专题7 备战2021年中考培优专题训练（实验探究+计算题+作图+易错）

专题7 备战2021年中考培优专题训练 实验专项训练1 影响电磁铁磁性强弱的因素+探究产生感应电流的条件 实验1 实验2 1.影响电磁铁磁性强弱的因素 【实验结论】 电磁铁的磁性强弱与通过的电流和线圈的匝数有关： ①线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强； ②电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 【实验方法】 （1）转换法：通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱； （2）控制变量法： ①探究磁性强弱与电流大小的关系：控制螺线管的线圈匝数不变，移动滑动变阻 器滑片，改变电路中电流大小，观察螺线管吸引大头针的数量； ②探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制螺线管的电流不变，改变螺线管的线圈 匝数，观察螺线管吸引大头针的数量； 【交流与讨论】 （1）安培定则的应用：判断螺线管N、S极； （2）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：同名磁极相互排斥； 2.探究产生感应电流的条件 1.【交流与反思】 (1)实验时如果增加金属棒切割磁感线的长度,则灵敏电流计的指针偏转角度会增大. (2)实验过程中灵敏电流计的指针偏转不明显,可以采取的改善方法:增大金属棒切割磁感线的速度或换用磁性更强的磁体或增加切割磁感线的导线的长度等. (3)闭合开关,金属棒做切割磁感线运动时,将机械能转化为电能,这是电磁感应现象,这一原理在生活中的应用有动圈式话筒、发电机等. (4)实验中,若金属棒无论怎样移动,发现灵敏电流计指针都不偏转,出现这种情况的原因可能是开关未闭合. (5)实验中,闭合开关后,若金属棒不动,左右移动磁体,金属棒切割了磁感线,电路中会产生感应电流. (6)若将图中的灵敏电流计换成电源,就可以用来研究磁场对通电导体的作用. 2.【实验结论】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流. 计算专项训练1 功和能的计算（热力、电力） 1．如图所示是小东同学骑着某重为12 0N的助力车，在平直路面上由静止开始做直线运动的v﹣t图像，全程共运动8min，在第5min时刚好到达全路程的中点，g取10N/kg，则： （1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少J？ （2）0﹣8min助力车通过的路程是多少？ （3）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍，全程动力做的总功为5.4×105J，那么，小东的质量为多少kg？ 【解答】解： （1）由图可知，助力车匀速直线运动的时间t＝8min﹣5min＝3min＝180s， 则根据P＝可得，助力车匀速运动时，动力做的功：W＝Pt＝2000W×180s＝3.6×105J； （2）由图可知，助力车匀速直线运动的速度v＝10m/s， 则根据v＝可得，匀速运动的路程：s1＝vt＝10m/s×（8﹣5）×60s＝1800m， 已知在第5min时刚好到达全路程的中点， 故0﹣8min助力车通过的路程是：s＝2×s1＝2×1800m＝3600m； （3）根据W＝Fs可得，全程的平均动力为：F＝＝＝150N， 小东和车的总重力为：G＝＝＝600N， 已知助力车的重力为120N， 小东的重力为：G人＝G﹣G车＝600N﹣120N＝480N， 小东的质量为：m人＝＝＝48kg。 答：（1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功3.6×105J； （2）0﹣8min助力车通过的路程是3600m； （3）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍，全程动力做的总功为5.4×105J，那么，小东的质量为48kg。 计算专项训练2 压强浮力综合计算 2．用弹簧测力计悬挂一质量为6kg的实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示，从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触），物块下放过程中，弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示（g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3）。求： （1）物块受到的重力； （2）物块完全浸没在水中时受到的浮力； （3）物块刚好完全浸没在水中时，物块下表面受到水的压强。 【解答】解：（1）物块受到的重力： G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N； （2）由图像可知，当物块全浸入水中时，弹簧测力计的示数F＝20N， 物块浸没时受到的浮力为： F浮＝G﹣F′＝60N﹣20N＝40N； （3）由图知，物块刚浸没时下表面所处的深度：h＝10cm＝0.1m， 则物块刚浸没时下表面受到的液体压强： p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。 答：（1）物块受到的重力为60N； （2）物块完全浸没在水中时受到的浮力为40N； （3）物块刚好完全浸