2015年上海市黄浦区中考物理一模试卷
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2015年上海市黄浦区中考物理一模试卷
一、选择题(共8小题,每小题2分,满分16分)
1.(2分)(2015?花都区二模)家用电能表上显示当前用电示数的单位是( ) A.千瓦时 B.千瓦/时 C.瓦秒 D.瓦/秒
2.(2分)(2015?花都区二模)首先通过实验测定了大气压强数值的科学家是( ) A.帕斯卡 B.托里拆利 C.阿基米德 D.牛顿
3.(2分)(2015?黄浦区一模)下列原子模型按照建立的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.③①②
4.(2分)(2015?花都区二模)额定功率最接近800瓦的是( ) A.白炽灯 B.电风扇 C.洗衣机 D.微波炉
5.(2分)(2015?花都区二模)家庭电路中使用的用电器越多( ) A.总电阻越大 B.总电阻越小 C.总电压越大 D.总电压越小
6.(2分)(2015?花都区二模)在图所示的电路中,将电流表A1,A2正确接入电路,闭合电键S,电路正常工作,各电表的示数均不为零,移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表V与电流表A1示数的比值不发生变化,电压表V与电流表A2示数的比值发生变化,则( )
A.电流表A1一定测量通过R2的电流
B.电流表A1可能测量通过R1和R2的电流 C.电流表A2一定测量通过R2的电流
D.电流表A2可能测量通过R1和R2的电流
7.(2分)(2015?花都区二模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时( )
A.电压表的示数变小 B.电压表的示数不变 C.电流表的示数变小 D.电流表的示数不变
8.(2分)(2015?花都区二模)如果所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙 B.若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙 C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙 D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
二、填空题(共26分) 9.(3分)(2015?花都区二模)用电器与控制它的电键是 的(选填“串联”或“并
联”),它工作时将电能转化为 能,其所消耗的电能是远方的发电站通过 输电线输送至用电区的(选填“高压”或“低压”).
10.(3分)(2015?花都区二模)生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识,在图a中,金属锥的头部尖细锋利,是为了能产生很大的 ;在图b中,“乳牛自动喂
水器”利用的是 原理.在图c中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其 极小.
11.(3分)(2015?花都区二模)原子中不带电的粒子是 .在太阳系中,地球是 星,宇航员在太空中通过 把信息传输到地面指挥中心(选填“无线电波”或“声波”).
12.(3分)(2015?花都区二模)某导体两端电压6伏,10秒内通过该横截面的电荷量为2库,这段时间内电流做的功为 焦,通过它的电流为 安.当该导体两端电压变为12伏时,它的电阻为 欧.
13.(3分)(2015?花都区二模)在图中,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为 牛,方向 .当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力将 3牛(选填“大于”、“等于”或“小于”).
14.(7分)(2015?黄浦区一模)如图所示,置于水平地面上的实心均匀正方体甲、乙质量分别为2m和m,边长分别为2a和a.它们对地面的压强之比为 ,实心均匀正方体丙、丁的密度和边长分别如表所示,若在丙或丁中选择一个叠放在甲或乙上方中央,使上方物体对下方物体的压强p与下方物体对地面的压强增加量△p的比值最大,应将 . 物体 密度 边长 ρ 2a 丙 3ρ a 丁
15.(4分)(2015?黄浦区一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1,R2出
现断路故障,闭合电键S后,
①若三个电表中只有一个电表有示数,则有示数的电表是 表,故障是 .
②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化,则示数发生变化的电表是 表,故障是 .(电表均选填符号)
16.(10分)(2015?花都区二模)小明和小华用相同的实验器材,验证电与磁的关系,实验过程分别如图所示.
①小明:如图一
根据小明的实验现象,可验证: 周围存在磁场,且 . ②小华:如图二
指出小华的实验验证过程中的不足之处(写两条):Ⅰ. Ⅱ. . 小华的实验过程中,小磁针静止时N极所指方向未发生改变的原因可能是 .
三、作图题。(共6分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图题必须使用2B铅笔。 17.(3分)(2011?上海)根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
18.(3分)(2015?鄂城区模拟)在图中的○里填上适当的电表符号,使之成为并联电路图.
四、计算题(共24分)请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置 19.(4分)(2015?黄浦区一模)小球浸入水中,排开水的体积为1×10受到的浮力F浮.
﹣3
米,求:小球
3
20.(4分)(2015?黄浦区一模)标有“220V 100W”字样的用电器,正常工作5小时,求需用电多少度?
21.(4分)(2015?花都区二模)在图a所示的电路中,电源电压为16伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2Α”字样.所用电压表的表盘如图b所示,闭合电键S后,电路中的电流为0.4安.求:①电压表V1的示数U1. ②通电10秒,电流通过变阻器R2所做的功W2. ③在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,电路中电流的最大变化量△I最大.
22.(4分)(2015?黄浦区一模)如图所示,金属圆柱体甲的高度为d,底面积为S,薄壁圆柱形容器乙的底面积为2S,其足够高,其中盛有深度为H(H>d)的液体,置于水平面上.
①若甲的体积为1×10米,密度为2×10千克/米,求它的质量m. ②若乙所受重力为G1,其中所装液体重为G2,求乙对水平面的压强p.
③现将甲浸入乙的液体中,其下表面所处深度为h,求液体对甲下表面压强p甲与液体对乙底部压强p乙的比值及其对应h的取值范围.
﹣3
3﹣33
五、实验题(共18分)
23.(4分)(2015?黄浦区一模)实验室中测量质量的仪器叫 ,将它放在水平桌面上,游码移到零刻度后,发现指针如图所示,此时应向 移动 ,并通过观察指针是否对准分度盘的 ,判断天平衡量是否在水平位置平衡.
24.(4分)(2015?花都区二模)如图所示的实验过程,可验证 原理,其中“步骤B”的目的是:测出 ,若图中弹簧测力计的四个示数值F1,F2,F3,F4满足关系式 时,则可以验证该原理.
25.(4分)(2015?花都区二模)在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源由两节新干电池组成,小灯泡标有“2V”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
①本实验的原理是 .
②请用笔画线代替导线,将图中食物电路正确连接完整,要求:闭合电键S前,移动变阻器的滑片P至左端时,变阻器连入电路的阻值最大. .
③连接好电路,闭合电键,观察到灯泡L不发光,电压表示数为零,将电压表分别正确并联在AB,AC,AD两端,发现AB=UAC=0,UAD>0,请判断,发生故障的是 . ④排除故障后,继续实验,测定灯泡L的额定功率,当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察 表的示数,然后读出另一个电表的示数.当灯泡L正常发光时,电流表的示数如图所示,则灯泡L的额定功率为 瓦,此时变阻器接入电路中的电阻为 欧.
26.(4分)(2015?黄浦区一模)某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△F液的大小关系,他们先后将质量m物和体积V物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中,并测得△F容和△F液,相关数据见表一、表二. 33表一所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×10千克米) 实验序号 1 2 3 m物(克) 40 60 80 V101010 4 5 表二所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×10千克米) 实验序号 6 7 8 9 10 ①分析比较试验序号 中的相关数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关.
②分析比较表一或表二中m物和△F容的数据其相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出), .
③请进一步分析比较表一、表二中的数据及相关条件,可得到的合理猜想是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),当 时,△F容和△F液的大小相等.
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件,以达到能结合表一、表二验证上述猜想. 表三所盛液体: 实验序号 11 12 13
33160 240 1010m物(克) 60 80 160 240 320 V2020202020m物(克) V
2015年上海市黄浦区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题2分,满分16分)
1.(2分)(2015?花都区二模)家用电能表上显示当前用电示数的单位是( ) A.千瓦时 B.千瓦/时 C.瓦秒 D.瓦/秒 【考点】电能表参数的理解与电能的求法. 【专题】电能和电功率.
【分析】电能表是用来测量消耗电能多少的仪器或者说是测量电流做功多少的仪器.
电能表的示数:①月末的示数等于月初的示数加上本月消耗的电能,②最后一位是小数,③单位kW?h.
【解答】解:电能表是用来测量消耗电能多少的仪表,示数单位是kW?h,俗称“度”; 故选A.
【点评】在读数时应注意电能表的最后一位是小数,单位是kW?h,常用的焦耳是能量的单位,瓦特是功率的单位.
2.(2分)(2015?花都区二模)首先通过实验测定了大气压强数值的科学家是( ) A.帕斯卡 B.托里拆利 C.阿基米德 D.牛顿 【考点】物理常识.
