- 2021-05-13 发布 |
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文档介绍
2017年河北省中考物理试卷
2017年河北省中考物理试卷 一、选择题(本题共8小题,单选题每小题2分,多选题每小题2分。1-5题为单选题,6-8为多选题,共19分) 1.(2分)下列估测经验最接近实际的是( ) A.乒乓球台高约为760cm B.一元硬币的质量约为50g C.成年人正常行走1.2m用时约1s D.近几年石家庄冬季平均气温约10°C 2.(2分)如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是( ) A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C.丙实验说明利用磁场可以产生电流 D.丁实验说明机械能可以转化为电能 3.(2分)下列有关声和电磁波的说法正确的是( ) A.光信号在光导纤维中以声音的速度传播 B.高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了防止噪声的产生 C.养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声,判断蜜蜂是否采了蜜 D.固定电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能 4.(2分)下列说法正确的是( ) A.热机消耗的燃料越多,效率就越低 B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体 C.同一物体,温度降低的越多,放出热量就越多 D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害 5.(2分)平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.以乙车为参照物,甲车一定向南运动 B.以甲车为参照物,地面一定是静止的 C.以地面为参照物,甲车一定是向南运动 D.以地面为参照物,乙车一定向北运动 6.(3分)在探究凸透镜成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是( ) A.凸透镜的焦距可能是8cm B.图中凸透镜成像的特点应用在了照相机上 C.保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像 D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像 7.(3分)用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是( ) A.两个滑轮组的机械效率可能相等 B.F1一定大于F2 C.每个滑轮重为 D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等 8.(3分)如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表.任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是( ) A.a是电压表 B.只闭合S1,P向右滑动,a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小 C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数 D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小 二、填空及简答题(共5小题,共14分) 9.(2分)一天小明家中的IC电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路,小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为,小明家所在地每度电的电费是0.6元,300元电费可用电 kW•h,为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为前为IC卡电能表充值. 10.(3分)如图所示,一小球熊斜面顶端由静止开始滚下,小球的重力势能减小,动能 ,小球运动到斜面底端,由于 ,小球会在水平面上继续运动,运动的小球如果不受阻力,它将做 运动. 11.(3分)由于光在电影屏幕上发生 ,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为 ,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数. 12.(3分)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将 能转化成 能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出 J的热量.(q汽油=4.6×107J/kg) 13.(3分)阅读短文并回答问题 白炽灯泡 白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000°C左右.为防止灯丝在高温下氧化,在制作灯泡时要抽真空,在制作大功率灯泡时,还要把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华. 白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代. (1)由于钨的 较高,所以用钨制作灯丝; (2)灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了 ; (3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于 . 三、实验探究题(共5小题,共24分) 14.用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞,容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变. 器材的安装: 操作的方法: 发生的现象: 玻璃瓶发生微小形变的原因: . 15.(6分)小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想: 猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表: 次数 1 2 3 4 5 接触面 木板 木板 木板 棉布 毛巾 压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0 弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 0.5 0.6 回答下列问题: (1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数. (2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度 . (3)分析 次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 . (4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在 相同的条件下粗糙程度不同. 【拓展】小明完成实验后,将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.92N,那木块对木板的压力为 N.已知木板上0.5m,支起的高度为0.3m,木板重1N. 16.(7分)小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”,已知电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”. (1)请用笔画线代替导线,完成图1实物电路的连接. (2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,电路的故障是 .(电路只有一处故障) (3)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针在某电压值时,(请在图2中标出相应的电压值),小灯泡正常发光,电流表的示数如图3所示,小灯泡的额定功率是 W. (4)测量完灯泡的额定功率后,小明有测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大,原因是 . 【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路图如图4所示,实验结束后,两人对实验进行了交流与评估. ①小红的实验结果误差较大,理由是 . ②小明的实验更不容易操作,理由是 . 17.(6分)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10﹣3m2,容器高0.2m,内盛0.17m深的水.A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185kg,A2的体积为3.2×10﹣4m3,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg). (1)水对容器底部的压力为多少? (2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6N,求A1的体积. (3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少? 18.(7分)如图1示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,在AB间接入规格为“12V 12W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光. (1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压. (2)R0是如图2示的Ra和Rb之间任意取值的电阻,当在AB间接入电阻R0后,闭合开关,在保证电路安全的情况下,将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A(电流表选择0﹣0.6A量程),求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值. 2017年河北省中考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(本题共8小题,单选题每小题2分,多选题每小题2分。1-5题为单选题,6-8为多选题,共19分) 1.(2分)(2017•河北)下列估测经验最接近实际的是( ) A.乒乓球台高约为760cm B.一元硬币的质量约为50g C.成年人正常行走1.2m用时约1s D.近几年石家庄冬季平均气温约10°C 【考点】63:长度的估测;13:温度;23:质量的估测;61:时间的估测.菁优网版权所有 【专题】32 :定量思想;4H :估算法;5A2:估算综合应用题. 【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个. 【解答】解: A、中学生的身高在160cm左右,乒乓球台的高度接近中学生身高的一半,在76cm左右.故A不符合实际; B、一块橡皮的质量在6g左右,一枚一元硬币的质量与此差不多,在6g左右.故B不符合实际; C、成年人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.2m/s,也就是行走1.2m用时1s.故C符合实际; D、石家庄冬季最高气温不超过10℃,所以平均气温远小于10℃.故D不符合实际. 故选C. 【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,以免闹了笑话自己还不知道. 2.(2分)(2017•河北)如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是( ) A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C.丙实验说明利用磁场可以产生电流 D.丁实验说明机械能可以转化为电能 【考点】CP:电磁感应;C4:磁极间的相互作用;C9:通电直导线周围的磁场;CJ:磁场对通电导线的作用.菁优网版权所有 【专题】31 :定性思想;4B :图析法;551:磁现象、电生磁;552:电动机、磁生电. 【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义. 【解答】解: A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确; B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感应现象,故B正确; C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确; D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确. 故选B. 【点评】学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用. 3.(2分)(2017•河北)下列有关声和电磁波的说法正确的是( ) A.光信号在光导纤维中以声音的速度传播 B.高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了防止噪声的产生 C.养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声,判断蜜蜂是否采了蜜 D.固定电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能 【考点】A4:光的传播速度与光年;9L:防治噪声的途径;9O:声音的综合利用;D8:移动通信.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;511:声现象;512:光的传播和反射、平面镜成像;553:信息的传递. 【分析】(1)光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具,主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式; (2)防治噪声的途径:在声源处减弱(防止噪声的产生)、在传播过程中减弱(阻断噪声的传播)、在人耳处减弱(防止噪声进入人耳); (3)音调跟发声体的振动频率有关,频率越大,音调越高; (4)固定电话是利用电流传递信息的;手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的. 【解答】解:A、光信号在光导纤维中以光的速度传播,所以传播速度特别快,故A错误; B、高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了阻断噪声的传播,故B错误; C、蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大,发出的音调高,有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来,故C正确; D、固定电话是利用电流传递信息的,移动电话(手机)既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能,故D错误. 故选:C. 【点评】本题考查了与声现象和电磁波有关的几个基础的知识点,联系实例,运用相关的知识进行判断即可顺利解答,难度不大. 4.(2分)(2017•河北)下列说法正确的是( ) A.热机消耗的燃料越多,效率就越低 B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体 C.同一物体,温度降低的越多,放出热量就越多 D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害 【考点】GL:热机的效率;G6:温度、热量与内能的关系;G8:热传递.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;524:比热容、热机、热值. 【分析】(1)热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比.比值越大,则效率越高. (2)热传递过程中,传递的是热量; (3)根据Q=cm△t可知,质量、比热容一定时,放出热量与温度的关系; (4)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多. 【解答】解:A、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多,但用来做有用功的能量可能更多,即效率可能更高,所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的,故A错误; B、热传递中,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,传递的不是温度,故B错误; C、由Q=cm△t可知,没有外界做功时,同一物体,温度降得越多,放出的热量就越多,故C错误; D、生物体内水的比例很高,在外界环境温度升高时,生物体即使吸收较多的热量,由于水的比热容较大,体温不会升的过高;同理在在外界环境温度降低时,由于水的比热容较大,即使放出较多的热量,体温也不会过低,所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害.故D正确. 故选D. 【点评】本题考查了热机的效率概念的了解、还考查学生对温度、热量与内能的关系、热传递的实质以及水的比热容的特点以及在生活中的应用,是热学的难点,是中招的热点. 5.(2分)(2017•河北)平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.以乙车为参照物,甲车一定向南运动 B.以甲车为参照物,地面一定是静止的 C.以地面为参照物,甲车一定是向南运动 D.以地面为参照物,乙车一定向北运动 【考点】53:运动和静止的相对性;52:参照物及其选择.菁优网版权所有 【专题】31 :定性思想;571:长度、时间、速度. 【分析】判断一个物体是否运动关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了变化,发生了怎样的变化.对运动状态的描述是相对的,研究同一物体的运动状态,如果选择的参照物不同,得出的结论可以不同,但都是正确的结论. 【解答】解:坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,甲车的运动有5种情况:①甲车不动,乙车向北运动;②乙车不动,甲车向南运动;③甲车向南运动,乙车向北运动;④甲车向北运动,乙车也向北运动,但甲车比乙车慢;⑤甲车向南运动,乙车也向南运动,但甲车比乙车快; A、坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,以乙车为参照物,甲车一定向南运动,故A正确; B、坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,甲车可能静止,也可能运动,故以甲车为参照物,地面不一定是静止的,故B错误; C、坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,以地面为参照物,甲车可能静止也可能先北运动,也可能向南运动,故C错误; D、以地面为参照物,乙车可能静止也可能先北运动,也可能向南运动,故D错误. 故选A. 【点评】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物.所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同.这就是运动和静止的相对性. 6.(3分)(2017•河北)在探究凸透镜成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是( ) A.凸透镜的焦距可能是8cm B.图中凸透镜成像的特点应用在了照相机上 C.保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像 D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像 【考点】B7:凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;514:透镜及其应用. 【分析】(1)(2)当u>2f、f<v<2f时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机; (3)物距变化时,要想在光屏上得到清晰的像,像距也应该发生变化; (4)凸透镜成实像时,若成缩小的像,则像距小于物距;若成放大的像,则像距大于物距. 