2013年中考物理总复习专题：设计(答案与解析)

中考物理总复习专题：设计

参考答案与解析

一、解答题（共20小题）

1．请你利用以下所提供的器材：刻度尺、量杯、细线、烧杯、水、中国地图设计两种办法，分别测量出：

（1）一个薄壁圆柱形容器的容积．

（2）京沪铁路线长度．

考点：长度的测量；密度公式的应用。

专题：简答题；设计与制作题；转换法。

分析：根据题目提供的器材，（1）需要水、烧杯、量杯即可测出一个薄壁圆柱形容器的容积．

（2）选择细线、刻度尺，利用地图上的比例尺，求出铁路的长度．

解答：解：（1）用烧杯将水倒满圆柱体的容器中，然后将水倒入量杯中，用量杯测得水的体积就是容器的体积．

（2）用细线和地图上的铁路相重合，作下记号，然后将线拉直，用刻度尺量出线段的长，再利用地图上的比例尺，即可求出铁路的长度．

点评：在生产和生活中，测量长度的方法很多，同学们要抓住学科特点，发挥各自的聪明才智，多做实验，用最巧妙的方法达到测量的目的，例如（2）利用了化曲为直的转换法间接测量了物体的长度．

2．如何用一种光学方法，判定一个透镜是凸透镜还是凹透镜？小明的身边有硬纸板、手电筒、笔、玻璃砖、蚊香、空可乐瓶（容积为10L）等物品，请你从中选择器材设计一个实验验证：“光在空气中是沿直线传播的”．

考点：辨别凸透镜和凹透镜的方法；光的反射。

专题：简答题。

分析：根据透镜对光线是会聚还是发散，就可判断是凸透镜还是凹透镜；

光束无法直观的进行观察，可以通过辅助条件来达到这个效果，例如点燃蚊香、在暗室中观察等．

解答：解：将透镜对着太阳放置，然后上下移动透镜，如果发现光线会聚了，那么透镜就是凸透镜，反之是凹透镜，选择手电筒蚊香等，在暗室里，打开手电筒，然后点燃蚊香，会发现一条光柱沿直线传播，就可以证明光线在空气里是沿直线传播的．

点评：本题考查了光的直线传播的知识，是常见的实验考题．

3．老师给小明布置了一个作业：测量一根电线杆的长度．小明看着高高的电线杆和手中的米尺犯了难：这可怎么办？请你利用你学过的知识帮小明想出一个好办法，说出你这样做的理由．

考点：光直线传播的应用。

专题：学科综合题；设计与制作题；跨学科。

分析：想要测量一根电线杆的长度，因为无法爬上电线杆的顶端，而且也不能将电线杆放倒，所以用米尺不能直接测量．

虽然我们不能将电线杆放倒在地面上，但电线杆却将它的影子投在地面上，我们可以用米尺测量出影子的长度．

我们再找一根木棍，将木棍竖直插入土里，用米尺测出木棍的高度和木棍影子的长度．由于木棍和木棍影子形成的三角形与电线杆和电线杆影子形成的三角形是相似的，所以对应的边长是成比例的．这样我们就可以求出电线杆的长度了．

解答：解：找一根木棍，将它竖直插入土里，用米尺测出木棍的高度，记为h，测出影子的长度，记为L．

再用米尺测量电线杆影子的长度，记为L′．

由于木棍和木棍影子形成的三角形与电线杆和电线杆影子形成的三角形是相似的，所以对应的边长是成比例的．

设电线杆的长度为h′，则=⇒h′=h

利用光线在同种均匀介质中是沿直线传播，和有关的相似三角形对应边成比例的关系的有关数学知识．

点评：本题综合了物理知识和数学知识，利用物理和数学有关方面的知识巧妙的解决了不能直接测量的量．本题考查了学生综合分析问题的能力，用知识解决实际问题的能力，是一道好题．

4．请你利用学过的有关热学的知识设计一个实验，测量水的比热容．

考点：热量的计算；比热容的概念。

专题：实验题；设计与制作题。

分析：取一暖水瓶（知道容积为v），利用密度公式求水的质量；

用温度计测量水的初温；

用家庭常用的电热水器“热得快”（知道电功率P）加热暖水瓶中的水，至沸腾，用秒表测量所用时间，根据Q吸=Q放=W=Pt求出水吸收的热量，再根据Q吸=cm△t求出水的比热容．

解答：答：取一暖水瓶（知道容积为v），利用密度公式求水的质量：m=ρ水v，

用温度计测量水的初温t0；

用家庭常用的电热水器“热得快”（知道电功率P）加热暖水瓶中的水，至沸腾，用秒表测量所用时间t，

则水吸收的热量：

Q吸=Q放=W=Pt，

又∵Q吸=cm△t=cm（100℃﹣t0），

∴c==．

点评：本题为开放题，考查学生的知识储备，以及灵活运用能力，是新课改下中考考查的重点．

5．如何测量密度大于水的石块的密度，至少设计三个实验并说明方法和过程．

考点：固体的密度测量实验；质量的测量与天平；量筒的使用；弹簧测力计的使用与读数；阿基米德原理。

专题：实验题；方法开放型；设计与制作题。

分析：（1）用天平测得小石块的质量，再用量筒测得石块的体积，再利用密度的计算公式即得．

（2）用弹簧秤测得小石块的重力，即可算出石块的质量，再用量筒测得体积，利用密度的计算公式计算它的密度．

（3）用弹簧秤测得小石块的重力，即可算出石块的质量，再将小石块浸没在水里面测得这时的拉力，可求出浮力，得到物体的体积，最后用密度公式即可求出石块的密度．

解答：解：方法一：

实验步骤：（1）用天平测量小石块的质量m；

（2）量筒中倒入适量的水，测量水的体积V1；

（3）把小石块浸没在水中，测量水和小石块的总体积V2．

小石块的密度表达式：ρ==．

方法二：

实验步骤：（1）用弹簧秤测得小石块的重力G；

（2）量筒中倒入适量的水，测量水的体积V1；

（3）把小石块浸没在水中，测量水和小石块的总体积V2．

小石块的密度表达式：ρ==．

方法三：

实验步骤：（1）用弹簧秤测得小石块的重力G；

（2）把小石块浸没在水中，测得弹簧测力计的示数F．

小石块受到的浮力：F浮=G﹣F，

根据阿基米德原理得，F浮=ρ水gV排，

所以，G﹣F=ρ水gV石，

所以，V石=，

小石块的密度表达式：ρ==．

点评：用天平和量筒测量小石块的密度是一般的方法．

在没有量筒时，利用浮力的方法，通过小石块在空气中称，浸没在水中称，求出浮力，根据阿基米德原理求出小石块的体积．

在没有天平时，利用弹簧测力计测量重力求出质量，利用漂浮条件和阿基米德原理求出质量．

6．如何测量密度小于水、形状不规则的石蜡的密度（实验中用的是水），简述实验办法．

考点：固体的密度测量实验。

专题：实验题；设计与制作题。