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系.
【分析】根据对科学家及其主要贡献的掌握分析答题.
【解答】解:A、帕斯卡发现了帕斯卡定律,研究了液体压强问题.不符合题意; B、历史上科学家托里拆利第一次测出了大气压值,为76cmHg.符合题意;
C、阿基米德研究了物体受到的浮力与其排开液体重力的关系,得出了阿基米德原理.不符合题意;
D、牛顿总结出来牛顿三定律、得出了万有引力定律.不符合题意. 故选B.
【点评】平时注意物理学史的学习,有助于解答这类习题.
3.(2分)(2015?黄浦区一模)下列原子模型按照建立的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.③①② 【考点】人类探究微观世界的历程. 【专题】粒子与宇宙、材料世界.
【分析】汤姆生发现电子后,最早提出了葡萄干蛋糕模型,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子行星模型,现在科学家认为电子云模型更符合实际.
【解答】解:三种模型依次为②葡萄干蛋糕模型、①行星模型、③电子云模型,现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象. 故选C.
【点评】本题考查原子模型的发现历程,人类认识事务总是要循序渐进的,不可能一下子就得出正确的结论.
4.(2分)(2015?花都区二模)额定功率最接近800瓦的是( ) A.白炽灯 B.电风扇 C.洗衣机 D.微波炉 【考点】电功率.
【专题】电能和电功率.
【分析】根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择即可. 【解答】解:A、家庭用白炽灯大约40W左右,不符合题意; B、电风扇的额定功率约为60W左右,不符合题意; C、洗衣机的额定功率在400W左右,不符合题意; D、微波炉的额定功率约为800W,符合题意. 故选D.
【点评】熟悉常见家用电器的额定功率,注意平时在学习和生活中的知识积累.
5.(2分)(2015?花都区二模)家庭电路中使用的用电器越多( ) A.总电阻越大 B.总电阻越小 C.总电压越大 D.总电压越小 【考点】电阻的并联. 【专题】电压和电阻.
【分析】(1)各用电器之间的连接方式为并联,家庭电路电压为220V;
(2)根据电阻的并联特点可知,每多使用一个用电器时,家庭电路中总电阻的变化. 【解答】解:因为家庭电路中各用电器是并联的,并且家庭电路电压为220V,因此家庭电路两端总电压不变;故CD错误;
由并联电路特点知,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路支路越多,并联电路总阻值越小,故A错误,B正确. 故选B. 【点评】本题考查了电阻的并联特点,关键是知道家庭电路的电压不变和各用电器之间的连接方式为并联.
6.(2分)(2015?花都区二模)在图所示的电路中,将电流表A1,A2正确接入电路,闭合电键S,电路正常工作,各电表的示数均不为零,移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表V与电流表A1示数的比值不发生变化,电压表V与电流表A2示数的比值发生变化,则( )
A.电流表A1一定测量通过R2的电流
B.电流表A1可能测量通过R1和R2的电流 C.电流表A2一定测量通过R2的电流
D.电流表A2可能测量通过R1和R2的电流 【考点】电流表的使用.
【专题】电流和电路.
【分析】由图知,滑动变阻器与定值电阻并联,电压表测量电源电压. 电压表与电流表示数的比值是电阻,根据定值电阻和滑动变阻器的特点和位置,判断电流表的位置. 【解答】解:
A、电流表A1如果测量通过R2的电流,必须与R2串联,当R2的滑片移动时,R2接入电路电阻变化,通过R2的电流相应变化,电流表示数变化,的比值发生变化.不符合题意; B、电流表A1如果测量通过R1和R2的电流,必须串联在干路中,当R2的滑片移动时,R2接入电路电阻变化,通过R2的电流相应变化;定值电阻两端电压和阻值不变,通过的电流不变,但干路电流发生变化,电流表示数变化,的比值发生变化.不符合题意; C、D、电流表A2如果测量通过R2的电流,必须与R2串联,当R2的滑片移动时,R2接入电路电阻变化,通过R2的电流相应变化,电流表示数变化,的比值发生变化.
电流表A2如果测量通过R1和R2的电流,必须串联在干路中,当R2的滑片移动时,R2接入电路电阻变化,通过R2的电流相应变化;定值电阻两端电压和阻值不变,通过的电流不变,但干路电流发生变化,电流表示数变化,的比值发生变化.选项C不符合题意,选项D符合题意. 故选D. 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是滑片移动时对电路影响和各表示数的变化分析.
7.(2分)(2015?花都区二模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时( )
A.电压表的示数变小 B.电压表的示数不变 C.电流表的示数变小 D.电流表的示数不变 【考点】电路的动态分析. 【专题】欧姆定律.
【分析】当开关断开时,电阻和灯泡串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量总电流;当开关闭合时,电路中只有电阻,电流表和灯泡被短路,电压表测量电阻两端的电压; 根据串联电路电压的规律确定电压表示数的变化.
【解答】解:当开关断开时,电阻和灯泡串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量总电流;
当开关闭合时,电路中只有电阻,电流表和灯泡被短路,电流表示数变为零,即示数减小,电压表测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表的示数变大.
故选C. 【点评】本题考查开关断开与闭合时电路的连接情况以及电流表和电压表的使用,关键知道开关断开与闭合时,电路的连接情况以及串联电路电压规律的应用.
8.(2分)(2015?花都区二模)如果所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙 B.若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙 C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙 D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙 【考点】压强大小比较. 【专题】压强、液体的压强.
【分析】根据压强公式、体积公式、密度公式、重力公式表示出正方体对水平地面的压强,然后表示出剩余部分对水平地面的压强,分别讨论截取高度为0和乙的边长时两者压强之间的关系,进一步得出答案.
【解答】解:已知它们对水平地面的压力相等,说明他们的重力相等,由p=可知,p甲<p;
A、若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分的重力相等;由图
乙
示可知,S甲>S乙,由p=可知,p甲<p乙,故A错误;
B、若沿水平方向切去相同体积,假设切去的体积等于V乙,则p甲>p乙,故B错误; CD、设正方体的边长为L,则由p===
=
=
=ρgL可知,无论沿竖直方向切
去相同体积还是相同质量,则p甲一定小于p乙,故C错误,D正确. 故选D.
【点评】本题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=和p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答.
二、填空题(共26分) 9.(3分)(2015?花都区二模)用电器与控制它的电键是 串联 的(选填“串联”或“并联”),它工作时将电能转化为 其他形式的 能,其所消耗的电能是远方的发电站通过 高压 输电线输送至用电区的(选填“高压”或“低压”). 【考点】电能的输送;电路的组成. 【专题】电与热、生活用电.
【分析】①开关控制用电器时,开关和用电器之间是串联的.
②家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;
③根据P=UI,在输送功率一定时,电压越高,电流越小,根据Q=IRt,电阻一定,通电时间一定时,电流越小,电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电.
【解答】解:①开关控制用电器时,用电器与控制它的电键是串联的.
②用电器工作时,将电能转化为其他形式的能,比如白炽灯将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能.
③在输送功率一定时,电压越高,电流越小,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电.
故答案为:串联;其他形式的;高压.
【点评】本题考查了家庭电路的连接和高压输电,具有一定的综合性,与我们的日常生活联系比较紧密.
10.(3分)(2015?花都区二模)生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识,在图a中,金属锥的头部尖细锋利,是为了能产生很大的 压强 ;在图b中,“乳牛自动喂水器”利用的是 连通器 原理.在图c中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其 密度 极小.
2
【考点】增大压强的方法及其应用;密度及其特性;连通器原理. 【专题】密度及其应用;压强、液体的压强.
【分析】(1)增大压强的方法是在压力不变时,减小受力面积;
(2)连通器是上端开口,下部连通的容器.是不是连通器关键看下边是否连通,上端是否开口;
(3)全碳气凝胶被称为“最轻材料”是因为其密度极小.
【解答】解:增大压强的方法有增大压力和减少受力面积.在图(a)中,金属锥的头部尖细锋利,是利用减小受力面积的方法增大压强;
上端开口,下部相连通的容器叫连通器;连通器内的液体不流动时,各容器中的液面就是相平的.茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是利用连通器原理制成的. 在图c中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其密度极小. 故答案为:压强;连通器;密度.
【点评】本题考查了:增大压强方法及其的应用、连通器原理、密度及其特性,考查的知识点较多,但考查方式较简单,是一道基础题.