【解答】解: AB、由图可知,此时的物距为30cm,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故B正确;若凸透镜的焦距为8cm,由图可知物距u=30cm,大于2倍焦距,像距为20cm,像距位于1倍焦距和2倍焦距之间应,不能满足要求,故A错误; C、保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,此时应移动光屏,烛焰才可能在光屏上成清晰的像,故C错误; D、由图知,此时像距小于物距,所以在光屏上成倒立、缩小的实像.若将蜡烛和光屏互换位置,此时像距大于物距,根据光路的可逆性,此时应成倒立、放大的实像,故D正确. 故选BD. 【点评】本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用,理解凸透镜成像的规律是关键. 7.(3分)(2017•河北)用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是( ) A.两个滑轮组的机械效率可能相等 B.F1一定大于F2 C.每个滑轮重为 D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等 【考点】F4:滑轮(组)的机械效率;7!:滑轮组绳子拉力的计算;FD:功率大小的比较.菁优网版权所有 【专题】11 :计算题;591:简单机械;592:功、功率、机械效率. 【分析】(1)因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功; 根据η===求出滑轮组的机械效率,然后比较两者滑轮组之间的关系,进一步求出动滑轮的重力; (2)由图可知,n甲=2,n乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,根据F=(G+G动)求出两滑轮组绳子的拉力,然后比较两者拉力的大小关系;甲、乙将重物提升相同的高度,根据P=结合两者做功的时间关系比较F1与F2的功率关系. 【解答】解: (1)由图可知,甲滑轮组只有1个动滑轮,乙滑轮组有2个动滑轮,且不计摩擦、绳和木板的重, 因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功, 所以,两滑轮组的机械效率分别为: η甲===,η乙===, 则η甲>η乙,故A错误; 由η乙=可得,动滑轮的重力(即每个滑轮重): G动=,故C正确; (2)由图可知,n甲=2,n乙=4,不计摩擦、绳和木板的重, 则两滑轮组绳子的拉力分别为: F1=(G+G动)=(2G+2G动),F2=(G+2G动), 因(2G+2G动)>(G+2G动), 所以,F1>F2,故B正确; 甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功,则F1与F2的功率分别为: P甲==,P乙==, 因t甲和t乙的关系不确定, 所以,F1与F2的功率可能相等,故D正确. 故选BCD. 【点评】本题考查了做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的应用,明确有用功和总功是关键. 8.(3分)(2017•河北)如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表.任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是( ) A.a是电压表 B.只闭合S1,P向右滑动,a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小 C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数 D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小 【考点】IZ:电路的动态分析;IH:欧姆定律的应用.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;53 :电路和欧姆定律;5A8:电路变化分析综合题. 【分析】(1)由电路图可知,S1与S2闭合时,电表a与电源串联,根据电流表和电压表的正确使用判断a电压的类型; (2)只闭合S1,R1和滑动变阻器串联,电压表a测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别出电压表a示数的变化量,然后判断a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变化; (3)闭合S1、S3,断开S2,R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,根据并联电路的电流特点比较两电流表的示数关系; (4)闭合S1、S2、S3时,R2与滑动变阻器并联,电流表A1被短路,据此判断滑片移动时电流表A1示数的变化. 【解答】解: (1)由电路图可知,当S1与S2闭合时,电表a与电源串联,若a为电流表,会造成电源短路,故a不是电流表;此时电路是安全的,说明a是电压表,故A正确; (2)只闭合S1,R1和滑动变阻器串联,电压表a测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流, 设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,由I=可得,电压表a示数的变化量: △U2=U滑﹣U滑′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=△IR1, 则=R1,即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变,故B错误; (3)闭合S1、S3,断开S2,R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数,故C正确; (4)闭合S1、S2、S3时,R2与滑动变阻器并联,R1和A1被短路,A1 示数为0,滑片移动时电流表A1的示数仍然为0,即示数不变,故D错误. 故选AC. 【点评】本题考查了电表的正确使用和串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电路的动态分析,弄清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键. 二、填空及简答题(共5小题,共14分) 9.(2分)(2017•河北)一天小明家中的IC电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路,小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为,小明家所在地每度电的电费是0.6元,300元电费可用电 500 kW•h,为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为前为IC卡电能表充值. 【考点】J5:电能表参数的理解与电能的求法.菁优网版权所有 【专题】11 :计算题;21 :信息给予题;541:电能和电功率. 【分析】已知电费的单价,可求300元电费可用电多少; 知道电能表的读数方法:(1)月末的减去月初的示数.(2)最后一位是小数.(3)单位kW•h. 【解答】解: 已知每度电的电费是0.6元,则300元电费可用电W==500kW•h; 此时电能表的示数为, 则为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为518.0+500=1018.0前为IC卡电能表充值,则电能表的示数为 故答案为:500;. 【点评】此题主要考查了有关电能表参数的意义及有关的计算,同时考查了电能的计算公式,在计算过程中要注意电能表最后一位是小数. 10.(3分)(2017•河北)如图所示,一小球熊斜面顶端由静止开始滚下,小球的重力势能减小,动能 增加 ,小球运动到斜面底端,由于 惯性 ,小球会在水平面上继续运动,运动的小球如果不受阻力,它将做 匀速直线 运动. 【考点】FN:动能和势能的大小变化;6J:牛顿第一定律;6L:惯性.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;41 :控制变量法;572:运动和力;593:机械能及其转化. 【分析】利用以下知识分析解答: (1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大. (2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性; (3)当物体不受力或受平衡力的作用时,保持静止,或做匀速直线运动. 【解答】解:小球熊斜面顶端由静止开始滚下,其质量不变,速度变大,所以动能增加; 小球运动到斜面底端,由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小球会在水平面上继续运动; 对小球进行受力分析可知,小球在竖直方向上受到重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,在水平方向上如果不受阻力,它将做匀速直线运动. 故答案为:增加;惯性;匀速直线. 【点评】此题考查动能和势能的大小变化、惯性和力与运动的关系,解答此题的关键是对牛顿第一定律的深入理解. 11.(3分)(2017•河北)由于光在电影屏幕上发生 漫反射 ,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为 120° ,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数. 【考点】AA:漫反射;A8:作光的反射光路图.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;14 :作图题;512:光的传播和反射、平面镜成像. 【分析】(1)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律; (2)反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数. 在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角. 【解答】解:(1)银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到.因此光在银幕上发生漫反射; (2)由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线OB;然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON). 由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°; 则反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°;作图如下: ° 故答案为:漫反射;120°;如上图. 【点评】本题主要考查漫反射和镜面反射的概念;会确定反射光线和入射光线,会根据反射定律求出入射角和反射角. 12.(3分)(2017•河北)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将 化学 能转化成 内 能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出 9.2×1010 J的热量.(q汽油=4.6×107J/kg) 【考点】GM:内燃机的四个冲程;GJ:燃料的热值.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;524:比热容、热机、热值. 【分析】(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程将机械能转化成内能,压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能;做功冲程将内能转化成机械能; (2)燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算,其中q为燃料的热值. 【解答】解:(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能,其中压缩冲程将机械能转化成内能; (2)2t汽油完全燃烧要放出的热量:Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J. 故答案为:化学;内;9.2×1010. 【点评】本题考查了内燃机冲程的能量转化以及燃料燃烧放出的热量的计算,是比较基本的问题,要重点掌握. 13.(3分)(2017•河北)阅读短文并回答问题 白炽灯泡 白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000°C左右.为防止灯丝在高温下氧化,在制作灯泡时要抽真空,在制作大功率灯泡时,还要把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华. 白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代. (1)由于钨的 熔点 较高,所以用钨制作灯丝; (2)灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了 防止灯丝在高温下升华 ; (3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于 电能转化为光能的效率较低 . 【考点】1B:熔点和凝固点;1P:升华和凝华的定义和特点;E6:能量利用效率.菁优网版权所有 【专题】31 :定性思想;521:温度计、熔化和凝固;522:汽化和液化、升华和凝华. 【分析】(1)钨的熔点高,适合做灯丝; (2)为防止灯丝在高温下氧化把灯泡内充入稀有气体氦等惰性气体; (3)白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代. 【解答】解:(1)由题意知灯丝发光时温度可达2000°C左右,由于钨的熔点较高,所以用钨制作灯丝; (2)由题意知:把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华. (3)白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代. 故答案为:(1)熔点;(2)防止灯丝在高温下升华;(3)电能转化为光能的效率较低. 【点评】本题考查了学生读题解题的能力,此题的难度不大,学生易于解答. 三、实验探究题(共5小题,共24分) 14.(2017•河北)用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞,容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变. 器材的安装: 厚玻璃瓶内盛满水,瓶口用带有细玻璃管的橡胶塞塞严. 操作的方法: 用手挤压瓶壁,观察细玻璃管中水柱的变化. 发生的现象: 玻璃管内升起水柱. 玻璃瓶发生微小形变的原因: 力可以改变物体的形状 . 【考点】6F:力的作用效果.菁优网版权所有 【专题】23 :实验探究题;572:运动和力. 【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变.②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化. (2)实验利用了转换法,将微小的形变放大. 【解答】解:器材的安装:厚玻璃瓶内盛满水,瓶口用带有细玻璃管的橡胶塞塞严. 操作的方法:用手挤压瓶壁,观察细玻璃管中水柱的变化. 发生的现象:玻璃管内升起水柱. 玻璃瓶发生微小形变的原因:力可以改变物体的形状. 【点评】明确力的作用效果,深入理解实验方法是解答此题的关键. 15.(6分)(2017•河北)小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想: 猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表: 次数 1 2 3 4 5 接触面 木板 木板 木板 棉布 毛巾 压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0 弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 0.5 0.6 回答下列问题: (1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数. (2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度 无关 . (3)分析 1、2、3 次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 有关 . (4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在 物体的运动速度 相同的条件下粗糙程度不同. 【拓展】小明完成实验后,将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.92N,那木块对木板的压力为 0.8 N.已知木板上0.5m,支起的高度为0.3m,木板重1N. 【考点】7L:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验;6T:二力平衡条件的应用.菁优网版权所有 【专题】41 :控制变量法;573:重力、弹力、摩擦力;5A5:探究型实验综合题. 【分析】(1)根据二力平衡的条件分析; (2)由题意知,滑动摩擦力大小可能与物体的运动的速度、压力大小和接触面的粗糙程度有关,研究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,根据实验现象得出结论; (3)研究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小的关系,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,据此回答; (3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论. (4)研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,要控制压力大小和物体运动的速度相同,只改变接触面的粗糙程度; 拓展:分析物体受到的力,根据物体处于平衡状态受平衡力的作用,在垂直木板方向受平衡力的作用,根据数学知识求出重力在垂直木板方向上的分力,得出木块对木板的压力. 【解答】解:(1)只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (2)研究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关; (3)分析 1、2、3次试验可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关,由表中数据可知,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; (4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在物体的运动速度相同的条件下粗糙程度不同; 拓展:将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为F=0.92N,物体受到的重力为G,木板对物体的支持力为N,对物体的滑动摩擦力为f,如下图所示: 物体在四个力作用下处于静止状态,物体在垂直木板方向受到平衡力的作用,即N等于G在垂直木板上的分力,由勾股定理,三角形的另一直角边为=0.4m,由数学知识,cosα=,重力的分力大小为: G分=1N×=0.8N,木块对木板的压力为0.8N. 故答案为:(1)等于;(2)无关;(3)1、2、3,有关;(4)物体运动速度; 扩展:0.8. 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和力的平衡知识. 16.(7分)(2017•河北)小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”,已知电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”. (1)请用笔画线代替导线,完成图1实物电路的连接. (2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,电路的故障是 滑动变阻器断路 .(电路只有一处故障) (3)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针在某电压值时,(请在图2中标出相应的电压值),小灯泡正常发光,电流表的示数如图3所示,小灯泡的额定功率是 1.14 W. (4)测量完灯泡的额定功率后,小明有测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大,原因是 灯丝电阻随温度升高而增大 . 