科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题.docx

科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题.docx

《科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题.docx（58页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题

2015科学中考专题复习训练：

国际学生学业评价项目（PISA）练习

物理演绎式探究题（电磁方面）

例一．现在，叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题：

（1）电场强度：

我们知道，磁体周围存在磁场；同样，带电体周围存在电场。

我们用电场强度E表示电场的强弱。

在电场中各点E的大小一般是不同的，E越大，表示该点电场越强。

不同点E的方向也一般不同。

如图所示，若一个小球带的电量为q，则与其距离为r的A点处的电场强度大小为（k为常数），这说明距离带电体越远，电场越。

A点处E的方向如图中箭头所示。

（2）环形带电体的电场强度：

如图所示，有一个带电均匀的圆环，已知圆环的半径为R，所带的总电量为Q。

过圆环中心O点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为x的P点处的电场强度Ep的表达式是怎样的呢?

小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在P点所产生的电场强度的大小为E1=；E1沿着OP方向的分量。

Ep的大小等于圆环上所有等份的E1x大小之和，即Ep=。

答案：

（1）弱…………………………………1分

（2）……计2分

练习1.晓丽探究了串联电路中电流关系后，得出了结论：

给串联的导体a与导体b通电，通过导体a的电流与通过导体b的电流相同。

她想：

两根粗细不同的导体可以流过相同的电流，或者说相同截面积中流过的电流可以不同。

那么，相同截面积中流过的电流由谁决定呢？

带着这个问题，她查阅了资料，知道：

单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；通过单位截面积的电流称为电流密度，用J表示。

那么电流密度的大小与什么因素有关呢？

（1）晓丽想探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：

①电子沿着截面积为S的金属导体运动；

②这些电子均以漂移速度v运动。

（2）已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n0；晓丽推导出了电流密度的数学表达式。

她的推导过程如下：

（请你将推导过程填写完整）

①在Δt时间内，通过导体某一截面的电子数为ΔN=；

②在Δt时间内通过圆柱体底面的电荷ΔQ=；

③在Δt时间内通过圆柱体的电流为I=；

④电流密度J=。

答案：

①②③④

练习2．有一段长度为L的导线，横截面积为S，单位面积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，定向移动的平均速度为υ，该导线的电阻为，

查阅资料可知：

单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；当电流通过导体时，单位体积释放的热功率成为热功率密度，用p表示，请你推出热功率密度的表达式：

①在时间内通过圆柱体的电流为I=；

②在时间内电流所放出的热量为Q=；

③在时间内电流的热功率为P=；

④热功率密度为p=。

答案：

①②③④

练习3．日本大地震引起的海啸的破坏力让我们体验到大自然能量的巨大。

地震产生的能量是以波动的形式通过各种物体从震源向远处传播的，能量是怎样通过不同的物体传播的呢？

小明知道给串联的不同导体通电，通过的电流相同，这是由通过单位截面积的电流即电流密度决定的。

那么，相同截面积中流过的能量由谁决定呢？

带着这个问题，她查阅了资料，知道：

与电流定义类似，单位时间内通过介质横截面的能量叫做能流，用P表示；通过单位截面积的能流称为能流密度，用I表示．

那么能流密度的大小与什么因素有关呢？

（1）小明探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：

①能量沿着截面积为S的圆柱形介质传播；

②传播能量的波的波速为

（2）已知单位体积介质中的波动传播的能量为ω，它是一个与波源的振幅和振动频率有关的已知量．

小明推出了能流密度的数学表达式。

他的推导过程如下：

（请你将推导过程填写完整）

①在Δt时间内，通过圆柱体介质某一截面的能量ΔE=；

②在Δt时间内通过圆柱体介质的能流为P=；

③能流密度I=．

能流密度又叫波的强度，声波的能流密度称为声强，它表示声音的强弱；光波的能流密度称为光强，它表示光的强弱．

答案：

①ωSv⊿t②ωSv③ωv

练习4.（自编）【参考资料：

《物理学难题集萃》（增订本）舒幼生，胡望雨，陈秉乾，高等教育出版社。

第三部分电磁学，第二章磁场，磁介质，题3：

由球积分变圆环积分。

】

现在，叶子和小雨要研究有关通电导体周围磁场的磁感应强度问题：

（1）电流微元产生的磁感应强度：

我们知道，通电导体周围存在磁场，我们用磁感应强度B表示通电导体周围磁场的强弱，通电导体周围各点B大小一般不同，B越大，表示该点的磁感应强度越强。

不同点B的方向一般不同。

如图所示，若一段长为通过它的电流为I的导体，则在与其垂直距离为r的A点处的磁感应强度大小为（k为常数）。

距离导线越远，磁感应强度越.其方向垂直于纸面向里（与导体和距离均垂直）

（2）环形电流的磁感应强度：

如图，一带电圆环半径为R，电荷均匀分布在圆环上，圆环绕轴OP以速度υ高速旋转，从而形成环形电流。

在轴OP上距圆心O为x的P点的磁感应强度Bp的表达式是怎样的呢？

查资料得知：

直线上单位长度的电荷叫线电荷密度；导体中的电流即为单位时间内通过某一截面的电荷。

若圆环的线电荷密度为σ，则圆环转动一周通过某一截面的电荷Q=，圆环转动一周所用的时间t=，圆环中的电流I=。

将圆环均匀分割为许多等份，每一等份的长度为△l，则每一等份在P点的磁感应强度B1=，B1沿着OP方向的分量。

Bp的大小等于圆环上所有等份的B1x大小之和，即Bp=。

答案：

弱

物理演绎式探究题（力学方面）

例一.晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：

如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。

容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。

可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。

（1）上述过程中运用的科学方法主要有法。

（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？

①晓丽对该问题进行了如下简化：

a、容器为长方体；

b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；

c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；

d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；

e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见②中“c”）.