11.(3分)(2015?花都区二模)原子中不带电的粒子是 中子 .在太阳系中,地球是 行 星,宇航员在太空中通过 无线电波 把信息传输到地面指挥中心(选填“无线电波”或“声波”).
【考点】原子的核式模型;人类探究太阳系及宇宙的历程;电磁波的传播. 【专题】粒子与宇宙、材料世界.
【分析】(1)原子是由电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的;
(2)月球是地球的卫星,地球是太阳系中的一颗行星,太阳系是银河系的一员,银河系又是宇宙的一个星系,宇宙由大量的不同层次的星系构成; (3)飞船在太空中是通过无线电波传递信号的.
【解答】解:(1)在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正电是由于质子带正电,而中子不带电.
(2)太阳系中有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,地球是太阳系中的一颗行星.
(3)太空中的信息是通过无线电波把信息传递到地面指挥中心. 故答案为:中子;行;无线电波.
【点评】本题是一道综合题,综合考查了学生对原子组成、宇宙组成、以及电磁波的传播的了解和掌握.
12.(3分)(2015?花都区二模)某导体两端电压6伏,10秒内通过该横截面的电荷量为2库,这段时间内电流做的功为 12 焦,通过它的电流为 0.2 安.当该导体两端电压变为12伏时,它的电阻为 30 欧.
【考点】电功的计算;欧姆定律的变形公式. 【专题】计算题;欧姆定律;电能和电功率.
【分析】知道10秒内通过某导体横截面的电荷量,根据I=求出通过的电流,根据W=UIt=UQ求出电流做的功,再根据欧姆定律求出导体的电阻.
【解答】解:通电时间t=10s,通过导体的电荷量Q=2C, 通过该导体的电流: I==
=0.2A,
电流做的功:W=UIt=6V×0.2A×10s=12J 由I=可得,导体的电阻: R==
=30Ω,
电阻是导体的一种属性,不随两端电压变化,所以电压变为12V时,导体的电阻仍为30Ω. 故答案为:12;0.2;30.
【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律、电功公式的灵活应用,是一道基础题目.
13.(3分)(2015?花都区二模)在图中,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为 1 牛,方向 竖直向上 .当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力将 等于 3牛(选填“大于”、“等于”或“小于”).
【考点】浮力大小的计算.
【专题】浮力.
【分析】(1)由题意可知金属块的重力和金属块浸没在水中弹簧测力计的示数,利用称重法求金属块在水中受到水的浮力;浮力的方向是竖直向上的;
(2)当物体处于平衡状态时,物体受平衡力作用,即合力为零;当拆去其中一个力时,物体受到合力的大小与该力大小相等,方向相反.
【解答】解:(1)由题意可知,金属块的重力为4N,金属块浸没在水中弹簧测力计的示数为3N;
金属块在水中受到水的浮力:F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N,浮力的方向是竖直向上的;
(2)当重为4N的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3N,由于金属块静止,所以金属块受到的合力为零;
当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块受到合力的大小等于弹簧测力计的示数,即大小为3N,方向竖直向下.
故答案为:1;竖直向上;等于.
【点评】本题考查称重法、二力平衡条件的应用以及力的合成与应用,关键是明确静止物体受平衡力作用,此时物体受到的合力为零.
14.(7分)(2015?黄浦区一模)如图所示,置于水平地面上的实心均匀正方体甲、乙质量分别为2m和m,边长分别为2a和a.它们对地面的压强之比为 1:2 ,实心均匀正方体丙、丁的密度和边长分别如表所示,若在丙或丁中选择一个叠放在甲或乙上方中央,使上方物体对下方物体的压强p与下方物体对地面的压强增加量△p的比值最大,应将 丁叠放在甲上方中央 . 物体 密度 边长 ρ 2a 丙 3ρ a 丁
【考点】压强的大小及其计算. 【专题】压强、液体的压强.
【分析】(1)物体置于水平地面上,对地面的压力等于物体的重力,求出受力面积,利用压强公式求出甲乙对地面的压强,进而得出压强之比;
(2)知道丙和丁的密度和边长,利用G=mg=ρVg求其重力,利用压强公式分别求出上方物体对下方物体的压强、下方物体对地面的压强增加量,求出比值得出答案. 【解答】解:
(1)由于物体置于水平地面上,所以对地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=2mg, F乙=G乙=m乙g=mg, 而受力面积: S甲=(2a)=4a,
2
S乙=a,
对地面的压强:
2
2
p甲===,
p乙==,
所以:p甲:p乙=:1:2;
(2)由G=mg和ρ=得丙丁的重力:
G丙=m丙g=ρ丙V丙g=ρ×(2a)g=8ρag,
33
G丁g=m丁g=ρ丁V丁g=3ρ×ag=3ρag,
在丙或丁种选择一个叠放在甲或乙上方中央,
为了使上方物体对下方物体的压强p与下方物体对地面的压强增加量△p的比值最大,则要求p最大、△p最小, 共有四种方法:
3
3
第一种情况: p1=
=
=
=2ρag,
△p1=
===2ρag,
=第二种情况: p2=
=
=1;
==3ρag,
△p2=
===ρag,
=第三种情况: p3=
=
=
=4;
=8ρag,
△p3=
===8ρag,
=第四种情况: p4=
=
=1;
==3ρag,
△p4=
===3ρag,
==1;
可见,第二种情况的比值最大,即将丁叠放在甲上方中央. 故答案为:1:2;丁叠放在甲上方中央.
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的应用,难点在第二问,需要定量的计算,简单比较很容易出错.
15.(4分)(2015?黄浦区一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1,R2出现断路故障,闭合电键S后,
①若三个电表中只有一个电表有示数,则有示数的电表是 V 表,故障是 R1、R2均断路 .
②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化,则示数发生变化的电表是 A1 表,故障是 R2断路 .(电表均选填符号)
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【专题】欧姆定律.
【分析】由电路图可知:电键S闭合时,电阻R1和R2并联,电键S控制R1所在的支路,电压表始终测量电源电压,示数不变,电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是R2支路上的电流.
【解答】解:当闭合电键S后,电阻R1和R2并联,电键S控制R1所在的支路,电压表测量电源电压,电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是R2支路上的电流;
当电阻R1断路时,电路为R2的基本电路,则电流表A2示数不变;由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1示数变小,电压表测量电源电压,故电压表示数始终不变.
当R2断路时,电压表测量电源电压,故示数不变,电流表A2的示数零;电流表A1测量通过R1支路电流,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1示数变小; 当电阻R1、R2均断路时,电流表A1、电流表A2的示数始终为零,电压表测量电源电压,故示数不变.
根据上述分析可知:①三个电表中只有一个电表有示数,则有示数的电表是电压表,并且故障为R1、R2均断路;
②三个电表中只有一个电表的示数发生变化,则示数发生变化的电表是A1表,故障是R2断路.
故答案为:①V;R1、R2均断路;②A1;R2断路.
【点评】考查电路的故障分析,此类题目一般可根据电路的特点及电压表、电流表的接法进行讨论从而得出可能的情况.
16.(10分)(2015?花都区二模)小明和小华用相同的实验器材,验证电与磁的关系,实验过程分别如图所示.
①小明:如图一
根据小明的实验现象,可验证: 通电导体 周围存在磁场,且 磁场方向与电流方向有关 .
②小华:如图二
指出小华的实验验证过程中的不足之处(写两条):Ⅰ. 只有一只小磁针,现象具有片面性 Ⅱ. 没有改变电流的方向,实验探究不完整 .
小华的实验过程中,小磁针静止时N极所指方向未发生改变的原因可能是 小磁针所放的位置的磁场方向与地磁场方向恰好一致 .
【考点】控制变量法与探究性实验方案;通电直导线周围的磁场. 【专题】磁现象、电生磁.
【分析】通电导体周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关,在实验中,可通过观察小磁针的偏转情况来做出判断,但要注意小磁针要用多只,且实验中注意改变电流的方向进行多次探究.
【解答】解:①如图一所示,导体中没有电流通过时,小磁针偏转方向不变,当有电流通过时,小磁针发生偏转,当电流方向改变时,小磁针方向也改变. 故可验证:通电导体周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关.
②如图二所示,实验中只放了一只小磁针,且没有改变电流的方向进行多次探究,因此,实验的结论具有片面性,探究过程也不完整,甚至得出的结论有可能是错误的.
