


2025年山东省日照市东港区中考物理一模试卷
展开 这是一份2025年山东省日照市东港区中考物理一模试卷,共116页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是( )
A.中学生跑完800米后体温可达到39.6℃
B.中学生立定跳远的长度能达到2.5dm
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5min
D.中学生百米跑的速度能达到20km/h
2.(3分)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景,小明说“机器人在运动”,则他选择的参照物是( )
A.地面B.托盘
C.托盘里的食物D.机器人本身
3.(3分)一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态可能是( )
A.列车向左匀速运动
B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车
D.列车向右运动时突然刹车
4.(3分)如图所示,弹簧的重力不计,弹簧的上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,小球处于静止状态,下列几组力中属于平衡力的是( )
A.天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力
B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C.天花板对弹簧的拉力和球受到的重力
D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
5.(3分)2020年6月21日,出现了难得一见的日环食!邵阳市许多市民都目睹了这一天文奇观,拍下了各种精彩瞬间,如图是某市民所拍摄的图片。日环食的形成是由于发生了( )
A.光的折射B.光的反射
C.光的色散D.光的直线传播
6.(3分)如图所示,王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,下列说法正确的是( )
A.琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B.演奏古筝时通过弦的振动发声
C.用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D.拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
7.(3分)菏泽丹阳路立交桥采用双塔单索面斜拉索结构,主塔高89米,如图甲所示。为探究主塔为什么建那么高,小华同学制作了斜拉索大桥模型,如图乙所示。他用质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连。下列说法错误的是( )
A.桥面的模型OA是杠杆,OA的重力代表桥面的重力
B.若OA不动,只将细线一端的固定点B改至C,拉力F将变大
C.若OA不动,只将细线一端的固定点B改至C,拉力F将变小
D.若OA不动,只将细线一端的固定点A 向O移动一小段距离,拉力F将变大
8.(3分)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等
B.篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0
C.篮球经过B、E两点时,动能可能相等
D.篮球在整个过程中机械能守恒
9.(3分)甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有同种液体,放在水平桌面上。如图所示,将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中,当物体静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是( )
A.A、B两物体排开液体的质量相等
B.物体B的密度可能大于物体A的密度
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等
10.(3分)如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),所用拉力F甲、F乙,拉力做功的功率P甲、P乙,下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙,P甲>P乙B.F甲>F乙,P甲=P乙
C.F甲<F乙,P甲=P乙D.F甲<F乙,P甲<P乙
二、多选题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
11.(4分)水无常形,变化万千,如图所示的各自然现象,在其形成的过程中,关于发生的物态变化说法正确的是( )
A.初春,河流中冰雪消融,是熔化现象,需要吸收热量
B.仲夏,草叶上的露珠,是液化现象,需要吸收热量
C.深秋,树叶上挂满了白霜,是凝华现象,需要吸收热量
D.寒冬,窗户玻璃上的冰花,是凝固现象,需要放出热量
(多选)12.(4分)物理实验加试练习课上,同学们在进行托盘天平的使用练习,如图所示,下列说法正确的是( )
A.调节天平平衡时,指针指在分度盘中线左侧,应向右调节平衡螺母
B.称量时右盘中放入最小的砝码,指针指在分度盘中线左侧,应向右调节平衡螺母
C.测量过程中发现使用的砝码被磨损后质量变小,则测得的物体质量会偏大
D.只要同学们认真测量,使用托盘天平可以直接测出一枚大头针的质量
(多选)13.(4分)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.人走路时,鞋底与地面之间的摩擦是有益摩擦
B.物体所受摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.只要两个物体接触并相互挤压,且接触面不光滑,它们之间一定有摩擦力
D.静止的物体可能受到摩擦力的作用
(多选)14.(4分)关于如图四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大
B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱上升
D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越小
(多选)15.(4分)如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.相遇时两物体通过的路程均为100m
B.0~40s内甲、乙均做匀速直线运动
C.甲的运动速度为10m/s
D.相遇前甲、乙最远相距400m
三、填空题(本大题包括4小题每空1分,共10分)
16.(4分)如图所示,汉代的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。“削冰令圆”就是把冰块制成 (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜对太阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,若要“得火”,应把“艾”放在透镜的 位置;冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
17.(3分)图是“观察水的沸腾”实验中描绘的水温随时间变化的图像,由图可知,水的沸点为 ℃,此时水面上方的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压;在第8min内,水中的气泡在上升过程中会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18.(2分)如图所示,2024年5月8日,海军山东舰完成为期8天的首航试验任务,顺利返回造船厂码头,山东舰行驶的海域海水密度不一样,当山东舰由密度较小的海域驶入海水密度较大的海域时,受到的浮力 ,排水量 。(g取10N/kg)(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
19.(1分)大象有自己的“语言”,野生亚洲象在迁徙时经常通过频率小于20Hz的 声波相互交流。研究人员录下象群“语言”,发现以2倍速度快速播放录音时,人耳能听到正常播放时听不到的声音,这是因为快速播放后声波的频率 (变大/变小/不变)。
四、作图题(每题各2分,共4分)
20.(2分)根据平面镜成像的特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
21.(2分)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的拉力F的示意图和对应的力臂。
五、实验题(本大题包括3小题,每空1分共18分)
22.(6分)如图所示,在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面的 来表示的,这种方法叫做转换法。
(2)通过比较 两个图,可得出结论:同一种液体的压强随液体深度的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与 的关系。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同一种液体在相同深度向各个方向的压强 。
(5)从结构来看,该实验所使用的压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(6)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 方法可以进行调节。(填字母序号)
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
23.(6分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如表所示(不计绳重)。
(1)实验时,应 向上拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升;
(2)第③次实验中,拉力做的总功为 J,克服动滑轮自重所做的功为 J,滑轮组的机械效率为 %(最后一空保留一位小数);
(3)分析表中数据可知:在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时,若仅增大被提升物体的重力,则克服轮与轴间的摩擦所做的额外功将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)另一位同学也用该装置提升重1N的物体,测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为66.7%,与表中小明算得的55.6%有较大差别。则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中 (单选)。
A.提升的高度比小明实验时的大
B.拉着弹簧测力计向上加速运动
C.弹簧测力计用前未调零,指针指在零刻度线上方
24.(6分)小月同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题:
(1)如图1甲所示,可测出该合金块所受的重力为 N。
(2)由图1丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力F丙= N。
(3)根据图1甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是:当液体密度一定时, 越大,物体所受的浮力越大。
(4)小恒对丁实验操作进行了修改,设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度 。
(5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图2所示:
步骤①:烧杯中装有适量水,测出水深为H1;
步骤②:将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为H2;
步骤③:将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为H3;
步骤④:静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为H4,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强 。
老师指出,以上步骤①至④中,不需要步骤①也可以测出小合金块密度。请你写出小合金块密度表达式ρ= (用H2、H3或H4和ρ水表示)。
六、计算题(本大题包括2小题,共18分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.(9分) 2021年5月15日,“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记,如图甲所示。发射前,火星车在水平地面上进行测试时,受到的摩擦力为200N,其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg,车轮与地面接触的总面积约为0.2m2(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)。求:
(1)火星车静止时,对水平地面的压强。
(2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功。
(3)为了测试火星车的推力,用火星车将重900N的物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知火星车沿斜面所用的推力是300N,该物体受的摩擦力是多大?
26.(9分)“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示,一艘起重船自身质量m1=10000t,要吊装的重物质量m2=1000t。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是多少?
(3)为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,其底面积为2m2,示意图如图丙所示,其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强是多少?
2025年山东省日照市东港区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
二.多选题(共4小题)
一、单选题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求)
1.(3分)关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是( )
A.中学生跑完800米后体温可达到39.6℃
B.中学生立定跳远的长度能达到2.5dm
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5min
D.中学生百米跑的速度能达到20km/h
【考点】温度的估测;常见的长度及估测;时间的估测;速度的估测.
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)中学生的正常体温约为37℃;
(2)中学生立定跳远的长度能达到2.5m;
(3)升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为46s;
(4)中学生百米跑的时间约为15s,速度约为6m/s。
【解答】解:A、中学生跑完800米后体温不变,故体温不会升高,故A错误;
B、中学生立定跳远的长度能达到2.5m,故B错误;
C、升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为46s,故C错误;
D、中学生百米跑的速度能达到20km/h,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了生活常识,属于基础题。
2.(3分)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景,小明说“机器人在运动”,则他选择的参照物是( )
A.地面B.托盘
C.托盘里的食物D.机器人本身
【考点】参照物的选择.
【专题】应用题;运动和力.
【答案】A
【分析】在研究物体的机械运动时要先选择一个物体,假定该物体不动,这个物体是参照物;如果物体的位置相对于参照物不变,则物体是静止的,如果物体的位置相对于参照物不断变化,则物体是运动的。
【解答】解:
A、机器人与地面的位置在不断的变化,以地面参照物,机器人是运动的,故A符合题意;
BC、机器人与托盘、托盘里的食物的位置没有变化,所以以托盘、托盘里的食物、机器人本身为参照物,机器人是静止的,故BC不符合题意。
D、参照物不能选择被研究的物体本身,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题根据物体的运动状态判断所选参照物,难度不大是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
3.(3分)一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态可能是( )
A.列车向左匀速运动
B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车
D.列车向右运动时突然刹车
【考点】运用惯性判断物体的运动.
【专题】运动和力.
【答案】D
【分析】本题中水面发生了变化,这属于惯性现象,所以解答本题需要根据惯性知识去分析。只要把本题中的水和平时坐在行驶的列车中的自己进行类比,解决此类问题比较容易。
【解答】解:
AB、由图可知:水面向右倾斜。水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性,说明列车的运动状态一定发生了变化,故AB错误。
C、列车向左运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,与图不符,故不合题意;
D、列车向右运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动,所以此时水面会向右倾斜,符合题意。
故选:D。
【点评】在分析解释惯性现象时,要先确定研究对象是谁,然后将物体一分为二分成两部分,受力部分运动状态会发生改变,不受力部分由于惯性还要保持原来的运动状态。
4.(3分)如图所示,弹簧的重力不计,弹簧的上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,小球处于静止状态,下列几组力中属于平衡力的是( )
A.天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力
B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C.天花板对弹簧的拉力和球受到的重力
D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
【考点】平衡力与相互作用力的辨析.
【专题】应用题;运动和力;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】A
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可;根据平衡力的条件对各选项逐一进行分析。
【解答】解:A、弹簧处于静止状态,天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A符合题意;
B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力,这两个力是两个物体之间的相互作用力,不是平衡力,故B不合题意;
C、天花板对弹簧的拉力和球受到的重力,二力作用在两个物体上,故不是一对平衡力,故C不合题意;
D、球对弹簧的拉力和球受到的重力,没有作用在一个物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题主要考查学生对平衡力的辨别,学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用于同一物体。
5.(3分)2020年6月21日,出现了难得一见的日环食!邵阳市许多市民都目睹了这一天文奇观,拍下了各种精彩瞬间,如图是某市民所拍摄的图片。日环食的形成是由于发生了( )
A.光的折射B.光的反射
C.光的色散D.光的直线传播
【考点】光沿直线传播的现象.
【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像;理解能力.
【答案】D
【分析】光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。
【解答】解:当月亮转到了地球和太阳之间时,月亮挡住了太阳射向地球的光,导致人们只能看到部分太阳,这就是日环食,即日环食是由于光的直线传播形成的。
故选:D。
【点评】本题考查了简单的光学现象,比较基础,一般情况下记住相关的例子即可。
6.(3分)如图所示,王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,下列说法正确的是( )
A.琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B.演奏古筝时通过弦的振动发声
C.用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D.拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
【考点】响度与振幅、距离发声体的关系;声音产生的原因;音调与频率的关系.
【专题】应用题;声现象;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,当振动停止,发声也停止;
(2)音调与发声体的振动频率有关;音色跟发声体的材料和结构有关;响度指声音的大小,振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
【解答】解:A、琴弦的长短不同,振动快慢不同,发声的振动频率不同,音调不同,故A错误;
B、演奏古筝时通过弦的振动发声,故B正确;
C、琴弦响度大小与振幅有关,与琴弦的粗细无关,用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的音调低,故C错误;
D、拨动琴弦的力越大,琴弦的振动幅度越大,发声的响度越大,故D错误。
故选:B。
【点评】这道题考查了声学基本知识,难点是声音特性的区分,掌握音调、响度的影响因素是解题关键。
7.(3分)菏泽丹阳路立交桥采用双塔单索面斜拉索结构,主塔高89米,如图甲所示。为探究主塔为什么建那么高,小华同学制作了斜拉索大桥模型,如图乙所示。他用质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连。下列说法错误的是( )
A.桥面的模型OA是杠杆,OA的重力代表桥面的重力
B.若OA不动,只将细线一端的固定点B改至C,拉力F将变大
C.若OA不动,只将细线一端的固定点B改至C,拉力F将变小
D.若OA不动,只将细线一端的固定点A 向O移动一小段距离,拉力F将变大
【考点】杠杆的动态平衡分析.
【专题】简单机械.
【答案】B
【分析】(1)动力和阻力是作用在杠杆上的力;
(2)(3)阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小,据此分析;
(4)根据动力臂的变化分析。
【解答】解:A.由图可知,桥OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,所以桥面OA实质是一种杠杆,阻力是桥的重力,因而OA的重力代表桥面的重力,故A正确;
BC.若OA 不动,只将细线一端的固定点 B改至C,AB倾斜程度变大,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,故拉力F减小,故B错误,C正确;
D.若OA 不动,只将细线一端的固定点A 向O移动一小段距离,动力臂减小,阻力臂和阻力不变,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,故拉力F将变大,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用,属于中档题。
8.(3分)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等
B.篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0
C.篮球经过B、E两点时,动能可能相等
D.篮球在整个过程中机械能守恒
【考点】动能和重力势能的相互转化;机械能的守恒;比较动能的大小;机械能的概念.
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)每次篮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明篮球受到空气阻力,机械能逐渐变小;
(2)从轨迹来看,篮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度,影响动能的因素是质量和速度,据此分析;
(3)机械能是物体动能与势能的总和,B、E两点高度不相同,则重力势能不相同,据此分析。
【解答】解:AD、由图可知,每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明篮球的机械能不断减小,因此在B点的机械能大于在C点的机械能,故AD错误;
B、篮球在最高点时,竖直方向速度为零,但在水平方向上速度不为零,所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零,故B错误;
C、在B点的机械能大于在E点的机械能;在B、E两点高度不相同则重力势能不相同,即B点的重力势能大于E点的重力势能,
机械能是物体动能与势能的总和,因此在B点的动能可能等于在E点的动能,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识,关键明确最高点时的竖直方向的速度为零,水平方向的速度不一定为零。
9.(3分)甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有同种液体,放在水平桌面上。如图所示,将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中,当物体静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是( )
A.A、B两物体排开液体的质量相等
B.物体B的密度可能大于物体A的密度
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等
【考点】物体浮沉条件;压力的大小;固体压强的比较大小;阿基米德原理的理解;密度大小与浮沉的关系.
【专题】应用题;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)由题意和图示可知,A、B的体积相同,A排开液体的体积大,且是同种液体,根据m排=ρ液V排可知排开液体的质量的关系;
(2)两个物体放入同种液体中,一个悬浮,另一个漂浮,由浮沉条件可知两个物体的密度关系;
(3)据液体内部压强的特点以及压强公式p=FS分析判断即可。
【解答】解:
A、由题意和图示可知,A、B的体积相同,A排开液体的体积大,且是同种液体,根据m排=ρ液V排可知,A排开液体的质量较大,故A错误;
B、两个物体分别放入同种液体中,B漂浮,即B的密度小于液体的密度;A悬浮,说明A的密度等于液体的密度,所以A的密度大于B的密度,故B错误;
C、由于A悬浮,则A所受的浮力F排A=GA=GA排,即A的重力等于与浸入部分等体积液体的重力;
B漂浮,则B所受的浮力F排B=GB=GB排,即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力;
因为两液面相平,且是同种液体,所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同,即装置的总重力相同,由p=FS得,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故C错误;
D、由于两杯中液体的深度相同,液体的密度也相同,根据p=ρgh可知,两杯底所受液体压强相同,由F=pS得,甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等,故D正确。
故选:D。
【点评】该题考查了浮沉条件、密度公式、液体压强公式以及压强定义式的应用,是一道综合题。
10.(3分)如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),所用拉力F甲、F乙,拉力做功的功率P甲、P乙,下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙,P甲>P乙B.F甲>F乙,P甲=P乙
C.F甲<F乙,P甲=P乙D.F甲<F乙,P甲<P乙
【考点】功率的大小比较;定滑轮的计算;动滑轮的计算.
