《中考物理總復(fù)習(xí)》專題16 科技活動魔術(shù)類物理問題（原卷版）

1、專題16 科技活動魔術(shù)類物理問題一、科技活動的意義學(xué)生利用星期六、星期天，或者寒暑假組成科技小組開展多種多樣的研究活動，能夠利用學(xué)到的物理知識去分析問題、研究問題，還能通過活動深入車間、廠礦、碼頭、科技館等參觀最新科技發(fā)展成果，豐富認(rèn)知水平，對未來知識的構(gòu)建會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過活動主要圍繞物理問題去探究學(xué)習(xí)，這樣對解決中考問題也起到良好的作用。二、自制教具主要類型1.用來演示物理現(xiàn)象的自制教具.初中自制教具的常見內(nèi)容：慣性、流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系、電流的效應(yīng)、超重失重現(xiàn)象、靜電感應(yīng)現(xiàn)象、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、光的反射、折射現(xiàn)象，壓縮氣體溫度升高、氣體急速膨脹時(shí)溫度下降現(xiàn)象等。如：探究聲音的產(chǎn)生、測平均

2、速度、研究摩擦力、研究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、研究杠桿的平衡條件、研究平面鏡成像、測量斜面的機(jī)械效率，還有課本上設(shè)置的許多有趣實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)都可以用自制的教具來完成。2.用來模擬物理現(xiàn)象的自制教具.在物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)成配置的儀器中有許多現(xiàn)成的物理模型，如“磁感線模型”、“眼球模型”，“布朗運(yùn)動模擬演示器”等。在自制教具中，也出現(xiàn)了很多模擬物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)作品，諸如：汽輪機(jī)等。3.用來探究和揭示各種物理規(guī)律的自制教具.在中學(xué)物理教學(xué)中，涉及到的物理規(guī)律很多，諸如：阿基米德原理、歐姆定律、焦耳定律等， 物理規(guī)律來之于實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)方法和手段不斷推陳出新，為自制教具提供了廣闊的天地。如：利用數(shù)碼照相機(jī)制作“

3、頻閃照片”，就是近年來新技術(shù)出現(xiàn)后引入的新實(shí)驗(yàn)器材和方法。4.生活中的簡易模型.常見的制作或發(fā)明如：簡易電動機(jī)、簡易發(fā)電機(jī)、自制照相機(jī)、自制收音機(jī)、門鈴、延時(shí)開關(guān)、日光燈電路、簡易熱機(jī)、靜電除塵裝置、自制簡易金屬探測器、太陽能路燈原理演示裝置，自制門電路、溫度傳感器、簡易動圈式揚(yáng)聲器、靜電風(fēng)車、電子秤測量原理演示裝置、電飯鍋控溫原理裝置、傳感器應(yīng)用闖紅燈照相、火力發(fā)電演示實(shí)驗(yàn)、磁流體發(fā)電機(jī)等。三、雜技魔術(shù)魔術(shù)會用到許多物理知識，將魔術(shù)思想滲透中考試題，是命題者創(chuàng)造性的開發(fā)資源，能夠讓學(xué)生通過解決試題辨別真?zhèn)?、知道虛?shí)，這類問題是時(shí)代發(fā)展創(chuàng)新舉措。【例題1】（2019攀枝花）魔術(shù)師在某次演岀中表

4、演了“獅吼功”：把嘴靠近紅酒杯發(fā)聲將紅酒杯震碎。其奧秘為通過控制聲音的頻率使其與紅酒杯的頻率相同達(dá)到共振而震碎紅酒杯。魔術(shù)師表演中調(diào)節(jié)的是聲音的（）a音調(diào)b響度c音色d聲速【例題2】社團(tuán)活動在婁底各校轟轟烈烈開展，小明參加了雜技社團(tuán)，他常常在平整松軟的土地上練習(xí)單腳站立和單手倒立。當(dāng)他單腳站立時(shí)，在地面上留下了一個(gè)凹陷的鞋印，單手倒立時(shí)留下了一個(gè)凹陷的手掌印，那么a. 單腳站立時(shí)對地面的壓力大于單手倒立時(shí)對地面的壓力b. 單腳站立時(shí)對地面的壓力小于單手倒立時(shí)對地面的壓力c. 手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度d. 手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度【例題3】如圖是小明制作的簡易“蒸汽船”型。將