读图可知,小华的实验过程中,小磁针静止时N极所指方向未发生改变,造成这一现象的原因是小磁针所放的位置的磁场方向与地磁场方向恰好一致. 故答案为:①通电导体;磁场方向与电流方向有关;
②只有一只小磁针,现象具有片面性;没有改变电流的方向,实验探究不完整; 小磁针所放的位置的磁场方向与地磁场方向恰好一致.
【点评】此题主要是通过一系列的探究实验,来验证通电导体周围的磁场的存在,且探究其磁场方向与电流方向的关系,实验设计过程一定要严谨,这样才能得出可靠的结论.
三、作图题。(共6分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图题必须使用2B铅笔。 17.(3分)(2011?上海)根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;安培定则.
【专题】作图题;磁现象、电生磁.
【分析】利用螺线管的右端为N极,结合磁感线的特点和磁极间作用规律可以确定磁感线的方向和小磁针的N、S极.
利用线圈的绕向和螺线管的N、S极,结合安培定则可以确定螺线管中电流的方向,进一步可以得到电源的正负极.
【解答】解:螺线管的右端为N极,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,所以可以确定螺线管周围磁场的方向是从左向右的.
当小磁针静止时,根据磁极间作用规律可知,靠近电磁铁N极的一定是小磁针的S极,由此可知小磁针的右下端为N极.
根据螺线管的右端为N极,以及线圈的绕向利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的左端流入右端流出.
根据电流方向与电源正负极之间的关系:在电源外部电流从正极流出,回到负极,可以确定电源的正负极:左端为正极,右端为负极. 如下图所示:
【点评】解决此题关键要抓住此题的突破口:螺线管的右端为N极.然后利用相关知识解决磁感线的方向、小磁针的N极、电源的正负极. 18.(3分)(2015?鄂城区模拟)在图中的○里填上适当的电表符号,使之成为并联电路图.
【考点】电流表的使用;电压表的使用. 【专题】电流和电路;电压和电阻.
【分析】根据并联电路的特点,以及电压表在电路中起开路作用,电流表起导线作用分析即可.
【解答】解: 要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入电阻,下边的“○”中应填入电流表,中间“○”
中不能有电流通过,故为电压表,上边的“○”中应填入电流表,这样电流就分别经过电阻R1和R2,流过两电阻的电流应汇合共同流回负极,则见下图:
【点评】会根据串并联电路的特点设计串并联电路.会正确使用电压表和电流表.
四、计算题(共24分)请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置
19.(4分)(2015?黄浦区一模)小球浸入水中,排开水的体积为1×10米,求:小球受到的浮力F浮.
【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理. 【专题】计算题.
【分析】知道小球排开水的体积,利用阿基米德原理求小球受到水的浮力. 【解答】解:
﹣33
F浮=ρ液gV排
﹣3333
=1.0×10千克/米×9.8牛/千克×1×10米 =9.8牛.
答:小球受到的浮力为9.8牛.
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,利用好推导公式:F浮=G排=ρ液gV排.
20.(4分)(2015?黄浦区一模)标有“220V 100W”字样的用电器,正常工作5小时,求需用电多少度?
【考点】电功率与电能、时间的关系. 【专题】电能和电功率.
【分析】已知灯泡的额定功率和工作时间.利用W=Pt计算消耗的电能;
【解答】解:由P=可得,灯泡消耗的电能为
W=Pt=0.1kW×5h=0.5kW?h=0.5度. 答:需用电0.5度.
【点评】此题主要考查电能的计算,由于题目将已知条件告知,因此代入公式可直接求解.
21.(4分)(2015?花都区二模)在图a所示的电路中,电源电压为16伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2Α”字样.所用电压表的表盘如图b所示,闭合电键S后,电路中的电流为0.4安.求:①电压表V1的示数U1. ②通电10秒,电流通过变阻器R2所做的功W2. ③在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,电路中电流的最大变化量△I最大.
【考点】欧姆定律的应用;电功的计算. 【专题】欧姆定律;电能和电功率.
【分析】①已知电流与电阻,应用欧姆定律可以求出电压表示数. ②由串联电路特点求出电阻两端电压,由W=UIt求出电功公式. ③求出电路最大电流与最小电流,然后求出电流最大变化量.
【解答】解:①由图示电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,
由I=可知,电压表V1的示数:U1=IR1=0.4A×10Ω=4V; ②电阻R2两端电压:U2=U﹣U1=16V﹣4V=12V, 通电10秒,电流通过变阻器R2所做的功: W2=U2It=12V×0.4A×10s=48J;
③由图示电压表可知,最大量程为0~15V, 则R1两端最大电压为15V,电路最大电流:Imax=当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路电流最小:
=
=1.5A,
Imin=
=≈0.27A,
电路中电流的最大变化量△I最大=Imax﹣Imin=1.5A﹣0.27A=1.23A; 答:①电压表V1的示数U1为4V.
②通电10秒,电流通过变阻器R2所做的功W2为48J.
③在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,电路中电流的最大变化量△I最大为1.23A.
【点评】本题考查了求电压、电功与电流变化量,分析清楚电路结构,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
22.(4分)(2015?黄浦区一模)如图所示,金属圆柱体甲的高度为d,底面积为S,薄壁圆柱形容器乙的底面积为2S,其足够高,其中盛有深度为H(H>d)的液体,置于水平面上.
①若甲的体积为1×10米,密度为2×10千克/米,求它的质量m. ②若乙所受重力为G1,其中所装液体重为G2,求乙对水平面的压强p.
③现将甲浸入乙的液体中,其下表面所处深度为h,求液体对甲下表面压强p甲与液体对乙底部压强p乙的比值及其对应h的取值范围.
﹣3
3﹣33
【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用. 【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.
【分析】①已知甲的质量和体积,利用密度公式变形可求得其质量;
②已知压力和受力面积,利用p=可求得对水平面压强.
③此题分h≤d和h>d分析液体对甲下表面压强与液体对乙底部压强的比值. 【解答】解:①由ρ=可得
m甲=ρ金属V甲=2.0×10kg/m×2×10m=2kg; ②乙对水平面的压力F乙=G乙+G液=G1+G2, 对水平面产生的压强:p==
;
3
3
﹣3
3
③h≤d时,液体对甲下表面压强p甲底=ρgh; 液体对乙底部压强p容底=ρg(H+
),
==;
当h>d时,液体对甲下表面压强p甲底=ρgh; 液体对乙底部压强p容底=ρg(H+
=
=
. ),
答:①甲的质量为2kg. ②对水平面产生的压强为
;
③h≤d时,=;
h>d时,=.
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,涉及到容器底受到液体压强的变化,要求灵活运用公式分析求解.此题有一定的难度,属于难题.
五、实验题(共18分)
23.(4分)(2015?黄浦区一模)实验室中测量质量的仪器叫 天平 ,将它放在水平桌面上,游码移到零刻度后,发现指针如图所示,此时应向 右 移动 平衡螺母 ,并通过观察指针是否对准分度盘的 中央 ,判断天平衡量是否在水平位置平衡.
【考点】天平的使用. 【专题】质量及其测量.
【分析】实验室中测量质量的仪器叫天平,正确使用天平:(1)把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度.(2)调节平衡螺母,使天平横梁平衡.(3)左物右码称量物体质量,物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和. 【解答】解:在实验室中测量质量的仪器叫天平;
使用时,将天平放在水平桌面上,游码移到零刻度后,若发现指针左偏,这时应把平衡螺母向右调节使指针对准分度盘的中央;然后可知天平在水平位置平衡. 故答案为:天平;右;平衡螺母;中央
【点评】考查了对天平的基本认识、调节的方法等,属基本仪器的使用技能考查,是我们必须熟练掌握的.
24.(4分)(2015?花都区二模)如图所示的实验过程,可验证 阿基米德 原理,其中“步骤B”的目的是:测出 被测物块浸没在水中时所受的拉力 ,若图中弹簧测力计的四个示数值F1,F2,F3,F4满足关系式 F1﹣F2=F4﹣F3 时,则可以验证该原理.
【考点】探究浮力大小的实验.
【专题】实验题;探究型实验综合题. 【分析】阿基米德原理反映了浮力大小与排开液体重力之间的关系,浮力大小是根据称重法
得出的F浮=G﹣F,排开液体的重力为G排=G总﹣G水,据此进行解答.
