2020年北京中考物理复习课件专题十七 应用性物理问题.pptx

1、一、选择题 1.(2019湖北黄冈,6,3分)在工厂车间,工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图)按压在半成品玻璃上固定,再在 A处用力,使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周,圆形玻璃 制品就成型了。下列分析正确的是 ( ) A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用 B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力 C.玻璃刀绕转轴转动时,没有受到玻璃施加的摩擦力 D.玻璃刀绕转轴转动时,金属杆始终是一个等臂杠杆,答案 A 吸盘被按压后在大气压的作用下吸附在玻璃上,故A正确;玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃 的压强,故B错误;玻璃刀绕转轴转动时,受到玻璃的摩擦力,故C错误;玻璃刀绕转轴转动时,由于施

2、加在A上 的力的方向不确定,则力臂的大小不能确定,故无法判断金属杆是否是等臂杠杆,故D错误。,2.(2018福建A,14,2分)墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表 示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是 ( ) A.“权”小于“重”时,A端一定上扬 B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本” C.增大“重”时,应把“权”向A端移 D.增大“重”时,应换用更小的“权”,答案 C 本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,在本题中“标”表示L1,“本”表示 L2,“权”表示F1,“重”表示F2。当F1F2时,是否平衡还要看L1与L2的关系,故A错

3、。当F1F2时,L1一定大于L 2,故B错。增大F2,F1、L2不变时,L1= ,L1也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应把“权”向A端移,故 C正确。当F2增大时,若L1、L2保持不变,F1= ,F1也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应换用更大的 “权”,故D错。,3.(2018湖北武汉,19,3分)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图 甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次, 信号处理系统能记录A、B间每一时刻的电压。若已知电源电压为12 V,某一时段A、B间的电压随时间变 化的图像如

4、图乙所示,则下列说法正确的是 ( ) 甲 乙,A.AB两端电压为6 V时,跳绳自动计数器会计数一次 B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等 C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍 D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,答案 D 由图甲可知,R1与R2串联,A、B间的电压即R2两端的电压,由图乙可知,当绳子没有挡住红外线时, R2两端的电压为6 V,因电源电压为12 V,U1=U总-U=12 V-6 V=6 V,根据串联电路分压特点知,R1R2=U1U= 6 V6 V=11,即R1=R2,此时,计数器不计数,A、C错误;当绳子挡住红外线

5、时,由图乙可知,R2两端的电压U= 2 V,R1两端的电压U1=U总-U=12 V-2 V=10 V,由串联电路电压分配规律可知,此时R1R2=U1U=10 V2 V= 51,即R1=5R2,R1与R2不相等,B错误;由于绳子没挡住红外线时,R1=R2,而挡住时R1=5R2,而R2是定值电阻,故R1 的阻值变为原来的5倍,D正确;故选D。,4.(2015湖南长沙,18,3分)湖南大学的博士生马超民及其团队发明了“汽车中控手势控制套件”,该套件通 过内置的摄像头采集手势并进行图像识别,进而转化成各种指令来控制中控设备,如图所示。汽车安装该 套件后,驾驶员通过轻拍、抓取等手势就能实现接听和挂断电话

6、、GPS导航等功能。当汽车在水平路面上 匀速行驶时,下列说法正确的是 ( ) A.汽车所受牵引力和阻力是一对相互作用力 B.汽车所受的重力与它对地面的压力是一对平衡力 C.车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的 D.采集手势用的摄像镜头相当于一个凹透镜,答案 C 汽车所受牵引力与阻力的受力物体都是汽车,而相互作用力的受力物体必须是不同物体,故它们 不是一对相互作用力,故A项错;汽车所受重力的受力物体是汽车,它对地面的压力的受力物体是地面,而平 衡力的受力物体必须是同一物体,所以它们不是一对平衡力,故B项错;车载GPS导航设备可以接收卫星发射 来的电磁波,它是通过电磁波来传递信息的,C项正确

7、;采集手势用的摄像头的工作原理与照相机相同,它的 镜头相当于一个凸透镜,故D项错误。故选C。,二、非选择题,5.(2018河北,32,4分)制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。 (1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度, 但高度不够,你应 ,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。 (2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱 ,说明 。 (3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿, 他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计 的测量结果会受到 影响。,答案 (1)从玻璃管上端吹入少量空气 (2)逐渐降

8、低 大气压随高度降低而升高(或大气压随高度增加而降低) (3)温度,解析 (1)向玻璃瓶内吹入适量的气体,玻璃瓶内气压增大,大于玻璃管口的大气压,使玻璃管中水柱上升到 合适位置;(2)将简易气压计从四楼移到一楼的过程中,玻璃管口的大气压随高度的减小而增大,故玻璃管内 水柱逐渐降低;(3)将简易气压计放在太阳光下,瓶中气体的温度升高,受热膨胀,水柱上升。,6.(2018河南,4,2分)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。 图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自 重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小

