三、解答题

10.如图是探究“摩擦力对物体运动的影响”的实验装置示意图，其实验过程用到了许多科学方法.(1)怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢?

方法是：把小车放在同一斜面的　同一位置　，由静止开始下滑.

(2)怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”?

方法是：比较小车在不同表面上运动的距离或　小车速度减小的快慢　.

(3)怎样得到“小车不受力作用时的运动状态”呢?必须要用推理的方法，即：如果小车运动时不受摩擦力的作用，那么小车将　做匀速直线运动　.

考点： 摩擦力大小的影响因素;阻力对物理运动影响的探究实验。

专题： 实验题。

分析： (1)采用控制变量法，要使小车在水平面上具有相同的初速度，可以让小车从斜面的同一高度滑下;

(2)小车在水平面上是靠惯性滑行的，所以受到三个力，分别是重力、支持力和摩擦力;由于不同的表面的粗糙程度是不同的，即不同表面对小车所受的摩擦力不同而导致其滑行的距离不同，故我们据小车滑行距离的远近或小车速度减慢的快慢来比较“摩擦力”对“物体运动的影响”.

(3)根据实验可知，表面越粗糙，滑行距离最近;表面越光滑，滑行距离越远，所以如果表面绝对光滑时，小车将不受摩擦力，即将永远运动下去，即做匀速直线运动;

解答： 解：(1)在该实验中，我们运用了控制变量的思维来考虑，即为了控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等，采用了让小车放在同一斜面的同一位置，由静止开始下滑的方法;

(2)由于不同的表面的粗糙程度是不同的，即不同表面对小车所受的摩擦力不同而导致其滑行的距离不同，故我们据小车滑行距离的远近或小车速度减慢的快慢来比较“摩擦力”对“物体运动的影响”.

(3)根据实验可知，表面越粗糙，滑行距离越近;表面越光滑，滑行距离越远，所以如果表面绝对光滑时，小车将不受摩擦力，即将永远运动下去，即做匀速直线运动;

故答案为：(1)同一位置;  (2)小车速度减少的快慢;  (3)匀速直线运动.

点评： 本题考查阻力对物体运动的影响实验，实验采用了控制变量法、转换法和推理法，同时体会如何从实验中得出结论，以及合理的外推得出物理规律的思想.

11.在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养.

(1)甲图是研究二力平衡的实验装置，此时小车保持静止.若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往扔保持静止.你认为出现这种现象的原因是　存在摩擦力　.

(2)乙图是验证质量守恒定律的实验装置，此时天平平衡，当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时，“砰”的一声，橡皮塞冲出，瓶中的白烟也随之冒出.重新塞上橡皮塞，此时会发现天平仍然平衡，你认为出现这种现象的原因是　跑出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量　.为了避免在实验过程中橡皮塞被冲出，可以打开吸滤瓶支管上的夹子，并接上一个　气球　.

(3)当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可取的做法是　C　.

A、否定相应的理论

B、放弃实验，直接认同相应的理论

C、查阅资料，了解理论的适用条件.

考点： 二力平衡条件的应用;物理学方法。

专题： 实验题。

分析： (1)小车与桌面间存在摩擦力，可从摩擦力的角度分析小车仍保持平衡的原因;

(2)瓶中白烟冒出的同时，有空气进入瓶子，冒出白气的质量与进入瓶中的空气质量相等，所以天平仍然平衡;为防止橡皮塞冲出可在吸滤瓶的支管上套一个气球;

(3)任何理论都有一定的适用条件，当理论与实验现象不服时，可找出理论的适用条件，看实验条件是否符合理论的适用条件.

解答： 解：(1)由于小车与桌面间存在摩擦力，所以当小车保持静止后，再在右盘中加入一个较小的砝码，小车往往扔保持静止;

故答案为：存在摩擦力.

(2)瓶塞冲出，瓶中白烟冒出的同时，有空气进入瓶子，冒出白气的质量与进入瓶中的空气质量相等，所以重新塞上橡皮塞，天平仍然平衡;了避免在实验过程中橡皮塞被冲出，可以打开吸滤瓶支管上的夹子，并接上一个气球;

故答案为：跑出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量;气球.

(3)当实验现象与理论之间出现“不配合”时，应查阅资料，了解理论的适用条件，即选择C;

故答案为：C.

点评： 本题是一道实验题，认真审题、充分理解题意，找出实验现象原因即可答题;另外应知道：任何理论都有一定的适用条件，要知道各理论的适用条件.

12.如图是在舟山最后安装、测试后的“海洋石油981”钻井平台，远远望去，该钻井平台的四个立柱“踩”着两只船，处于半潜状态.

(1)5月9日，“海洋石油981”钻井平台在南海荔湾6﹣1区域成功钻探，该地点位于舟山东南约1728千米的海面.如果在两艘船的拖曳下，以2m/s的速度移动，则从舟山到达钻探地至少需连续航行多少小时?

(2)钻井平台工作时，如果要将1立方米的石油从深1500米的海底抽到海面，为克服其重力需要做多少功?(ρ石油=0.8×103千克/米3，g=10牛/千克)

考点： 速度公式及其应用;功的计算。

专题： 计算题。

分析： (1)已知钻井平台移动的速度和距离，利用t= 得到移动的时间;

(2)已知石油的体积和密度，可以得到石油的重力;已知石油的重力和上升的高度，利用W=Gh得出克服重力做的功.

