第63讲 提出看法做法方案合理化建议类问题-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

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专题概述
1.对物理探究结论提出合理评估；
2.对能源利用提出合理化建议；
3.对探究问题提出实验方案；
4.对节约能源问题做法；
5.对解决物理问题提出观点；
6.对解决物理问题提出可行的措施。
中考典型例题解析
【例题1】（2021北京）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流，小文认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（ ）
A．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N板受到地磁场的作用力
【答案】AD
【解析】（1）电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流的方向有关；
（3）感应电流产生的条件：电路闭合，且闭合电路的部分导体切割磁感线运动；
（4）地球也是一个大磁体，它周围的磁场叫地磁场。
A.导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，故A正确；
B.改变磁场的方向，同时电流的方向改变，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故B错误；
C.闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；
D、指南针在地磁场中静止时指示一定的方向，其原因是指南针的N板受到地磁场的作用力，故D正确。
【例题2】（2021陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时______；
（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%；
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]；
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：______。
【答案】 ① 大 ②8×104J ③23.1℃ ④车窗留缝，增加气体流动性
【解析】（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。
（2）牵引力的功率是
故此过程中牵引力的功率是。
（3）空气吸收的热量为
那么空气升高的温度为
故空气升高的温度为23.1℃；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动性，带走一部分的热量。
专题问题综合训练
一、选择题
1.（2021福建）缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”，内外罐之间填有沙子，如图。盛夏季节里，有利于给“冰箱”中食物降温的做法是（ ）
A. 换用铁质材料制作内外罐B. 经常给两罐间的沙子浇水
C. 把“冰箱”放在密闭房间内D. 把“冰箱”放在湿热环境中
【答案】B
【解析】A．陶罐隔热效果较好，铁导热性好，不适合，故A不符合题意；
B．经常在两罐间的沙子上洒些水，利用了水蒸发吸热，使食物的温度降低，故B符合题意；
CD．把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内不容易蒸发，所以不适合，故CD不符合题意。
2.（2021甘肃威武）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
【答案】 乙同学；作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功
【解析】乙同学，因为在水平方向上匀速直线运动，而机器人对盘子的力是向上的，力与距离垂直，垂直无功。 当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
3.（2021深圳）阅读材料，回答问题
祝融飞天
2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。
早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。
（1）祝融号在火星上的巡航速度大约与________最相似；
A．蜗牛的爬行速度 B．人行走的速度 C．汽车在高速上行驶的速度
（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了_______方法；
A．控制变量法 B．等效替代法
（3）祝融号将拍摄到的照片传回地球通过_______方式；
A.电磁波 B.超声波
（4）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的（选填“运动”或“静止”）；
（5）请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案（任写一条）。
【答案】 ①. A ②. B ③. A ④. 运动 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】（1）“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，火星的速度是
40m/h≈0.01m/s
A．蜗牛的爬行速度约0.01m/s，故A符合题意；
B．人行走的速度约1m/s，故B不符合题意；
C．汽车在高速上行驶的速度约28m/s，故C不符合题意。
故选A。
（2）中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，属于等效替代法，故选B。
（3）电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，祝融号将拍摄到的照片传回地球通过电磁波方式。
（4）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置发生改变，“祝融号”是运动的。
（5）火星表面的昼夜温差比较大，火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。
4.（2021浙江湖州）如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况，同学们有不同看法。
小明认为：温度达到沸点，且会沸腾。
小李认为：温度达到沸点，但不会沸腾。
小红认为：温度达不到沸点，不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾，所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点，观察并记录温度计甲和乙的示数变化，如下表。
（1）通过实验数据分析，______ 的观点是正确的。
（2）在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从上升到，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量______ 选填“大于”或“等于”或“小于”小烧杯中的水蒸发散失的热量。
