1、 中考物理 （河南专用） 题型突破三 开放、推理及生活中的物理专题 1.(2020河南,6,2分)在通常情况下,许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些 稳定不变的物理量既是物质的基本属性,也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改 变,我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例,就任一物理量发生改变,提出一个相关的 物理问题,并做出合理的猜想。 【示例】问题:如果水的密度变小,轮船的吃水深度将如何变化? 猜想:轮船的吃水深度将增加。 问题: 猜想: 答案 问题:如果水的沸点降低了,将水烧开的时间会如何变化? 猜想:将水烧开的时间会变短。 问题:如果水的比热
2、容减小了,沿海和内陆地区的温差将如何变化? 猜想:沿海和内陆地区的温差将变小。 问题:如果天然气的热值变大了,家庭每月用气量会如何变化? 猜想:家庭每月用气量会减少。 问题:如果铁的密度减小了,汽车对地面的压力将如何变化? 猜想:汽车对地面的压力将减小。 (提出的物理问题要与物理量的改变有关,猜想应是依据相关的物理知识做出的合理推测。以其他物理 量的改变提出问题同样给分。) 评分标准:参考以上标准,其他答案只要合理同样给分。 2.(2020河北,24,3分)仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。 例:铅垂线的应用 重力的方向总是竖直向下的。 (1)塑料吸盘的安装 ; (2)飞机升
3、力的产生 ; (3)三峡大坝的船闸的使用 。 答案答案 (1)大气压强的作用 (2)流体中流速越大的位置,压强越小 (3)连通器原理 解析解析 (1)排出吸盘内的空气,吸盘在外界大气压的作用下固定在墙壁上;(2)因为流体流速大的地方压强 小,机翼上凸下平的特殊造型,使其上方的空气流速大于下方空气流速,于是上方压强小于下方的压强,这 个压强差使飞机获得升力;(3)船闸的闸室在上游(下游)阀门打开时与上游(下游)形成上端开口、底部相 连通的连通器,当水不流动时,闸室与上游(下游)水面相平,确保船只安全通过。 3.两个杯子分别盛有浓盐水和纯水,不能用嘴尝,请你用学过的物理知识,自选实验器材(也可以用
4、自制的 仪器和物品),设计两种区分哪杯是浓盐水、哪杯是纯水的方法,简要说明理由。 方法一: 方法二: 答案答案 见解析 解析解析 本题的条件是开放的,通常可以考虑比较密度、体积或质量的方法。 方法一:将密度计(或自制密度计)分别放入浓盐水和纯水中,由读数(或浸入深度)测出液体的密度,密度 大(或浸入深度浅)的就是浓盐水。 方法二:将U形压强计的金属盒分别插入浓盐水和纯水相同深度处,压强计示数大的是浓盐水(p=液 gh)。 方法三:用同一量杯分别量取体积相同的浓盐水和纯水,用天平分别测量量杯与液体的总质量,因体积相 同,质量大的密度大。又因浓盐水的密度大于纯水的密度,所以质量大的就是浓盐水。 方
5、法点拨方法点拨 比较密度,未必需要测出它们的大小,可以结合二力平衡及阿基米德原理加以讨论。而比较 质量和体积必须运用控制变量的方法。 误区分析误区分析 有些同学直接比较两个分别盛有浓盐水和纯水的杯子谁重,忽视了运用控制变量。 4.(2019重庆A,13,2分)高速发展的国防科技助力中国梦。图中保卫着祖国大海的国产新一代核潜艇,它 的外壳采用高强度合金钢焊接,排水量约1.6万吨,下潜深度约600米;守护着祖国大地的新一代洲际战略 弹道导弹,它采用三级固态燃料火箭进行助推,射程远,能搭载更多的核弹头作战;承载着飞天梦想的 “嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面,拍摄了人类第一张月球背面的照片,它的太阳
6、能储存板在夜间 也可供电,开启了月球探测的新篇章。 请从文字中找一个与上述情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。 示例: 物理信息:拍摄了人类第一张月球背面的照片; 物理知识:照相机利用了凸透镜成像原理。 作答: 物理信息: ; 物理知识: 。 答案答案 物理信息:排水量约1.6万吨 物理知识:核潜艇满载时所受浮力约为1.6108 N 物理信息:下潜深度约600米 物理知识:核潜艇所受液体压强随深度增大而增大 物理信息:导弹采用三级固态燃料 物理知识:化学能转化为内能 物理信息:它的太阳能储存板夜间也可供电 物理知识:太阳能储存板将太阳能转化为电能 (物理信息与知识对应,且
7、没有科学性错误均可得分) 解析解析 核潜艇满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=1.6107 kg10 N/kg=1.6108 N;核潜艇受到的液体压强随 深度的增加而增大,不能超过它的极限;燃料燃烧时将化学能转化为内能;太阳能储存板将太阳能转化为 电能。 5.(2020郑州外国语入学测,6,2分)如图(甲)所示,电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧测力 计C的下端,当电磁铁A通电后,铁片B被加速吸引到如图(乙)所示的位置,这一过程中弹簧测力计的示数 将 (选填“增大”“减小”或“不变”),你判断的理由是 。 答案答案 增大 A对B吸引力大于B重力,B对A的吸引力大于B重力 解析解析 甲