解答： 解：

(1)钻井平台移动的时间为t= = =8.64×105s=240h;

(2)体积为1m3的石油受到的重力为G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×1m3×10N/kg=8×103N

克服石油重力做的功为W=Gh=8×103N×1500m=1.2×107J.

答：

(1)钻井平台移动的时间为240h;

(2)克服石油重力做的功为1.2×107J.

点评： 在解答克服重力做功的问题时应该明确：外力方向与重力方向是相反的.

13.从2012年3月25日起，嘉兴、舟山等6个环杭州湾的城市正式公布大气PM2.5的监测数据.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物.与较大的颗粒物相比，不易沉降，且富含大量有毒、有害的物质，对人体健康和大气环境影响更大，请回答下列问题：

(1)下图是某城市一天的PM2.5动态监测数据折线图.

这一天PM2.5的最高值出现在　18　时左右，出现这一峰值的可能原因是　化石燃料燃烧、进行各种生产排放的有害物质，以及车辆活动带来的道路扬尘、有机物的挥发等　.

(2)PM2.5中的气体污染物主要是化石燃料燃烧的产物，6月1日起北京市车用汽油开始执行地方新标准，油品硫含量指标限值由每千克50毫克降低为每千克10毫克，按照北京市现有机动车每年消耗汽柴油5.4×109千克计算，全年二氧化碳排放量可以减少多少千克?(假设油品中硫燃烧后全部转化为二氧化碳)

(3)利用太阳能也能有效的减少污染物的排放，某小区路灯利用与太阳能电池板的蓄电池做电源，其电压为12V，容量为24A•h(表示安•小时).若路灯的规格为“12V、24W”，则正常工作时通过路灯的电流是　2　安培，充足电的蓄电池可供路灯使用　12　小时.

考点： 能源的利用和对环境的危害;欧姆定律的应用;电功率与电能、时间的关系。

专题： 计算题。

分析： (1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，与较粗的可吸入颗粒物相比，PM2.5粒径小，对人体健康和大气环境质量的影响更大.PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质. 　一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、有机物的挥发等.

(2)油品硫含量指标限值由每千克50毫克降低为每千克10毫克，可求出现在硫含量占原来含量的比例，再由每年消耗汽柴油的总质量，可求出二氧化碳排放量减少的质量.

(3)由功率公式可求得灯正常发光时的电流;由蓄电池的容量，由容量可求得供电时间.

解答： 解：(1)从一天的PM2.5动态监测数据折线图可以看出，PM2.5的值在18时左右达到最高峰，在0.1～0.12mg/m3之间.原因可能是由于人类一天的活动，使用化石燃料进行各种生产排放的有害物质，以及车辆活动带来的道路扬尘、有机物的挥发等.

(2)油品硫含量指标限值由每千克50毫克是指1kg油里含硫50mg，即含5×10﹣5kg 硫，则硫所占比例为 ，现在油品硫含量指标限值由每千克50毫克降低为每千克10毫克，即现在1kg油里含硫10mg即含1×10﹣5 kg硫，硫所占比例为 ，全年现有机动车每年消耗汽柴油5.4×109千克，则减少硫的排放量为5.4×109千克×( ﹣ )=2.16×105kg.

(3)正常工作时通过路灯的电流I= = =2A，电池容量为q=24A•h，工作时间t= = =12h.

故答案为：(1)18;化石燃料燃烧、进行各种生产排放的有害物质，以及车辆活动带来的道路扬尘、有机物的挥发等;

(2)全年二氧化碳排放量可以减少2.16×105kg;

(3)2;12.

点评： 此题考查了PM2.5颗粒物的产生对环境的影响，油品硫含量指标限值的应用，以及电池容量公式的应用，是一道中档题，要认真分析解答.

14.随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化的速度加快，北极熊的栖息地不断缩小，北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据.

(1)相对于其它地区，气候变化对北极熊的影响尤其严重，目前北极熊脆弱的生态系统已变得岌岌可危，而位于食物链顶端的北极熊更是首当其冲，北极地区的生态系统之所以脆弱，原因是生物种类少.

(2)北极熊全身被有白色的毛，有利于它捕捉猎物;多毛的脚掌，使它在冰上行走不易滑倒.这些都是北极熊对北极这一特殊环境的适应.

(3)由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常常从一块浮冰跳到另一块浮冰.当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100米3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态?(ρ海水=1.04×103千克/米3，g=10牛/千克)

考点： 阿基米德原理;重力的计算。

专题： 计算题;信息给予题。

分析： (3)①知道冰块露出海面部分的体积，利用阿基米德原理求出冰块还能增加的最大浮力;

②知道北极熊的质量，利用重力公式G=mg求北极熊的重力;

③比较冰块还能增加的最大浮力和北极熊的重力的大小关系得出结论.

解答： 解：

(3)①冰块还能增加的最大浮力：

△F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×100m3=1×106N，

②北极熊的重力：

G=mg=780kg×10N/kg=7.8×103N，

③∵△F浮>G，

∴这块浮冰还能继续保持漂浮状态.

答：这块浮冰还能继续保持漂浮状态.

点评： 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理的掌握和运用，能从题中得出相关信息是本题的关键.

总结：2012嘉兴市中招科学试题解析就介绍到这里了，希望能帮助同学们更好的复习本门课程，更多精彩学习内容请继续关注精品学习网!

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