【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路图如图4所示,实验结束后,两人对实验进行了交流与评估. ①小红的实验结果误差较大,理由是 电压表应选择0﹣15V量程,量程过大,所以电压的测量不够精确 . ②小明的实验更不容易操作,理由是 电源电压6V,操作中电压表先使用0﹣15V量程,调节变阻器后再使用0﹣3V量程,操作比较麻烦 . 【考点】JF:电功率的测量.菁优网版权所有 【专题】13 :实验题;5A4:测量型实验综合题. 【分析】(1)本实验中电流表应与灯泡串联,根据灯泡正常工作电流选择电流表量程; (2)电路短路时,电路中仍有电流,用电器能工作.电路断路时,电路中无电流,用电器不工作.根据电流表、电压表在电路中的不同特征来判断; (3)读出灯泡正常发光时电流表示数,由P=UI计算小灯泡的额定功率; (4)影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积,另外还与温度有关,大部分金属导体,电阻值随温度的升高而增大; 【评估】由电源电压和灯泡额定电压,从两人实验中电压表量程上分析解答. 【解答】解: (1)测量小灯泡的额定功率实验中,电流表应与灯泡串联,由欧姆定律可知灯泡正常发光的电流约为:I==≈0.32A,由此完成电路连接如图所示: ; (2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明电路可能有断路,电压表瞬间满偏,说明电压表到电源间是通路,所以电路的故障是与电压表并联的滑动变阻器断路了; (3)小灯泡正常发光,电压表测得是滑动变阻器两端的电压,示数为6V﹣3.8V=2.2V,电压表使用0﹣3V量程,分度值0.1V,由此在图2中标出电压表指针的位置如图所示: ; 根据图3,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,所以灯泡正常发光时的电流为0.3A,则灯泡的额定功率: P=UI=3.8V×0.3A=1.14W; (4)随着电压的变大,通过灯丝的电流变大,灯丝产生的热量变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻值变大,即灯丝电阻随温度升高而增大;【评估】 由题知,电源电压恒为6V,而小灯泡额定电压为3.8V, ①由图4小红的实验电路知,电压表应选择0﹣15V量程,量程过大,所以电压的测量不够精确; ②由图1知,小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压,闭合开关前变阻器阻值要滑到最大值处, 由串联电路的分压原理知:=,即:==,则UR=U=×6V=3.75V, 所以电压表要使用0﹣15V量程,调节滑动变阻器后,因为灯泡正常发光电压3.8V,变阻器两端此时电压为6V﹣3.8V=2.2V,所以为了精确测量再将电压表换成0﹣3V量程,所以操作麻烦. 故答案为:(1)见上图;(2)滑动变阻器断路;(3)见上图;1.14;(4)灯丝电阻随温度升高而增大; 【评估】①电压表应选择0﹣15V量程,量程过大,所以电压的测量不够精确; ②电源电压6V,操作中电压表先使用0﹣15V量程,调节变阻器后再使用0﹣3V量程,操作比较麻烦. 【点评】本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断、欧姆定律和电功率的计算,会分析实验数据得出灯丝电阻与温度的关系是解决本题的关键. 17.(6分)(2017•河北)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10﹣3m2,容器高0.2m,内盛0.17m深的水.A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185kg,A2的体积为3.2×10﹣4m3,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg). (1)水对容器底部的压力为多少? (2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6N,求A1的体积. (3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少? 【考点】8A:液体压强计算公式的应用;8O:阿基米德原理.菁优网版权所有 【专题】11 :计算题;581:压强、液体的压强;583:浮力. 【分析】(1)利用液体压强公式计算水对容器底部的压强;根据F=pS求出压力大小; (2)对物体受力分析,根据重力和支持力求出浮力,根据阿基米德原理求出A1的体积; (3)水面上升至0.2m时,水对容器底部的压强是最大的;根据底面积和高度求出水上方的体积,并与物体A2的体积比较,从而判定A2的浮沉状态;根据浮沉状态求出浮力;根据浮沉条件求出A2的密度. 【解答】解;(1)水对容器底部的压强: p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa; 容器底部受到的压力为: F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N; (2)A1的重力为:G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N; A1浸没在水中,A1受到三个力的共作用:竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和浮力F浮; 根据力的平衡条件可得G=F+F浮,则A1受到的浮力为:F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N; 由阿基米德原理可知,A1排开的水的体积即A1的体积为: V1=V排===1.25×10﹣4m3; (3)A2在水中的状态可能有三种情况:漂浮、悬浮或下沉;A2漂浮时其密度小于水的密度,悬浮时其密度等于水的密度,下沉时其密度大于水的密度;由于本题求的是A2的最小密度,故A2在水中处于漂浮状态时,其密度最小; 将A2缓慢浸入在水中,当水面上升至0.2m时,水对容器底部的压强是最大的; 水面上方的体积即排开的水的体积为: V2排=Sh'=8×10﹣3m2×(0.20cm﹣0.17cm)=2.4×10﹣4m3<3.2×10﹣4m3, 此时A2漂浮,A2受到的浮力为:F'浮=G2,即ρ水gV2排=ρ2gV2, 带入数据得:1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3, 解得A2的最小密度:ρ2=0.75×103kg/m3. 答:(1)水对容器底部的压力为13.6N; (2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6N,求A1的体积为1.25×10﹣4m3; (3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为0.75×103kg/m3. 【点评】此题考查重力的计算、液体压强的计算、阿基米德原理、浮沉条件的应用,有一定的难度. 18.(7分)(2017•河北)如图1示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,在AB间接入规格为“12V 12W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光. (1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压. (2)R0是如图2示的Ra和Rb之间任意取值的电阻,当在AB间接入电阻R0后,闭合开关,在保证电路安全的情况下,将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A(电流表选择0﹣0.6A量程),求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值. 【考点】IH:欧姆定律的应用;J9:电功率与电压、电流的关系.菁优网版权所有 【专题】12 :应用题;53 :电路和欧姆定律;541:电能和电功率. 【分析】(1)在AB之间接入灯泡时,灯泡L与R串联,此时灯泡两端的电压和额定电压相等,根据P=UI求出通过灯泡的电流即为电路中的电流,根据欧姆定律求出变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压; (2)根据图2读出数据,根据欧姆定律求出Ra和Rb的阻值,根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时电路中的总电阻,当滑动变阻器的滑片位于最右端时R0的阻值最小,根据电阻的串联求出R0的最小阻值,R0是Ra和Rb之间任意取值的电阻,据此求出R0的取值范围;当R0=15Ω且滑动变阻器的滑片位于最右端时电压表的示数最大,根据欧姆定律求出电压表的最大示数;当R0的阻值最大且电路中的电流最大时电压表的示数最小,根据欧姆定律求出R0两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数. 【解答】解:(1)在AB之间接入灯泡时,灯泡L与R串联时,灯泡正常发光, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由P=UI可得,通过灯泡的电流即电路中的电流: I=IL===1A; 由I=可得,滑动变阻器两端的电压: UR=I×R=1A××30Ω=6V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压: U=UL+UR=12V+6V=18V; (2)由图2可知,当Ia=Ib=2A时,Ua=20V,Ub=50V,则两电阻的阻值分别为: Ra===10Ω,Rb===25Ω, 当电流表的示数为0.4A时,电路中的总电阻: R总===45Ω, 当滑动变阻器的滑片位于最右端时,R0的阻值最小, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,R0的最小阻值: R0小=R总﹣R=45Ω﹣30Ω=15Ω, 又因R0是Ra和Rb之间任意取值的电阻,所以,R0的最大阻值: R0大=Rb=25Ω, 所以,R0的取值范围为15Ω~25Ω; 当R0=15Ω,滑动变阻器的滑片位于最右端时(变阻器接入阻值最大),电压表的示数最大,则电压表的最大示数UR大=I′R=0.4A×30Ω=12V; 当R0=25Ω,电路中的电流最大为0.6A时,R0两端的电压最大,电压表的示数最小, 此时R0两端的最大电压U0大=I大R0=0.6A×25Ω=15V, 则电压表的最小示数UR小=U﹣U0大=18V﹣15V=3V. 答:(1)灯泡正常工作时通过的电流为1A,电源电压为18V; (2)R0的取值范围为15Ω~25Ω,电压表示数的最大值为12V、最小值为3V. 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,正确的判断和计算出R0的取值范围以及电压表最大、最小示数的判断是关键. 考点卡片 1.温度 【知识点的认识】 温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度.温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标.它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位.目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)、热力学温标(K)和国际实用温标.从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志.温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义.对于个别分子来说,温度是没有意义的. 【命题方向】 温度是表示什么的物理量,用什么来测量温度的.测量温度时,通常采用的是什么温标,该温标通常以什么的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下什么作为100度,把0度到100度之间分为100等份,每一等份叫做什么. 在国际单位制中,温度的量度使用什么的温标,它与前面所说的温标之间的关系式是什么?温度的高低对分子或原子的运动剧烈程度的影响,温度、热量、内能三者的区分都是命题的地方. 第一类常考题: 下列温度中,约在36~37℃之间的是( ) A.人的正常体温 B.标准大气压下沸水的温度 C.冰箱冷藏室的温度 D.人感觉舒适的环境的温度 分析:估测法是通过自己在生产和生活中的了解,结合物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速做出合理估测的方法. 解:A、人的正常体温为37℃,正确,符合题意. B、标准大气压下沸水的温度为100℃,错误,不合题意. C、冰箱冷藏室的温度为10℃以下,错误,不合题意. D、人感觉舒适的环境的温度为25℃,错误,不合题意. 故选A. 点评:考查估测能力,需要在平时的学习与生活中多积累,将物理知识与社会生活联系起来. 第二类常考题: 如图,先把两手同时放人热水和冷水中,过了一段时间后,再将两手同时拿出并放入温水中,这时两手的感觉 不相同 (选填“相同”或“不相同”).这个事实说明 凭感觉判断物体的温度是不可靠的 . 分析:测量是一个比较的过程,所以要先有一个参考或标准,两手开始的标准不相同,所以判断一个物体的结论也不相同,这说明凭感觉来判断物体的温度是不可靠的,需要用测量工具来进行精确的测量. 解:两手开始的温度不相同,放入同一温水中得出的结论是不同的,这是因为两次判断的标准不一样,这个事实说明凭感觉判断物体的温度是不可靠的. 故答案为:不相同;凭感觉判断物体的温度是不可靠的. 点评:此题考查温度测量的知识,反应出测量必须要有标准这一基本技能. 【解题方法点拨】 温度表示物体冷热程度的物理量,衡量温度高低,常用的温度计是根据热胀冷缩的性质来测量温度的.测量温度时,通常采用的是摄氏度温标,该温标通常以冰水混合物的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下水沸腾作为100度,把0度到100度之间分为100等份,每一等份叫做1摄氏度.温度并不是热量,也不是内能.天很热指的是温度,传递热指的是热量,摩擦生热指的是内能.这三个物理量变化时的说法不同,温度只能说升高降低,热量只能说吸收放出,内能只能说增大减小. 2.熔点和凝固点 【知识点的认识】 熔点与凝固点是物质在其气压下液态﹣固态达到平衡时的温度称为熔点或凝固点(凝固点指的是物体由液态转变为固态的临界温度值,熔点指的是物体由固态转变为液态的临界温度值).这是由于固体中原子或离子的有规则排列因温度上升,热运动变得杂乱而活化,形成不规则排列的液体的一种现象,相反的过程即为凝固.对于液体变为固体时的温度常称为凝固点或冰点,与熔点不同之处在于放出热量而不是吸收热量.其实物质的熔点和凝固点是一致的. 附:部分物质的熔点(单位:℃,在标准大气压下) 钨 3410 铝 650 固态水银 ﹣39 纯铁 1535 铅 328 固态甲苯 ﹣95 钢 1515 锡 232 固态酒精 ﹣117 灰铸铁 1177 萘 80.5 固态氮 ﹣210 铜 1083 海波 48 固态氧 ﹣218 金 1064 冰 0 固态氢 ﹣259 【命题方向】 液体的凝固点和南极最低气温之间的关系选择合适的温度计测量,利用凝固和熔化时的条件解决生活实际问题,是中考热点. 例1:在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂.与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅(沸腾),这是因为( ) A.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,沸点比水的沸点低 B.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,沸点比水的沸点高 C.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,沸点比水的沸点低 D.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,沸点比水的沸点高 分析:(1)液体的凝固点跟液体的种类、气压、杂质有关.种类不同凝固点不同;气压增大,凝固点降低;有杂质掺入凝固点降低. (2)液体的沸点跟液体的种类、气压、杂质有关.种类不同沸点不同;气压增大,沸点升高;有杂质掺入沸点升高. 解:防冻液中掺入了很多的其他的杂质,凝固点降低,沸点升高. 故选D. 点评:掌握熔点和凝固点、沸点高低的影响因素. 【解题方法点拨】 同种晶体熔点和凝固点相同,不同晶体熔点不同,晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸收热量.凝固的条件:达到凝固点,继续放热,利用这些特点才能解题. 3.升华和凝华的定义和特点 【知识点的认识】 (1)升华:物质从固态不经过液态而直接转化为气态的相变过程,是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化.升华过程中需要吸热. (2)凝华:物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象.是物质在温度和气压高于三相点的时候发生的一种物态变化,凝华过程物质要放出热量. (3)升华和凝华区别: 物态变化 升华 凝华 定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程 吸放热 吸热 放热 举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成 识别方法 物质由固态直接变为气态,中间不经液态 物质由气态直接变为固态,中间不经液态 【命题方向】 生活中的现象(物态变化):升华、凝华的判断是命题方向.例如:灯泡钨丝变细,干冰升华,卫生球变小,冰冻的衣服变干,碘遇热变碘蒸气等;霜,冬天玻璃窗内侧的窗花,针形六角形的雪,雾淞等. 例1:利用干冰使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质.这是应用了( ) A.干冰熔化吸热 B.干冰液化放热 C.干冰升华吸热 D.干冰凝华放热 分析:物质从固态直接变为气态的过程叫升华,升华时需要吸收热量. 解:干冰是极易升华的物质,在干冰升华过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温,从而防止食品腐烂变质; 故选C. 点评:解决此类问题要结合升华吸热进行分析解答. 例2:在烧瓶里放少量的碘,并用酒精灯对烧杯微微加热,过一会儿停止加热.在此实验中可以看到,固态的碘没有熔化,而直接变成紫色的碘蒸气,这种现象叫 升华 .停止加热后,碘的蒸气没有液化,而直接变成固态的碘,这种现象叫 凝华 . 分析:(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化; (2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华. 解:(1)固态的碘没有熔化,而直接变成紫色的碘蒸气,这种现象叫升华; (2)碘的蒸气没有液化,而直接变成固态的碘,这种现象叫凝华; 故答案为:升华;凝华. 点评:分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识. 【解题方法点拨】 (1)升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化,中间并没有经过液体这个过程. (2)并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象,它仅限于某些物质在一定条件下发生. 4.质量的估测 【知识点的认识】 (1)国际单位制中质量的单位是千克,符号kg,常用的单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t);斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位.体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等. (2)生活中常见的物体的质量: ①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg ③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg ⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t ⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g 【命题方向】 生活中常见物体质量的估测是命题关键 例1:小明妈妈从菜场买回一只老母鸡,让小明猜猜它的质量.你认为,小明的猜测应接近下列哪一数值才是符合实际的( ) A.20g B.200g C.2kg D.20kg 分析:首先要对质量的单位有较深刻的认识,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案. 解:一只老母鸡的质量大约是4斤左右,即2kg,故填2kg符合实际; 故选C. 