿好潜水装备;之后救援队利用多台装有多个滑轮组的起吊机器,把船体打捞出水面;在清理船舱时,搜救员利用重锤砸开损坏变形的门窗,用撬棒撬开堵塞通道的重物,为了进一步进行水下搜救,救援队利用起吊机器,把船体脱离出事水域.②专家建议:如乘客以外落水,一定要穿好救生衣迅速离开船体,以防被漩涡再次吸入船只;同时应仰起头,保持身体倾斜,借助救生衣的强大浮力,慢慢浮出水面,浮上水面后,不要将手举出水面,要放在水下划水,使头部保持在水面以上.
序号 材料原文 物理知识
样例 以防被漩涡再次吸入船只 漩涡越大的位置,液体压强越小
①        
②        
【解答】解:①用撬棒撬开堵塞通道的重物时,撬棒是一个省力杠杆,能够省力;
②借助救生衣的强大浮力,慢慢浮出水面,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,救生衣排开水的体积越大,人体所受到的浮力越大;
③救援队利用多台装有多个滑轮组的起吊机器,把船体打捞出水面,滑轮组可以省力,也可以改变力的方向.
【答案】①用撬棒撬开堵塞通道的重物;撬棒是省力杠杆,能够省力;
②借助救生衣的强大浮力,慢慢浮出水面;排开水的体积越大,人体所受到的浮力越大.


2.有下列器材:小石块、橡皮、一端削尖的铅笔、一张硬纸片、橡皮泥.请你利用其中的一种或多种器材,设计三个力学实验,并按下表要求填写.
器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:橡皮泥 力的作用效果 用力压橡皮泥 橡皮泥发生形变



【答案】
器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:橡皮泥 力的作用效果 用力压橡皮泥 橡皮泥发生形变
削尖的铅笔 压强与受力面积的关系 两手指分别压铅笔的两端 尖端凹陷的程度比粗端深
小石块、硬纸片 惯性 小石块放在纸片上迅速抽掉硬纸片 小石头不动
橡皮、硬纸片 摩擦力与什么因素有关 分别用较大的力与较小的力压住橡皮,让它在纸片上滑动 压力越大滑行越难
 
3.两个杯子分别盛有浓盐水和纯水,不能用嘴尝,请用学过的物理知识自选器材,设计两种区分哪杯是浓盐水,哪杯是纯水的方法.
方法一:   .
方法二:   .
【答案】用量筒量出相同体积的水和盐水,分别倒入两个相同的烧杯中,再将两个烧杯放在天平左右两盘,下沉的烧杯里是盐水;
用弹簧测力计测物体浸没在盐水和水中的示数,示数小的,是盐水.
 
4.如图所示,是小明制作的多功能实验装置。小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心。
(1)小车静止时,剪断细线,小球恰好落在小桶中;若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线,小球还能落在小桶中吗,为什么?
(2)利用小明的实验装置,还能研究的一个物理问题是________,请写出研究该问题的主要操作方法。
[答案] (1)能 剪断细线前小球与车一起向前运动,剪断细线后,因小球具有惯性会保持与车一样的运动速度,所以小球还能落在小桶中(2)答案1:势能和动能的转化剪断细线,小球下落,重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能。答出“小球下落,重力势能越来越小,动能越来越大”答出“重力势能转化为动能”2:动能和势能相互转化让小球摆动起来,从高处摆向低处,重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;从低处摆向高处,动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能。答出“小球从高处摆向低处,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能”答出“小球从低处摆向高处,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能”3:探究物体表面是否水平把小车放在研究物体表面,待小球静止后观察(测量)小球的重力作用线是否与小车底板面或上支架垂直。

5.2015年3月31日,世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在重庆江北国际机场(如图所示)。飞机虽然体积庞大,但质量只有2.3 t,与一辆家用汽车相当。其72 m长的流线型机翼上共有17 248块太阳能电池板,不仅可以给飞机的电动机供电,还能给飞机的锂电池充电,以满足夜间飞行的需要。“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。

请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:电池板给锂电池充电;
物理知识:电能转化为化学能。
作答:物理信息:______________________________________________________;
物理知识:___________________________________________________________。
[答案] 物理信息            物理知识
(1)太阳照射电池板太阳能转化为电能
(2)飞机降落过程重力势能减小
(3)“阳光动力2号”不耗一滴油节约能源
(4)“阳光动力2号”机身体积大质量小飞机材料密度小
(5)流线型机翼流体压强和流速的关系
(6)电动机工作电能转化为机械能

6.有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
(1)需要的实验器材:____________________________________。
(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。
[答案] (1)温度计、手表
(2)实验步骤:
①先对两个保温杯进行编号;
②同时向两个保温杯中加满初温相同的水,并记录初温t1;
③用手表计时,1 h后,分别测量两个保温杯的末温t2和t3;
④判断哪个保温效果更好。
根据:向相同容积的保温杯内加满水,水的质量、初温相同,由Q放=cmΔt可知,比热容、质量、初温相同的水经过相同的时间,末温越高的保温杯散失热量越少,因此末温越高的保温杯保温效果越好。


7.(1)还记得植物大战僵尸中的太阳花吗?现实中已经有人做出来了。如图所示,是一种在阳光下不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在阳光下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动。该小花摆动过程中发生了哪些能量转化?需要具体说明在哪里发生了什么能量转化,至少要写出四种哦。

部位 能量转化
1
2
3
4
(2)打开手电筒开关后,发现小灯泡并不发光,请你参照示例猜测两种可能使小灯泡不发光的原因,并简略写出验证你猜测的方法。
示例:原因:可能电池用久了;
验证方法:换上新电池。
①原因:_________________________________________________________ ;
验证方法:_______________________________________________________ 。
②原因:_________________________________________________________ ;
验证方法:______________________________________________________  。
[答案] (1)
部位 能量转化
1 太阳能电板 光能转化为电能
2 电动机 电能转化为机械能
3 导线(发热) 电能转化为内能
4 全部(受到光照发热) 光能转化为内能
(2)①电池装反了 拆开检查重装
②灯泡坏了 更换新的

8.如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片。针对蹦床运动,从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。(不计空气阻力)

问题:_______________________________________________________________________________?
回答:_______________________________________________________________________________。
[答案] 运动员在空中上升过程中,动能和势能是如何转化的 动能逐渐转化为重力势能


9.影响水蒸发快慢的因素有水的温度、水的表面积和水表面上方空气的流动速度。请你利用生活中的物品设计一个实验,对影响水蒸发快慢的其中一个因素进行探究,并完成下列自主学习活动报告,在小组内进行展示交流。
(1)写出你选用的物品:__________________________________________________________________ 。
(2)简述实验过程及现象:__________________________________________________________________。
(3)得到的结论:_________________________________________________________________________ 。
[答案] 
方案一
(1)两个相同的碗、保鲜膜、水、勺子
(2)在两个相同的碗中用勺子加入等量的水,把其中一个碗用保鲜膜封住口,并将两碗水放在通风过道处,过一段时间后,比较两个碗中水量的变化。观察到没有封口的碗里水变干,而封口的碗里仍有水
(3)在水的温度和表面积相同时,水表面上方空气流动速度越大,水蒸发得越快
方案二
(1)两个相同的玻璃片、蜡烛和火柴、水、勺子
(2)在两个相同的玻璃片上用勺子加上等量的水且摊开成相同的表面积,把其中一个玻璃片放在点燃的蜡烛火焰上方加热,另一个玻璃片放在旁边桌面上,过一段时间后,比较两个玻璃片上水量的变化。观察到加热的玻璃片上水变干,而没有加热的玻璃片上仍有水
(3)在水的表面积和上方空气流速相同时,水的温度越高,水蒸发得越快
方案三
(1)两个相同的玻璃片、水、勺子
(2)在两个相同的玻璃片上用勺子加上等量的水,放在相同的环境下,其中一个玻璃片上水不摊开,另一个玻璃片上水摊开成较大的面积,过一段时间后,比较两个玻璃片上水量的变化。观察到水摊开面积大的玻璃片上水很快变干,而没有摊开的玻璃片上仍有水
(3)在水的温度和上方空气流速相同时,水的表面积越大,水蒸发得越快