8、图中,弹簧测力计C的示数为F=GA+GB+G支。B加速上升过程中,弹簧测力计C的示数为F1=GA+ F+G支,B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的吸引力,由于B加速向上运动,所以A对B的吸引力大于B 的重力。B对A的吸引力FB与A对B的吸引力是相互作用力,大小相等,所以FB大于GB,故F1大于F,即当电磁 铁A通电后,B加速上升的过程中,弹簧测力计示数增大。 6.(2020安阳模拟,6,2分)如图所示,鸡蛋在重力和浮力作用下悬浮在水中。某时刻若重力突然消失,则鸡 蛋 (选填“仍悬浮”“上浮”或“下沉”),请简要说明一下你的推理过程 。 答案答案 仍悬浮 当重力消失后,浮力也消失 解析解析
9、若重力突然消失,则水不再产生压强,鸡蛋上、下表面不产生压力差,故浮力消失,根据牛顿第一定 律,物体不受力时,总保持原来的静止或匀速直线运动状态,故鸡蛋仍悬浮于水中。 7.(2020郑州一测,5,2分)如图所示是一款新型节能装置空气能热水器,它的制热能效比(制热量和压 缩机所耗电能之比)为31。某同学洗一次澡用水40 L,则所用水的质量为 kg,这些水温度由 17 升高到42 吸收的热量为 J,若这些热量分别由空气能热水器和效率为70%的电热水器提供, 则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比,可节约电能 J。c水=4.2103 J/(kg ), 水=1.0103 kg/m3 答案答案
10、 40 4.2106 4.6106 解析解析 某同学洗一次澡用水的体积V=40 L=40 dm3=0.04 m3,由=可得所用水的质量m=V=1.0 103 kg/m30.04 m3=40 kg。这些水温度由17 升高到42 吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg ) 40 kg(42 -17 )=4.2106 J。因空气能热水器的制热能效比为31,所以,由空气能热水器提供这些热量时 ,消耗的电能W1=Q吸=4.2106 J=1.4106 J。已知电热水器的效率为70%,由=可得用电热水器加 热时消耗的电能W2=6106 J。 则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电
11、能相比可节约的电能为 W=W2-W1=6106 J-1.4106 J=4.6106 J。 m V 1 3 1 3 Q W 吸 6 4.2 10 J 70% 8.(2020濮阳二模,6,2分)如图所示,当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时,具有的动能 为E1;若在虚线区域内加上一个方向垂直纸面向里的磁场,其他条件不变,金属框滑到底端时,具有的动能 为E2。请判断E1与E2的大小关系: 。并简要说明判断理由: 。 答案答案 E1E2 因为金属框是导体,当它在通过磁场的过程中会因切割磁感线而产生感应电流,使一部分 机械能转化为电能。 解析解析 如图所示,当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止
12、开始滑到底端时,重力势能转化为动能,具有的 动能为E1,说明原来的重力势能也为E1;若在虚线区域内加上一个方向垂直纸面向里的磁场,其他条件不 变,金属框滑到底端时,由于金属框是导体,在通过磁场时,导体切割磁感线,会产生电流,电流产生电热,所 以机械能会减小,即动能减小,故E1E2。 9.(2020湖北黄冈,4,3分)成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理的角度分析: 力改变了石头的形状;水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;水滴加速下落过程,重力对水滴 做了功;水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用。完全正确的一组是( ) A. B. C. D. 答案答案 A “水滴石穿
13、”是由于石头受到水的力的作用改变了形状,正确;力的作用是相互的,水滴对 石头有力的作用,石头对水滴也有力的作用,不正确;水滴受到重力的作用,且下落过程在重力方向上 通过了距离,所以重力对水滴做了功,正确;水滴加速下落,重力大于阻力,受力不平衡,不正确。故A 符合题意。 10.(2020南阳一模,14,2分)(双选)如图所示,是一种漏电保护装置的设计图,图中a为双线并绕的线圈与铁 芯,b为衔铁与触片组成的开关,c为带锁止钩的金属簧片(锁止钩的作用是:当开关b断开后,需人工复位才 能闭合),当线圈中火线与零线中的电流不相等时a具有磁性,吸引衔铁,断开火线。下列说法正确的是 ( ) A.用户家里火线
14、与零线间出现短路时,该装置会自动切断火线,亮灯警示 B.用户家里的人不小心接触到火线裸露部位时,该装置会断开火线,亮灯警示 C.用户家里火线与墙壁间出现漏电时,该装置会断开火线,亮灯警示 D.警示灯亮起后,一旦故障排除,该装置会自动回复供电 答案答案 BC 用户家里火线与零线间出现短路时,电路中的电流很大,但火线和零线间电流仍然相等(即 没有电流差),由题知,此时线圈a没有磁性,故不会自动切断火线,A错误;若用户家里有人不小心触到了火 线的裸露地位或用户家里火线与墙壁间出现漏电,一部分电流流向人体或大地,则火线与零线中的电流 不相等,此时线圈a具有磁性,从而使得衔铁与触片组成的开关b断开,会断
