中考物理专题复习：科学思维专题 11页

题型(二)　科学思维专题 类型一　模型构建 物理模型 主要因素 次要因素 示例 光线 光的传播路径、方向 光的颜色、亮度 平面镜 平整光滑,能发生镜面反射 镜面的材质 平静的水面,磨光的铜镜 凸透镜 中间厚、边缘薄,透明,能发生折射 透镜的材质 圆形鱼缸,圆柱形玻璃水杯 质点 质量 物体的形状、大小 匀速直线运动 路程和时间 速度的变化 液柱 液柱的形状,液柱的受力平衡 液柱的粗细 液片 液片的受力平衡 液片的厚度 连通器 U形管,上部开口、下部相连通 管的粗细、材质、长短 水壶,排水管的U形反水弯,锅炉水位计 杠杆 能绕固定点转动的硬棒 杆的粗细 汽车后备箱,垃圾桶盖子 省力杠杆 支点,硬棒,动力臂大于阻力臂 杆的粗细 羊角锤 点电荷 电荷量 带电体的形状和大小 磁感线 磁场的方向,磁场的强弱 磁体的大小 ‎1.研究平静水面产生的反射现象时,忽略的次要因素是　　　　,突出的主要因素是　　　　　　,可以将水面看成　　　　。 ‎ ‎2.小明和妈妈开车去火车站接出差回家的爸爸。他看了看如图TX2-1所示路旁的指示牌和汽车上的速度表,估计再用90 s就可以到达火车站。在小明思考时,考虑了问题的主要因素是　　　　　　　,忽略了影响问题的次要因素是　　　　　　　,构建了　　　　　　的模型,才估算出所用的时间。 ‎ 图TX2-1‎ ‎3.在研究一个物体受到的重力情况时,我们把物体受到的重力画在其重心上,把研究的物体看成了一个点。上述做法中,影响问题的主要因素是物体的　　　　　　,忽略掉的次要因素是物体的　　　　　　。 ‎ ‎4.[2019·山西密卷]在初中物理学习中,为了研究问题的方便,物理书出现了 ‎(1)在研究声的传播时,引入了“介质”‎ ‎(2)在研究光的传播时,引入了“光线”‎ ‎(3)在研究磁场时,引入了“磁感线”‎ ‎(4)在研究热传递时,引入了“热量”‎ 在上述四种情况中,属于科学家设想而实际不存在(即物理模型)的是　　　　　　。(填序号) ‎ 11‎ ‎5.[2019·西安一模]秦岭有多个国家级森林公园,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在游玩时将空纯净水瓶扔在山上,这样做可能引起森林火灾。这是因为下雨时纯净水瓶装入水后就相当于一个　　透镜。晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生　　　(选填“会聚”或“发散”)作用,可能会引起枯叶着火,这样的透镜可以用来矫正　　　　眼。 ‎ ‎6.[2019·山西百校联考一改编]图TX2-2是生活中常用的扳手,它可以构建一个　　　　模型;更省力的做法是　。 ‎ 图TX2-2　　‎ ‎7.[2019·太原一模]图TX2-3甲是小明为家中的鸡群自制的喂水器。将装满水的可乐瓶的侧面底部开几个较大的孔,并竖放于一个装水的盆中,孔口刚刚被浸没,其截面如图乙所示,每当盆中的水位下降到使孔口露出水面时,瓶中的水就会流入盆中一些,实现自动续水。此装置工作时主要利用了　　　　　　使水不会全部流掉而能保留在瓶中;如果将顶部的瓶盖揭掉,此时瓶与盆构成了一个　　　　,这个装置就无法实现上述功能。 ‎ 图TX2-3‎ ‎8.[2019·山西模拟]2019年3月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜。为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石,用钢缆拉住了水塔。钢缆一端绑在水塔A处,另一端固定在山石什么位置,钢缆拉水塔的力才能最小呢?请你用作图的方法进行确定,并在图TX2-4中画出这个最小拉力F和它的力臂l。‎ 图TX2-4　　　　　　　　　‎ ‎9.[2019·方向卷三]某粗细均匀的轻质木杆,在中点处挂质量为40 kg的重物G,木杆在力的作用下,可以绕固定点O匀速转动。某时刻木杆静止在如图TX2-5所示位置。请你在图中画出最小拉力的示意图,画出该最小拉力的力臂,并标出拉力的大小。(g取10 N/kg)‎ 11‎ 图TX2-5‎ ‎10.[2019·方向卷一]如图TX2-6所示是小伟同学做俯卧撑时的示意图。他的质量为45 kg。A点为身体的重心。OB=1 m,BC=0.5 m,每次俯卧撑他的肩膀向上撑起40 cm。若小伟两只手掌与水平地面的接触总面积为300 cm2,则做俯卧撑时他的双手对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg)‎ 图TX2-6‎ ‎11.