【正文】 米技術的研究方面已經(jīng)躋身世界前列，尤其是對“超級纖維” — 碳納米管的研制走在了世界最前沿． 已知我國已研制成的碳納米管的強度 (可理解為“單位面積能承受的最大拉力” )是鋼的100 倍，而碳納米管的密度僅為鋼的 1/6，假設有兩根足夠長的細繩，一根由鋼制成，一根由上述碳納米管制成，將它們分別在地面附近豎直懸掛起來，設它們能承受自身重力而不斷裂時的最大長度分別為 L 納米與 L 鋼，則 L 納 米 /L 鋼＝ _________ 10． (10 分 )綜合考慮下表中各方面的因素，通過分析回答以下問題： 金屬 全球年產(chǎn)量(104t) 密度 (103 kg/m3) 熔點 (℃ ) 導熱性能(1 表示最強 9表示最弱 ) 導電性能 (1 表示最強 9 表示最弱 ) 市場價格大約(元 /噸 ) 鋁 15000 660 4 4 16000 銅 8000 1083 2 2 17700 金 2 1063 3 3 88000000 鋼鐵 301430 1540 8 7 2200 鉛 300 327 9 9 4900 鎳 800 1453 7 6 103000 銀 8 961 1 1 1365000 (1)哪兩種金屬的導電性能好？在你認為導電性能好的金屬中，哪種更適宜做導線？為什么？ (2)通過綜合分析上表的各項指標，請寫出你所發(fā)現(xiàn)的一條規(guī)律． 專題訓練六 資料閱讀題 參考答案 1．利用了人的聽覺頻率范圍一般是 20 次每秒到 20220 次每秒，頻率低于 20 次每秒和高于 20220 次每秒的聲音，大多數(shù)人不能覺察． 2．微膠囊中所含的物質(zhì)能在溫度 降低時凝固，溫度上升時熔化，由于凝固放熱，熔化吸熱，因此這種微膠囊做成的夾克能控制溫度在一定范圍內(nèi)變化，人穿上它，在溫度下降時自動向人體供熱，溫度上升時又自動向人體吸熱，從而起到調(diào)節(jié)溫度的作用． 3．冬天，水泵將被地溫加熱的水引入室內(nèi)，熱水向室內(nèi)放熱，然后將散熱后的水引入地下繼續(xù)加熱；夏天，水泵將被地溫冷卻的水引入室內(nèi)，冷水向室內(nèi)吸熱，然后將吸熱后的水引入地下繼續(xù)降溫，如此循環(huán)下去，就起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用．這是利用熱傳遞的方式利用地熱． 4．實驗目的是研究火焰的燃燒機制，找出提高發(fā)動機效率和減少空 氣污染的方法．在航天飛機上火焰燃燒是由一個火球迅速分裂成幾個火球，這幾個火球又再分離、分裂直到熄滅；在地面上火焰是以火花塞為中心，形成一個逐漸向外擴張的火球，直到熄滅．產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的根本原因是：燃料在地面燃燒，當燃氣受熱膨脹時，由于浮力的原因，氣體發(fā)生對流，使得火焰逐漸向外擴張；而在航天飛機上，重力幾乎沒有，浮力對氣體幾乎不起作用，因此不能形成對流． 5．早操時同學們跑步的動能；家中做飯時散發(fā)的內(nèi)能；河水的動能；風能等都可以設法利用． 6．車成倍超載，對地面壓力成倍增加，輪胎個數(shù)不變，接觸面積基本 不變，根據(jù)壓強公式 p＝ F/S 可知，車對地面的壓強成倍增加，對路面破壞加重． 7． (1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容． (2)水的比熱容最大． (3)有個別的不同物質(zhì)，它們的比熱容相同 (如冰、煤油 )． (4)液態(tài)物質(zhì)的比熱容一般比固態(tài)物質(zhì)的比熱容大． 8． (1)根據(jù)光通相等，可知 60 W 白熾燈與 10 W 節(jié)能燈在單位時間內(nèi)通過單位面積的光能相等，設節(jié)能燈的發(fā)光效率為 ，通電時間均為 t，則 60 W t 3%＝ 10 W t ＝ 18% (2)1090 h 節(jié)能燈． 9． 600 10． (1)銀、銅 銅更適宜做導線，因為銀產(chǎn)量低，價格高；銅產(chǎn)量高，價格低，所以選銅做導線材料． (2)導熱性能好的導電性能強 專題訓練七 開放性試題 一、填空題 (每空 2 分，共 28 分 ) 1．