点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,填入符合生活实际的答案即可. 例2:下列物体质量最接近50g的是( ) A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材 C.一张课桌 D.一只母鸡 分析:根据生活中对于一些物体质量的认识,同时利用单位的换算可以得出符合条件的选项. 解:一斤是500g,一两就是50g.一个鸡蛋大约就是一两即50g.故A正确; 而物理教材课本约为0.25kg; 课桌约为25kg; 一只母鸡约为2kg; 故选A. 点评:本题考查学生对一些物体质量的认识,由于生活中我们常常以斤为单位,必要时应进行单位的换算. 【解题方法点拨】 通过多种实际操作活动,如掂一掂、估一估、称一称等来进行感知,把不熟悉的单位转化成常用熟悉的单位. 5.参照物及其选择 【知识点的认识】 (1)参照物: 要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个物体作为标准,这个选定的标准物体叫参照物. (2)参照物的选择: 参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的. (3)参照物概念的理解: 参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的.所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了.因此,参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的. (4)参照物的判断方法: 方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物. 【命题方向】 参照物的选取是中考的必考知识点. 例1:在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上苹果相对于下列哪个物体是运动的( ) A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客 C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门 分析:在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物.判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化. 解: A、放在车厢内的小桌上苹果相对于这列火车的机车,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意; B、放在车厢内的小桌上苹果相对于坐在车厢椅子上的乘客,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意; C、放在车厢内的小桌上苹果相对于从旁边走过的列车员,位置是变化的,即处于运动状态.符合题意; D、放在车厢内的小桌上苹果相对于关着的车门,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意. 故选C. 点评:一个物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,物体运动状态也不一样. 例2:诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来仰,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 . 分析:本题中研究的分别是山和船的运动状态,解答此题的关键是看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变. 解:以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”; 以山为参照物,船与山之间的位置发生了变化,船是运动的,所以“是船行”. 故答案为:船;山. 点评:研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.因此,解答中要抓住“参照物”这个中心,认真分析,灵活处理. 【解题方法点拨】 参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的. 6.运动和静止的相对性 【知识点的认识】 运动是绝对的,静止是相对的,没有绝对的静止;也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的,但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况,而一个物体相对于另一个物体是运动的,它可能相对于其它物体都是运动的,一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动,但不一定可以找到一个与之静止的物体. 因为运动和静止时相对的,所以描述物体的运动必须选定参照物,事先不选定参照物,就无法对物体的运动状态做出判断. 【命题方向】 判断物体的是运动还是静止是中考必考内容. 例1:“神舟飞船”与“天宫一号”成功对接后,遨游太空.下列说法正确的是( ) A.“神舟飞船”相对于“天宫一号”是运动的 B.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是静止的 C.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的 D.“神舟飞船”相对于地球是运动的,“天宫一号”相对于地球是静止的 分析:研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化. 解:A、“天宫一号”和“神舟飞船”对接后,“神舟飞船”与“天宫一号'飞行器一起运动,相对位置没有发生变化,所以“神舟飞船”相对于“天宫一号”飞行器来说是静止的. BCD、“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球的位置在不断发生变化,所以“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的,故BD错误,C正确. 故选C. 点评:本题考查运动和静止的相对性,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物.所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同.这就是运动和静止的相对性. 例2:甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看乙车在向北运动.乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是( ) A.甲乙车可能都向南运动 B.甲乙两车可能都向北运动 C.甲车向北运动 乙车向南运动 D.甲车一定在向南运动,乙车向北运动 分析:判断一个物体的运动情况,一定是相对参照物而言,选择不同的参照物,物体的运动情况会不一样. 解:(1)乙车上的乘客看到路边的树木向南运动,说明乙车向北运动; (2)甲车上的乘客看到乙车向北运动,此时有三种可能:一是甲车静止不动;二是向南运动;三是也向北运动,但速度比乙车慢. 故选B. 点评:解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力. 【解题方法点拨】 (1)一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物; (2)如果两个物体的运动情况相同,则以其中任何一个物体为参照物,另一个物体都是静止的,我们就说这两个物体“相对静止” 7.时间的估测 【知识点的认识】 估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1世纪、1年、1月、1天、1h、1min、1s是怎样的时间. 【命题方向】 近几年全国中考和竞赛试题,“估测题”出现的比例一直在持续上升.该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现. 例1:感知身边的物理﹣﹣﹣下列各过程经历的时间最接近1s的是( ) A.眼睛迅速眨一次 B.人正常呼吸一次 C.人体心脏跳动一次 D.人打一次哈欠 分析:结合生活实际对各选项进行判断即可. 解:A、眼镜迅速眨一次,大约用时0.1s,不符合题意; B、人正常呼吸一次,大约用时3s左右,不符合题意; C、人体心脏一分钟跳动60﹣100次,因此跳动一次大约需要1s左右,符合题意; D、由于个人的情况不同,打一次哈欠经历的时间也会有所不同,但远大于1s,不符合题意; 故选C. 点评:在物理的实际应用中,估测的运用是广泛的,因此对日常生活中的一些物理量应该有清楚的认识. 例2:“估测”是物理学中常用的一种方法.我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测,例如:利用手臂的长度可以估测一个物体的长度.你还可以利用身体上 脉搏 的估测 时间 . 分析:估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用. 解:“估测”是物理学中常用的一种方法. 我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测, 因为人的脉搏跳动具有一定的规律性,因此可以利用身体上脉搏时间估测时间. 故分别填:脉搏;时间. 点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释. 【解题方法点拨】 要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验或自然现象粗略估测时间. 8.长度的估测 【知识点的认识】 (1)估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1cm有多长. (2)常见的物体长度有: ①手臂长74cm ②某同学身高160cm ③手指宽1.5cm ④教室课桌高78cm ⑤乒乓球的直径约是40mm ⑥教室门的宽度是95cm ⑦一本物理书长26.7cm ⑧一元硬币的直径18.0 mm 【命题方向】 近几年全国中考和竞赛试题“,估测题”出现的比例一直在持续上升.该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现. 例1:下列对一些常见物体的估测最恰当的是( ) A.中学生课桌高度约80cm B.物理课本长度约50cm C.学校教室的长度约20cm D.学生用笔直径约4cm 分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案. 解:A、中学生课桌高度小于1m;与80cm接近;故A正确; B、物理课本的长度在25cm左右;达不到50cm;故B错误; C、学校教室的长度在10m左右,远远大于20cm;故C错误; D、学生用笔的直径接近1cm;达不到4cm;故D错误; 故选A. 点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可. 例2:12岁的李明一年内明显长高了,他增长的高度可能是( ) A.8cm B.8mm C.8dm D.8μm 分析:本题考查对长度的估测及长度数据、数量级的认识.要求学生具有一定的生活常识并了解长度单位之间的换算进率. 解:A、对于12岁的学生来说,一年内身体增长大约10cm左右,符合题意; B、8mm等于0.8cm不到1厘米,是不明显的,不符合题意; C、8dm等于80cm,一年内身高增长80cm超出人类增长的速度,不符合题意; D、8μm等于0.008mm,还不到1mm,不符合题意. 故选A. 点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释. 【解题方法点拨】 要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验粗略估测长度. 9.力的作用效果 【知识点的认识】 (1)力可以改变物体的运动状态: ①物体运动状态的改变:一是指物体运动速度大小发生了改变.如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;二是指物体运动方向发生了改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是指物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变. ②力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”. (2)力可以改变物体的形状:用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸等,都表面力可以使物体的形状发生改变. 【命题方向】 生活中力的作用效果的现象有哪些,判断其是改变运动状态还是形状都是中考的命题方向 例1:下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( ) A.把橡皮泥捏成不同造型 B.进站的火车受阻力缓缓停下 C.苹果受重力竖直下落 D.用力把铅球推出 分析;解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变. 解:A、把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生变化,所以选项A属于力改变物体的形状; B、进站的火车受阻力缓缓停下,速度在减小,所以选项B属于力改变物体的运动状态; C、苹果受重力竖直下落,苹果在重力作用下,速度越来越快,所以选项C属于力改变物体的运动状态; D、用力把铅球推出,铅球在重力作用下,运动速度和运动方向都在发生改变,所以选项D属于力改变物体的运动状态. 故选:A. 点评:本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别. 例2:下列事例中,在力的作用下使物体的形状发生变化的是( ) A.紧急刹车 B.骑自行车加速前进 C.做直线运动的足球,碰到球员后,运动方向发生改变 D.两手用力扳竹条,使其弯曲 分析:力可以使物体发生形变,物体的形变包括:形状的变化和体积的变化. 解:A、紧急刹车时,刹车皮和轮胎内圈之间的摩擦力使轮胎由运动变为静止,改变了物体的运动状态; B、骑自行车加速运动,对自行车施加的作用力改变了自行车的运动速度,速度的改变是运动状态改变的一种; C、运动方向的改变就是运动状态改变的一种; D、两手对竹条的作用力是竹条的形状变弯了. 故选D. 点评:此题考查了力可以改变物体的形状,是一道基础题. 【解题方法点拨】 (1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体一定受到力的作用. (2)一个物体若受到了力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变,要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论. 10.牛顿第一定律 【知识点的认识】 (1)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态. (2)由牛顿第一定律可知,物体的运动是不需要力来维持的即力不是维持物体运动的原因,此外,要改变物体的运动状态,就必须对物体施加力的作用,即力是改变物体运动状态的原因. (3)牛顿第一定律不是实验定律,而是通过分析实验,再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检验. 【命题方向】 (1)根据牛顿第一定律出题:例如教室里静止的吊灯当它不受任何外力时将保持的状态? (2)与一对平衡力结合出题:一个物体在不受力或受平衡力原来物体的运动状态将会怎样变? 例1:小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设它受到的力全都消失,则该石块将( ) A.做匀速直线运动 B.继续做匀速圆周运动 C.落到地面上 D.立即停止运动 分析:本题需要根据牛顿第一定律去分析,解答本题的关键就是要知道并理解牛顿第一定律. 解:牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态. 石块做匀速圆周运动,它的运动方向不停的在改变,这是因为它一直在受到一个向心力的作用,如果它受到的力全部消失,则就再也没有力能改变石块的运动方向和运动速度,所以此时石块将做匀速直线运动. 故选 A. 点评:此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握,牛顿第一定律是力学的基本定律之一. 例2:一个物体在一对平衡力的作用下,沿光滑水平面做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( ) A.立即停止运动 B.运动速度越来越快 C.速度减慢,最后停止 D.仍做匀速直线运动 分析:根据牛顿第一定律进行分析,即当物体受到的力突然消失,物体还会保持原来的运动状态运动下去. 解:因为物体原来在一对平衡力的作用下做匀速直线运动,当平衡力突然消失后,物体在水平方向不再受任何外来作用,根据牛顿第一定律可得,物体将保持原来的速度继续作匀速直线运动. 故选D. 点评:知道牛顿第一定律的内容,会根据牛顿第一定律分析问题解决问题. 【解题方法点拨】 应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律: (1)“一切”是说定律对所有物体普遍适用. (2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件,包含两层意思:一是理想情况,即物体确实没有受到任何外力作用;二是物体所受各力的合力为零. (3)“总”指的是总这样,没有例外. (4)“或”即两种状态居其一,不能同时存在.定律表明:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动.考虑问题也应从这两方面来考虑,首先判断物体原来的运动状态,然后再根据牛顿第一定律来解答. 11.惯性 【知识点的认识】 (1)惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性.一切物体都具有惯性. (2)惯性定义:我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性.惯性代表了物体运动状态改变的难易程度.惯性的大小只与物体的质量有关.质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小. (3)当你踢到球时,球就开始运动,这时,因为这个球自身具有惯性,它将不停的滚动,直到被外力所制止.任何物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态. (4)惯性的应用与防止:在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面,又有有害的一面.有益的要加以利用,例如利用惯性使锤头套紧;有害的要加以防止,例如汽车不能超速超载. 【命题方向】 命题方向有以下方面:(1)惯性的认识;(2)影响惯性的因素;(3)惯性的应用与防止. 例1:下列说法中正确的是( ) A.物体运动的速度越大,它受到的动力越大,惯性也越大 B.骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,这是为了增大惯性 C.足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的力的作用 D.若运动的物体不受任何力的作用,它的速度将慢慢变小,最终停下来 分析:根据:惯性的知识及力的作用效果分析解答此题. 解:A、物体的惯性取决于物体的质量,与物体速度无关,故A错误. B、骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,是为了获得更大的速度,自行车惯性不变,故B错误. C、足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,使它停下来,故C正确. D、若运动的物体不受任何力的作用,则物体由于惯性要继续运动下去,不会停止,故D错误. 故选C. 点评:本题考查了:物体的惯性、力的作用效果.应记住:惯性是物体的固有属性,取决于物体的质量,与物体的运动状态及受力情况无关;力的作用效果有:使物体发生形变;改变物体的运动状态. 例2:由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生,国家加大了对违反交通法规的处罚力度.关于汽车安全行驶的规定和措施,下列说法正确的是( ) A.限制汽车最大行驶速度,是为了减小汽车的惯性 B.安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用 C.冬天汽车在冰雪路面上行驶时,轮胎上装防滑链,是为了减小摩擦 D.严禁酒后驾车.