資源簡介

專題18 說理證明 字母演算題
一、解答說理題的步驟
1.審題。審題就是要仔細閱讀題目了解題中說了些什么，弄清楚題目所給出的己知條件(包括挖掘隱含條件)和要求解答的結論。
2.尋據。尋找依據就是在認真審題基礎上，尋找出符合解題所需要的物理概念、定律、公式、 定理等
3.推理。推理就是運用物理知識(物理概念、定律、公式、定理)去揭示條件和結論之間的內在聯系過程。
4.作答。說理作答是用規范的物理語言(用文字或符號圖像)把分析的推理過程科學地、完整地。
有條理地表達出來。
二、物理說理題的分類與方法
1.物理現象類
這一類主要是有關物理現象的說理題。物理現象包括自然界和生活中的現象，生產和科學實驗中出現的現象。物理現象是物理過程的“直接記錄”，雖然它還沒有揭示現象的規律，但它總是按照一定的規律發展變化著。因此，解答這類說理題重要方法是，要善于透過現象抓住實質，用物理概念和規律，說明物理現象為什么發生和怎樣發生。
2.理解題型類
這一類是用于鞏固、加深對物理概念、規律理解的說理題。 解答這類說理題對澄清模糊認識，正確理解物理概念，掌握物理規律等有直接的效果。這些題目的特點是給出多種錯誤或模糊 不清的說法以及由此引出的錯誤結論，然后問“這話對不對 … 這話對嗎 ”甚至直接問“錯在哪里”。解答這類說理題時，首先要深刻理解各個物理概念，為什么要引入，它表示的物理意義和定義方法，掌握各物理量之間的因果關系，掌握物理規律的內容和適用條件。
3.分析實驗結果題
這一類是用于說明物理實驗、物理儀器和物理裝置的原理， 分析實驗結果的說理題。解答這類說理題,有助于加深理解物理實驗的原理、方法與步驟，有助于增強實驗的效果。解答這類說理題時，首先要注意動手做好實驗或回憶已做過的實驗，形成感性認識。
4.證明題一般為公式書寫證明過程，需要較強的數學能力
①明確科學本質，確定知識點，確定基本公式，并按照公式逐步推導，演化，替代；
②將科學結論轉化為用科學公式表達，需要學生運用較多科學語言（文字或科學公式等），并運用因果關系，體現一定邏輯順序，來闡述、解釋某一科學問題或科學現象的綜合性試題
1．中考體育考試中，擊排球是其中的一個自選項目。
材料一：考試規定，擊排球時球最高點必須達到或超過2米，擊球的手不能超過肩。
材料二：假設男女生的平均身高分別是172厘米和162厘米，男女生肩到頭頂的距離都是22厘米，排球的質量是280克。
請回答下列問題：
（1）在擊球時人的 能轉化為球的動能。
（2）請計算在考試時每擊一次球，男生至少要做多少功？（忽略空氣阻力影響）
（3）若圖乙中曲線A為男生某次擊球，球離手后在空中運動時，動能隨時間變化關系圖，請在圖乙上畫出女生擊球，球離手后，球的動能隨時間變化關系圖，并說明作圖依據。（空氣阻力忽略不計，男女生每次擊球后，球的最高點均為2米）
2．如圖所示，為冬奧會“冰壺”比賽的場景，球員擲球時，身體下蹲，一只腳踏在起蹬器上，用力蹬一下，使身體跪式向前滑行（如圖一所示）。該運動員手持冰壺滑行一段后，放手使冰壺繼續滑行。此時，由兩名隊友手持毛刷，在冰壺前面快速左右擦刷冰面（如圖二所示），使少量冰熔化成水，促使冰壺向目的地滑行，最后冰壺停在了某點。請你運用運動和力的相關科學知識，解釋說明冰壺從開始運動到靜止的整個過程。
3．如圖是小金研究電動機轉動是否對電路中電流有影響的電路圖。閉合開關，電動機正常轉動，此時電流表示數為I1；接著小金用手抓住轉軸讓電動機停止轉動，此時電流表示數為I2．（已知電源電壓保持不變）
（1）電動機正常轉動時機械效率為 （用題中符號表示）
（2）小金抓住電動機轉軸合上開關時電路消耗的功率 （選填“大于”“等于”和“小于”）電動機正常轉動時消耗的功率；請根據學過的知識給以解釋說明 。
4．汽車發動機正常工作時，周圍的水箱中裝滿水，對發動機進行降溫；而電冰箱在使用時需要通過冷凝器（裝滿冷凝劑）使冷凍室達到冷凍環境。請根據示意圖，結合所學知識解釋下列問題。
