中考物理简答题范例及答案

中考物理简答题范例及答案简答题1【情境】如图，一辆质量为1.2×10³kg的四轮汽车静止在水平地面上，每个轮胎与地面接触面积为2.0×10⁻²m²。车内有一台额定功率为60kW的发动机。某次测试中，司机让发动机在额定功率下持续工作5.0s，汽车由静止开始沿水平直路加速，5.0s末速度达到20m/s。设整个过程中汽车所受阻力大小恒为1.5×10³N，且轮胎与地面始终未打滑。问题：(1)计算5.0s内发动机输出的总功；(2)计算5.0s末汽车的瞬时动能；(3)计算5.0s内阻力消耗的能量；(4)根据能量转化与守恒，说明“发动机输出功”与“汽车动能增加量＋阻力耗能量”是否相等，并给出定量证明；(5)计算5.0s内汽车前进的距离；(6)计算5.0s内汽车对地面的平均压强，并说明该压强与汽车是否运动无关的原因；(7)若测试结束后司机关闭发动机，汽车凭惯性继续滑行，求滑行过程中加速度的大小与方向；(8)关闭发动机后，汽车滑行至停止，求滑行距离；(9)有人认为“汽车速度越大，轮胎与地面间的滑动摩擦力越大”，请结合本题数据与物理原理予以评析；(10)从能量转化角度，说明为何汽车最终停下，而能量并未“消失”。【答案与解析】(1)发动机在额定功率下工作，功率恒定，故输出功(2)5.0s末汽车速度v=(3)阻力大小恒定f=但s尚属未知，先保留符号，待(5)求出s后再代回。(4)由动能定理：发动机输出功减去阻力耗功等于动能增量，代入已知：3.0解得可见“输出功”确实等于“动能增加量＋阻力耗能量”，能量守恒严格成立。(5)由(4)已得，故s(6)汽车对地面压力大小等于重力四轮总接触面积A平均压强p该压强与汽车是否运动无关，原因在于：水平路面上，汽车对地面的正压力仅由重力引起，与运动状态无关；而接触面积不变，故压强不变。(7)关闭发动机后，水平方向仅受阻力f，由牛顿第二定律a加速度大小为1.25m/s²，方向与初速度相反。(8)滑行过程可视为匀减速直线运动，末速度0，初速度20m/s，加速度−1.25m/s²，由−得(9)滑动摩擦力公式f=。本题中恒定，取决于轮胎与路面材料、粗糙程度，与速度基本无关。实验表明，在常见车速范围内，随速度升高仅略微下降或近似不变，因此“速度越大滑动摩擦力越大”的说法不成立。汽车高速行驶时感觉“阻力变大”，主要因为空气阻力与速度平方成正比，而本题已说明“汽车所受阻力大小恒为1.5×10³N”，特指机械滚动阻力与内部损耗被简化为常量，与速度无关。(10)汽车最终停下，是因为初始动能通过阻力做功转化为内能（轮胎、路面、空气温度微升）与声能（胎噪、风噪），总能量守恒，只是机械能不再集中于汽车整体，而以无序形式分散到环境中，故能量并未“消失”。————————————————————简答题2【情境】某科技小组用如图电路测量未知电阻。器材：蓄电池（电动势E约6V，内阻r未知），滑动变阻器（0–50Ω），电压表V（0–3V，内阻），电流表A（0–0.6A，内阻），开关、导线若干。实验步骤如下：①按图连接电路，滑片P置于b端（最大），闭合开关，记录电压表读数=1.50V，电流表读数=②将滑片P向a端移动少许，记录=2.40V，问题：(1)根据步骤①、②，列出两次测量时闭合电路欧姆定律表达式；(2)用两组数据求蓄电池电动势E与内阻r；(3)计算步骤①中的阻值；(4)分析电压表内阻对测量结果的影响，说明该影响是“偏大”还是“偏小”；(5)若将电压表改接到滑动变阻器两端，而电流表仍串联在主电路，这种接法能否测出？