主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝,更容易出现交通事故 分析:(1)惯性是物体的固有属性,其大小只取决于物体的质量; (2)安全带是为了防止在紧急刹车时人会前冲而带来的伤害; (3)冰雪天因为路面结冰,而使摩擦力减小,故为了增大摩擦可以在轮胎上装防滑链; (4)汽车的刹车距离取决于汽车的运行速度及人的反应时间,而酒后人的反应时间增长,故可以分析为什么不能酒后驾驭. 解:A、惯性是物体的固有属性,惯性大小与速度大小无关;限制速度的目的是为了减小刹车距离,故A错误; B、根据惯性可知突然启动时人是向后仰的,安全带不起任何作用,故B错误; C、防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力,防止交通事故的产生,故C错误; D、人饮酒后,由于反应变慢,则反应时间变长,则刹车距离变大,极易造成交通事故,故D正确; 故选D. 点评:本题考查物理知识在交通法规中的应用,在生活中要注意体会物理知识的应用. 【解题方法点拨】 (1)惯性不等同于惯性定律.惯性是物体本身的性质,而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因). (2)惯性是物体固有的一种属性,不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”.正确的是“具有惯性”. 12.二力平衡条件的应用 【知识点的认识】 二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡,对于二力平衡条件,我们必须注意以下四个要点,且这四个要点缺一不可.二力平衡是初中物理的重点、难点内容之一,在中考试卷中出现的几率较大,很多同学难以正确掌握二力平衡条件,出现了许多模糊甚至是错误的认识,静止的物体只受两个力作用时,这两个力一定是平衡力;匀速直线运动的物体,如果只受两个力作用,那么这两个力也一定是平衡力. 【命题方向】 主要命题有以下几个方面: (1)根据物体的状态,判断物体所受的力是否为平衡力. 例:跳伞运动员在空中张开降落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员( ) A.没有受到力的作用 B.受到的重力小于阻力 C.受到的重力等于阻力 D.受到的重力大于阻力 分析:当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用. 解:因为跳伞运动做匀速直线运动,受力平衡,即受到的重力与阻力是一对平衡力,所以重力等于阻力. 故选C. 点评:该题考查了二力平衡条件的应用,解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态. (2)已知两个力为平衡力,根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向. 例:某人沿水平方向用20N的力推着一辆车匀速向西运动,车受到的阻力大小是 20 N,方向是 水平向东 . 分析:二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上. 根据二力平衡条件进行解答. 解:车在水平方向上匀速向西运动,水平方向上受到平衡力的作用,物体受到水平向西的拉力,大小为20N,根据二力平衡条件得,车受到的阻力为水平向东,大小为20N. 故答案为:20;水平向东. 点评:本题考查了二力平衡条件.二力平衡条件应用广泛,一定要熟练掌握. (3)根据两个力的大小和方向,来确定物体的运动状态. 例:在抗震救灾中,我空降部队从高空跳伞,当伞兵受到的合力为零时,他将( ) A.加速下降 B.匀速下降 C.减速下降 D.加速上升 分析;由二力平衡知:物体所受合力为零时,物体处于平衡状态.即:匀速直线状态. 解:当物体受平衡力时,物体会保持平衡状态,匀速直线运动或静止状态. 而:A、C、D都不是平衡状态. 故此题答案为:B 点评:明确处于平衡状态的物体所受的合力为零. 【解题方法点拨】 两个力彼此平衡,理解二力平衡的含义,要抓住两个要点:(l)一个物体,同时受两个力作用;(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即物体处于平衡状态),在这里需要进一步说明的是:在平衡力作用下,原来处于静止状态的物体,依然处于静止状态,原来运动的物体,一定以原来的速度做匀速直线运动.反之,静止的物体只受两个力作用时,这两个力一定是平衡力,匀速直线运动的物体,如果只受两个力作用,那么这两个力也一定是平衡力. 13.滑轮组绳子拉力的计算 【知识点的认识】 用滑轮组来拉升重物时,绳子拉力的计算,就是看有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一.关系:(1)如果不考虑动滑轮的重和绳子的摩擦力:F拉=G物/n (2)如果考虑动滑轮的重,不考虑摩擦力公式为F拉=(G动+G物)/n;其中:F拉﹣﹣﹣﹣拉力,G动﹣﹣﹣动滑轮的重力,G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣被提升物体的重力,n﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣吊住动滑轮绳子的段数. 【命题方向】 命题的关键是拉力与物重的关系:已知拉力求物重或已知重力求绳头的拉力,要注意:考虑不考虑动滑轮的重,不考虑摩擦力,这样简单的题目以填空形式出现,最主要的是与机械效率的内容结合. 【解题方法点拨】 滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物,关键在于这“几段”是怎么看是几段的,要抓住“在拉重物”这几个字,只有拉重物的绳子才能算进去,也就是在拉动滑轮(或直接拉重物)的段数,拉定滑轮的是不算的. 14.探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验 【知识点的认识】 提出问题:生活经验告诉我们,在水平面上移动越重的物体,所用的力就要越大;在不同的物体表面上推动同一物体,所用的力也不一样;由此我们猜想滑动摩擦力的大小是否跟物体之间的压力大小和接触面的粗糙程度有关呢? 实验器材:一个木块、一块长木板、一块长玻璃板、一条长毛巾、一个弹簧测力计、砝码若干 实验步骤:如图所示,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,从而测出木块和木板、木块和毛巾、木块和玻璃板之间的摩擦力,在木块上加砝码,改变压力,再测出木块和木板之间的摩擦力,并且记下各种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填在表格中 研究方法:控制变量法、转换法 实验数据: 实验序号 实验条件 摩擦力f/N 压力情况 接触面情况 1 木块 木板表面 0.9 2 木块 毛巾表面 2.6 3 木块 玻璃板表面 0.6 4 木块和砝码 木板表面 2.1 分析论证: (1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上做实验 (2)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在上面画的时有匀速运动的过程 (3)弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,这样读出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小了.由此推理可知,当物体在同一直线上的摩擦力和拉力作用下处于平衡状态时,可利用平衡力的知识求摩擦力的大小. 得出结论:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关.接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大. 【命题方向】 题目以考查滑动摩擦力的测量方法和控制变量法的运用进行命题 例:用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系. (1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对 平衡 力. (2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示,它的示数是 1.6 N. 实验次数 1 2 3 4 5 压力F/N 3 4 5 6 7 摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 (3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示,请根据表中的数据,在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象. (4)分析图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成 正比 . (5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗? 不正确 ,理由是: 没有控制压力大小不变 . 分析:(1)根据二力平衡的知识可知,要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力; (2)弹簧测力计读数要首先明确刻度的标注方向,读数时应从小刻度向大刻度方向观察,同时认清分度值,并细心数格,才能保证读数的正确性; (3)利用描点法,横坐标对应压力,纵坐标对应摩擦力,绘制出图象; (4)从数据上看,接触面粗糙程度一定时,压力越大,受到的摩擦力越大; (5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变. 受到的摩擦力越大; (5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变. 解:(1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一种平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力; (2)读图可知,弹簧测力计把1N分成了5份,其分度值为0.2N,故该测力计的示数为1N+0.2N×3=1.6N; (3)图中横坐标对应的是压力,纵坐标对应的是摩擦力,把表中的数据用描点法绘制图象如下: (4)从图象上看出,这是个正比例函数图象,在接触面的粗糙程度一定时,摩擦力的大小与压力的大小成正比; (5)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小丽将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论. 故答案为:(1)平衡; (2)1.6; (3)如上图; (4)正比; (5)不正确;没有控制压力大小不变. 点评:本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验,涉及到的知识点比较多,有:平衡力、影响摩擦力大小的因素、实验数据的分析能力、图象的分析能力,实验中采用的是控制变量法,是中考常考的实验之一,是一道综合题,也是一道好题. 【解题方法点拨】 滑动摩擦力的大小不能直接测量,只能通过测量拉力的方法间接测量.只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数.滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度,与接触面积大小无关,与运动速度的大小无关,与是否做匀速直线运动无关,与拉力的大小等因素无关. 15.液体压强计算公式的应用 【知识点的认识】 液体压强中隐含“密度不同”的有关计算: 由液体的压强公式ρ=pgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现. 液体对容器底的压力与液体的重力 1.由于液体具有流动性,静止在水平放置的容器中的液体,对容器底的压力不一定等于液体的重力.只有当容器是柱形时,容器底的压力才等于液体的重力:底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力;底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力.液体对容器底的压力F=pS=ρghS,而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积.即V柱=Sh,所以F=pS=ρghS=pgV柱=m柱g=G柱,G柱的含义为以V柱为体积的那部分液体的重力,如图中阴影部分.即若容器为柱体,则F=G液;若容器为非柱体,则F≠G液. 2.在盛有液体的容器中,液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律. 液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法: 液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事. 1.液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力. 2.容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p=计算压强大小. 【命题方向】 利用液体压强的公式比较液体的压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现.只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩. 例:如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象.设甲液体的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( ) A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定 分析:要比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系. 解:由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p=ρgh可得:ρ甲>ρ乙. 故选C. 点评:图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意由控制变量法分析图象 【解题方法点拨】 (1)是液体的压强公式,对于固体来说,不能直接应用此公式,但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说,经过推导以后可以使用. (2)找出题目中隐含条件是解本题的关键. (3)一些题按常规方法比较,很复杂.重要是抓住问题的关键:容器内液体体积不变.结合图形分析、比较,得出结论. 16.阿基米德原理 【知识点的认识】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理.浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力.其公式可记为F浮=G排=ρ液•g•V排液. 【命题方向】 直接用阿基米德原理来解题,用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题. 例:将一铁块第一次浸没于水中,第二次浸没于煤油中,比较铁块在两种液体中所受到的浮力,正确的是( ) A.铁块浸没于水中受到的浮力大 B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大 C.两次铁块受到的浮力一样大 D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小 分析:同一铁块浸没于水中和煤油中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系. 解:∵铁块浸没于水和煤油中, ∴铁块排开水和煤油的体积相同, ∵F浮=ρgV排,水的密度大于煤油的密度, ∴浸没在水中的铁块受到的浮力大. 故选A. 点评:本题关键是知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,本题的影响因素是液体的密度,本题隐含的条件是铁块排开液体的体积相同. 【解题方法点拨】 解题时注意找物理量,分析问题时要注意控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法. 17.防治噪声的途径 【知识点的认识】减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱﹣﹣消声;(2)在传播过程中减弱﹣﹣吸声;(3)在耳朵处减弱﹣﹣隔声 【命题方向】 主要考查生活中减弱噪声的途径和措施,多以填空、选择题型出现. 【解题方法点拨】 明确生活中是采用那种途径减弱噪声的,例如:摩托车安装消声器,在声源处减弱﹣﹣消声;高架道路两侧建起透明板墙,在传播过程中减弱﹣﹣吸声;机场工作人员佩带有耳罩的头盔,在耳朵处减弱﹣﹣隔声. 18.声音的综合利用 【知识点的认识】 (一)声在医疗上的应用 1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子. 2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况. 3.药液雾化器 对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效. 4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外. (二)超声波在工业上的应用 1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高. 2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤. 3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净. (三)声在军事上的应用 1.现代的无线电定位器﹣﹣雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的. 很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离. 2.声纳 根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等. (四)声在生活中的应用 1.超声波加湿器 理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理. 2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道. 【命题方向】 声这部分的考试概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的利用也是命题的热点.一般考查声波的作用,常用填空、选择题出现. 【解题方法点拨】 识记声有关知识学会利用声音解决实际问题. 19.光的传播速度与光年 【知识点的认识】 光(电磁波)在真空中的传播速度.目前公认值为C=299 792 458 米/秒(精确值),一般四舍五入为3×108米/秒,是最重要的物理常数之一.光能通过的物质叫做(光)介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,在水中的速度:2.25×108m/s光在玻璃中的速度:2.0×108m/s 光在冰中的速度:2.30×108m/s 光在空气中的速度:3.0×108m/s 光在酒精中的速度:2.2×108m/s. 光年,长度单位,光年一般被用于衡量天体间的距离,其意思是指光在真空中行走一年的距离,是由时间和光速计算出来的.宇宙中天体间的距离非常大,若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦,以光年来计量就容易多了.光在真空中一年所经过的距离称为一个光年.光速为30万千米每秒,也就是3×108米×(365.25×24×60×60)秒(儒略年长度等于365.25日,以2000年1月1.5日(记作J2000.0)为标准历元)所以,一光年就是9.4607×1015米. 【命题方向】 直接考查光速的大小,光速的单位换算:m/s﹣﹣﹣km/s,光年是谁的单位都是命题的小知识点. 【解题方法点拨】 记住光的传播速度,理解光年的单位. 20.作光的反射光路图 【知识点的认识】根据光的反射规律作光路图的方法是: ①由入射光线和反射面确定入射点,入射点一般用字母0表示. ②由入射点和反射面确定法线,法线用虚线画出. ③由入射光线和法线确定入射角,入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示. ④根据光的反射定律确定反射角,反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示. ⑤由法线和反射角确定反射光线.光线用实线画出,注意入射光线和反射光线的箭头方向. 【命题方向】 作光的反射光路图是中考的热点.例如 画出反射光线佃的入射光线AO,并标出入射角及其大小. 