物理中考新题型分类.docx
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物理中考新题型分类
物理中考新题型分类
1.开放-应用设计型
例1.(2000苏州17)小明新居的客厅有一扇窗,看上去窗的高度h似乎比宽度a长,在没有刻度尺的情况下,试设计一个比较h与a长短的方法(简述所用的器材和操作方法).
(提示:
有多种方法,如可借助一根细线或木杆加以比较)(知识很简单、基本,就是比较,用线或者棒)
例2.(2000苏州18)洋洋买了一个新型的全封闭镍镉电池(外型与铅蓄电池相似),从铭牌上可知该电池的供电电压为6伏,最大可不同的颜色,并未标明“+”、“-”极.洋洋想出了一种辨别电池正、负极的方法(如下表中方法一),现请你另外设计两种不同的实验方法(所用器材不限),辨别该电池的正、负极,并完成下表.
所需器材
操作的简要步骤
辨别电池正负极的方法
方法一
电流表、10Ω的定值电阻、开关各1只,导线若干。
将电流表、定值电阻、开关与镍镉电池组成串联电路
闭合一下开关,观察电流表指针的偏转情况。
若电流表指针正向偏转,则与电流表正接线柱相连的那个极为电池的正极。
方法二
方法三
(提示:
有多种方法,如可用电流的磁效应,化学效应,或用二极管的单向导电性等方法辨别)
例3.
(苏州2001年41)如图所示是一卷粗细均匀的裸铜线.为了估测这卷裸铜线的总长度,小明想出了一种方法(见下面的方法一).现请你另外设计两种不同的实验方法,在不拉开这卷铜线但可以截取一段铜线的情况下,估测这卷铜线的总长度.(所用器材不限)
实验的简要步骤和所需测量的物理量
方法一
(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)测出一段铜线的质量m0;
(3)测出这一段铜线的长度l0.
用测得量估算铜线总长度L的表达式:
L=Ml0/m
方法二_____________________________________________;
方法三_____________________________________________.
例4.(苏州2002年38).这是电工小组在铺设供电线路时所遇到的问题:
在一根已固定好的硬、直塑料管内穿有三根颜色及规格均相同、彼此绝缘的电线,因此无法从伸出塑料管外电线的颜色、粗细等来辨别哪两个端点属于同一根电线的首和尾。
现用如图所示的方框表示不透明的硬、直塑料管(它的两端相距十几米),其中a、b、c表示三根电线伸出塑料管左端外的3个端点,e、f、g表示三根电线伸出塑料管右端外的3个端点。
为了辨别e、f、g这3个端点中的哪一个与端点a属于同一根导线的首和尾,某同学想出了一种电学测试方法(见下表中的方法一),但由于缺少该测试方法中所需的足够长的导线,因而无法操作。
现请你根据限定选用的器材及有关注意事项,另外设计一种电学测试方法,以辨别e、f、g这三个端点中的哪一个与端点a属于同一根导线的首和尾,并完成下表。
限选器材:
供电电压合适的低压电源1只,小灯泡1只,约0.5米长的导线4~5根。
注意事项:
测试过程中不能移动或损坏已固定好的塑料管,也不能把导线从管内抽出来。
电路连接情况:
测试要点及辨别方法说明
方法一:
(1)按左图连接有关实验器材;
(2)使图中所示导线的P端与a相连,若导线的S端触及e、f、g中的某一端点时,灯泡发光,则该端点与a属同一根电线的首和尾。
解答示例:
(1)按左图连接有关器材;
(2)使图中所示导线的P、S端先后并接在e和f、e和g、f和g两端,若P、S接在e、f、g中的某两个端点时,小灯泡发光,则剩余的两个端点与a属同一根导线的首及尾。
例5.(2003苏州19)如图所示,从一个不能打开的盒子(内有电池组等电路元件)上的两个小孔中伸出一段细软的长导线。
试在不断开该导线的情况下,设计两种不同的方法判断该导线中是否有电流,并根据你的设计填写下表。
所用器材
主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法一
方法二
(提示:
根据电流磁效应、电磁感应等原理)
例6.(苏州2004年31)我们知道,许多物理实验要求在水平面上进行.请你应用不同的物理知识,设计两个简易实验,判断某狭长的直轨道是否水平,并完成下表.
简要的操作步骤和判断轨道是否水平的方法
该方法所依据的主要物理原理
方法一
方法二
(本题属开放性试题,有多种答案。
例:
利用连通器原理;利用水平面总跟重力方向相垂直的原理;利用力的平衡原理等.)
2.归纳-发现规律型
例7.(2000苏州40)某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,得到如下表所示的一组U和I的数据:
(1)从上述数据可以看出,在通过灯丝的电流逐渐增大的过程中,灯丝电阻的变化情况是_________________________;
(2)该小灯泡的额定功率应为______瓦.
