初中物理专题辅导专辑

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1、 初中物理专题辅导专辑设计与制作专题在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目设计与制作，它的主要考察形式为：给你一些器材，给你要达到的目的，请你设计一个装置，说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看，目的形式主要有：（1）测量某一物理量；（2）反映某一物理量的变化；（3）比较某一物理量的不同；（4）说明、应用原理、规律等。 下面我们先看例题：2003年青岛市中考试题：给你一块泡沫塑料，一个纸盒，和一些樱桃，请你设计一个装置，利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。 很显然，本题是用来比较液体密度，如何思考呢？对于这种比较有公式表示的物理量，首先我们应想到和要比较的物理量有关的公式。与液体

2、密度有关的公式有： 用哪个公式来分析呢？ 因此，装置制作方法：将纸盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。 使用方法： 将该装置分别放入水和牛奶中，往纸盒内加樱桃，直至液面到达记号处。数出樱桃的个数，即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多，说明液体密度越大。 因此，我们可以取一个物体，让它都漂浮在不同的液体中，所受浮力相同，通过观看物体浸入液体中的体积V排即可比较液体密度的大小。 如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗？ 密度计就是依据此原理工作的。 总结一下：对于比较、测量的物理量有公式表示的，可先写出公式，在做好控制变量的前提下，用另一物理量来表示。 那公式p=g

3、h能否加以应用，运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢？ 分析：映液体密度大小。 想像一：用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处，看U形管内液面高度差即可，液面高度差越大，表明液体密度越大。如果测量好，并在U形管旁刻上密度刻度，不就可以直接测量液体密度。 （在此说明：制作的装置应基本保证，自己独立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何将压强计的探头放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺应和压强计构成一体，而不能分离） 所以，制作方法：将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上，或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。 使用方法：将压强计的探头放入不同液体的同一深度处，通过比较U形管内液面高

4、度差，即可比较液体压强大小。且液面高度差越大，表示液体密度越大。 还有没有能通过显示液体压强，以此来显示液体密度大小？ 想像二：如图装置，在玻璃筒上开一个小孔，在筒的上部刻上一个刻度，将筒放在刻有刻度的木板上。 使用时，将不同液体倒入筒中刻度处，看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远，表明液体密度越大。 你还有什么设想？ 当体积V一定时，m越大，越大。而比较质量大小，可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。 例：给你一根弹簧秤，一个小桶，请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。 制作：将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针位置，标有0 g/cm3，在小桶适当位置刻上标记，将水倒至标记处，将

5、此时指针位置记为1 g/cm3，将01g/cm3，分为10等份，分别标上0.1，0.2，0.3，0.9g/cm3，将这种刻度法扩大到1g/cm3之外即可。 使用方法：将待测液体倒入小桶标记处，通过新刻度直接读数即可。 我们还可以将杆秤改制成密度秤。 对于没有公式表示的物理量又该如何呢？如显示大气压的变化应该是：联想大气压的变化将会导致什么因素变化，或由什么因素引起，考虑用此因素反映大气压变化；同时考虑所给器材能做什么，两面往中间凑来实现设计目的。 例：2002年青岛市中考题：给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺，制作一个粗略显示大气压变化的装置。 分析：大气压变化能使

6、一定质量的气体在温度不变时，体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压的变化。无液气压计就是这个道理。当然，显示现象往往不会很明显，我们应考虑采用放大法来放大显示效果。 制作：用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧，将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。（装置如图） 使用：当吸管向上跷起，表明大气压变大了，当吸管向下偏，表明大气压减小了。 如果给你一个广口瓶，一些橡皮塞，一根细玻璃管和一些有色的水，请你制作一个装置，用来显示大气压的变化，应怎么办？ 请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法？ 对于说明规律的装置应联想教学仪器等，加以组合设计。 例：20

7、04年青岛市中考模拟考试题： 现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。 参考答案： 用锥子给铁罐打上一个小眼，安上细管。把叶轮固定在铁丝上，架起来，使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯，铁罐内的水沸腾，水蒸气从小管中喷出，叶轮开始转动。 简述工作原理：水蒸气从管口喷出，推动叶轮转动，内能转化为机械能。 评分标准：装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。巧用虚设法解物理题一、虚设物理对象 例1. 有一块半径的均匀薄铜

8、板，现从铜板上挖出一个半径的内切薄铜板，如图1所示，求剩余部分的重心与大圆心的距离。 析与解：因为剩余部分是与的连线对称的，所以剩余部分的重心必在的连线上，设为。现把挖去的部分补上，则虚设以O为支点，整个铜板平衡。我们可将铜板作杠杆处理：以O为支点，剩余部分和挖出部分使铜板平衡。设铜板总质量为m，则挖出部分的质量，剩余部分的质量。根据杠杆平衡条件有： 解得： 例2. 均匀蜡烛长20cm，密度为，下面粘一小石块，竖直浮于水面，上端露出水面1 cm，然后点燃蜡烛，当燃到蜡烛还剩多长时，烛焰被淹灭？ 析与解：虚设蜡烛由1、2两部分组成，如图2所示，2的部分密度刚好等于水的密度。蜡烛刚下沉时，下沉的部