【专题】应用题;比较思想;简单机械;功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)动滑轮和定滑轮的使用特点:使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;使用动滑轮不能改变动力的方向,但能省力。
(2)先分析有用功的大小关系,不计机械自重和摩擦,不存在额外功,则拉力做的功等于有用功,则可知拉力做功的大小关系;再根据公式P=Wt可比较功率的大小。
【解答】解:
不计机械自重和摩擦,由定、动滑轮的使用特点可知:F甲=G;F乙=12G,所以F甲>F乙。
用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,由W有=Gh=mgh可知,则所做的有用功一样大;
不计机械自重和摩擦,不存在额外功,则拉力做的功等于有用功,故拉力做的功一样大,即W甲=W乙;
因为做功时间相同,所以根据P=Wt可知P甲=P乙。
综上分析可知,选项ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】本题考查拉力、做功、功率大小的比较,解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功,在有用功相同的情况下,使用动滑轮所做的总功多。
二、多选题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
11.(4分)水无常形,变化万千,如图所示的各自然现象,在其形成的过程中,关于发生的物态变化说法正确的是( )
A.初春,河流中冰雪消融,是熔化现象,需要吸收热量
B.仲夏,草叶上的露珠,是液化现象,需要吸收热量
C.深秋,树叶上挂满了白霜,是凝华现象,需要吸收热量
D.寒冬,窗户玻璃上的冰花,是凝固现象,需要放出热量
【考点】升华的概念及现象;熔化的概念及现象;液化的概念及现象.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、初春,河流冰雪消融,属于熔化现象,此过程吸热,故A正确;
B、仲夏,草叶间露珠是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热,故B错误;
C、深秋,枝头上挂满白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,此过程中放热;故C错误;
D、寒冬,窗玻璃上冰花是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华为小冰晶;此过程放热;故D错误。
故选:A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
(多选)12.(4分)物理实验加试练习课上,同学们在进行托盘天平的使用练习,如图所示,下列说法正确的是( )
A.调节天平平衡时,指针指在分度盘中线左侧,应向右调节平衡螺母
B.称量时右盘中放入最小的砝码,指针指在分度盘中线左侧,应向右调节平衡螺母
C.测量过程中发现使用的砝码被磨损后质量变小,则测得的物体质量会偏大
D.只要同学们认真测量,使用托盘天平可以直接测出一枚大头针的质量
【考点】砝码磨损对测量的影响;天平的使用方法;称量过程不要移动平衡螺母.
【专题】实验题;基本仪器的使用专题;实验基本能力.
【答案】AC
【分析】(1)调节天平平衡时,应遵循左偏右调,右偏左调的原则;
(2)平衡螺母只能在调节天平平衡时使用,在称量过程中不能再调节;
(3)砝码磨损后,自身质量变小,而标注的值不变,据此分析;
(4)测量微小物体的质量时,应采用累积法。
【解答】解:A、调节天平平衡时,指针指在分度盘中线左侧,应向右调节平衡螺母,故A正确;
B、称量时右盘中放入最小的砝码,指针指在分度盘中线左侧,应向右移动游码,而不能调节平衡螺母,故B错误;
C、测量中使用的砝码被磨损后质量变小,而标注的值不变,因此会使测得的物体质量偏大,故C正确;
D、一枚大头针的质量小于天平标尺的分度值,无法直接用天平测量它的质量,应采用累积法测出多枚的质量,再除以数量,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题主要考查了对天平的调节与使用的掌握,是物理学中的重要测量仪器。
(多选)13.(4分)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.人走路时,鞋底与地面之间的摩擦是有益摩擦
B.物体所受摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.只要两个物体接触并相互挤压,且接触面不光滑,它们之间一定有摩擦力
D.静止的物体可能受到摩擦力的作用
【考点】摩擦力的产生条件;摩擦力的方向;有益摩擦和有害摩擦.
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
【答案】AD
【分析】(1)凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,那些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦;
(2)摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反;
(3)摩擦力产生的条件:一两物体直接接触;二有相对运动或相对运动的趋势。
【解答】解:A、走路时,人就依靠鞋底与地面之间的摩擦,因此,鞋底往往有花纹,用来增大这个摩擦;故鞋与地面之间的摩擦属于有益摩擦,故A正确;
B、摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反,故B错误;
C、物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势,则物体间就不会产生摩擦力,故C错误;
D、静止在斜面上的木块,木块相对与斜面有向下滑的趋势,故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查有益摩擦和有害摩擦的区分和产生摩擦力的条件,是对基础知识的考查。
(多选)14.(4分)关于如图四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大
B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱上升
D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越小
【考点】流体压强与流速的关系;压力的比较大小;减小压强;连通器的应用;大气压强与高度的关系.
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【答案】BCD
【分析】(1)增大压强的方法有:①在压力一定时,减小受力面积;②在受力面积一定时,增大压力;③同时增大压力、减小受力面积。
减小压强的方法有:①在压力一定时,增大受力面积;②在受力面积一定时,减小压力;③同时减小压力、增大受力面积;
(2)上端开口下部连通的容器称为连通器,若内部装有同种液体,在液体不流动时液面总是保持相平的;
(3)大气压强随着高度的增加而减小,当内外压强差增大时,管内水柱的高度增大;
(4)流体的压强跟流体的流速有关,流体流速越大的地方,压强越小。
【解答】解:A、甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为当它对地面的压力一定时,骆驼脚掌与沙漠的接触面积较大,则骆驼对沙面的压强较小,故A错误;
B、船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故B正确;
C、把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C正确;
D、丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管上方气体流速加快,压强减小,因此a管水面将上升,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查了减小压强的方法和应用、流体压强与流速的关系、连通器的原理以及大气压强与高度的关系,考查较综合,难度一般。
(多选)15.(4分)如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.相遇时两物体通过的路程均为100m
B.0~40s内甲、乙均做匀速直线运动
C.甲的运动速度为10m/s
D.相遇前甲、乙最远相距400m
【考点】s﹣t图像描述物体的运用;速度公式的简单计算;匀速直线运动;相遇问题;速度的图像.
【专题】应用题;比较思想;图析法;长度、时间、速度;应用能力;获取知识解决问题能力.
【答案】CD
【分析】(1)根据图像读出两物体相遇时(即两图线相交),甲乙通过的路程;
(2)由图像可知,乙较甲晚10s出发,在0﹣10s内,乙处于静止状态,10s﹣40s,乙做匀速直线运动;0~40s,甲做匀速直线运动。
(3)由图像读出甲40s内通过的路程,根据速度公式求出甲的运动速度;
(4)根据图像可知甲乙距离最远是刚刚开始的时刻。
【解答】解:A、由图像可知,相遇时(即两图线相交的交点),甲通过的路程为400m﹣100m=300m,乙通过的路程为100m,故A错误;
B、由图像可知,0~40s内甲通过的路程与时间成正比,说明甲做匀速直线运动;在0~10s内,乙处于静止状态,10s﹣40s,乙做匀速直线运动,故B错误;
C、由图像可知,甲40s通过的距离为400m,甲的运动速度为v=st=400m40s=10m/s,故C正确;
D、由图知,相遇前甲、乙距离最远是在最开始的时刻,距离为400m,故D正确。
故选:CD。
【点评】根据图像或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图像可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。
三、填空题(本大题包括4小题每空1分,共10分)
16.(4分)如图所示,汉代的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。“削冰令圆”就是把冰块制成 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜对太阳光有 会聚 (选填“会聚”或“发散”)作用,若要“得火”,应把“艾”放在透镜的 焦点 位置;冰属于 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【考点】凸透镜的会聚作用;晶体与非晶体;晶体熔化的特点;主光轴、光心、焦点、焦距.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】凸;会聚;焦点;晶体。
【分析】中间厚、边缘薄的透明物质叫凸透镜;凸透镜对光有会聚作用。
凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,焦点的温度很高。
晶体和非晶体的主要区别是:晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。
【解答】解:“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,
凸透镜会把光线集中在焦点上时,所以当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
冰是晶体。
故答案为:凸;会聚;焦点;晶体。
【点评】此题考查了凸透镜的特点及灵活利用凸透镜解决生活实际问题的能力,是中考考查的热点。
17.(3分)图是“观察水的沸腾”实验中描绘的水温随时间变化的图像,由图可知,水的沸点为 98 ℃,此时水面上方的气压 低于 (选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压;在第8min内,水中的气泡在上升过程中会 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【考点】沸点及气压影响液体沸点;沸腾的特点.
【专题】应用题;探究型实验综合题;分析、综合能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
沸点与气压的关系:沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低;
(2)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。
【解答】解:
(1)由图像可知:当水的温度到了98℃后就不再升高,说明此时水是沸腾的,沸点为98℃;
1标准大气压下水的沸点是100℃,根据气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压;
(2)由图像可知,在第8min时,水处于沸腾状态,水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,水中的气泡在上升过程中会变大。
故答案为:98;低于;变大。
【点评】本题考查了水的沸腾的特点、沸点与气压的关系以及对沸腾图像的认识,属于基础性题目。
18.(2分)如图所示,2024年5月8日,海军山东舰完成为期8天的首航试验任务,顺利返回造船厂码头,山东舰行驶的海域海水密度不一样,当山东舰由密度较小的海域驶入海水密度较大的海域时,受到的浮力 不变 ,排水量 不变 。(g取10N/kg)(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;利用物体的浮沉条件比较浮力的大小.
【专题】浮力;分析、综合能力.
【答案】不变;不变。
【分析】山东舰航行时漂浮,受到的浮力等于重力,从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域时,浮力不变,根据阿基米德原理分析排水量。
【解答】解:山东舰航行时漂浮,受到的浮力等于重力,从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域时,浮力不变,根据F浮=m排g可知,它排水量不变。
故答案为:不变;不变。
【点评】本题考查了漂浮条件、阿基米德原理的应用,属于基础题。
19.(1分)大象有自己的“语言”,野生亚洲象在迁徙时经常通过频率小于20Hz的 次 声波相互交流。研究人员录下象群“语言”,发现以2倍速度快速播放录音时,人耳能听到正常播放时听不到的声音,这是因为快速播放后声波的频率 变大 (变大/变小/不变)。
【考点】超声波与次声波.
【专题】声现象;理解能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】次声波指频率小于20Hz的声波;人耳的听力范围是20Hz到20000Hz的声波。
【解答】解:野生亚洲象交流的频率小于20Hz,它们的交流的声波是次声波;以2倍速度快速播放录音时,人耳能听到正常播放时听不到的声音,说明声音的频率比原来更高。
故答案为:次;变大。
【点评】本题考查了次声波,属于基础题。
四、作图题(每题各2分,共4分)
20.(2分)根据平面镜成像的特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【考点】平面镜成像的作图.
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如图所示:
【点评】在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
21.(2分)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的拉力F的示意图和对应的力臂。
【考点】杠杆的最小动力;力和力臂的画法.
【专题】作图题;简单机械;应用能力.
【答案】
【分析】(1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
【解答】解:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中O为支点,所以拉力作用在杠杆的最右端,并且其力臂是支点O到杠杆最右端的距离时,动力臂最长,此时拉力F最小;然后作该力臂的垂线,为使杠杆保持平衡,拉力F的方向应向左上,据此画出最小拉力F的示意图,如下图所示:
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
五、实验题(本大题包括3小题,每空1分共18分)
22.(6分)如图所示,在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面的 高度差 来表示的,这种方法叫做转换法。
(2)通过比较 B、D 两个图,可得出结论:同一种液体的压强随液体深度的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与 液体密度 的关系。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同一种液体在相同深度向各个方向的压强 相等 。
(5)从结构来看,该实验所使用的压强计 不属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(6)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 B 方法可以进行调节。(填字母序号)
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
【考点】探究液体内部各个方向上的压强;探究液体内部的压强;探究液体内部压强实验的气密性检验;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系.
【答案】(1)高度差;(2)B、D;(3)液体密度;(4)相等;(5)不属于;(6)B。
【分析】(1)用压强计测量液体内部压强,U形管左右液面出现高度差,说明液体内部存在压强;
(2)要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,据此判断出符合题意的图;
(3)比较D、E两个图的相同点和不同量,根据控制变量法得出结论;
(4)比较 A、B、C三个图的相同点和不同量,根据控制变量法得出结论;
(5)上端开口,下部相互连通的容器叫连通器;
(6)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,就说明U形管左端液面上方的气体压强不等于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的。
【解答】解:(1)实验中,液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的,这种方法通常称为转换法;
(2)要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,图B、D符合题意;
(3)比较D、E两个图知深度相同,液体的密度不同,是探究液体压强与液体密度的关系;
(4)比较 A、B、C三个图知,液体的密度相同、深度相同、橡皮膜的方向不同,U形管中两侧液面高度差相同,故可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强相等;
(5)U形管压强计一端封闭,故从结构来看不属于连通器;
(6)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
故答案为:(1)高度差;(2)B、D;(3)液体密度;(4)相等;(5)不属于;(6)B。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。
23.(6分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如表所示(不计绳重)。
(1)实验时,应 竖直 向上拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升;
(2)第③次实验中,拉力做的总功为 0.54 J,克服动滑轮自重所做的功为 0.02 J,滑轮组的机械效率为 74.1 %(最后一空保留一位小数);
(3)分析表中数据可知:在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时,若仅增大被提升物体的重力,则克服轮与轴间的摩擦所做的额外功将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)另一位同学也用该装置提升重1N的物体,测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为66.7%,与表中小明算得的55.6%有较大差别。则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中 C (单选)。
A.提升的高度比小明实验时的大
B.拉着弹簧测力计向上加速运动
C.弹簧测力计用前未调零,指针指在零刻度线上方
【考点】测量滑轮组的机械效率的实验.
【专题】实验题;探究型实验综合题;实验基本能力.
【答案】(1)竖直;(2)0.54;0.02;74.1;(3)变大;(4)C。
【分析】(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;
(2)根据W=Gh求出滑轮对钩码所做的功,根据W=Fs求出拉力做的总功,利用η=W有用W总求出动滑轮的机械效率;
(3)根据W额=W总﹣W有用=Fs﹣Gh求出拉力所做的额外功,然后结合最后一列数据得出结论;
(4)根据η=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF分析选项得出答案。
【解答】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码竖直匀速上升,使弹簧测力计示数稳定,便于读数,根据二力平衡可得拉力大小。
(2)由表格数据可知,第③次实验中,拉力做的总功为:
W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J,
克服动滑轮自重所做的功为:
W动=G动h=0.2N×0.1m=0.02J
滑轮组的机械效率为:
η=W有用W总=4N××100%≈74.1%,
(3)在由表格数据可知:第一次拉力所做的额外功:
W额1=W总1﹣W有1=F1s﹣G1h=0.6N×0.3m﹣1N×0.1m=0.08J,
第二次拉力所做的额外功:
W额2=W总2﹣W有2=F2s﹣G2h=1.0N×0.3m﹣2N×0.1m=0.1J,
第三次拉力所做的额外功:
W额3=W总3﹣W有3=F3s﹣G3h=1.8N×0.3m﹣4N×0.1m=0.54J﹣0.4J=0.14J,
根据W动=G动h可知,钩码的重力不变,提升的高度不变,克服动滑轮重力所做的功不变;由于总的额外功逐渐变大,所以仅增加被提升物体的物重,克服摩擦力所做的额外功变大。
(4)由
η=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF,
由推导公式可知,提升高度的不同,不影响滑轮组的机械效率;
拉着弹簧测力计向上加速运动会造成拉力偏大,机械效率将偏小;
弹簧测力计用前未调零,指针指在零刻度线上方会造成拉力的读数偏小,滑轮组的机械效率偏大,故AB不符合题意,C符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)竖直;(2)0.54;0.02;74.1;(3)变大;(4)C。
【点评】本题考查了实验的注意事项和功、机械效率的计算以及实验数据的分析等,明确有用功和总功以及额外功是关键。
24.(6分)小月同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题:
(1)如图1甲所示,可测出该合金块所受的重力为 4.8 N。
(2)由图1丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力F丙= 0.4 N。
(3)根据图1甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是:当液体密度一定时, 物体排开液体的体积 越大,物体所受的浮力越大。
(4)小恒对丁实验操作进行了修改,设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度 无关 。
(5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图2所示:
步骤①:烧杯中装有适量水,测出水深为H1;
步骤②:将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为H2;
步骤③:将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为H3;
步骤④:静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为H4,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强 变小 。
老师指出,以上步骤①至④中,不需要步骤①也可以测出小合金块密度。请你写出小合金块密度表达式ρ= (H3−H2)ρ水H4−H2 (用H2、H3或H4和ρ水表示)。
【考点】探究浮力大小与浸没深度的关系;测量固体的密度;利用测力计测密度;探究浮力大小的影响因素;探究浮力大小与排开液体体积的关系.
