初中物理典型难题及答案.doc

初中物理典型难题
（09湖州）．在今年央视春晚中，魔术师刘谦的精彩表演叫人叫绝，使人们对魔术产生了浓厚的兴趣。《银币穿越玻璃杯》的魔术是在不动大杯的情况下，让在桌面上的银币进入到小杯中（如图甲）。图乙是对该魔术的一种破解过程，则有关破解过程的说法，不正确的是
A.从A到B的过程中 ，硬币受到了重力、摩擦力、手对硬币的推力
B.硬币从B到C的过程中，由弹簧的势能转化为硬币的机械能
C.硬币离开B后，由于惯性一直运动到D
D.硬币从D到E再到杯中，可以说明力能改变物体的运动状态

答案：A

（09山东平原县）已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

解：（1）s/t=10080m/480s=21m/s
（2）方法一：根据 得：
汽车牵引力(63×103w)/21m/s=3.0×103N
方法二：由得，汽车行驶过程所做的功：
W=Pt =63×103kw×480s=3.024×107J
由W=F·s得，汽车牵引力：3.024×107J/1.008×104m=3.0×103N
（3）汽车行驶过程所做的功：W=Pt =63×103kw×480s=3.024×107J
消耗的燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×3×10-3m3=2.4kg
燃油完全燃烧放出热量：Q=qm=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×108J
汽车发动机的效率是：3.024×107J/7.56×108J=40%
（09烟台）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，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0．06倍．求车以4m／s的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流(g取10N／kg）。
答案：(1)多组互成直角的平面镜(1分) 减小压强(1分) 增大摩擦
(2)电动自行车：电能转化为机械能 汽车：内能转化为机械能
减少环境污染等．(1分)(相近的说法同样给分)
⑶2×105P改为2×105Pa
⑷因自行车匀速行驶，故F=f=0.06×80kg×10N/kg=48N
因P电＝UI，P车＝Fv
故UI×80%=Fv，得

（09山东潍坊）．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1．6×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0．02m2，当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100Km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3．7×107J(取g=10N/Kg)。求：
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
(3) 汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率。
(4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
答案：
(1)汽车对地面压强
(2)牵引力功率
(3)若汽车行驶100Km，汽油燃烧放出的热量Q放=3．7×107J/L×8L=2．96×108J
汽车牵引力做的功W=FS=fS=600N×105m=6×107J
汽车的效率
(4)参考答案举例：(2分)噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛等；交通事故，建议：驾驶员和行人遵守交通规则等；大气污染，建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放或者使用天然气汽车等新型环保汽车等。

（09济宁）１２.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图１０）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。

整 车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W

（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。
示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。
答：
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

答案：
⑴例：电动自行车的车轮　　可有凹凸不平的花纹，增大摩擦。
（2）估计身体的质量约为５０kg
地面受到的压强：
P=F/S=(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m2=０.９×105Pa
（3）额定功率下的电流：I=P/U=240W/４８V=５A　　
(4) 蓄电池储存的电能：Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ
＝２０７３６００Ｊ
(5) 因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：
２０７３６００Ｊ×80％=FS …………（1分）
所以，电动自行车能连续电动行驶的路程：
S = m
（６）优点：无尾气、噪音小。……（１分）
缺点 ：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。

例9　（南京市中考试题）如图1—5—3中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是　　（　　）
　　A．5 N，竖直向下　　　B．3N，竖直向上
　　C．2N，竖直向上　　　　D．8N，竖直向下

图1—5—3
　　精析　结合浸没在水中物体的受力分析，考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况．
　　【分析】　绳子未断时，A物体受3个力：重力GA，拉力F，浮力F浮．3个力关系为：GA＋F＝F浮，求得F浮＝5N＋3N＝8N．绳子剪断后，物体只受重力和浮力，且浮力大于重力，物体上浮，浮力大小仍等于8N．合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N
　　合力方向：与浮力方向相同，竖直向上．
　　答案　B