15、开火线;且开关b断开时,衔铁与 下方的金属簧片c接触,从而接通警示灯泡,警示灯泡会发光,故B、C正确;由题知,当开关b断开后,需人工 复位才能闭合,所以,警示灯亮后,即使故障排除,该装置也不会自动恢复,即必须通过外力让其恢复,故D 错误。故选B、C。 11.(2020中原百校联考二模,9,2分)研究物理问题的常见方法有:控制变量法、等效替代法、转换法、模 型法、比较法、归纳法、类比法和实验+推理法等,下列研究方法判断正确的是( ) A.在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行形象的描述,采用了归纳法 B.在研究合力与分力的关系时,采用了控制变量法 C.在探究阻力对物体运动的影响时,推理出物体不受阻力
16、时将以恒定不变的速度永远运动下去,采用了 实验+推理的方法 D.在探究电流的热效应与电阻的关系时,用密闭容器中质量相等的空气的温度变化来比较不同电阻丝 产生的热量,采用了模型法 答案答案 C 在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行形象的描述,是模型法的应用,故A错误;在研究合力与 分力的关系时,用一个力的效果代替几个分力的作用效果,是等效替代法的应用,故B错误;在探究阻力对 物体运动的影响时,因为现实当中,不可能找到不受力的物体,只能在实验的基础上推理出物体不受阻力 时将以恒定不变的速度永远运动下去,采用了实验+推理的方法,故C正确;在探究电流的热效应与电阻 的关系时,用密闭容器中质量相等的空气的
17、温度变化来比较不同电阻丝产生的热量,采用了转换法,故D 错误。故选C。 12.(2020南阳方城一模,12,2分)有一束电子流,在经过一个盒子附近时,运动轨迹发生偏转,如图所示,则盒 子内可能存在的物体是( ) 磁铁;铅块;带正电荷的物体;带负电荷的物体。 A. B. C. D.只可能是 答案答案 A 如图,电子流发生偏转,说明受到了力的作用,从我们所学的知识分析,有两种可能,一是异种电 荷相互吸引,即盒子中可能是带正电的物体;二是电流会受到磁场力的作用,即盒子中可能有一块磁体。 故正确,选A。 13.(2018云南昆明,21,10分)(1)生活中,我们会遇到下面的现象: 现象一:如图1所示,
18、将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落 到一块海绵上,完好无损。此现象说明鸡蛋 受到的撞击力较小(填“甲”或“乙”)。 图1 现象二:如图2中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如 图b,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断。此现象说明细线 中的拉力是图 中的较小。 a b 图2 这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢? 现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,则t1 t2(填“”); 现象二:图a中,
19、细线从刚好拉直到它断开的时间为t3;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时 间为t4,则t3 t4(填“”)。 (2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是 。 (3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从 斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同的力捏刹车,实验数 据如下表所示: 实验次数 捏刹车的用力情况 在水平面上滑行的时间 1 较小的力 40 s 2 较大的力 17 s 3 更大的力 4 s 由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来,作用 越 长,作用力越
20、。 (4)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识地弯一下,这是通过 而 地面对人的冲击力。 (5)下列现象中没有利用缓冲知识的是 。 A.自行车坐垫上装减震弹簧 B.运动员跳远时跳到沙坑里 C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤 D.用撬棒撬石头 答案答案 (每空1分)(1)乙 b (2)作用时间变长 (3)时间 小 (4)增加时间 减小 (5)D 解析解析 (1)鸡蛋破裂需要的撞击力是一定的,甲鸡蛋摔烂,而乙鸡蛋完好,说明乙鸡蛋受到的撞击力较小; 细线拉断需要的拉力也是一定的,a中细线拉断,b中细线没有拉断,说明b中细线受到的拉力较小;分析可 知,t1t2、t3t4。 (2)由上面分析可知,导致力变小的可能原因是作用时间变长。 (3)分析三次实验数据可知,作用时间越长,作用力越小。 (4)从高处跳到地面上时,弯曲膝盖进行缓冲,增加了时间,减小了地面对人的冲击力。 (5)A中减震弹簧对坐垫进行了缓冲;B中跳到沙坑里,对人体进行了缓冲;C中橡胶锤对敲打地砖进行了 缓冲。只有D没有利用缓冲知识。