（1）汽車發動機為什么選擇用水作為冷卻液？
（2）北方冬天要將發動機冷卻液改為特殊的“防凍液”，和普通水在性質上有什么區別？
（3）電冰箱通過冷凝劑的循環流動，能把內部熱量“帶到”外部，使其內部保持低溫。請說說它的工作原理？
5．如圖是高速公路避險車道示意圖，當高速行駛的汽車出現剎車失靈時，可通過進入避險車道快速降低車速直至停止，避險車道是一個上坡道，且路面鋪了一層厚厚的砂石，請你聯系所學物理知識，說說避險車道的作用并說明這樣設計的原因。
6．自新冠肺炎流行以來，人類在抗疫中不斷提升檢測和治療水平。
（1）核酸檢測有助于實現“早發現、早治療”。如果在人體中檢測到 的遺傳物質——核酸，需隔離或治療。
（2）“奧密克戎”新冠病毒感染人體后，大部分人會出現發熱、無力、咽喉疼痛等上呼吸道感染的癥狀。但也有部分患者出現病毒性肺炎引起的呼吸困難、血氧飽和度低等癥狀。造成呼吸困難的原因是身體感染病毒后引起肺部纖維化，導致肺內的 （填結構名稱）和外界氣體交換受到影響，部分患者出院后還需要呼吸康復訓練。如圖為呼吸訓練器及其結構示意圖，使用時用嘴吸氣，懸浮球會被吸起，吸起的懸浮球數量越多說明呼吸肌的力量越大。請你解釋懸浮球能被吸起的原因 。
7．“雪如意”全稱國家跳臺滑雪中心，跳臺滑雪作為冬奧會上極貝觀賞性的項目。跳臺滑雪的基本技術分為5個部分：助滑、起跳、空中飛行、著陸、滑行至終止區。滑雪運動員的成績有多項評分依據，其中兩項為空中飛行距離及5個技術是否順利完成。
資料1：北京冬奧會跳臺滑雪賽道表面雪的厚度需達到6﹣8米。雪內有很多小孔，小孔內充滿空氣。滑雪時，運動員踏著滑雪板壓在雪上時，雪內的空氣就會被逼出。
資料2：滑雪過程中，運動員沿著助滑道前進時，兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線型姿勢，助滑后，在一蹬伸展身體，調整好姿勢在空中飛行，飛行至頂端時身體與滑板構成上表面凸起的流線型，如圖乙所示。
資料3：運動員著陸時，要讓滑雪板的板后跟略領先于板前端著地，落地后，調整好姿勢繼續滑行到終止區，動作才算完成。
請結合上述信息并運用所學知識，對賽道的設置以及滑雪運動員的5個基本技術蘊含的科學知識作出說明。
8．2018年11月18日，2018環浙江自行車公開賽第六站綠野爬坡賽在我縣廣度鄉的盤山公路上舉行。此賽事激發了小麗同學研究自行車的興趣，通過研究發現了很多有趣的現象：自行車車架都要進行噴漆處理；當有大型卡車快速并排通過時，不能太過靠近，不然可能會被“吸”過去，發生危險；當經過很陡峭的上坡時，采用“S”路線比直線要省力的多；但是下坡時即使腳停止蹬腳踏板，車速也會越來越快；騎車強度要適度，如果強度過大，大腿肌肉會酸疼的厲害。
請你解釋上述現象所涉及的科學道理。
9．當人體提著重物靜止時，人處于平衡狀態且對重物不做功，可為什么感到累呢？從微觀上看，肌肉由粗肌絲、細肌絲及大量橫橋組成，粗肌絲上的大量橫橋在不斷擺動，牽拉著細肌絲發生細微移動，如圖所示。橫橋在反復結合和斷開過程中使肌肉產生緊張。請利用以上信息解釋人對重物不做功卻感到累的原因。
10．如圖甲塑料小花，在陽光下其小葉片能不斷搖擺，其內部結構如圖乙，控制電路由太陽能電池板、振蕩器、電磁鐵和開關組成，電磁鐵上方一定距離處有一塊磁鐵，磁鐵上端連著一個塑料棒，塑料棒連接葉片，中間有一固定點形成轉軸。
資料一：內部采用的是弱光型非晶硅太陽能電池板，約兩片指甲大小，它在受到光線照射時（包括弱光），就會產生3伏左右的電壓。
材料二：振蕩器是一種能量轉接裝置，能使電路中的電流大小和方向都發生周期性變化。請從能量轉化、工程技術原理等角度對塑料小花在陽光下不斷搖擺的現象進行解釋。
11．如圖所示，一根質量不計的硬桿OA，A端用鏈子固定在天花板上，使OA可以繞A點自由轉動。質量為m的物體用輕繩OB懸掛于硬桿的O點處，用力F拉著固定在O處的輕繩。
