1、 2011年中考科学试卷(物理专题)解答题猜题及例题解析 根据对07、08、09、10四年杭州市中考科学卷的分析,我们不难发现:第五部分解答题一共有5道(第35题—第39题),总分为35分。其中物理3道,35题—37题;化学1道,38题;生物1道,39题。下面对物理部分进行详细分析: 科学解答题第一部分:物理 【1】题目量及分值:3道,35题—37题,总分20分. (6 6 8或者7 5 8) 【2】出题范围:1.质量、体积、密度与压力压强或者浮力结合 2.功与功率3. 杠杆4.滑轮组 5.电学 6.热量(比热容). 【3】出题方式:第3点 电学必考,其余5点选择2点或者综合出题。
2、 【4】分析预测: 第3点 杠杆 07年与质量、密度、浮力结合考查,是一道8分大题;08年与质量、密度、功结合考查,也是一道8分大题;09年单纯杠杆平衡原理应用的理论考查题,分值降为5分。由于连续3年出现在解答题中,故此大胆预测今年杠杆将被移出解答题,很有可能放在填空题。下面提供2个典例: 例1、小亮利用轻质木条和透明塑料桶等器材制作了如图所示的测量密度的秤。只要把一定体积的待测液体倒入小桶中,就能通过移动秤砣的位置,从木条上的刻度读出液体的密度值。 (1)设计中所用到的物理知识有 、 。 (2)该秤的刻度是 的(均匀/不均匀)
3、 (3)若木条上A、B、C中有一点是零刻度,应该是 点。 (4)若让秤砣位置不变,仍可用该秤测量液体的密度。则应该把刻度标在塑料桶壁上,该刻度 (上/下)边的数值大。 答:(1)杠杆 密度 (2)均匀 (3)A (4)下 例2、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛 使用的 一种测量质量的工具。小明利用所学知识自制 了一杆秤(自重不计),其照片如图所示,BO=6AO, 秤砣的质量m0为1kg,此杆秤最大测量值约为 kg;若要增大该杆秤的测量范围,可采用 的方法 (写一种方法)。 答:6kg,改变秤砣质量(
4、其它合理均可) 第4点 滑轮组 07年没有;08年出现在填空题,形为滑轮,实考二力平衡是一道4分题,比较简单;09年出现在了解答题,一道7分大题,难度中上,故此今年出题的可能性约在65%左右.一旦出题,将会与其它知识点结合,比如:功与功率、运动与力、压力与压强,下面提供1典型例题: 例3、图是一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢,厢底有两个动滑轮B, 其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电 梯保持稳定。C为配重,起平衡作用。在拉力F作用下电梯厢 能在电梯井口沿竖直通道上下运行。现有10个人同时乘坐电梯 (每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5
5、m/s的速度匀速 上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kW,动滑轮B的机械效 率为η1;电梯厢运行了12m后,从电梯中下去了5个人,此 后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为 P2,动滑轮B的机械效率为η2。求:(不计绳重 及滑轮摩擦,g取10N/kg) (1)η1:η2; (2)拉力F2的功率P2。 答: (1)拉力F的速度为电梯厢上升速度的2倍, 设电梯厢和动滑轮的总重为G',则在不计绳重及滑轮摩擦时,有: 当电梯运行12m,从电梯中下去5个人后,动滑轮B的机械效率为: 所以
6、2)拉力F2==8.5×103N 拉力F2的功率 中考猜题: 1 、体重为510N的老人,站在水平地面上对地面的压强为p1,。当该老人用如图所示的滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动时,他对地面的压强为p2,压强变化了2750 Pa。已知该老人的双脚与地面的接触面积是400cm2,滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,老人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上)。则求: (1)绳对老人的拉力; (2)物体A与地面的摩擦力; (3)若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增
7、大了30N,此时该装置的机械效率是多少? 答:(1)F=△F=△PS=27505 Pa×4×10-2m2=110 (2)h= f=h·=80%×2×110=176 (3)F= =-f=2×110N-176=44 =176+30=206 h'===82.4% 2、一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。设在整个拉出过程中,汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为0.5m/s,所受的阻力为2.4×104N,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为104N。求这个