【解答】解:图A测出被测物体的重力,图C测出空桶的重力,图D测出桶和物体排开水的重力,
则要验证阿基米德原理,图C应测出被测物块浸没在水中时所受的拉力,
F1﹣F2是物体浸入液体时受到的浮力,F4﹣F3是物体排开液体的重力,
如果F1﹣F2=F4﹣F3时,物体浸入液体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力,阿基米德原理就成立.
故答案为:阿基米德;被测物块浸没在水中时所受的拉力;F1﹣F2=F4﹣F3.
【点评】本题目研究阿基米德原理这个实验,将实验中的各过程分解、验证,充分考查学生对基础知识的掌握程度,应熟练掌握,记住并理解阿基米德原理.
25.(4分)(2015?花都区二模)在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源由两节新干电池组成,小灯泡标有“2V”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
①本实验的原理是 P=UI .
②请用笔画线代替导线,将图中食物电路正确连接完整,要求:闭合电键S前,移动变阻器的滑片P至左端时,变阻器连入电路的阻值最大. 电路如下图 .
③连接好电路,闭合电键,观察到灯泡L不发光,电压表示数为零,将电压表分别正确并联在AB,AC,AD两端,发现AB=UAC=0,UAD>0,请判断,发生故障的是 CD之间发生了断路 .
④排除故障后,继续实验,测定灯泡L的额定功率,当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察 电压 表的示数,然后读出另一个电表的示数.当灯泡L正常发光时,电流表的示数如图所示,则灯泡L的额定功率为 0.4 瓦,此时变阻器接入电路中的电阻为 5 欧. 【考点】电功率的测量.
【专题】实验题;测量型实验综合题.
【分析】(1)“测定小灯泡的电功率”是通过测量灯泡两端电压和灯泡中的电流,利用公式P=UI计算功率;
(2)实验中电压表测量灯泡两端电压,与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器要“一上一下”连入电路;
(3)灯泡不亮,电压表无示数,可能是灯泡短路或断路造成,故障类型应根据电压判断; (4)测量额定电压,应使灯泡两端电压为额定电压,利用P=UI计算灯泡的功率;利用R=
计算电阻.
【解答】解:①“测定小灯泡的电功率”是通过测量灯泡两端电压和灯泡中的电流,利用公式P=UI计算功率,故实验原理为P=UI;
②电流表应与灯泡串联;电压表并联在灯泡两端,因电压电压为3V,应使用03V量程,滑动变阻器与灯泡串联,起分压作用,变阻器的滑片P至左端时,变阻器连入电路的阻值最大,需要将滑动变阻器的右下接线柱连入电路;实物电路如图:
③观察到灯泡L不发光,电压表示数为零,有可能是灯泡短路或断路造成的,发现AB=UAC=0,UAD>0,说明从D点、灯丝、电流表、滑动变阻器到电压的正负极是通路,所以是CD之间发生了断路;
④测定灯泡L的额定功率,应使灯泡两端电压为额定电压,当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察电压表示数;
电流表所用量程为0~0.6A,示数为0.2A; 灯泡的额定功率:P=UI=2V×0.2A=0.4W; 由I=得,滑动变阻器接入电路的电阻:R=
=
=
=5Ω.
故答案为:①P=UI;②实物电路如上图;③CD之间发生断路;④电压;0.4;5.
【点评】用电压表判断电路故障时,如果有示数,说明与电压表串联的元件是完好的;如果无示数,说明与电压表串联的元件有断路,或与电压表并联的元件短路.
26.(4分)(2015?黄浦区一模)某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△F液的大小关系,他们先后将质量m物和体积V物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中,并测得△F容和△F液,相关数据见表一、表二.
表一所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×10千克米) 实验序号 1 2 3 4 5 表二所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×10千克米) 实验序号 6 7 8 9 10 ①分析比较试验序号 2与6、3与7、4与8或5与9 中的相关数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关.
②分析比较表一或表二中m物和△F容的数据其相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出), △F容与m物成正比 .
③请进一步分析比较表一、表二中的数据及相关条件,可得到的合理猜想是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),当 物体的密度小于或等于酒精密度 时,△F容和△F液的大小相等.
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件,以达到能结合表一、表二验证上述猜想. 表三所盛液体: 水 实验序号 11 12 13 【考点】控制变量法与探究性实验方案. 【专题】探究型实验综合题.
33 m物(克) 40 60 80 160 240 V101010101033m物(克) 60 80 160 240 320 V2020202020m物(克) 80 100 120 V 【分析】(1)分析相关数据中△F容与V物的变化,可得出的初步结论; (2)分析相关数据中m物和△F容的变化,可得出的初步结论;
(3)分析比较表一、表二中的数据比较找出△F容和△F液的大小相等的条件; 根据表格中数据及相关条件,拟进行实验的数据验证上述猜想.
【解答】解:①试验序号2与6、3与7、4与8或5与9中数据中在物体质量相同,V物的改变,而△F容不变,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关;
②表一或表二中m物增大几倍,△F容也增大几倍,则得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与m物成正比;
③分析比较表一1、2、3、表二6、7、8中的数据△F容和△F液的大小相等,这是物体的质量与体积的比值,即物体的密度小于或等于酒精密度时.△F容和△F液的大小相等. 上述猜想中与物体的密度和液体密度有关,故再改变实验的数据验证上述猜想,则可以利用水进行实验.
故表格如下: 表三所盛液体:水 实验序号 11 12 13 故答案为:①2与6、3与7、4与8或5与9;②△F容与m物成正比;③物体的密度小于或等于酒精密度;表格见上面.
【点评】此题是探究容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△Fm物(克) 80 100 120 V101010液的大小关系,要学习分析数据的方法,并注意控制变量法的应用.
参与本试卷答题和审题的老师有:951574352;gwb46;wdnyx2011;fhp826;wdsxg;山东张洪霞;bzlbx;wscdd;吴长青;190438938;pywl;刘伟;pydrx(排名不分先后) 菁优网
2015年12月3日
考点卡片
1.天平的使用 【知识点的认识】 一.使用方法
1.要放置在水平的地方.游码要指向红色0刻度线.
2.调节平衡螺母(天平两端的螺母)调节零点直至指针对准中央刻度线.
3.左托盘放称量物,右托盘放砝码.根据称量物的形状应放在玻璃器皿或洁净的纸上,事先应在同一天平上称得玻璃器皿或纸片的质量,然后称量待称物质.
4.添加砝码从估计称量物的最大值加起,逐步减小.托盘天平只能称准到0.1克.加减砝码并移动标尺上的游码,直至指针再次对准中央刻度线.
5.过冷过热的物体不可放在天平上称量.应先在干燥器内放置至室温后再称. 6.物体的质量=砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值
7.取用砝码必须用镊子,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点. 8.称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称.
9.易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量. 10.砝码若生锈,测量结果偏小;砝码若磨损,测量结果偏大. 二.使用注意事项
1.事先把游码移至0刻度线,并调节平衡螺母,使天平左右平衡. 2.右放砝码,左放物体.
3.砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿.在使用天平时游码也不能用手移动.
4.过冷过热的物体不可放在天平上称量.应先在干燥器内放置至室温后再称. 5.加砝码应该从大到小,可以节省时间. 6.在称量过程中,不可再碰平衡螺母. 【命题方向】
指出题中天平的使用的错误,以及错误使用天平要如何调整是命题的关键.
例1:小明做“用托盘天平测物体质量”实验时,用已调节好的天平测量物体质量,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线左侧,要使天平平衡,他接着应该( ) A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些 C.把天平右盘的砝码减少一些 D.向右移动游码
分析:天平在使用过程中,有两个调节天平平衡:一时测量前调节天平平衡;二是称量过程中调节天平平衡.测量前调节天平平衡需调节平衡螺母;而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码.
解:用已调节好的天平测量物体质量,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边物体重,则应向右盘里加砝码或向右移动游码,向右移动游码,相当于右盘中增加了一个更小的砝码.而此时不能调节平衡螺母.故A、B、C错误, 故选D.
点评:要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:使用规则、注意事项等,都要考虑到.
例2:如图所示是实验室用的天平,放在水平工作台面上,砝码盒中配备的砝码有50g、20g、10g、5g等.现有一待测物体,估计其质量在30g左右.请将以下实验操作补充完整: (1)把游码移到标尺的 零刻度线 ,观察指针的偏转情况,通过调节 平衡螺母 ,使天平横梁平衡.