10.洋湖湿地公园是长沙市的“绿肺”和天然氧吧,它位于长沙市城区的西南角。周末,小薇同学和家人一起到洋湖湿地公园游玩。一进公园,扑面而来的是各种花草的清香;泛舟湿地湖泊,放眼望去,湖边花草、树木、房屋的倒影如画,湖中的小鱼在水草中愉快地穿梭;远处广场上的天空中高高低低飞着各种样式的风筝,一位父亲和孩子拉着线迎风慢跑,手中的风筝随着春风扶摇直上;傍晚时分,公园内华灯初上,璀璨的夜空更焕发出迷人的色彩,据介绍整个洋湖湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术,可降耗90%……
(1)按要求填写表中空白
物理现象(摘取原文) 物理知识
① 重力势能的变化
② 扑面而来的是各种花草的清香
(2)请根据文中所提供的信息提出一个有关力学、热学、光学、电学或能量转化等方面的物理问题,并作出回答。
注:不与上表中的内容重复。
问题:_____________________________________________________________________。
答:_____________________________________________________________________。
[答案] (1)①手中的风筝随着春风扶摇直上 ②扩散现象(或分子的无规则运动)
(2)略(针对题意,符合物理原理即可)
11.如图是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图。在图示器材的基础上增加一个量筒,请你借鉴图示的实验方法,设计一个测金属箔密度的实验。要求:
(1)写出简要的实验步骤,并用字母符号表示有关的物理量。
(2)写出金属箔的密度表达式。

[答案] (1)①向量筒中倒入适量的水,记下其体积V1
②把金属箔卷成空心状,让其漂浮在量筒内的水中,记下水面到达的刻度V2
③将金属箔浸没在量筒内的水中,记下水面到达的刻度V3
(2)ρ=ρ水

考点三、探究式试题
1.小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形,这引起了她的好奇心.
[提出问题]物体承受的压力与哪些因素有关?
[猜想与假设]猜想一:物体承受的压力与物体的形状有关.
猜想二:物体承受的压力与物体的材料有关.
于是小芳利用如图所示的装置,选取了纸条、细绳、火柴盒和若干火柴棒,对猜想一进行实验探究.
[进行实验与收集数据]
(1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干.
(2)将一张纸条折成V形,放在装置上,在纸条两端距中点(支点)相同距离处,各挂一相同的火柴盒子.在两火柴盒中逐渐增加数量    的火柴棒,直到纸条被压弯折为止,记录一端火柴盒中火柴棒根数.

V形 U形 圆弧形
1 46 36 65
2 43 32 62
3 45 35 63
(3)将纸条分别拆成U型、圆弧型,重复步骤(2).
(4)更换纸条,将以上实验再做两次.
①[分析与论证]
分析实验数据,可以得出的结论是(写出一条即可)    (注:其它答案只要合理均予计分).
②[交流与合作]
(生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多,如巨大的铁桥中多处使用了U形钢材.请你举出一个利用V形或圆弧形结构的实例    .
(5)若要探究猜想二,实验中应使所选物体的    .
【解答】解:(2)为了使V形的纸条不向一侧倾斜,就需要在其两侧施加同样大小的力,即悬挂同样多的火柴棒.
(4)①由表中的实验数据可知,当物体的形状为圆弧形时,两端悬挂的火柴棒的数目最多,所以圆弧形状的物体能够承受的压力最大.
②日常生活中接触到的物体中利用V形结构有:角钢、厂房的屋架、塔吊支架;圆弧形结构有:隧道顶、桥洞、拱形桥
(5)根据控制变量法的思想,要研究物体承受的压力与物体的材料的关系,就要让被研究的两个物体除了材料不同外,让其余的几个因素都相同.在保证形状相同的前提下,还要让它们的长度、宽度、厚度都相同,因为这几个方面也能影响物体承受压力的程度.
【答案】相同;圆弧形状的物体能够承受的压力最大;V形;角钢、厂房的屋架、塔吊支架;圆弧形:隧道顶、桥洞、拱形桥;形状和长、宽、厚相同.
 
2.珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒.物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关.如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小.于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕0点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度.的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示.在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图中的甲、乙、丙所示.实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度θ的大小.实验记录如表.
实验次数 1 2 3
重心离支持面高度 低 中 高
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ 大 较大 小
稳度 大 较大 小
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越  (选填“大”或“小”).
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和   的大小不变,这种实验方法叫   法.
(3)实验现象表明,物体的重心越   ,其稳度   .
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在   层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒.

【解答】解:(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越小.
(2)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变,这种实验方法叫控制变量法.
(3)物体的重心越低,稳度越大.
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在下层,这样可以降低重心,提高稳度.
【答案】(1)小;(2)支持面、控制变量;(3)低、越大;(4)下.

3.进一步探究:
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:
如图,将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,左盘受到一个持续的压力.
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而   面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有   法.
(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
①晓丽对该问题进行了如下简化:
a、容器为长方体;
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c、容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v;
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中“c”).
②已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子个数为n0.晓丽推导出了气体分子的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=  ;
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=   ;
c、由于是完全碰撞,因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为:F△t=△N?2mv;
d、气体分子对器壁的压强公式为:P=   .







【解答】解:容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强;
(1)将气体分子碰撞器壁的现象与绿豆碰撞托盘底比较,采用了转换法;
(2)a、由题知,单位体积中的气体分子个数为n0,容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞,则单位体积垂直碰撞到某一器壁的气体分子数为;
b、由题知,单位体积中的气体分子个数为n0,△t时间内气体分子走过的长度L=v△t,在长度为L、底面积为△S的长方体体积是v△S△t,包含的气体分子数为n0v△t△s,在△t时间内撞击某一器壁气体分子数:
△N=n0v△t△s; d、由c知道,F△t=△N?2mv=n0v△t△s2mv,
∴F=n0v△s2mv,气体分子对器壁的压强:p===n0v2mv=n0mv2.
【答案】单位;转换;;n0v△t△s;n0mv2.