②已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。

晓丽推导出了气体分子的数学表达式。

她的推导过程如下：

（请将推导过程填写完整）

a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n＝；

b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N＝；

c、由于是完全碰撞，因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为：

d、气体分子对器壁的压强公式为：

P＝。

答案：

单位类比（或转换）

例二．学了流体压强与流速的关系以后，小华想流体压强应该如何计算呢?

经过查阅资料，他明确了流体压强的计算适用于伯努利方程，其表达式为：

。

式中p、ρ、υ分别为流体的压强、密度和速度；h为竖直高度；g为重力常数：

C为常数。

（1）由上述公式可以看出，在水平流管中，流体中压强公式可以简化。

由此可以看出：

流体中流速越大的位置压强越。

（2）如图所示，大桶侧壁有一小孔，桶内盛满了水，小华想求水从小孔流出的速度。

他采用了如下方法：

取一根从水面到小孔的流管，在水面那一端速度几乎是0（因桶的横截面积比小孔大得多），水面到小孔的高度差为h，此流管两端的压强皆为p0（大气压），故由伯努利方程式有p0+=p0+。

由此得大桶侧壁小孔流速为υ=。

答案：

例3．理论和实验表明：

质量为ml、m2，间距为r的两个物体之间之间的万有引力大小满足下面的公式：

F=Gmlm2／r2（其中G为一个常数，大小为G=6．67×10—11Nm2/kg2）．

（1）甲图中两个小球的质量均为lkg，相距lm，则这两个球间的万有引力大小为N．

（2）乙图中A、B、C三个小球分别位于等腰三角形的三个顶点上，质量均为1kg，则A和B对C产生的引力大小为N．

（3）丙图中的细圆环的质量为ml，半径为R，在圆环的轴线上有一个质量为m2的小球，小球与圆心O的距离为L，则整个圆环对小球的吸引力大小为。

（用字母表示）

答案：

练习1.由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。

在一般情况下，半径为R的小球以速度υ运动时，所受的流体阻力可用公式表示。

（1）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力。

（2）密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的υ-t图像如图所示，请推导出速度υT的数学表达式：

υT=。

答案：

（1）越大

（2）

练习2.

（1）用起重机将货物匀速吊起的过程中，货物的动能，重力势能，此过程中力对物体做了功。

可见，当机械能（填如何改变）时，必定有外力对物体做功。

（2）理论和实验证明：

对物体所做的功等于物体机械能的增量，这个结论就叫做“功能原理”。

其表达式为：

W合=E2-E1=△E，式中E1和E2各表示物体在初状态和末状态时的机械能，W合表示除了重力和弹性力以外所有外力对物体所做功的总和。

已知物体动能的计算公式是：

。

让质量为m的物体以初速度v0在粗糙的水平面上运动，如果物体受到的滑动摩擦力大小恒定为f，则：

①当物块的初速度为1m/s时，滑行的最大距离为1m；则当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离是m。

②已知在水平面上运动的物体受到的摩擦力大小与物体的质量成正比，即f=km，k为常数，则当物体初速度相同，增加物体的质量，物体滑行的最大距离将填如何变化）。

答案：

（1）（共2分，每空0.5分）不变变大外力变大

（2）（共2分，每空1分）4不变

练习3．（自编）【参考资料：

《热学》李椿、章立源、钱尚武编，高等教育出版社。

314—318页：

第八章液体§3.液体的表面性质。

】

晓丽发现一钢针轻轻放在水面上不会下沉，仅仅将水面压下，略见弯型，由此想到液体的表面可能像一张被张紧的橡皮膜，由于被张紧而存在一种相互收缩的力。

查资料得知，液体表面上存在的这种力叫表面张力，其大小可以用液体的表面张力系数α表示，它表示某一液体表面单位长度直线上所受到的拉力大小。

（1）液面因存在表面张力而有收缩的趋势，要加大液体表面，就得作功。

晓丽由此想研究增加液体表面积所做的功与那些因素有关。

设想一沾有液膜的铁丝框ABCD（如图），其中长为L的BC边是可以滑动的（BC边与铁丝框的摩擦不计）。

①由于液膜有上下两个表面，所以，要使BC边保持不动，必须加一个力F=。

②现拉动BC以速度υ向右做匀速直线运动，经△t时间后液膜始终完好。

则这一过程中所作的功W=。

③这一过程中增加的液体表面积△S=。

④克服表面张力所做的功W与液体表面积增量△S的关系为W=________________。

（2）在水中悬浮着一滴半径为R的圆球状橄榄油，要使油滴在水中散布成半径全部为r的小圆球状油滴，需要做多少功？

（设：

油的表面张力系数为α，球体积：

，求面积：

，油的总体积不变）

⑤小油滴的个数N=。

⑥橄榄油增加的表面积△S=。

⑦需要做得功W=。

答案：

①（注：

长方框有两个液面）②③（注：

前后两个表面积都增加）④⑤

⑥⑦

物理演绎式探究题（能量方面）

例一.下面是小红小明搜集的一些图片：

（1）从上图中可