（1）若F沿水平方向拉輕繩，使OA與天花板夾角為45°，則此時拉力大小為多少？
（2）若使拉力F由水平方向順時針緩慢旋轉至豎直方向的過程中，保持O點位置不變，推理分析F的大小會如何變化。
12．為了說明分子之間有引力，小寧在實驗室將兩個鉛柱接觸面削平后緊壓在一起做實驗，如圖所示，鉛柱A和鉛柱B所受的重力均為10N，兩個鉛柱接觸面積為3cm2，當懸掛重物所受的重力為25N時，兩個鉛柱沒有被拉開。于是小寧認為這個實驗說明了分子之間存在引力。小甬提出質疑，他認為此現象是大氣壓的作用。請你利用所學知識和已知數據，判斷小寧做的鉛柱實驗能否說明分子之間存在引力？并寫出計算、推理過程和結論。（實驗室的大氣壓約為1×105Pa）
13．夏天到了，氣溫逐漸回升，我們注意到在菜場海鮮產品處，為了確保魚正常的生命活動，賣家通常在魚池內使用增氧泵。如圖是某類似打點計時器的增氧泵結構圖。增氧泵使用的是交流電，增氧泵工作時能不斷地將空氣壓入水中，讓空氣中的氧氣與水體充分接觸，使氧氣溶入水中從而增加水體的溶氧量。請根據所學知識結合信息，解釋增氧泵的王作過程。
14．如圖甲是教材中的實驗：在一個配有活塞的厚玻璃筒內，放一小團浸有少量乙醚（易汽化、易燃）的棉花，快速壓下活塞，觀察棉花能否燃燒。該實驗不僅攜帶乙醚不方便，而且要達到理想實驗效果也比較費力，通過改進后裝置如圖乙：硬棒OA可以繞O點轉動，帶動活塞下壓。筒內僅放一小團棉花，用較小的力快速作用于A點壓下活塞，更容易觀察到棉花燃燒，請你結合所學知識對圖乙裝置內棉花更易燃燒的原因加以解釋。
15．面館大鍋撈面條通常用長筷子（為避免被蒸汽燙傷），并輔以漏勺（圖甲），家里撈面條通常只用筷子即可，為什么面館需要漏勺呢？帶著這樣的問題，小金實地勘察并查閱資料后，建立了筷子橫拿時的模型，如圖乙所示，AC長度為40厘米，BC長度為36厘米，C、C1為面條所在位置。請回答下列問題：
（1）筷子在使用時屬于 杠桿。
（2）若要使筷子對面條的壓力為2牛，需要在B點施加的力為多少牛？
（3）已知AB長度與A1B1長度相等，AC長度大于A1C1長度，請列式分析長筷子撈面條需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。專題18 說理證明 字母演算題
一、解答說理題的步驟
1.審題。審題就是要仔細閱讀題目了解題中說了些什么，弄清楚題目所給出的己知條件(包括挖掘隱含條件)和要求解答的結論。
2.尋據。尋找依據就是在認真審題基礎上，尋找出符合解題所需要的物理概念、定律、公式、 定理等
3.推理。推理就是運用物理知識(物理概念、定律、公式、定理)去揭示條件和結論之間的內在聯系過程。
4.作答。說理作答是用規范的物理語言(用文字或符號圖像)把分析的推理過程科學地、完整地。
有條理地表達出來。
二、物理說理題的分類與方法
1.物理現象類
這一類主要是有關物理現象的說理題。物理現象包括自然界和生活中的現象，生產和科學實驗中出現的現象。物理現象是物理過程的“直接記錄”，雖然它還沒有揭示現象的規律，但它總是按照一定的規律發展變化著。因此，解答這類說理題重要方法是，要善于透過現象抓住實質，用物理概念和規律，說明物理現象為什么發生和怎樣發生。
2.理解題型類
這一類是用于鞏固、加深對物理概念、規律理解的說理題。 解答這類說理題對澄清模糊認識，正確理解物理概念，掌握物理規律等有直接的效果。這些題目的特點是給出多種錯誤或模糊 不清的說法以及由此引出的錯誤結論，然后問“這話對不對 … 這話對嗎 ”甚至直接問“錯在哪里”。解答這類說理題時，首先要深刻理解各個物理概念，為什么要引入，它表示的物理意義和定義方法，掌握各物理量之間的因果關系，掌握物理規律的內容和適用條件。
3.分析實驗結果題
這一類是用于說明物理實驗、物理儀器和物理裝置的原理， 分析實驗結果的說理題。解答這類說理題,有助于加深理解物理實驗的原理、方法與步驟，有助于增強實驗的效果。解答這類說理題時，首先要注意動手做好實驗或回憶已做過的實驗，形成感性認識。