4.如图所示,将硬币下的硬纸片用手指突然弹出,下列描述错误的是(  )
A.硬币受到惯性作用落入杯中
B.纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态
C.硬币下落过程中重力势能转化为动能
D.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的
[答案] A

5.某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大,他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。

(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时,以气流为参照物,飞机向________飞行。
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”__________的大小,观察并记录测力计的示数;在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如下表。
(每次吹风前测力计示数均为3.5 N)
机翼仰角机翼面积/cm2测力计示数/N 275 395 566
0°(水平) 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的____________即为“机翼”获得升力的大小。
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力________(选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力________。
(3)实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向________的摩擦力,因此测得的升力应________“机翼”实际获得的升力。
[答案] (1)左 (2)仰角 ①变化量(或差值、减小量) ②不一定 越大 (3)下 小于


6.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。

①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6 cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10 cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;
小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
[答案] 示例:实验步骤:①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1,探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录在表格中。②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中。实验现象:通过数据可发现L1≠L2,h1=h2。由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关,所以小亮的结论是错误的。

7.利用吸管可以做物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中。现有以下四个动作:
a.用手指封住管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作的合理顺序是________(填字母)。这个实验的成功说明了________的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有________(填序号)。
①在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近

[答案] (1)cabd 大气压 (2)②

8.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法。

(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________。
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________g。
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之浸没。利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
③测出小木块的密度是________g/cm3。
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度。请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
② _____________________________________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm;
④小木块密度的表达式:ρ木=______________。(用测量的物理量和已知量的符号表示)
[答案] (1)游码未移至标尺的零刻度线处 (2)①18.6 ②30 ③0.62
)②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h ④ρ水

9.(1)在探究“滑动摩檫力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明的两次实验如图1甲、乙所示。
a.用弹簧测力计在水平方向向右________拉动物体。
b.如图乙所示,若在拉动的物体上再放一个砝码,则发现弹簧测力计示数变大,说明在接触面积、粗糙程度相同时,________滑动摩擦力越大。
(2)如图2是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
a.运用________不同的两个小球,从高度相同的斜面上滑下,为的是让它们在达到水平面时________相同。
b.通过观察________________________________可看出动能与质量的关系,上述过程中,除了转换法,还用了______________的方法。
(3)小明用调节好的天平测金属块的质量,天平平衡时,右盘中所加的砝码和游码位置如图3所示,则所测金属块的质量是________g。







[答案] (1)匀速 压力越大 (2)质量 速度 物体被撞击后向前滑行距离的远近 控制变量 (3)76.4
10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图1所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f=______cm。





(2)如图2所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰的烛焰像?为什么?答:_______________________________。
(3)如图3所示,烛焰能在光屏上形成清晰的像,此像是______、______的实像。如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位置______(选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像。
(4)在图3中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动。
[答案] (1)15.0 (2)不能,因为物距小于一倍焦距 (3)放大 倒立 能 (4)左


11.实验探究是科学研究的重要手段,下列是三个探究性实验:
(1)牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的实验成果而得出的。伽利略理想斜面实验的原理如图1所示。


伽利略理想斜面实验有如下几个步骤:
a.减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度;
b.两个对接的斜面,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面;
c.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
①上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论,下列归类正确的是________。
A.a、b是事实,c、d是推论
B.b是事实,a、c、d是推论
C.c是事实,a、b、d是推论
D.d是事实,a、b、c是推论
②将这些事实和推论进行合理排序,正确的是________。
A.abcd  B.bacd  C.bcad  D.cbad
③由此看来,牛顿第一定律________(填“能”或“不能”)从实验直接得出。


(2)“探究浮力与物体排开水的关系”实验的装置及过程如图2所示:


①图中影响实验结论的是________(只填代号)。
②在完善实验装置后,有如下实验步骤。你认为不重复操作的合理顺序应该是________(只填代号)。
A.将铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,弹簧测力计的读数为F1
B.将铁块浸没在水中,弹簧测力计的读数为F2
C.将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的读数为F3
D.将空桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的读数为F4
③通过探究,若等式____________成立,则可得出阿基米德原理,还能测出铁块的密度ρ铁=________。(这两空可选用F1、F2、F3、F4、ρ水表示)
某同学做“测量小灯泡电功率”的实验,小灯泡标有“2.5 V”字样,测量电路图如图3甲所示。






①电路图中表和表分别为________。
A. 和  B.和
② 正确接入电表后,实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图乙所示,其电压为________V。若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动。
③表中为该同学的实验记录分析表:
实验 次数 电压表示数 U(V) 电流表示数 I(A) 实际功率 P(W) 额定功率 P额(W)
1 1.5 0.22 0.33 ≈0.53
2 2.0 0.26 0.52
3 2.5 0.30 0.75
老师认为该同学的数据处理过程有误,你认为正确的测量结果为P额=________W。
[答案] (1)①B ②C ③不能
(2)①乙 ②DABC(或ADBC) ③F1-F2=F3-F4 ρ水(或ρ水)
(3)①B ②1.8 b ③0.75


考点五、学科内综合及压轴题
1.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10﹣2m2.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5.小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的P1为6×103pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P2为4×103pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求
(1)拉力FA2;
(2)拉力T2;
(3)动滑轮D受到的重力G.


【解答】解:(1)当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,静止的配重A的受力情况如图1:
则:NA2=F″=p2S=4×103pa×5×10﹣2m2 =200N.因为G=FA2+NA2所以FA2=G﹣NA2=1200N﹣200N=1000N.
(2与3)当小成在H点施加竖直向下的拉力为T1时,静止的配重A的受力情况如图2:则:NA1=F′=p1S=6×103pa×5×10﹣2m2 =300N.
因为G=FA1+NA1所以FA1=G﹣NA1=1200N﹣300N=900N.
又因为动滑轮D的优点是省一半力,所以对杠杆EH的E的拉力为F1=.
小成本身的受力情况如图3:则:T1=G人﹣F1.对杠杆EH受力分析如图4中甲图:因为在水平位置平衡,所以由杠杆平衡条件得:=,
即:=,代入数据得:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①.
同理,当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆EH受力分析如图4中乙图:
可得:=,代入数据得:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②.
根据题意可知:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③.解由①②③组成的方程组得:
G动=100N;F1=400N;F2=380N.
∴T2=G人﹣F2=600N﹣380N=220N.
答:(1)拉力FA2=1000N;
(2)拉力T2=220N;
(3)动滑轮D受到的重力G=100N.
 

2.小陈同学所在的物理兴趣小组,利用所学知识设计了一个简易电子拉力计,图左是其原理图.该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小.他们最初选用的主要器材及其规格是:
A.电池组(能够提供6V恒定不变的电压)
B.电流表(最程为0~0.6A)
C.定值电阻R0(电阻为l0Ω)
D.硬电阻丝R(长度为1cm.总电阻为50Ω,电阻随长度均匀变化;滑片P与R接触良好且摩擦不计)
E.硬质弹簧(导电性能良好,电阻不计;能承受的最大拉力是150N,当拉力小于150N时,其伸长量△l与所受拉力F的关系图线见图右)

(1)该拉力计能够测量出的最大拉力是   N.
(2)为了增大拉力的测量范围,小陈他们又找来了如图左所示的一个定滑轮、一个滑轮组和一个杠杆,另有绕线若干.

①小陈他们已安好定滑轮,请你再选用图中的滑轮组或杠杆在图右的虚线框中进行适当的连接,并画出拉环的位置,使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍(若需要文字说明,请写在图右下方的空白处).
②在你新设计的拉力计中,电流表表盘上0.3A处应标   N.
(注:滑轮和杠杆重不计,摩擦不计)
【解答】解:(1)由题干左图可知,当滑片被拉至b端时,拉力最大,此时弹簧被拉伸1cm,
由由图可知此时的拉力:F=100N;(2)如图所示,杠杆的A端通过定滑轮接在弹簧的右端,移动拉环至C点,使AB=3BC,杠杆A端对弹簧的拉力为对拉环拉力的,使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍;(3)由题知:I==0.3A,即:=0.3A,∴硬电阻丝连入电路的电阻:RbP=10Ω,LbP=×1cm=0.2cm,弹簧被拉伸的长度为△L=1cm﹣0.2cm=0.8cm,查表可知,此时F=80N,则改进后F'=3F=240N.
【答案】(1)100;(2)①如图所示,②240.

