科学中考PISA部分化学热点物理热点Pisa试题.docx

1、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

2、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

3、，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：电子沿着截面积为S的金属导体运动；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）在t时间内，通过导体某一截面的电子数为N= ；在t时间内通过圆柱体底面的电荷Q= ；在t时间内通过圆柱体的电流

4、为I= ；电流密度J= 。答案： 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，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：在时间内通过圆柱体的电流为I= ；在时间内电流所放出的热量为Q= ；在时间内电流的热功率为P= ；热功率密度为p= 。答案： 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

5、？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：能量沿着截面积为 S 的圆柱形介质传播；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，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）在t 时间内，

6、通过圆柱体介质某一截面的能量E= ；在t 时间内通过圆柱体介质的能流为P= ；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：Svt Sv v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

7、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，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

8、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。

9、(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？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（详见中“c”）.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 ；

10、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、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

11、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= 。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=Gmlm2r2(其中G为一个常数，大小为G=667 1011Nm2/kg2)(1)甲图中两个小球的质量均为l kg，相距l m，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

12、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、半径为R的小球在密度为0、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的-t 图像如图所示，请推导出速度T的数学表达式：T = 。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

13、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：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。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）。

14、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。314318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

15、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）。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 = 。现拉动BC以速度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= 。这一过程中增加的液体表面积S= 。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，球体积：，求面积：，油的总体积不变）小油滴的个数N= 。橄榄油增加的表面积S = 。需要做得功W= 。答案：(注：长方框有两个液面)（注：前后两个表面积都增加） 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