5、盛有一定量水的銅容器安裝在“船體”上，用蠟燭對銅制容器底部加熱，一段時(shí)間后銅管會向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。（1）蠟燭對銅制容器加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高這是通過_的方式改變水的內(nèi)能。（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時(shí)“船體”獲得噴出的蒸汽對其向左的推力，這說明了_?！纠}4】小華同學(xué)在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個(gè)模型，如圖所示，下列說法正確的是（） a自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力b自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力c自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力d自行車對繩的拉力與鉤碼的重力是一對平衡力【例題5】制作簡易氣壓計(jì)，觀察大氣壓隨高

6、度的變化。 (1)如圖所示，在玻璃瓶中倒入適量紅色的水，將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，紅水升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，你應(yīng)_，使水上升到瓶口以上適當(dāng)位置，制成了簡易氣壓計(jì)。(2)將簡易氣壓計(jì)從四樓移到一樓過程中，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱_，說明_。(3)小明將簡易氣壓計(jì)放在陽光下，過一會兒，他發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱發(fā)生了變化，這一現(xiàn)象說明，簡易氣壓計(jì)的測量結(jié)果會受到_影響。（4）如圖自制的簡易氣壓計(jì)，瓶中水面上方是空氣，在圖示的狀態(tài)下，瓶內(nèi)的氣壓_瓶外的大氣壓小明同學(xué)將氣壓計(jì)從山下拿到山上后，細(xì)玻璃管內(nèi)的水柱高度會_，原因是大氣壓隨高度的增加而_一、選擇題1.如圖所示，用鉛筆尖頂著一個(gè)紙風(fēng)車，置于一杯

7、熱水上，風(fēng)車就會轉(zhuǎn)動。以下敘述正確的是（）a風(fēng)車靜止時(shí)，只受到重力的作用b風(fēng)車轉(zhuǎn)動時(shí)，只受到熱空氣推力的作用c風(fēng)車轉(zhuǎn)動時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水的熱能d移去熱水，風(fēng)車由于慣性不會立即停轉(zhuǎn)2. 小明對十字路口的交通信號燈進(jìn)行觀察,畫出下列四種電路圖，你認(rèn)為可行的是（ ） a b c d 3.“慶六一文藝會演”時(shí)，中學(xué)物理組的老師給大家表演了一個(gè)“不怕電”的節(jié)目。首先王老師將一標(biāo)有“pz220-100”的燈泡接到兩導(dǎo)線頭m、n之間，燈泡正常發(fā)光。隨后將燈泡取下，王老師站到干燥的木凳上后，左右手分別抓住m、n兩導(dǎo)線頭（如圖）。李老師用測電筆分別測試m、n及王老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測電筆的氖管都發(fā)光，而王老師卻談笑

8、自 如。對以上現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為正確的是（ ）a王老師有特異功能，確實(shí)不怕電b王老師的雙手戴著絕緣手套c在人、燈替換之時(shí)，有人將零線斷開了d在人、燈替換之時(shí)，有人將火線斷開了二、填空題4.下面是兩則科技新聞：“天眼一fast”第一次發(fā)現(xiàn)了一顆距地球4000光年的毫秒脈沖星；我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，鋰電池單體能量密度已達(dá)230wh/kg其中“光年”是的單位，“wh”是的單位。（填物理量名稱）5.科技館內(nèi)有一個(gè)“靜電球”，當(dāng)人觸摸“靜電球”時(shí)，頭發(fā)絲便會一根根豎起，形成“怒發(fā)沖冠”的景象，如圖所示，這是由于頭發(fā)絲帶（選填“同種”或“異種”）電荷而互相的結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)探究類題6.同學(xué)們用手邊的鉛

9、筆可以做很多物理小實(shí)驗(yàn)，如圖所示。（1）圖甲中鉛筆的長度是cm。（2）圖乙中插入水中的鉛筆看起來彎折了，這是光的現(xiàn)象。（3）圖丙中，用手指分別頂在鉛筆的兩端時(shí)，兩只手指的凹陷程度和感覺不同，是由于壓力的作用效果與有關(guān)。（4）將一些細(xì)銅絲繞在鉛筆下端，制成一個(gè)簡易密度計(jì)，如圖丁所示。如將此密度計(jì)先后放人水和某液體中，浸入部分長度之比為4：5，則該液體的密度為kg/m3（細(xì)銅絲體積忽略不計(jì)）。7.某科學(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：將數(shù)顯設(shè)備、氣體壓強(qiáng)傳感器和空氣中氧氣含量測量裝置按如圖所示連接。裝置氣密性良好，調(diào)節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水而相平，此時(shí)集氣瓶內(nèi)氣體的體積為v1

