2024年中考物理时事热点试题抢分秘籍之经济建设(含解析)

2024年中考物理时事热点试题抢分秘籍之经济建设
一.选择题(共7小题)
1.“转变传统观念,推行低碳经济”的主题旨在倡导节约资源能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放,发展低碳经济,促进经济社会可持续发展。下列措施:①少用煤作燃料;②减少使用私家车次数,多乘公交车或骑自行车;③节约用水用电,选用节能环保家电;④开发新能源如核能。其中符合该主题的有效措施是(  )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
2.我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果使用不当也会给我们带来危害,为了安全用电,下列说法正确的是(  )
A.控制灯泡的开关,应串接在灯泡和火线之间
B.发现空气开关跳闸后,立刻重新闭合即可
C.使用测电笔时,手可以直接接触它的笔尖
D.为了充电方便,手机充电器可以永久插在插座上
船闸保证了航运畅通,提高了运输效率,促进了地区经济的发展。请完成下题。
3.如图所示的三峡船闸为五级船闸,船从下游被匀速抬高进入上游的过程中,下列说法正确的是(  )
A.船的动能增大,重力势能增大
B.船的动能增大,重力势能不变
C.船的动能不变,重力势能不变
D.船的动能不变,重力势能增大
4.由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长,所以开发新能源已成为全世界的重要课题,下列关于能源及其利用的说法正确的是(  )
A.化石能源是不可再生能源,而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
B.与煤、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点
C.随着科学技术的快速发展,我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以不需要节约能源
5.随着我国经济的发展,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=15Ω,RP是压敏电阻,图丙是RP的阻值随海水深度变化的图象,RP允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0~3V)改装。则(  )
A.该深度表能测量的最大深度是60m
B.该深度表能测量的最大深度是40m
C.若R0增大了,则深度表能测的最大深度会变大
D.在越深的位置,电压表的示数越小
6.近年来,在全球“双碳”政策背景下,风力发电已经成为除光伏发电外全球经济体能源转型的重要新方向,风能是一种清洁能源,我国风力发电技术在全世界处于领先位置。以下实验中,能说明风力发电机原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.国家经济的崛起离不开强大国防的保障。满载排水量13000吨的南昌舰作为我国首艘055型导弹驱逐舰,在战备转型和技术训练中表现优秀。2024年1月7日,中宣部授予海军南昌舰党委“时代楷模”称号,以表彰其在捍卫国家安全中做出的突出贡献。下面说法正确的是(  )
A.南昌舰满载时所受浮力为1.3×107N
B.南昌舰导弹垂直发射单位多达112个,具备强大的打击能力。导弹发射时通过向下喷射高温高压燃气获得动力,表明力的作用是相互的
C.一枚导弹从南昌舰上发射后,南昌舰所受浮力不变
D.南昌舰从大海进入长江后船体会上浮一点,所受浮力不变
二.多选题(共2小题)
(多选)8.随着我市经济的快速发展,居民生活水平逐步提高,轿车走进了我们的家庭。下列说法正确的是(  )
A.轮胎做得比较宽大,是为了减小车对地面的压强
B.为了防止人受惯性力作用带来的危害,行车时要系安全带
C.在快速行驶时,轿车对地面的压力小于其静止时对地面的压力
D.经常给轿车有关部件加润滑油,是为了减小部件间的摩擦
(多选)9.随着社会经济的不断发展,人们生活对电力的需求量越来越大,用电安全也逐渐成为人们关注的焦点。在日常生活中,下列做法符合安全用电原则的是(  )
A.在手机充电的过程中,不可以接打电话
B.可以在同一个插排上同时使用多个大功率用电器
C.空气开关跳闸后,应先检查电路排除故障后将其复位
D.用试电笔检查电气设备的外壳时,手要接触笔尖金属体
三.填空题(共7小题)
10.由于世界人口急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续    。特别是近几十年,能源的消耗    速度明显加快。
11.2023年12月15日21时41分,我国在我省文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭,成功将遥感四十一号卫星发射升空。遥感四十一号卫星是高轨光学遥感卫星,主要用于国土普查、农作物估产、环境治理、气象预警预报和综合防灾减灾等领域,可为国民经济建设提供信息服务。火箭加速升空过程中,动能    ,机械能    (均选填“增大”“不变”或“减小”)。
12.气象台是为国民经济建设和国防建设服务的气象机构。其职能是:进行气象观测,积累、整编气象资料,发布天气预报、警报,开展气象科学研究,负责对气象站进行技术指导。
(1)气象台所用的温度计要放在百叶箱中,该温度计是利用液体的    规律制成的,温度计的刻度均匀,这说明测温物质在测温范围内温度改变相同时,测温物质体积的改变量    (选填“相同”或“不相同”)。如果太阳光直射温度计,会使所测温度    实际气温(选填“高于”或“低于”),为了避免阳光直射对温度计的影响,该百叶窗的门应该朝    (选填“西”“北”或“南”)开。
(2)测量最低气温的温度计应采用凝固点较    的液体作为测温物质,测量最高气温的温度计和    (选填“体温计”或“实验室温度计”)的结构是相似的。
(3)气象台工作人员为了确定风向,用手蘸些水,然后将手指竖在空中,有风吹来的一面,会感觉    (选填“凉”或“热”),原因是风吹来的一面水    变快,从手指    变多(选填“吸热”或“放热”)。
(4)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有    声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有    。
13.随着我国经济建设的发展,对电能的需求量日益增加。为了满足对电能日益增加的需求,一方面要    ,另一方面也要    。
14.长春的一小时经济圈正在建设中,经济圈建成后全长416km。
(1)一辆轿车平均速度是80km/h,连续跑完经济圈,需要    h。
(2)经济圈沿途有很多高架桥,高架桥两侧的引桥做得很长,是利用了物理学中的简单机械中的    原理。使汽车上桥时更    (选择“省功”或“省力”)。
15.2023年5月24日,以“机器智联、赋能万物”为主题的第八届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会在宁波余姚开幕。大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。如图所示,参观者戴上该设备,轻松地将40kg的物体匀速举高1m,用时0.5s,此过程中对物体做功的功率为    W。
16.新疆棉花是新疆重要的经济作物之一。
(1)一般在3月至4月之间是春播棉花的最佳时间。新疆昼夜温差较大,如果播种过早,夜间温度较低可能会导致幼苗遭受低温的伤害,这是因为砂石的    比水的小,夜间降温较大,幼苗中的水容易    成冰(填物态变化名称)。
(2)一种喷洒农药的无人机的电池的额定能量为976.8Wh,容量为22000mAh,则电池额定电压为    V,无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中无人机的动能    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)新疆棉花生产已实现高度机械化,有一种200马力的采棉机(1马力为735瓦特),收获宽度约为4米,工作效率为每小时采摘104m2左右的棉花地。若采棉机工作时近似为匀速行驶,则采棉机工作时行驶速度大约是    km/h,所需牵引力约为    N。(选填105,104,103)
四.计算题(共1小题)
17.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据。
(1)当水箱装满水,水温升高40℃时,需要吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(3)假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.8kg则小汽车发动机的效率为多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
总质量:1650kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积7.5×10﹣2 m2 水箱容量:5L
2024年中考物理时事热点试题抢分秘籍之经济建设
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.“转变传统观念,推行低碳经济”的主题旨在倡导节约资源能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放,发展低碳经济,促进经济社会可持续发展。下列措施:①少用煤作燃料;②减少使用私家车次数,多乘公交车或骑自行车;③节约用水用电,选用节能环保家电;④开发新能源如核能。其中符合该主题的有效措施是(  )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【考点】能源危机和节约能源.