3.图甲是一种小型电热式烧制炉的电路示意图,其加热元件由八段相同的电阻丝组成,每段电阻丝的阻值均为4Ω.烧制炉设有高温、低温两档,通过开关实现两档的转换.用热电偶式温度计对炉内温度进行监测,图乙是监测炉内温度的工作示意图.
热电锅式温度计的原理如图丙所示,两种不同的导体(如铂、镍)各取一端接在一起作为热点(J1点)放在高温处,另一端作为冷点(J2点)放在低温处,在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压,这就是热电偶.已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比.因此,若已知冷点J2的温度,就可以通过接在A、B两点间电压表的读数确定热点J1的温度.
(1)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由什么形式的能转化而来的?
(2)已知铂、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV.那么当冷点温度为20℃、电压表的示数为12mV时,炉内对应的温度是多少?
(3)若烧制炉使用的电源电压为220V,则该烧制炉高温档的电功率是多少?
【解答】解:(1)因为热电偶高温两点放在高温处,在低温两点间间就会产生电压,因此是内能转化成了电能.答:热电偶的电能是由内能转化而来的.(2)∵热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比,设高温处温度为t,∴=解得t=820℃答:当冷点温度为20℃、电压表的示数为12mV时,炉内对应的温度是820℃.(3)①由图甲可见,当开关置于1时,电流路径(红线部分)如下图:

因此是6段电阻丝串联,电路总电阻为R1=R0×6=4Ω×6=24Ω,此时电功率为P===2016.7W
②当开关置于2时,电流路径(绿线部分)如下图:

因此是8段电阻丝串联,电路总电阻为R2=R0×8=4Ω×8=32Ω,此时电功率为P===1512.5W∵2016.7W>1512.5W∴高档功率为2016.7W
答:若烧制炉使用的电源电压为220V,则该烧制炉高温档的电功率是2016.7W.



4.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具。华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电______台。手机是利用电磁波传输________(填“模拟”或“数字”)信号实现通讯的,通话时声音信息在空中是以______m/s的速度传递给对方的。
(2)小红手机中有一张她站在湖边的照片,小红在水中的“倒影”清晰可见,当时的“倒影”是由于光的________形成的,小红的“倒影”和小红本身的大小________(填“相等”或“不等”),照片中小红的倒影部分________(填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的。
(3)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体。石墨烯________(填“有”或“没有”)固定的熔点,用石墨烯做散热材料是因为它有优良的________(填“导热”或“导电”)性能。石墨烯的比热容为1.4×103 J/(kg·℃),则0.1 kg的石墨烯温度升高10 ℃,吸收的热量是________J。
(4)“华为P8”手机的电池标有“标称电压3.7 V”、“电池容量2 680 mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体________(填“属于”或“不属于”)安全电压。“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,1 mA·h=1 mA×1 h,则1 mA·h=________A·s(安·秒),若手机通话时电流为268 mA,则充满电后的手机最多可通话________h。手机一次充满电可储存的电能为________kW·h(保留两位小数)。
[答案] (1)接收 数字 3×108 (2)反射 相等 是
(3)有 导热 1.4×103 (4)属于 3.6 10 0.01

5.阅读材料题
在“佛山市中小学生创新能力展示”活动中,为每个参赛小组提供一根条形磁铁,参赛者要自备电池、漆包线、铁芯等材料自制小型电磁铁,并现场组装成磁力运输车参赛。
比赛要求在60 min内制作出磁力运输车,利用磁铁同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引原理让车子前进至少1.5 m,车子与磁铁接触取消接触后成绩。

(1)在如图所示的条形磁铁与小车之间产生的是________(填“斥力”或“引力”)
(2)当匀速运动时,小车在水平方向受到________力和________力作用,小车处于受力平衡状态。
(3)当载重增加时,地面对小车的________力和摩擦力都增加,要让小车增加运载电池数量的方法是 。
[答案] (1)斥力
(2)斥(或引、牵引,写拉力不得分) 阻(或摩擦)
(3)支持








6.为了减少雾霾天气,电动汽车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示是某厂商研制的一种电动汽车,它的外形与普通小汽车相似,在纯电状态下可行驶70 km。它的电动机效率为80%,电池为磷酸铁锂电池,电池电压500 V,容量260 A·h。

(1)雾霾,雾和霾的统称。雾是近地面空气中的水蒸气发生的________(填一种物态变化)现象。雾的形成有两个基本条件:一是近地面空气中的水蒸气含量充沛,二是地面气温较________(填“高”或“低”);
(2)燃油汽车的发动机通常是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是________(填“可”或“不可”)再生能源;发动机工作时,________冲程将内能转化为机械能;
(3)汽车静止停在水平地面上时,地面对汽车的支持力与汽车受到的重力是一对________(填“平衡力”或“相互作用力”),在匀速行驶时汽车对路面的压力比静止时________(填“增大”“减小”或“相同”);
(4)它在充满电后电池存储的电能为多少?在纯电最大行驶里程状态下,车子行驶时所受的平均阻力为多大?(写出具体计算过程,计算结果保留一位小数)
[答案] (1)液化 低 (2)不可 做功 (3)平衡力 减小
(4)4.68×108 J 5.3×103 N

7.LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比),其实验步骤如下:

① 先把“220 V 15 W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与光敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关,通电10 min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20 ℃ 78 ℃ 6 mA
普通节能灯 20 ℃ 50 ℃ 15 mA
LED灯 20 ℃ 35 ℃ 60 mA
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是________,这是通过观察____________________来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是________,这是通过观察______________来比较的。
(3)LED灯的发光效率较________(填“高”或“低”)。
(4) 综合分析表中数据可知,15 W的LED灯的发光亮度与________W的白炽灯发光亮度相当。
[答案] (1)白炽灯 温度计示数的变化 (2)LED灯 电流表示数 (3)高 (4)150

8.阅读短文,回答问题:
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度成非线性变化,其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按下按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热。当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起。

(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是________;
A.电阻较大,熔点较低  B.电阻较大,熔点较高  C.电阻较小,熔点较低  D.电阻较小,熔点较高
(2)煮饭时用手按下按钮开关,杠杆AOC属于________杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于________杠杆;(两空均填“省力”、“费力”或“等臂”)
(3)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在________;
A.按下按钮开关时  B.加热升温过程中  C.按钮开关跳起时  D.降温过程中
(4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为________℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体________(选填“有”或“没有”)磁力的作用。
[答案] (1)B (2)费力 省力 (3)C (4)103 有

9.小明用自己的零花钱为妈妈买了一个头劲按摩保健器材,如图甲。

(1)用图乙中的A型按摩头振动按摩时,小明妈妈说有些疼痛,除了施力小些外,还可以换上________型按摩头。
(2)闭合开关,按摩头振动,指示灯发光。断开开关,按摩头不振动,指示灯熄灭,用手按压按摩头,按摩棒上的指示灯又发光,这是________现象造成的。由此判断,在正常使用时指示灯与带动按摩头的振动器是________(选填“串联”或“并联”)的。
(3)按摩棒的技术参数如表,请计算按摩棒正常工作12 min消耗的电能是多少千瓦时。
产品技术参数
品名:按摩棒
型号 LY-606 A 频率 50 Hz
电压 220 V 额定功率 25 W

[答案] (1)C (2)电磁感应 并联 (3)0.005 kW·h

10.在“大力士”比赛中,需要把一质量m=400 kg,边长l=1 m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示。g取10 N/kg。求:

(1)立方体静止时对水平地面的压强;
(2)翻滚立方体时,使立方体一边刚刚离开地面,所用最小力F的大小;
(3)“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s。“大力士”克服立方体重力做功的功率。
[答案] (1)4×103 Pa (2)1.41×103 N (3)414 W

11.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图17乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温挡加热的电流多大?
(2)中温挡加热5 h,消耗多少度电?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?