　例12　（长沙市中考试题）已知质量相等的两个实心小球A和B，它们的密度之比A∶B＝1∶2，现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比FA∶FB＝8∶5，则A＝________kg/m3，B＝________kg/m3．（水＝1×103kg/m3）　
　　精析　由于A、B两物体在水中的状态没有给出，所以，可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态．
　　【分析】　（1）设A、B两球的密度均大于水的密度，则A、B在水中浸没且沉底．
　　由已知条件求出A、B体积之比，mA＝mB．
＝·＝
　　∵　A、B浸没：V排＝V物
　　∴　＝＝
　　题目给出浮力比＝，而现在得＝与已知矛盾．说明假设（1）不成立．
　　（2）设两球均漂浮：因为mA＝mB
　　则应有F浮A′＝F浮B′＝GA＝GB
　　＝，也与题目给定条件矛盾，假设（2）不成立．
　　用上述方法排除某些状态后，可知A和B应一个沉底，一个漂浮．因为A＜B，所以B应沉底，A漂浮．
　　解　A漂浮　FA＝GA＝AgVA　　　　　　　　　　①
　　B沉底　FB＝水gVB排＝水gVB　　　　　②
　　①÷②　＝＝
∵　＝代入．
　　A＝×·水＝××1×103kg/m3＝0.8×103kg/m3
　　B＝2A＝1.6×103kg/m3
　　答案　A＝0.8×103kg/m3，B＝0.8×103kg/m3．

　例13　（北京市中考试题）A、B两个实心球的质量相等，密度之比A∶B＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（酒精＝0.8×103kg/m3）　（　　）
　　A．1∶1　　　B．8∶5　　　C．2A∶水　　　D．2酒精∶B
　　精析　从A、B两个小球所处的状态入手，分析几个选项是否可能．
　　一个物体静止时，可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底．
　　以下是两个物体所处状态的可能性
①A漂，B漂
④A悬，B漂
⑦A沉，B漂
②A漂，B悬
⑤A悬，B悬
⑧A沉，B悬
③A漂，B沉
⑥A悬，B沉
⑨A沉，B沉
　　由题目我们可以推出
　　mA＝mB，A∶B＝，则VA＝VB＝A∶B＝2∶1
　　我们可以选择表格中的几种状态进行分析：
　　设：（1）A、B均漂浮　A＜酒精，B＜水，与已知不矛盾，这时F浮A＝1∶1，A选项可能．
　　（2）设A、B都沉底
　　＝＝×＝，B选项可能．
　　（3）设A漂浮，B沉底，这时A＜酒精，B＜水，
　　＝＝＝，B选项可能．
　　（4）设A沉底，B漂浮
　　A应＜酒精
　　∵　B＝2A应有B＞酒精＞水，B不可能漂浮．
　　∴　上述状态不可能，而这时的＝＝．
　　D选项不可能．
　　答案　D

6、炉灶上面安装排风扇_______是为了加快空气的对流，空气流速大的地方压强小。远离排风扇处压强大，压强差使厨房里的油污及时排出去，避免污染房间。
7、往保温瓶灌开水时，不灌满，能更好地保温。____因为未满时，瓶口处有层气体，它是热的不良导体，能更好地防止热量的散失。

9、冬季喝刚出锅的汤时，看到汤面没有热气，好象并不烫，但喝起来却烫口，因为汤面上一层油阻止了汤的蒸发，热量的散失少，温度不易降低。
10、夏天用我国南方一种陶土做的凉水壶装开水，会很快冷却，且比气温低。这是因为陶土容器中的水可以渗透出来，到了容器壁外的水会很快地蒸发，蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热，因而使水温很快降低。当水温降到和气温一样时，水还继续渗透、蒸发，还要从水中吸热，水温继续降低，但因为水温度低于气温后，水又会从周围空气中吸热，故水温不会降得过低。

