初中物理典型难题及答案.docx
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初中物理典型难题及答案.docx
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初中物理典型难题及答案
初中物理典型难题
(09湖州).在今年央视春晚中,魔术师刘谦的精彩表演叫人叫绝,使人们对魔术产生了浓厚的兴趣。
《银币穿越玻璃杯》的魔术是在不动大杯的情况下,让在桌面上的银币进入到小杯中(如图甲)。
图乙是对该魔术的一种破解过程,则有关破解过程的说法,不正确的是
A.从A到B的过程中,硬币受到了重力、摩擦力、手对硬币的推力
B.硬币从B到C的过程中,由弹簧的势能转化为硬币的机械能
C.硬币离开B后,由于惯性一直运动到D
D.硬币从D到E再到杯中,可以说明力能改变物体的运动状态
答案:
A
(09山东平原县)已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时
间是8min,消耗燃油
3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。
若燃油的密度是
0.8×10
3
3
,热值为
3.15×10
7
kg/m
J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
解:
(1)s/t=10080m/480s=21m/s
(2)方法一:
根据
W
Fs
得:
P
F
P
t
t
汽车牵引力F
(63×10
3w)/21m/s=3.0
×103N
W
方法二:
由P得,汽车行驶过程所做的功:
t
W=Pt=63×103kw×480s=3.024×107J
由W=F·s得,汽车牵引力:
F
W
s
7
J/1.008
4
3
3.024×10
×10m=3.0
×10N
(3)汽车行驶过程所做的功:
W=Pt=63×103kw×480s=3.024×107J
33-33
消耗的燃油的质量:
m=ρV=0.8×10kg/m×3×10m=2.4kg
燃油完全燃烧放出热量:
=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×108J
Q=qm
汽车发动机的效率是:
W
3.024×10
7J/7.56×108J=40%
Q
(09烟台)26.诞生于
19世纪后10年的汽车,曾经是速度和效率的象征.进入
21世纪,
伴随着汽车的普及,现实中的交通事故、
交通堵塞、能源紧张、环境污染等问题开始困扰着
我们,回归传统和自然的呼声越来越高,
“骑上你的自行车”成为倡导“国际无车日”
(9月
22日)活动的宣传用语.“国际无车日”活动并不是拒绝汽车,而是唤起民众对自身生活方
式的反思,如何走出既有速度和效率又能减少拥堵和污染这个两难的境地,一种新的交通工具——电动自行车应运而生了.
(1)电动自行车运用了许多物理知识,观察图19所示电动自行车的结构图,填写下表.
(2)运用科学的物理术语,说明电动自行车和汽车的能量转化,并指出“国际无车日”的积极意义.
(3)下表是某品牌电动自行车的部分技术参数.从物理学的角度看,表中有一个物理量的名称与单位不一致,请你指出并改正.
(4)若电动自行车的效率为80%,行驶过程中所受阻
力为车重的0.06倍.求车以4m/s的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流(g取10N
/kg)。
答案:
(1)多组互成直角的平面镜
(1分)
减小压强(1分)
增大摩擦
(2)电动自行车:
电能转化为机械能
汽车:
内能转化为机械能
减少环境污染等.(1分)(
相近的说法同样给分)
⑶2×105P改为2×105Pa
⑷因自行车匀速行驶,故
F=f=0.06×80kg×10N/kg=48N
因P电=UI,P车=Fv
故UI×80%=Fv,得I
Fv
48N
4m/s
80%
48V
5A
U
80%
(09山东潍坊).汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经
济的发展。
某型号四轮汽车质量为
1.6×103Kg,每个轮子与地面的接触面积为
0.02m2,
当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为
600N,每行驶100Km消耗
汽油量为8L。
完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J(取g=10N/Kg)。
求:
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以60Km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
(3)汽车以60Km/h的速度匀速行驶时,汽车的效率。
(4)汽车有很多用途,但也带来很多不利影响,请列举一例,并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
答案:
(1)汽车对地面压强P
F
mg
1.6103Kg10N/Kg
2105Pa
S
S
42102m2
(2)
牵引力功率P
W
Fv
fv600N
50m/s
1.0104W
t
3
(3)
若汽车行驶100Km,汽油燃烧放出的热量
Q放=3.7×107J/L×8L=2.96×108J
汽车牵引力做的功
5
7
W=FS=fS=600N×10m=6×10J
汽车的效率
W
6
107J
20.30
2.96
100
0
0
0
Q放
108J
(4)参考答案举例:
(2分)噪声污染,建议:
城区内禁止汽车鸣笛等;交通事故,建议:
驾驶
员和行人遵守交通规则等;大气污染,建议:
提高汽车的制造工艺,
减少有害气体的排放或
者使用天然气汽车等新型环保汽车等。
(09济宁)12.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图10)
。
它可以电动骑
行,亦可以脚踏骑行。
电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。
下表
是某型号电动自行车主要技术参数。
整车质量
40kg
整车
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。
请列举一例。
示例:
电动自行车的车座大而扁平,可减少压强。
答:
2
公路上行驶时,地面受到的压强是多大?
