历年物理中考探究题.doc

物理探究题总结1.科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互。平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律FkLI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：实验次数L/mI/AI2/Ar/mF/N110.20.20.10.810-720.20.20.10.410-731.50.40.21.810-7请将表格空缺填写完整。比例系数kN/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线来表示。2、晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：板的材料板的厚度I通入板的电流B磁场强弱U1电压表示数甲dIBU1乙dIBU2（U2U1）甲2dIB0.5U1乙d2IB2U2甲dI2B2U1乙0.5d3I3BNSIdbV（1）请你将表中的空格填上。 3小明做了如下实验：照图那样，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，可以看到一部分光线从玻璃砖的直边上折射到空气中，此时折射角_入射角，另一部分光反射玻璃砖内。逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越_，而且越来越弱，反射光越来越强。当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，_光线就消失了，只剩下_光线。他把这个发现与小刚进行了交流，最后他们去请教老师，老师告诉他们这种现象叫做全反射。折射角变成了90时的入射角，叫临界角。他又用水进行了实验，得出了同样的结论。（1）根据小明和小刚的探究，判断下列说法是否正确（填“”或“”）当光以任何角度从玻璃射到空气中时都能发声全反射（ ）当光从空气射到水中时，也会发声全反射（ ）（2）根据上面小明的探究和已经学过的知识，请你总结一下发声全反射的条件是：_；_.4归纳式探究：有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面有风吹过时，托盘测力计的示数减小，由此可以判定飞机受到了一个方向向上的新的力，下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据：风速/（m/s）5101520253035托盘测力计的示数/ N14.513.07.02.500（1）根据上面的实验数据可知：飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而 。（2）这架模型飞机要想飞起来，速度至少需要达到 m/s。（3）根据以上数据，通过推理请你在空白处填上数据。5概念建构探究：不同物质传导热的能力不同，物质传导热的能力可用导热系数来表示。导热系数是热的传导作用在1平方厘米截面上1秒钟内温差为1时通过长度1厘米的热量。下面是一些物质的导热系数(J/cms)物质名称导热系数物质名称导热系数 银 4.074 玻璃 0.0084 铜 3.864 水 0.00596 铝 2.100 冰 0.02310 钨 2.016 空气 0.000239 铁 0.672 棉花 0.000588（1）由上述表格看出，金属的导热系数比非金属物质的导热系数 。 （2）导热系数越大的物质，传导热的能力越 。（3）请写出导热的系数的数学表达式，并说明其中各个字母分别表示什么量： 表达式： ；各个字母所表示的量： 。6.归纳式探究：如图是一种压力显示器工作的原理图G为用电流表改装的显示压力大小的压力显示器，R0对压力传感器起保护作用。压力传感器的阻值R随压力F发生变化已知压力传感器的阻值R随压力F变化的关系如下表所示压力F/N0100200300400500阻值R30025020015010050RFOacb（1）根据表中数据写出压力传感器的阻值R与压力F关系的数学表达式 ；（相关系数直接代入数值即可，不需要写出单位）（2）压力传感器的阻值R与压力F关系用图线 来表示7演绎式探究：日本大地震引起的海啸的破坏力让我们再一次体验到大自然能量的巨大。地震产生的能量是以波动的形式通过各种物体从震源向远处传播的，能量是怎样通过不同的物体传播的呢？能流模型示意图小明知道给串联的不同导体通电，通过的电流相同，这是由通过单位截面积的电流即电流密度决定的。那么，相同截面积中流过的能量由谁决定呢？带着这个问题，她查阅了资料，知道：与电流定义类似，单位时间内通过介质横截面的能量叫做能流，用P表示；通过单位截面积的能流称为能流密度，用I 表示那么能流密度的大小与什么因素有关呢？（1）小明探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：能量沿着截面积为 S 的圆柱形介质传播；传播能量的波的波速为 v（2）已知单位体积介质中的波动传播的能量为，它是一个与波源的振幅和振动频率有关的已知量小明推出了能流密度的数学表达式。他的推导过程如下：（请你将推导过程填写完整）在t 时间内，通过圆柱体介质某一截面的能量E= ；在t 时间内通过圆柱体介质的能流为P= ；能流密度I= 能流密度又叫波的强度，声波的能流密度称为声强，它表示声音的强弱；光波的能流密度称为光强，它表示光的强弱8、进一步探究：晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。（1）上述过程中运用的科学方法主要有法。（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？晓丽对该问题进行了如下简化：a、容器为长方体；b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见中“c”）.已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。晓丽推导出了气体分子的数学表达式。她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整）a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n；b、t时间内垂直碰撞到某一器壁S面积上的平均分子数N；c、由于是完全碰撞，因此S面积上所受的平均压力F与t的乘积为：Ft=N.2mv;d、气体分子对器壁的压强公式为：P。 9进一步探究：车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动，可见转动物体有转动惯性。转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示。OROaOORlOOA B C物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为m1、m2、mn，到某转动轴的距离分别为r1、r2、rn，则该物体对该转动轴的转动惯量为 I=m1 r12+m2 r22+mn rn2 。（1）图A是一个质量为m的小球，用长为l的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴OO上，则它对这个轴的转动惯量是 。（2）图B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环。