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
灯泡两端的电压U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
通过灯泡的电流I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡的发光情况
不亮微亮逐渐变亮正常发光
(先不变,后逐渐增大;0.6)
例8.(苏州2001年34)、在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降.上述三种不同现象中所包含的相同物理过程是()
(A)物体的动能转化为其他形式的能
(B)物体的势能转化为其他形式的能
(C)其他形式的能转化为物体的机械能
(D)物体的机械能转化为其他形式的能
例9.(苏州2001年19)科学家通过实验探究某一定质量的气体在体积不变的情况下压强p随温度t变化的规律,得到如下表所示的一组t和p的数据
实验次序 1 2 3 4 5
气体的温度t(℃) 0 25 50 75 100
气体的压强p(×103帕)100 110 120 130 140
分析表中的实验数据.可推知上述气体的压强p与温度t间的关系式应为____________.
例10.(苏州2002年37)某研究所为了研究灯丝温度对白炽灯平均使用寿命的影响,做了如下实验:
保持灯泡内惰性气体的压强为0.1个大气压、钨丝粗细为250微米,通过改变钨丝中电流的大小来改变灯丝的温度,测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示
灯丝温度(K)
电流(A)
平均使用寿命(小时)
2400
6.05
8000
2600
6.61
377
2800
7.48
29.5
3000
8.34
3.4
(1)分析实验所得数据可以预测:
在与上述实验相同的条件下,钨丝温度在2200K时,其平均使用寿命应最接近于()
A.50小时B.500小时C.8000小时D.16000小时
(2)简述你作出上述预测的理由:
____________
【
(1)D;
(2)分析表中的数据可知:
温度较低,灯丝的平均使用寿命越长,且变化越明显;当温度由2400K降为2200K时,灯丝平均使用寿命的增加量应大于(8000-377)小时,故选D。
】
(2003年苏州39)如图所示,把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接,再与一只小量程的电流表串联成闭合电路。
然后把铜、铁丝的一个接点0放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,表明闭合电路中有电流,像这样的电路叫做热电偶电路。
进一步的实验表明:
热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性
质以及接点O和C间的温度差有关。
下表中给出了通过实验测得的某铂一铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。
两接点间的温度差℃
0
1
100
200
300
500
800
1000
1500
1700
电路中的电流10-1A
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
7.31
9.56
15.45
17.81
(1)从表中数据可以发现,热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度
差的增大而——;
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由——能转化而来的;
(3)利用热电偶电路中电流与两接点间温度差的关系可以制成热电偶温度计,根据上述实验数据可以预测:
与通常的水银温度计相比,铂—铑合金热电偶温度计的优点之一是_______‘
【
(1)增大;
(2)内;(3)本题有多种答案:
测量范围大;可以测水银温度计无法测量的高温;便于进行远距离测量等】
例12.(2004苏州26)为了研究由特殊材料制成的某导体元件L的电学特性,小明和小华通过实验,测得通过该元件的电流I与加在它两端电压U的实验数据如下表所示
U/V
0
1
2
3
4
5
I/×10-3A
0
20
80
180
320
500
观察表中的实验数据,小明、小华对I与U间的关系提出以下猜想;猜想甲:
通过导体元件L的电流可能与加在它两端电压成正比;
猜想乙:
通过导体元件L的电流可能与加在它两端电压的平方成正比;
猜想丙:
加在导体元件L两端电压可能与通过它的电流的平方成正比;
经分析与论证,你认为,表中的实验数据支持上述哪种猜想?
答:
_________________。
通过导体元件L的电流I与加在它两端电压U之间的关系式应是:
I=_______________。
(猜想乙;
)
例13.(2003年常州
32)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场。
它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。
图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图,其中电源电压恒为6V,R0为定值电阻,A为油量指示表(实质是一只量程为0—0.6A的电流表),Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。
关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示:
Rx所受液体压强值/Pa
0
1420
2840
4260
5680
Rx对应的电阻值/Ω
45
27
15
5
2.5
(1)
油箱是圆柱形容器,底面积为0.15m2,油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满,问此时油箱内汽油的质量为多少?
此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大?
(汽油密度为0.71×l03kg/m3,取g=10N/kg)
(2)油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示,求定值电阻R0的阻值。
(3)当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值。
(4)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处,如图(丙)所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升?