（3分钟以后，为什么小烧杯中水的温度保持稳定，但又低于大烧杯中水的温度？请分析其原因。______
（4）为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，同学们经过讨论，认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中，______ 更合理。
【答案】小红 大于 小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态，不能使小烧杯中水的温度在升高 方案2
【解析】(1)分析实验数据可知：大烧杯中的水在沸腾，水的沸点是；在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从上升到，18分钟以后，小烧杯中水的温度保持稳定，没有达到水的沸点，小烧杯中的水不沸腾，所以小烧杯中的水，温度达不到沸点，不会沸腾；故小红的观点是正确的；
(2)本实验是利用“水浴法”给小烧杯中的水加热，小烧杯中水的温度之所以升高是由于大烧杯中的高温度的水中吸收的热量大于小烧杯中的水散失的热量，所以，低于大烧杯中水的温度？在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从上升到，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量；
(3)小烧杯中水的温度保持稳定不变，原因是小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态，不能使小烧杯中水的温度在升高，所以小烧杯中水的温度低于大烧杯中水的温度；
(4)要验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，据此可知：实验中应使液体的温度达到沸点，但不能继续吸热，符合这个条件的装置是合理的；
如图所示的改进方案中，方案1是只在小烧杯加盖，方案2是在大烧杯加盖；比较方案1、2可知：方案1中，大烧杯中的水和小烧杯中的水，水的表面气压会不相同；方案2中，大烧杯中的水和小烧杯中的水，水的表面气压相同，所以，方案2中大烧杯中的水和小烧杯中的水，若沸腾则它们的沸点相同，所以方案2更合理。
5．（2021四川攀枝花）攀枝花红格脐橙汁多味甜，声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。。
（1）他将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，然后将一个橙瓣放入天平左盘中，在右盘中加入砝码，发现指针稍微偏向分度盘左侧，他可以调节 （选填“游码”或“平衡螺母”），使指针指向分度盘中央刻度线，如图甲所示，橙瓣质量为 g。
（2）他将该橙瓣放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则该橙瓣的密度为 kg/m3。
（3）他对实验进行误差分析，觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案，其中合理的是 （填字母）
A.换量程更大的量筒测量
B.测多个橙瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
【答案】（1）游码；10.4；（2）1.04×103；（3）B。
【解析】（1）在使用天平测量物体质量的过程中，不能调节平衡螺母，
橙瓣的质量等于右盘中砝码的质量加上游码所对的刻度值；
（2）量筒中两次读数之差得出物体体积，再用ρ＝计算橙瓣密度；
（3）橙瓣体积太小，测得体积的误差较大，导致测得的密度不准，为了减小误差，可以测多个橙瓣的总质量和总体积。
解：（1）在使用天平测量物体质量的过程中，不能调节平衡螺母，应该取放砝码或调节游码使天平平衡；
标尺的分度值为0.2g。游码所对的刻度值为0.4g，橙瓣质量m＝10g+0.4g＝10.4g，
（2）橙瓣体积：V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3，
橙瓣密度为：ρ＝＝＝1.04g/cm3＝1.04×103kg/m3。
（4）橙瓣体积太小，测得体积的误差较大，为了减小误差，可以测多个橙瓣的总质量和总体积。
量筒的量程越大，分度值越大，因此换分度值更大的量筒测量，会导致误差更大，故只有B正确；
故选B；
6.（2021四川攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
（1）他们连接的实物电路如图甲所示。
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是 。
（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向 （选填“左”或“右”）适当移动。
（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为 V；功率为 W。
（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。
【答案】（2）灯泡断路；（3）左；（4）2.5；0.7；（5）错误；在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。
【解析】（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，根据电压表的示数可判断断路的位置；
（3）原来小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应增大灯泡两端的电压，根据串联分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，从而确定滑片的移动方向；
（4）根据电压表的量程和分度值读出小灯泡的电压，由表格数据可知此时的电流值，根据P＝UI算出小灯泡的功率；
（5）小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同。
解：（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，取下灯泡，两表的示数仍不变（即电流表示数仍然为0，电压表示数接近3V），说明断路的地方在小灯泡处，即小灯泡断路；
（3）小灯泡亮度较暗，说明小灯泡两端的电压低于额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压的规律可知，应减小变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移动；
（4）由图乙知电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
由表格数据知此时电流值为0.28A，则此时小灯泡的电功率为：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（5）因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义，则他们的做法是错误的。
【点评】本题是“探究小灯泡的电流与电压的关系”的实验，考查了故障分析、实验操作、电压表的读数、电功率公式的应用以及影响电阻的因素，是一道综合题，但难度不是很大。
7.（2021四川成都）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是 .