【专题】综合复习专题;理解能力.
【答案】D
【分析】低碳经济就是指通过开发新能源,尽可能地减少煤炭、石油、天然气等高碳能源消耗,减少温室气体的排放,达到社会发展与生态环保双赢的一种经济发展形态。
【解答】解:①少用煤作燃料,可以减少温室气体的排放,故①正确;
②少用汽车、多乘公交车或骑自行车可以减少石油、天然气等高碳能源消耗,进而减少温室气体的排放,故②正确;
③节约用水用电、选用节能环保家电可以降低能源消耗,故③正确;
④开发新能源可以有效降低人类对煤、石油、天然气的依赖,减少高碳能源消耗,故④正确。
故选:D。
【点评】本题联系生活实际考查了日常生活中节能减排的方法,体现了科学知识与社会生活的联系。
2.我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果使用不当也会给我们带来危害,为了安全用电,下列说法正确的是(  )
A.控制灯泡的开关,应串接在灯泡和火线之间
B.发现空气开关跳闸后,立刻重新闭合即可
C.使用测电笔时,手可以直接接触它的笔尖
D.为了充电方便,手机充电器可以永久插在插座上
【考点】安全用电原则.
【专题】应用题;电与热、生活用电;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)家庭电路中开关应该接在灯泡与火线之间;
(2)电流过大的原因:短路、总功率过大;
(3)测电笔是用来辨别火线和零线的。使用测电笔辨别时,用手触及笔尾的金属部分,笔尖接触电线,若氖管发光则为火线,否则为零线;
(4)充电器长时间插在电源插孔上会发热,引起安全事故。
【解答】解:
A、控制灯泡的开关要连接在灯泡和火线之间,故A符合安全用电要求;
B、空气开关跳闸,可能是发生了短路,也有可能是用电器总功率过大导致的,我们应该找到原因之后处理好,才能闭合开关,故B不符合安全用电要求;
C、使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故C不符合安全用电要求;
D、充电器长时间插在电源插孔上会发热,引起线路安全事故,故D不符合安全用电要求。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。
船闸保证了航运畅通,提高了运输效率,促进了地区经济的发展。请完成下题。
3.如图所示的三峡船闸为五级船闸,船从下游被匀速抬高进入上游的过程中,下列说法正确的是(  )
A.船的动能增大,重力势能增大
B.船的动能增大,重力势能不变
C.船的动能不变,重力势能不变
D.船的动能不变,重力势能增大
【考点】动能和势能的转化.
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:船在匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度增加,故重力势能增大。
故选:D。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法判断动能、重力势能的变化是解答此类题的关键。
4.由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长,所以开发新能源已成为全世界的重要课题,下列关于能源及其利用的说法正确的是(  )
A.化石能源是不可再生能源,而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
B.与煤、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点
C.随着科学技术的快速发展,我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以不需要节约能源
【考点】能源危机和节约能源;能源及其分类;核能、核裂变和核聚变.
【专题】能源的利用与发展;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)直接从自然界获得而不需要加工转化,它们都属于一次能源;能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;
(2)根据风能、水能、太阳能的特点进行分析;
(3)目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变;
(4)能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用。
【解答】解:A、核能与煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源,太阳能、风能、水能是可再生能源,故A错误;
B、与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能是新型的无污染的能源,是取之不尽的能源,可直接利用且对环境的污染小,前景广阔,故B正确;
C、目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变,而不是轻核聚变。故C错误;
D、能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,故D错误。
故选:B。
【点评】本题涉及的知识点较多,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题。
5.随着我国经济的发展,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=15Ω,RP是压敏电阻,图丙是RP的阻值随海水深度变化的图象,RP允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0~3V)改装。则(  )
A.该深度表能测量的最大深度是60m
B.该深度表能测量的最大深度是40m
C.若R0增大了,则深度表能测的最大深度会变大
D.在越深的位置,电压表的示数越小
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;应用能力.
【答案】B
【分析】电路图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测R0两端的电压。
(1)由图丙可知,潜水员下潜的深度越深,压敏电阻RP的阻值越小,根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流的变化,根据U=IR可知R0两端的电压的变化;
(2)根据串联电路电流特点结合欧姆定律就是电压表示数为3V时电路中的电流,根据欧姆定律计算此时电路的总电阻,根据串联电路电阻规律计算此时压敏电阻的阻值,由图丙可知潜水员下潜的深度;
(3)由乙图可知,其他条件不变时,R0增大,电压表示数仍为3V,通过R0的电流减小,由串联电路电流规律可得,通过压敏电阻的电流减小;由串联电路电压规律可知,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知压敏电阻的阻值增大;由丙图可知深度表能测的最大深度的变化情况。
【解答】解:由电路图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测R0两端的电压。
D、由图丙可知,潜水员下潜的深度越深,压敏电阻RP的阻值越小,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,根据U=IR可知R0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故D错误;
AB、因串联电路中各处的电流相等,所以电压表示数为U0=3V时,电路中的电流I=I0===0.2A,
根据欧姆定律可得此时电路的总电阻R===30Ω,
根据串联电路电阻规律可知此时压敏电阻的阻值RP′=R﹣R0=30Ω﹣15Ω=15Ω,由图丙可知,潜水员下潜的深度为40m,故A错误,B正确;
C、由乙图可知,其他条件不变时,R0增大,电压表示数仍为3V,通过R0的电流减小,由串联电路电流规律可得,通过压敏电阻的电流减小;由串联电路电压规律可知,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知压敏电阻的阻值增大;由丙图可知深度表能测的最大深度的变小,故C错误。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
6.近年来,在全球“双碳”政策背景下,风力发电已经成为除光伏发电外全球经济体能源转型的重要新方向,风能是一种清洁能源,我国风力发电技术在全世界处于领先位置。以下实验中,能说明风力发电机原理的是(  )
A. B.
C. D.
【考点】发电机的构造和原理.