【答案】(1)4.8;(2)0.4;(3)物体排开液体的体积;(4)无关;(5)变小;(H3−H2)ρ水H4−H2。
【分析】(1)根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数即合金块的重力;
(2)根据称重法算出图1丙所示实验合金块所受浮力;由G=mg算出合金块的质量,根据称重法算出图1丁所示实验合金块所受浮力;
(3)分析图1甲、乙、丙、丁所示的相同量和不同量,根据控制变量法得出结论;
(4)分析图1甲、丁、戊所示的相同量和不同量,根据控制变量法得出结论;
(5)图2丙中冰块与合金块的总浮力等于冰块与合金块的总重力,冰块完全熔化后,其质量不变,受到的浮力不变,而合金块沉入容器底部,受到的浮力小于重力,则丁中的总浮力小于丙中的总浮力,则丁中排开液体的体积小于丙中排开液体的体积,则丁中液面的高度小于丙中液面的高度,根据液体压强公式p=ρgh可知,步骤④与步骤③相比,水对烧杯底的压强的变化;
漂浮的物体的质量等于其所排开液体的质量,设容器横截面积为S,由图2乙和丁可得合金块的质量,由图2乙和丙可得合金块的体积,再根据密度公式可计算出合金块的密度;从而判断出哪个步骤是不需要的。
【解答】解:(1)由图1甲可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的指针位于4N以下第8个刻度,示数为4.8N,即合金块的重力为4.8N;
(2)由图1丙知,合金块所受的浮力为:
Fn=G﹣F丙=4.8N﹣4.4N=0.4N;
(3)由图1甲、乙、丙、丁所示实验可知液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,且物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法知浮力越小,所以可以得出的初步结论是:当液体密度一定时,物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(4)由图1甲、丁、戊所示实验可知液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体浸没的在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法知浮力相同,所以得出的初步结论是:浮力大小与物体浸没的深度无关;
(5)图2丙中冰块与合金块的总浮力等于冰块与合金块的总重力,冰块完全熔化后,其质量不变,受到的浮力不变,而合金块沉入容器底部,受到的浮力小于重力,则丁中的总浮力小于丙中的总浮力,则丁中排开液体的体积小于丙中排开液体的体积,则丁中液面的高度小于丙中液面的高度,根据液体压强公式p=ρgh可知,步骤④与步骤③相比,水对烧杯底的压强变小;
根据冰漂浮在水面上浮力等于冰块的重力,且冰熔化后质量不变,则ρ水gV水=ρ冰gV冰=ρ水gV排,可得V排=V水,即冰熔化对水面没有影响,所以图丙中冰熔化后如果没有放入合金块,液面高度与图乙相同,放入合金块后相当于图丁所示的深度,
设圆柱形容器的底面积为S,由图2乙和丁知,
合金块的体积为:V=S(H4﹣H2)
漂浮的物体,由二力平衡知,F浮=G物,
根据阿基米德原理:F浮=G排,
所以,G物=G排,即m物g=m排g,
则m物=m排,即漂浮在液面上的物体,物体的质量等于其排开液体的质量,利用此规律,
由图2乙和丙知,Δm物=Δm排
所以,合金块的质量为:m=Δm排=ρ水(V丙排﹣V乙排)=ρ水S(H3﹣H2)
合金块的密度为:ρ=mV=ρ水S(H3−H2)S(H4−H2)=(H3−H2)ρ水H4−H2。
故答案为:(1)4.8;(2)0.4;(3)物体排开液体的体积;(4)无关;(5)变小;(H3−H2)ρ水H4−H2。
【点评】本题考查了浮力大小的影响因素、浮力的计算、液体压强公式的应用、利用浮力知识测量固体的密度等,难度较大。
六、计算题(本大题包括2小题,共18分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.(9分) 2021年5月15日,“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记,如图甲所示。发射前,火星车在水平地面上进行测试时,受到的摩擦力为200N,其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg,车轮与地面接触的总面积约为0.2m2(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)。求:
(1)火星车静止时,对水平地面的压强。
(2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功。
(3)为了测试火星车的推力,用火星车将重900N的物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知火星车沿斜面所用的推力是300N,该物体受的摩擦力是多大?
【考点】功的简单计算;斜面及其应用;压强的公式的应用.
【专题】应用题;运动和力;功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】(1)火星车静止时,对水平地面的压强为1.2×104Pa;
(2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功是1.2×103J;
(3)该物体受的摩擦力是75N。
【分析】(1)火星车静止时,对水平地面的压力大小等于其重力大小,已知车轮与地面接触的总面积,由p=FS可得压强;
(2)由v﹣t图像可得火星车做匀速直线运动的路程,由W=Fs可得牵引力做的功;
(3)先求推力做的总功和克服重力做的有用功,二者之差为克服摩擦力做的额外功,由W额外=fs可得摩擦力的大小。
【解答】解:(1)火星车的质量为240kg,则其重力为G=mg=240kg×10N/kg=2400N,车轮与地面接触的总面积S=0.2m2,
火星车静止时,对水平地面的压力F=G,故压强为p=FS=2400N0.2m2=1.2×104Pa;
(2)火星车做匀速直线运动时F牵=f=200N,由v﹣t图像可得火星车做匀速直线运动的路程为s=vt=20cm/s×(40s﹣10s)=0.2m/s×30s=6m,
所以,牵引力做的功W=F牵s=200N×6m=1.2×103J;
(3)推力做的总功:W总=F推s′=300N×4m=1200J,克服重力做的有用功:W有用=Gh=900N×1m=900J,
克服摩擦力做的额外功为:W额外=W总﹣W有用=1200J﹣900J=300J,则摩擦力f=W额外s′=300J4m=75N。
故:(1)火星车静止时,对水平地面的压强为1.2×104Pa;
(2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功是1.2×103J;
(3)该物体受的摩擦力是75N。
【点评】本题是力和运动综合计算题,考查压强、路程、功的计算,难度适中。
26.(9分)“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示,一艘起重船自身质量m1=10000t,要吊装的重物质量m2=1000t。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是多少?
(3)为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,其底面积为2m2,示意图如图丙所示,其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强是多少?
【考点】液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算;机械效率的简单计算.
【专题】压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【答案】(1)排开水的体积是1.1×104m3;
(2)起重机的机械效率是40%;
(3)剩余的水对舱底的压强是9×103Pa。
【分析】(1)根据F浮=G=(m1+m2)g得出起重船带着重物漂浮在水面上时所受浮力;利用阿基米德原理可求出起重船带着重物排开水的体积;
(2)根据W有=Gh=m2gh求出起重机做的有用功,利用η=W有W总求出起重机的机械效率;
(3)由图丁可知,当抽出的水位4m3后,力传感器的示数等于C的重力GC=200N,且保持不变,则抽出4m3水时,C的下表面露出水面,由此计算剩余的水的深度;
根据图丁当水舱中装有4.2m3的水时,C对传感器的向上压力为300N,分析C的受力情况,计算C受到的浮力,由阿基米德原理计算C的体积,求出C的截面积;
当力传感器示数为0时,水对C的浮力等于C的重力,由此根据阿基米德原理计算C浸在水中的深度;再根据p=ρ水gh计算水对舱底的压强。
【解答】解:(1)船漂浮时浮力等于重力,起重船自身质量m1=10000t,要吊装的重物质量m2=1000t,则起重船带着重物一起漂浮在水面上时所受浮力为:
F浮=G=(m1+m2)g=(10000×103kg+1000×103kg)×10N/kg=1.1×108N,
排开水的体积为:
V排=F浮ρ水g=1.1×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.1×104m3;
(2)起重机将该重物匀速提升了30m过程中做的有用功为:
W有=Gh=m2gh=1000×103kg×10N/kg×30m=3×108J,
则起重机的机械效率是为:
η=W有W总=3×108J7.5×108J×100%=40%;
(3)由图丁可知,当抽出的水位4m3后,力传感器的示数等于C的重力GC=200N,且保持不变,则抽出4m3水时,C的下表面露出水面,
则C的下表面距离舱底的深度:h0=V0S=V−V1S=4.2m3−4m32m2=0.1m;
由丁图可知,当水舱中装有4.2m3的水时,C对传感器的压力为300N,
F压=F浮大﹣GC,所以F浮大=F压+GC=300N+200N=500N,
此时C浸没在水中,由阿基米德原理可得:VC=V排大=F浮大ρ水g=500N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m3,
C的横截面积:SC=VCℎC=0.05m32m=0.025m2,
当力传感器示数为0时,水对C的浮力等于C的重力,
根据阿基米德原理可得,V排=F浮ρ水g=GCρ水g=200N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.02m3,
C浸在水中的深度:h1=V排SC=,
此时水舱中水的深度:h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m,
水对舱底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa。
答:(1)排开水的体积是1.1×104m3;
(2)起重机的机械效率是40%;
(3)剩余的水对舱底的压强是9×103Pa。
【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式的综合应用,从图像中获取有用的信息和正确判断A受到作用力的方向是关键。
考点卡片
1.常见的长度及估测
【知识点认识】
1.在没有精确测量工具的情况下,可以通过一些简单的方法来估测长度,比如使用手掌的宽度、步长、或者已知长度的物体作为参照。
【命题方向】
1.基本概念:考察学生对长度单位、换算关系以及长度测量的基本概念的理解。
2.估测技巧:通过实际问题或情景,考察学生使用估测技巧的能力,如利用手掌宽度、步长等进行估测。
例:下列说法符合实际情况的是( )
A.课桌的高度约为10dm
B.手掌宽度约为10cm
C.物理课本长度约为10μm
D.一个分子的直径约为10﹣1m
分析:根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
解析:解:A.课桌的高度约为80cm=8dm,故A不符合实际;
B.手掌宽度约为10cm,故B符合实际;
C.物理课本长度约为28cm=2.8×105μm,故C不符合实际;
D.一个分子的直径约为10﹣10m,故D不符合实际。
故选:B。
点评:对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
【解题方法点拨】
1.忽视单位换算中的进率。
2.估测时过于依赖直觉,缺乏参照物。
3.测量时不注重读数的准确性。
2.时间的估测
【知识点认识】
1.利用日常经验,如步行速度或心跳频率,作为时间估测的参考。使用简单的计数方法,如数心跳或步数,来估测时间。
【命题方向】
根据给定情境估测时间并填写。
例:实验室的常用秒表,长针走一圈是 30 s,估计一下自己的身体的“生物钟”﹣﹣脉搏跳动10次大约 7.5 s。
分析:利用对实验室常用秒表的认识来分析长针走一圈是多少秒,首先估计一下1min(60s)内脉搏跳动的次数,再算出每跳动一次所用的时间,便可以计算出跳动10次所用的时间。
解析:解:实验室的常用秒表,长针走一圈是30s,
在60s内脉搏跳动的次数大约是80次,
脉搏跳动一次所用的时间为:60s80次=0.75s/次,
搏跳动10次大约为:0.75s/次×10次=7.5s。
故答案为:30,7.5。
点评:本题考查了学生对时间的估测,这就需要学生注重对日常生活的积累。
【解题方法点拨】
需要注重对日常生活的积累。
3.参照物的选择
【知识点认识】
1.参照物的选择:参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的.
2.参照物的判断方法:方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物.
【命题方向】
参照物的选择是中考的热点.
例:古诗有云:“人从桥上过,桥流水不流。”其中“桥流水不流”这一句中,诗人选择的参照物是( )
A.桥
B.河岸
C.水
D.岸上的树
分析:运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
解析:解:“桥流”说明桥处于相对运动状态,那么所选参照物与桥之间的位置应该发生了变化;
诗人在桥上走,以流动的水为参照物,水是相对静止的,桥就是运动的,所以会感觉“桥流水不流”,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。
【解题方法点拨】
参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的.。
4.速度的估测
【知识点的认识】
常见的速度值:
1、一般人正常步行速度大约 1.1m/s(4km/h);
2、自行车的行驶速度约为 5m/s;
3、15℃时声音在空气中的传播速度约为 340m/s;
4、人心跳 65~85 次的时间大约 1min;
5、世界百米赛的记录 10m/s 以内;
6、高速公路上行驶的小汽车最高速度 120km/h;
7、大型喷气客机飞行的速度约 900km/h;
8、高铁正常行驶的速度约 300km/h;
9、超音速战斗机 700m/s;
10、子弹出膛 1000m/s;
11、蜗牛爬行的速度 1.5mm/s。
【命题方向】
考查学生对日常生活中常见的物理量数值的估测判断。
例:下列关于一个中学生的相关物理量估测最合理的是( )
A.步行速度约为1.2m/s
B.身高约为160dm
C.100m短跑成绩约5s
D.一枚硬币的厚度为1cm
分析:不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
解析:解:A、中学生正常步行的速度在1.2m/s左右,故A合理;
B、成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm=16dm左右,故B不合理;
C、男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右,故C不合理;
D、一枚硬币的厚度约为1.5mm,故D不合理。
故选:A。
点评:对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
【解题方法点拨】
需要注重对日常生活的积累。
5.速度公式的简单计算
【知识点的认识】
速度公式:v=st(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
【命题方向】
考查应用题以及图像题中涉及到有关速度的计算。
例:森林“动物运动会”中,龟兔准备进行1000米赛跑,比赛开始后,乌龟和兔子同时从起点出发,兔子以5m/s的速度飞速奔跑,而乌龟只以0.1m/s的速度缓慢爬行,2min后兔子发现远远超过了乌龟,便骄傲地睡起了觉,而乌龟却坚持以不变的速度爬行。一段时间后兔子醒来发现乌龟还有200m就到终点。求:
(1)兔子睡觉的地方离出发点多远?
(2)兔子醒来时,乌龟一共爬行了多长时间?
分析:(1)已知兔子奔跑了2min开始睡觉,根据v=st可求出兔子2min奔跑的路程,即兔子睡觉的地方离出发点的距离;
(2)已知兔子醒来的时候乌龟离终点的距离,进而可得出乌龟爬行的距离;再根据v=st可求出乌龟爬行的时间。
解析:解:(1)兔子奔跑2min后开始睡觉,t1=2min=120s,
由v=st可知兔子睡觉的地方离出发点的距离:s1=v1t1=5m/s×120s=600m;
(2)兔子醒来的时候,乌龟行走的路程:s=s﹣s2=1000m﹣200m=800m;
则乌龟爬行的时间:t=sv=800m0.1m/s=8000s。
答:(1)兔子睡觉的地方离出发点600m;
(2)兔子醒来时乌龟一共爬行了8000s。
点评:本题考查了速度公式的应用,属于基础计算题,难度不大。
【解题方法点拨】
计算过程中注意单位的统一。
6.匀速直线运动
【知识点认识】
(1)匀速直线运动:
定义:匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动。在这种运动中,物体的速度(即单位时间内通过的距离)保持不变。
公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是v=st.