(取g=10N/kg)
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直
的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?
(各举一条)
答案:
⑴例:
电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹,增大摩擦。
(2)估计身体的质量约为50kg
地面受到的压强:
P=F/S=(40kg+50kg)×10N/kg/0.01m2=0.9×105Pa
(3)额定功率下的电流:
I=P/U=240W/48V=5A
(4)蓄电池储存的电能:
W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J
(5)因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,即:
2073600J×80%=FS⋯⋯⋯⋯(1分)
所以,电动自行车能连续电动行驶的路程:
S=2073600J80%
1658880J
41472m
F
40N
(6)优点:
无尾气、噪音小。
⋯⋯(1分)
缺点:
蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境。
例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方
向是()
A
.5
N
,竖直向下
B
N
,竖直向上
.3
C.2N,竖直向上
D.8N,竖直向下
图1—5—3
精析
结合浸没在水中物体的受力分析,
考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况.
【分析】
绳子未断时,A物体受
3个力:
重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:
G
,求得F
=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于
A+F=F
浮
浮
N
F
F
G
N
N
N
重力,物体上浮,浮力大小仍等于
.合力
合=
浮—
=3
8
=8
—5
合力方向:
与浮力方向相同,竖直向上.
答案
B
例12(长沙市中考试题)已知质量相等的两个实心小球
A
和
B
A
,它们的密度之比∶
B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当
A、B两球静止时,水对
A、B两球
FA
FB
=8∶5,则
A
kgm
3
B
kgm
3
水=1×
的浮力之比
∶
=________
/
,
=________/
.(
33
10kg/m)
精析
由于
A
B
两物体在水中的状态没有给出,
所以,可以采取计算的方法或排除法
、
分析得到物体所处的状态.
【分析】
(1)设A、B两球的密度均大于水的密度,则A、B在水中浸没且沉底.
由已知条件求出A、B体积之比,mA=mB.
VA=mA·A
VBmBB
=2
1
∵A、B浸没:
V排=V物
∴
F浮A
=
水gVA
2
F浮B
=
水gVB
1
题目给出浮力比
FA
=8,而现在得
F浮A
=2
与已知矛盾.说明假设(
1)不成立.
FB
5
F浮B
1
(2)设两球均漂浮:
因为mA=mB则应有F浮A′=F浮B′=GA=GB
F浮A
=
1
,也与题目给定条件矛盾,假设(
2)不成立.
1
F浮B
用上述方法排除某些状态后,可知
A和B应一个沉底,一个漂浮.因为
A<
B,所
以B应沉底,A漂浮.
解
A漂浮
FA=GA=
AgA
①
V
B沉底
FB=水gVB排=水gVB
②
①÷②
AgVA
FA
=
8
水gVA
=
FB
5
∵VA=2代入.
VB
1
A=FA
×VB·水=8
×1
3
3
3
3
×1×10kg/m=0.8×10kg/m
FB
VA
5
2
B=2
3
3
A=1.6×10kg/m
3
3
3
3
答案A=0.8×10kg/m,B=0.8×10kg/m.
例13
(北京市中考试题)A、B两个实心球的质量相等,密度之比
A∶B=1∶2.将
它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(
酒精=0.8×
3
3
10kg/m)(
)
A.1∶1
B.8∶5
C.2A∶水
D.2酒精∶
B
精析从A、B两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能.
一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底.
以下是两个物体所处状态的可能性
①A漂,B漂④A悬,B漂⑦A沉,B漂
②A漂,B悬⑤A悬,B悬⑧A沉,B悬
③A漂,B沉⑥A悬,B沉⑨A沉,B沉
由题目我们可以推出
mA=mB,A∶B=1,则VA=VB=A∶B=2∶1
2
我们可以选择表格中的几种状态进行分析:
设:
(1)A、B均漂浮
A<
酒精,
B<水,与已知不矛盾,这时
F浮A=1∶1,A
选项可能.
(2)设A、B都沉底
F浮A
=
酒精gVA
=
4
×
2
=
8
,B选项可能.
F浮B
水gVA
5
1
5
(3)设
A漂浮,
B沉底,这时
A<
酒精,B<
水,
F浮A
=
GA
=
AgVA
=
2
A
,B选项可能.
F浮B
F浮B
水gVB
水
(4)设
A沉底,B漂浮
A应<
酒精
∵
B=2
A应有
B>
酒精>水,B不可能漂浮.
∴
上述状态不可能,而这时的
F浮A
=
酒精gVA
=
2
酒精.