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【答案】D
【分析】发电机原理是电磁感应现象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,即发电机的原理图中没电源,有电源的实验装置图不是发电机原理图。
【解答】解:风力发电机的工作原理是电磁感应现象;
A、是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B、开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,即是电动机的制作原理,故B不符合题意;
C、该装置是利用电流的磁效应的原理,即通电时该线圈会产生磁性,能吸引小铁钉,故C不符合题意;
D、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同,前者外部没有电源,后者外部有电源。
7.国家经济的崛起离不开强大国防的保障。满载排水量13000吨的南昌舰作为我国首艘055型导弹驱逐舰,在战备转型和技术训练中表现优秀。2024年1月7日,中宣部授予海军南昌舰党委“时代楷模”称号,以表彰其在捍卫国家安全中做出的突出贡献。下面说法正确的是(  )
A.南昌舰满载时所受浮力为1.3×107N
B.南昌舰导弹垂直发射单位多达112个,具备强大的打击能力。导弹发射时通过向下喷射高温高压燃气获得动力,表明力的作用是相互的
C.一枚导弹从南昌舰上发射后,南昌舰所受浮力不变
D.南昌舰从大海进入长江后船体会上浮一点,所受浮力不变
【考点】物体的浮沉条件及其应用;力作用的相互性;阿基米德原理的应用.
【专题】计算题;应用题;错解分析题;运动和力;浮力;浮沉的应用;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)知道南昌舰满载时的排水量,根据F浮=G排=m排g求出所受的浮力;
(2)一个物体在施力的同时必然也受到另一个物体对这个物体施加的作用力,所以力的作用是相互的。;
(3)一枚导弹从南昌舰上发射后,舰艇自重减小,舰艇仍然漂浮,据此分析受到的浮力大小变化;
(4)南昌舰从大海进入长江后,都漂浮,受到的浮力等于军舰的重力,重力不变、浮力不变,由阿基米德原理判断出排开水体积的变化,进而判断出舰底浸入水中深度的变化。
【解答】解:
A、南昌舰满载时所受的浮力:F浮=G排=m排g=13000×103kg×10N/kg=1.3×108N,故A错误;
B、导弹利用向后喷出气流而使自身受力前进,这是运用了力的作用是相互的原理,故B正确;
C、一枚导弹从南昌舰上发射前后驱逐舰始终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,所以,导弹发射后重力减小,则所受浮力减小,故C错误;
D、南昌舰从大海进入长江后处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,重力不变,则所受浮力不变,由于海水的密度大于江水的密度,由公式F浮=ρ液gV排可知,从大海进入长江,排开液体的体积变大,所以船体会下沉一点,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,是一道综合题。
二.多选题(共2小题)
(多选)8.随着我市经济的快速发展,居民生活水平逐步提高,轿车走进了我们的家庭。下列说法正确的是(  )
A.轮胎做得比较宽大,是为了减小车对地面的压强
B.为了防止人受惯性力作用带来的危害,行车时要系安全带
C.在快速行驶时,轿车对地面的压力小于其静止时对地面的压力
D.经常给轿车有关部件加润滑油,是为了减小部件间的摩擦
【考点】流体压强与流速的关系;增大或减小摩擦的方法;惯性与惯性现象;增大和减小压强的方法和应用.
【专题】运动和力;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】ACD
【分析】(1)减小压强的方法之一:增大受力面积可以减小压强;安全带就是为了防止惯性带来的危害的;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(3)根据流体压强与流速的关系,流速越快,压强越小的特点进行分析;
(4)减小摩擦力的方法有多个,如减小压力、减小接触面的粗糙程度;变滑动为滚动;是接触面彼此分离。
【解答】解:A、轮胎做得比较宽大,是在压力不变的情况下,通过为了增大受力面积减小压强,故A正确;
B、惯性是物体本身的一种性质,惯性不是力,“惯性力”的说法是错误的,故B错误;
C、轿车行驶时车体上方空气流速比下方大,空气对小车向下的压强小于向上的压强,汽车受到向上的压力差,则轿车对地面的压力小于其静止时对地面的压力,故C正确;
D、汽车每过一段时间就需要保养,给有关部件加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小部件间的摩擦,故D正确。
故选:ACD。
【点评】此题主要考查学生对减小压强的方法、惯性、流体压强与流速的关系、减小摩擦的方法等知识点的理解和掌握,综合性很强。
(多选)9.随着社会经济的不断发展,人们生活对电力的需求量越来越大,用电安全也逐渐成为人们关注的焦点。在日常生活中,下列做法符合安全用电原则的是(  )
A.在手机充电的过程中,不可以接打电话
B.可以在同一个插排上同时使用多个大功率用电器
C.空气开关跳闸后,应先检查电路排除故障后将其复位
D.用试电笔检查电气设备的外壳时,手要接触笔尖金属体
【考点】安全用电原则.
【专题】电与热、生活用电;应用能力.
【答案】AC
【分析】(1)手机充电时不要接打电话。
(2)插排上不要同时使用几个大功率用电器。
(3)空气开关跳闸后,要排除故障后才能复位。
(4)使用试电笔时,手不能接触笔尖金属体,要接触笔尾金属体。
【解答】解:A、在手机充电的过程中,不可以接打电话,故A正确;
B、不可以在同一个插排上同时使用多个大功率用电器,因为这样电流过大,易引起火灾,故B错误;
C、空气开关跳闸后,应先检查电路排除故障后将其复位,故C正确;
D、用试电笔检查电气设备的外壳时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查的是安全用电的基本原则,属于基础性题目。
三.填空题(共7小题)
10.由于世界人口急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续  增长 。特别是近几十年,能源的消耗  增长 速度明显加快。
【考点】能源危机和节约能源.
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】故答案为:增长;增长。
【分析】由于世界人口的急剧增长和经济的不断发展,能源的消耗急剧增长,目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗,所以节约能源已成为当今社会的一大问题。
【解答】解:由于世界人口急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长。特别是近几十年,社会高速发展,各行各业能源的消耗增长速度都明显加快。
故答案为:增长;增长。
【点评】能源危机是现在人类面临的共同问题,本题考查了能源消耗情况,与社会热点问题相联系。
11.2023年12月15日21时41分,我国在我省文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭,成功将遥感四十一号卫星发射升空。遥感四十一号卫星是高轨光学遥感卫星,主要用于国土普查、农作物估产、环境治理、气象预警预报和综合防灾减灾等领域,可为国民经济建设提供信息服务。火箭加速升空过程中,动能  增大 ,机械能  增大 (均选填“增大”“不变”或“减小”)。
【考点】动能和势能的转化;机械能的概念.