(2)变速直线运动:
定义:变速直线运动是指物体在直线路径上进行的运动,其速度随时间变化。这意味着物体可能加速或减速。
7.相遇问题
【知识点认识】
相遇问题公式:
1、相遇路程=速度和×相遇时间。
2、相遇时间=相遇路程÷速度和。
3、速度和=相遇路程÷相遇时间。
4、相遇路程=甲走的路程+乙走的路程。
5、甲的速度=相遇路程÷相遇时间﹣乙的速度。
6、甲的路程=相遇路程﹣乙走的路程
【命题方向】
速度公式在相遇问题的应用。
例:小明和小华在学校400m跑道上进行跑步训练。两人同时从百米赛跑的起点出发逆时针方向开始运动,速度大小分别为2m/s和3m/s,第一次两人相遇后小华变为顺时针方向跑步,直到下次相遇小华再次变为逆时针跑步,以此类推,当两人第五次相遇时,经历的时间为 1360 s。
分析:由题意可知,第一次相遇,小华比小明多跑一圈,可得路程与两人速度的表达式,相遇后小华变为顺时针方向跑步,再次相遇,小华和小明一起跑完一圈,从而可得路程与两人速度的表达式,第三、五次相遇与第一次相遇需要时间相同,第四次相遇与第二次相遇需要时间相同,可得第五次相遇时一共经历的时间。
解析:解:两人同时从百米赛跑的起点出发逆时针方向开始运动,速度大小分别为2m/s和3m/s,
第一次相遇,小华比小明多跑一圈,即s1=(v华﹣v明)t1=(3m/s﹣2m/s)t1=400m,解得t1=400s,相遇后小华变为顺时针方向跑步,
再次相遇,小华和小明一起跑完一圈,即s2=(v华+v明)t2=400m,
解得t2=80s,
第三、五次相遇与第一次相遇需要时间相同,第四次相遇与第二次相遇需要时间相同,则第五次相遇时,经历的时间
t=3t1+2t2=3×400s+2×80s=1360s。
故答案为:1360。
点评:本题考查速度公式的运用,难度适中。
【解题方法点拨】
要正确的解答有关“行程问题”的应用题,必须弄清物体运动的具体情况。如运动的方向(相向,相背,同向),出发的时间(同时,不同时),出发的地点(同地,不同地),运动的路线(封闭,不封闭),运动的结果(相遇、相距多少、交错而过、追及)。两个物体运动时,运动的方向与运动的速度有着很大关系,当两个物体“相向运动”或“相背运动”时,此时的运动速度都是“两个物体运动速度的和”(简称速度和),当两个物体“同向运动”时,此时两个物体的追及的速度就变为了“两个物体运动速度的差”(简称速度差)
8.速度的图像
【知识点认识】
s﹣t图像
(1)s﹣t图象描述路程随时间的变化规律
(2)图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度
(3)图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动
(4)图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边。
v﹣t图像
(1)v﹣t图像基本知识点定义:
v﹣t图像是速度随时间变化的图形表示,通常以速度为纵坐标,时间为横坐标。
(2)匀速直线运动:在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,因此在v﹣t图像上表现为一条水平直线。
(3)加速运动:当物体加速时,速度随时间增加,v﹣t图像上表现为斜率大于0的直线。
(3)减速运动:当物体减速时,速度随时间减少,v﹣t图像上表现为斜率小于0的直线。
(4)变速运动:对于非匀速运动,v﹣t图像可以是曲线,表示速度随时间变化的复杂关系。
(5)斜率的意义:v﹣t图像中直线的斜率表示加速度(a),即速度随时间变化的速率。
(6)面积的意义:在v﹣t图像中,速度直线下的面积表示物体在该时间段内的路程。
9.s-t图像描述物体的运用
【知识点认识】
(1)s﹣t图象描述路程随时间的变化规律
(2)图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度
(3)图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动
(4)图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边。【命题方向】
从s﹣t图像中分析物体的运转状态及运动规律,从而解决问题,是常考的知识点。
例:甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s﹣t图象如图所示。下列分析正确的是( )
A.甲、乙同一地点、同一时间开始运动
B.整个过程中,甲、乙两物体一共相遇了2次
C.在第4~19s过程中,甲和乙的平均速度相等
D.在第8~24s过程中,以乙物体为参照物,甲物体是静止的
分析:(1)由图可知甲先出发,乙后出发;
(2)在s﹣t图像中,两线相交的点表示物体相遇;
(3)第4s~第19s,甲和乙运动的路程相等,运动时间相等,根据速度公式可知甲和乙的平均速度相等;
(4)由图可知第24s以前,甲、乙之间的距离一直在发生变化,则以甲物体为参照物,乙物体一直在运动。
解析:解:A、由图可知甲先出发,乙后出发,所以甲、乙不是同时出发的,故A错误;
B、由图可知,整个过程中甲、乙在第4s和第19s物质相同,即相遇,所以在整个过程中甲、乙共相遇2次,故B正确;
C、第4s~第19s甲和乙运动的路程均相等,运动时间相等,根据速度公式v=st可知甲和乙的平均速度相等,故C正确;
D、第8s~第24s,乙静止,甲运动,故以乙为参照物,甲物体是运动的,故D错误。
故选:BC。
点评:本题考查了速度公式的应用,从图中读取相关信息是解题的关键,难度不大。
【解题方法点拨】
首先,要看清纵横坐标的物理里,同时要注意单位;其次,要看懂随着横坐标的变大,纵坐标是如何变化的;最后,要学会利用控制变里法比较不同物体的速度大小,所谓的“相同路程比较时间”。
10.天平的使用方法
【知识点的认识】
(1)要放置在水平的地方。
(2)使用前要使天平左右平衡(游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调,使用口诀:左高端,向左调)。
(3)砝码不能用手拿要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏(这样会让砝码腐蚀生锈,砝码质量变大,测量结果不准确),游码也要用镊子拨动。
(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,被测物体放在左盘,砝码放在右盘。
(5)被测物体的质量不能超过天平量程或低于天平游码最小刻度。
(6)潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。
(7)加砝码应该从大到小,可以节省时间。
(8)称量时注意左物右码(游码示值以左边对齐刻度线为准)。
(9)在称量过程中,不可再碰平衡螺母。
(10)称量后要把游码归零,砝码用镊子放回砝码盒。
11.称量过程不要移动平衡螺母
【知识点的认识】
称量过程中不能移动平衡螺母。
天平在使用前,通过调节“平衡螺母”使天平左右两侧处于平衡状态,也就是将天平校准,在测量中调动平衡螺母,将会使该天平处于“失准”状态,导致测量结果出现误差
【命题方向】
考查天平的使用方法,以移动游码这一小知识点进行考查。
例:小华用托盘天平称量一枚鸡蛋的质量时,将天平放在水平桌面上,游码归零后指针位置如图所示,她应该向 右 (填“左”或“右”)调节平衡螺母;调平后,在称量过程中指针位置也如图所示,她 不能 (填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
分析:天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;
在称量过程中不能再调节平衡螺母,要通过加减砝码或移动游码使横梁平衡。
解析:解:使用托盘天平前,先将其放到水平桌面上,根据“指针左偏右调,右偏左调”的原则,小华应该向右调节平衡螺母;调平后在称量的过程中不能再调节平衡螺母。
故答案为:右;不能。
点评:本题考查的天平的使用,属于基础题。
【解题方法点拨】
一放平,二归零,三调螺母梁平衡。
左物右码镊子夹,游码最后来平衡。
砝码游码加起来,物体质量测出来
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
如若物砝位置反,读数砝游要相减。
12.砝码磨损对测量的影响
【知识点的认识】
磨损的砝码会使读出的数值比物体实际质量大,而砝码上粘有其他物质则会使读出的数值比物体的实际质量小。
【命题方向】
考查砝码磨损对测量的影响,主要考查测量值与真实值之间偏大偏小的问题。
例:在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比 偏大 ;如果调节平衡时指针偏右,则测量值与真实值相比 偏小 ;如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,则测量值与真实值相比 偏大 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
分析:(1)当砝码磨损后,砝码的实际质量比标注的质量会偏小,读数时读标注的质量,测量值比真实值会偏大。
(2)调节天平平衡时,指针偏右,说明右端下沉,会使测量值偏小。
(3)如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,标尺的零刻度已经发生了变化,已经向右移动,但是读数时,还是从原来的零刻度读起,所以测量值会偏大。
解析:解:(1)砝码被磨损,实际质量小于标注的质量,读数时读的标注的质量,测量值会比真实值偏大。
(2)调节天平平衡时,指针偏右,说明右端下沉,即右盘质量偏大,在称量物体的质量时,需要少添加砝码或少移动游码就能使天平重新恢复平衡,所以测量值与真实值相比偏小。
(3)如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,标尺的零刻度已经发生了变化,已经向右移动,但是读数时,还是从原来的零刻度读起,所以测量值会偏大。
故答案为:偏大;偏小;偏大。
点评:对于天平使用过程中,天平没有正确使用时,一定要明确把物体分成两部分,还是把砝码分成两部分,右盘砝码对应的质量的哪一部分。
【解题方法点拨】
常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g的字样,这个砝码的质量就是50g。如果这个砝码磨损了,其实际质量就会小于50g,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量小于50g,而你仍按标准值读数,读出来是50g,所以测量结果就比实际值偏大
13.测量固体的密度
【知识点的认识】
固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,金属块的质量可用天平直接测得,也可以用弹簧测力计测出重力来计算质量;若物体的形状规则,可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积,若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得,若物体不能沉入水中的,可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积.
【命题方向】
考查测量液体的密度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小柯用托盘天平和量筒测量小石块的密度,如图甲是测量小石块体积的情形,图乙是测量小石块质量时的情形。(绳体积忽略不计)
(1)称量前,天平指针如图乙所示,应将平衡螺母向 右 调,使横梁平衡。
(2)乙图中测石块质量时,天平的读数是 71.4 g。
(3)按甲、乙顺序测得石块的密度是 3.57 g/cm3,与真实值相比 偏大 (填“偏大”或“偏小”)。
分析:(1)天平使用之前要进行调节,平衡螺母的移动规律是“左偏右调,右偏左调”;
(2)在读数时,天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量;
(3)根据量筒的分度值读数;并求出石块的体积;根据液体的质量和体积求出其密度;
先测石块的体积时石块沾水,测得质量变大,体积一定,根据密度公式知测得的密度是偏大还是偏小。
解析:解:(1)测量前,应将天平放在水平台面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处;由图知,指针偏向分度盘的左侧,所以应将天平右端的平衡螺母向右调节,使横梁水平平衡;
(2)如图所示,游码标尺的分度值是0.2g,烧杯和液体的总质量为:m=50g+20g+1.4g=71.4g;
(3)由图甲可知,量筒的分度值为2mL,石块的体积等于其排开水的体积:V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3;
液体的密度为:
ρ=mV=71.4g20cm3=3.75g/cm3;
先测石块的体积时石块沾水,测得质量变大,体积一定,根据密度公式知测得的密度偏大。
故答案为:(1)右;(2)71.4;(3)3.57;偏大。
点评:本题考查了固体密度的测量、天平的使用与读数、量筒的读数、误差分析,是一道综合题,难度不大。
【解题方法点拨】
先用天平测出该物质的质量,再用量筒(量杯)测出该物质的体积,然后根据密度公式求出它的密度.在实验中应注意:
(1)关于量筒(量杯)的使用
①弄清所用的量筒(量杯)的量程和最小刻度值.以选择适合实验所用的量筒(量杯).
②测量时将量筒(量杯)放在水平台面上,然后将液体倒入量筒(量杯)中.
③观察量筒(量杯)里液面到达的刻度时,视线要跟液面相平.若液面是凹形的(例如水),观察时要以凹形的底部为准.若液面是凸形的(例如水银),观察时要以凸形的上部为准(可记为凸顶凹底).
(2)测固体体积的方法
①对形状规则的固体,可用刻度尺测出有关数据,然后根据公式算出体积.
②对形状不规则的固体,可采用“排水法”来测它的体积.
14.利用测力计测密度
【知识点的认识】
1.主要器材:弹簧测力计、水、金属块、未知液体
2.测量步骤:
(1)用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力G0;
(2)用弹测力计测出金属块浸没在水中受到的重力G1;
(3)用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中受到的重力G2.
3.计算结果:ρ液=G0−G2G0−G1ρ水
【命题方向】
考查利用测力计测密度,主要考查实验原理,重点考查液体密度的表达式。
例:在学习了测力计后,小明想借助测力计和水能不能测量盐水的密度呢?他思考之后,设计了步骤如图:(ρ水已知)
(1)把步骤补充完整;
①测力计调零后,测出空小桶的重力为F1;
②将空小桶中倒满水, 测量小桶和水的总重力F2 。
③将空小桶中倒满盐水, 测量小桶和盐水的总重力F3 。
④则盐水密度的表达式ρ盐水= F3−F1F2−F1ρ水 。
(2)以上操作中,为什么将液体都倒满空桶?实验中用到了什么方法? 使被测液体的体积和水的体积相等 ; 等效替代法 。
分析:(1)由于没有量筒,不能直接测量盐水的体积,小桶中分别装满盐水和水,盐水的体积和水的体积相等,间接求出盐水的体积;用弹簧测力计测量小桶和盐水的总重力,可以求出盐水的重力,根据G=mg求出盐水的质量,利用密度公式求出盐水的密度。
(2)液体都倒满空桶,水和盐水的体积相等,这种利用水的体积代替盐水的体积,属于等效替代法。
解析:解:(1)①测力计调零后,测出空小桶的重力为F1;
②将空小桶中倒满水,测量小桶和水的总重力F2。
③将空小桶中倒满盐水,测量小桶和盐水的总重力F3。
④盐水的质量:m=Gg=F3−F1g,
盐水的体积:V=V水=m水ρ水=G水gρ水=F2−F1gρ水=F2−F1ρ水g,
盐水的密度:ρ=mV=F3−F1gF2−F1ρ水g=F3−F1F2−F1ρ水。
(2)空桶分别装满水和盐水,水和盐水的体积相等,这种利用水的体积代替盐水的体积,属于等效替代法。
故答案为:(1)②测量小桶和水的总重力F2;③测量小桶和盐水的总重力F3;④F3−F1F2−F1ρ水;(2)使盐水的体积和水的体积相等;等效替代法。
点评:本题考查了液体密度的测量特殊方法,实际上利用水和盐水的体积相等列等式,是更简便的方法。
【解题方法点拨】
利用测力计测量密度的方法主要基于阿基米德原理和物体的重力及浮力测量。
15.运用惯性判断物体的运动
【知识点的认识】
运用惯性判断物体的运动一般思路:
(1)确定研究对象。
(2)弄清研究对象原来所处的运动状态。
(3)明确当受到外力作用时,与研究对象有关的其他物体或研究对象的某一部分的运动状态改变情况。
(4)指明研究对象或其另一部分由于惯性而保持原来的运动状态。
(5)得出相应结论(回应题目)
【命题方向】
典型的情景考查了惯性的知识,判断物体的运动状态。
例:如图在无风的天气里,从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物,若不计空气阻力,在地面上的人看到这三包货物下落过程中,在空中排列的情况应该是图中的( )
A.
B.
C.
D.
分析:本题前提是“不计空气阻力”,所以根据惯性知识,可以判断三包货物在脱离飞机落下后跟飞机竖直位置的关系,因此就容易判断其位置的变化了。
解析:解:由于有重力的作用,所以货物离开飞机后上下位置是有区别的,即早落下的相对位置在下方。再看竖直位置的关系:本来随飞机以等于飞机的速度水平匀速飞行,初速度相等,货物脱离飞机后,由于具有惯性,在不计空气阻力的前提下,货物仍以原来相等的速度水平移动,所以就会形成选项C的情况。
故选:C。
点评:本题以典型的情景考查了惯性的知识,在分析时,要充分考虑到惯性的存在以及重力的存在,同时要注意其前提:不计空气阻力。
【解题方法点拨】
对惯性现象的分析,关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改或将要发生怎样的改变,在“改变”与“不变”中进行分析。
16.平衡力与相互作用力的辨析
【知识点的认识】
相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)
平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在
【命题方向】
判断两个力是否为一对平衡力,还是相互作用力是命题方向,因为学生往往区别不开.。
例:花瓶静止在水平桌面上,下列关于平衡力和相互作用力的说法正确的( )
A.花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力是一对平衡力
B.桌子受到的重力与桌子受到的支持力是一对平衡力
C.花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
分析:二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。解析:解:A、花瓶静止在水平桌面上,处于平衡状态,花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确。
B、桌子受到的支持力等于桌子和花瓶的总重力,则桌子受到的重力与桌子受到的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误。
C、花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误。
D、桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
点评:此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
【解题方法点拨】
“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在同一个物体上。因此,我们只需要看力的作用点,如果在一个物体上,那就是平衡力,如果在两个物体上,就是相互作用力
17.有益摩擦和有害摩擦
【知识点的认识】
有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力,有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进,这是有利摩擦。
【命题方向】
考查有益摩擦和有害摩擦的区分。
例:在下列各摩擦中,属于有害摩擦的是 ① ,属于有益摩擦的是 ② 。(选填序号)
①机器运转时,各部件之间的摩擦;
②拔河比赛时,手与绳子间的摩擦。
分析:两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力,产生摩擦时对摩擦一方进行磨损并是不利磨损时,称为有害摩擦;对人类有益的摩擦为有益摩擦。
解析:解:两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。
产生摩擦时对摩擦一方进行磨损并是不利磨损时,称为有害摩擦;机器运转时,各部件之间的摩擦属于有害摩擦。
对人类有益的摩擦为有益摩擦;拔河时,手与绳子间的摩擦属于有益摩擦。
故答案为:①;②。
点评:本题考查摩擦的分类,属于基础题型。
【解题方法点拨】
有益摩擦的生活例子:鞋底有花纹,下雪天常在马路上撒些灰渣等。
有益摩擦的生产中的例子:夹紧钳子、捏紧闸、张紧皮带等。
有害摩擦的生活例子:零件之间的摩擦,轴承之间的摩擦。
有害摩擦的生产中的例子:用滚动代替滑动,如在机器的转动部分装滚动轴承。
18.摩擦力的产生条件
【知识点的认识】
摩擦力的产生需要满足三个条件:
(1)两物体相互接触
(2)接触面粗糙
(3)两物体发生相对运动或相对运动趋势
【命题方向】
主要是判断这个物体受没受摩擦力,是什么摩擦力。
例:下列说法中,正确的是( )
A.相互挤紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.一个物体在另一个物体表面滑动时,不一定受到摩擦力
C.发生相对运动的两物体,一定存在摩擦力
D.静止的物体不可能受到摩擦力
分析:两个物体相互接触后,若有一个运动的趋势,在接触面上就会产生一个与物体运动趋势相反的力的作用,该力就是摩擦力;摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
解析:解:A、相互挤紧的粗糙物体之间若没有运动的趋势,也可能它们之间没有摩擦力,故A错误;
B、若两个物体间接触面是光滑的,即使这两个物体相互接触,有相对运动,它们之间也是没有摩擦力的,故B正确;
C、具有相对运动的两个物体,不一定是相互接触,比如两辆汽车相对运动,它们之间就没有摩擦力,故C错误;
D、对于静止的物体,若和另一个物体接触,且有相对运动的趋势时,它们之间也可能有摩擦力,如用力推桌子但没有推动,桌子和地面之间也存在摩擦力,故D错误;
故选:B。
点评:知道摩擦力的定义和产生条件是解决该题的关键。
【解题方法点拨】
这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力,具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时,而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时
19.摩擦力的方向
【知识点的认识】
摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势.若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反.
摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的.
【命题方向】
摩擦力方向的判断是命题方向,例如在选择题中出现这样一句话:摩擦力的方向一定和物体运动方向相反.有上面的知识点得知当然这句话是不对的。
例:如图,拖地时拖把头沿图中v所示方向运动。拖杆对拖把头的力F1的方向以及地面对拖把头摩擦力f1的方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下;拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该向左。
解析:解:AD、杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下,也就是F1的方向应该指向右下方,故AD错误;
BC、拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该与它的运动方向相反,f1的方向应该向左,故B正确,C错误。
故选:B。
点评:本题主要考查滑动摩擦力的方向应该与相对运动方向相反。
【解题方法点拨】
判断滑动摩擦力的方向很容易,而静摩擦力的方向,除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断:
一、假设法
产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势,静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反.因此要确定静摩擦力的方向,必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向.
所谓假设法就是假设接触面是光滑的,确定两物体的相对滑动方向,从而确定静摩擦力的方向.
二、用平衡条件判断
有些物体间的相对滑动趋势不明显,用假设法也不易判断静摩擦力的方向,但如果物体处于平衡状态.则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力.其方向如何.
三、由运动状态判断
有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向.
四、有两种可能的静摩擦力方向的判断
有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向,处理这类问题有两种方法:一是分两个方向进行讨论,二是用绝对值不等式求解.
20.压力的大小
【知识点的认识】
压力计算公式是:
(1)F=G(压力与重力平衡)
(2)F=F′(压力与外力平衡)
(3)F=PS。其中P为压强,S为作用面积。
21.压力的比较大小
【知识点的认识】
固体压强一般根据公式p=FS比较,根据F=G的关系比较压力。对于柱形固体,也可以根据公式p=ρgh比较压强大小,根据F=pS比较压力。
【命题方向】
比较压力的大小是各省、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:艺术体操是一项力量与灵动结合,产生极致美感的体育运动。如图是某体操运动员表演过程中静止在水平地面上的甲、乙两种姿势,其对地面的压力分别为F甲和F乙,压强分别为p甲和p乙。下列判断正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲=F乙,p甲=p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙
D.F甲=F乙,p甲<p乙
分析:(1)人对地面的压力等于自身重力的大小,据此分析两图中人对地面的压力的大小关系;
(2)由图可知,甲图中人与地面的接触面积大于乙图中人与地面的接触面积,根据p=FS分析两图中人对地面的压强的大小关系。
解析:解:人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,即F甲=F乙;由图可知,甲图中人与地面的接触面积大于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,
根据p=FS可知甲图中人对地面的压强比乙图中的小,即p甲<p乙,故D正确,ABC错误。故选:D。
点评:本题考查了压力、压强大小的比较,属于对基础知识的考查,难度不大。
【解题方法点拨】
掌握比较压力大小的方法以及对公式的熟练应用是关键。
22.压强的公式的应用
【知识点的认识】
计算公式:P=FS,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)
【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,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:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg,履带与地面的总接触面积为400cm2。求:
(1)机器人对水平冰面的压力;
(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;
(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p=FS求机器人对冰面的压强,与冰面能承受的最大压强比较可知能否通过该冰面。
解析:解:(1)机器人的重力为:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对冰面的压力等于机器人的重力,即F=G=5000N;
(2)机器人对冰面的受压面积S=400cm2=0.04m2,
则机器人对冰面的压强为:p=FS=5000N0.04m2=1.25×105Pa<2×105Pa,机器人可以顺利通过该冰面。
答:(1)机器人对水平冰面的压力是5000N;
(2)该机器人可以顺利通过冰面。
点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。
【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.
23.固体压强的比较大小
【知识点的认识】
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=FS,采用控制变量法。
【命题方向】
比较压力的大小是各省、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:小明同学将三个完全相同的长方体木块竖放在水平面上,将图中的阴影部分切去,剩余部分对水平面的压强值依次为p甲、p乙、p丙,则长方体甲对水平面的压强跟切去前相比 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”);在这三个压强值中最小的是 p乙 。
分析:根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSℎgS=ρgh比较压强的大小变化;首先比较甲、乙、丙对地面压力的大小,然后根据p=FS比较它们对水平地面的压强的大小关系。
解析:解:将图中的阴影部分切去,根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSℎgS=ρgh可知,高度不变,压强不变;长方体乙对地面的压力的减小比例小大于受力面积的减小比例,所以压强变小;长方体丙对地面的压力的减小比例小于受力面积的减小比例,所以压强变大。所以剩余部分对水平面的压强中最小的是p乙。
故答案为:不变;p乙。
点评:判断压强的变化,不但考虑压力的变化,同时还要考虑受力面积的变化。
【解题方法点拨】
掌握比较压强大小的方法以及对公式的熟练应用是关键。
24.减小压强
【知识点的认识】
利用公式:p=FS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:一名滑雪运动员穿上滑雪板后发现她在雪地上留下的痕迹变浅了。下列现象中与滑雪板的作用相同的是( )
A.用久的菜刀磨一磨
B.同学们的书包带较宽
C.压路机的碾子很重
D.盲道上有凸起
分析:增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
.解析:解:运动员穿上滑雪板后发现在雪地上留下的痕迹变浅了,是通过增大受力面积来减小压强。
A.用久的菜刀磨一磨,是通过减小受力面积增大压强,故A不正确;
B.同学们的书包带较宽,是通过增大受力面积减小压强,故B正确;
C.压路机的碾子很重,是通过增大压力增大压强,故C不正确;
D.盲道上的凸起,是通过减小受力面积增大压强,让盲人容易感受到,故D不正确。
故选:B。
点评:本题考查增大和减小压强的方法,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
【解题方法点拨】
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
25.探究液体内部的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图所示,是小明同学“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)实验前,用手指按压图甲中探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而 增大 。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与 方向 是否有关。
(4)比较图丙和图丁,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的 密度 有关。
(5)在做图丙和图丁所示的实验时,小明同学认为图丙、丁两烧杯中的液面必须相平。小明的观点是否正确?并说明理由: 不正确,只需控制探头在液体中的深度相同即可 。
分析:(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)(3)(4)找出相关实验中相同量和不同量,结合转换法,得出压强随与变化量的关系。
(5)根据深度是某点到液面的竖直距离分析。
解析:解:(1)压强计是通过U形管两端液面的高度差来反映被测压强大小的,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明装置不漏气。
(2)图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度,压强计液面的高度差不一样,且探头在液面中越深的,液面高度差越大,则可得结论:液体内部的压强随深度的增加而增加。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,即改变橡皮膜在各个方向上所受的压强,观察U形管液面高度差,目的是探究液体内部压强大小与方向的关系。
(4)图丙和丁中,探头在液面的深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,所以可得结论:不同的液体,产生的压强与液体的密度有关。
(5)在做探究液体内部压强与液体密度的关系时,需要控制探头在液体的深度相同即可,即某点到液面的距离相等即可,所以不需要两烧杯中液面相平,只需控制金属盒在液体的深度相同即可。
故答案为:(1)不漏气;
(2)增大;
(3)方向;
(4)密度;
(5)不正确,只需控制探头在液体中的深度相同即可。
点评:本题探究液体内部压强,考查控制变量法及液体压强的规律。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
26.探究液体内部压强实验的气密性检验
【知识点的认识】
检查压强计气密性的方法:
1、使用前应检查装置是否漏气,在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,当用手指按压橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置漏气。如果用手指轻轻按压橡皮膜时,发现U形管两边液面的迅速变化,则说明装置气密性好。
2、若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,说明U形管左右两管液面上方的气压不相等,我们必须拆除软管重新安装。【命题方向】
考查检查压强计气密性的方法,常在实验中以小问的方式考查。
例:在探究“液体内部压强和液体密度是否有关”时,利用微小压强计、两个完全相同的盛液筒(筒壁上均标注有刻度),其中分别放有适量水和盐水,如图所示。
(1)实验前检查装置气密性良好,但是发现U形管两侧液面不相平,应当 将软管取下,再重新安装 ,以便于继续实验;
(2)实验过程中将探头放入水中,当探头所在位置为10cm刻线处时记录U形管两侧液面高度差;然后将探头放入盐水中,应将探头放置在 10 cm刻线处时记录U形管两侧液面高度差,从而对比现象得出结论。
分析:(1)U形管两侧液面不相平,就说明U形管内外有压强差;
(2)根据控制变量法进行分析。
解析:解:(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
(2)探究“液体内部压强和液体密度是否有关”时,需控制深度相同,液体密度不同,故在盐水中探头位置应该和水中相同,即为10cm。
故答案为:(1)将软管取下,再重新安装;(2)10cm。
点评:本题探究影响液体内部压强大小的因素,考查注意事项、液体压强特点和控制变量法和转换法的运用,是一道综合题。
【解题方法点拨】
掌握检查压强计气密性的方法,牢记即可。
27.探究液体内部压强与深度的关系
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部的压强与深度的关系,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素,进行了如下的操作:
(1)如图甲所示,使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法 B (填序号)进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U形管内添加适量水。
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增大 ,因此拦河大坝要做成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)在完成探究得到结论后,小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置,可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,可得出:ρ液 > (选填“>”“=”或“<”)ρ水。
分析:(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
由实验结论分析回答;
(3)观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式;
深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
解析:解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的:选B;
(2)分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh水=ρ液gh液;
因为h水>h液,
所以ρ水<ρ液。
故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)>。
点评:本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查器材调试、控制变量法和转换法及p=ρ液gh的运用与对深度的理解。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
28.探究液体内部压强与液体密度的关系
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部的压强与液体密度的关系,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图所示为某同学用压强计研究液体内部压强大小可能与哪些因素有关时的一个情景,下列说法中,正确的是( )
A.在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强
B.在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系
C.在此情景下,图甲中金属盒处的压强等于图乙中金属盒处的压强
D.在此情景下,图甲中金属盒处的压强小于图乙中金属盒处的压强
分析:(1)掌握液体内部压强的特点:液体内部有压强,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;密度相同时,液体内部压强随深度增加而增大;深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(2)液体内部压强的大小是通过观察U形管两侧液面的高度差来反映的,体现了转换法。
(3)根据实验现象,确定相同的量和改变的量,根据控制变量法得出探究的问题。
解析:解:A、在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强,应在同种液体、同一深度处改变橡皮膜的朝向,与图示不符,故A错误;
B、在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系,应控制深度相同,密度不同,图示中液面高度差不同,产生的压强不同,探究问题与图示相符,故B正确;
CD、在此情景下,深度相同,甲图中U形管两侧液面的高度差大,甲图中金属盒处的压强大于乙图中金属盒处的压强,故CD错误;
故选:B。
点评:此题是探究液体压强实验,考查了对实验现象的分析、转化法及控制变量法的应用。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
29.探究液体内部各个方向上的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部各个方向上的压强,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:用如图所示的装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)在实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面 高度差 来判断压强大小。
(2)根据图甲、图乙所示现象可以研究液体内部压强大小与 液体深度 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)如图乙、丙所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面情况没有发生变化,可以得出结论: 同种液体同一深度处,向各个方向的压强相等 。
分析:(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小;
(2)液体压强随着深度的增加而增加。
解析:解:(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小;
(2)分析图甲、图乙的实验现象知道,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图乙中U形管左右两侧液面高度差较大,这就说明图乙中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:液体内部压强大小与液体深度有关;所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状,防止液体压强过大,冲垮大坝;
(3)如图乙、丙所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差,发现高度差不变;这表明:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)高度差;(2)液体深度;上窄下宽;(3)同种液体同一深度处,向各个方向的压强相等。
点评:本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查控制变量法和转换法的运用。
【解题方法点拨】
在液体内部,向各个方向都存在压强,且在同一深度向各个方向的压强都相等。这一特性使得液体能够在密闭容器内将其受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
30.液体压强的公式及计算
【知识点的认识】
1、计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
2、液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式p=ρgh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。
3、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=FS计算压强大小。
【命题方向】
液体压强的计算,题型常见的有填空、选择、计算及探究题。
例:面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为100cm2;缸内有3kg的水和一条100g的鱼,水的深度为20cm,忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
分析:(1)根据p=ρgh求水对鱼缸底的压强;
(2)根据p=FS求出水对鱼缸底产生的压力;
(3)根据G=mg求鱼和水的重力,鱼缸对水平桌面的压力大小等于鱼缸、水和鱼的总重力,根据p=FS求出鱼缸对桌面产生的压强。
解析:解:(1)水对鱼缸底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)鱼缸的底面积S=100cm2=0.01m2,
则水对缸底产生的压力:F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N;
(3)鱼的重力:G鱼=m鱼g=0.1kg×10N/kg=1N,
水的重力:G水=m水g=3kg×10N/kg=30N,
鱼缸对桌面的压力:F'=G总=1N+30N=31N,
鱼缸对桌面产生的压强:p'=F′S=31N0.01m2=3100Pa。
答:(1)水对鱼缸底的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸底产生的压力为20N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为3100Pa。
点评:本题考查了液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);固体,先计算压力(在水平面上F=G),后计算压强(p=FS)。
【解题方法点拨】
(1)液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
(2)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。
(3)找出题目中隐含条件是解本题的关键。
(4)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。
31.连通器的应用
【知识点的认识】
连通器是一种上端开口、底部互相连通的容器,其应用广泛,主要基于连通器内液体的液面总是保持在同一水平面上的原理。以下是连通器的一些典型应用:
水渠的过路涵洞:用于让水流在不同高度或不同位置的水渠之间传递,保持水位一致。
牲畜的自动饮水器:通过连通器的原理,确保水位稳定,方便动物随时饮水。
锅炉水位计:用于监测锅炉内部的水位,确保锅炉安全运行。
日常生活中所用的茶壶、洒水壶:利用连通器的原理,使得液体在倒出时能够保持液面的平衡,方便使用。
三峡船闸和自来水水塔:这些是世界上最大的人造连通器,用于控制和调节水流,确保船只顺利通过和水流的供应。
【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,不属于连通器应用的是( )
A.自动喂水装置
B.茶壶
C.下水的回水管
D.船闸
分析:上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
解析:解:A、当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,不是连通器原理,故A符合题意;
B、茶壶的壶身与壶嘴上端开口,底部相通,构成了连通器,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故B不符合题意;
C、洗手池下水的回水管,上端开口、底部连通,构成了连通器,故C不符合题意;
D、船闸的闸室和上下游之间构成上端开口,下部连通的容器,故D不符合题意。
故选:A。
点评:本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
【解题方法点拨】
这些应用都基于连通器的基本原理,即当液体不流动时,连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。这一原理不仅在技术和工程领域有着广泛的应用,也为日常生活带来了便利和安全保障。
32.大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg.
地面上空气的范围极广,常称“大气”.离地面200公里以上,仍有空气存在.虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大.人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故.
即:大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
【命题方向】
此知识点一般以填空的形式出现主要就是高度对气压的影响,而且还与气压对沸点的影响一起考察.