(2)把物体放入左盘,用镊子夹取 20 g, 10 g砝码各一个放入右盘中,若指针右偏,应取下 10 g砝码,加上 5 g砝码同时调节游码,直到天平平衡.
(3)将右盘中砝码的质量与标尺上游码所对应的质量值 相加 ,即为待测物体的质量. 分析:根据天平使用前的调节原则、称量时加减砝码的原则、读数原则解答本题.
解:(1)天平使用前要将天平放到水平台上,将游码拨到零刻度线,调节平衡螺母使横梁平衡;
故答案为:零刻度处、平衡螺母.
(2)天平称量时加砝码要由大到小,最后调节游码使横梁平衡; 故答案为:20、10g、10g、5g.
(3)天平读数时为砝码质量加游码对应的刻度值; 故答案为:相加.
点评:天平是初中物理中基本的测量工具,要从调节、称量、读数等方面掌握牢固,操作上还要熟练.
【解题方法点拨】
(1)天平的使用可以用以下口诀记忆:测质量,用天平,先方平,再调平,游码左移零,螺母来调平,左物右码要记清,先大后小镊取码,平衡质量加游码.
(2)若不小心按“左码右物”的方式放置,那么被测物体的质量应等于砝码质量之和减去游码在标尺上的示数值.
2.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
33
(2)单位:密度的国际单位是kg/m,读作千克每立方米.常用单位还有g/cm,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
33
m=1.0×10kg/m
【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=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=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.
3.密度公式的应用 【知识点的认识】
利用公式ρ=及它的变形公式V=
,m=ρV,可以解决一些实际应用中的问题.
(1)根据公式ρ=来鉴别物质.测出物体的质量和体积,运用公式ρ=求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类. (2)利用公式V=
计算不便测量的物体的体积.测出物体的质量,利用密度表查出该种
就可以计算出物体的体积.
物质的密度,利用公式V=
(3)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量.测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量.
(4)空、空心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心.
【命题方向】
利用密度知识直接求物体质量,求物体的体积.对一些体积庞大的物体,质量不便测量.可以测量出它的体积,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的质量;有的物体、体积不规则,不便于直接测量,可以测出它的质量,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的体积.判断这个球是空心还是实心问题.
例1:图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油.(盐水的密度1.1×10kg/m,煤油的密度0.8×10kg/m )根据杯中液面的位置可以判定( ) 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:质量相同的不同物质,密度大小与体积成反比.据此分析判断. 解:
3
3
3
3
已知三种液体的质量相同,由图知:甲液体的体积最大,乙液体的体积最小,丙液体的体积居中,根据公式ρ=得:甲液体密度最小,为煤油;乙液体密度最大,是盐水;丙液体密度居中,是水. 故选C.
点评:此题考查的是对密度公式的理解和应用.对同种物质,密度与质量、体积无关;对不同物质,密度与质量成正比,与体积成反比.
例2:我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:
(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL?
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少mL的酱油?(ρ矿泉水
3333
=1.0×10kg/m,ρ酱油=1.1×10kg/m) 分析:瓶子能装液体的体积是相同的,利用密度公式的变形公式V=子的容积),能装酱油的体积就等于瓶子的容积. 解:(1)V水=
=
=550cm=550mL,
3
求出能装水的体积(瓶
(2)∵瓶子能装液体的体积是相同的,
∴V酱油=V水=550mL.
答:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要550mL;
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装550mL的酱油.
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点评:本题考查了密度公式的应用,计算时注意单位换算:1cm=1mL,1×10kg/m=1g/cm.
【解题方法点拨】
熟练运用密度公式及其变形进行计算.判断这个球是空心还是实心有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种.
4.控制变量法与探究性实验方案 【知识点的认识】
(1)在研究涉及到几个变量的物理问题时,常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究.控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中.例如:在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时,确定对象是电流以后,引导学生采用控制变量法进行探究实验.先控制一个物理量﹣﹣电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制另一个物理量﹣﹣﹣电压不变,研究电流与电阻的关系,最后综合这些关系得出结论.又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力的大小与哪些因素有关”等.
(2)探究性实验一般的过程:提出问题﹣﹣猜想与假设﹣﹣设计实验与制定计划﹣﹣进行试验与收集证据﹣﹣分析与论证﹣﹣评估﹣﹣交流与合作
【命题方向】
物理规律中经常出现有三个物理量之间的比例关系问题,实验结论的表述用控制变量法的这些都是中考命题的关键.
例1:乒乓球的直径被加大后,提高了乒乓球比赛的观赏性.玛丽认为直径增加了,乒乓球的弹性减弱了,吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通过实验来证明,能够证明玛丽的说法是否正确的是( )
A.把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁,比较反弹后落地的距离 B.把直径不同的乒乓球抛向地面,比较落地后反弹的高度
C.把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放,比较落地后反弹的高度 D.把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放,比较落地后反弹的高度
分析:(1)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;
(2)要想比较两只乒乓球的弹性大小,必须使用控制变量法进行探究,逐一分析每个选项的方案后,选择正确答案.
解:A、把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁,不能控制球的初速度相同,无法根据反弹后落地距离比较弹性大小,故A错误;
B、把直径不同的乒乓球抛向地面,没有控制球的抛出速度相等,不能根据落地后反弹的高度判断弹性大小,故B错误;
C、把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放,没有控制高度相等,故C错误;
D、把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放,控制了球的初始高度相同,比较落地后反弹的高度,可以判断球的弹性大小,故D正确; 故选D.
点评:一个现象受到多个因素的影响,研究其中一个因素的作用时,一定采用控制变量法,一定要注意保证其它因素是相同的.
例2:盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线.“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果. 检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射导光纤探头上的长波紫外线强度.利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率.实验数据如表所示: 实验序号 衣服材质 衣服布料层数 长波紫外线透过率 1 1 12% 天蚕丝 2 2 5% 3 1 28% 化纤 4 2 14% 5 1 7% 全棉T恤(白色) 6 1 4% 全棉T恤(黑色) 分析表中数据,回答下列问题: (1)该实验是通过比较 长波紫外线透过率 来分析衣服的防晒效果.
(2)比较实验1、2或3、4得到的结论是 其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关 .
(3)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服 .
分析:在科学实验中,当实验结果会受到多种因素影响时,必须采用控制变量法进行探究实验.在进行检测若干衣服的防晒效果实验中,影响实验结果的因素中衣服材质、衣服的颜色、衣服布料的层数等都会对实验结果产生影响,因此,探究其中的一个影响因素的影响时,必须控制其它变量不变.该实验中是通过长波紫外线透过率来体现防晒效果的,在分析实验数据时要注意变量和不变量.
解:(1)根据题干中的检测方法可知,该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果.
(2)比较实验1、2或3、4可知,衣服的材质和颜色不变,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;
故可得结论:其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关.
(3)分析实验1、3或2、4数据可知,防晒效果与衣服的材质有关,并且其他条件相同时,棉料的衣服比化纤防晒效果好;
分析实验5、6可知,防晒效果与衣服的颜色有关,并且其他条件相同时,衣服的颜色越深防晒效果越好;
根据以上分析,夏季户外活动时着装的建议:穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等.
故答案为:(1)长波紫外线透过率;
(2)其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关;
(3)穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等(合理即可).
点评:在物理学中研究一个量与多个变量的关系时,必须要使用控制变量法,这样才能保证所得出结论的可靠性.本题的解答中,首先要明确变量有哪些,再根据题目要求看哪个变化,哪个需控制,并逐一分析表中数据.因为数据与物理量较多,分析时应细心才好.
【解题方法点拨】
控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法,需要掌握.控制变量法进行分析解答,知道应该控制哪些因素不变,改变哪些因素;探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动.同时要注意实验时的控制变量.
5.物理常识
【知识点的认识】
从力学、热学、光学、电学、声的现象这几方面的原理来联系生活中的现象. 生活中有关的物理常识:
一、与电学知识有关的现象
1、电饭煲煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的.
2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换.
3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生.
4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染.加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能.
5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能.
6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量.
二、与力学知识有关的现象
1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的. 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强.
3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦. 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦. 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉.
6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低.由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高.
7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高.三、 三、与热学知识有关的现象
(一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象
1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高.
2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手.
3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间. 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂.这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂.
5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温.因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失.
6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的. 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下.这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞.
8、冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发).
9、冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂.
10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳.因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离. (二)与物体状态变化有关的现象
1、液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧.
2、用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了.这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了.
3、烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重.因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热).
4、用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿.这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止.
