天津中考物理2008-2014压轴题汇编

2008 年年 28 4 分 某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器 实现对温控箱内的 温度监控 用如图 10 所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器 正常 情况下绿灯亮 当温控箱内温度升高到一定温度时 红灯亮 绿灯熄灭 请按此要求连接 电路 红 绿灯的额定电压相同 29 7 分 菜物理学习小组 针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑 进行了实验探究 和理论探究活动 实验探究实验探究 将长度为 l m 的长木板的一端垫高 构成长度一定高度可调的斜面 如图 11 所示 用沿斜 面向上的拉力 F 使重为 10N 的滑块沿斜面匀速向上运动 完成斜面机械效率测量 表 3 呈 现的是部分实验数据 表 3 实验次数1234 斜面高度 h m0 150 200 250 30 拉力 F N2 73 23 64 1 机械效率 0 560 630 690 73 1 疑惑一 斜面的机械效率越高越省力吗 请报据表 3 中的实验数据 写出正确的结论 2 疑惑二 斜面倾斜程度越大拉力越大 滑块受到的摩擦力也一定越大吗 请进一步分析表 3 实验数据 写出正确的结论 简述理由 理论探究理论探究 3 疑惑三 滑块受到的摩擦力是一个 不可直接测量 量 能通过 可测量 量求出摩 擦力吗 请根据已有的知识推导 对于倾斜程度不同的斜面 在拉力 F 作用下 拉力方向沿斜面 向上 使重为 G 的滑块沿斜面匀速移动时 滑块受到的摩擦力 f 的数学表达式 斜面的长 L 和斜面的高 h 均为 可测量 量 20092009年年27 6分 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动 小明对 这种落体运动产生了探究的兴趣 提出如下两个问题 问题一 物体下落的快慢是否与物体的质量有关 问题二 物体下落的高度与下落的时 间存在着怎样的关系 于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验 1 请你帮助小明设计探究 问题一 的实验方案 2 小明探究 问题二 时 通过实验 测量出同一物体分别从最高点下落的高度为 hl h2 h3 并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为fl f2 f3 分析实验数据 发现 物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系 他猜想 物体下落的高度 与下落的时间平方成正比 若要验证这一猜想 应如何处理分析实验数据 28 6分 天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中 一辆满载物资的总重为G牛顿的运输 车 将物资沿ABCD路线运至D处 AB段海拔高度为h 米 CD段海拔高度为h2米 如图l4 甲所示 在整个运输过程中 汽车以恒定速度v米 秒运动 汽车t 0时经过A处 tl时经 过B处 t2时经过C处 在此过程中汽车牵引力功率P随时间 变化的图象可简化为图l4乙 所示 P1 P2 tl和t2也为已知量 1 请分析说明汽车在 AB 段和 BC 段运动时牵引力的大小关系 2 请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式 总阻力包括摩擦力和空气阻 力 2010 年年 27 6 分 某同学复习中用图 16 甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律 实验 时意外发现 当变阻器滑片 P 向左移时 两电压表的读数之和减小 他产生了疑惑 在老师的引导下 知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻 可将它看作一个理想 电源 电压 U 恒定 电阻为 0 与一个电阻 r 的串联 图 16 乙所示 请你帮他选择适当器材 设计测量干电池电阻 r 的实验方案 可供选用的器材 一个电压表 符合实验要求的已知阻值的定值电阻 R1 R2 R1 R2 导线和开关若干 一节旧干电池 要求 R1 R2 在同一电路中不能同时工作 请完成 1 面出实验电路图 2 根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量 3 写出电阻 r 的数学表达式 用已知量和测量量表示 28 