給你一把直尺，一只彈簧測力計，一支溫度計和一塊秒表，你能用這些測量工具，或單獨作用，或組合起來使用，直接和間接測量出哪些物理量 (要求至少說出 8 個被測出的物理量 )． (1)_______； (2)_______； (3)_______； (4)_______ (5)_______； (6)_______； (7)_______；(8)_______ 2．如圖所示，體積為 102 m3 的正方體木塊，其下表面距水面 m，請你根據(jù)所學的力學知識，計算出與木塊有關的三個物理量． (g 取 10 N/kg) (1)_______________________(2)___________________； (3)_______________________． 3．如圖所示，是家用電熱水器的簡化電路圖，當閉合閘刀開關后，發(fā)現(xiàn)電熱水器發(fā)熱管不發(fā)熱 ，造成該現(xiàn)象的原因有多種可能，請寫出其中的三種： (1)_______________________(2)___________________； (3)_______________________． 二、實驗題 (32 分 ) 4． (6 分 )請寫出測鹽水密度的兩種方法，每種方法寫出需要的器材、實驗原理或相應的數(shù)學表達式． 5． (12 分 )一個電磁學實驗箱內(nèi)有如下圖所示的器材，請寫出利用這些器材可做的三個電磁學實驗名稱 (或目的 )及相應器材的字母代號，填在下表中． 實驗名稱 (或實驗目的 ) 選用的 器材 (填字母代號 ) 6． (6 分 )實驗桌上有一只盛有熱水的茶杯，一張紙，利用這些器材能做哪些物理實驗？ 7． (8 分 )如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關 S，當變阻器的滑片 P 在 a、 b 兩點(圖上未標出 )之間滑動時，電壓表示數(shù)范圍是 3 V～ 5 V，電流表的示數(shù)范圍是 ～ A，根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)，請你計算出 (任意 )4 個物理量，并把計算過程和結果填入下表． 物理量 計算結果 1 2 3 4 三、計算題 (40 分 ) 8． (6 分 )淡水湖面上漂有一塊浮冰，如圖所示，測得其水上部分的體積為 2 m3，試計算出與這塊浮冰有關的物理量 ＝ 103 kg/m3 )． 9． (8 分 )如圖所示，有一重為 27 N 的長方體物塊，長為 L＝ 20 cm，它的橫截面積S1 是盛水容器橫截面積 S2(容器壁厚不計 )的 1/3，當物塊有 2/5 的體積浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)為 F1＝ 23 N(g 取 10 N/kg)． (1)根據(jù)題中所給條件，試一試你能求出與物塊有關的物理量有哪些？請分別計算出來． (2)求當物體有 2/5 的體積浸入水中時與物體剛好全部浸入水中時，水對容器底的壓強差是多少？ 10． (6 分 )如圖所示，電源電壓不變，閉合開關后，用電器 R R2 均能正常工作，已知 R1 的額定功率為 W，電流表 A1 的示數(shù)為 A，電流表 A 的示數(shù)為 A，根據(jù)以上所給條件，逐一列式計算出與該電路有關的物理量． 11． (6 分 )如圖所示，有兩個阻值分別為 、 的電阻串聯(lián)在電路中，請你任意補充一個條件，提出問題，然后解答． (至少選擇兩種做法，但要求每次補充不同類型的條件，提出不同的問題 ) 12． (8 分 )“ ”大連空難飛機的黑匣子已經(jīng)找到，潛水員在出事地點從 10 m 深的海底將它勻速托出水面．它是體積約為 50 20 10 cm3，質(zhì)量為 20 kg、表面桔紅色的長方體．黑匣子防護要求很高，能經(jīng)受 1000℃的高溫而不被燒壞，平放時能經(jīng)受 104 N 的擠壓而不變形，在海水 (設 海水＝ 103 kg/m3 )中浸泡 36 h 而不滲水，請根據(jù)上述條件，自己設計提出三個問題，并解答你所提出的問題． (g＝ 10 N/kg) 13． (6 分 )給你一個電流表、一個電源 (電壓不變 )、一個定值電阻 R(阻值已知 )、兩個開關、導線若干．你怎樣測出一個未知電阻 Rx 的阻值？ 要求： A．說明實驗原理，畫出測量所用的電路圖； B．指出需要測哪些物理量； C．寫出被測電阻 Rx 的最后表達式 (用測得的物理量表示 ) 專題訓練七 開放性試題 參考答案 1．