9、为 N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左 移动了 cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩),答案 1104 15,解析 根据滑轮的工作特点首先判断出滑轮组左侧为定滑轮,右侧为动滑轮,坠砣对钢绳自由端施加拉力, 不计滑轮和钢绳的自重及摩擦,所以输电线A端受到的拉力等于2倍钢绳末端受到的拉力,即F=2G=2mg=2 25 kg2010 N/kg=10 000 N;A端移动的距离等于 钢绳末端移动的距离,故等于15 cm。,方法技巧 本题是滑轮组的特殊使用方法:在水平方向上使用滑轮组。空间想象能力薄弱的同学可以将图 横着观察分析,这样有助于理解。,7.(2018湖北黄冈

10、,9,3分)暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。原因之一是,在雨水的作用下,滑坡处 的泥石与地面(泥石)之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中, (填主 要的能量转化)。与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的 能较大,其造成的破坏和 损失更大。因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾害。,答案 摩擦力 重力势能转化为动能 机械,解析 在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的摩擦力减小了;泥石流向下游流动,高度降低,速 度变大,重力势能转化为动能;重力势能的大小与质量和高度有关,动能的大小与速度和质量有关,与相同体 积的水流相比,泥石流的质量较大,相同

11、的高度,相同的速度,泥石流的重力势能和动能都较大,因此机械能也 较大。,审题关键 根据“山体滑坡”可以明白第一空填摩擦力,“质量较大”提示同学们考虑机械能的大小。,8.(2018云南昆明,17,2分)如图a所示,玻璃桌面上有四个鸡蛋,其中两个是生的,两个是熟的。 (1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,结果鸡 蛋乙转动的时间较长; (2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用 手按住使之刚好停下迅速把手移开,结果鸡蛋丙还能再转一、二圈,而鸡蛋丁却不再转动了。 由上述现象判断熟鸡蛋分别是 和

12、 。,答案 乙 丁,解析 熟鸡蛋的蛋清和蛋黄成为固体,与蛋壳成为一体,而生鸡蛋的蛋清、蛋黄与蛋壳不是一体。甲、乙 两个鸡蛋转动起来后,生鸡蛋的蛋清和蛋黄由于惯性还要继续保持静止,所以转动会相对滞后,因此转动时 间较长的乙是熟鸡蛋;丙和丁转动起来后,用手按一下,蛋壳会停止转动,但是生鸡蛋的蛋清和蛋黄由于惯性 会继续转动,从而带动鸡蛋转动,故丙为生鸡蛋,丁为熟鸡蛋。,9.(2018陕西,24,3分)夏天,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳袋在 作用下体积缩小,如图所示。抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热,这是通过 的方式改变了它 的内能。冬天打开收纳袋,会闻到樟脑的气味

13、,说明了分子 。,答案 大气压 做功 在不停地做无规则运动(或在运动),解析 抽出收纳袋内的空气,使收纳袋里面的气体压强变小,小于外界的大气压,在大气压的作用下,收纳袋 体积变小;抽气时,抽气筒因摩擦变热,这是通过做功的方式改变物体的内能;闻到樟脑的气味,是因为樟脑的 分子扩散到空气中,说明分子在不停地运动。,审题关键 题目中“摩擦而发热”明确说明了改变内能的方式。,10.(2016江苏南京,19,4分)如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车,它上面的太阳能接收板的有 效面积为8 m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1 000 J, 太阳能电池提

14、供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。 (1)太阳能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源。 (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 。 (3)电动机正常工作时,将电能主要转化为 能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所 获得的牵引力是150 N,则该车匀速行驶的速度是 m/s。,答案 (1)可 (2)15% (3)机械 6.4,解析 (1)太阳能取之不尽,用之不竭,可以供人类长期使用,是可再生能源。 (2)太阳能电池每秒钟接收的太阳能E=1 0008 J=8 000 J 接收太阳能的功率P= = = =8 000 W 太阳能提供的电功率P电=UI=120

15、V10 A=1 200 W 光电转换效率= 100%= 100%=15% (3)电动机工作时,将电能转化为机械能; P电80%=P机械=Fv 所以v= = =6.4 m/s。,11.(2015江苏苏州,19,5分)2015年5月底,美国发布了最新的SR-72高超音速飞行器设想图。该飞行器速度可 达67马赫(1马赫=1倍音速),号称1小时可到达地球任一地方,比常规导弹速度还要快。飞行器体表涂敷最 新型材料,具有雷达隐形功能,但不具备红外隐形功能。 (1)若该飞行器以7马赫速度飞行,其速度为 m/s。此时若有常规导弹从其正后方攻击,则导弹相对于 飞行器是向 运动的。 (2)该飞行器具有雷达隐形功能

16、,是因为体表形状及材料能有效减弱它对 的反射;不具备红外隐形 功能,是因为高速飞行时体表与空气摩擦将 能转化为 能,使飞行器表面温度升高。,答案 (1)2 380 后 (2)电磁波 机械 内,解析 (1)若该飞行器以7马赫速度飞行,其速度为7340 m/s=2 380 m/s;常规导弹从其正后方攻击飞行器,由 于其速度低于飞行器的速度,所以以飞行器为参照物,导弹是向后运动的;(2)飞行器本身的材料和涂层对雷 达发射的电磁波有良好的吸收作用,能有效减弱它对电磁波的反射;飞行器高速飞行时体表与空气摩擦,将 机械能转化为内能,使飞行器表面温度升高,因此飞行器不具备红外隐形功能。,12.(2017河南