5 分 目前 节能减排 已引起全球的关注 如何减少能耗 提高汽车发动机的效率 越来越受到人们的重视 1 大多数家用汽车的发动机均为汽油机 它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能 再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶 请你将图 17 中汽油机工作时的能流图补充完 整 2 发动机的效率是汽车的经济性能指标之一 厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下 测试数据 汽车在平直公路上以 90km h 的速度匀速行驶时 百公里耗油量为 V0 L 发动机输出功率为 P0 kW 使用燃料 93 汽油 热值为 q0 J kg 密度为 o kg m3 请用以上参数推算出在测试条件下 该汽车发动机的效率 2011 年年 26 等效替代法 是物理学中常用的一种方法 若图甲的两个电阻并联后接入 电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同 请你利用并联电路电压 电流的规律 及欧姆定律推导出 R 与 R1 R2的关系式 2011 年年 27 某校地质小组的同学们 需测量一种矿石的密度 现有器材 小矿石块 天平 含砝码 一个烧杯 足量的水 细线 请你利用上述器材帮助他们设计出两种测量 该矿石密度的实验方案 要求 1 写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式 用测量量和已知量表示 2 简述另一种方案的步骤 3 对两种方案的可操作性或误差进行简单评估 写出一条即可 11 天津 28 如图所示 某桥梁工程部门在一次工程作业中 利用汽车将重为 G 高为 h0的柱形实心铁块 从水深为 h1的河底竖直打捞上来 汽车速度为 且保持恒定 水的密度为 0 铁的密度为 1 不计滑轮的摩擦和绳重 不考虑水的阻力和物体排开水的 体积对水面高度的影响 请完成下列有关分析和计算 1 铁块上升过程中所受浮力的最大值 2 推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中 绳子的拉力随 时间变化的关系式 从铁块上表面与水面相平时开始计时 3 在右图中 定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中 绳子拉力的功率 P 随铁 块上升高度 h 变化关系的图象 20122012 年年 27 6 分 小明要测量一根长 1m 左右 粗细和质地都均匀的细木棒的质量 通过 估测发现木棒的质量会超出现有天平的称重 于是 他想用其他方法进行测量 现有器材 天平 一块质量适当的金属块 一把量程为 20cm 的刻度尺和几根足够长的细绳 只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案 要求 1 写出主要实验步骤和需测量的物理量 2 写出木棒质量的数学表达式 用测量量表示 28 6 分 高压锅是生活中一种密闭的加热窗口 锅盖中央有一出气孔 孔上盖有限压阀 当锅内气压达到限定值时 限压锅被锅内气体顶起放出部分气体 实现了对锅内气体压强 的控制 如图 21 所示 某高压锅锅体的内底面积为 S 侧壁竖直 出气孔横截面积为 S0 限压阀质量为 mO 限压阀顶部面积为 S1 已知大气压强为 p0 1 写出液体沸点与气压的关系 2 求使用高压锅时锅内气体的最大压强 3 为保证使用安全 不可随意增加限压阀质量 如果限压阀的质量增加 m 请计算锅体 与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少 2013 年年 27 6 分 现有一个阻值为 30 的定值电阻 R0 一个电压约为 12V 的电源 一个 只有 0 3V 量程的电压表 一个最大阻值约为 200 的滑动变阻器 开关及导线若干 请 你设计一个实验 比较精确地测出一个约为 20 的位置电阻 Rx的阻值 电路可重组 要求 1 画出实验电路图 2 写出主要实验步骤和需测量的物理量 3 写出待测 电阻 Rx的数学表达式 用已知量和测量量表示 28 6 分 某教师用 试管爬升 实验验证大气压的存在 其做法如下 取两个直径相差 很小的平底试管 将细试管底部插入装满水的粗试管内 再将两试管迅速倒置 保持竖直 会看到细试管慢慢 爬进 粗试管里 如图 23 所示 细试管能否在粗试管内竖直向上 爬 升 取决于开始时插入粗试管的深度 如果插入过浅细试管就不能自动上升 若细试管的 重为 G 外直径为 d 