F浮B
水gVA
B
D选项不可能.答案D
6、炉灶上面安装排风扇_______是为了加快空气的对流,空气流速大
的地方压强小。
远离排风扇处压强大,压强差使厨房里的油污及时排
出去,避免污染房间。
7、往保温瓶灌开水时,不灌满,能更好地保温。
____因为未满时,
瓶口处有层气体,它是热的不良导体,能更好地防止热量的散失。
9、冬季喝刚出锅的汤时,看到汤面没有热气,好象并不烫,但喝起
来却烫口,因为汤面上一层油阻止了汤的蒸发,热量的散失少,温度不易降低。
10、夏天用我国南方一种陶土做的凉水壶装开水,会很快冷却,且比气温低。
这是因为陶土容器中的水可以渗透出来,到了容器壁外的水会很快地蒸发,蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热,因而使水温很快降低。
当水温降到和气温一样时,水还继续渗透、蒸发,还要从水中吸热,水温继续降低,但因为水温度低于气温后,水又会从周围空气中吸热,故水温不会降得过低。
⑴夏天走在松花江边的林荫路上感到格外凉爽,请用所学物理知识解
释为什么这样的环境会更加凉爽?
答:
①根据光的直线传播规律,不
透明的枝叶有遮光的作用
②植物的光合作用和蒸腾作用要吸收太阳能
③江边水面积大,水的蒸发吸热可以使周围空气温度偏低
④水的比热容大,在与其他方吸收相同的热量情况下,水温度不会升
的太高
综上所述,江边林荫更凉爽,若有威风吹来,加快水的蒸发吸热就会感觉更好。
⑤我国夏季大部分地区多刮东南风,而冬季多刮西北风,产生这种想象的主要原因是什么?
(东南地区属沿海地带,西北地区属内陆地带沙石泥土多于水)
答:
沿海地区水面积大,夏季在与内地同样吸收太阳辐射热时,由于水的比热容大,升温慢,比内陆的气温低,内陆的热空气上升,沿海的低温空气从低处流过来补充,形成东南风,冬季则相反。
4、被100℃的水蒸气烫伤往往比被相同质量的100℃的水烫伤更严重,为什么?
答:
因为水蒸气液化放热,变成同温度的水还要降温继续向外放热,而同温度的水只是降温放热,所以被水蒸气烫伤更严重。
3.地热是蕴藏在地球内部的天然能源,随着科学技术的发展,地热的开发利用在世界
各国积极展开,能源和原材料贫乏的日本,地热已得到广泛利用.100m以内地温一般在20℃
左右,作为居室空调和道路融雪已足够了,日本普遍在地下100m左右开采地温资源.其做
法是:
先打一个深100m左右的孔,在孔内安置一套管子,外套管直径82mm,内管直径
50mm,内外套管分别形成出水管和进水管,接在地面蛇形的散热管上,形成一个封闭的循
环水路.使用前先将所有管中灌满清水,再用水泵封闭管内的清水循环.这套装置在炎热的夏天能降温,在寒冷的冬天能取暖,请你说明这套装置是如何利用地热的?
3.冬天,水泵将被地温加热的水引入室内,热水向室内放热,然后将散热后的水引入地下继续加热;夏天,水泵将被地温冷却的水引入室内,冷水向室内吸热,然后将吸热后的水
引入地下继续降温,如此循环下去,就起到调节室内温度的作用.这是利用热传递的方式利用地热.
6.如图,在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体,将三个相同的铁球分别沉
入容器底部,当铁球静止时,容器底部所受铁球的压力相比较是()
A.甲最小B.乙最小C.丙最小D.一样大
4.如图,一支装有水的试管中插入一支直径稍小些的试管,其小试管内是空的,将大试管迅速倒置,水会从两试管壁的间隙往
下流,这时会观察到小试管()
A.掉下来B.静止不动
C.往上升D.因未做实验而无法回答
4题
7.沙漠中有一个沙丘(如图),当水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会
慢慢(
)
A.向左移动
B.向右移动
C.仍停原处
D.无法确定
7
题
10.如图是废旧灯芯,两段金属线嵌在玻璃中,把它串联入电路中,
灯泡不发光,这说明玻璃是,(填“导体”或“绝缘体”
)
当用酒精灯对玻璃加热后,当玻璃变成红炽状态是电流表有示数,
这个实验说明
10题
11.(2010·河北省,33题)小明自制土密度计并测定盐水的密度。
中.考.资.源.网
实验器材:
刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计。
②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷
的长度h1(如图14所示)。
④
。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
1
(ρ水=1.0g/cm3,F浮=ρ液gV
h
排)
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为
了
。
图14
(2)密度计是利用
条件工作的。
被测液体的密度越大,
密度计排开液体的
体积
(选填“越小”或“越大”)。
(3)被测盐水的密度表达式:
ρ=
(不计铅丝体积)
盐水
(4)小明计算得出盐水的密度为
3
。
3
1.05g/cm,已知烧杯中盐水的体积为
400cm,盐的
密度为2.6g/cm3,则盐水中含盐
g。
(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)
.④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度
h2(或把土
密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度
h2)
(1)使竹筷能够竖直漂浮在液体中
(2)漂浮
越小
(3)L
h1
水(或Lh1
水)
L
h2
h2
(4)32.5中.考.资.源.网
6.如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的.A、B、C三点将圆环分成三等
1
份(每等份电阻为3R),若将其中任意两点连入电路,则连入电路的电阻值为
_____2R/9____.
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