5、用高压锅煮食物熟得快些.主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度.
6、夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆.自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上.如果管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆.
7、煮食物并不是火越旺越快.因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料.正确方法是用大火把锅内水烧开后,用小火保持水沸腾就行了. 8、冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”.这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低;壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”.
9、油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来.这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声. 10、当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,就发出“吱、吱”的声音,并冒出大量的“白气”.这是因为水先迅速汽化后又液化,并发出“吱、吱”的响声. 11、当汤煮沸要溢出锅时,迅速向锅内加冷水或扬(舀)起汤,可使汤的温度降至沸点以下.加冷水,冷水温度低于沸腾的汤的温度,混合后,冷水吸热,汤放热.把汤扬起的过程中,由于空气比汤温度低,汤放出热,温度降低,倒入锅内后,它又从沸汤中吸热,使锅中汤温度降低.
(三)与热学中的分子热运动有关的现象
1、腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐的离子运动越快的缘故.
2、长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子扩散到墙内,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色.
【命题方向】
生活中的现象用那部分物理原理来解决是命题的关键.
例1:在日常生活中,人们常说“开灯”、“关灯”,其物理含义是( ) A.开灯是指断开开关,关灯是指闭合开关 B.开灯和关灯都是指闭合开关
C.开灯是指闭合开关,关灯是指断开开关 D.开灯和关灯都是指断开开关
分析:日常生活中的一些说法与物理学中的对应的说法往往不同,同学们要正确理解. 解:人们常说的“开灯”是指闭合开关,接通电路;“关灯”是指断开开关,断开电路; 故选C. 点评:常见的日常生活中的说法与物理学中的科学说法不同的还有:日常生活中说的“物重”,与物理学中的“质量”含义相同;而物理学中的“物重”是指物体受到的重力大小.
例2:人们对事物进行比较,经常要引入相应的物理量.下列说法中不正确的是( ) A.进行做功快慢的比较,引入“功率” B.进行物体软硬的比较,引入“质量” C.进行压力作用效果的比较,引入“压强” D.进行运动快慢的比较,引入“速度”
分析:明确功率、质量、压强、速度四个物理量的概念与含义,对照选项中的说法,即可做出判断.
解:A、物体单位时间内完成的功叫功率,进行做功快慢的比较,引入“功率”的说法是正确的;
B、质量是物体所含物质的多少,不是进行物体软硬的比较而引入的,故说法错误;
C、物体单位面积上受到的压力叫压强,进行压力作用效果的比较,引入“压强”的说法是正确的;
D、物体单位时间内通过的路程叫速度,进行运动快慢的比较,引入“速度”的说法是正确的. 故选B.
点评:功率、质量、压强、速度都是物理学中最重要的物理量,理解它们的概念与含义,才能在学习中正确加以运用.
【解题方法点拨】 在日常生活当中,我们经常会碰到一些与物理知识有关的现象和问题,我们学习的目的就是要应用;但是,如果不知道它的原理,那么就不会对其进行正确的应用,因此要知道原理是关键.
6.原子的核式模型 【知识点的认识】
核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型.核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动.原子核带正电,电子带负电. 在卢瑟福提出其核实原子结构之前,汤姆逊提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型,该模型认为,原子的带正电部分是一个原子那么大的、具有弹性的冻胶状的球,正电荷均匀地分布着,在这球内或球上,有负电子嵌着.这些电子能在它们的平衡位置上作简谐运动.观察到的原子所发出的光谱的各种频率认为就相当于这些振动的频率.
【命题方向】
原子的核式模型的提出是那位科学家,以及正电荷的集中在哪里是中考的命题方向,一般以填空或选择题的方式出现.
例1:依据卢瑟福的原子行星模型理论,在原子中绕核高速旋转的是( ) A.核子 B.电子 C.质子 D.中子
分析:根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子行星模型理论,他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动,据此回答问题. 解:卢瑟福的原子行星模型理论中正电荷集中在原子核,带负电的电子在原子中绕核高速旋转. 故选B.
点评:本题考查了原子结构的知识,考查是基础知识,记住卢瑟福的原子行星模型理论即可答题,是一道基础题.
例2:自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型,在20世纪上半叶,最为大家接受的原子结构是图中的( )
A. B. C. D. 西红柿 西瓜 面包 太阳系 分析:原子内部的结构类似于太阳系的结构.
解:原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成. 故选D.
点评:本题考查了原子的核式结构.
【解题方法点拨】
物理学史,只有理解着记住.
7.人类探究微观世界的历程 【知识点的认识】
宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的,固态、液态、气态的分子组成特点,原子的核式结构模型,致了解物质世界从微观到宏观的尺度,纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景.
【命题方向】
物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型是重点. 例1:下列说法正确的是( ) A.1897年汤姆逊发现了原子核
B.1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了电子 C.1932年查德威克发现了中子
D.1961年盖尔曼提出了层子的设想
分析:根据卢瑟福、汤姆逊、查德威克、盖尔曼在物理上的主要贡献进行分析. 解:
A、1879年,英国物理学家汤姆逊首先发现了电子,从而揭开了人们对原子内部的认识.故A错误;
B、1919年,卢瑟福从氮原子中打出了质子,故B错误. C、1932年,查德威克发现了中子,故C正确;
D、1961年,盖尔曼提出质子和中子是由层子组成的设想.故D正确. 故选CD.
点评:了解物理的发展史和重大成就,有利于激发学生学习物理的兴趣,培养社会责任感,符合新课程标准三维目标的要求.
例2:为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索.下列说法中错误的是( ) A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的 B.查德威克通过实验发现了中子
C.盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的 D.卢瑟福建立了原子结构的西瓜模型
分析:解答本题应掌握:汤姆生发现了电子,从而说明原子是可以再分的;在此基础上,卢瑟福建立了原子的核式结构模型;查德威克通过实验发现了中子;盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的.
解:A、汤姆逊发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的.此项是正确的,不符合题意. B、查德威克通过实验发现了中子,此项是正确的,不符合题意.
C、盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的,此项是正确的,不符合题意.
D、卢瑟福建立了原子的核式结构模型,而不是西瓜模型,故此项错误,符合题意. 故选D.
点评:本题考查了人类对自然界的认识发展史,从原子一直到夸克,人类对自然界的认识是在不断进步的.了解物理学史才能正确解答此题.
【解题方法点拨】
只有对微观世界“小“的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程来理解才能更好的处理题目.
8.人类探究太阳系及宇宙的历程 【知识点的认识】
(1)分子动理论认为:物质由分子构成,分子不停地做无规则运动,分子间有引力和斥力; (2)物质由分子构成,分子是保持物质原来性质不变的最小微粒,它还可以再分,只是如果再分,就不是原来的物质了;
(3)太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心.
【命题方向】
物质的组成,分子动理论的内容是命题的方向而且一般以选择题的形式出现.
例1:哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃.关于宇宙和粒子,下列说法错误的是( ) A.天体之间和分子之间都存在着相互作用力 B.电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似 C.人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入 D.用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
分析:本题考查了字宙和粒子的知识:分子动理论、人类对宇宙的认识、原子结构等,以上内容要求学生熟记. 解:
A、天体之间存在万有引力,物体是由分子组成的,分子之间有相互作用的引力和斥力,故A说法正确;
B、原子是由原子核与核外电子组成的,电子绕原子核运动,地球绕太阳运动,两者相似,故B说法正确;
C、人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入,永无止境,所以C说法正确; D、用光年表示宇宙距离,用纳米量度分子大小,所以D说法不正确. 故选D.
点评:解答本题的关键是了解宇宙的知识和分子动理论的知识.
例2:目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道,一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行,环绕地球飞行一周的时间约为90min左右.若飞船在赤道上空飞行,则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近( ) A.2次 B.4次 C.8次 D.16次
分析:在飞船绕地球转动时,每当飞船转动一周则飞船一定会看到一次太阳落山,则可知宇航员在24h内看到的日落的次数. 解:24小时内看见日落的次数n=
=16次.
故选:D.
点评:本题应理解在飞船转动时,飞船、地球及太阳所处的位置关系,从而可知飞船每一圈都能看到太阳落山.
【解题方法点拨】
解决此类问题需要平时关注科学技术发展的最新成就,并掌握某项技术的主要内容,关键是了解宇宙的知识和分子动理论的知识.