【解:
(1)汽油质量m=ρV=0.71×103×0.15×0.6kg=63.9kg
压强值p=ρgh=0.71×103×10×0.6Pa=4260Pa
(2)电路电阻R=
=
Ω=10Ω
查表对应Rx的阻值为5Ω,R0的值R0=R-Rx=10Ω-5Ω=5Ω
(3)油香空时,p=0,对应Rx=45Ω
电路电阻R=Rx+R0=5Ω+45Ω=50Ω
电路电流值I=
=
A=0.12A
(4)Rx的值Rx=
-R0=(
-5)Ω=15Ω
查表对应汽油压强值为2840Pa
此时汽油深度h=
=
m=0.4m
消耗汽油的体积V=0.15m2×(0.6m-0.4m)=0.03m3=30L
百公里消耗汽油的体积=
L=10L】
例14.小明在探究“可能影响影子大小的因素”时,设计了这样的实验,保持橡皮到后面屏幕之间的距离不变,把电筒打开后放在距离橡皮不同的位置(25、20、15、10、及5cm),分别测量在屏幕上所形成的影子的長度。
记录的实验数据如下表:
电筒到橡皮的距离/cm
影子的長度/cm
25
6.4
20
6.7
15
7.4
10
8.1
5
9.8
以电筒到橡皮的距离为横坐标、影子的長度为纵坐标,作出的图线如图所示,试根据此图线,归纳结论。
(当手电筒靠近橡皮时,影子变大;若保持橡皮到后面屏幕之间的距离不变,当手电筒逐渐靠近橡皮时,影子随之变大;橡皮的影子一定不会比橡皮小;若保持橡皮到后面屏幕之间的距离不变,当手电筒由远处逐渐靠近橡皮时,影子随之变大;当电筒距橡皮较远时,影子增大得较慢;随着电筒与橡皮间的距离变小,影子增大得越来越快。
)
例15(2004南通26)小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,将实验数据记录在下表中:
时间t/min
0
5
10
15
25
35
45
55
65
温度t/℃
100
71
55
45
35
28
24
22
22
请在下面坐标图中通过描点画出上述温度随时间变化的曲线.
如果有一天你要急于喝一杯奶茶,可以有两种方法供你选择:
①先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min.
你认为方法的冷却效果好.【答案为①】
3.知识-方法迁移型
例16.(苏州2001年40)、“纳米”是一种长度单位.1纳米=10-9米.纳米技术是以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学.目前我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列,尤其是对“超级纤维”----碳纳米管的研制走在了世界最前沿.
已知我国已研制成的碳纳米管的强度(可理解为“单位面积能承受的最大拉力”)是钢的100倍.而碳纳米管的密度仅为钢的1/6.假设有两根足够长的细绳,一根由上述碳纳米管制成一限由钢制成.将它们分别在地面附近竖直悬挂起来.设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度分别为l纳米与l钢,则l纳米/l钢=________.
例17.(2003年苏州市38)三峡水电站是世界上最大的水力发电站,年均发电量预计为8.5×10l0kW·h。
这些电能将送往江苏、上海等九省市,所以人们说“三峡可‘照亮’半个中国”。
专家介绍:
三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量,而且是廉价、清洁、可再生的能源。
(1)已知煤的热值为2.9×107J/kg,则5×1010kg煤完成燃烧将放出_____J的热量;
(2)向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原
因。
三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年将少排放二氧化碳1.2×101lkg,已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3,则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为_______m3。
(3)设火力发电站在单位时间内产生的电能为E,它在这段时间内所消耗的
燃料完全燃烧所产生的热量为Q,则火力发电站的效率
。
根据上述资料,可估算出通常的火力发电站的效率约为________。
【
(1)1.45×1018;
(2)6×1010;(3)21%.本题是机械效率向一般能量转换装置的效率的迁移。
】
例18.(2004年苏州32)在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力,导电能力强.则电导G的值大;导电能力弱,则电导G的值小,对于同一导体,其电导G和电阻R的关系为G=1/R。
现有甲、乙两个导体,已知导体甲的电导为G1,导体乙的电导为G2,则导体甲和导休串联时的总电导G串=______________。
(
.考电导是把初中串并联电阻求法迁移到这里)
4.方案-评价修定型
例19.(2003苏州23)随着“神舟五号”裁入飞船的成功巡天,华夏儿女的下—个目标是登上月球,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出很多问题和猜想,有关月球周围的磁场问题,洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:
洋洋的猜想:
月球可能像地球一样,本身就是一十巨大的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。
洋洋为检验上述猜想所拟定的实验方案:
(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁汤;
(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。
你认为洋洋为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是:
_________________________。
(应多做几次实验,观察小磁针是否总是指向一个方向。
小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的南极。
)
例20.(无锡2004年15)小明想用如下的方法测量大气压强:
将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在泡光滑的水平桌面上,挤出里面的空气,用最大刻度值为5N的弹簧测力计测量大气的压力(如图所示),然后计算大气压强。
若大气压强为1.01×105Pa,则吸盘受到大气压力为N。
小明发现不能用这个测力计完成测量,原因是
(101,原因是测量的力大于测力计的测量范围。
)
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