【解题方法点拨】 解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点: (1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”. (2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的.在学习光的反射定律时要明确以下三点: ①反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角.切不可把它们与镜面的夹角,当成入射角和反射角. ②入射光线靠拢法线,入射角减小,根据光的反射定律知反射角也减小,反射光线也靠近法线.当入射光线垂直射在平面镜上,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光线沿原路返回.反射角也是0°,学生易错认为是90°. ③在光的反射中,光路是可逆的.这就是说,若沿原来的反射光线的方向入射到镜面上,反射光线将沿原来入射光线的方向射出. 21.漫反射 【知识点的认识】 漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象.当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”或“漫射”.这种反射的光称为漫射光.漫反射的每条光线均遵循反射定律.平行光束经漫反射后不再是平行光束.由漫反射形成的物体亮度,一般视光源强度和反射面性质而定.如图: 【命题方向】 漫反射在生活中的应用是命题的关键,例如1:用久了的黑板常会因“反光“而看不清上面字,这是因为射到黑板上的光发生﹣﹣﹣﹣﹣﹣的缘故;我们能从不同的方向看清银幕上的图象,是因为射到银幕上的光发生了﹣﹣﹣﹣﹣﹣的缘故. 2.人们根据漫反射原理,测量光通量的大小.各种用来接收光学系统所成实像的屏幕,均应采用漫反射率高的漫反射面做成.实验室中,常用毛玻璃的漫反射面做扩展光源. 人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体.在环境光学中,常把无光泽的饰面材料近似地看作均匀漫反射表面,吸声材料测试用的混响室具有足够的扩散,保持着其墙面满足漫反射条件.(电影院的银幕、投影幕布都是生活中最常见的漫反射例子) 【解题方法点拨】 抓住漫面反射的定义及性质就可以解答此类题目. 22.凸透镜成像规律及其探究实验 【知识点的认识】 (1)凸透镜成像规律:是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种.物距越小,像距越大,实像越大.物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.物距越小,像距越小,虚像越小. (2)设计并进行实验: 一、提出问题:凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系? 二、实验器材:带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10~20 cm之间)、刻度尺.见实验装置图. 三、实验步骤: 1、先测出透镜的焦距:让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距. 2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系: [方案]①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置. ②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. ③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录在表格中. ④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录在表格中. ⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中. 物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虚实 应用 特点 物,像的位置关系 u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 ﹣ 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f>u>f v>2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 ﹣ 物像异侧 u=f ﹣ ﹣ ﹣ 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 ﹣ f>u v>u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 . 【命题方向】 凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点. 例:小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律: (1)如图a可知,该凸透镜的焦距是 11 cm. (2)如图b所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 c 点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在 投影仪 上. (3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越 小 (填“大”或“小”).把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应 远离 凸透镜(填“靠近”或“远离”),此时在光屏上成的清晰像是 倒立 的(填“倒立”或“正立”). (4)实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时小明固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜,若仍要在光屏上成清晰的像,则需将光屏向 远离 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像为 实 像(填“实”或“虚”). 分析:(1)凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离; (2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<f,成正立、放大的虚像. (3)搞清像距和物距之间的关系.知道物距越大,像距越小,成的像也越小;物距越小,像距越大,成的像也越大 解:(1)根据焦距的定义,此时光屏到凸透镜的距离为焦距,f=41cm﹣30cm=11cm; (2)要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像,蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间,即图中的c点,图中的此成像特点可应用在投影仪上. (3)根据物距与像距的变化规律可知,蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越小.把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应远离,此时在光屏上成的清晰像是倒立的. (4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上凹透镜,若仍要在光屏上成清晰的像,由于光线发散,会延迟会聚,则需将光屏向远离凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像仍为实像. 故答案为:(1)11;(2)c;投影仪;(3)小;远离;倒立;(4)远离;实. 点评:此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用. 【解题方法点拨】 识记凸透镜成像的规律,实验探究中注意物理学方法. 23.磁极间的相互作用 【知识点的认识】 磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引. 【命题方向】 利用磁极间的相互作用规律解题,常结合力、磁场等知识点进行命题. 【解题方法点拨】 (1)实验过程的理解:用细线悬挂一个条形磁铁,并使其保持静止,用另一个条形磁铁的N极与被悬挂条形磁铁的N极靠近,发现悬挂的条形磁铁逐渐远离手中的条形磁铁,用手中的条形磁铁的S极靠近悬挂的条形磁铁的S极,也会发现同样的现象,这说明同名磁极相互排斥;将手中的条形磁铁的N极与悬挂着的磁铁的N极相互靠近,发现悬挂的条形磁铁慢慢靠近手中的条形磁铁,将手中的条形磁铁的S极与悬挂着的磁铁的N极相互靠近,也会发现同样的现象,这说明异名磁极相互吸引. (2)生活现象积累:电冰箱门上装有磁性密封条是利用了磁极间的作用规律原理; 磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律原理. 24.通电直导线周围的磁场 【知识点的认识】 (1)奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场;磁场方向和电流方向有关. (2)这一现象叫电流的磁效应,也就是所说的电生磁. (3)奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家. 【命题方向】(1)物理学史:奥斯特贡献、国籍. (2)奥斯特实验、电磁感应现象实验、磁场对通电导线作用实验是电与磁的三个重要基本实验,要掌握它的实验装置、实验现象、说明的问题,多进行对比记忆. 【解题方法点拨】 (1)甲乙两图对比说明通电导线周围存在磁场,甲丙两图对比说明磁场方向与电流方向有关. (2)为了使磁性增强,人们把直导线改成螺线管形,又叫线圈;在通电线圈中再插入铁芯,磁性会更加增强. 25.磁场对通电导线的作用 【知识点的认识】 (1)磁场对通电导线有力的作用.(2)其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关. 【命题方向】 在初中段主要考查:电动机为什么会转动、原理是什么? 【解题方法点拨】 解题是要知道电动机的工作原理. 26.电磁感应 【知识点的认识】 (1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象. (2)历史意义:英图科学家法拉第首先发现的电磁感应现象,这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系,证明了磁可以生电. (3)实验装置图: (4)感应电流方向的影响因素:磁场方向、运动方向. 如图,电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同. 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关;甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关. (5)感应电流大小的影响因素:磁场强弱、运动快慢、线圈匝数. 【命题方向】 (1)电磁感应现象探究实验(尤其产生感应电流的条件) (2)电磁感应现象﹣﹣﹣﹣﹣法拉第英国物理学家、化学家,发明家即发电机和电动机的发明者. 【解题方法点拨】 (1)电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比: 被研究对象都是磁场中的导体:电磁感应现象的前提条件是运动,结果是产生电流;磁场对电流的作用的前提是电流,结果是产生运动. 即因动而电的是电磁感应现象,因电而动的是磁场对电流的作用. 这样记忆: (2)一些常见器材的原理归类对比记忆: ①电热器利用电流的热效应原理,如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗; ②电动机利用通电导体在磁场中受力原理,如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀,扬声器也是这个原理; ③发电机和动圈式话筒用电磁感应现象原理; ④电磁铁利用电流的磁效应原理,如电铃、电磁起重机、电磁继电器、空气开关.. 27.移动通信 【知识点的认识】 (1)原理:移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中,同时它也能在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息. (2)特点:体积很小,发射功率不大;天线简单,灵敏度不高.必须建立基地台. (3)无线电话:由主机和手机组成.它们之间通过无线电波沟通,主机接在市话网上,相当于基地台,手机不能离座机太远. 【解题方法点拨】 (1)移动电话不需要电话线,比固定电话使用方便,其工作原理与固定电话基本相同,都是把声音信号转化成电信号,最后把电信号转化成声音信号,所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递,固定电话则利用电话线通过电流进行传递. (2)移动电话既是无线电的发射台,又是无线电的接收台. 【命题方向】 本知识点不作为中考命题重点,复习时以熟读掌握关键词为主.如:电磁波、发射台、接收台、基地台等.移动电话和固定电话的传递信号的区别要注意. 例:下列传播信息的方式中,传递信息的速度最快的是( ) A.利用古代的驿站的形式传播 B.利用发电报的形式传递信息 C.利用打电话的形式传播 D.飞鸽传书 分析:要解答本题需掌握:信息传递的由慢到快的发展史. 解:A、古代的驿站的形式传播最慢.故A不正确. B、发电报的形式传递信息,虽然不是很慢,但是相对电话也不快.故B不正确. C、打电话的形式传播最快,几十秒的时间.故C正确. D、飞鸽传书也是很慢的传递信息的形式.故D不正确. 故选C 点评:本题主要考查学生对:信息的传递的快慢的了解. 28.能量利用效率 【知识点的认识】 有用能量和总能量的比例为能量效率.举例,手机电池要充电,用时放电,比如充电充入10焦耳能量,在手机上用完电放出了8焦耳能量,能量效率是80%,损失2焦耳(电阻发热等消耗). 【命题方向】 中考时一般以计算题中的某一问来出现:求电动机的效率、热量的利用等. 【解题方法点拨】 解题是找到有用的能力、总的能力、消耗的能力是关键,利用有用能量和总能量的比例为能量效率解题. 29.滑轮(组)的机械效率 【知识点的认识】 (1)滑轮组提升重物时有η=,因为W有用=Gh,W总=Fs,所以有η=,又因为s=nh,所以有η=,如果不计摩擦和绳重,则有F=,所以η=. (2)①滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关,G物相同时,G动越大、η越小; ②滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关,G动相同时,G物越大、η越大; ③同一滑轮组的机械效率与绕绳方式无关. 【命题方向】 第一类常考题:公式简单运用 如图所示,用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m,所用拉力F为250N,则滑轮组的机械效率为( ) A.60% B.70% C.80% D.90% 分析:用滑轮组提升重物,则重物被提升的功为有用功,而人的拉力所做的功为总功,故机械效率可用η==来求解. 解:已知G=400N;h=6m;F=250N.从图中看出有两段绳子在拉重物,故s=2h=2×6m=12m 故机械效率η====80% 故选C. 点评:本题考查滑轮组的机械效率,属于求滑轮组机械效率中最基础的题目. 第二类常考题: 如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m.在这段时间内: (1)拉力F所做的有用功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少? (3)滑轮组的机械效率是多大? 分析:(1)克服泥土的重力所做的功是有用功; (2)拉力F所做的功是总功,总功与时间的比值等于功率; (3)有用功与总功的比值是机械效率. 点评:本题考查的知识点多,用到的公式多,难点是求拉力所做的总功,由滑轮组的特点知:绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s=nh;从而求出拉力方向上移动的距离. 【解题方法点拨】 (1)根据滑轮组装形式,确定承担物重的绳子股数,求出物体上升高度,然后利用公式W总=Fs计算总功、W有用=Gh计算有用功,最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率. (2)滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,如果动滑轮质量越小,物体质量越大,则效率越高. 30.功率大小的比较 【知识点的认识】 功率是表示物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较大小: (1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大. (2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大. (3)做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式P=计算,然后进行比较. 【命题方向】 ①在相同时间内给出做功的多少或完成相同的功根据时间的长短判断功率大小;②给出部分物理量通过公式P=计算出功率的大小;③结合图片根据图示判断功率的大小. 例1:甲、乙两同学推桌子时,做一样多的功,甲用了3min,乙用了2min,则甲、乙做功的功率大小关系是( ) A.P甲<P乙 B.P甲>P乙 C.P甲=P乙D.无法确定 分析:功率是物体在单位时间内所做的功,在功相同的前提下,做功的时间越短,功率越大. 解:甲、乙两同学做一样多的功,甲用了3min,乙用了2min,则甲用的时间比乙长,所以甲的功率比乙的功率小. 由上述可知选项B、C、D的说法不正确,因此不能选. 故选A. 点评:本题的解题关键是应用控制变量法进行比较. 例2:小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平匀速推动1m,所用时间为2s,小强将这个箱子匀速提上0.4m高的台阶,所用时间为1.5s.则小丽和小强做的功W1、W2和功率P1、P2之间的大小关系正确的是( ) A.W1>W2 B.W1<W2 C.P1=P2 D.P1>P2 分析:据题目所给已知条件利用公式分别计算出小丽、小宇所做的功和做功功率,然后进行比较大小,最后选出正确答案. 解:W1=F1S1=40N×1m=40J, P1===20W, 由于物体被匀速提起,则F2=G=90N W2=F2×S2=90N×0.4m=36J, P2===24W. 通过以上计算可知:W1>W2,P1<P2. 故选A. 点评:本题考查做功和功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道影响做功的两个条件. 例3:如图所示,甲乙两物体做功和所需时间关系图象,由图可知( ) A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.无法确定 分析:功率表示物理做功的快慢程度,单位时间内做的功越多,功率越大. 解:如图所示,取相同时间比较甲、乙两物体做功的多少,从图中可以看出,甲做的功比乙多,即甲的功率比乙的功率大,所以P甲>P乙. 故选A. 点评:该题通过图象来考查功率的大小,要求同学们具有一定的识图能力,可以通过两种方法来判断:一是相同时间内比较做功多少;二是做相同的功看用时多少. 【解题方法点拨】 找出做功过程中对应的力、距离和时间,正确运用功和功率的公式进行计算,是答题的关键. 31.动能和势能的大小变化 【知识点的认识】 动能 ①概念:物体由于运动而具有的能,叫做动能.一切物体都具有动能. ②影响动能大小的因素:物体的质量和速度.物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大. 势能:弹性势能和重力势能统称为势能 (1)重力势能 ①概念:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能. ②影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大. (2)弹性势能 ①概念:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能. ② 影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度.同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大. 【命题方向】 第一类常考题: 草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的( ) A.动能不变,势能不变 B.动能减少,势能增加 C.动能增加,势能减少 D.