青岛市中考物理探究性试题中学教育中考_中学教育-中考.pdf

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1、12（09青岛）归纳式探究：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 1013 l05Pa 增加到 1 013108Pa 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（09青岛）设计与制作：给你一只弹簧，两个相同

2、的平底试管，足量的水。请你将一架托盘天平改造成一个可以粗略测量小固体块密度大小的装置（固水）。要求配图说明：(1)装置：(2)刻度原理；(3)使用步骤。14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=k2rq(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)

3、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l，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xxPEEEE1111cos_。EP的大小等于圆环上所有等份的 E1x大小之和，即 EP=_。13、创造能力题（1）晓丽发现妈妈经常忘记关掉厨房的窗户、水龙头、煤气开关、电磁炉开关。为了消除

4、安全隐患，她想设计如下电路：在厨房门口安装红、黄两只灯泡。当煤气、电磁炉没有都关闭时红灯亮，都关闭时红灯灭；当窗户、水龙头没有都关闭时黄灯亮，都关闭时黄灯亮。现在，给你红、黄两只灯泡，一个定值电阻，4 个开关，电源和导线若干，请你帮他在右图中画出这个电路图（元件画在相应虚线框内）。（2）给你一支平底试管（厚度忽略不计），一个装有足 量水的水槽，一把刻度尺。请你设计一个可以测量少量 液体密度的装置。要求：在方框内画出实验装置图；写出测量过程，同时推导出液体密度表达式。14、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：下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得

5、到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平

6、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

7、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 。14、单位；（1）类比（或转换）；（2）n0/6;n0v t s;n0mv2.下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加

8、到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线 下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压

9、强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线 12归纳式探究：叶子姐姐在研究磁场对电流的作用实验中，将支导线换做一块厚度为 b，宽度为 d 的导体板，

10、如图所示，将电压表连接在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，说明导体版两端存在这点呀，这个电压叫做霍尔电压，叶子姐姐进一步作了如下实验：板的材料 板的厚度 d/（x10-2m）通入板的电流 I/（x10-6A）磁场强度 B/（x10-4T）霍尔电压 VH/V 甲 2 2 1 1.0 乙 2 2 1 0.7 甲 4 2 1 0.5 乙 2 4 1 1.4 甲 2 2 2 2.0 乙 4 6 2 （1）请将表中的空格填上（2）有上述实验数据可得：霍尔电压 VH=_（K 为“霍尔系数”）。材料不同，其霍尔系数 K_（“相同”或“不同”）。（3）在 VHd 图像中，图线_ 能正确的反应 VH随着材料

11、厚度 d 变化的规律。13问题解决：给你一支平底试管（厚度忽略不计）、一个装有足量水的水槽，一把刻度尺，请你设计一个可以测量少量液体密度的装置，要求：下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距

12、离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线（1）在右图中画出装置图。（2）写出实验步骤（3）推导出液体密度的表达式：14演绎式探究：叶子在研究影响动能大小的因素时，知道动能大小与物体的质量和速度有关。他想继续研究三者之间的关系，于是查阅资料得知：Ek 与 m、v 的关系式 Ek=mv212。接着她又进行了如下实验：如图所示，将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相同的风和水流分别通过这两个管道 2s，小车分别被推动一段距离，实验记录的数据如下表所示：流体 风 水流 小

13、车被推动的距离/cm 0.3 79 （1）在相同的时间内、相同的面积上，小车从两种不 同的能源上获得能聊较多的是_。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所获得的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般来说，水能的能流密度比风能的能流密度_。（2）若水的流速为 v，密度是，请你推导出水能的能流密度 A 的表达式。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

14、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）Ak ，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 10N的力拉伸时，用 做成的弹簧变得更长。（4）用横截面积为 9 10-6m2的钢丝制成一个 60 匝、刚性系数为 1

15、00N/m的弹簧，则该弹簧的半径为 m。13问题解决测量翠玉手镯的密度：叶子姐姐有一只翠玉手镯，她想知道手镯的密度。现在给你一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。（1）推导出测量翠玉手镯密度的数学表达式；（2）说明测量步骤。（配图说明，图画在方框内）14演绎式探究探索宇宙：材料 S/m2 n r/m A/（N m-1）铜 3 10-6 100 1 10-2 90 钢 3 10-6 100 1 10-2 180 铜 6 10-6 100 1 10-2 360 钢 3 10-6 200 1 10-2 90 铜 6 10-6 100 2 10-2 45 r S n A O a b 下实验