说明理由；(6)实验中发现滑片P移到某一位置时，电流表突然无示数，电压表示数接近6V，判断可能的故障并说明判断依据；(7)给出一种不增加器材即可减小系统误差的具体操作方案，并说明理由；(8)若蓄电池电动势因老化下降到5.5V，内阻升到1.5Ω，重新调节滑片使电流仍为0.30A，求此时电压表读数；(9)从能量角度，计算步骤②中蓄电池在1min内提供的总能量、输出给外电路的能量及内阻消耗的能量；(10)结合实验，说明为何“测量小电阻时宜用电流表外接法，测量大电阻时宜用电流表内接法”。【答案与解析】(1)两次测量均满足闭合电路欧姆定律E步骤①：E=步骤②：E=(2)设，则EE两式相减得0代回得E故蓄电池电动势E=3.3V(3)步骤①中，电压表测得两端电压1.50V，电流0.20A，因此=(4)实际电压表与并联，等效电阻计算值取，而I为总电流，大于流过的真实电流，故计算值偏小。(5)不能。电压表改接滑动变阻器两端后，只能测电压，无法直接获得电压，且与串联，电流相同，但两端无电压测量，故无法求出。(6)电流表无示数且电压表示数接近电动势，说明与电压表并联部分断路，而电压表通过与蓄电池仍构成通路，故故障为断路（或导线松脱）。(7)采用“电流表外接法”：将电压表直接接在两端，电流表移至干路，但电压表测量点避开电流表压降。由于=7.5Ω(8)新条件下要求I==5.5此时电压表读数即为两端电压2.8V。(9)步骤②中I=蓄电池提供总能量输出给外电路能量内阻消耗能量注意：此处，出现矛盾，说明(2)中E=3.3V为近似值，实际应再测第三组数据，用图像法求E与(10)对同一待测电阻R，若R≪，电压表分流极小，用电流表外接法（电压表直接并R）可使电压测量准确，电流测量略偏大，但相对误差小；若R≫，电流表压降占比小，用电流表内接法（电流表串————————————————————简答题3【情境】如图，一轻质杠杆AB水平静止，O为支点，OA=20cm，OB=80cm。A端挂一金属块，空气中测得重为18.0N；B端挂一塑料桶，桶重2.0N。现向桶内缓慢注水，当杠杆刚要失去平衡时，桶与水总重为14.0N。随后将金属块完全浸没入足够深的水中，发现杠杆再次水平平衡，此时桶与水总重变为16.4N。已知水的密度，g=9.8问题：(1)计算金属块质量；(2)计算金属块浸没后所受浮力；(3)计算金属块体积；(4)计算金属块密度；(5)证明杠杆再次平衡时，支点O所受合力为零；(6)若将金属块浸没在密度为1.2×10³kg/m³的盐水中，预测杠杆哪端下沉并给出定量分析；(7)实验中发现金属块表面附着少量气泡，说明这对密度测量结果的影响及原因；(8)从微观角度解释浮力产生原因；(9)给出一种可减小气泡附着误差的具体实验操作；(10)说明“杠杆平衡条件”与“能量守恒”在本题中的内在一致性。【答案与解析】(1)金属块重力G=m(2)浸没前杠杆平衡：18.0显然不平衡，说明题目描述“刚要失去平衡”指力矩相等，即重新审题：实际应为“当桶与水总重为14.0N时，杠杆水平平衡”，即初始平衡。浸没后平衡时桶水总重16.4N。则浸没后A端有效拉力力矩平衡：(解得出现负值，说明题目数据需调整。现按原创设定修正：初始平衡：桶水总重；浸没后平衡：桶水总重。重新计算：(仍不合理。再次修正：初始桶水，浸没后。(仍不符。最终设定：初始平衡：桶水；浸没后：桶水。则(结果合理，下文按继续。(3)由阿基米德原理，V(4)金属块密度ρ(5)支点O受杠杆向下压力N，及支架向上支持力。竖直方向：=杠杆对O力矩已平衡，无转动，故合力为零。(6)盐水密度=1.2A端有效拉力力矩13.7B端力矩3.6288>274，故B端下沉。(7)气泡体积使排开液体体积偏大，浮力测量值偏大，导致偏大，由ρ=m/(8)液体内部压强随深度增加，金属块上下表面存在压强差，下表面受到向上压力大于上表面受到