例:如图所示为一种叫“天气预报瓶”的产品的简图。A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的装有红墨水的玻璃球,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。小明买了一个“天气预报瓶”,他家住在21层楼,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是( )
A.玻璃球内液面上升,玻璃管内液面下降
B.玻璃球内液面下降,玻璃管内液面下降
C.玻璃球内液面下降,玻璃管内液面上升
D.玻璃球内液面上升,玻璃管内液面上升
分析:大气压随高度的增加而减小。
解析:解:小明家住在21层楼,在电梯上升的过程中,高度增加,大气压减小,玻璃管内的液面上升,玻璃球内的液面下降,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查的是大气压随高度变化的规律;本装置相当于一个水气压计。
【解题方法点拨】
理解高度对气压的影响是怎样变化的特点即可解题.
33.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:下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.高压锅容易把食物煮熟
C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落
D.飞机飞行时机翼受到升力
分析:(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;
(3)流体流速越大的位置,压强越小。解析:解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;
B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,故B错误;
C、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较小,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故C正确;
D、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故D正确。
故选:CD。
点评:本题四个选项考查了多个方面的知识,此类选择题是中考题中最常见的,是能较全面的考查基础知识的综合题。
【解题方法点拨】
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
34.探究浮力大小的影响因素
【知识点的认识】
(1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小,并记录数据。可以发现,物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(2)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小,并记录数据。可以发现,物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大,物体所受的浮力就越大。
(3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小,并记录数据。(注意:实验时要使铁球浸没的深度相同)可以发现,物体在密度不同的液体中拉力改变。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度越大,物体所受浮力就越大。
(4)探究浮力的大小跟物体的密度的关系
使用弹簧测力计分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时的拉力大小,并记录数据。(注意:实验时要使铜球和铁球浸没的深度相同)可以发现,铜球和铁球的拉力虽然不同,但F浮=G﹣F拉相同。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟物体的密度无关。
(5)实验结论:
物体在液体中所受的浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
【命题方向】
考查探究浮力大小的影响因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图是某实验小组的同学用同一物块探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)对图B中的物块进行受力分析,力的作用点都画在重心处。
(2)物体完全浸没在水中时所受浮力为 1 N。
(3)比较ADE可以得出:浮力大小与 液体密度 有关。
(4)比较ACD可知,浮力大小与物体浸没的深度 无关 (选填“无关”或“有关”)。比较A BC 可知,浮力大小与物体的体积无关。
(5)图E中酒精的密度为 0.8×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
分析:(1)静止受力平衡,据此画图;
(2)根据称重法计算物体在水中的浮力大小;
(3)(4)分析图中的相同点和不同,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题;
(5)根据阿基米德原理列出水中和酒精中浮力表达式计算酒精密度。
解析:解:(1)图B中的物块静止受力平衡,受重力、浮力、拉力作用,都画在重心上,如图所示:
(2)由甲图可知,物体的重力为G=4N,由丙图可知物体浸没在水中弹簧测力计的示数为F=3N,此时物体受到的浮力为F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
(3)比较ADE可以得出:物体浸没在水和盐水中时,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力的大小与液体的密度有关;
(4)比较ACD可知,液体的密度和物体排开液体的体积相同,浸没在液体中的深度不同,而拉力相同,说明浮力不变,故浮力大小与物体浸没的深度无关。
探究浮力大小与物体的体积,必须控制液体密度相同,而排开液体的体积不同,故选:ABC。
(5)水中的浮力为1N,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:1N=ρ水gV排;
浸没酒精中的浮力为F'浮=G﹣F'=4N﹣3.2N=0.8N;
由阿基米德原理F'浮=ρ酒精gV排可得:0.8N=ρ酒精gV排;
浸没时V排不变,解得ρ酒精=0.8ρ水=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)见解答;(2)1;(3)液体密度;(4)无关;BC;(5)0.8×103。
点评:本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验,分析时,注意控制变量法的应用。
【解题方法点拨】
实验中,用到了“称重法”测浮力:,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
35.探究浮力大小与排开液体体积的关系
【知识点的认识】
(1)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小,并记录数据。可以发现,物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大,物体所受的浮力就越大。
(2)实验结论:
物体在液体中所受的浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
【命题方向】
考查探究浮力大小与排开液体体积的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:某兴趣小组在探究“液体内部压强”和“浮力大小”的实验时,采用了厚壁铅铬合金制作的小桶,桶口用绷紧的橡皮膜密封后,桶口朝下,水槽中装有适量的水,实验时小桶均没有接触到水槽底部。如图A测得桶和橡皮膜总重为10N,图D、E中测力计示数相等。
(1)实验中,是通过 橡皮膜的形变程度 显示液体内部压强的大小。
(2)某同学比较图B、C和D实验,可以探究液体压强与 深度 的关系,另一同学比较图A、B、C、D、E实验可以探究物体受到的浮力与物体 排开液体的体积 有关。
(3)保持橡皮膜在水中的深度不变,改变它的方向,橡皮膜形状不变,根据此实验现象可以初步得出结论: 同种液体同一深度,液体向各个方向的压强相等 °
分析:(1)根据转换法,通过橡皮膜的形变显示压强大小;
(2)根据控制变量法分析;
(3)液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
解析:解:(1)桶口用绷紧的橡皮膜密封后,桶口朝下,橡皮膜受到向上的压强,因而是通过橡皮膜的形变程度显示液体内部压强的大小。
(2)某同学比较图B、C和D实验,同种液体密度不变,而深度改变,因而可以探究液体压强与深度的关系,另一同学比较图A、B、C、D、E实验,液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,故可以探究物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
(3)保持橡皮膜在水中的深度不变,改变它的方向,深度和密度不变,橡皮膜形状不变,则液体的压强大小不变,根据此实验现象可以初步得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)橡皮膜的形变程度;(2)深度;排开液体的体积;(3)同种液体同一深度,液体向各个方向的压强相等。
点评:本题考查液体压强和浮力有关因素的探究,属于中档题。
【解题方法点拨】
实验中,用到了“称重法”测浮力:,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
36.探究浮力大小与浸没深度的关系
【知识点的认识】
(1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小,并记录数据。可以发现,物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(2)实验结论:
物体在液体中所受的浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
【命题方向】
考查探究浮力大小与浸没深度的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小明在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,做了如图a、b、c、d、e的实验。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 0.5 N。
(2)分析 a、c、d 三次实验,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无关 。
(3)通过a、c、e三次实验,可探究物体所受浮力大小与 液体密度 的关系。
(4)根据记录的实验数据,实验e中液体的密度为 0.8×103 kg/m3。
(5)如果在实验e中不小心使物体接触了容器底且与容器底有力的作用,则所测液体密度将 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
分析:(1)根据称重法求出物体在水中受到的浮力;
(2)影响浮力的因素有液体密度和排开液体的体积,要探究与深度关系,必须控制液体密度和排开液体的体积不变;
(3)分析a、c、e两图,找出相同量和不同量,根据称重法测浮力:F浮=G﹣F计算所受浮力是否相同,据此分析结论;
(4)求出物体在液体中的浮力的大小,由于物体全部浸没在两种液体中,排开的液体的体积是相同的,根据阿基米德原理列出关系式,求出液体的密度。
(5)如果他在实验中不小心使物体接触了容器底且与容器底有力的作用,容器底的支持力使得弹簧测力计示数变小,根据称重法分析F浮液变化,确定测量的液体密度值的变化。
解析:解:(1)根据称重法测浮力,物体在水中受到的浮力为:
F浮=G﹣FC=2N﹣1.5N=0.5N;
(2)分析a、c、d两图,当物体都块浸没在水中后,液体密度和排开液体的体积不变,物体浸没的深度不同,但测力计示数相同,根据称重法测浮力:F浮=G﹣F知,所受浮力的大小相同,故得出:物体浸没在液体中后,所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(3)由图c、e所示实验可知,都是浸没,则物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系;
(4)实验步骤c中,物体受到的浮力为:F浮c=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N;
实验步骤e中,物体受到的浮力为:F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N;
因物体均浸没,所以V排水=V排液;
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g代入数据
0.5N=1.0×103kg/m3×V排水×10N/kg;
0.4N=ρ液×V排液×10N/kg;
两式相比可得ρ液=0.8×103kg/m3。
(5)如果他在实验中不小心使物体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小,导致F示液变小,根据称重法,故F浮液变大,根据F浮=ρ液V排g,V排g不变,测量的液体密度值将偏大。
故答案为:(1)0.5;(2)a、c、d;无关;(3)液体密度;(4)0.8×103;(5)偏大。
点评:本题探究浮力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用、称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算,有一定的难度。
【解题方法点拨】
实验中,用到了“称重法”测浮力:,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
37.阿基米德原理的理解
【知识点的认识】
(1)内容:浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理又名浮力定律,是指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,而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。
(2)公式:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于物体排开的液体的重力。用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排
①F浮=G排=ρ液gV排,式中ρ液表示液体的密度,V排是被物体排开的液体的体积,g取9.8N/kg。
②阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
【命题方向】
考查阿基米德原理内容的理解,以及利用阿基米德原理计算浮力的大小。
例:我国首艘10万屯级智慧渔业大型工船“国信1号”。它的排水量为1.3×105t,满载时排开海水的体积为 1.26×105 m3;满载时工船受的浮力为 1.3×109 N;海面下2m深处海水的压强为 2.06×104 Pa。(ρ水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
分析:(1)根据ρ=mV可求出满载时排开海水的体积;
(2)根据F浮=G排=m排g可求出满载时工船所受的浮力;
(3)根据p=ρgh可求出海面下2m深处海水的压强。
解析:解:(1)根据ρ=mV可得满载时排开海水的体积为:V排=m排ρ海水=1.3×105×103kg1.03×103kg/m3≈1.26×105m3;
(2)满载时工船所受的浮力为:F浮=G排=m排g=1.3×105×103kg×10N/kg=1.3×109N;
(3)海面下2m深处海水的压强为:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2m=2.06×104Pa。
故答案为:1.26×105;1.3×109;2.06×104。
点评:本题主要考查密度公式、阿基米德原理以及液体压强公式的应用,灵活运用公式是解题的关键。
【解题方法点拨】
理解阿基米德原理的内容,并会用公式计算浮力的大小。
38.利用阿基米德原理进行简单计算
【知识点的认识】
①F浮=G排=ρ液gV排,式中ρ液表示液体的密度,V排是被物体排开的液体的体积,g取9.8N/kg。
②阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
【命题方向】
考查运用阿基米德原理进行计算。
例:如图所示,小芳用手将重2N、体积为2.3×10﹣4m3的苹果浸没在水中,则松手后苹果最终静止时,苹果受到的浮力大小为 2 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
分析:(1)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出苹果所受浮力;
(2)根据苹果重力与浮力的大小关系可知苹果的浮沉状态;
(3)苹果静止后处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知苹果受到的浮力大小。
解析:解:苹果浸没在水中时,排开水的体积等于苹果的体积,即:V排=V=2.3×10﹣4m3,
苹果浸没时受到的浮力为:
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.3×10﹣4m3=2.3N;
浸没在水中的苹果,受到的浮力F浮=2.3N,而重力G=2N,
比较可知:F浮>G,故松手后苹果将上浮,最终苹果会漂浮在水面上,此时受到的浮力等于苹果的重力,即:F浮′=G=2N。
故答案为:2。
点评:熟练运用阿基米德原理的公式和物体的受力情况,是解答此题的关键。
【解题方法点拨】
根据题目所给信息,判断用称重法,压力差法,阿基米德原理法中的哪一种。
39.密度大小与浮沉的关系
【知识点的认识】
密度与物质的浮沉有着密切的关系。当一块物质的密度大于周围介质(如液体或气体)的密度时,它会下沉;当一块物质的密度小于周围介质的密度时,它会浮起。这是由于密度差异造成的。
【命题方向】
考查密度的与浮沉的关系,通过浮沉状态判断密度大小以及通过比较密度大小判断浮沉状态。
例:小津把体积相等的三种不同的水果放进水中,水果静止后出现了如图所示的情况,A漂浮,B悬浮,C沉底,关于它们的密度和浮力的大小关系判断正确的是( )
A.ρA<ρB<ρC
B.ρA>ρB>ρC
C.FA<FB<FC
D.FA=FB<FC
分析:根据A、B、C在水中所处的状态,即可判断A、B、C密度的大小,再根据阿基米德原理判断A、B、C所受浮力的关系。
解析:解:AB、A漂浮,ρA<ρ水;B悬浮,ρB=ρ水;C沉底,ρC>ρ水,所以,ρA<ρB<ρC,故A正确,B错误;
CD、由图可知,VA<VB=VC,根据F浮=ρ水gV排可得,它们所受浮力FA<FB=FC,故C错误,D错误;
故选:A。
点评:本题主要考查物体浮沉条件和阿基米德原理,比较典型,值得重视。
【解题方法点拨】
在利用阿基米德原理进行浮力运算的时候,先要判断物体的浮沉状态,以确定实际的排开水的体积,而不是直接代入物体的体积进行计算。
40.物体浮沉条件
【知识点的认识】
物体浮沉条件:
(1)当物体的密度小于液体的密度时,物体所受的浮力大于重力,因此物体会上浮。
(2)当物体的密度等于液体的密度时,物体所受的浮力等于重力,物体将保持悬浮状态。
(3)当物体的密度大于液体的密度时,物体所受的浮力小于重力,因此物体将下沉。
【命题方向】
考查物体的浮沉条件。
例:甲、乙两个实心球体放入足够深的某种液体中平衡后,所受的浮力之比为F甲:F乙=3:5,若甲、乙两球的密度之比为ρ甲:ρ乙=2:3,体积之比为V甲:V乙=3:4,则( )
A.甲、乙都沉底
B.甲悬浮,乙沉底
C.甲漂浮,乙沉底
D.甲、乙都漂浮在液面上
分析:知道甲、乙两物体的密度关系和体积关系,可以得出两物体的质量关系、重力关系;知道浸没时受到的浮力关系,据此利用排除法选择正确答案。
解析:解:已知:甲、乙两球的密度之比为ρ甲:ρ乙=2:3,体积之比为V甲:V乙=3:4,
根据ρ=mV可得:m甲:m乙=ρ甲V甲:ρ乙V乙=2×3:3×4=1:2,
若甲、乙都漂浮在液面上,甲、乙受到的浮力:
F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:2,不符合题意,故D错误;
若甲、乙都沉在水底或甲悬浮在液体中、乙沉底,甲乙物体排开液体的体积等于本身的体积,
则甲、乙受到的浮力:
F甲:F乙=ρ液V甲g:ρ液V乙g=V甲:V乙=3:4,不符合题意,故A、B错;
已知F甲:F乙=3:5,V甲:V乙=3:4,
根据F浮=ρ液gV排可知,V甲排:V乙排=F甲:F乙=3:5,
则V甲排<V乙排,即甲排开液体的体积少,
所以,甲漂浮,乙沉底,故C正确。
故选:C。
点评:本题考查了学生对阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,利用好排除法做选择题!
【解题方法点拨】
比较重力与浮力的大小,或者液体密度的大小来判断物体的浮沉。
41.利用物体的浮沉条件比较浮力的大小
【知识点的认识】
(1)根据阿基米德原理比较浮力大小
(2)根据物体沉浮状态比较浮力大小
当ρ液和V排都不相同时,就需要我们转换思路,利用沉浮状态的特点进行分析比较,尤其注意利用特殊状态中F浮与G物的大小关系进行分析。
【命题方向】
考查浮力的大小比较,还会涉及到压强、压力、密度等物理量的比较,难度比较大。
例:三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,小球在液体中的状态分别是沉底、漂浮、悬浮。以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲
D.液体对容器底部的压力关系是F乙=F丙>F甲
分析:(1)根据物体浮沉条件,结合图示得出三种液体的密度大小关系,然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系,根据F=pS可知液体对容器底部的压力关系;
(2)当物体沉底时,浮力小于其重力,当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力,据此比较小球受到的浮力大小。
解析:解:三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A、小球在甲中下沉,故ρ球>ρ甲,在乙容器中漂浮,故ρ球<ρ乙,在丙中悬浮,故ρ球=ρ丙;所以三种液体的密度关系为:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A错误;
B、由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲,故B正确;
CD、静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即p乙>p丙>p甲,故C正确;
容器的底面积相同,根据F=pS可得液体对容器底部的压力关系是F乙>F丙>F甲,故D错误。
故选:BC。
点评:此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较,根据物体浮沉条件,结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
【解题方法点拨】
审题时一定要抓住题目中的关键词语和信息,选择合适的公式进行判断。
42.功的简单计算
【知识点的认识】
功是中学物理中一个重要概念,功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此,正确理解功的内涵和外延,正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.
1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.