9、分就是第2部分，第1部分将燃完。1、2两部分之间不存在作用力。对第1部分而言，它所受的浮力等于自身的重力。 解之得：，即蜡烛还剩15cm时将淹灭。二、虚设物理过程 例3. 有一铁块和一铜块质量分别为0.2kg、0.5kg，温度分别为100、60，一起投入50、1kg的水中，不计热量损失，求达到热平衡后温度为多少？ 析与解：铜块在热交际过程中是吸热还是放热无法确定。在此处我们可虚设这样一个物理过程： 先虚设三种物质温度都降为0，则三种物质放出的总热量为： 再虚设三种物质都由0升高到混合后的温度t，则三种物质吸收的总热量为： 由于三种特混合时根本没同外界进行热交换，所以，解得 例4. 如图3所示，

10、A为正方体物块，边长为4cm，砝码质量为280g，此时物体A刚好有2cm露出液面。若把砝码质量减去40g，则物体A刚好全部浸入液体中，则物体A的密度为_（g取10N/kg）。 析与解：本题若按常规解法，则先需对A进行受力分析，建立力的平衡方程。减去砝码后，再对A进行受力分析，建立力的平衡方程，两个方程联立求解，才能求出物体密度，本题我们若变换一下思维方向，虚设这样一个过程，则可巧解。砝码为240g，物体全浸，当砝码质量增加40g（即为280g），物体有2cm露出液面，若砝码质量再增加40g（即为320g），那物体将有4cm露出液面，物体不受浮力，物体质量等于砝码质量，为320g。物体A的密度。

11、三、虚设物理条件 例5. 一根细绳悬挂一个半径为r米，质量为m千克的半球，半球的底面积与容器的底部紧密接触（如图4），此容器内液体的密度为千克/米3，高度为H米，已知球体的体积公式是，球的面积公式是，圆的面积公式是，则液体对半球向下的压力为多大？ 析与解：由于上表面深度不同，所受液体压力无法用公式直接计算，半球紧密接触与不紧密接触液体对它向下的压力都不会变，若虚设半球下表面不与容器紧密接触，则半球所受的浮力： 半球下表面受到向上的压力： 由于，所以，液体对半球向下的压力： 四、虚设物理情景 例6. 某人在匀速向东行驶的船上跳远。他是向东跳得远些还是向西？（不计空气阻力） 析与解：本题展现的物理

12、情景比较新颖，学生没有亲身体验，分析起来缺乏感性基础。我们可虚设学生在地上跳远。船在匀速行驶，地球也在匀速运动，所以我们可以把地球看作是一艘匀速行驶的船。在地上跳远各个方向都一样，所以在匀速行驶的船上跳远，向东和向西跳得一样远。走出解题陷阱大气压强是初二同学物理学习中的重难点，大家对这节内容往往感到很吃力，特别是命题老师在命题时设置一些陷阱，更是使解题陷入扑朔迷离之中，增大了解题的难度，下面就一些容易设置陷阱的内容作一归类分析，以便同学们在复习时参考。一、考察学生未能挖掘题设条件而设置陷阱 例1. 地球周围存在着厚厚的大气层，有人根据学过的物理知识计算出了大气层的空气重力，请你根据以下四个选项

13、将空气重力正确答案填在（ ）内 A. B. C. 晴天是，阴天是0N D. 条件不足，无法确定 错解：由于此题所给我们的所有条件，里面一个数据也没有，故有的同学认为此题根本无法计算，而选择D。 分析：此题看起来好象一个数据也没有，但仔细分析就可以发现，里面隐含着一定的条件。隐藏的条件有地球的半径，大气压强的值，空气密度以及g9.8N/kg等。 我们可以近似地认为，大气的重力即为大气压力，由公式（S为地球的表面积）。正确解法如下： 空气重力为 故应选A。二、考查学生能否正确理解大气压强的物理意义而设置陷阱 例2. 开口向下的竖直放置的细玻璃管中有一段5cm长的水银柱，管内有部分空气被水银柱封住，

14、如图1所示，设当时的大气压为76厘米汞柱，则管内气体压强值为（ ） A. 5cm汞柱B. 71cm汞柱 C. 76cm汞柱D. 81cm汞柱图1 错解：C. 因为玻璃管与大气相通，故管内水银柱的压强与大气压相等，所以选A。 分析：设被封气体的压强p，水银柱产生的压强为，取水银最下面的液片C为平衡面，C面的面积为S，C面受到向下的压力；C面受到向上的压力，根据二力平衡，有，即，所以汞柱5cm汞柱，所以正确选项为B。三、考查学生对托里拆利实验的理解而设置陷阱 例3. 甲、乙、丙三同学分别做托里拆利实验，他们测得三根玻璃管内水银柱长度分别是75cm、74cm和76cm，已知在他们的实验中有一根管子混入空气，另有一根管子没有竖直，则当时的大气压值应是（ ） A. 74cmB. 75cm C. 76cmD. 以上都不对 错解：C. 76cm。因为大气压值是76cm汞柱高，所以选C。 分析：设当时的大气压值为hcm汞柱，倾斜放置玻璃管内水银柱长度为L1，则有，混入空气的玻璃管内水银长度为L2，则有，比较三根管内水银柱长度有：。所以当时的大气压值为75cm汞柱，故选项