1、鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师133小明用天平、量筒和水( 水 =1.0g/cm3)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作:用调好的天平测出软木塞的质量 m1;将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数 V1;用细铁丝将软木塞浸没再装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数 V2;将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量 m2。(1)指出小明操作中的不规范之处: 。(2)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图 15 中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。(3)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。【答案】
2、(1)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量(2)400 16 0.15(3)将吸水性物质放入水中,吸足水后,再放入装有水的量筒中测出体积【解析】本题考查密度的测量,初中阶段对密度测量要求较高,本实验方法多样,导致密度的相关考题灵活多变。托盘天平在使用规则中提到“潮湿物品不能直接放入托盘称量” ;当然也要考生掌握密度小于水的物体如何使用排水法测其体积;及密度的相关计算。 (3)的设问提现了对实验交流评估的考查。 (个人认为对吸水性物质的体积的测量更好的方法应该是排油法或排沙法)35小明想测额定电压为 2.5V,正常工作电流小于 0.3A 的小灯泡的电阻。(1)图 17 是小明没有连接完的实物电路,请
3、你用笔画线代替导线将实物图补充完整。 (要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)(2)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如下表所示。请仔细分析分析实验数据,回答以下问题:表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因。 小灯泡正常发光时的电阻为 。(3)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝 Rx 的阻值(约 10) 。他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算Rx 的最后表达式。 (已知滑动变阻器的最大阻值为 R0)实验步骤: 。表达式:R x= 。【答案】 (1)图略(滑动变阻器的左下
4、端接线柱应与电流表“0.6”接线柱相连接)(2)1.0 读数时看错电流表的量程 12.5(3)实验步骤:闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零) ,记下电流表的示数 I1;将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数 I2.表达式: 021RIx34滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关。请你设计一个简单实验,验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。实验器材除了有长木板,还有质量相同的铁块、铝块和木块各一块,每个物块上都固定有一个可用于牵引的金属小钩。要求设计的实验具有可行性,要符合安全规则。鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐
5、老师2(1)实验还需要的器材是 (只能再选择一个)(2)实验步骤:(3)实验分析与结论:(5 分)答:(1) 弹簧测力计(1 分) (2)步骤:(2 分)将木块放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数 F1;将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数 F2;再将铝块叠放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数 F3;(3)分析与结论:(2分)接触面的粗糙程度一定,改变接触面上所受的压力,摩擦力大小改变,说明滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。39小芳同学在研究并联电路中的电阻关系之前,想利用手边的器材验证“并联电路中干路
6、电流等于各支路电流之和”这一关系。实验桌上有如下器材:电源一个(电源电压不作为已知) 、电阻箱 ( 电路图符号 )一个、电压表一只、电流表两只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请根据上述要求帮助小芳画出实验电路图,并写出实验步骤。(1)实验电路图:(2)实验步骤:答案:(1)实验电路图正确(1 分)(2)实验步骤:按电路图连接电路。 闭合开关 S,读出 R1 两端的电压值 U、电阻箱阻值 R2、电流表 A1、A 2 示数 I1、I 2,并记录。 (1 分)根据公式 I=U/R 计算出通过 R1 的电流 I1。 (1分)分别调节电阻箱阻值为不同的阻值 5 次,再分别读出 R1 两端的
7、电压值,电阻箱阻值、电流表 A1、A 2 示数,计算出通过 R1 的电流,并记录。 (1 分)同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示)。课后复习时,物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该实验的改进意见,并动手制作出了如图所示的实验装置,其中 A、 B 为两个规格相同的弹簧秤, C 为重物, D 为薄塑料袋(质量不计), E 是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水, F 是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降), G 为铁架台。(1)实验中同学们逐渐调高平台 F,使重物浸入水中的体积越来越大,观