水的密度为 0 大气压强为 p0 请你通过推导计算 回答下列问题 1 细试管在 爬升 时 受到大气对它竖直向上的压力是多少 2 细试管开始插入 的深度 h0满足什么条件时 它刚好可以向上 爬升 20142014 年年 24 6 分 2014 天津 小亮想测出小木块 密度比水的小 表面经处理后不吸 水 的密度 除了此木块 老师还给他提供了如下器材 与木块体积相同的铜块 足够大 的量筒和足量的水 已知水的密度为 水 请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密 度的实验方案 要求 1 写出实验步骤及所需测量的物理量 2 写出木块密度的数学表达式 用已知量和测量量表示 25 6 分 2014 天津 下面是小明自制 浮力秤 的装置图 如图 和使用说明书 已知水的密度为 水 秤盘中未放物体时浮体的圆柱体侵入水中的深度为 h0 请根据上述 内容和条件解答 1 在图中画出未称物体时 浮体在水中沿竖直方向受力的示意图 2 推倒出被称物体质量 m 与浮体的圆柱体浸入水中深度 h 之间的关系式 3 求出要使此 浮力秤 能够达到最大称量值 使用前应在外筒中至少加入的水的质量 2008 年 28 4 分 如图答 l 所示 评分标准 控制电路连接正确给 2 分 工作电路连接正确给 2 分 2009年27 6分 1 选用质量不同的物体 比较它们下落相同的高度所用的时间 或选用质量不 同的物体 比较它们在相同时间内下落的高度 3分 2 计算出下落的高度与对应一下落的时间平方的比值 即 如果它们的比值在误差范围内可认为相等 说明以上猜想是正确的 否则猜想是错误的 1分 28 6分 1 汽车在BC段运动时牵引力较大 1分 设汽车的牵引力为F 根据又因为P2大于Pl且 速度秒一定 所以汽车在BC段运动时牵引力较大 1分 2 设BC段长为L 高为h 由功的关系可得 2010年 2011 年年 27 答案 实验方案一 1 用天平称出矿石块的质量 m0 2 在烧杯中倒入适量的水 称出质量 m1 3 烧杯仍放在天平左盘 用细线将矿石块系好后 手提细线使矿石块浸没在此烧 杯的水中并保持静止 水无溢出且矿石块不接触烧杯 天平平衡时的称量值为 m2 矿石的密度 水 12 0 mm m 实验方案二 1 用天平称出矿石块的质量 m0 2 在烧杯中倒满水 称出质量 m1 3 将矿石块放入水中 将杯壁外的水擦干净 称出质量 m2 矿石的密度 水 210 0 mmm m 与实验方案二同理的方法 1 用天平称出矿石块的质量 m0 2 将块石块放入装有适量水的烧杯中 用细线在烧杯外壁与水面相平处做一记号 称出质量 m1 3 取出矿石块 向烧杯中加水 直到水面与标记相平 称出质量 m2 矿石的密度 水 120 0 mmm m 28 答案 1 由题意可知 铁块在未打捞出水面前 铁块受到的浮力最大 G g G ggVF 1 0 1 0 排水浮 2 0 01 0 hh gh G gGFGF 浮 t h vG gGvth h G 01 0 1 0 0 01 0 1 3 如图 2012 年年 27 6 分 1 主要实验步骤 用天平称出金属块的质量 用细绳和刻度尺测出木棒的长度 L 将用细绳系好的金属块系在木棒的一端 然后再将另一细绳一端做成绳环套在木棒上 用手提起该绳的另一端 并移动绳环的位置 使木棒保持水平平衡 用细绳和刻度尺测量出绳环到系金属块那端的木棒长度 L1 2 木棒的质量为 1 0 1 2 2 L mm LL 28 6 分 1 液体表面气压越大 液体的沸点越高 2 当限压阀刚要被顶起时 受力平衡 000 Fp Sm g 锅内气体最大压强 0000 0 000 p Sm gm gF pp SSS 3 锅内气体对锅盖最大压力的增加量 0 00 0 mgS Fp SSSSmgmg SS AA 锅体对锅盖的最大作用力增加量为 0 S FFmgmg S AA 因为 S 远大于 S0 所以 0 S Fmg S A 2013 年年 答案 1 如图答 2 所示 2 按照电路图连好电路 将滑动变阻器滑片调到阻值最大处 闭合开关 调节滑动变 阻器 使电压表的示数接近满偏 记下电压表的示数 U0 断开开关 保持滑片位置不动 将电压表改接在待测电阻两端 闭合开关 记下电压表的示数 Ux 3 Rx UxR0 U0 解析 电学实验 答案 1 F0 p0S p0 d2 4 2 细试管受力情况如图答 3 细试管刚好能 爬升 时 细试管受力平衡 F0 G F p0S G p0 0gh0 S h0 4G d2 0g 20142014 年年 25 解 1 过浮体的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的