A.护士工作很忙，要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了如图1所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答： 。
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如图2所示，小张同学设计的电路如图3所示。对比这两个电路，图3电路的优点是 .
（4）关于图3所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是 。
A.电源能长时间稳定供电
B.指示灯选用15W的节能灯
C.电铃额定功率不宜太大
D.病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图3所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
【答案】（1）D；（2）能达到；（3）能够确定发出呼叫的床位；（4）B。
【解析】（1）根据呼叫电路的作用分析；
（2）根据电路的连接方式分析；
（3）在设计电路时，护士站在铃响灯亮时要能确定呼叫的床位；
（4）根据电路的作用、安全用电、节约用电的常识分析。
解：（1）ABC、设计呼叫电路时，需要护士确定呼叫发出的位置，由于护士的工作较多，所以设计电路时，需要用多种信号提醒，提醒的信号的强弱要合适，不能影响到他人，故ABC不符合题意；
D、设计呼叫电路时，不需要考虑值班室是否有护士值班，因为护士站都会有护士值班，故D符合题意；
故选D；
（2）一个病房只有一张病床，所以只要闭合开关，铃响灯亮，能达到呼叫目的；
（3）由图2可知，三个开关闭合其中的任意一个开关，铃响灯亮，但无法确定是哪个床位呼叫；由图3可知，每个床位都有对应的一个灯，闭合一个开关，铃响灯亮，根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫；
（4）A.为了能随时了解病人的情况，该电路要随时能工作，故电源要能长时间稳定供电，故A合理；
B.指示灯功率较小的节能灯，这样能节省电能，15W的灯泡的功率太大了，故B不合理；
C.电铃额定功率不宜太大，否则会影响到病人的休息，故C合理；
D.病房开关必须安全且使用方便，这样不容易发生触电事故，故D合理；
故选B。
8. （2021甘肃威武）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。
（1）他们设计了如下实验步骤：
A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力
B．小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板
D．测量吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算吸盘与玻璃板的接触面积
E.根据 P=FS ，计算出大气压的大小P
你认为合理的实验步骤顺序应该是________（选填“①”或“②”）；
①：DBACE ②：BDCAE
（2）排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数，吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为 计算，弹簧测力计量程至少要大于________N；
（3）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数是______N，可计算出大气压值为______ Pa ；
（4）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是________。（答1条即可）
【答案】 （1）②（2）10（3）2.6；（4）吸盘内的气体没有排干净
【解析】大气压强的测量方法。（1）（2）（3）当吸盘刚好与玻璃板脱离时，此时外界对吸盘的压力等于弹簧测力计对吸盘的拉力，已知大气压对吸盘的压力除以吸盘的面积即为大气压强； （4）为了使实验更精确，应该控制吸盘内没有气体；如果吸盘内进入少量气体，会使得测得的压强减小。
（1）选②，因为缓慢拉动弹簧测力计，直至刚刚脱落时，此时弹簧测力计的示数才是大气压力。
（2）此时的大气压力为
故弹簧测力计量程至少要大于 10N 。
（3）如图所示，倒着读数，分度值为0.2N，故读数为2.6N，根据杠杆平衡，可以绳子的拉力为 F1=F2L2L1=3×2.6N=7.8N
故此时的大气压力为7.8N，则大气压强为
故大气压强为 。
（4） 他们发现实验结果明显比真实气压值小，因为吸盘内的空气不可能全部排干净。
问题
解决方案
火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害。
用硬度大的材料做祝融号的车轮。
______
______
时间分钟
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数
40
48
61
74
84
90
94
94
94
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30