2021年中考物理20个亮点专题高分三步曲专题06中考杂技魔术科技活动中的物理问题含解析

专题06中考杂技魔术科技活动中的物理问题一、杂技魔术魔术会用到许多物理知识，将魔术思想渗透中考试题，是命题者创造性的开发资源，能够让学生通过解决试题辨别真伪、知道虚实，这类问题是时代发展创新举措。

二、自制教具主要类型1.用来演示物理现象的自制教具.初中自制教具的常见内容：惯性、流体流速与压强的关系、电流的效应、超重失重现象、静电感应现象、电磁感应现象、光的反射、折射现象，压缩气体温度升高、气体急速膨胀时温度下降现象等。

如：《探究声音的产生》、《测平均速度》、《研究摩擦力》、《研究流体的压强与流速的关系》、《研究杠杆的平衡条件》、《研究平面镜成像》、《测量斜面的机械效率》，还有课本上设置的许多有趣实验、演示实验都可以用自制的教具来完成。

2.用来模拟物理现象的自制教具.在物理实验室现成配置的仪器中有许多现成的物理模型，如“磁感线模型”、“眼球模型”，“布朗运动模拟演示器”等。

在自制教具中，也出现了很多模拟物理现象的实验作品，诸如：汽轮机等。

3.用来探究和揭示各种物理规律的自制教具.在中学物理教学中，涉及到的物理规律很多，诸如：阿基米德原理、欧姆定律、焦耳定律等，物理规律来之于实验，而实验方法和手段不断推陈出新，为自制教具提供了广阔的天地。

如：利用数码照相机制作“频闪照片”，就是近年来新技术出现后引入的新实验器材和方法。

4.生活中的简易模型.常见的制作或发明如：简易电动机、简易发电机、自制照相机、自制收音机、门铃、延时开关、日光灯电路、简易热机、静电除尘装置、自制简易金属探测器、太阳能路灯原理演示装置，自制门电路、温度传感器、简易动圈式扬声器、静电风车、电子秤测量原理演示装置、电饭锅控温原理装置、传感器应用——闯红灯照相、火力发电演示实验、磁流体发电机等。

【例题1】（2020河南）在科学晚会上，小明所在的科技小组示了一个“隔板推物”的节日，其原理如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（）A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力【答案】AD【解析】A．由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，相当于电源；乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，相当于用电器，故A正确；B．推动甲线圈摆动时，是把机械能转化为电能，故B错误；C．乙线圈随之摆动时把电能转化为机械能；故C错误；D．乙线圈相当于电动机，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力。

故D正确。

【对点练习】杂技节目表演中，一位杂技小丑穿着很长的大皮鞋，站在水平舞台上向观众鞠躬致意，双脚不动上身没有躬下，而是整个身子笔直缓慢向前倾斜却不倒下。

下列说法不正确的是（）A.小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心B.小丑的鞋子长，支撑面扩大了，使重心在支撑面以内C.小丑的鞋底受到了地面的摩擦力D.小丑对地面的压力与地面对小丑的支持力大小相等答案：C解析：A．稳度与物体的重心，底面的面积有关。

在底面积不变时，重心越低越稳；所以小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心，故A正确；B．在重心不变时，底面积越大越稳，故小丑的鞋子长，支撑面扩大了，使重心在支撑面以内。

故Ｂ正确；Ｃ．因为小丑是双脚不动上身没有躬下，全身上下是静止的，自身没有受到任何推力，也没有运动的趋势（注意，是缓慢移动，意思就是没有运动趋势），既然这样，那么有两种可能：一是没运动，没有动摩擦；二是没有运动趋势，没有静摩擦，故Ｃ错误；D．小丑对地面的压力与地面对小丑的支持力是相互作用力，大小相等。

故D正确。

【例题2】（2020湖南娄底模拟）小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（）A．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力B．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力D．自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力【答案】B【解析】平衡力指作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，由此分析解答。

A．钢丝对自行车的支持力等于自行车和所挂物体的重力的和，不等于自行车的重力，不是一对平衡力，故A错误；B.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力满足二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故B正确；C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；D.自行车对绳的拉力与钩码的重力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。

【对点练习】如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。

将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。

（1）蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过_______的方式改变水的内能。

（2）当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了________。

【答案】（1）热传递（2）力的作用是相互的【解析】（1）改变物体的内能有两种方式，做功和热传递，结合题意，蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过热传递的方式改变水的内能。