[2019·山西模拟]某电热水壶有加热(P=1000 W)和保温(P=44 W)两种工作状态,由温控开关S控制。请你推测两个电阻的连接方式,并画出电路。‎ ‎12.[2019·山西适应性训练]小亮经常用的电热吹风机有吹热风和吹冷风两项功能,机身上铭牌如下表所示,请你结合自己所学的电学知识推测出电热吹风机内部的电路情况,在如图TX2-7所示虚线框中画出其电路图。‎ 电热吹风机 额定电压 ‎220 V 电热丝额定功率 ‎480 W 电动机额定功率 ‎40 W 11‎ 图TX2-7‎ 类型二　科学推理 ‎13.膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,它是具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。北京“水立方”是世界上唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑,它采用的ETFE膜只有一张牛皮纸厚,捧在手上轻若鸿毛,它可以被拉伸到自身的三到四倍也不会断裂,它的耐火性、隔热性也非常出色;此外即便是冰雹撞击薄膜的巨响也不能传递到场馆之内。这种建筑材料不具备的特点有 (　　)‎ A.熔点低 B.韧性好 C.密度小 D.隔音性较强 ‎14.[2019·山西百校联考一]如今随着高层建筑越来越多,高空坠物伤人事件的发生概率越来越高。小芳对物体从高空落到地面的破坏力进行了如下模拟探究:‎ 实验器材:几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球。‎ 实验过程:将同一个篮球从不同高度由静止释放,落到铺在地面的白纸上。‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 高度/m ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ 篮球在白纸上 留下的圆斑大小 ‎(1)实验中,篮球从高空坠落的破坏力可以通过　　　　　　　　　　　　　　　反映出来。 ‎ ‎(2)根据实验现象,可以得出的结论是 ‎ ‎　。 ‎ ‎15.“扔纸飞机”是民间传统游戏。某兴趣小组同学认为:纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外,还可能与纸飞机大小、材料和发射角度等因素有关。‎ 为了验证猜想,小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张,制作了相同的纸飞机若干个,利用固定在室内某一位置的简易发射器,以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行了多次实验,整理相关数据如表一。‎ 表一:纸飞机飞行距离与发射角度关系记录表 编号 纸张大小 纸张材质 不同发射角度飞行的平均距离/m ‎0°‎ ‎15°‎ ‎30°‎ ‎45°‎ ‎①‎ ‎18 cm×26 cm 打印纸 ‎6.5‎ ‎15.8‎ ‎15.0‎ ‎8.9‎ ‎②‎ ‎18 cm×13 cm 打印纸 ‎6.4‎ ‎15.8‎ ‎15.1‎ ‎8.8‎ ‎③‎ ‎18 cm×26 cm 旧报纸 ‎5.6‎ ‎14.2‎ ‎13.2‎ ‎7.6‎ ‎(1)结合表一信息,分析该实验中纸飞机飞行距离与发射角度之间的关系: ‎ 11‎ ‎　。  ‎ ‎(2)若要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度,在上述探究结果的基础上,应如何设置发射角度继续进一步实验? ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机,用该发射器以大小相同的发射速度进行实验,实验要求如表二。若甲、乙、丙三架纸飞机飞行距离分别为s甲、s乙、s丙,请预测它们的大小关系: 　　　　　　　　。 ‎ 表二:三架纸飞机的实验要求 纸飞机 纸张大小 纸张材质 发射角度 甲 ‎18 cm×13 cm 打印纸 ‎15°‎ 乙 ‎18 cm×13 cm 旧报纸 ‎30°‎ 丙 ‎18 cm×13 cm 旧报纸 ‎15°‎ ‎16.科学探究源于观察和提出问题。