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】增大;增大
【分析】动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能等于动能和重力势能之和。
【解答】解:在加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度增大,故动能增大;飞船的质量不变,高度增大,故重力势能增大;机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能增大。
故答案为:增大;增大。
【点评】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素,难度不大。
12.气象台是为国民经济建设和国防建设服务的气象机构。其职能是:进行气象观测,积累、整编气象资料,发布天气预报、警报,开展气象科学研究,负责对气象站进行技术指导。
(1)气象台所用的温度计要放在百叶箱中,该温度计是利用液体的  热胀冷缩 规律制成的,温度计的刻度均匀,这说明测温物质在测温范围内温度改变相同时,测温物质体积的改变量  相同 (选填“相同”或“不相同”)。如果太阳光直射温度计,会使所测温度  高于 实际气温(选填“高于”或“低于”),为了避免阳光直射对温度计的影响,该百叶窗的门应该朝  北 (选填“西”“北”或“南”)开。
(2)测量最低气温的温度计应采用凝固点较  低 的液体作为测温物质,测量最高气温的温度计和  体温计 (选填“体温计”或“实验室温度计”)的结构是相似的。
(3)气象台工作人员为了确定风向,用手蘸些水,然后将手指竖在空中,有风吹来的一面,会感觉  凉 (选填“凉”或“热”),原因是风吹来的一面水  蒸发 变快,从手指  吸热 变多(选填“吸热”或“放热”)。
(4)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有  次 声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有  能量 。
【考点】红外线;液体温度计的工作原理;汽化及汽化吸热的特点;影响蒸发快慢的因素;超声波与次声波;声与能量.
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【答案】(1)热胀冷缩;相同;高于;北;(2)低;体温计;(3)凉;蒸发;吸热;(4)次;能量。
【分析】(1)液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;测温物质在测温范围内温度改变相同时,测温物质体积的改变量相同;如果太阳光直射温度计,会使所测温度高于实际气温;
(2)测量最低气温的温度计应采用凝固点较低的液体作为测温物质;体温计的玻璃泡上方有一很细的弯管,使得体温计离开人体后示数不变,能够离开被测物体读数;
(3)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度;
(4)声音即可以传递信息,又可以传递能量。人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,高于20000Hz的是超声波,低于20Hz的是次声波,地震前夕发出次声波,人感觉不到,有些动物能感觉到。
【解答】解:
(1)液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;
测温物质在测温范围内温度改变相同时,测温物质体积的改变量相同,所以温度计的刻度是均匀;
如果太阳光直射温度计,会使所测温度高于实际气温,为了避免阳光直射对温度计的影响,该百叶窗的门应该朝北;
(2)根据液体温度计的原理可知,测量最低气温的温度计应采用凝固点较低的液体作为测温物质;为了记录一天中的最高温度值,测量最高气温的温度计的液柱要停留在最高温度值,所以它和体温计的结构是相似的,示数只升高,不降低;
(3)把手指浸入水中,然后向上举起,风吹来的那一面空气流动较快,那一面的水蒸发变快,由于蒸发是吸热的,蒸发较快的那一面的水在蒸发时吸收的热量多,则手指的那一面感觉冷,所以可以判断风是从哪一边吹来;
(4)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有次声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量。
故答案为:(1)热胀冷缩;相同;高于;北;(2)低;体温计;(3)凉;蒸发;吸热;(4)次;能量。
【点评】本题为热学、声学综合题,考查了液体温度计的原理、减小吸热的方法、体温计的特殊构造、影响蒸发快慢的因素、超声波与次声波的特点,要求认真审题、利用好相关知识。
13.随着我国经济建设的发展,对电能的需求量日益增加。为了满足对电能日益增加的需求,一方面要  大力加强电力建设 ,另一方面也要  提倡节约用电 。
【考点】能源危机和节约能源.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】大力加强电力建设;提倡节约用电。
【分析】国家经济建设快速发展,对电能的需求日益增加,但我国目前电力资源紧张,仍处于电力供不应求状态,所以,国家一方面既要大力加强电力建设,另一方面又要提倡节约用电。
【解答】解:随着我国经济建设的发展,对电能的需求量日益增加。为了满足对电能日益增加的需求,一方面要大力加强电力建设,另一方面也要提倡节约用电。
故答案为:大力加强电力建设;提倡节约用电。
【点评】本题考查了学生对能源的开发和利用,属于基础性题目。
14.长春的一小时经济圈正在建设中,经济圈建成后全长416km。
(1)一辆轿车平均速度是80km/h,连续跑完经济圈,需要  5.2 h。
(2)经济圈沿途有很多高架桥,高架桥两侧的引桥做得很长,是利用了物理学中的简单机械中的  斜面 原理。使汽车上桥时更  省力 (选择“省功”或“省力”)。
【考点】轮轴及其他常见简单机械;速度的计算和公式的应用.
【专题】长度、时间、速度;简单机械;应用能力.
【答案】(1)5.2;(2)斜面;省力。
【分析】(1)根据t=计算轿车连续跑完经济圈需要的时间;
(2)在斜面的高度一定时,斜面越长越省力;使用任何机械都不省功。
【解答】解:(1)轿车连续跑完经济圈,需要的时间为t===5.2h;
(2)高架桥两侧的引桥相当于斜面,汽车利用斜面上升时,增大了运动的距离,故汽车上桥时可以省力。
故答案为:(1)5.2;(2)斜面;省力。
【点评】此题考查了速度公式的应用、斜面,难度不大,属基础题。
15.2023年5月24日,以“机器智联、赋能万物”为主题的第八届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会在宁波余姚开幕。大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。如图所示,参观者戴上该设备,轻松地将40kg的物体匀速举高1m,用时0.5s,此过程中对物体做功的功率为  800 W。
【考点】功率的计算及公式的应用.
【专题】定量思想;功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】800。
【分析】知道物体的质量和举高的高度,利用W=Gh=mgh算出对物体做的功;由P=算出功率。
【解答】解:对物体做的功为:
W=Gh=mgh=40kg×10N/kg×1m=400J,
功率为:
P===800W。
故答案为:800。
【点评】本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用,要灵活选用公式,计算时注意单位统一。
16.新疆棉花是新疆重要的经济作物之一。
(1)一般在3月至4月之间是春播棉花的最佳时间。新疆昼夜温差较大,如果播种过早,夜间温度较低可能会导致幼苗遭受低温的伤害,这是因为砂石的  比热容 比水的小,夜间降温较大,幼苗中的水容易  凝固 成冰(填物态变化名称)。
(2)一种喷洒农药的无人机的电池的额定能量为976.8Wh,容量为22000mAh,则电池额定电压为  44.4 V,无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中无人机的动能  减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)新疆棉花生产已实现高度机械化,有一种200马力的采棉机(1马力为735瓦特),收获宽度约为4米,工作效率为每小时采摘104m2左右的棉花地。若采棉机工作时近似为匀速行驶,则采棉机工作时行驶速度大约是  2.5 km/h,所需牵引力约为  105 N。(选填105,104,103)
【考点】电功计算公式的应用;凝固与凝固放热的特点;速度的计算和公式的应用;功率的计算及公式的应用;动能和势能的转化;比热容解释简单的自然现象.
【专题】其他综合题.