9.压强大小比较 【知识点的认识】 (1)固体压强的比较
准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关.中考中对于压强的考查,往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景.要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键.我们审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积.利用公式P=,采用控制变量法:
(2)液体压强的比较
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法.
【命题方向】
比较压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现.只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩.
例1:如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pc>pb>pa C.pb>pa>pc D.pc>pa>pb
分析;液体压强与液体的密度和深度有关,密度越大,深度越大,液体压强越大.
解:由b、c两点可知,深度相同,由于盐水的密度大于纯水的密度,所以pc>pb;
a、b两点可知,同种液体中,压强随深度的增加而增大,所以pb>pa;综上所述,pc>pb>pa. 故选B.
点评:本题考查影响液体压强的因素,注意液体压强与密度和深度有关.
例2:如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则( )
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p乙<p甲<p丁<p丙 C.p乙<p甲=p丁<p丙 D.p丙<p乙<p丁=p甲
分析:杯子放在水平地面上,杯子对水平地面的压力等于杯子自身的重力; 地面的受力面积等于杯子和桌面的接触面积;
可以设一个杯子的重力为G,杯子的下表面积为S1,杯子的上表面积为S2; 根据压强的计算公式P=求出各种情况下的压强,进行比较得出结论.
解:两个装满豆浆的密闭杯子的重力是一定的,杯子放在水平地面上对水平地面的压力就等于杯子的重力;
设一个装满豆浆的杯子的重力为G,杯子正放时地面的受力面积等于杯子的下表面积S1,倒放时地面的受力面积等于杯子的上表面积S2,S2=2S1; 甲图中地面受到的压强P甲=
=
;
乙图中地面受到的压强P乙===;
丙图中地面受到的压强P丙==;
丁图中地面受到的压强P丁====.
通过比较可知,p乙<p甲=p丁<p丙. 故选C.
点评:解答此题我们需要知道:
①某种情况下,物体对水平地面的压力等于物体的自身重力; ②受力面积等于物体和被压物体表面的接触面积;
③压强的计算公式为P=.
【解题方法点拨】
在解题中要注意控制变量法的使用,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.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.
10.增大压强的方法及其应用 【知识点的认识】
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.
【命题方向】
生活中那些是增大压强的现象,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:在一些公共汽车上配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
分析:(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
解:在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生. 故选C.
点评:掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题.
【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)来分析增大压强方法.
11.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、
2
标准大气压、托、千克力/厘米、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.
2
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200cm,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=2×200cm=400cm=400×10m; 那么人对地面的压强约为:P人==
=12500Pa;
2
2
﹣4
2
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.
12.液体压强计算公式的应用 【知识点的认识】
液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式ρ=pgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现. 液体对容器底的压力与液体的重力
1.由于液体具有流动性,静止在水平放置的容器中的液体,对容器底的压力不一定等于液体的重力.只有当容器是柱形时,容器底的压力才等于液体的重力:底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力;底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力.液体对容器底的压力F=pS=ρghS,而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积.即V柱=Sh,所以F=pS=ρghS=pgV柱=m柱g=G柱,G柱的含义为以V柱为体积的那部分液体的重力,如图中阴影部分.即若容器为柱体,则F=G液;若容器为非柱体,则F≠G液.
2.在盛有液体的容器中,液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律.
液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法: 液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事. 1.液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力. 2.容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p=计算压强大小.
【命题方向】
利用液体压强的公式比较液体的压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现.只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩.
例:如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象.设甲液体的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
分析:要比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系.
解:由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p=ρgh可得:ρ>ρ乙. 故选C.
点评:图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意由控制变量法分析图象
【解题方法点拨】
(1)是液体的压强公式,对于固体来说,不能直接应用此公式,但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说,经过推导以后可以使用. (2)找出题目中隐含条件是解本题的关键.
(3)一些题按常规方法比较,很复杂.重要是抓住问题的关键:容器内液体体积不变.结合图形分析、比较,得出结论.
甲
13.连通器原理 【知识点的认识】
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.
【命题方向】 连通器原理的应用(生活中的事例)是命题方向例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器.世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔.
例:如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B. C.
D.
分析:根据连通器:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
解:A、茶壶是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意; B、锅炉水位计也是利用连通器的原理工作的,本选项不符合题意; C、盆景的自动给水装置是利用大气压来工作的,本选项符合题意; D、乳牛自动喂水器是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意. 故选:C.
点评:本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项设计到大气压的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用.此点中考出现概率很高.
【解题方法点拨】 利用原理解题是关键,同时要注意物理学方法﹣﹣﹣理想模型法:通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法.理想模型法是物理学中经常使用的一种研究方法.这种方法的主要特点是,它把研究对象所具有的特征理想化,也就是它突出强调了研究对象某方面的特征或主要特征,而有意识地忽略研究对象其他方面的特征或次要的特征.使用这种方法的根本目的在于,使人们能集中全力掌握研究对象在某些方面表现出的本质特征或运动规律.事实证明,这是一种研究物理问题的有效方法,也是我们理解有关物理知识的基础.
14.阿基米德原理
【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.
15.浮力大小的计算 【知识点的认识】 浮力大小的计算方法:
(1)两次称量求差法 F浮=F1﹣F2 (2)二力平衡法 F浮=G物 (3)阿基米德原理法 F浮=G排
【命题方向】
利用公式计算或综合性题目,即浮力与密度、压强、二力平衡条件和杠杆等相结合类题目. 例:一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是( )
A. B.
C. D.
分析:根据公式F浮=ρgV排可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,完全浸没后物体排开水的体积不再变化,所受浮力不再变化.
解:铁块在没有完全浸没时,根据公式F浮=ρgV排可知,物体所受浮力随浸没深度的增加而增大,因为浸没的深度越大,排开水的体积越大;当完全浸没后,排开水的体积不再变化,不管浸入多深,所受浮力将不再改变. 故选A.
点评:本题考查浮力大小与物体浸入深度的关系,关键知道完全浸没前和完全浸没后的区别,还要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.
【解题方法点拨】
要灵活运用以上各种方法例如: 1.两次称量求差法
由上面的分析知道,浮力的方向是竖直向上的,与重力的方向刚好相反,所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1,然后把物体浸入液体中,这时弹簧测力计的读数为F2,则. 2.二力平衡法
把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动,它的运动状态无非有三种可能:下沉、不动或上浮.物体浸没在液体中静止不动,叫做悬浮,上浮的物体最终有一部分体积露出液面,静止在液面上,叫做漂浮.下沉的物体最终沉入液体的底部.根据物体的受力平衡可知,悬浮和漂浮的物体,浮力等于重力, 3.阿基米德原理法
阿基米德原理的内容是:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.
16.探究浮力大小的实验 【知识点的认识】
“探究浮力的大小等于什么?”的实验有时候也叫为“阿基米德原理实验”.该实验是学生学习阿基米德原理的基础.在“探究浮力大小与什么因素有关“时,根据要求完成下列探究过程. (1)石块的重力G
(2)石块浸没在水中后测力计的示数G′,由此可得石块所受浮力F浮. (3)石块排开水所受到的重力G排.
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮=G排.
【命题方向】
此知识点是中考命题的要点之一,形式很多,但主要考查控制变量法.
例:阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”.小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关.为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验.
(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 A、B、D、E 等步骤进行对比.小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 无关 (选填“有关”或“无关”).
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论.你认为小刚的结论是 错误 的(选填“正确”、“错误”),原因是: 过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系 . 分析:本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握,关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小,然后判断浮力的大小与物体密度的关系.第二问中,观察物体所受浮力大小与物体密度的关系时,一定要控制变量,保证其他条件不变.
解:(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,就必须控制除密度以外其他物理量相同,要算出最后的数据就得前后对比,所以我们选择A、B、D、E这几组来验证, 由称重法得,F浮铁=G1﹣F1=4.0N﹣3.5N=0.5N, F浮铜=G﹣F2=4.4N﹣3.9N=0.5N;
得出浮力相同,说明浮力大小与物体密度无关.
(2)而在B、C、D三步的对比分析中,小刚得出的结论是不对的,物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化.所以应该将物体完全浸没后,再探究浮力与深度是否有关.
故答案为:(1)A、B、D、E;等于;无关;
(2)错误;过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系.
点评:本题目考查了学生对浮力的掌握程度,并且考查学生能否灵活应用控制变量法.
【解题方法点拨】
探究浮力大小的实验关系时,根据控制变量法的思想.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.
17.磁极间的相互作用 【知识点的认识】
磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引.
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