長度、重力、質(zhì)量、溫度、時間、速度、密度、壓強等 2． (1)F ?。?6 N (2)p 下＝ 600 Pa (3)G＝ F ?。?6 N 3． (1)保險絲斷了； (2)溫控開關壞了； (3)發(fā)熱管壞了； (4)導線某處斷開了 ； (5)閘刀開關接觸不良； (6)停電 其他答案合理均可． 4． (1)器材：天平、量筒、玻璃杯 根據(jù) ＝ m/V 計算 (2)器材：彈簧秤、小石塊、細線、鹽水、量筒 用稱重法測浮力的方法 5． 實驗名稱 (或實驗目的 ) 選用的器材 (填字母代號 ) 奧斯特實驗 C、 E、 G、 H 電磁感應 A、 D、 E、 F、 H、 I、 J 磁場對電流的作用 A、 B、 E、 F、 G、 H、 I、 J 蹄形磁鐵 磁場的方向 A、 C 6． (1)慣性實驗； (2)證明大氣壓存在實驗； (3)茶杯中倒入水，杯底看起來較淺的折射實驗； (4)把手放在有水的杯子后面看起來較粗的成像實驗； (5)蒸發(fā)實驗等． 7． (1)R0＝ (2)U＝ 15 V (3)Pb＝ W (4)Ra＝ 8．浮冰的總體積 V＝ 20 m3 V2＝ 18 m3 浮冰的質(zhì)量 m＝ 104 kg 浮冰的總重 G＝ 105 N F ?。?G＝ 105 N 9． (1)物體的質(zhì)量 m＝ kg 物體受到的浮力 F＝ 4 N 物體的密度 ＝ 103 kg/m3 (2)Δp＝ 400 Pa 10． (1)U1＝ 3 V (2)R1＝ (3)U2＝ 3 V (4)R2＝ (5)R 總＝ (6)P 總＝ W (7)P2＝ 3 W (8)IR2＝ 1 A (9)電源電壓 3 V 11． (1)補充條件：電源電壓為 12 V，求電路中的電流 解： R＝ R1＋ R2＝ ＋ ＝ I＝ U/R＝ ＝ A (2)補充條件： 的電阻的功率是 W，求： 電阻的功率是多少？ 解：根據(jù) P＝ I2R P2＝ W 12．問題一：黑匣子的平均密度是多少？ ＝ 2 103 kg/m3 問題二：黑匣子平放時能承受的壓強是多大？ p＝ 105 Pa 問題三：黑匣子在海底受到海水的壓強是多大？ p＝ 1 105 Pa 問題四：黑匣子在海水中受到的浮力是多大？ F＝ 100 N 問題五：黑匣子在海底受到哪些力作用？各力有多大？ G＝ 200 N 浮力 F＝ 100 N 支持力 F＝ 100 N 問題六：潛水員在海水中對黑匣子做了多少功？ W＝ 1000 J 13． A． R 與開關 S1 串聯(lián)； Rx 與開關 S2 串聯(lián)，然后再并聯(lián)，后與電流表串聯(lián)．圖略 實驗原理：歐姆定律 B．閉合 S1 和斷開 S2，則電流表的示數(shù)為 I1； 閉合 S2 和斷開 S1，則電流表的示數(shù)為 I2； C．根據(jù) I1R＝ I2Rx，得 Rx＝ I1R/I2． 專題訓練 八 作圖題 一、光學部分 (25 分 ) 1． (4 分 )物體 AB 放在平面鏡前， AB 的像． 2． (3 分 )物體 AB 放在平面鏡前，畫出能看到 AB 像的范圍． 3． (3 分 )在圖中畫出合適的透鏡． 4． (3 分 )利用三種不同的光學透鏡改變光線 OA 的方向，在圖中畫出合適的光學元件． 5． (4 分 )圖中 S 為發(fā)光 點，從它發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線分別與虛線 a、 b 重合，根據(jù)平面鏡成像規(guī)律在圖中畫出平面鏡，并找出 S 在平面鏡里的像 S′ ． 6． (8 分 )在 “ 觀察凸透鏡所成的像 ” 的實驗中，保持凸透鏡的位臵不變，先后把燭焰放在． a、 b、 c、 d 和 e 點，如圖所示，同時調(diào)整光屏的位臵，那么 (1)把燭焰放在 ______點，圖上出現(xiàn)的像最小； (2)把燭焰放在 ______點，屏上出現(xiàn)的像最大； (3)把燭焰放在 ______點，屏上不出現(xiàn)燭焰的像； (4)如果把燭焰從 a 點移到 d 點，像到凸透鏡的距離 ______，像的大小 ______． (填 “ 變大 ”“ 變小 ” 或 “ 不變 ”) 二、力學部分 (35 分 ) 7． (5 分 )沿斜面用 50 N 的力拉重為 100 N 的小車，用力的圖示法表示所受的拉力和重力． 8． (5 分 )如圖所示， O 是杠桿的支點，畫出力的力臂，并用字母 L 表示．