16、数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线

17、V=S(h2h3)（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小 F引 k m1m2r2，其中 m1、m2分别为两个物体的质量，r 为两个物体间的距离，k6.67 10-11m3/（kg s2）。可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 。当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力。这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件。宇宙中的星体也是如此：子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小 F心 m v2r，其中 m 为子星质量，v 为子

18、星绕母星匀速运动的速度，r 为运动半径（也即两星之间的距离）。并且，向心力的大小等于母星对它的引力 F引。（2）已知月球绕地球一周所用的时间为 T，地月之间的距离为 r，请你推导出地球质量 M的数学表达式。（3）已知地球到太阳的距离为 1.5 1011m，一年为 3.2 107s，则太阳的质量为 kg。（1）S2nr3 1分 2109N/m2 等价变换 每空 0.5分，共 1分（2）b 0.5分 （3）铜 0.5分 （4）310-2 1分 13 （1）推导方法：思路：=mV =mV=GgV=F浮gV=水gV排gV=水S(h2h1)S(h2h3)=水(h2h1)(h2h3)（2）测量步骤：将木块

19、放入水槽中，用刻度尺测出它的下表面到水面的距离 h1，如案图 10；将翠玉手镯放在木块上，用刻度尺测出它的下表面到水面的距离 h2，如案图 11；用细线将翠玉手镯系在木块下方，然后放入水中，用刻度尺测出它的下表面到水面的距离 h3，如案图 12。将上述数据代入公式 =水(h2h1)(h2h3)中，计算出 。14每空 1 分，共 3分（1）小 M m F心 v h1 h2 h3 案图 10 案图 11 案图 12 m=Gg G=F浮 F浮=水g V排 V排=S(h2h1)下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过

20、程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线（2）思路：M=r2F引km 由F引 k m1m2r2 得：M=r2F引km F引=F心=m v2r=m（2 rT）2r

21、=m 42 rT2 M=r2F引km=r2 m 42 rT2 km=42 r3kT2 （3）1.951030（1.9103021030均得分）12、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。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2222211nnrmrmrmI （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，则它对这个轮的转动惯量是_。（2）图

22、 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 等分，每一等分可以看作是一个小球（图中 a）。则该圆环绕着中心转轴 OO转动时的转动惯两为_。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_kgm3。专题五：研究流体的粘滞性（本专题满分 6 分，共 2 个小题，第 13 小题 4 分，第 14小题 2 分）13、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

23、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，这就是液体的钻滞性。F引=F心=m v2r v=sT s=2 r 下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电

24、与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线（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：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。这说明不同液体的钻滞性不同，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：可见：一般诗况下，液体的粘滞系数随温度的升高而_。在晓丽用油做的实验中，苦细管半径是 3mm，1s 内通过细管的油的体积是 40.5

25、mm3，则细管两端的压强差是_。14、演绎式探究：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Rvf 6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 vt 图像如图所示，请推导 出速度 vr的数学表达式：vr_。12、（1）ml2（2）MR2 甲（3）2103 13、（1）摩擦（2）大于 减小 P41 14、（1）越大（2）9)(202gR 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/mm

26、2 1 水 1 P 100 2 油 1 P 2 3 水 2 P 1600 4 油 2 P 32 5 水 3 P 8100 6 水 1 2P 200 温度/蓖麻籽油的/Pas 水的/103Pa s 空气的/106Pas 0 20 40 60 5.3 0.986 0.231 0.080 1.792 1.005 0.656 0.469 17.1 18.1 19.0 20.0 下实验数据其中对氮气来说是常数由上述实验数据可以得到如下公式为常数其中写上单位由数据形式变为公式形式运用了法在压强由增加到的过程中我们可以将公式简化为则这时的关系可以用图像中的图线来表示实验中若氮气的压以粗略测量小固体块密度大小的装置要求配图说明装置刻度原理使用步骤固水演绎式探究现在叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题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表示电场的强弱在电与其距离为的点处的电场强度大小为为常数这说明距离带电体越远电场越点处的方向如图中箭头所示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所带的总电最为过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线