8、过程中:(1)滑轮组对汽车所做的有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)电动机消耗的电能。 电动机带动 F 答:(1)9.6×104J (2)80℅(3)1.52×105J (2分) 3、右图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.5kg的木块相连。当小盘内放2个砝码时,木块刚好可以匀速向右移动,已知每个砝码的重力为0.5N。现用一个水平向左的拉力F将木块匀速向左拉动,砝码在2s内上升了0.5m。求: ⑴ 当木块匀速向右移动时,所受摩擦力的大小和方向。 ⑵ 砝码上升0.5m,拉力F共做了多少功,功率有多大? 答: (1)
9、因为 木块匀速移动 f=F=1N 方向:水平向左 (2)当木块向左匀速移动时,因为压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力的大小不变但方向水平向右。 F=f+G=1N+1N=2N W=FS=2N×0.5m=1J P=W/t=1J/2S=0.5w 4、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,拉力F做的功为1280焦。求: ①拉力F的大小及拉力的功率 ②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率 答:①F=80N P=32W ②92.5℅ 第5 点 电学 07年
10、与热量(比热容)结合,是一道6分题;08年纯电学,也是一道6分题;09年纯电学,变为一道8分大题,由此可见,电学在考试要求在逐步增加,其考查的内容方面也既可以是电学,如:电阻、电功率、电热,也可以与07年相似,结合其它知识点,主要是:压强、热量。下面提供2道例题: 额定电压 220V 功能 汽烫、干烫 额定频率 50Hz 蒸汽方式 滴下式 额定功率 1000W 质量 1.3kg 底板面积 160cm2 放置方式 直立式 例4、如图所示是一种家用蒸汽电熨斗的实物图和铭牌。使用时水盒中的水,滴入底板被加热的汽室迅速汽化产生向下的蒸汽。 (1)该电熨斗内部有一
11、个预热、保温调节的电路(如下图),R1和R2是该电路中的两个发热元件,它的串联或并联是利用开关的5个接线柱的不同连接来达到的。甲、乙、丙、丁是开关的四种连接法。下列说法中,正确的是( ) A.甲图是将R1和R2串联的电路,这时电路预热最快 B.乙图是只有R2工作的电路,这时电路处于保温状态 C.丙图是R1和R2并联的电路,这时电路预热最快 D.丁图是R1短路的电路,电路不能工作 (2)现在熨斗水盒中注入0.3kg的水,将它平放在水平桌面的衣服上,求:熨斗对衣服的压强。g取10N/kg。 (3)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到22
12、0℃,温控开关自动断开。已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg·℃)。问:蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量? (4)汽烫时,水滴到金属底板上,水升温汽化带走热量,当金属底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,电熨斗的电热元件工作,当加热到220℃时,温控开关自动断开,停止加热。如此反复,若蒸汽电熨斗工作情况按如右上“温度—时间”变化图所示的规律变化时,则12min熨烫一件衣服共消耗多少电能?: 答:(1)C (2)熨斗对衣服的压力等于熨斗自重加上熨斗水盒中注入水的重量: 熨斗对衣服的压强 (3)蒸汽电熨斗预热过程中金属
13、底板吸收的热量: (4)由图表可知,蒸汽电熨斗每20s为一个工作循环,每20s蒸汽电熨斗正常工作15s,所以电熨斗正常工作时间: 消耗的电能: 例5、如图所示,已知电源电压恒为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“20Ω 1A ”字样,电流表A的量程为0~0.6A ,电压表V的量程是0~3V。 R2 A V S1 R3 R1 S2 (1)当S1和S2均闭合时,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的电阻是多大(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围。 (3)该电路的最大电功率? 答:(1)R2 =32Ω
14、 (2)2Ω≤R3≤8Ω (3)3.6W 中考猜题: 1、小红学了电路知识之后,对电路很有兴趣。看到家里的电吹风(如图a),便把它拆开来研究,并画出了如下电路图(如图b)(为电吹风中带动风扇的电动机)。她认为当只闭合开关S1时,电吹风吹冷风;当S1和S2都闭合时,电吹风吹热风。小芬看了她画的电路图觉得有问题:如果仅闭合S2,会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题: 图a