2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功
【命题方向】
功的计算是中考命题的重点,一般以考查的题型较多,计算题是重点。
例:一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车,购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,在这个过程中重力做功为 0 J,推力做功为 100 J。
分析:(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;
(2)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;
解析:解:购物车在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。
推力做功为:W=Fs=20N×5m=100J。
故答案为:0;100。
点评:本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。
【解题方法点拨】
理解计算功的方法,尤其要把握好知识点,熟悉公式的变形求功,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有多个,它们之间有什么区别,如何正确运用是解题关键.
43.功率的大小比较
【知识点的认识】
做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式P=Wt计算,然后进行比较.
【命题方向】
给出部分物理量通过公式P=Wt计算出功率的大小;结合图片根据图示判断功率的大小.。
例:一物体在水平向右的拉力F1作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1;若该物体在水平向右的拉力F2作用下以3m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2。则( )
A.W1=W2P1>P2
B.W1=W2P1<P2
C.F1>F2P1=P2
D.F1=F2P1>P2
分析:根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小,根据W=Fs比较拉力做功大小的关系;根据P=
Wt=Fst=Fv判断功率的大小关系。
解析:解:由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;
又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;
物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知,拉力做的功:W1=W2。
因为v1<v2,且F1=F2,由P=Wt=Fst=Fv可知,拉力做功的功率:P1<P2。
故答案为:B。
点评:此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用,知道滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,而与物体的运动速度无关,然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正确解题的关键。
【解题方法点拨】
功率的比较大小分为定性比较,定量比较。如果是定量比较大小,需要利用功率公式计算出功率的大小之后在进行比较。
44.比较动能的大小
【知识点的认识】
①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大
【命题方向】
比较不同状态时的动能大小,常结合机械能守恒来考查。
例:如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的动能 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。
分析:根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低,这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗,所以小球的机械能一次比一次少。
解析:解:小球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:小球在A、B两点的重力势能相等;
由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳,所以,小球在A、B两位置时机械能的大小不同,A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此,在A、B两位置重力势能相等的情况下,A位置的动能大于B位置的动能。
故答案为:大于。
点评:机械能的相互转化过程中是有能量消耗的,这样造成动能和势能的总和会减少;要熟练掌握影响能量大小的因素。
【解题方法点拨】
比较动能大小分为两个方面:①比较质量和速度的大小;②通过机械能守恒来判断不同状态下的动能大小。
45.机械能的概念
【知识点的认识】
(1)动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能,动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能的两种表现形式。
(2)大小:物体具有的机械能是指动能和势能的总和。
【命题方向】
考查机械能的概念;机械能的大小判断。
例:洒水车匀速洒水过程中,洒水车的( )
A.动能不变
B.势能不变
C.机械能变小
D.机械能不变
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;
(3)机械能=动能+势能。
解析:解:洒水车在平直街道上,高度为零,所以重力势能为零,不变;由于洒水,质量就小,速度不变,所以动能变小;因为机械能=动能+势能,所以机械能变小。
故选:C。
点评:本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
【解题方法点拨】
机械能的大小可能是物体的动能与势能的和,可能全部都是物体的动能,也可能全部是物体的势能,在分析机械能的大小时,应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。
46.动能和重力势能的相互转化
【知识点的认识】
动能和重力势能之间可以相互转化.动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中,例如滚摆在下降的过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能.
【命题方向】
考查动能和重力势能的相互转化。
例:如图所示,在模拟“蹦极”的实验时,将一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点静止释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力。关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从A点下落到C点的过程中拉力始终在做功
D.小球在B点时受到平衡力的作用
分析:(1)小球在下落过程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用:当拉力小于重力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减速下落。
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态,即为平衡状态。
解析:解:小球在下落过程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大。当拉力小于重力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减速下落。
A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能,故A正确;
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置,所以在AB段,橡皮筋对小球没有弹力,故B错误;
C、小球从A点下落到B点的过程中,不受拉力,因此拉力不做功;由B点到C点的过程中,受到橡皮筋的拉力向上,而小球向下运动,因此拉力做负功,故C错误;
D、小球在B点时只受到重力的作用,故D错误。
故选:A。
点评:物体受到的合力方向和物体运动方向相同时,物体处于加速状态;物体受到的合力方向和物体运动方向相反时,物体处于减速状态。
【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化,能量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化.
47.机械能的守恒
【知识点的认识】
机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的.
做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功.
能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换.
【命题方向】
考查机械能在什么情况下守恒是中考命题的方向。
例:一小球被抛出后,在空中的运动轨迹如图。忽略空气阻力,根据小球运动轨迹及物理知识,下列说法正确的是( )
A.小球被抛出后继续运动,是由于惯性
B.小球在空中仅受重力,机械能不守恒
C.小球从最高点下落时,运动状态不变
D.小球在最高点时,速度为零,动能为零,但重力势能不为零
分析:(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)地面附近的物体受到重力的作用。
(3)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
解析:解:A、小球出手之前,和手一起运动,抛出的小球,不再受到手的推力,由于惯性保持原来的运动状态,继续前进。故A正确;
BC、忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动时机械能守恒,仍然受到重力的作用,而竖直方向加速下降,做曲线运动,故运动状态改变。故BC错误;
D、由于具有惯性,最高点有水平方向的速度,故动能不为零,故D错误。
故选:A。
点评:此题考查惯性、重力、动能和重力势能的大小变化,关键是知道不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
【解题方法点拨】
机械能守恒必须是只有动能与势能的转化,只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒,只有在太空中飞行的卫星不受空气阻力,机械能真正守恒.
48.力和力臂的画法
【知识点的认识】
力臂的画法:
(1)首先在杠杆的示意图上,确定支点O.
(2)画好动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线适当延长.
(3)在从支点O向力的作用线作垂线,在垂足处画出直角,从支点到垂足的距离就是力臂.用三角板的一条直角边与力的作用线重合,让另一条直角边通过交点,从支点向力的作用线画垂线,作出动力臂和阻力臂,在旁边标上字母,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.
【命题方向】
力臂的画法,判断是什么力臂都是命题方向。
例:如图是使用螺丝刀撬图钉的示意图,请在图中画出动力F1的力臂l1。
分析:从支点到动力作用线的距离叫动力臂。
解析:解:图中的O点为支点,从O点向力F1的作用线引垂线段l1,如图所示:
。
点评:本题考查的是力臂的作法,属于基础题目。
【解题方法点拨】
画杠杆示意图时应注意:
(1)阻力作用点应画在杠杆上.有部分同学认为阻力由石头的重力产生,所以阻力作用点应画在石头重心上,这是错误的.
(2)确定阻力方向.当动力使杠杆绕支点顺时针转动时,阻力一定使杠杆逆时针转动.
(3)力臂不一定在杠杆上.力臂可用虚线画出并用大括号标明,也可用实线画出.
49.杠杆的动态平衡分析
【知识点的认识】
杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论.
在杠杆动态分析中,根据杠杆原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,利用控制变量法,找出不变的量和变化的量是分析杠杆动态的切入点。
【命题方向】
杠杆动态平衡问题是初中物理力学中的重点和难点题型之一,该题型主要考查学生对杠杆平衡条件的理解和分析推理能力.由于此类题型构思新颖,变化灵活,注重对学生能力和思维品质的培养,符合当前素质教育的主旋律,已成为各地大型选拔性考试的热门题型.。
例:如图所示是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为F,拉力F对转轴O的力臂为L2。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.L1不变,L2增大,F减小
B.L1减小,L2增大,F减小
C.L1减小,L2不变,F不变
D.L1增大、L2减小、F增大
分析:解答本题需根据杠杆平衡条件,重点是要分析吊桥在被缓慢拉起的过程中,动力臂和阻力臂的变化情况,根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了。
解析:解:如图所示:绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力,吊桥的重力G是杠杆的阻力;
支点到拉力作用线的距离(垂直线段)是动力臂L2,支点到重力作用线的距离是阻力臂L1。
吊桥在缓慢拉起的过程中,动力臂L2是在逐渐增大(在拉到绳子与吊桥垂直之前),阻力臂L1是在逐渐减小。
根据杠杆平衡条件得FL2=GL1,因为重力G不变,L2增大,L1减小,所以F减小。
故选:B。
点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,需要动态分析,分析时可在纸上把杠杆处于另一位置时的图做出来。本题的易错点在于我们一般都习惯于把L1当作动力臂,把L2当作阻力臂,而该题则正好相反,所以在做题时,一定要认真仔细。
【解题方法点拨】
杠杆的动态平衡问题,因题目条件的各种不同表述,显得繁杂。但其实,只要抓住杠杆平衡条件—动力×动力臂=阻力×阻力臂作为判断依据,便可分析杠杆平衡条件中的力、力臂的变化及变化趋势,使杠杆动态平衡问题迎刃而解。
50.杠杆的最小动力
【知识点的认识】
古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.据此,他说出了“只要给我一个支点,我就可以撬动地球“的豪言壮语.地球的质量大约是6×1024kg,人产生的推力约为588N,我们设想要撬起地球这个庞然大物,又找到了合适的支点,根据杠杆平衡条件,所用动力臂与阻力臂的比值为1023:1,当然要找到这样长的杠杆确实非常困难,但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解:根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,若要动力最小,动力臂必然要最长。因此我们首先需要画出最长的力臂,也就是要找到杠杆上离支点O直线距离最远的点,连接支点O和最远点,这条连线就是最长的力臂,然后与力臂垂直画出最小的力就可以了。
【命题方向】
画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图一般是命题方向。
例:如图所示,O为轻质杠杆的支点,B点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点或在A点施加一个力并使该力最小,该力应沿( )
A.F1方向
B.F2方向
C.F3方向
D.F4方向
分析:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小,就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
解析:解:由图可知,O为支点,B点挂一重物,阻力方向向下;要使该力最小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;
由图可知,OB对应的动力臂最长,所以该力应沿F1方向。
故选:A。
点评:首先判断最小力的力臂,一般找支点和作用点之间的最长距离为最大力臂,在该点施加的力才最小。确定好最小的力,还要根据杠杆情况判断施力方向。
【解题方法点拨】
求最小动力问题,可转化为找最长力臂问题.找最长力臂,一般分两种情况:
(1)在动力的作.用点明确的情况下,支点到力的作用点的连线就是最长力臂;
(2)在动力作用点未明确时,支点到最远的点的距离是最长力臂.
51.定滑轮的计算
【知识点的认识】
在计算定滑轮的相关物理量时,我们通常使用以下公式:
绳子自由端受到的拉力F等于物体的重力G。
绳子自由端移动的距离s等于物体升高的距离h。
【命题方向】
有关定滑轮的计算,结合力的分析一起进行考查。
例:如图所示,甲物体重13N,乙物体重4N,弹簧测力计及绳子自身重力均不计,忽略一切摩擦,则该装置静止时,地面对甲的支持力为 9 N。
分析:对甲进行受力分析,根据力的平衡条件求出甲受到的支持力。
解析:解:两个滑轮为定滑轮,定滑轮不省力,能够改变力的方向,则甲物体受到乙物体向上的拉力为4N;
物体甲受到竖直向下的重力、竖直向上的弹簧的拉力和地面的支持力作用处于平衡状态,
由甲受到的合力为零可得:G甲=F+FN,
则FN=G甲﹣F=13﹣4N=9N。
故答案为:9。
点评:本题考查了定滑轮、力的合成的应用,属于基础知识。
【解题方法点拨】
解题的关键是定滑轮绳端上的力是相等的性质。
52.动滑轮的计算
【知识点的认识】
不考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G的关系为:F=G2。这意味着,如果忽略动滑轮本身的重量,每个动滑轮可以将所需的拉力减半。
考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为:F=G+G动滑轮2。这个公式考虑了动滑轮自身的重量,因此在实际应用中更为准确。
动滑轮自由端移动距离=物体移动距离×2。
【命题方向】
考查动滑轮的中拉力的计算以及动滑轮移动的距离。
例:利用如图所示动滑轮提升重物G,已知物重G=80N,动滑轮重为20N,重物匀速升高0.5m。(不考虑绳重与摩擦)求:
(1)拉力F的大小;
(2)动滑轮向上移动的距离。
分析:(1)根据动滑轮的特点可得拉力F的大小;
(2)根据动滑轮的特点可得动滑轮向上移动的距离为物体上升高度的一半。
解析:解:(1)拉力F的大小为:F=2G+G动=2×80N+20N=180N;
(2)动滑轮向上移动的距离为:s=ℎ2=0.5m2=0.25m。
答:(1)拉力F的大小为180N;
(2)动滑轮向上移动的距离为0.25m。
点评:此题考查了定滑轮的特点及相关计算,难度适中。
【解题方法点拨】
解题的关键是掌握动滑轮费一倍距离省一半力这一特性,做题时注意是否考虑动滑轮的重力。
53.斜面及其应用
【知识点的认识】
(1)定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
(2)特点:可以省力,但费距离。
(3)原理:根据做功公式W=Fs可知,把如图所示的物体从地面提升到某高度需要做功W1=Gh,从斜面上把物体堆到同样的高度做功W2=Fs,不考虑摩擦择优Fs=Gh,因为s>h,所以F<G,斜面可以省力,但费距离。
【命题方向】
考查斜面的原理及其应用。
例:工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的大小不变的恒力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端,如图所示。下列说法正确的是( )
A.使用斜面可以省力,也可以省距离
B.因为还要克服摩擦,使用斜面不能省力
C.工人匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D.工人匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
分析:(1)根据斜面的工作特点和功的原理解答;
(2)沿斜面匀速推动物体时,物体处于平衡状态,根据力的平衡条件分析解答;
(3)根据W=Fs分析解答;
(4)根据P=Wt=Fst=Fv分析解答。
解析:解:A、根据斜面的工作特点和功的原理可知,利用斜面提高物体可以省力,但不能省距离,故A错误;
B、斜面也是一种常用的机械,使用斜面比较省力,在高度一定的情况下,斜面越长,则坡度越小,越省力,故B错误;
C、由W=Fs可知,推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关,与物体的速度无关,故C错误;
D、由P=Fv可知,推力的功率与物体的移动速度有关,在推力一定时,速度越大,推力的功率越大,故D正确;
故选:D。
点评:此题考查斜面的工作特点和功的原理、同时考查功和功率的影响因素,是一道综合性很强的题目,关键是相关公式和原理的熟练运用。
【解题方法点拨】
掌握斜面的原理以及作用,学会对斜面做省力分析。
54.机械效率的简单计算
【知识点的认识】
机械效率的计算公式是:η=W有用W总×100%,其中η代表机械效率,W有用是有用功,W总是总功。这个公式用于计算任何类型的机械系统,无论是滑轮组、斜面、杠杆还是其他类型的机械装置。
滑轮组:①η=W有W总=GℎFs=GnF
②不计绳重、摩擦,η=W有W总=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动;
斜面:η=W有W总=GℎFs
【命题方向】
考查机械效率的简单计算。
例:如图所示,用大小为125N的拉力F通过滑轮组将重为200N的物体匀速提升10cm,用时2s,不计绳重与摩擦,拉力的功率为 12.5 W,滑轮组的机械效率是 80 %。
分析:由图可知n=2,根据s=nh得出绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs得出拉力做的功,根据P=W总t得出拉力的功率;根据W有用=Gh得出有用功,根据η=W有用W总得出滑轮组的机械效率。
解析:解:由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:s=nh=2×10cm=20cm=0.2m,
拉力做的功:W总=Fs=125N×0.2m=25J,
拉力的功率:P=W总t=25J2s=12.5W;
有用功:W有用=Gh=200N×10100m=20J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总=20J25J×100%=80%。
故答案为:12.5;80。
点评:本题考查了使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算,难度不大。
【解题方法点拨】
根据题目条件先分别求出有用功和总功,再运用公式计算。
55.测量滑轮组的机械效率的实验
【知识点的认识】
实验目的:测量滑轮组的机械效率
实验原理:η=W有W总=GℎFs
实验器材:滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测量出钩码的重力G;
(2)按装置图把滑轮组和刻度尺安装好,并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置;
(3)竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,读出其示数F,并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s;
(4)分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η,将各项数据填入表格
(5)增加被提升钩码的个数,重复步骤(2)(3)(4)
实验结论:使用同一滑轮组提升不同的重物时,重物越重,滑轮组的机械效率越大
【命题方向】
考查测量滑轮组的机械效率的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关;
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关;
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关;
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究,测得的实验数据如下表所示。
(1)实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢向上拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图 丙 的装置完成的,它的机械效率η= 80% 。
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是 错误 (填“正确”或“错误”)的。
(4)通过比较 1、2 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 越低 。
分析:(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于绳子的拉力大小;
(2)分析表中数据可得出第3次实验绳子的有效股数,据此回答;
(3)根据表格中的数据,利用控制变量法分析猜想I是否正确;
(4)研究滑轮组机械效率与物体重力关系时,需要控制滑轮组相同,提升物体的重力不同;
(5)根据2、3两次实验数据,利用控制变量法得出结论。
解析:解:(1)实验时,需要读出测力计的示数,所以需要匀速缓慢的拉动测力计,以方便读数。
(2)由表中数据可得,钩码移动的距离为0.1m时,绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为:n=,即动滑轮上有4股绳,所以丙图符合题意。
由表中数据可得,有用功为:W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J;
总功为:W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J;
机械效率为:η=W有W总=×100%=80%;
(3)对比2、4的数据发现,其它条件不变,只改变物体提升的高度,机械效率是不变的,所以猜想Ⅰ是错误的。
(4)要想得到同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高的结论,需要保证滑轮组不变,重物提升的高度也不变,只改变重物的重力,所以表中1、2号实验符合条件。
(5)对比2、3次实验可以发现,重物的重力不变,提升的高度也不变,但滑轮组中动滑轮的个数增多了,且动滑轮个数越多,机械效率越低,所以可得结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
故答案为:(1)匀速;(2)丙;80%;(3)错误;(4)1、2;(5)越低。
点评:本题研究影响滑轮组机械效率因素,考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。
【解题方法点拨】
注意事项:
(l)匀速拉动弹簧测力计,目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变;
(2)为了便于读数,钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数;
(3)多次测量的目的是进行一些必要的比较,利用不完全归纳法总结规律,而不是求平均值.
