高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)说出高压锅运用了哪些物理知识点?
(答一点即可)
图1 图2
(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图1)。试说明小明建议的科学道理。 。
(3)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g。试通过计算并对照图像(图2)说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(4)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
中国已进入汽车时代,武汉是著名的车城。
(1)停在水平路面上的小轿车, (“受到”“不受”)地面的摩擦力。轿车在竖直方向受到的一对平衡力是重力和___________力。
(2)小轿车行驶时,车顶的空气流速_______车底的空气流速,轿车对地面的压力______汽车所受的重力(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)公安部门要求,小型客车的驾驶员和前排乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的_________带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是 。
A.为了舒适 |
B.防止紧急刹车带来的伤害 |
C.防止被追尾带来的伤害 |
D.可以减小惯性 |
(4)汽车如果不慎坠入水中,应当尽早打开车门,否则会因为 过大而导致车门难以打开。当车门打不开时,司机可以用汽车配备的“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择图中 。
如图所示的甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上.
①若甲的质量为1千克,求物体甲的密度ρ甲;
②若乙的质量为2千克,求物体乙对地面的压强p乙;
方案 设计的方法
A 加在两物体上的力方向都向下
B 加在两物体上的力方向都向上
C 甲物体上的力方向向上,乙物体上的力方向向下
D 甲物体上的力方向向下,乙物体上的力方向向上
③若甲、乙的质量分别是m、2m,底面积分别是S、nS(n>2),要使两个正方体对水平地面的压强相等,可同时在两个正方体上表面施加一个竖直方向、大小相等的力F.某同学分别设计了如右表所示的四种方案.
选择:方案 的设计是可行的;且方案 的力F最小;
求出:可行的方案中的最小力F小.
汽车已经普及到家庭,在购买汽车时大家都比较关心发动机的容积V,这直接关系到汽车的使用.如图为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了发动机做功的公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、L或P表示):设活塞的面积为S,冲程长为L,燃气对活塞的压强为p,则:
燃气对活塞的压力F= ,
燃气对活塞所做的功W= ,
又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= ,故W=pV.
惠山泥人以其造型饱满,线条流畅,色彩鲜艳.形态简练而蜚声中外.星期天,小华去惠山古镇游玩,参观泥人展览,了解了惠山泥人的制作工序.惠山泥人使用惠山地区的黑泥为材料,泥坯成型需经过“一印、二捏、三格、四镶、五扳”五道工序,成型泥坯自然阴于后再上色.在泥人展上她看到地面上有一个高为1.05m的大“阿福”,如图所示,小华为了估测其密度和质量,立即购买了一个相同材质且等比例缩小的“阿福”小泥人,回家后她测得小“阿福”的高度为10.5cm.质量为275.2g.体积为160cm3.
(1)关于惠山泥人,下列说法正确的是
A.在“印”的工序中,需将揉好的泥搓成陀螺状,这一过程泥块的质量变大了
B.在“捏”的工序中,将泥捏成泥人的手、脚,说明力可以使物体发生形变
C.泥坯成型后自然阴于,发生了液化现象
D.彩绘后,泥人的衣服是蓝色的,这是因为蓝色的衣服能透过蓝光
(2)设大、小“阿福”都是实心的,它们的体积之比等于高度之比的立方,底面积之比等于高度比的平方,则
①阿福密度是多少?
②大、小“阿福”对水平地面的压强之比是______
A.1:1 B.10:1 C.100:1 D.1000:1
随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车如图,它的质量是1.6 t,每个轮子与地面的接触面积是0.02 m2
(1)求它空载时,对地面的压强。
(2)当轿车高速行驶时,对地面的压力会 (选填“不变”、“变大”或“变小”),请用所学过的物理知识分析其原因。
龙岩一中是所拥有光荣革命传统、人文底蕴深厚的百年名校。
(1)图1是矗立在教学楼前的无产阶级革命家、原国务院副总理邓子恢校友的铜像。
①长方体实心岩石基座除托起铜像外,还如同正立平放的空矿泉水装入适量水后,瓶子整体的稳度会提高一样,空心的铜像与较重的实心基座粘合成整体后,整体的 较低,稳度较高。
②若铜像重为G0,长方体岩石基座底面积为S,高为h,密度为ρ,则无承载铜像时,基座对地的压强的表达式是p= ;承载铜像时,铜像和基座对地的总压强的表达式p总= 。
(2)图2是校园中的拓荒牛石雕。从减小对地压强考虑,请说明它的基座在较大底面积确定后,高度还较小的原因。
图中是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔,底盖A平时顶住水箱的出水孔,一旦饮水槽水位下降,浮球C受到的浮力减小,底盖A打开,水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm,水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g,浮球C的质量是600 g,体积是2 dm3,g取10 N/kg。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条);
(2)通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作;
(3)若能正常工作,请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素;若不能正常工作,请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
体重是衡量身体健康与否的重要指标,世界卫生组织给出了一些相关资料:
资料一:人体标准体重测算公式:
男性的标准体重(千克)=身高(厘米)-105,女性的标准体重(千克)=身高(厘米)-100;
资料二:14岁~18岁青少年实际体重和标准体重的比值与营养状况的评价指标表
实际体重/标准体重 |
<0.9 |
0.9~1.1 |
>1.1 |
营养状况评价指标 |
营养不良 |
正常 |
营养过剩 |
小衢,男,今年15岁。在体检时,测得身高为165厘米、体重为70千克。
(1)根据资料和测量数据,判断小衢的营养状况 ;
(2)测体重时,他的双脚与水平放置的电子秤接触面积为0.04米2,则他对电子秤的压强为多少帕?