15、 图b 图c (1)你认为小芬应该把开关 移到干路上,才能符合安全要求。 (2)请根据电吹风铭牌上提供的有关数据(如图c),计算当电吹风正常工作并且吹热风时,1分钟消耗多少电能?通过电热丝R的电流为多大? 答:⑴S1 ⑵W=Pt =460瓦×60秒=27600焦耳 IR =PR /U (1分) =440瓦÷220伏=2安 2、某同学在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路,滑动变阻器的最大阻值为R3。当滑动变阻器的滑片P置于最
16、左端时,只闭合开关S1,滑动变阻器的功率为P3,电压表的示数为U1,电路中的电流为I;当滑动变阻器的滑片P置于最左端时,只闭合开关S2时,滑动变阻器的功率为P3′,电压表的示数为U2,电路中的电流为,此时电路的总电功率为4 W。已知,,电路中电源两端电压保持不变。则: (1)求I 与 之比; (2)求电阻R1与电阻R2的比值; (3)请问:①如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路消耗的总电功率为最大、②请你计算出这个最大总电功率。 答: (1)滑动变阻器的滑片P置于最左端时,只闭合开关S1;等效电路如上图(甲)所示; ……① …
17、…② (2)滑动变阻器的滑片P置于最左端时,只闭合开关S2;等效电路如上图(乙)所示; ……③ 结合上述结果 ……④ (3)当滑动变阻器的滑片P置于最右端,且开关S1、S2都闭合时,电路消耗的电功率达到最大值,设为Pmax。 此时的等效电路如上图(丙)所示。 ……⑤、……⑥ 由⑤⑥②可知:……⑦ 由④可知:……⑧ 由图(乙)可知:……⑨ 由图(丙)可知:……⑩ 将⑧⑨代入⑩可得: 3、学习了电学相关知识后,学校 举办了一次综合实践
18、活动,活动的主题是 利用电流表或电压表制作一个简易电子秤. 图是小红设计的电子秤原理图,其中E为 干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端. ⑴该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少. ⑵当电流表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是多少. ⑶从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图 答:簧的压缩量为6厘米时,秤为最最大称
19、量。由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N。 所以m=F/g= =6kg 由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大 I=U/R0=3V/5Ω=0.6A 即为电流表的最大量程 (2)设此时滑动变阻器连入电路中的阻值为R′ I= 代入数据得:R′=5Ω 弹簧的压缩量为2厘米 由图象知,此时弹簧缩受压力为20N,所称物体质量为20千克 (3)由I= 可知,I与R不成正比,即I不能随R均匀变化,所以方案的 不足是表盘刻度不均匀
20、 原理图:(合理即可) 4、新浪科技3月22日讯 :韩国设计师打造了一款非传统意义上的雨伞。如下图这款另类雨伞没有伞盖,空气从下面的进气口进入经高速直流电动机驱动风扇后从上面的喷气口喷出,形成一道气幕。这道气幕能够起到伞盖的作用,在使用者与雨水之间形成一道稳固的屏障,用来阻挡雨水。此外,使用者还可以控制伞柄的长度以及空气盖的大小。 为了稳定电动机转速,电动机连接了一个PTC陶瓷元件(如图乙)。PTC有一个根据需要设定的叫做“居里点温度”的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大。 ⑴ 这种气幕
21、伞使用的PTC元件,其电阻随温度变化的图像如甲图,由图可知,该PTC材料的居里点温度为 ▲ ℃,工作时的温度基本恒定在35℃左右,若它的温度高于35℃,电阻 ▲ (填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电器往往具有自动调节功能。 ⑵ 你认为这种气幕伞的设计或在使用过程中有何不足? ▲ (指出两点) ⑶ 这种气幕伞上使用的直流电动机,标有“12V、84W”的字样,测得此电动机线圈的电阻为0.12欧,则此电动机在正常工作时的效率最大是多少? 答:(1) 35 变大 (2)消耗电能(消耗能源)、不符合绿色环保理念、不符合低碳经济潮流、
22、只能遮雨不能遮太阳 、雨极易溅到他人身上、刮大风时雨仍会吹到人身上、电池耗尽后不能使用等(合理的每条 (3)η = 1 — PR/U2 =1 — (84×0.12/122) = 93% 此时,中考科学之物力部分就还剩最后一题,由于第2点功与功率只在07年的解答题中单独出现,为6分题,且这一知识点极易与滑轮组,电学结合出题,故此今年第2点单独出题的可能性极小。那么就只剩下第1点与第5点,08年热量出题,为一道6分题,但是09年热量就被打回到填空题,而09年有一道关于压力压强简单计算的填空题,况且比热的计算也与质量有关,所以今年的最后一题极有可能将会是质量,密度结合压力压强