56.声音产生的原因
【知识点的认识】
(1)声音产生的原因是由物体的振动产生的。
(2)一切正在发声的物体都在振动,振动停止,则发声也停止。
【命题方向】
声音的产生这一知识点比较简单,中考中常围绕“振动”两个字出填空题,近几年以转换法较为热点,如扬声器纸屑实验、乒乓球音叉实验等,考查体现振动的方法、看到的现象、实验的目的、纸屑和乒乓球的作用等。
例:如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失,乒乓球也停止运动。此现象表明声音( )
A.由物体振动产生
B.可以通过气体传播
C.不能在真空中传播
D.响度越大,声速越大
分析:声音是物体的振动产生的。
解析:解:发声的音叉在振动,所以乒乓球被弹开,音叉停止振动,声音也消失,说明声音是物体的振动产生的。
故选:A。点评:本题考查了声音的产生,属于基础题。
【解题方法点拨】
关于发声与振动的关系理解:
①一切发声都振动,但振动不一定被人们看到.
不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现;
②一切振动都发声,但声不一定被人们听到.
振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到.
57.音调与频率的关系
【知识点的认识】
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率。频率越高,音调越高。频率越低,音调越低。
【命题方向】
以实际现象为背景,用声音的高低以及振动的次数来判断音调,常以选择题和填空题出现。
例:货车长时间行驶后,司机有时会用铁棍敲击车轮,凭借声音判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为空气充足时振动频率较大,则声音的( )
A.响度较大
B.音调较高
C.响度较小
D.音调较低
分析:音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
解析:解:当拿根铁棍敲打车轮时,则轮胎振动频率不同,发出声音的音调就会不同,即轮胎内空气越充足,敲击时轮胎振动越快,发出声音的音调越高;
故选:B。
点评:此类问题要结合频率与音调的关系分析解答。
【解题方法点拨】
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化,随着水的增多,水壶上方的空气柱变小,引起频率的变化,引起音调的变化。
58.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小于20Hz.
【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:以下说法不正确的是( )
A.蝙蝠在飞行时发出超声波
B.大象的语言对人类来说就是一种次声波
C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波
D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械
分析:要解答本题需掌握:超声波是发生频率大于2万赫兹,次声波是发生频率低于20赫兹。
解析:解:A、因为蝙蝠是靠超声波导航。故A不符合题意。
B、因为大象的发声频率在1﹣20000HZ,所以大象的语言对人类来说就是一种次声波。故B不符合题意。
C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波,故C不符合题意。
D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械。故D符合题意。
故选:D。
点评:本题主要考查学生对:超声波和次生波的产生的理解和掌握。
【解题方法点拨】
(1)超声波的特点:方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能
超声波的应用:a、制成声呐;b、B超;c、超声波速度测定器;d、超声波清洗器;e、超声波焊接器
(2)次声波的特点:传得远,容易绕过障碍物、无空不入
次声波的应用:次声波可以用于预测和监测自然灾害,如台风、海啸、地震、火山爆发等
59.响度与振幅、距离发声体的关系
【知识点的认识】
(1)振幅:物体振动时,偏离原来位置的最大距离
(2)响度与振幅的关系:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越少。
(3)响度与距离发声体的远近的关系:距离发声体越远,声音越分散,听到的声音响度越小;距离发声体越近,听到的声音响度越大。
【命题方向】
考查以实际现象为背景,用声音的振幅以及距离发声体的远近来判断响度,常以选择题和填空题出现。
例:2023年杭州亚运会开幕式上,演员们以水为礼,击鼓迎宾。演员用力击打鼓面,是为了增大鼓声的 响度 (填“音调”、“响度”或“音色”)。
分析:响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。
解析:解:演员用更大的力击打鼓面,鼓面的振幅变大,则响度变大。
故答案为:响度。点评:此题考查的是影响响度大小的因素,是一道基础题,熟记即可。
【解题方法点拨】
响度是指人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同.男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高.
60.光沿直线传播的现象
【知识点的认识】
光沿直线传播的例子和现象:
1.小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
2.影子的形成:光从光源传播出来,照射在不透光的物体上,不透光的物体把沿直线传播的光挡住了,在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。
3.日食:又作日蚀,在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时对地球上的部分地区来说,月球位于太阳前方,因此来自太阳的部分或全部光线被挡住,因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。
4.月食:当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好(或几乎)在同一条直线上。
5.激光准直:激光束作为基准线,在被测点上设置激光束的接收装置,求得准直点偏离值的一种测量方法。
【命题方向】
考查光沿直线传播的现象。
例:下列光现象中,属于光的直线传播的是( )
A.雨后的彩虹
B.月食的形成
C.放大镜成像
D.水中树的倒影
分析:光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
解析:解:A、雨后彩虹,是利用了光的折射,故A不符合题意;
B、月食的形成,是利用光沿直线播形成的现象,故B符合题意;
C、放大镜成像,是利用了光的折射,故C不符合题意;
D、水中倒影,是利用了光的反射,故D不符合题意。
故选:B。
点评:本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
【解题方法点拨】
光的直线传播是几何光学的基础,它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。
61.平面镜成像的作图
【知识点的认识】
平面镜成像的作图主要基于两个基本方法:一种是基于反射定律,另一种是基于平面镜成像的特点。
(1)基于反射定律的作图步骤:
从光源点引出两条光线,射向平面镜。
分别作两条入射光线的法线。根据反射定律,反射角等于入射角,作反射光线,并将反射光线反向延长。
反射光线的反向延长线交点即为光源点的像点。
(2)基于平面镜成像特点的作图步骤:
过光源点作平面镜的垂线(像与物体的连线与平面镜垂直)。
截取像点,让像点到平面镜的距离等于光源点到平面镜的距离(像与物体到镜面的距离相等)。
画出像点(像的大小与物体的大小相等)。
在作图时,光线和界面用实线表示,法线和反向延长线用虚线表示。
(3)平面镜成像的特点包括:
像的大小与物体相同(等大)。
像和物体到镜面的距离相等(等距)。
像物连线与镜面垂直(垂直)。
平面镜所成的像是正立的虚像。
62.主光轴、光心、焦点、焦距
【知识点的认识】
(1)透镜一般多是由两个以上的凸凹圆形透明体组成,每个透明体均有两个曲率半径和两个球心,连接两个球面的中心就是主光轴.通俗的说法是:通过透镜两侧球心的直线,叫做主光轴,简称主轴.所谓曲率半径就是球面的半径,也就是从圆的中心至边缘的长度.
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点:凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心.
(3)焦距:焦点到光心的距离.
(4)焦点:实验表明,凸透镜能使平行于主光轴的光汇聚在一点,这个点叫焦点.
【命题方向】
这几个透镜要素是学习凸透镜、凹透镜基础中考命题是一般不会直接出题.
例:下列关于透镜的说法正确的是( )
①凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点
②平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
③凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距
④经过凹透镜的光线有可能比原来更会聚了一些
A.只有①正确
B.只有①②正确
C.只有③④正确
D.只有④正确
分析:(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜有实焦点;凹透镜有虚焦点;
(2)与主光轴平行的平行光,经凸透镜折射后会聚在焦点上;
(3)焦距是指焦点到透镜光心的距离;
(4)凹透镜对光线有发散作用。解析:解:①凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,说法正确;
②只有与主光轴平行的平行光,经凸透镜折射后一定会聚在焦点上,并不是所有的平行光经凸透镜折射后都会聚在焦点上,说法错误;
③焦点到透镜光心的距离叫焦距,说法错误;
④凹透镜对光线有发散作用,会聚光线经过凹透镜折射后,一定变得比折射前发散,说法错误。
故选:A。点评:本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用,解答此类题目一定要认真审题,对可能出现的情况认真推敲,才能的出正确答案。
【解题方法点拨】
结合图用形象记忆法记忆,明确焦距、焦点是关键.
63.凸透镜的会聚作用
【知识点的认识】
凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜.
【命题方向】
利用凸透镜的会聚作用作图,制造的工具用的什么原理,例如:照相机,老花镜、放大镜等,有时直接考查凸透镜的作用,这些都是命题的要点.
例:如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端A部分(透明体)相当于 凸 透镜,对光线有 会聚 作用,灯泡的灯丝放在 焦点 处,手电筒射出的光是平行光。
分析:平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚一点,这个点是凸透镜的焦点,根据光路是可逆的,把灯丝放在凸透镜的焦点上,经过凸透镜折射后,会平行射出。
解析:解:小灯泡前端的A部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用;灯丝放在该凸透镜的焦点上,光线经过凸透镜折射后是平行光线。
故答案为:凸;会聚;焦点。
点评:本题考查了凸透镜的焦点和光的折射中光路是可逆的,体现了物理和生活的密切关系。
【解题方法点拨】
正确理解透镜对光的作用:
凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。
64.温度的估测
【知识点的认识】
生活中常见的温度:
(1)使人感觉舒适的房间温度约18~25摄氏度。
(2)人的正常体温约36.5~37摄氏度。
(3)标准大气压下沸水100摄氏度;冰水混合物0摄氏度。
(4)考场温度约22~28摄氏度。
(5)盛夏中午,室外温度约35~39摄氏度。
(6)洗热澡水时水的温度约40摄氏度。
【命题方向】
考查我们对于生活中温度的估测。
例:以下温度最接近25℃的是( )
A.冰水混合物的温度
B.让人感到舒适的房间温度
C.让人感到酷热的盛夏中午的温度
D.人体正常的体温
分析:根据我们对于温度的认识和了解来作答。
解析:解:A、冰水混合物的温度是0℃;
B、让人感到舒适的房间温度是25℃左右;
C、让人感到酷热的盛夏中午的温度约为40℃左右;
D、人体正常的体温是37℃左右。
故选:B。
点评:此题考查我们对于生活中温度的估测。估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
【解题方法点拨】
常用的估测方法:直接判断法;单位换算法;比较法;估算法
65.熔化的概念及现象
【知识点的认识】
物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:糖画是一种民间传统手工艺。制作时先用温火把白糖熬制成糖汁,再用小勺舀起糖汁在光洁的石板上作画,如图所示。白糖熬制过程中发生的物态变化是( )
A.升华
B.凝固
C.凝华
D.熔化
分析:熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。
解析:解:制作时用温火把白糖熬制成糖汁此过程固态白糖转变成液态白糖,这是熔化现象,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。
66.晶体与非晶体
【知识点的认识】
(1)常见的晶体与非晶体
晶体:石英、海波、冰、水晶、食盐、禁等;
非晶体:蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。
(2)晶体熔化的特点:
有固定熔点,并达到熔点才能熔化。
熔化过程中不断吸热,但温度不变。
熔化过程中可能是固态,液态,固液混合态。
(3)非晶体熔化的特点:
没有有固定熔点。
熔化过程中只要不断吸热,温度就不断上升。
67.晶体熔化的特点
【知识点的认识】
晶体熔化的特点:
(1)有固定熔点,并达到熔点才能熔化。
(2)熔化过程中不断吸热,但温度不变。
(3)熔化过程中可能是固态,液态,固液混合态。
【命题方向】
考查晶体熔化的特点
例:在海鲜的下面铺上一层碎冰的目的是:冰粒在 熔化 (填物态变化名称)时要 吸收 (填“吸收”或“放出”)热量,但温度 不变 ,以达到保鲜的效果。所以冰是 晶体 (晶体,非晶体)
分析:物质由固态变为液态的过程叫熔化,晶体在熔化过程中需要吸热,但温度保持不变。
解析:解:冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,能起到保鲜的作用。
故答案是:熔化;吸收;不变;晶体。
点评:此题考查的是熔化现象在实际生活中的应用,体现了物理规律对实际生活的指导作用。
【解题方法点拨】
记忆性知识,牢记即可。
68.沸腾的特点
【知识点的认识】
(1)沸腾的定义:液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(2)沸腾的特点:①液体沸腾需要吸热,但温度保持不变;②各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫沸点。不同的液体沸点不同。
【命题方向】
考查沸腾的特点,主要通过概念考查,和图像分析以及数据分析进行考查。
例:
在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中,小致所绘制的水的温度随时间变化的图象如图所示。分析图象可知:水在沸腾过程中不断 吸收 热量,温度 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”);根据实验中水的沸点猜测,此时水面上方的大气压强 低于 (选填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
分析:液体沸腾时的温度叫沸点,液体在沸腾过程中不断吸热,温度不变;
液体的沸点受水面上方大气压强的影响,压强越大,沸点越高;压强越小,沸点越低。
解析:解:由图象可知:水在沸腾过程中不断吸热,温度不变;
由图可知此时水的沸点是98℃,低于标准大气压下的100℃,所以此时的大气压低于标准大气压。
故答案为:吸收;不变;低于。
点评:此题考查的知识点是液体沸腾时的特点及沸点的影响因素,常见题目。
【解题方法点拨】
液体沸腾有特点,吸收热量温不变。
69.沸点及气压影响液体沸点
【知识点的认识】
(1)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.但液体沸腾时温度保持不变.
(3)理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
(3)当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
【命题方向】
利用气压对沸点的影响来解决生活中的一些现象,例如高压锅煮食物熟得快等问题都是命题重点.
例:在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,当温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以 减小 (选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点低于80℃。
分析:水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
解析:解:制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分,但抗生素要在低于80℃的温度下提取,应采用的方法是减小气压。
故答案为:减小。
点评:本题主要考查学生对沸点与气压的关系的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
【解题方法点拨】
要理解熟记气压与沸点的关系.
70.液化的概念及现象
【知识点的认识】
液化指物质由气态转变成液态。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:暑假,小江与家人坐空调旅游大巴去黄果树旅游,途中发现车窗变模糊了,该现象涉及的物态变化是( )
A.液化
B.汽化
C.凝固
D.凝华
分析:液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:暑假,空调大巴里的空气比车外低,车窗外热的水蒸气遇到冷的玻璃,马上液化放热,此现象是液化。
故选:A。
点评:本题考查了液化现象,属于基础题。
【解题方法点拨】
在做题中要注意,白气和雾都是可以看见的,所以是液态。
71.升华的概念及现象
【知识点的认识】
物质由固体直接变成气态的过程叫升华。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:如图所示,下列日常生活中的做法所涉及的物态变化属于升华的是( )
A.热风干手
B.冰袋冷敷
C.蒸汽熨烫
D.干冰保鲜
分析:(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解析:解:A、热风干手,这是汽化现象,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热,故C错误;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物处于低温环境中,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查我们利用物态变化知识解释生活现象的能力,难度较低。
【解题方法点拨】
(1)并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生
(2)汽化和升华最后的状态都是气态,但发生物态变化前的状态不同。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/4/16 18:42:30;用户:实事求是;邮箱:18347280726;学号:37790395
序号
动滑轮重G动/N
物体重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
①
0.2
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
②
0.2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
③
0.2
4
0.1
1.8
0.3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
A
D
A
D
B
B
C
D
B
A
题号
12
13
14
15
答案
AC
AD
BCD
CD
序号
动滑轮重G动/N
物体重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
①
0.2
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
②
0.2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
③
0.2
4
0.1
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