内容正文:
专题五 综合能力题
1
类型1实验类
一、问题探究类
1.(2023·广东)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包
裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示。
室温:25.0 ℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 62.5 ℃。水温会先降到41.0 ℃的是 乙 瓶。已知瓶中水的体积是350 mL,该瓶中水的温度降至41.0 ℃时,其放出的热量是 29 400 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 甲 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 空气 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失 。
2.假期里小彰在厨房帮妈妈做饭,发现妈妈切菜时用刀刃切,在切肉前还要先磨刀,而剁姜蓉则用刀背。他结合压强的相关知识,提出下面的理解:
(1)切肉前还要先磨刀,目的是通过 减小受力面积 的方法增大压强。
(2)为了验证自己的结论,小彰同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行如图甲和乙所示的探究活动。
①如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小欣同学可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
②小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成 不同 宽度的两段,两包装带下方挂 相同 数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)
③实验过程中,小欣同学是通过观察橡皮泥 凹陷的程度 来比较压力作用效果的,物理学中,我们用 压强 来表示压力的作用效果。
④橡皮泥被压后会留下凹痕,说明力的作用效果可以使物体 发生形变 。
⑤为了使实验结论具有普遍性,小欣同学又用铅笔作为实验器材开始了探究活动,如图乙所示,小欣同学两只手指所受的压力大小 相同 ,压力的作用效果 不同 。(均选填“相同”或“不同”)
3.(2023·兰州)近年来,渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为m1和m2(m1<m2)的小钢球从圆弧轨道的一定高度(h1<h2)由静止滚下,撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离(实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变)。
(1)分析甲、乙两图可知, 乙 (选填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,在 质量 一定时,小钢球的 速度 越大,动能越大。
(3)比较 乙、丙 两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意的事项: 不超载行驶,不超速行驶 。
4.(2022·罗湖区一模)小华在端午节假期去市里的科技馆参观,看了一个“电气化对现代生产生活的影响”的专题展览。回到学校在物理兴趣小组活动中,他结合自己学习的电和磁的知识,重复展览中的两个实验。
(1)“磁生电”的探究实验。
①图甲中,将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转;由此可知,电路中有 感应电流 产生。
②将磁体从螺线管中向上拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 左 (选填“左”或“右”)偏转。
③通过前两步实验可得出,感应电流的方向与 导体做切割磁感线运动 的方向有关。
④学校的广播系统中的 动圈式话筒 (选填“扬声器”或“动圈式话筒”)是利用这个原理工作的。
(2)电动机原理实验。
①装置的实验结果表明磁场对通电导体 有力的作用 。
②为了使实验效果更明显,图中的金属棒ab最好选用 C (填字母代号)。
A.铁棒 B.玻璃棒 C.铝棒 D.橡胶棒
二、课外拓展实验类
5.(2022·宁夏)近几年,宁夏各市、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中,选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究,如图1,材料相关信息如下表。
项目 Ⅰ号 Ⅱ号