⑴夏天走在松花江边的林荫路上感到格外凉爽，请用所学物理知识解释为什么这样的环境会更加凉爽？答：①根据光的直线传播规律，不透明的枝叶有遮光的作用
②植物的光合作用和蒸腾作用要吸收太阳能
③江边水面积大，水的蒸发吸热可以使周围空气温度偏低
④水的比热容大，在与其他方吸收相同的热量情况下，水温度不会升的太高
综上所述，江边林荫更凉爽，若有威风吹来，加快水的蒸发吸热就会感觉更好。
⑤我国夏季大部分地区多刮东南风，而冬季多刮西北风，产生这种想象的主要原因是什么？（东南地区属沿海地带，西北地区属内陆地带沙石泥土多于水）
答：沿海地区水面积大，夏季在与内地同样吸收太阳辐射热时，由于水的比热容大，升温慢，比内陆的气温低，内陆的热空气上升，沿海的低温空气从低处流过来补充，形成东南风，冬季则相反。

4、被100℃的水蒸气烫伤往往比被相同质量的100℃的水烫伤更严重，为什么？
答：因为水蒸气液化放热，变成同温度的水还要降温继续向外放热，而同温度的水只是降温放热，所以被水蒸气烫伤更严重。

　　3．地热是蕴藏在地球内部的天然能源，随着科学技术的发展，地热的开发利用在世界各国积极展开，能源和原材料贫乏的日本，地热已得到广泛利用．100 m以内地温一般在20℃左右，作为居室空调和道路融雪已足够了，日本普遍在地下100 m左右开采地温资源．其做法是：先打一个深100 m左右的孔，在孔内安置一套管子，外套管直径82 mm，内管直径50 mm，内外套管分别形成出水管和进水管，接在地面蛇形的散热管上，形成一个封闭的循环水路．使用前先将所有管中灌满清水，再用水泵封闭管内的清水循环．这套装置在炎热的夏天能降温，在寒冷的冬天能取暖，请你说明这套装置是如何利用地热的？

　3．冬天，水泵将被地温加热的水引入室内，热水向室内放热，然后将散热后的水引入地下继续加热；夏天，水泵将被地温冷却的水引入室内，冷水向室内吸热，然后将吸热后的水引入地下继续降温，如此循环下去，就起到调节室内温度的作用．这是利用热传递的方式利用地热．

6.如图，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，容器底部所受铁球的压力相比较是( )
A.甲最小 B.乙最小 C.丙最小 D.一样大

4题
4. 如图，一支装有水的试管中插入一支直径稍小些的试管，其小试管内是空的，将大试管迅速倒置，水会从两试管壁的间隙往
下流，这时会观察到小试管( )
A．掉下来 B．静止不动
C．往上升 D．因未做实验而无法回答

7. 沙漠中有一个沙丘(如图)，当水平方向的 风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢( )
A．向左移动 B．向右移动
7题
C．仍停原处 D．无法确定

10. 如图是废旧灯芯，两段金属线嵌在玻璃中，把它串联入电路中，
灯泡不发光，这说明玻璃是 ，（填“导体”或“绝缘体”）
当用酒精灯对玻璃加热后，当玻璃变成红炽状态是电流表有示数，
这个实验说明 10题

11. （2010·河北省，33题）小明自制土密度计并测定盐水的密度。中.考.资.源.网
实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤：
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。
②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷
的长度h1（如图14所示）。
④ 。
图14
h1

请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ水=1.0 g/cm3，F浮=ρ液gV排 ）
（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了 。
（2）密度计是利用 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）。
。
（3）被测盐水的密度表达式：ρ盐水= （不计铅丝体积）
（4）小明计算得出盐水的密度为1.05 g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400 cm3，盐的密度为2.6 g/cm3，则盐水中含盐  g。（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）
．④把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2（或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2）
（1）使竹筷能够竖直漂浮在液体中 （2）漂浮 越小 （3）（或） （4）32.5中.考.资.源.网

　6．如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的．A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为R)，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_____2R/9____．