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DD.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FtsFtWP得:汽车牵引力PF(63×103w)/21m/s=3.0×103N方法二:由tWP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:sWF3.024×107J/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:QW3.024×107J/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2×105Pa⑷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484/5A80%4880%FvNmsIUV(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PamKgNKgSmgSFP52231021024/10106.1(2)牵引力功率WsmNfvFvtW4100.1/350600P(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0000873.20100J1096.2J106放QW(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。(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?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(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=41472401658880802073600NJFJ%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.5N,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.BAVV=BAmm·BA=12∵A、B浸没:V排=V物∴BAFF浮浮=BAgVgV水水=12题目给出浮力比BAFF=58,而现在得BAFF浮浮=12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=GBBAFF浮浮=11,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=AgVA①B沉底FB=水gVB排=水gVB②①÷②AgAAgVV水=BAFF=58∵BAVV=12代入.A=BAFF×ABVV·水=58×21×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3B=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∶1B.8∶5C.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=21,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BAFF浮浮=AAgVgV水酒精=54×12=58,B选项可能.(3)设A漂浮,B沉底,这时A<酒精,B<水,BAFF浮浮=BAFG浮=BAAgVgV水=水A2,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BAFF浮浮=AAgVgV水酒精=B酒精2.D选项不可能.答案D6、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