(3)体育课上,小衢和小科进行爬楼梯比赛,从底楼开始爬上9米高的四楼。质量为70千克的小衢用了10秒,质量为60千克的小科用了9秒。小衢说:“我们都从底楼跑到四楼,我的体重比你大,我克服重力做的功比你多”;小科说:“我跑得比你快,我做功的功率比你大”。请通过分析计算说明他们的说法是否正确。
汽车会飞不是梦!美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),它的车身和普通汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀,在空中飞行时翅膀才张开。从汽车到“飞机”的变形在30秒内即可完成。该车在美国已获准上路行驶和空中飞行。以下是该车的一些信息:
汽车 质量 |
发动机 最大功率 |
轮胎与地面 接触的总面积 |
地面最大 行驶速度 |
空中最大 飞行速度 |
600kg |
75kW |
0.12m2 |
150km/h |
200km/h |
(1)该汽车静止停在水平地面上时,对地面生多大的压强?
(2)该“汽车”以最大功率在空中飞行2小时,它的发动机要做多少功?
(3)该汽车通过燃烧汽油获得动力,如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中 (填编号)冲程能给汽车提供动力。
传统的电车要由2条“辫子”供电,行驶中容易掉“辫子”,已逐渐被淘汰。
我国最新研发的超级电容储能式新型电车,没有传统电车的“辫子”,可在乘客上下车的短时间内充满电,还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。
某型号新型电车的有关技术参数如下表:
空车质量(千克) |
10000 |
满载乘员数(人) |
80 |
满载时轮胎与地面接触总面积(厘米2) |
5000 |
最大车速(千米/时) |
80 |
(1)传统电车掉“辫子”时,电路处于 路状态,无法对电车持续供电。
(2)假设每位乘员的质量为60千克,新型电车满载停在水平路面时,对路面的压强有多大?(g取10牛/千克)
(3)新型电车在某次行驶中,刹车时减小的机械能总量为1×107焦,这部分能量的80%回收再利用,可供电车在阻力为1×104牛的水平路面匀速行驶多少路程?
买买提骑自行车回家,途中闻到烤肉店扑鼻而来的香味,停了下来。
(1)烤肉散发出香味,这是 现象。
(2)如图1,他捏闸停车,是通过增大闸皮与车轮间 来增大摩擦;图2中手阐相当于 杠杆。(选填“省力”或“费力”)
(3)穿烤肉用的铁签尖而细,这是为了增大 。
(4)烤肉过程中,是通过 的方式增大了烤肉的内能。
科普阅读题(共8分,41题3分,42题3分,43题2分)
(一)阅读《可探究的科学问题》,回答题
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题,像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题,比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”,一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种,方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列问题中属于可以探究的科学问题的是 。(选填选项前的字母)
A.哪种类型的音乐更好? |
B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗? |
C.水的温度越高,水蒸发得越快吗? |
D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗? |
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
(2)请根据“两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅”这一现象,提出一个可以探究的科学问题: 。
贵阳至广州高铁2014年5月开通,从贵阳乘坐动车到广州只需4个多小时。给人们出行带来极大方便。
(1)高速行驶的动车进站前关闭电源,为什么动车仍以较大的速度前进?
(2)动车组采用了“再生制动”技术,在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电,此过程中的能量是如何转化的?
(3)动车进站时为了候车乘客安全,规定乘客一定要站在安全线以外,请用物理知识说明原由。
(4)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,应选择图20中的哪一个“逃生锤”?