[答案] (1)0.1 A (2)0.22度 (3)88 W

12.2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车,以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据:
燃油汽车 纯电动汽车
能源种类 汽油(q汽油=4.5×107 J/kg ρ汽油=0.7×103 kg/m3) 电能
牵引力 600 N 600 N
行驶100 km消耗 8×10-3 m3 20 kW·h
二氧化碳排放量 每消耗1 kg汽油 排放2 kg二氧化碳 0
(1)汽油属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)若燃油汽车与纯电动汽车正常行驶100 km,则①燃油汽车消耗多少千克汽油?②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少?
(提示:燃油汽车能量转化效率η汽:汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比;纯电动汽车能量转化效率η电:汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比)
[答案] (1)不可再生 (2)①5.6 kg ②23.8% 83.3%















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专题训练

考点一、应用性物理问题
1.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是(  )
A. B. C. D.
 
2.如图所示是伽利略温度计.当气压不变,气温升高时,若不考虑液体的蒸发,则(  )
A.管内液面降低管外液面升高
B.管内液面升高,管外液面降低
C.管内外液面都升高
D.管内外液面都降低

3.暑假,小雨到海边码头,看到渔民将小鱼虾摊在地上晾晒,准备做成干货.对于准备马上卖的大鱼虾,因为天热怕其变质,不断用凉水使其降温.小雨发现,今天的海鲜腥味儿比春节前来时浓重多了.请你运用两个物理知识,分别解释上述场景中的相关现想.
(1)现象一:   ;解释:   .
(2)现象二:   ;解释:   .


4.端午节有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗.赛龙舟时,阵阵鼓声是鼓皮   产生的;船桨是   杠杆,请在图中,画出动力F的力臂L;煮粽子时,通过   方式增大了粽子的内能,闻到粽子的清香,这是 
 现象.





5.我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15℃~40℃范围内熔化和凝固,把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成储热建筑材料来调节室温,其道理是什么?




6.(多选)2014年12月28日,青荣城际铁路正式通车,这不仅方便了人们的出行,而且拉近了城市之间的距离,实现了“半岛一小时生活圈”。如图所示,动车组列车用大功率的电动机提供动力,列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动,带动发电机发电,这个过程车速从200 km/h减到90 km/h;在90 km/h以下才进行机械刹车。下列说法正确的是(  )
A.减速发电过程中应用了电磁感应原理
B.机械刹车过程中是内能转化为机械能
C.进站前停止供电列车仍能继续前行是受到惯性力的作用
D.人站在安全线以外是为防止列车运行时车体附近空气流速大压强小把人推向列车

7.(多选)如图所示,是某品牌卷笔刀的使用说明。下列说法正确的是(  )
A.削铅笔时,刀片变热是通过做功改变内能的
B.静止在壳体内的铅笔屑,受到的力相互平衡
C.卷笔刀的外壳平滑无尖锐棱角,是为了增大对接触物的压强
D.卷笔刀外壳的手握处设计了一些凸起的颗粒,目的是为了增大摩擦

8.白炽灯长期使用后,灯泡的玻璃壁上会出现黑斑,钨丝会变细。下列说法正确的是(  )
A.这些黑斑是钨丝中的钨熔化形成的
B.变细后的钨丝与原来相比电阻变大
C.变细后的钨丝与原来相比比热容变大
D.变细后的钨丝与原来相比熔点变低

9.如图电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与照明灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是(  )


10.在探究蒸发的快慢与哪些因素有关的实验中,如图主要用来探究(  )
A.蒸发的快慢与液体温度的关系
B.蒸发的快慢与气压的关系
C.蒸发的快慢与液体表面积的关系
D.蒸发的快慢与空气流动速度的关系






11.如图1所示,是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小姬给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图2甲所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图2乙所示。求:







(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量初温为22 ℃的水,当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。
(3)上述加热过程耗时16 min,该足浴器的热电效率。










12.电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱。下表是某品牌电动自行车的有关数据。
电动自 行车自 重m/kg 电能转化 为机械能 的效率η 工作电压 U/V 行驶速度 v/(km·h-1) 骑车人重量为 500 N时的平 均阻力f/N
40 75% 36 ≤36 20
设王涛重量为500 N,从单位骑该品牌电动自行车匀速回家用了20 min,行驶距离为6 km。根据相关信息求王涛在回家过程中:
(1)回家时的速度大小;
(2)电动自行车牵引力所做的功;
(3)电动自行车消耗的电能。







考的二、图表信息题
1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和V﹣t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是   N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是   N.

 
2.小红网购一电吹风,准备过年回乡下用,如图是电吹风的铭牌及实物连接简图.

(1)在方框中画出电吹风的等效电路图.(电风扇符号用表示)
(2)小红用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图3所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少?
(3)电吹风吹热风时,能量转化的情况如何?
(4)电吹风吹热风时,吹出了2kg的热空气,空气的温度升高了45℃.求出这部分空气吸收的热量?(设空气的比热容为c=1.0×103J/(kg?℃)
(5)电吹风在220V电压下吹热风时,电热丝的电阻是多少?
(6)小红回到乡下爷爷家过年,电压只有198V,此电吹风接入这样的电路中,吹热风时电热丝的实际功率为多少?(设电热丝的电阻不变)











 
3.(多选)如图所示,下列判断正确的是 (  )


A.如图(一)所示,静止漂浮在水面的木块,现施加一个竖直向下的力使木块缓缓匀速沉入水底,在这个过程中,木块受到的浮力随时间变化规律如图甲所示
B.如图(二)所示,小球从光滑斜面顶端由静止向下运动,在向下运动过程中,小球与出发点的距离随时间变化规律如图乙所示
C.如图(三)所示,静止在水平桌面上质量为m的水杯,现向杯中匀速缓慢注水,从注水开始到注满的过程中,水杯对桌面的压强随时间变化规律如图丙所示
D.如图(四)所示,质地均匀的长方体木块在水平向右的拉力F作用下,匀速向右移动,从图示位置开始至木块有1/3离开桌面为止,木块对桌面的压强随时间变化规律如图丁所示

4.(多选)如图所示,利用图像可以描述物理量之间的关系,以下图像大致描述正确的是(  )







5.小明利用电冰箱制一些冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过一段时间冰块就制好了。下面的几幅图中,哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线(  )