【答案】(1)比热容;凝固;(2)44.4;减小;(3)2.5;105。
【分析】(1)砂石比热容比水小,物质从液态变为固态是凝固;
(2)根据W=UIt分析;动能与质量和速度有关;
(3)根据面积和宽度计算长度,根据速度公式计算;根据P=Fv计算牵引力。
【解答】解:(1)新疆昼夜温差较大,如果播种过早,夜间温度较低可能会导致幼苗遭受低温的伤害,这是因为砂石的比热容比水的小,放热后,夜间降温较大,幼苗中的水从液态变为固态,容易凝固成冰。
(2)电池的额定能量为W=976.8Wh,容量为Q=It=22000mAh,
根据W=Pt=UIt有:976.8W×1h=U×22000×10﹣3A×1h;
解得U=44.4V;无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程速度不变,质量减小,故动能减小;
(3)收获宽度约为4米,工作效率为每小时采摘104m2左右的棉花地。通过的长度L===2500m=2.5km;
速度v==2.5km/h≈0.69m/s;
根据P=Fv知,牵引力F===211680N,接近105N。
故答案为:(1)比热容;凝固;(2)44.4;减小;(3)2.5;105。
【点评】本题考查物态变化、比热容、动能、电能、速度、功率的计算,属于中档题。
四.计算题(共1小题)
17.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据。
(1)当水箱装满水,水温升高40℃时,需要吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(3)假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.8kg则小汽车发动机的效率为多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
总质量:1650kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积7.5×10﹣2 m2 水箱容量:5L
【考点】热机的效率;压强的计算;热量的计算.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】(1)水吸收的热量为8.4×105J。
(2)车静止在水平地面上时,对地面的压强为2.2×105Pa。
(3)小汽车发动机的效率为33.3%。
【分析】(1)由密度公式的变形公式求出水的质量,已知水的质量与升高的温度,由吸热公式可以求出水吸收的热量。
(2)求出车对地面的压力,然后由压强公式求出对地面的压强。
(3)求出车所做的功,然后求出汽油释放的热量,最后由效率公式求出效率。
【解答】解:(1)根据ρ=得,水箱装满水时水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×5.0×10﹣3m3=5kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×40℃=8.4×105J;
(2)车对地面的压力F=G=mg=1650kg×10N/kg=16500N,
车对地面的压强:p==2.2×105Pa;
(3)汽油完全 燃烧释放的热量:Q放=qm=4.6×107J/kg×1.8kg=8.28×107J,
汽车做的功:W=Pt=46000W×600s=2.76×107J,
发动机效率η=≈33.3%;
答:(1)水吸收的热量为8.4×105J。
(2)车静止在水平地面上时,对地面的压强为2.2×105Pa。
(3)小汽车发动机的效率为33.3%。
【点评】本题考查了求水吸收的热量、车对地面的压强、发动机的效率问题,难度不大,熟练应用热量公式、压强公式、燃烧值公式即可正确解题。
考点卡片
1.液体温度计的工作原理
【知识点的认识】
普通玻璃液体温度计主要由带刻度的均匀毛细管和薄壁感温泡组成.感温泡中的液体常用水银或酒精(染成蓝色或红色)、煤油(染成红色).温度计的测温范围由所充液体的沸点、凝固点及所用玻璃的软化温度决定.对于水银、酒精温度计,通常还采用在液柱上方加压的办法来提高液体的沸点,以增大测温上限.普通液体温度计适合于测量液体和气体的温度.当温度计感温泡的温度变得与所测物体的温度相同时,其毛细管中液面的读数就表示了物体的温度.液体温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的.
【命题方向】
液体温度计的工作原理,利用液体的沸点和凝固点来选择温度计等都是命题热点
例1:量程相同、最小刻度都是1℃的甲、乙、丙三支酒精温度计,玻璃泡的容积甲稍大一些,乙和丙相同,丙玻璃管的内径稍粗一些,甲和乙相同,由此可判断相邻两刻度线之间的距离是(  )
A.甲最长 B.乙最长 C.丙最长 D.一样长
分析:温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,常用温度计的玻璃管内径越细,在水银膨胀或收缩的体积相同时,液柱变化越大,读数也越精确.
解:(1)乙和丙两支温度计的玻璃泡内装等量的水银,故当它们升高或降低相同温度时,水银膨胀或收缩的体积相同,内径粗的丙温度计液柱短,内径细的乙温度计液柱长,它们表示的温度是一样的,因此乙的刻度比丙的刻度稀疏,由于它们量程相同、最小刻度都是1℃,所以乙的相邻两刻度线之间的距离比丙要大.
(2)甲和乙两支温度计,玻璃管内径粗细相同,甲的玻璃泡容积比乙的大,因此它们升高或降低相同温度时,甲温度计水银膨胀或收缩的体积大,因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要大.
故选A.
点评:本题主要考查学生对常用温度计的原理,以及精确度和什么因素有关的了解和掌握,是一道基础题.
例2:如图,密闭的玻璃管里装满煤油,当外界温度变化时,两端开口的细玻璃管中煤油面会升降,下列仪器中根据此原理制成的是(  )
A.密度计 B.气压计 C.温度计 D.压强计
分析:细玻璃管中的煤油面会升降反应出的是液体的热胀冷缩的性质,因此只需判断题目中所给的仪器是否是根据液体的热胀冷缩制成的就可以了.
解:A、密度计是根据物体的浮沉条件制成的,故不符合题意.
B、气压计是根据托里拆利实验制成的,故不符合题意.
C、温度计在温度变化时毛细管中的液面会发生升降的变化,是利用液体的热胀冷缩制成的,符合题意.
D、压强计也是利用液体压强的特点制成的,不符合题意.
故选C.
点评:了解仪器的用途,掌握仪器的操作,另外要知道常见的简单仪器的制作原理,并且不要混淆了.
【解题方法点拨】
液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故在确定温度计的使用范围时,要注意液体的沸点和凝固点.查表可知,水银凝固点为﹣38.8℃,沸点357℃;酒精凝固点为﹣117℃,沸点78.5℃;甲苯凝固点为﹣95℃,沸点110.8℃.
2.凝固与凝固放热的特点
【知识点的认识】
(1)凝固:物质从液体变为固态的过程叫做凝固
(2)凝固规律
①晶体凝固规律:晶体凝固时要不断放热,但温度保持在凝固点不变。
②非晶体凝固规律:非晶体凝固时,随着物质不断放热,温度不断下降。
(3)晶体凝固条件:晶体要凝固,首先温度要达到晶体的凝固点,其次晶体还要不断放出热量。
【命题方向】
判断生活中物态的变化属于凝固,液体凝固的条件,是吸热还是放热是中考的命题热点。
例1:下列关于四季景象的描述中,属于凝固现象的是(  )
A.春天,雨笼山峦 B.夏天,雾绕群峰 C.秋天,霜打枝头 D.冬天,冰封谷底
分析:凝固是物质由液态变为固态的过程;液化是由气态变为液态的过程;凝华是由气态变为固态的过程。
解:A、雨是有气态变为液态的过程,属于液化。故A错误;
B、雾是由气态变为液态的过程,属于液化。故B错误;
C、霜是由气态变为固态的过程,属于凝华。故C错误;
D、冰是由液态变为固态的过程,属于凝固。故D正确。
故选D
点评:此题考查的是凝固、液化和凝华的概念,凝固是物质由液态变为固态的过程;液化是由气态变为液态的过程;凝华是由气态变为固态的过程。
例2:2008年1月,我国南方出现了旱见的冻雨、雪灾,造成了巨大损失。冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。这里所说的冻结是一种 凝固 现象(填物态变化名称),冻结过程中要 放出 热量。
分析:物体由液态变为固态的过程叫凝固,凝固要放热。
根据凝固和凝固放热的知识来作答。
解:冷却水滴落到温度更低的物体上,就会由液态的水变为固态的冰层,这是凝固现象,凝固的过程要放热。
故答案为:凝固;放出。
点评:此题考查的是生活中的凝固现象,是一道热学基础题。
【解题方法点拨】
在判断是否是凝固时一定要根据定义,熟记凝固的条件及放热时的特点。
3.汽化及汽化吸热的特点
【知识点的认识】
(1)汽化:物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量.