23、或者热量出题。下面提供例题解析: 例6.小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。 (1)测得矿石的质量是210g; (2)因矿石体积较大,她按如图所示方法进行测量,求得矿石的体积为 ▲ cm3; (3)矿石的密度为 ▲ g/cm3。 (4)用此矿石制作的大理石地板,厚3厘米,铺满一个长为9米,宽为6米的教室,教室对承重梁的压力要增加多少牛?(g取10N/Kg) 答:(2) 70 (3) 3.0 (4)4.86×104 N 例7、据丹麦《政治报》8月28日报
24、道,丹麦将在日德兰半岛和Anholt岛之间的海域上建造迄今世界上最大的海上风力发电场,这将有助于降低丹麦的温室气体排量。该风电场包括100个大型风轮机,总装机容量将达到40万千瓦,可提供电量相当于40万个家庭用户的消费量。该项目总耗资将达到30亿丹麦克朗,初步计划于2012年建成使用,目前已获得丹麦议会批准。现在,我国对新能源的开发和利用也越来越重视,其中开发和利用风力资源备受人们的关注。目前,某市政府正在筹建某中型风力发电厂,预计该发电一般采用三叶风轮,风能(空气的动能)通过三叶风轮转化为风轮的动能,再传递给发电机转化为电能。已知某地的平均风速为6m/s,空气的密度为1.2Kg/m3,此地风
25、机的三叶轮转动可形成面积为750m2的圆面。假如这个装置将10%的气流的动能转化为电能。 (1)、平均每秒有 ▲ Kg气流冲击这个风机的叶片。 (2)、已知物体的动能计算公式为E=1/2mv2,这个风能发电装置平均每秒能输出 ▲ 电能,若将它在一秒内输出的电能储存起来完全用来加热质量为lkg的水,(不计热量损失)则能否将水从55℃加热到60℃?(计算说明)[水的比热C=4.2×l03J/(kg·℃)] 答: (1)5400; (2)97200 (3)根据Q=cm△t 可得Q=4.2×103 J/(kg·℃×1kg×5℃=2.1×104 J >97
26、20(J)所以不能 中考猜题: 1. 底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),液体的压强与深度的关系如图甲所示。现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图乙所示。求: (1)液体的密度是多少? (2)金属块排开液体的质量是多少? 图乙 图甲 P(×102Pa) h(cm) (3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少? 答:(1)P=ρ液gh
27、 ρ液===1.0×103kg/m3 (2)G金=m金g=0.08kg×10N/kg=0.8N F浮=G金—F=0.8N—0.5N=0.3N F浮=G排 m排===0.03kg (3)ΔF压=G金—F浮=0.8N—0.3N=0.5N ΔP===102Pa 2. 如图:一冰块内嵌着一木块,将它们放入盛有水的容器中。 试证明:当冰全部熔解后,水面的高度不变。(木块的密度小于水) 答: 冰熔化前,冰和木块处于漂浮状态, 所以:F浮=G冰+G木,即:,所以 冰熔化后,冰
28、变成水,木块仍然漂浮,所以冰熔化成水的体积为V水=, 木块排开的水的体积为V木排=,所以V=V水+V木排=, 即:V=V排所以,水面不变。 3. 阅读以下材料回答问题:阿基米德桥是一种基于阿基米德浮力定律、被固定于水面以下的封闭通道,是一种跨越水域的新交通方式。阿基米德桥横截面可以为椭圆形或圆形,长度可达几千米,宽度可达几十米,可通行汽车,也可建成多通道,同时通行汽车和火车。 阿基米德桥学名为水中悬浮隧道。不过,与隧道不同,阿基米德桥借助于浮力浮于水中;与一般的桥也不同,对于浮力大于重力的阿基米德桥,它和水底的连接方式与桥相反——用缆索(也可以用其他方式)固
29、定于水底和两岸,以防浮出水面,桥顶距水面保持20米以上的距离以便通行大吨位船只。因此,阿基米德桥的基础设计方案与桥梁、隧道有根本区别。 重浮比是阿基米德桥的一个重要参数。据介绍,一般情况下,阿基米德桥的浮力明显大于桥的自重和交通载荷,其中自重又明显大于交通载荷。由于重力太大会导致不稳定,浮力太大又对固定桥体的缆索要求很高,目前研究认为重浮比在0.75左右效果最佳。 (1) 桥顶受到水的压强至少是多少? (2) 假设桥的质量为2000吨,根据以上信息求出整座桥的体积约为多少? (g=10N/kg) 答:(1)p=ρgh=1.0×103千克/米3×10牛/千克×20米=2×105
30、帕(2分) (2)G=mg=2000000千克×10牛/千克=2×107牛(1分) F浮=G/0.75= 2×107牛/0.75=2.7×107牛(1分) V排= F浮/ρg=2.7×107牛/1.0×103千克/米3×10牛/千克=2.7×103米3(1分) V物= V排=2.7×103米3 4. .用一个400W的电热器对某液体加热,图4所示是液 体 的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸 收).在5min时间内,液体吸收的热量是____J,液体的温度升 高了____℃.若该液体的质量为1kg,则液体的比热容是______. 答:1.2×105焦耳 , 50 , 2400焦耳/(千克.摄氏度) 14