17、,21,9分)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆,O为 支点,OAOB=51,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到6 V时,报警器R0开始发出报警信号,已知电 路中电源电压为8 V,R0的阻值恒为15 。压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所 示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问: 甲 乙,(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ; (2)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为多少? (3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少? (4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏

18、板触点B应向 (选填“左”或“右”)移动,并简要说明理由。,答案 (1)减小 (2)3 V (3)40 N (4)见解析,解析 (1)(1分)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小。 (2)(2分)当踏板空载时,压力传感器受到的压力为0,由图乙可知R=25 设电压表示数为U0,根据串联电路特点 = 则U0= U= 8 V=3 V,(3)(3分)当报警器开始报警时,电压表示数为U0=6 V 电路中电流I= = =0.4 A 压力传感器两端的电压UR=U-U0=8 V-6 V=2 V 压力传感器的阻值R= = =5 由图乙可知,此时压力传感器受到的压力大小为8 N 设A处所受支持力大小

19、为FA,B处所受压力大小为FB 由杠杆平衡条件得:FAOA=FBOB,FA=F=8 N 则踏板设定的最大压力值FB= FA= 8 N=40 N (4)(3分)若电源电压略有降低,此时电压表示数减小。为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警, 电压表示数应为6 V,此时应减小R的阻值,可通过增大压力来完成,由杠杆平衡条件判断出应增大OB,即踏 板触点B向左移动。,采分要点 (1)本空属于客观题,答对得分;(2)解答过程应当明确表达出两个电阻之间的串联关系,然后才能 根据串联的关系进行求解;(3)此问每一步的解题过程上下关联密切,解题过程中应当通过适当的文字表述 出所求物理量(基本的物理原理,

20、如欧姆定律、串联电路各部分电压关系和杠杆平衡条件应当准确表述)。 (4)调整踏板触点B的理由应包括两个要点:压力传感器的阻值对电压表示数的影响;根据杠杆平衡条件 分析增大压力的方法。,13.(2018福建A,25,4分)如图,矿泉水瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹,便于旋开瓶盖;带有橡胶塞的口服液所 配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,便于吸上口服液。联系所学的物理知识,分别说明上述两个实例中条 纹的作用。,答案 矿泉水瓶盖侧面的条纹,可以增大接触面的粗糙程度,增大摩擦;口服液吸管表面的条纹,可使空气进 入瓶内,让瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液。,解析 本题意在考查摩擦和大气压知识。矿

21、泉水瓶盖的侧面的条纹,可以增大接触面的粗糙程度,从而增 大摩擦,便于人拧开瓶盖。口服液吸管表面的条纹,可便于空气进入瓶内,让瓶内气体与大气相通,这样当人 用吸管吸口服液时,瓶内的口服液就会在大气压的作用下,压入吸管,进入人口中。,14.(2018河南,21,9分)在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。 (1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。两地海拔高度差约100 m,经过工 程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 能转化而来的。渠水在贯穿黄河 时,工程师设计了图1所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。 (2)

22、穿黄隧洞由两条并排的、直径和长度都相同的圆形隧洞组成,单条隧洞从南岸进水口到北岸出水口的 长度为4 260 m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”,能随渠水以相同速度流动。将“浮子”放入 南岸进水口处,经23 min 40 s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少? (3)查资料知,水的压强随深度变化的关系图像如图2所示,在深度为h=30 m的穿黄隧洞底部,水在面积为1 cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力?(g取10 N/kg,不考虑水面大气压的影响) (4)如果每条穿黄隧洞的直径约为8 m,求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米?(取3),图1,图2,答

23、案 (1)(2分)重力势 连通器 (2)3 m/s (3)3 kg (4)288 m3/s,解析 (2)(2分)“浮子”运动的时间t=23 min 40 s=1 420 s 水的平均流速v= = =3 m/s (3)(3分)30 m深处水的压强p=3105 Pa 水产生的压力F=pS=3105 Pa110-4 m2=30 N 物体的质量m= = = =3 kg (4)(2分)单条隧洞横截面积S= =3 m2=48 m2 单条隧洞输水能力Q1=Sv=48 m23 m/s=144 m3/s 两条隧洞的总输水能力Q=2Q1=2144 m3/s=288 m3/s,评分标准 参考以上标准,其他答案只要合理同样给分。,15.(2018重庆A,18,6分)如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步 等功能。若它在50 N的牵引力作用下,以0.5 m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60 s,求: (1)它行驶的路程; (2)此过程中牵引力所做的功。,答案 (1)30 m (2)1 500 J,解析 (1)行驶的路程s=vt=0.5 m/s60 s=30 m (2)匀速直线运动过程中牵引力所做的功 W=Fs=50 N30 m=1 500 J,