6.如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知(  )
A.7~20秒内,乙车做匀速直线运动
B.0~5秒内,乙车的速度比甲车的速度大
C.第10秒时,甲、乙两车速度相同
D.经过5秒,甲车通过的路程比乙车大



7.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为________Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变________,当其两端电压为2 V时阻值为________Ω。

8.关于凸透镜成像实验,完成以下内容:
(1)首先应将蜡烛、凸透镜和________依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度。
(2)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线,并确定其像的位置S'。

(3)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是________。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像


9.如图甲所示,杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块,细线体积忽略不计。当往杯中缓慢地匀速加水,直至木块完全没入水中(如图乙所示)。请你在虚线方框内,大致画出浮力F浮与时间t的图像。(温馨提示:ρ木<ρ水)




10.图1是一种光控电路,它主要由工作电路和控制电路两部分组成。工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成;控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15 mA 时,磁控开关的磁性簧片相互吸合(簧片电阻忽略不计);当L线圈中的电流小于15 mA时,簧片断开。已知:U1=24 V,R1=10 Ω,R2=20 Ω,光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号是cd)变化的关系如图2所示。当开关S闭合时,则:
   






(1)当L线圈中的电流小于15 mA时,工作电路的总电阻R总=________Ω。
(2)当L线圈中的电流等于25 mA时,工作电路中通过R1的电流I1=____A。
(3)若控制电路中R0=94 Ω、U2=1.5 V(线圈阻值忽略不计),当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时,磁控开关L的磁性簧片恰好吸合,此时光照强度E=________cd。若10 s后开关S断开,且断开时间也为10 s,则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了________J。


11.阅读短文,回答问题
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成。A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触。当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是________极。
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是________。(填写序号)
①铁、铁、铜②铜、铝、铁
③铜、铁、铁④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有______势能。
(4)如图3所示,请将电路连接完整。要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。


12.探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验:
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,并使滑动变阻器接入电路的阻值最大;

(2)伟伟正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为________V;根据表格数据分析可得出结论: ;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(3)伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为________V;
(4)伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20 Ω 2 A”的另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为2 V,则所选用的定值电阻阻值不能超过________Ω;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡,进行多次实验后画出了灯泡的U-I图像如图丙所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W;观察图像还发现,小灯泡的电阻随电压升高而变大,其原因是 ____________________________________________________________。


13.有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)小明探究的问题的自变量是________。(选填选项前的字母)
A.保温杯的品牌
B.水冷却的时间
C.水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果:________。(选填选项前的字母)
A.甲保温杯的保温效果好
B.乙保温杯的保温效果好
C.甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温:________℃。


考点三、开放性试题
 
1.近年来,频繁发生轮船翻沉事件,以下是关于此事的一些材料信息.
请你模仿样例格式,从材料原方中摘抄出涉及到物理知识的内容,并写出对应的物理知识或规律.
①救援队抵达轮船翻沉现场后,首先进行水下摸索搜救工作,潜水员进入深水区时,需穿好潜水装备;之后救援队利用多台装有多个滑轮组的起吊机器,把船体打捞出水面;在清理船舱时,搜救员利用重锤砸开损坏变形的门窗,用撬棒撬开堵塞通道的重物,为了进一步进行水下搜救,救援队利用起吊机器,把船体脱离出事水域.②专家建议:如乘客以外落水,一定要穿好救生衣迅速离开船体,以防被漩涡再次吸入船只;同时应仰起头,保持身体倾斜,借助救生衣的强大浮力,慢慢浮出水面,浮上水面后,不要将手举出水面,要放在水下划水,使头部保持在水面以上.
序号 材料原文 物理知识
样例 以防被漩涡再次吸入船只 漩涡越大的位置,液体压强越小
①        
②        


2.有下列器材:小石块、橡皮、一端削尖的铅笔、一张硬纸片、橡皮泥.请你利用其中的一种或多种器材,设计三个力学实验,并按下表要求填写.
器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:橡皮泥 力的作用效果 用力压橡皮泥 橡皮泥发生形变




 
3.两个杯子分别盛有浓盐水和纯水,不能用嘴尝,请用学过的物理知识自选器材,设计两种区分哪杯是浓盐水,哪杯是纯水的方法.
方法一:   .
方法二:   .
 
4.如图所示,是小明制作的多功能实验装置。小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心。
(1)小车静止时,剪断细线,小球恰好落在小桶中;若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线,小球还能落在小桶中吗,为什么?
(2)利用小明的实验装置,还能研究的一个物理问题是________,请写出研究该问题的主要操作方法。

5.2015年3月31日,世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在重庆江北国际机场(如图所示)。飞机虽然体积庞大,但质量只有2.3 t,与一辆家用汽车相当。其72 m长的流线型机翼上共有17 248块太阳能电池板,不仅可以给飞机的电动机供电,还能给飞机的锂电池充电,以满足夜间飞行的需要。“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。

请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:电池板给锂电池充电;
物理知识:电能转化为化学能。
作答:物理信息:______________________________________________________;
物理知识:___________________________________________________________。
6.有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
(1)需要的实验器材:____________________________________。
(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。

7.(1)还记得植物大战僵尸中的太阳花吗?现实中已经有人做出来了。如图所示,是一种在阳光下不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在阳光下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动。该小花摆动过程中发生了哪些能量转化?需要具体说明在哪里发生了什么能量转化,至少要写出四种哦。

部位 能量转化
1
2
3
4
(2)打开手电筒开关后,发现小灯泡并不发光,请你参照示例猜测两种可能使小灯泡不发光的原因,并简略写出验证你猜测的方法。
示例:原因:可能电池用久了;
验证方法:换上新电池。
①原因:_________________________________________________________ ;
验证方法:_______________________________________________________ 。
②原因:_________________________________________________________ ;
验证方法:______________________________________________________  。

8.如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片。针对蹦床运动,从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。(不计空气阻力)

问题:_______________________________________________________________________________?
回答:_______________________________________________________________________________。




9.影响水蒸发快慢的因素有水的温度、水的表面积和水表面上方空气的流动速度。请你利用生活中的物品设计一个实验,对影响水蒸发快慢的其中一个因素进行探究,并完成下列自主学习活动报告,在小组内进行展示交流。
(1)写出你选用的物品:__________________________________________________________________ 。
(2)简述实验过程及现象:__________________________________________________________________。
(3)得到的结论:_________________________________________________________________________ 。


10.洋湖湿地公园是长沙市的“绿肺”和天然氧吧,它位于长沙市城区的西南角。周末,小薇同学和家人一起到洋湖湿地公园游玩。一进公园,扑面而来的是各种花草的清香;泛舟湿地湖泊,放眼望去,湖边花草、树木、房屋的倒影如画,湖中的小鱼在水草中愉快地穿梭;远处广场上的天空中高高低低飞着各种样式的风筝,一位父亲和孩子拉着线迎风慢跑,手中的风筝随着春风扶摇直上;傍晚时分,公园内华灯初上,璀璨的夜空更焕发出迷人的色彩,据介绍整个洋湖湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术,可降耗90%……
(1)按要求填写表中空白
物理现象(摘取原文) 物理知识
① 重力势能的变化
② 扑面而来的是各种花草的清香
(2)请根据文中所提供的信息提出一个有关力学、热学、光学、电学或能量转化等方面的物理问题,并作出回答。
注:不与上表中的内容重复。
问题:_____________________________________________________________________。
答:_____________________________________________________________________。

11.如图是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图。在图示器材的基础上增加一个量筒,请你借鉴图示的实验方法,设计一个测金属箔密度的实验。要求:
(1)写出简要的实验步骤,并用字母符号表示有关的物理量。
(2)写出金属箔的密度表达式。



考点三、探究式试题
1.小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形,这引起了她的好奇心.
[提出问题]物体承受的压力与哪些因素有关?
[猜想与假设]猜想一:物体承受的压力与物体的形状有关.
猜想二:物体承受的压力与物体的材料有关.
于是小芳利用如图所示的装置,选取了纸条、细绳、火柴盒和若干火柴棒,对猜想一进行实验探究.
[进行实验与收集数据]
(1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干.
(2)将一张纸条折成V形,放在装置上,在纸条两端距中点(支点)相同距离处,各挂一相同的火柴盒子.在两火柴盒中逐渐增加数量    的火柴棒,直到纸条被压弯折为止,记录一端火柴盒中火柴棒根数.