10、關(guān)閉活塞，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過一段時(shí)間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶內(nèi)的水面不再上升時(shí)，集氣瓶內(nèi)的體體積為v2然后向右邊容器內(nèi)加人一定量的水至兩邊水面再次相平，此時(shí)集氣瓶內(nèi)的氣體體積為v3，在點(diǎn)燃紅磷至打開活塞這一過程中，觀察到數(shù)顯設(shè)備顯示集氣瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)先上升后下降，再趨于穩(wěn)定。請回答：（1）數(shù)顯設(shè)備顯示，開始一段時(shí)間集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升，這是因?yàn)闇囟壬邔?dǎo)致的氣壓變化量（選填”大于”、“等于”或“小于”）氧氣量減少導(dǎo)致的氣壓變化量。（2）基于數(shù)顯設(shè)備顯示的氣壓變化，“過一段時(shí)間打開活塞”中的“一段時(shí)間”指的是火焰熄滅后到 所經(jīng)歷的時(shí)間。（3）在

11、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為 （選填“v1v2“、“v1v3”或“v2v3“）。四、綜合類題8.某制作小組所設(shè)計(jì)的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，控制系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一起，當(dāng)溫度低于103時(shí)，感溫磁體具有磁性。煮飯時(shí)用手向下按動開關(guān)，通過輕質(zhì)傳動桿aob使永久磁體和感溫磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板開始發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到103時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過傳動桿使觸點(diǎn)分開，發(fā)熱板停止發(fā)熱。（1）畫出使觸點(diǎn)分開時(shí)b點(diǎn)受到的力和力臂。（2）若用4n的力按下開關(guān)，b端受到的阻力為1n，則動力臂和阻力臂之比為，如果手按下的距離為0.5cm，則永久

12、磁體和感溫磁體之間的距離至少是 cm。（3）用電飯鍋燒水（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），水沸騰時(shí) （能/不能）自動斷電。9.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力報(bào)警裝置，工作原理如圖所示。abo為一水平杠桿，oa長120cm，o為支點(diǎn)，ab：ob=5：1；已知報(bào)警器r0的阻值恒為10，壓力傳感器r固定放置，r的阻值隨所受壓力f變化的關(guān)系如表所示。閉合開關(guān)s，水平踏板空載時(shí)，電壓表的示數(shù)為2v；當(dāng)水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達(dá)到5v時(shí)，報(bào)警器r0開始發(fā)出報(bào)警信號。踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。求：f/n051015202530r/45342418141210（1）電源電壓為多少？（2）當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，踏板

13、設(shè)定的最大壓力值為多少？（3）若電源電壓變?yōu)?4v，為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警，應(yīng)在杠桿上水平調(diào)節(jié)踏板觸點(diǎn)b的位置。試計(jì)算說明觸點(diǎn)b應(yīng)向哪個(gè)方向移動多少厘米？10.小宇給家里樓頂?shù)乃渲谱髁艘粋€(gè)自動加水裝置，初步設(shè)計(jì)如圖所示，將兩個(gè)完全相同的實(shí)心圓柱體a、b通過細(xì)線與一壓力傳感開關(guān)相連，吊在水平放置的圓柱形水箱中，已知每個(gè)圓柱體重為6n，底面積為50cm2當(dāng)水箱儲水深度降到10cm，圓柱體b一半浸在水中時(shí)，壓力傳感開關(guān)所受拉力達(dá)到10n，其閉合開始加水。（細(xì)線質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)，g取10n/kg）請求：（1）剛開始加水時(shí)，水箱底部所受水的壓強(qiáng)。（2）圓柱體的密度。（3）當(dāng)水箱儲水深度達(dá)到1.5m時(shí)，壓力傳感開關(guān)所受拉力為5n，其斷開停止加水，求應(yīng)設(shè)計(jì)a、b間細(xì)線的長度。11.在綜合實(shí)踐活動中，科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置，如圖甲所示，電源電壓恒為16v，r0為定值電阻，l為額定電壓是2.5v的小燈泡，其iu關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示，ab為長14c