动能减少,势能减少 分析:动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能.据此结合题目描述可做出判断. 解:当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不变,因此,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减少.故只有选项D的说法正确,符合题意. 故选D. 点评:本题主要考查了动能和重力势能的影响因素,本题中注意飞行喷洒农药时其质量在不断减小是解答中的易错点. 第二类常考题: 如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上,若不计空气阻力,则运动员在下落过程中( ) A.重力势能转化为动能,机械能增大 B.重力势能转化为动能,机械能不变 C.动能转化为重力势能,机械能增大 D.动能转化为重力势能,机械能减小 分析:动能大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关. 解:不计空气阻力,运动员在下落过程中质量不变,速度增大,高度减小故重力势能减小动能增大,重力势能转化为动能,机械能不变; 故选B 点评:此题考查了动能和势能的转化,要注意不考虑空气阻力机械能守恒. 【解题方法点拨】 判断一个物体的动能、势能(重力势能和弹性势能)的变化情况,关键在于深入理解影响它们大小的因素.动能(势能)的大小不仅与物体的速度大小(所处高度)有关,而且还与物体的质量大小有关.判断一个物体的动能(势能)是否发生变化或发生了怎样的变化,首先要确定速度(所处高度)或质量这两个因素中哪一个因素是不变的,然后再根据另一个因素的变化情况来判断物体动能(势能)的变化情况. 32.温度、热量与内能的关系 【知识点的认识】 (1)内能和温度的关系 物体内能的变化,不一定引起温度的变化.这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化.物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化. 如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变.温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢. 因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化. (2)内能与热量的关系 物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功). 而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.当物体与外界不做功时,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化. (3)热量与温度的关系 物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固).这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变. 物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了. 【命题方向】 温度、热量与内能的关系是中考的热点,主要考查学生对温度、内能、热量关系的理解和掌握. 第一类常考题: 关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A.温度相等的1kg和100g的水内能相同 B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量 C.温度为0℃的物体没有内能 D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少 分析:任何物体在任何温度下都具有内能,内能与物体的质量、温度、状态等因素有关. 解:A、水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关;故温度相等的1kg水和100g水的内能不同;故A错误; B、改变内能的方法有两种,做功和热传递;物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能外界对它做功;故B错误; C、一切物体都有内能,故C错误; D、物体的内能与温度有关;同一物体温度升高时,内能增加,温度降低时,内能将减小;故D正确. 故选D. 点评:此题考查了物体内能方面的知识,包括内能的概念、改变内能的方法(做功、热传递)等;温度影响物体的内能,运用所学的内能方面知识可解决此题. 第二类常考题: 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内. (1)这盆水很热,这里的“热”是指 温度 . (2)物体吸热升温,这里的“热”是指 热量 . (3)摩擦生热,这里的“热”是指 内能 . 分析:根据三个物理量的概念进行分析.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少. 解:这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度; 物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量; 摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能. 故答案为:温度,热量,内能. 点评:虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样.本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能. 【解题方法点拨】 内能和温度是物体本身就具有的,而热量是伴随着热传递存在的,内能和温度都是状态物理量,而热量则是过程物理量.物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加.三个物理量之间既有密切联系,又有本质区别. 33.热传递 【知识点的认识】 (1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递.没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递. (2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射. ①传导﹣﹣热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递 ②对流﹣﹣通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递 ③辐射﹣﹣热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递 (3)热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能.传递能量的多少用热量来量度. (4)热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分. 【命题方向】 第一类常考题: 质量和温度相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,它们的内能变化正确的是( ) A.铜块的内能减小,水的内能增大 B.铜块的内能增大,水的内能减小 C.铜块和水的内能都增大 D.铜块和水的内能都减小 分析:解决此题要知道发生热传递的条件是有温度差,热量由高温物体传向低温物体; 铜块的比热容小于水的比热容,由热量的变形公式△t=可知,当热量、质量相同时,比热容小的温度变化大. 解:质量和温度相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,由公式△t=可知,铜块降低的温度大; 即水的温度高于铜块的温度,二者放在一起后,热量由水传向铜块,故铜块内能增大,水的内能减小; 故选B. 点评:解决此题要知道热传递的条件,并且会根据热量公式分析末温,并会分析热传递的方向. 第二类常考题: 两个物体之间发生热传递,当热传递停止时( ) A.两个物体内能相等 B.两个物体温度相等 C.两个物体热量相等 D.以上说法都不正确 分析:要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差. 解:用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低温物体的过程,当两个物体的温度相等时,热传递停止; 故选B. 点评:本题主要考查学生对:热传递的条件及实质的了解和掌握. 【解题方法点拨】 (1)热传递是指能量从高温物体传给低温物体(或从同一物体的高温部分传给低温部分).热传递是改变物体内能的一种方式. (2)发生热传递的条件是物体间存在温度差,或物体的不同部分间存在温度差. (3)热传递的方向是从高温物体到低温物体,或从物体的高温部分到低温部分. 34.燃料的热值 【知识点的认识】 (1)概念:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,用q来表示,于气体燃料而言,热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量.热值是燃料的一种属性. (2)单位:焦/千克(J/kg),读作焦每千克. (3)公式:Q=mq(m为燃料的质量,q为燃料的热值,Q为燃烧放出的热量). (4)热值的物理意义:热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,如木炭的热值为3.40×107J/kg. 同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值不同. 【命题方向】 第一类常考题: 对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是( ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料的热值跟燃料的质量成正比 C.容易燃烧的燃料热值一定大 D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 分析:本题主要考查了解热值的定义及其物理意义. 解:燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,A、B、C不符合题意,D正确. 故选D. 点评:本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关. 第二类常考题: “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力.同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 热值 很大.以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 4.2×l08 J,这些热量可以使 1250 kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]. 分析:(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值; (2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量; (3)由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水的初温和末温,可求水的质量. 解:(1)在同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大; (2)1kg煤气完全燃烧放出的热量: Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J, 1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量: Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J; (3)由题知,Q吸=Q放′=4.2×l08J, ∵Q吸=cm△t, ∴水的质量:m===1250kg. 故答案为:热值;4.2×l08;1250. 点评:本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大. 【解题方法点拨】 (1)燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关.(2)燃料燃烧越充分,只能说越“接近完全燃烧”,燃烧效果越好,而不能说热值越大. (3)只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值,如果没有完全燃烧,放出的热量要比热值小. 35.热机的效率 【知识点的认识】 (1)定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,其表达式为:η=×100%.由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1. (2)热机在工作过程中造成能量损失的因素有: ①燃料很难全部燃烧; ②排出的废气带走能量; ③热机部件要散热; ④克服运转机件之间的摩擦消耗能量. (3)提高热机效率的方法: ①尽量让燃料充分燃烧; ②设法利用废气的能量; ③减少能量损失; ④保证良好的润滑. 【命题方向】 第一类常考题: 为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( ) A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件间的摩擦 分析:要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,效率越高. 解:热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率. 增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率. 故选B. 点评:此题通过考查影响热机效率的几个因素,考查了学生对热机效率的理解.要知道要想提高热机的效率,就要减少热量的损失. 第二类常考题: 关于热机的效率,下列说法中正确的是( ) A.热机做的有用功越多,效率一定越高 B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高 C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高 D.热机做功越快,效率一定越高 分析:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比.功率是表示物体做功快慢的物理量. 解:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高;当热机消耗的燃料一定,做的有用功越多,效率就一定越高;故选项A、B错误; 热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关;故选项D错误; 故选C. 点评:本题主要考查了热机的效率以及影响热机效率的因素,并且考查了热机效率与功率的区别. 【解题方法点拨】 对于热机效率可与机械效率进行对比理解,热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数,要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,并且热机的效率总小于1. 36.内燃机的四个冲程 【知识点的认识】 内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机.内燃机分为汽油机和柴油机. (1)汽油机的工作原理:燃料在汽缸中燃烧时,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能. (2)汽油机的工作流程:内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的,如图. ①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭.活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸. ②压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高. ③做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功. ④排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸. (3)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能. (4)柴油机是以柴油为燃料的内燃机,在工作时与汽油机工作原理相同. 区别:①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气,而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物; ②在压缩冲程里,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高; ③点火方式:柴油机﹣压燃式;汽油机﹣点燃式. 【命题方向】 第一类常考题: 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是( ) A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能 B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能 C.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能 D.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能 分析:热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能. 解:热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中,活塞上升压缩气缸内的气体,使气体内能增大,即机械能转化为内能;做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能. 故选:C. 点评:此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答. 第二类常考题: 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是( ) A. B. C. D. 分析:汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程.吸气冲程进气阀打开,排气阀关闭,活塞向下运动;压缩冲程两个气阀都关闭,活塞向上运动;做功冲程两个气阀都关闭,活塞向下运动;排气冲程排气阀打开,进气阀关闭,活塞向上运动. 解:A、两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程; B、一个气阀打开,活塞向上运动,所以是排气冲程; C、两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲程; D、一个气阀打开,活塞向下运动,所以是吸气冲程. 故选C. 点评:考查了内燃机的四个冲程的判断,解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答. 【解题方法点拨】 根据各冲程的特点确定是哪一个冲程,一般从2个方面突破:①看进气门和排气门的开、闭.进气门开的为吸气冲程,排气门开的为排气冲程,进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向.活塞向下运动为吸气或做功冲程,活塞向上运动为压缩或排气冲程. 37.欧姆定律的应用 【知识点的认识】 (1)相关基础知识链接: ①电流规律: 串联:I=I1=I2.串联电路电流处处相等. 并联:I=I1+I2.并联电路干路电流等于各支路电流之和. ②电压规律: 串联:U=U1+U2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和. 并联:U=U1=U2.并联电路各支路两端电压相等,等于总电压. ③电阻规律: 串联:R=R1+R2.串联电路总电阻等于分电阻之和. 并联:=+.并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和. ④比例规律: 串联:=.串联电路中电压与电阻成正比. 并联:I1R1=I2R2.并联电路中电流与电阻成反比. ⑤欧姆定律: I=.