8、察到弹簧秤 A 的示数_;弹簧秤 B 的示数_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。比较弹簧秤 A 的示数变化量 FA和弹簧秤 B 的示数变化量 FB,它们的大小关系是 FA_FB(选填“”、“”或“=”)。(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同 学在操作时要注意什么问题?(请写出两条)A2R139 题图R2SVA1鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师3_;_。(3)对比图 2、图 3 的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?(请写出三条)_;_;_。点评:研究阿基米德原理,题目提供了一种全新的实验装置,这本身就是一种创新。题目考查的重点不是大家熟悉的结
9、论,而是实验在操作时要注意什么、评价改进后实验的优点。即注重对操作过程、实验评价等方面的考核,使那些“演示实验不看,学生实验不做,一味地靠听、背、记”的学习方式难以奏效。这些是题目的创新之处。题目二、三两问对学生基本的实验操作能力、对事物用比较的方法认识的能力及语言表达能力都提出了挑战,是试题的难点所在。阿基米德原理实验多数中考卷会涉及到。解析:(1)这一问可以根据浮力的概念和阿基米德原理的内容来回答。(2)回答这一问要把自己想象成正在做这个实验,从下面几个方面思考操作时要注意的问题:单个仪器怎样正确使用,仪器间怎样合理装配、操作的先后顺序、如何减小误差等。(3)回答这一问就要仔细找出实验装置
10、中两者有哪些不同,是否有利于老师操作、有利于学生观察等。对这些方面进行对比,即可顺利作答。答案:(1)减小 增大 。(2) 弹簧秤使用前要调零,注意量程和分度值;待弹簧秤示数稳定后再读数;尽量避免玻璃管与塑料袋间有作用力;玻璃管不能浸入塑料袋里的水中;平台高度的调节只能由低到高,让物体浸入液体的部分越来越大;溢水杯中加水时,使水面略超过溢水口处,溢出的水用玻璃杯承接,水断流后移走杯。(3)溢水杯中加红色水,增加可见度;能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小;两节平台 F 的高度,可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大;弹簧上端有铁架台固定,弹簧秤示数更稳定;鹏程教育
11、 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师4薄塑料袋不计质量,弹簧秤 B 的示数直接反映物体所受的浮力大小;上课时不用老师拎着弹簧秤读数,便于老师的讲解。例 4 某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为 38V,电阻约为 10。实验室有如下器材:电源(电压为 6V)、电流表(006A 03A)、电压表(03V 015V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只: R1(5 05A)、 R2(10 05A)、 R3(500 1A)。同学们设计的电路如图 5 所示:(1)电压表应选用 挡,滑动变阻器应选用 (选填“ R1”、“ R2”、“R3”);(2)
12、实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:故障现象 检 测 故障原因灯泡较暗、两表的示数均较小移动滑动变阻器滑片,现象不变 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变 (3)下表为某小组的实验记录分析表:实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W1 30 036 1082 38 04 1523 45 042 189老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果 P 额 = W。 点评:根据实验目的选择规格合适的器材,实验中出现故障及时进行处理,“多次测量求平均值”是一种
13、有效减小实验误差的数据处理方法等都是探究实验必须具备的能力。题目对这些方面进行了考查。其中如何选择滑动变阻器的规格,以往考题很少出现,要作出正确选择需要综合运用所学的电学知识。这些是题目的创新之处,也是题目的难点。题目中出现的故障,许多同学感到难以理解,这是另一难点。如果不能理解“多次测量求平均值”这种数据处理方法的实质,第三问也很难正确回答。题目涉及到“测小灯泡电功率实验”,这是中考必考的考点。分析:(1)因为电压表直接测量小灯泡两端的电压,所以电压表的量程要大于小灯泡的额定电压,即电压表应选用 015V 挡。鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师5怎样选择滑动变
14、阻器呢?这要从电流和阻值两方面考虑。根据被测小灯泡的额定电压为 38V,电阻约为 10。可以计算出电路中的电流约为 038A,三只滑动变阻器允许通过的最大电流都比这个电流大。所以,仅从电流来考虑,三只滑动变阻器都可满足实验要求。从阻值方面怎样考虑呢?我们知道,在这个实验中滑动变阻器的作用有两个:一是保护电路中的元器件不被烧坏,二是通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡分别在小于、等于、大于其额定电压下工作。若选 R1(5 05A),根据串联电路中电压的分配关系:即通过调节滑动变阻器无法使小灯泡的电压等于 38V,当然也不能小于 38V,所以不符合要求。同理可计算选 R2(10 05A),当滑动变阻
15、器阻值最大(10)时,能使小灯泡的最小电压等于 3V,通过调节滑动变阻器能使小灯泡分别在小于、等于、大于其额定电压下工作,所以不符合要求。选 R3(500 1A)怎样呢?从理论上讲,可以满足实验要求,但从实际操作看不可行。因为这个滑动变阻器的滑片的位置只要有微小的改变,就会引起滑动变阻器的阻值有较大的变化,调不准所需要的小灯泡电压,甚至一不留神,烧坏小灯泡和元器件。(2)这一问考查实验故障的排除。做电学实验时,电路不能按事先的设想工作是极容易出现的情况,如何根据异常的现象迅速排除故障,能反映同学们电学知识的掌握水平。其实电路故障无非是短路、断路、电表连接错误(串并、量程、正负)、滑动变阻器接法