拓展性学习小组的同学观察到下列现象:跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞后下落速度会减小;“瓢泼大雨”以很大的速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。‎ ‎【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到与重力相等时,物体将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。‎ ‎【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关?‎ ‎【建立猜想】‎ ‎①可能与物体的横截面积有关;‎ ‎②可能与物体的　　　　有关。 ‎ ‎【设计方案】同学们经讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究。于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。‎ ‎【获取数据】相关测量数据如下表所示:‎ 小球编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 小球质量m/g ‎2‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎45‎ 小球半径r/m ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.25‎ ‎0.15‎ 小球收尾速度v/(m·s-1)‎ ‎16‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎1.6‎ ‎【得出结论】比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 ‎ ‎　。 ‎ ‎【实验拓展】‎ ‎(1)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=　　　　m/s。 ‎ ‎(2)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因: ‎ ‎　。 ‎ 类型三　科学论证 11‎ ‎17.[2019·山西百校联考三]有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个保温杯的保温效果好。‎ ‎(1)需要的实验器材:　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据: ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎18.小明看到滑雪运动员从越陡的坡上滑下时,越快滑到底端。对此他猜想:“物体离地面高度一定时,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大。”请你设计实验验证其猜想。‎ 图TX2-8‎ ‎(1)实验器材:除了如图TX2-8所示的器 材,你还需要的测量工具有　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验步骤: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎19.[2019·山西猜想卷]物体间力的作用是相互的。锤子敲石头时,石头也一定在敲锤子。但是,为什么被敲碎的总是石头呢?有人说是因为锤子给石头的力(我们称之为作用力)大于石头给锤子的力(我们称之为反作用力)。‎ 请你设计一个实验探究:相互作用的两个力大小是否相等。可供选用器材有天平一架、钩码若干、相同的弹簧测力计两个、细绳几段(器材规格均合适)。‎ 选用器材:　; ‎ 实验步骤:　; ‎ 实验结论:　。 ‎ ‎20.[2019·山西适应性训练]在古代,人们就已经发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦。请你设计实验进行验证。‎ ‎(1)实验器材:　。 ‎ ‎(2)实验步骤:　。 ‎ ‎(3)现象及结论:　。 ‎ ‎21.[2019·阳泉一模]给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图TX2-9所示),请你设计实验探究浮力大小与哪个因素有关(只需要探究一个因素)。简要写出你的探究方法。