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比. 【解题方法点拨】 (一)比例问题 解决这类问题一要掌握规则,二要弄清是哪两部分相比. ①串联电路电流处处相等,即电流之比为:I1:I2=1:1;根据I=可知电压与电阻成正比,=. ②并联电路各支路电压相等,即电压之比为U1:U2=1:1;根据U=IR可知电流与电阻成反比,I1R1=I2R2. 例一:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是串联电路,所以电流之比I1:I2=1:1;电压之比等于电阻之比,所以电压之比U1:U2=3:5;如果电路变式成乙图,则两电压表示数比为U1:U2=(3+5):5=8:5. 例二:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是并联电路,所以电压之比U1:U2=1:1;电流之比等于电阻之反比,所以电流之比I1:I2=5:3;如果电路变成乙图,则两电流表示数之比为I1:I2=5:(3+5)=5:8. (二)电表示数变化问题 (1)解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联,不同的连接方式有不同的判断规则. ①串联电路: 电流与电阻的变化相反,即电阻变大时电流变小,电阻变小时电流变大;按电阻的正比例来分配电压. 例如如图:当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,所以电流变小;电阻R1 尽管大小没变,但它占总电阻的比例变小了,所以R1两端电压变小,R2占总电阻的比例增大了,所以R2两端电压变大. ②并联电路: 各支路的电压都与电源电压相等,所以电压是不变的;阻值变化的支路电流随之变化,随值不变的支路电流也不变. 例如如图:当滑片向右滑动时,尽管R2的阻值在变,但它两端的电压总等于电源电压,所以R2两端电压不变,R1两端电压当然也不变;R2所在支路电阻变大,所以电流变小,R1所在支路电阻不变,所以电流也不变,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小. ③电压表与电流表示数的比值: 根据导出式R=可知,电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小,只要电阻不变化,两表比值是不变的. 例如如图甲,电压表与电流表的比值代表了电阻R1的阻值,所以当滑片移动时,两表示数的比值不变;如图乙,电压表与电流表的比值代表了电阻R2的阻值,所以两表示数的比值在变大. (但需要注意的是,当滑片移动时,R2两端电压的变化量与R1两端电压的变化量相等,所以电压表的变化量与电流表的变化量之比代表了电阻R1的阻值,是不变的.) (2)解决这类电表示数变化的问题时,常在第一步判断串并联时出错.请注意下面的电路,例如图甲是串联电路,图乙是并联电路. (滑片向右滑时,图甲:A变小,V变大;图乙A1变小,A2变小,V不变.) (3)滑动变阻器连入电路的是哪一部分,没有判断清楚,也是解决电表示数变化问题常出现的错误.图甲滑动变阻器接入电路的是全部,图乙接入电路的是左半部分.注意滑片移动时对电流的影响有何不同. (滑片向右滑动时,甲:A不变,V1不变,V2变大;乙:A变小,V1变小,V2变大) 综上所述,解决电表示数变化的问题要按照下面的程序进行: ①判断电路是串联还是并联; ②分析滑动变阻器接入的是哪一部分; ③找准各个表所测量的对象是哪里; ④按照串并联各自的规则来判断电流、电压的变化. 【命题方向】 欧姆定律的综合应用是电学部分的核心,也是最基础的内容,这一节知识是难点也是中考必考点.常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用,计算题多与后面的电功率计算结合在一起,作为中考的压轴题出现.训练时应足够重视. 例1:在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示.下列说法正确的是( ) A.电阻R1的阻值为20Ω B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A 分析:(1)当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,根据图象读出电源的电压; (2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值,根据P=求出滑片P移到a端时R1消耗的功率; (3)根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数,根据欧姆定律求出通过R1的电流. 解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B不正确; 由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V; (2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联, 由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V, ∵串联电路中总电压等于各分电压之和, ∴滑片P移到a端时,滑动变阻器两端的电压: U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V, ∵串联电路中各处的电流相等, ∴=,即=, 解得:R1=10Ω,故A不正确; R1消耗的功率: P1===0.4W,故C不正确; (3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V, 通过R1的电流: I1===0.3A,故D正确. 故选D. 点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数. 例2:如图所示的电路,电源电压为12V,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,求: (1)当S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少? (2)当S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少? 分析:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R3两端的电压; (2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流. 解:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流, ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴根据欧姆定律可得,电流表的示数: I===1.2A, 电压表的示数: U3=IR3=1.2A×4Ω=4.8V; (2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路即示数为0,电流表测干路电流, ∵并联电路中各支路两端的电压相等, ∴通过两电阻的电流分别为: I1===3A,I2===2A, ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和, ∴电流表的示数: I′=I1+I2=3A+2A=5A. 答:(1)当S1、S2都断开时,电流表的示数为1.2A,电压表的示数为4.8V; (2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为5A,电压表的示数为0V 点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断. 38.电路的动态分析 【知识点的认识】 此类问题能够综合考查串联并联电路的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功、电功率等知识的掌握和综合运用情况. 【解题方法点拨】 此类问题解题之前要弄清的问题是: ①看懂电路图,弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量; ②弄清改变电阻的方法,利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻; 解题方法有两种: 方法①:按这样的顺序分析:局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总﹣U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化. 方法②:串联电路中U1R1=U2R2,即电压与电阻成正比,由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压,电阻所占比例分数越大,分得的电压比例就越大. 【命题方向】 电路的动态分析问题,是中考必出的问题,应加强训练,此类习题规律性较强,一旦掌握很容易得分. 例:某型号的家用电饭煲有两档,其原理如图所示.“1”档是保温焖饭,“2”档是高温烧煮.若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求: (1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0; (2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率P. 分析:(1)由电路图可知,开关置于1时,两电阻串联,由串联电路特点及欧姆定律可以求出电路电流、电阻R0两端的电压U0; (2)由电路图可知,开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路,由电功率公式可以求出电饭煲高温烧煮的功率. 解:(1)开关置于1时,两电阻串联, 电路电流I1===0.1A, R0两端的电压U0=I1R0=0.1A×44Ω=4.4V; (2)开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路, 电饭煲高温烧煮的功率P===1100W; 答:(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0为4.4V; (2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率为1100W. 点评:解:(1)开关置于1时,两电阻串联, 电路电流I1===0.1A, R0两端的电压U0=I1R0=0.1A×44Ω=4.4V; (2)开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路, 电饭煲高温烧煮的功率P===1100W; 答:(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0为4.4V; (2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率为1100W. 39.电能表参数的理解与电能的求法 【知识点的认识】 (1)参数的理解: 220V:表示电能表应该在220V的电路中使用; 10(20)A:表示该电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A; 50Hz:表示电能表在50Hz的交流电路中使用; 600revs/kW•h:表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表上的转盘转过600圈. (2)电能的求法: ①测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时); ②测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能. 【解题方法点拨】 (1)要熟记电能表上各参数的详细含义. (2)利用转盘转数来计算电能时,得到的单位是kW•h,记住单位之间换算关系:1kW•h=3.6×106J. 【命题方向】 电能的单位及换算、电能表的读数及其所有参数的含义、电能的求法是学习考查的重点,学习时要注意与日常生活结合起来,特别是电能表的读数是中考命题的热点,常与生活中缴纳电费的问题结合在一起进行计算. 40.电功率与电压、电流的关系 【知识点的认识】 (1)在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡消耗的电功率越大. (2)在电流相同的情况,电功率的大小与电压的大小有关,且与电压成正比. (3)在电压相同的情况,电功率的大小与电流的大小有关,且与电流成正比. 【解题方法点拨】 了解电功率基本公式及其变形公式的应用以及电流单位的换算,熟练利用公式是解题的关键. 【命题方向】 第一类常考题: 小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示.表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率.请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:在 电阻R不变 的条件下,P= 30Ω•I2 . I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 P/W 1.2 2.7 4.8 7.5 10.8 14.7 分析:本题是探究电功率跟电流的关系,根据电功率公式P=I2R可知,要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变.取一组数据代入电功率公式,可求出电阻,然后可归纳出电功率与电流的关系. 解:根据电功率公式P=I2R可知,要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变; 根据表中一组电流和电功率的数据,代入电功率公式P=I2R可得:R===30Ω; 根据电功率公式P=I2R=30Ω•I2. 故答案为:保持电阻R不变; 30Ω•I2. 点评:本题考查了学生对电功率公式的应用,可以根据题意选择合适的公式,并可以根据P=UI,P=I2R,来判断当电路中的电流发生变化时电功率的变化情况.注意在计算中,电阻的单位. 第二类常考题: 同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”.以下观点不正确的是( ) A.实验要选取规格不同的灯泡 B.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C.将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验 D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 分析:先分析电路图,灯泡的连接方式是并联,两灯泡所在支路两端的电压相等. 每个支路都有电流表,根据公式P=UI、I=,我们判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量,所以实验要选取规格不同的灯泡. 根据滑动变阻器串联在干路中,起到减压的作用,判断能否完成实验. 根据串联电路的特点,通过电器的电压不同,无法完成实验.判读能否完成实验. 解:实验目的是研究电功率与电流的关系.所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同,故A观点正确. 由图可知,两灯泡的连接方式是并联.在并联电路中,各支路两端的电压都相等.故B观点正确. 根据欧姆定律,把滑动变阻器串联在电路中,要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压.依据通过电灯泡的电压和电流,可以计算电路相应的电阻,所以可以完成实验,故C观点正确. 根据电功率公式P=UI,如将电路改为串联,两灯泡各支路两端的电压不同,无法完成实验,故D观点错误. 故选D. 点评:本题考查了电功率与电压、电流的关系,这三个之间的关系是一个难点,实验能帮助我们很好的理解这一关系. 41.电功率的测量 【知识点的认识】 (1)实验室里通常根据电功率的计算公式P=UI测量电功率. 测量电功率的方法:①测量用电器的电功率可以用专门的仪器.②用电能表测量出电流通过用电器做的功,用秒表测量出所用的时间.根据公式P=计算出用电器的电功率.③用电压表测出加在用电器两端的电压,用电流表测出通过用电器的电流,根据公式P=UI计算出用电器此刻的电功率,这种方法叫做伏安法. (2)伏安法测电功率的电路图:如图所示,测量小灯泡电功率的电路有两种接法. (3)如果没有电压表,我们可以用一个已知电阻和电流表来代替电压表,根据U=IR可得出电压值,这时应将小灯泡与已知电阻并联,因为得出了已知电阻两端的电压,就知道了小灯泡两端的电压;反之,如果没有电流表,我们可以用一个已知电阻和电压来代替电流表,根据I=可得出电流值,这时应将小灯泡与已知电阻串联,因为得出了已知电阻的电流,就知道了通过小灯泡的电流. 【解题方法点拨】 伏安法测电功率的实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、灯座、开关、导线若干. 选择器材的规格时要注意: ①电源电压要适当大于小灯泡的额定电压. ②电压表、电流表量程要满足测量需要. ③滑动变阻器允许通过的电流要大于小灯泡正常发光时的电流,最大阻值与小灯泡的电阻差不多即可. 【命题方向】 第一类常考题: 在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω. (1)连接电路时开关应 断开 ,电流表的量程应选0~ 0.6 A. (2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整. (3)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于 A 选填“A”或“B”)端. (4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 B 选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V. (5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W. (6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 灯丝断了 (写出一种即可). 分析:从保护电路(用电器)出发,确定开关状态和闭合开关前滑片所处位置;知道小灯泡的大体阻值可确定所用量程及实物图的连接;由U﹣I图象提供信息算出额定功率. 解:(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处(A端), (2)电路图连接如图所示:; (3)因为灯正常发光时:I=≈=0.25A,所以选0﹣0.6A量程. (4)由图读数灯两端电压为2.2V,要使之变大为2.5V,就要使滑动变阻器两端电压减小,连入电阻减小,所以要向B移动滑片. (5)由U﹣I图象可得:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W. (6)电压表有示数,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:小灯泡灯丝断了. 点评:从U﹣I图象可以得出的信息:知道一定电压下的通过导体电流可以求导体电阻,同时也可求电功率. 第二类常考题: 小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,他设计了下列四个电路图.图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( ) A. B. C. D. 分析:小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流. 解:A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,故不符合题意; B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正接线柱、下端为负接线柱;S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负接线柱,下端为正接线柱;电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故不合题意; C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U0,则小灯泡的电流为I=,小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=U0,故符合题意; D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该不符合题意. 故选C. 点评:本题考查了测灯泡额定功率问题,分析电路图,判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键;分析开关闭合与断开时电路的连接情况,综合性较强,很容易出错. 查看更多