（2）当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明力的作用是相互的。

一、选择题1.（2019•攀枝花）魔术师在某次演岀中表演了“狮吼功”：把嘴靠近红酒杯发声将红酒杯震碎。

其奥秘为通过控制声音的频率使其与红酒杯的频率相同达到共振而震碎红酒杯。

魔术师表演中调节的是声音的（）A．音调B．响度C．音色D．声速【答案】A【解析】魔术师通过控制声音的频率使其与红酒杯的频率相同达到共振而震碎红酒杯，因为音调与物体振动的频率有关，频率越高，音调越高，所以，魔术师表演中调节的是声音的音调，故A正确，BCD错误。

2.社团活动在娄底各校轰轰烈烈开展，小明参加了杂技社团，他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。

当他单脚站立时，在地面上留下了一个凹陷的鞋印，单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印，那么（）A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度【答案】C【解析】在水平地面上单脚站立或单手倒立对地面的压力不变，都等于人体的重力；单手的面积小于单脚的面积；根据公式可知，单手倒立时对地面的压强大，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度。

3.如图所示，用铅笔尖顶着一个纸风车，置于一杯热水上，风车就会转动。

以下叙述正确的是（）A．风车静止时，只受到重力的作用B．风车转动时，只受到热空气推力的作用C．风车转动时，机械能转化为水的热能D．移去热水，风车由于惯性不会立即停转【答案】D【解析】（1）风车静止时受到平衡力的作用，对静止和转动的风车时进行受力分析从而判断；（2）能量转化时，消耗的能转化为得到的能；（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质。

A．风车静止时受力平衡，除受到重力外还受到铅笔的支持力的作用，故A错误；B．风车转动时，风车受到热空气的推力，同时还受重力和支持力的作用，故B错误；C．在风车的下方放置一杯热水后，热空气向上流动，推动风车转动，将内能转化为机械能，故C错误；D．移去热水，风车不能立即停止转动，是因为风车具有惯性，故D正确。

4.“庆六•一文艺会演”时，中学物理组的老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。

首先王老师将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光。

随后将灯泡取下，王老师站到干燥的木凳上后，左右手分别抓住M、N两导线头（如图）。

李老师用测电笔分别测试M、N及王老师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而王老师却谈笑自如。

对以上现象的解释，你认为正确的是（）A．王老师有特异功能，确实不怕电B．王老师的双手戴着绝缘手套C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了【答案】C【解析】此题以“不怕电”的节目表演作为题设情境，考查了学生知识、能力和态度等多方面的素质，其中选项A直接考查学生的科学态度，反映了新课标中对学生“情感、态度、价值观”的要求，也有通过该题引导学生正确识别类似的“气功”表演的作用。

对于“不怕电”现象的解释，则要求学生具备灵活运用知识和将实际问题转化为物理问题的能力。

选项B虽然可以防止人触电，但这样做明显不符合“表演”的目的，会让观众轻易识破，且戴着绝缘手套后，也不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。

选项D也可防止发生触电，但不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。

将零线切断后，火线无法构成回路，也就没有电流会流过人体，故不会发生触电事故。

但由于人体此时仍和火线相通，所以会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。

此题具有较大的欺骗性。

应选C。

二、填空题5.下面是两则科技新闻：①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星；②我国新能源汽车产业发展迅速，锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是的单位，“W•h”是的单位。

（填物理量名称）【答案】长度；能量。

【解析】光在1年中走过的路程是光年，在天文学中，用光年表示长度单位，kW•h是能量单位，W•h也是能量单位。

物理学中，“光年”是光在1年中走过的路程，是长度单位；W•h是功率与时间的乘积，是能量单位。

6.科技馆内有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示，这是由于头发丝带（选填“同种”或“异种”）电荷而互相的结果。

【答案】同种；排斥。

【解析】同种电荷相斥，异种电荷相吸，故据此分析即可判断。

人体是导体，当人触摸静电球时，人体也带了和静电球同种电荷的电，故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电，据同种电荷相斥可知，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发会蓬松竖起来。

7.“漂移”是一种高难度的汽车表演项目。

有一种“漂移”方法如下：当汽车在水平地面上匀速疾驶时，车对地面的压力和地面对车的支持力________（填“是”或“不是”）一对平衡力，此时突然刹车，但汽车仍要向前运动，这是由于汽车具有________。

同时迅速转动方向盘，通过摩擦力改变汽车的运动方向，使汽车急转弯。

答案：不是，惯性。

解析：平衡力是作用于一个物体的力，而车对地面的压力和地面对车的支持力分别作用于两个物体，是一对相互作用力，而不是平衡力；此时突然刹车，由于汽车具有惯性，所以仍要向前运动。

三、实验探究题8.制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。