‎ 图TX2-9‎ ‎(1)问题:　? ‎ ‎(2)实验步骤:　。 ‎ 11‎ ‎(3)实验结论:　。 ‎ 类型四　质疑创新 ‎22.一名登山运动员登上珠穆朗玛峰归来后,宣称在山上见到了“雪怪”,并在山上当场从外衣口袋里掏出钢笔,迅速画下了“雪怪”的图像。请你从物理学的角度判断这名运动员　　　　　　(选填“说谎了”或“没有说谎”),支持你的观点的证据是　 ‎ ‎　。 ‎ ‎23.[2019·晋中模拟]《是真的吗?》节目提出一个探究问题,刚从冰箱冷冻室里拿出的冰棒贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棒上,你认为这一结论是　　　(选填“真”或“假”)的,理由是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎24.一个寒冷的大雪天,一个人跌跌撞撞地跑进警察局报案。他说:“我和朋友正在屋子里围着火炉喝茶聊天,一个戴眼镜的持枪男子破门而入,迅速瞄准我的朋友开枪并转身逃跑了。由于事发突然,而且作案人还戴着眼镜,我没掌握作案人的任何信息”。警察冷冷一笑,回答:“你一定在报假案!”警察这样推理是因为他判断出此人陈述中的不合理之处是　　　　　　　　　　,判断理由　 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎25.[2019·山西适应性训练]小明同学撰写科幻小说,想象有一种玻璃,光在这种玻璃中传播速度较慢,通过半厘米需要10年,他这样幻想的依据是　　　　　　　　　　　　　。如果真实现了,那么想象一下我们的生活将会怎样?提出一个设想:　。 ‎ ‎26.“举杯邀明月,对影成三人”,这是唐代诗人李白的千古名句。小明画出了诗中的意境,如图TX2-10所示,其中有一处错误是　　　　　　　　,违背的物理原理是　　　　　　　　　。 ‎ 图TX2-10‎ ‎27.[2019·方向卷三]随着我国经济的快速发展,很多厂商纷纷为自己的产品做广告。如图TX2-11所示是某厂商为自己的饮料制作的广告,广告中有一处科学性的错误是　　　　　　　,广告中违背的物理原理或规律是　　　　　　　　。 ‎ 图TX2-11‎ ‎28.[2019·山西猜想]小明同学是一个科学迷,他在看了“嫦娥四号”成功着陆月球背面的新闻后兴奋得不得了,日夜想着长大后当一名宇航员,一天晚上他做梦梦到自己乘坐宇宙飞船登上月球将五星红旗插到月球,四周一片明亮,国旗迎风飘扬……请指出小明梦中所看到的一处科学性错误:　　　　　　　　‎ 11‎ ‎;判断依据:　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎29.[2019·方向卷一]‎ 遇险情急刹车,乘客受伤 ‎　　据报道:今天清晨6点,本市1路公交车行至滨河路途中突遇险情,司机紧急刹车,有两名坐在后排的乘客由于突然失去惯性,向前急冲而受伤……‎ 请你阅读上面新闻,指出其中的科学性错误:　　　　　　　　　:‎ 支持你的观点的证据是　　　　　　　　　　　　‎ ‎。 ‎ ‎30.[2019·山西猜想]“圆梦”学习小组的同学们利用一根玻璃管和一个带塞子的玻璃瓶自制了一个气压计,如图TX2-12所示。当他们带着自制气压计上楼的过程中,小伟认为细管中的水柱会下降,你认为小伟的判断是 ‎　　　　(选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的证据是　　　　　　　　　　　。 ‎ 图TX2-12‎ ‎31.[2019·阳泉一模]小明使用电热水壶烧水时,发现早晚温度相当,然而晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,为什么晚饭后烧开一壶水所用时间长呢?小明经过思考提出了以下猜想:‎ 猜想一:可能是晚间的气压变低;‎ 猜想二:可能是晚间电热水壶的实际功率变小。‎ ‎(1)你认为因气压变低而延长烧水时间的猜想一是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。 ‎ ‎(2)为了验证猜想二,小明利用电能表和停表设计一个简单的实验。‎ ‎①该猜想的依据是　　　　　　(公式表示)。 ‎ ‎②操作时除注意“安全”外,请再提一条需要注意的地方:　; ‎ ‎③如何判断: ‎ ‎　。 ‎ 11‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.