16、错误(开始最大、一上一下),这些都会引起电表指针异常(反偏、满偏、偏小甚至不偏)。题目中的故障 1 容易判断,是滑动变阻器同时接到下面两个接线柱。故障 2 如何判断呢?根据“灯泡不亮、电流表无示数”可以判断,电路中肯定存在断路。再根据“电压表示数较大”可以确定断路的地方就是与电压表并联的小灯泡。故障点是找到了,但教学中发现,很多同学会有这样的疑问:小灯泡断路,电流表无示数可以理解,但电压表为什么示数较大呢?实际的电压表是有电阻的,只不过电阻值较大(我们做实验用的电压表阻值选 03V 量程时约 3K,选 015V 量程时约 12K)。因为电压表与小灯泡并联,小灯泡断路以后,电流经过电压表仍可形成
17、通路。此时电压表与滑动变阻器、电流表串联,因电流表电阻极小,滑动变阻器的阻值与电压表相比也可以忽略,所以电压表两端的电压近似等于电源电压。但电流表指针为什么不偏转呢?可以计算此时电路中的电流约为 。若电流表选 006A 量程接入,则使电流表指针偏转 1小格的电流应是 002A。可以计算一下,上述电流能使电流表指针偏转的角度为: 。由于偏转角度太小,我们看起来电流表无示数。鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师6小灯泡的额定功率必须是在额定电压下测出的。实验序号 1 和 3 中,小灯泡的电压都不等于额定电压,其功率也不是额定功率。所以用这三个数据求平均值是错误的。怎样
18、才能求平均值呢?可以让电压都等于 38V,分别记录几组电流值,计算出相应的额定功率,这样再求平均值才有意义。答案:015V R2。滑动变阻器同时接到下面两个接线柱 灯泡断路。152。反思:“多次测量求平均值”是一种有效减小实验误差的数据处理方法。同学们已经在长度测量和“伏安法”测电阻中学习过这种方法。这是因为物体的长度、导体的电阻在客观上是不变的,只是由于测量工具和测量人的原因,使每一次的测量结果不同。这时用多次测量求平均值方法可以有效减小这种由主观因素引起的误差。本题中,小灯泡的功率随电压的变化而变化,只有在额定电压下工作的功率才是额定功率。因此,不能多次测量求平均值。40小明学了家庭电路知
19、识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/Kwh” )的铝盘转过 200 转所用的时间是400s。 (热水器电热丝的阻值不变)求:(1)热水器的实际功率。(2)通过热水器的电流。(3)图 19 是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是 220V,则供电站距他家多远?(已知每千米导线的电阻为 5)【答案】解:(1)热水器消耗的电能 JhkWJhkWr 5691 104/10.3/1802 热水器的实际功率为 sJtp045(2)热水器电热丝的电阻值为 412VPUR)(额额通过
20、热水器的电流为 AWI540(3)电路的总电阻为 52VIR总输电线的电阻为 总线供电站到小明家的距离为 mkkms40.2/4【点评】本题涉及考点有:利用电能表测电功率、额定功鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师7率和实际功率的相关计和远距离输电问题。易错点为(2)问,电流的求解切忌不仔细审题用 P=UI 求解,由(1)中不能看出热水器实际功率低于其额定功率,即其实际电压低于额定电压所致,故只能根据其铭牌先求解电阻。 (3)中要注意的是输电线共 2 根,故距离的求解与导线长度不同。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,
21、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
22、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 006 倍求车以 4ms 的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流(g 取 10Nkg) 。26(1)多组互成直角的平面镜(1 分) 减小压强(1 分) 增大摩擦 (1 分)(2)电动自行车:电能转化为机械能 汽车:内能转化为机械能 (1 分)减少环境污染等(1 分)( 相近的说法同样给分 )210 5P 改为 2105Pa1 分因自行车匀速行驶,故 F=f=0.0680kg10N/kg=48N1 分因 P 电UI,P 车Fv故 UI80%=Fv,得 3 分48/5A0%0FvNmsIUV24.(8
23、 分)某快艇使用的汽油热值约为 4.6107J/kg,密度约为 0.7103kg/m3,油箱容积 50L,它在水中匀速航行时所受的阻力 f=1400N,试求:(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?(2)若快艇匀速行驶 46km,则牵引力所做的功是多少?鹏程教育 2011 年春季中考冲刺班,物理内部讲义 主讲人:徐老师8(3)若快艇匀速行驶 46km 耗油 8L,则发动机的效率为多少?解:(1)m=V=0.710 3kg/m30.05m3=35kg (1 分)(2)W=FS= ?S=1400N4.6l0 4 m =6.44107J(2 分)(3) m 1=V 1=0.7103kg/m30.0
24、08m3=5.6kg(1 分)Q 放 =m1q=5.6kg4.6l07Jkg=2.57610 8 J(2 分)(此步计算无公式亦给分)(2 分)一质量 0.09kg 的石蜡块,体积为 10-4m3将它分别投入足够深的酒精与水中静止,求:(已知: 酒精 = 0.8103kgm 3,水 = 1.0103kgm 3,本题 g 取 10N/kg)(1)石蜡块的密度;(2)石蜡块在酒精中的浮力;(3)石蜡块在水中的浮力 22、解:1)= m / V = 0.09 kg / 10-4m3= 0.9 103 kg /m3(2 分)2)因为蜡块密度大于酒精密度,静止时它浸没在酒精中沉底(0.5 分)所以 V 排 =10-4m3(0.5 分)F 浮 = 酒 gV 排 = 0.8103kgm 310Nkg10 -4m3 =0.8N (2 分)3)因为蜡块密度小于水密度,静止时它漂浮在水中(1 分)F 浮 =G 蜡 = mg = 0.09 kg10N/kg = 0.9N(2 分)