V形 U形 圆弧形
1 46 36 65
2 43 32 62
3 45 35 63
(3)将纸条分别拆成U型、圆弧型,重复步骤(2).
(4)更换纸条,将以上实验再做两次.
①[分析与论证]
分析实验数据,可以得出的结论是(写出一条即可)    (注:其它答案只要合理均予计分).
②[交流与合作]
(生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多,如巨大的铁桥中多处使用了U形钢材.请你举出一个利用V形或圆弧形结构的实例    .
(5)若要探究猜想二,实验中应使所选物体的    .
 
2.珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒.物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关.如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小.于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕0点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度.的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示.在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图中的甲、乙、丙所示.实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度θ的大小.实验记录如表.
实验次数 1 2 3
重心离支持面高度 低 中 高
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ 大 较大 小
稳度 大 较大 小
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越  (选填“大”或“小”).
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和   的大小不变,这种实验方法叫   法.
(3)实验现象表明,物体的重心越   ,其稳度   .
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在   层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒.



3.进一步探究:
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:
如图,将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,左盘受到一个持续的压力.
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而   面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有   法.
(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
①晓丽对该问题进行了如下简化:
a、容器为长方体;
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c、容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v;
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中“c”).
②已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子个数为n0.晓丽推导出了气体分子的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=  ;
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=   ;
c、由于是完全碰撞,因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为:F△t=△N?2mv;
d、气体分子对器壁的压强公式为:P=   .








4.如图所示,将硬币下的硬纸片用手指突然弹出,下列描述错误的是(  )
A.硬币受到惯性作用落入杯中
B.纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态
C.硬币下落过程中重力势能转化为动能
D.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的


5.某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大,他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。

(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时,以气流为参照物,飞机向________飞行。
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”__________的大小,观察并记录测力计的示数;在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如下表。
(每次吹风前测力计示数均为3.5 N)
机翼仰角机翼面积/cm2测力计示数/N 275 395 566
0°(水平) 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的____________即为“机翼”获得升力的大小。
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力________(选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力________。
(3)实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向________的摩擦力,因此测得的升力应________“机翼”实际获得的升力。


6.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。

①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6 cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10 cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;
小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。





7.利用吸管可以做物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中。现有以下四个动作:
a.用手指封住管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作的合理顺序是________(填字母)。这个实验的成功说明了________的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有________(填序号)。
①在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近


8.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法。

(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________。
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________g。
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之浸没。利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
③测出小木块的密度是________g/cm3。
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度。请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
② _____________________________________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm;
④小木块密度的表达式:ρ木=______________。(用测量的物理量和已知量的符号表示)


9.(1)在探究“滑动摩檫力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明的两次实验如图1甲、乙所示。
a.用弹簧测力计在水平方向向右________拉动物体。
b.如图乙所示,若在拉动的物体上再放一个砝码,则发现弹簧测力计示数变大,说明在接触面积、粗糙程度相同时,________滑动摩擦力越大。
(2)如图2是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
a.运用________不同的两个小球,从高度相同的斜面上滑下,为的是让它们在达到水平面时________相同。
b.通过观察________________________________可看出动能与质量的关系,上述过程中,除了转换法,还用了______________的方法。
(3)小明用调节好的天平测金属块的质量,天平平衡时,右盘中所加的砝码和游码位置如图3所示,则所测金属块的质量是________g。








10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图1所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f=______cm。





(2)如图2所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰的烛焰像?为什么?答:_______________________________。
(3)如图3所示,烛焰能在光屏上形成清晰的像,此像是______、______的实像。如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位置______(选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像。
(4)在图3中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动。


11.实验探究是科学研究的重要手段,下列是三个探究性实验:
(1)牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的实验成果而得出的。伽利略理想斜面实验的原理如图1所示。


伽利略理想斜面实验有如下几个步骤:
a.减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度;
b.两个对接的斜面,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面;
c.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
①上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论,下列归类正确的是________。
A.a、b是事实,c、d是推论
B.b是事实,a、c、d是推论
C.c是事实,a、b、d是推论
D.d是事实,a、b、c是推论
②将这些事实和推论进行合理排序,正确的是________。
A.abcd  B.bacd  C.bcad  D.cbad
③由此看来,牛顿第一定律________(填“能”或“不能”)从实验直接得出。


(2)“探究浮力与物体排开水的关系”实验的装置及过程如图2所示:


①图中影响实验结论的是________(只填代号)。
②在完善实验装置后,有如下实验步骤。你认为不重复操作的合理顺序应该是________(只填代号)。
A.将铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,弹簧测力计的读数为F1
B.将铁块浸没在水中,弹簧测力计的读数为F2
C.将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的读数为F3
D.将空桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的读数为F4
③通过探究,若等式____________成立,则可得出阿基米德原理,还能测出铁块的密度ρ铁=________。(这两空可选用F1、F2、F3、F4、ρ水表示)
某同学做“测量小灯泡电功率”的实验,小灯泡标有“2.5 V”字样,测量电路图如图3甲所示。






①电路图中表和表分别为________。
A. 和  B.和
② 正确接入电表后,实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图乙所示,其电压为________V。若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动。
③表中为该同学的实验记录分析表:
实验 次数 电压表示数 U(V) 电流表示数 I(A) 实际功率 P(W) 额定功率 P额(W)
1 1.5 0.22 0.33 ≈0.53
2 2.0 0.26 0.52
3 2.5 0.30 0.75
老师认为该同学的数据处理过程有误,你认为正确的测量结果为P额=________W。


考点五、学科内综合及压轴题
1.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10﹣2m2.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5.小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的P1为6×103pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P2为4×103pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求
(1)拉力FA2;
(2)拉力T2;
(3)动滑轮D受到的重力G.














 

2.小陈同学所在的物理兴趣小组,利用所学知识设计了一个简易电子拉力计,图左是其原理图.该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小.他们最初选用的主要器材及其规格是:
A.电池组(能够提供6V恒定不变的电压)
B.电流表(最程为0~0.6A)
C.定值电阻R0(电阻为l0Ω)
D.硬电阻丝R(长度为1cm.总电阻为50Ω,电阻随长度均匀变化;滑片P与R接触良好且摩擦不计)
E.硬质弹簧(导电性能良好,电阻不计;能承受的最大拉力是150N,当拉力小于150N时,其伸长量△l与所受拉力F的关系图线见图右)

(1)该拉力计能够测量出的最大拉力是   N.
(2)为了增大拉力的测量范围,小陈他们又找来了如图左所示的一个定滑轮、一个滑轮组和一个杠杆,另有绕线若干.