(2)汽化有蒸发和沸腾两种形式:
①蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程.故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发.
②沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程.每种液体仅当温度升高到一定值﹣﹣达到沸点时,且要继续吸热才会沸腾.
(3)沸腾与蒸发在相变上并无根本区别.沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变.沸点随外界压力的增大而升高.
【命题方向】
解释生活中的一些自然现象,汽化的两种方式:蒸发和沸腾的特点,影响蒸发快慢的因素;沸腾的条件及图象都是命题的重点.
例1:加油站都有这样的提示:请“熄火加油”、“禁止抽烟”、“不要使用手机”等.这是为了防止火花点燃汽油引起火灾,因为常温下液态的汽油容易发生的物态变化是(  )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
分析:物质由液态变成气态的过程叫做汽化.
解:加油站储存了大量汽油、柴油,这些汽油和柴油在常温下汽化,产生大量燃油蒸汽,这些蒸汽遇火很容易燃烧而发生危险,因此加油站附近禁止吸烟、打手机等.
故选B.
点评:本题联系生活实际考查了物态变化的类型,属于基础知识的考查,比较简单.
例2:2009年世界环境日主题为:“地球需要你,团结起来应对气候变化.”在炎热的夏天,能够降低室内平均温度的最好办法是(  )
A.打开电风扇 B.向地面洒些水 C.关闭房门 D.打开房间内正在工作的电冰箱的门
分析:要降低室内的平均温度可以根据所学的物态变化的知识来分析;
汽化、熔化、升华要吸热,可以降低室内温度.
解:A、打开电风扇只能加快空气流动的速度,人身上的汗液蒸发快,蒸发吸热,所以人感到凉快,但不能改变空气的温度;
B、向地面上洒水可以通过水蒸发吸热来降低空气的温度;
C、关闭房门不会改变室内温度;
D、冰箱工作的原理是利用氟利昂一类的物质不断的汽化和液化,将冰箱内的热量搬运到冰箱的外面,同时压缩机的工作还会放出热量.打开冰箱门会增加压缩机的工作时间,向空气中放出更多的热量,会使空气的温度升高.
故选B.
点评:本题考查物态变化知识在生活中的应用,考查的方式比较灵活,本题的难点是选项D的判断,我们要知道冰箱的工作原理.
【解题方法点拨】
解题时一定要紧扣定义,抓住蒸发与沸腾的特点;还要注意物理学方法﹣﹣控制变量法.
4.影响蒸发快慢的因素
【知识点的认识】
影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度.液体的温度越高蒸发越快;液体的温度越低蒸发越慢.同样湿的衣服在阳光下千得快,在树阴下干得慢.
(2)液体的表面积.液体的表面积越大蒸发越快;液体的表面积越小蒸发越慢.同样多的水,装在盘子里干得快,装在瓶子里干得慢.
(3)液面上的空气流动.液体表面上的空气流动越快蒸发越快;液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢.同样湿的鞋子在通风的地方干得快,在没风的地方干得慢.
【命题方向】
影响蒸发快慢的因素是什么?是命题的重点.
例1:下列事例中,能使蒸发变慢的措施是(  )
A.用电热吹风机将头发吹干
B.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
分析:(1)影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动;
(2)减慢蒸发,就是从降低温度、减小液体面积和减弱空气流动这三个方面来考虑.
解:A、电热吹风机吹湿头发,是从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,不合题意;
B、地下管道输水与传统的土筑明渠输水相比,减小了渗漏,也减小了水的表面积和水上方空气流动速度,即减慢了蒸发,符合题意.
C、湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发,不合题意;
D、扫帚把洒在地面的水向周围扫开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发.
故选B.
点评:(1)加快或减慢蒸发,都是从影响蒸发快慢的三个因素去考虑;
(2)将知识应用于生活,注意联系生活实际.
例2:在探究“影响蒸发快慢的因素”实验过程中,同学们作出了如下猜想:影响液体蒸发快慢的因素可能有:A.液体温度高低,B.液体的表面积,C.液面上气流的快慢,D.液体的种类.
(1)某同学设计了如下实验:取两只相同的烧杯,分别盛等重的酒精,把一杯放在烈日下,另一杯放在阴凉处,一段时间后观察比较两杯中酒精的多少.该同学设计这个实验的目的是为了验证猜想  A (选填“A”、“B”、“C”或“D”).
(2)请你设计一个实验来验证猜想D.要求简要写出实验的方法.
分析:题目中提到的影响液体蒸发快慢的因素可能有四个,因此研究时要用到控制变量法.
在(1)中,就要用控制变量法的思想,来确定研究的目的是哪一个猜想.
(2)验证猜想D,设计实验时,就要控制液体的种类不同,其它量相同.
解:(1)由题意知,相同的烧杯,都放在室外,所装的液体都是酒精,这样就体现了它们的表面积、液面上方空气的流动快慢、液体的种类都相同;但由于一个在阳光下,一个在阴凉处,说明两者的温度不同,由此可知是为了验证猜想A.
(2)根据控制变量法的思路可设计如下的试验方法:取两只相同的烧杯,分别盛等重的酒精和水,把两烧杯都放在烈日下,经过一段时间后观察比较两杯中剩余的酒精与水的多少.
故答案为:(1)A.
(2)取两只相同的烧杯,分别盛等重的酒精和水,把两烧杯都放在烈日下,经过一段时间后观察比较两杯中剩余的酒精与水的多少.
点评:在研究液体蒸发快慢时怎样应用控制变量法是此题的考查重点.
【解题方法点拨】
在此问题上一定要采取控制变量法去解决.控制变量: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,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,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.
5.速度的计算和公式的应用
【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=.
(3)应用:
①火车过桥(隧道)问题:
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和.过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长.故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和.
②出租车问题:
a.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h.
b.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差.
c.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题.
【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===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=即变形式t=,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===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===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=,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=,可知甲乙速度之比为:,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】
注意事项:
(1)应用v=计算时,单位要统一.s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h).
(2)v=公式的三个物理量必须对应于同一物体.