我们将该圆环均匀分割为100等份，每一等份可以看作是一个小球（图中a）。则该圆环绕着中心转轴OO转动时的转动惯量为 。将它用轻质硬杆与转轴相固定，就制成一个玩具陀螺甲，若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，则要使甲乙转动起来，更容易些的是 。（3）图C中的薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg，则薄圆筒对中心转轴OO的转动惯量是 kgm2。10归纳式探究：（1）让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样，让液体在管道中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着 ，产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性。纸张水流（2）晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性，做了如下实验。在温度相同的情况下，测得1s内通过细管的液体体积如下：实验次数液体种类细管半径/mm细管两端压强差通过细管的液体体积/mm31水1p1002油1p23水2p16004油2p325水3p81006水12p200可见，在相同条件下，通过细管的水的体积 通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同，我们用液体的粘滞系数表示。水油。下面是几种流体的粘滞系数表：温度/蓖麻籽油的/Pas水的/10-3Pas空气的/10-6Pas02040605.30.9860.2310.0801.7921.0050.6560.46917.118.119.020.0可见：一般情况下，液体的粘滞系数随温度的升高而 。在晓丽用油做的实验中，若细管半径是3mm，1s内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差是 。11演绎式探究：tvT0v由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式 f =Rv表示。（1）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 。（2）密度为、半径为R的小球在密度为0、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的v-t图像如图所示，请推导出速度vT的数学表达式：vT = 12叶子探究在温度为0条件下，一定质量的氮气的压强和体积的关系。她将压强由1013l05Pa增加到1013108Pa的过程中，得到如下实验数据（其中a、b对氮气来说是常数）：（1)由上述实验数据可以得到如下公式：_=K (K为常数)，其中K=_（写上单位）。由数据形式变为公式形式运用了_法。 (2)在压强由1013l05Pa增加到1013l07Pa的过程中，我们可以将公式简化为_，则这时的p-V关系可以用图像中的图线_来表示。 (3)实验中若氮气的压强为1013l06Pa，则它的体积为_m3。13演绎式探究：现在，叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题： (1)电场强度：我们知道，磁体周围存在磁场；同样，带电体周围存在电场。我们用电场强度E表示电场的强弱。在电场中各点E的大小一般是不同的，E越大，表示该点电场越强。不同点E的方向也一般不同。如图所示，若一个小球带的电量为q，则与其距离为r的A点处的电场强度大小为E=k (k为常数)，这说明距离带电体越远，电场越_。A点处E的方向如图中箭头所示。 (2)环形带电体的电场强度：如图所示，有一个带电均匀的圆环，已知圆环的半径为R，所带的总电最为Q。过圆环中心O点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为x的P点处的电场强度EP的表达式是怎样的呢？小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为_；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在P点所产生的电场强度的大小为E1=_；E1沿着OP方向的分量_。EP的大小等于圆环上所有等份的E1x大小之和，即EP=_。（2011年中考题）12归纳式探究研究弹簧的刚性系数： 我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大。但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬。弹簧的软硬用它的刚性系数来表示。刚性系数越大，弹簧越硬。为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下(其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数)： (1)A=k，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同。上述实验中钢的k值k钢=(填上数值和单位)。将数据变成公式，运用的是法。 (2)用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图像中的图线表示。(3)如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧，都用1ON的力拉伸时，用做成的弹簧变得更长。 (4)用横截面积为9l06m2的铜丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为 m。(2012年中考题)12归纳式探究研究鱼缸侧壁所受的压力：由于液体内部有压强，当鱼缸中盛入液体后，鱼缸侧壁就会受到液体的压力。鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢？下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据（其中：为液体密度，L为侧壁长度，H为液体深度，F为侧壁所受压力）：次数/（kg/m3）L/mH/mF/N11.01030.10.1521.01030.20.11031.01030.10.22040.81030.20.1850.81030.20.232LFOabFHL（1）Fk ，其中k （填上数值和单位）。将数据表格形式变成公式形式，这里运用的科学方法是 法。（2）在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水， 对鱼缸侧壁的压力大。HL水（3）在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图像中的图线 表示。（4）如图，拦河大坝的长度L为30m，若大坝能够承受的最大压力F为6107N，则水深H不能超过 m。13演绎式探究约翰卡特在火星：作家巴勒斯的科幻小说火星公主被改编成电影异星战场。影片描写了地球人卡特来到火星，为救火星公主征战火星的故事。由于火星和地球对物体的引力不同，使得卡特在火星上英勇无敌，成为火星战神。物理学告诉我们，对每个星球来讲，下列公式成立：R2g=KM ，这一关系式被称为“黄金变换”。其中：R为星球的半径，g为星球的引力常数（我们学过，g地