镜面材质　能发生镜面反射　平面镜 ‎2.路程和时间　速度大小的变化　匀速直线运动 ‎[解析] 在计算汽车运动速度时,首先认为汽车做匀速直线运动,忽略了汽车在某段时间内的速度变化等次要因素,认为汽车的行驶速度是不变的,即路程与时间的比值是相同的。‎ ‎3.质量　体积(或形状)‎ ‎[解析] 分析物体受到的重力情况时,我们忽略了物体体积的大小以及它的形状等次要因素,近似认为物体所受到的重力作用在一点,即物体的重心上。‎ ‎4.(2)(3)‎ ‎5.凸　会聚　远视 ‎6.杠杆　手要尽量握在手柄的末端 ‎7.大气压强　连通器 ‎8.如图所示 ‎9.如图所示 ‎10.解:(1)小伟同学所受的重力 G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N,‎ 以O为支点,建立杠杆模型,由杠杆平衡条件可得,F×lOC=G×lOB,‎ 即F×(1 m+0.5 m)=450 N×1 m,‎ 解得F=300 N,‎ 则他的双手对水平地面的压力F1=F=300 N,‎ 小伟的双手对水平地面的压强 p=F‎1‎S=‎300N‎300×1‎‎0‎‎-4‎m‎2‎=1×104Pa。‎ ‎11.如图所示 ‎12.如图所示 11‎ ‎13.A　‎ ‎14.(1)篮球在白纸上留下的圆斑大小 ‎(2)同一个篮球从高处由静止释放时,高度越高,破坏力越大 ‎15.(1)发射角度在0°~45°之间时,纸飞机的飞行距离随发射角度的增大而先增大后减小　‎ ‎(2)在0°~30°的发射角度范围内增加更多发射角度的实验组别　‎ ‎(3)s甲>s丙>s乙 ‎16.[建立猜想] ②质量(或重力)‎ ‎[得出结论] 在该实验环境下,半径相同的小球从高空下落时的收尾速度与质量成正比 ‎[实验拓展] (1)40　(2)打开降落伞后半径增大 ‎17.(1)温度计、停表、热水　(2)实验步骤:①在保温杯中装满相同温度的热水,并把两个保温杯放在同一个室内;②经过相同时间后,同时用两支相同的温度计测量两个保温杯中水的温度。所装水的温度较高的保温杯保温效果较好。‎ ‎18.(1)刻度尺、停表 ‎(2)①用木块作支撑物将长木板搭成斜面;②将滑块固定在某一高度,用刻度尺测出滑块到长木板底端的长度;③将滑块自由释放,用停表记下滑块滑到底端的运动时间;④改变斜面的坡度,重复步骤②,将滑块从同一高度自由释放,用停表记下滑块滑到底端的运动时间;⑤再改变斜面的坡度,重复步骤②,将滑块从同一高度自由释放,用停表记下滑块滑到底端的运动时间;⑥由速度公式v=st求出滑块的速度,比较速度与坡度的关系,得出实验结论。‎ ‎19.相同的弹簧测力计两个、细绳几段　将相同的两个弹簧测力计用细绳连在一起,两边同时用力拉弹簧测力计,两弹簧测力计均处于静止状态时,分别记录两个弹簧测力计的示数　若两弹簧测力计示数相等,则相互作用的两个力大小相等,若不相等,则相互作用的两个力大小不相等 ‎20.(1)带钩的木块,长木板,弹簧测力计,圆柱状铅笔 ‎(2)①在水平长木板上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块,记录弹簧测力计示数,即为滑动摩擦力的大小F1;②在木块下面垫上圆柱状铅笔,重复步骤①,测出滚动摩擦力的大小F2‎ ‎(3)F1>F2,说明滚动代替滑动可以减小摩擦 ‎21.(1)浮力的大小与液体的密度有关吗 ‎(2)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,再向水中慢慢加食盐并搅动,看鸡蛋能否浮上来 ‎(3)若能上浮起来,说明浮力的大小与液体的密度有关;否则就无关。‎ ‎22.说谎了　山上温度很低(或低于0 ℃),钢笔中的墨水已凝固,无法画出雪怪的图像 ‎23.真　舌头上的水遇冷会凝固 ‎24.迅速瞄准我的朋友开枪　室内很暖和,戴眼镜的人从寒冷的室外闯入室内时,室内水蒸气遇到冷的镜片会 11‎ 液化形成小水珠阻挡视线,不可能迅速瞄准开枪 ‎25.光在不同的介质中传播速度不同　现在的人用慢玻璃欣赏的是十年前的景色 ‎26.影子在人的前面　光沿直线传播 ‎27.勺子看起来是直的　光的折射规律 ‎28.国旗迎风飘扬　在真空中不会形成风 ‎29.突然失去惯性　一切物体在任何情况下都有惯性 ‎30.错误　海拔越高大气压越低 ‎31.(1)错误　‎ ‎(2)①P=‎Wt ‎②记录电能表转动圈数时要断开其他家用电器 ‎③烧开相同的水,测出电热水壶在早晚的电功率,若晚上电功率小,则猜想正确,否则猜想错误。‎ 11‎