6.力作用的相互性
【知识点的认识】
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.
(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.
【命题方向】
找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.
例1:在湖水中划船时,使船前进的动力是(  )
A.桨对水的推力 B.水直接对船的推力 C.人对船的推力 D.水对桨的推力
分析:依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用.
解:在湖水中划船时,浆向后拨水,对水有一个向后的力,同时水也会对浆有一个向前的推力,使船前进;
故A、B、C都不符合题意,只有D符合题意;
故选D.
点评:此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.
例2:我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是(  )
A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用
B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用
C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬
D.以上说法都不对
分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的.
解:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;
A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;
B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;
C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;
D、因为C是正确的;故D错误;
故选C
点评:解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;且相互作用力的大小是相等的.
【解题方法点拨】
(1)两个物体间的作用力与反作用力有以下特点:
①大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但是作用在两个物体上.
②同时产生,同时消灭,同时增大,同时减小.
③性质相同,如小孩对墙的力是推力,墙对小孩的力也是推力.
④施力物体和受力物体必须成对出现
(2)力是物体对物体的作用.只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体.一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力.
7.增大或减小摩擦的方法
【知识点的认识】
增大有益摩擦的方法:
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
(4)变湿摩擦为干摩擦.
减小有害摩擦的方法:
(1)使接触面变光滑;
(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动;
(4)使接触面分离;
(5)变干摩擦为湿摩擦.
【知识拓展】
①加润滑油,可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦;
②利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小,如气垫船;
③利用磁悬浮使摩擦面脱离,可以大大减小摩擦,如磁悬浮列车.
【命题方向】
怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向.
例1:下列做法属于减小摩擦的是(  )
A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
B.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些
C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落
分析:(1)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面粗糙程度.压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大.
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度.
(3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
解:A、冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
B、在生锈的自行车轴上滴一些油,使接触面脱离,减小摩擦力,骑车就会感觉轻松一些.符合题意.
C、当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
D、体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
故选B.
点评:(1)掌握摩擦力大小的影响因素,增大和减小摩擦力的方法.
(2)能用摩擦力的知识解释生活中的问题.
例2:如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是(  )
A. B. C. D.
旅行箱下装有小轮在轴承中加滚珠 给车轮的轴中加润滑油 轮胎上制有花纹
分析:影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度两个因素,
减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开.
增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度.
据此分析判断.
解:A、轮胎上制有花纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,符合题意;
B、轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,是减小摩擦的一种方法,不符合题意;
C、给车轮的轴中加润滑油,使两接触面分开,减小摩擦,不符合题意;
D、旅行箱下面的小轮可以变滑动为滚动,即减小了摩擦力,不符合题意.
故选A.
点评:增大、减小摩擦的现象在我们的日常生活中随处可见,学习中要注意理论联系实际,用所学物理知识对生活中的物理现象作出解释,这样才能做到举一反三,活学活用.
【解题方法点拨】
解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.
8.惯性与惯性现象
【知识点的认识】
(1)惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性.一切物体都具有惯性.
(2)惯性定义:我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性.惯性代表了物体运动状态改变的难易程度.惯性的大小只与物体的质量有关.质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小.
(3)当你踢到球时,球就开始运动,这时,因为这个球自身具有惯性,它将不停的滚动,直到被外力所制止.任何物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态.
(4)惯性的应用与防止:在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面,又有有害的一面.有益的要加以利用,例如利用惯性使锤头套紧;有害的要加以防止,例如汽车不能超速超载.(5)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】
命题方向有以下方面:(1)惯性的认识;(2)影响惯性的因素;(3)惯性的应用与防止.
例1:下列说法中正确的是(  )
A.物体运动的速度越大,它受到的动力越大,惯性也越大
B.骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,这是为了增大惯性
C.足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的力的作用
D.若运动的物体不受任何力的作用,它的速度将慢慢变小,最终停下来
分析:根据:惯性的知识及力的作用效果分析解答此题.
解:A、物体的惯性取决于物体的质量,与物体速度无关,故A错误.
B、骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,是为了获得更大的速度,自行车惯性不变,故B错误.
C、足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,使它停下来,故C正确.
D、若运动的物体不受任何力的作用,则物体由于惯性要继续运动下去,不会停止,故D错误.
故选C.
点评:本题考查了:物体的惯性、力的作用效果.应记住:惯性是物体的固有属性,取决于物体的质量,与物体的运动状态及受力情况无关;力的作用效果有:使物体发生形变;改变物体的运动状态.
例2:由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生,国家加大了对违反交通法规的处罚力度.关于汽车安全行驶的规定和措施,下列说法正确的是(  )
A.限制汽车最大行驶速度,是为了减小汽车的惯性
B.安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用
C.冬天汽车在冰雪路面上行驶时,轮胎上装防滑链,是为了减小摩擦
D.严禁酒后驾车.主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝,更容易出现交通事故
分析:(1)惯性是物体的固有属性,其大小只取决于物体的质量;
(2)安全带是为了防止在紧急刹车时人会前冲而带来的伤害;
(3)冰雪天因为路面结冰,而使摩擦力减小,故为了增大摩擦可以在轮胎上装防滑链;
(4)汽车的刹车距离取决于汽车的运行速度及人的反应时间,而酒后人的反应时间增长,故可以分析为什么不能酒后驾驭.
解:A、惯性是物体的固有属性,惯性大小与速度大小无关;限制速度的目的是为了减小刹车距离,故A错误;
B、根据惯性可知突然启动时人是向后仰的,安全带不起任何作用,故B错误;
C、防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力,防止交通事故的产生,故C错误;
D、人饮酒后,由于反应变慢,则反应时间变长,则刹车距离变大,极易造成交通事故,故D正确;
故选D.
点评:本题考查物理知识在交通法规中的应用,在生活中要注意体会物理知识的应用.
【解题方法点拨】
(1)惯性不等同于惯性定律.惯性是物体本身的性质,而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因).
(2)惯性是物体固有的一种属性,不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”.正确的是“具有惯性”.
9.增大和减小压强的方法和应用
【知识点的认识】
1、利用公式:p=来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.
2、利用公式:p=来分析减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽.
【命题方向】
生活中那些是增大和减小压强的现象,是命题方向.
例1:如图所示的事例中,属于增大压强的是(  )
A. B. C. D.
书包背带做得较宽 切苹果器的刀片做得较薄 铁轨铺在枕木上“好奇”号火星车模型轮子大而宽
分析:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.
(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
解答:解:A、书包带子做的宽一些,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;
B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,符合题意;
C、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;
D、“好奇”号火星车模型轮子大而宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意.
故选B.
点评:这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义.解答时,要注意使用控制变量法.
例2:细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣架上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣架能增大与衣服的  受力面积 ,从而减小了对衣服的  压强 .
分析:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
解:由图知,甲衣架比乙衣架宽、受力面积大,在压力一定时,减小了对衣服的压强,从而使衣服更不容易变形.