①小陈他们已安好定滑轮,请你再选用图中的滑轮组或杠杆在图右的虚线框中进行适当的连接,并画出拉环的位置,使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍(若需要文字说明,请写在图右下方的空白处).
②在你新设计的拉力计中,电流表表盘上0.3A处应标   N.
(注:滑轮和杠杆重不计,摩擦不计)








3.图甲是一种小型电热式烧制炉的电路示意图,其加热元件由八段相同的电阻丝组成,每段电阻丝的阻值均为4Ω.烧制炉设有高温、低温两档,通过开关实现两档的转换.用热电偶式温度计对炉内温度进行监测,图乙是监测炉内温度的工作示意图.
热电锅式温度计的原理如图丙所示,两种不同的导体(如铂、镍)各取一端接在一起作为热点(J1点)放在高温处,另一端作为冷点(J2点)放在低温处,在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压,这就是热电偶.已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比.因此,若已知冷点J2的温度,就可以通过接在A、B两点间电压表的读数确定热点J1的温度.
(1)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由什么形式的能转化而来的?
(2)已知铂、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV.那么当冷点温度为20℃、电压表的示数为12mV时,炉内对应的温度是多少?
(3)若烧制炉使用的电源电压为220V,则该烧制炉高温档的电功率是多少?










4.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具。华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电______台。手机是利用电磁波传输________(填“模拟”或“数字”)信号实现通讯的,通话时声音信息在空中是以______m/s的速度传递给对方的。
(2)小红手机中有一张她站在湖边的照片,小红在水中的“倒影”清晰可见,当时的“倒影”是由于光的________形成的,小红的“倒影”和小红本身的大小________(填“相等”或“不等”),照片中小红的倒影部分________(填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的。
(3)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体。石墨烯________(填“有”或“没有”)固定的熔点,用石墨烯做散热材料是因为它有优良的________(填“导热”或“导电”)性能。石墨烯的比热容为1.4×103 J/(kg·℃),则0.1 kg的石墨烯温度升高10 ℃,吸收的热量是________J。
(4)“华为P8”手机的电池标有“标称电压3.7 V”、“电池容量2 680 mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体________(填“属于”或“不属于”)安全电压。“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,1 mA·h=1 mA×1 h,则1 mA·h=________A·s(安·秒),若手机通话时电流为268 mA,则充满电后的手机最多可通话________h。手机一次充满电可储存的电能为________kW·h(保留两位小数)。


5.阅读材料题
在“佛山市中小学生创新能力展示”活动中,为每个参赛小组提供一根条形磁铁,参赛者要自备电池、漆包线、铁芯等材料自制小型电磁铁,并现场组装成磁力运输车参赛。
比赛要求在60 min内制作出磁力运输车,利用磁铁同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引原理让车子前进至少1.5 m,车子与磁铁接触取消接触后成绩。

(1)在如图所示的条形磁铁与小车之间产生的是________(填“斥力”或“引力”)
(2)当匀速运动时,小车在水平方向受到________力和________力作用,小车处于受力平衡状态。
(3)当载重增加时,地面对小车的________力和摩擦力都增加,要让小车增加运载电池数量的方法是 。


6.为了减少雾霾天气,电动汽车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示是某厂商研制的一种电动汽车,它的外形与普通小汽车相似,在纯电状态下可行驶70 km。它的电动机效率为80%,电池为磷酸铁锂电池,电池电压500 V,容量260 A·h。

(1)雾霾,雾和霾的统称。雾是近地面空气中的水蒸气发生的________(填一种物态变化)现象。雾的形成有两个基本条件:一是近地面空气中的水蒸气含量充沛,二是地面气温较________(填“高”或“低”);
(2)燃油汽车的发动机通常是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是________(填“可”或“不可”)再生能源;发动机工作时,________冲程将内能转化为机械能;
(3)汽车静止停在水平地面上时,地面对汽车的支持力与汽车受到的重力是一对________(填“平衡力”或“相互作用力”),在匀速行驶时汽车对路面的压力比静止时________(填“增大”“减小”或“相同”);
(4)它在充满电后电池存储的电能为多少?在纯电最大行驶里程状态下,车子行驶时所受的平均阻力为多大?(写出具体计算过程,计算结果保留一位小数)

7.LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比),其实验步骤如下:

① 先把“220 V 15 W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与光敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关,通电10 min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20 ℃ 78 ℃ 6 mA
普通节能灯 20 ℃ 50 ℃ 15 mA
LED灯 20 ℃ 35 ℃ 60 mA
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是________,这是通过观察____________________来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是________,这是通过观察______________来比较的。
(3)LED灯的发光效率较________(填“高”或“低”)。
(4) 综合分析表中数据可知,15 W的LED灯的发光亮度与________W的白炽灯发光亮度相当。

8.阅读短文,回答问题:
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度成非线性变化,其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按下按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热。当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起。

(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是________;
A.电阻较大,熔点较低  B.电阻较大,熔点较高  C.电阻较小,熔点较低  D.电阻较小,熔点较高
(2)煮饭时用手按下按钮开关,杠杆AOC属于________杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于________杠杆;(两空均填“省力”、“费力”或“等臂”)
(3)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在________;
A.按下按钮开关时  B.加热升温过程中  C.按钮开关跳起时  D.降温过程中
(4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为________℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体________(选填“有”或“没有”)磁力的作用。




9.小明用自己的零花钱为妈妈买了一个头劲按摩保健器材,如图甲。

(1)用图乙中的A型按摩头振动按摩时,小明妈妈说有些疼痛,除了施力小些外,还可以换上________型按摩头。
(2)闭合开关,按摩头振动,指示灯发光。断开开关,按摩头不振动,指示灯熄灭,用手按压按摩头,按摩棒上的指示灯又发光,这是________现象造成的。由此判断,在正常使用时指示灯与带动按摩头的振动器是________(选填“串联”或“并联”)的。
(3)按摩棒的技术参数如表,请计算按摩棒正常工作12 min消耗的电能是多少千瓦时。
产品技术参数
品名:按摩棒
型号 LY-606 A 频率 50 Hz
电压 220 V 额定功率 25 W


10.在“大力士”比赛中,需要把一质量m=400 kg,边长l=1 m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示。g取10 N/kg。求:

(1)立方体静止时对水平地面的压强;
(2)翻滚立方体时,使立方体一边刚刚离开地面,所用最小力F的大小;
(3)“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s。“大力士”克服立方体重力做功的功率。




11.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图17乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温挡加热的电流多大?
(2)中温挡加热5 h,消耗多少度电?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?




12.2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车,以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据:
燃油汽车 纯电动汽车
能源种类 汽油(q汽油=4.5×107 J/kg ρ汽油=0.7×103 kg/m3) 电能
牵引力 600 N 600 N
行驶100 km消耗 8×10-3 m3 20 kW·h
二氧化碳排放量 每消耗1 kg汽油 排放2 kg二氧化碳 0
(1)汽油属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)若燃油汽车与纯电动汽车正常行驶100 km,则①燃油汽车消耗多少千克汽油?②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少?
(提示:燃油汽车能量转化效率η汽:汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比;纯电动汽车能量转化效率η电:汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比)















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