故答案为:受力面积;压强.
点评:本题考查了减小压强的方法以及在生活中的应用,学习压强时要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象.
【解题方法点拨】
利用公式:p=采用控制变量法(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)来分析增大和减小压强的方法。
10.压强的计算
【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===15000Pa;
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=,且S平:S侧=3:1,
∴====.
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.
11.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.
12.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。
13.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。
14.轮轴及其他常见简单机械
【知识点的认识】
(1)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离.
(2)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=
若忽略滑轮重,则有F=.其中n为承担物重的绳子的段数.
(3)用滑轮组提升物体时,虽然省了力,但是费了距离,滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍.设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数)
(4)确定承担物重的绳子的段数n的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在动滑轮上的绳子段数.如图甲所示,有两段绳子吊着动滑轮,n=2,F1=G,图乙有三段绳子吊着动滑轮,n=3,F2=G
【命题方向】
利用滑轮组的特点、用途及关系式解题是命题一个方面,滑轮组的绕法也是命题关键,
例1:如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是(  )
A. B. C. D.
分析:(1)杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一.在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆.
(2)定滑轮的优点是改变力作用的方向,使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力,而它们匹配成滑轮组,可以达到既省力又改变力作用方向的目的.
解:使用的简单机械,在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下;
A、由杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2,得:F1===.
B、使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,F2=G.
C、使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则F3=.
D、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,动滑轮被两根绳子承担,绳子的拉力就是物重的二分之一.即F4=.
比较各机械使用时绳子的拉力可知:A图中的机械最省力.
故选A.
点评:本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点,比较拉力大小时,需逐个计算后再比较.
例2:请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.
分析:要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,根据此特点可解此题.
(1)最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是:n=n'+1;
(2)若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”.
解;动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,由图知:滑轮个数n'=2,所以绳子段数n=3,根据“奇动偶定”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图所示:
此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.
故答案为:如图.
点评:要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,有两种绕线方法.若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”.
【解题方法点拨】
(1)求绳子的“段数”:求解方法有两种,一是根据省力情况(公式F=G)去求,当G不能被F整除时,要采用“只入不舍”的方法来处理小数位;二是根据移动距离的关系s=nh来求.
(2)确定动滑轮的“个数”:根据求出的绳子的段数n来确定.当n为奇数时,动滑轮的个数N=;当N为偶数时,动滑轮的个数N=.
(3)找绳子的”起点“:可依据“奇动偶定”的原则,即当n为奇数时,绳子的起始端在动滑轮的挂钩上;当n为偶数时,绳子的起始端在定滑轮的挂钩上.
(4)画绕线:画装配图时,根据“一动一定”的原则,.从内向外绕线,同时根据要求确定定滑轮的个数,最后得到符合要求的装配图.
15.超声波与次声波
【知识点的认识】
频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为10﹣4Hz~20Hz.
(1)次声波的传播距离较远.地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波.
(2)超声波的波长比可闻声波波长短得多,它基本上沿直线传播.
超声波的穿透能力很强,能穿透几米厚的金属.
超声波在液体中传播时,可使液体内部产生相当大的液压冲击.
超声波可以用来制造各种乳胶,颗粒极细,而且均匀.
超声波在诊断、医疗和卫生工作中,也有广泛的应用.
【命题方向】
利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性,解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用.
例如:对于波长为100m的声波,下列说法正确的是(  )
A.在同一介质中,比波长为20m的传播快 B.不能被听见
C.波长太长,不能产生明显衍射 D.不能产生反射 答案为B
【解题方法点拨】
抓住超声波与次声波的特点频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为10﹣4Hz~20Hz.同时记住一些现象的声波特点:超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像.次声波:自然现象,如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风.
16.声与能量
【知识点的认识】
声音可以传递能量,声波在媒质中传播,一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动,产生动能;另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程,使媒质具有形变的势能.这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量.
【命题方向】
中考一般以选择题或填空题出现,也有时与信息结合出题.人类也会利用声波传递信息和能量,如回声定位,航行在大海上,船员通过向海底放射声波,经过一定的时间声波碰到海底再反弹回来,就可测得海底的深度.还有在医疗方面等.声能传递能量例子:
L.用超声波清洗精细的机械;M.用超声波除去人体内的结石;N.超声波加湿器.
【解题方法点拨】
基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解.
17.红外线
【知识点的认识】
在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线,红外线是不可见光线.所有高于绝对零度(﹣273.15℃)的物质都可以产生红外线.现代物理学称之为热射线.医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线.红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家赫歇尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应.结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快.因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线.也可以当作传输之媒介. 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为(0.75﹣1)~(2.5﹣3)μm之间;中红外线,波长为(2.5﹣3)~(25﹣40)μm之间;远红外线,波长为(25﹣40)~l000μm 之间.
【命题方向】
红外线的应用是命题方向,一般以选择题形式出现.例如应用:生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门.
【解题方法点拨】
利用物理性质解题:1.有热效应2.穿透云雾的能力强3.治疗作用.
18.发电机的构造和原理
【知识点的认识】
(1)发电机的工作原理:电磁感应现象.
(2)发电机的构造:主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分.概括地讲是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成.
实际的大型发电机多采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,叫旋转磁极式发电机.有的发电机利用电磁铁来代替永磁体.
(3)交流发电机工作过程:如图所示,磁场方向水平向右,abcd是线圈,上面的铜环与b直接相连,下面的铜环与a直接相连.
线圈ab段向纸面里运动时产生电流方向向下,此时cd段向纸面外运动产生电流方向向上;当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时,由于线圈不切割磁感线,不产生电流;当ab线向纸面外运动时产生向上的电流,此时cd段向纸面里运动产生向下的电流.所以流过电流表的电流方向是变化的,每当线圈所在平面与磁感线垂直时电流表指到零.
【命题方向】
发电机的制造原理、工作原理是命题的知识点.
【解题方法点拨】
(1)发电机与电动机相对比,电动机是因电而动,工作配置中要有电源,消耗电能获得机械能;发电机则是因动而电,工作配置中没有电源,发电机本身就是电源,消耗机械能获得电能.
(2)无论是直流发电机还是交流发电机,线圈产生的都是交流电,交流发电机输出的是交流电,直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电.
19.功率的计算及公式的应用
【知识点的认识】
(1)功率:在物理学中,功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。
(2)功率的公式:P=(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)
(3)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)
a.推导:由P=,联立W=Fs,得P===Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
【命题方向】
第一类常考题:
某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中,下列估算不合理的是(  )
A.他提鸡蛋的力做的功约为200J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C.他爬楼做的功约为6×103J
D.他爬楼做功的功率约为1×103W
分析:估算出30个鸡蛋的重力和爬楼的高度,根据W=Fs可算出做功的多少。然后再根据P=计算功率。
解:(1)根据书本中“手托两只鸡蛋的力大约为1N”,可知提30个鸡蛋的力大约为F=15N;住宅楼的楼层高大约3米,家住5楼

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