4.證明題一般為公式書寫證明過程，需要較強的數學能力
①明確科學本質，確定知識點，確定基本公式，并按照公式逐步推導，演化，替代；
②將科學結論轉化為用科學公式表達，需要學生運用較多科學語言（文字或科學公式等），并運用因果關系，體現一定邏輯順序，來闡述、解釋某一科學問題或科學現象的綜合性試題
1．中考體育考試中，擊排球是其中的一個自選項目。
材料一：考試規定，擊排球時球最高點必須達到或超過2米，擊球的手不能超過肩。
材料二：假設男女生的平均身高分別是172厘米和162厘米，男女生肩到頭頂的距離都是22厘米，排球的質量是280克。
請回答下列問題：
（1）在擊球時人的 能轉化為球的動能。
（2）請計算在考試時每擊一次球，男生至少要做多少功？（忽略空氣阻力影響）
（3）若圖乙中曲線A為男生某次擊球，球離手后在空中運動時，動能隨時間變化關系圖，請在圖乙上畫出女生擊球，球離手后，球的動能隨時間變化關系圖，并說明作圖依據。（空氣阻力忽略不計，男女生每次擊球后，球的最高點均為2米）
【解答】解：（1）在擊球時，人的揮動的手臂撞擊球，人的動能轉化為球的動能。
（2）根據圖中在考試時每擊一次球，球上升的高度為h＝2m﹣1.72m+0.22m＝0.5m，
忽略空氣阻力影響，人做功等于球上升過程克服重力做的功，
至少需要做功W＝Gh＝mgh＝280×10﹣3kg×10N/kg×0.5m＝1.4J；
（3）因為男女生都使得球上升到2m，而女生的身高較小，球上升的高度較大，動能轉化為重力勢能較多，故起點的動能較大，速度較大，上升的時間較長，如圖所示：
故答案為：（1）動。
（2）男生至少要做1.4J的功；
（3）見解答；理由：球上升的高度較大，增大重力勢能較大，需要較多的動能轉化而來，且運動時間較長。
2．如圖所示，為冬奧會“冰壺”比賽的場景，球員擲球時，身體下蹲，一只腳踏在起蹬器上，用力蹬一下，使身體跪式向前滑行（如圖一所示）。該運動員手持冰壺滑行一段后，放手使冰壺繼續滑行。此時，由兩名隊友手持毛刷，在冰壺前面快速左右擦刷冰面（如圖二所示），使少量冰熔化成水，促使冰壺向目的地滑行，最后冰壺停在了某點。請你運用運動和力的相關科學知識，解釋說明冰壺從開始運動到靜止的整個過程。
【解答】答：球員用力蹬起蹬器，給起蹬器一個向后的力，因為物體間力的作用是相互的，起蹬器給球員一個向前的力，使運動員和冰壺向前運動；
放手后，冰壺由于具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，所以會繼續向前滑行；
兩名隊友手持毛刷，在冰壺前面快速左右擦刷冰面，對冰面做功，使冰面內能增加，溫度升高，少量冰熔化后在冰面上一層水膜，減小了冰壺受到的摩擦力，促使冰壺向目的地滑行，最后冰壺由于受到摩擦力的作用停在了某點。
3．如圖是小金研究電動機轉動是否對電路中電流有影響的電路圖。閉合開關，電動機正常轉動，此時電流表示數為I1；接著小金用手抓住轉軸讓電動機停止轉動，此時電流表示數為I2．（已知電源電壓保持不變）
（1）電動機正常轉動時機械效率為 （用題中符號表示）
（2）小金抓住電動機轉軸合上開關時電路消耗的功率 （選填“大于”“等于”和“小于”）電動機正常轉動時消耗的功率；請根據學過的知識給以解釋說明 。
【解答】解：（1）設電動機線圈的電阻為r，
小金用手抓住轉軸讓電動機停止轉動，此時為純電阻電路，
電源電壓：U＝I2r，
電動機正常轉動時，其電功率：P電＝UI1＝I2rI1，
發熱損失的功率：P損r，
則電動機輸出的機械功率：
P機械＝P電﹣P損＝I2rI1r＝I1r（I2﹣I1）
所以，電動機正常轉動時機械效率：
η
（2）由P機械＝I1r（I2﹣I1）可知，I2＞I1，根據P＝UI可知，電源電壓不變時，
小金抓住電動機轉軸合上開關時電路消耗的功率大于電動機正常轉動時消耗的功率。
故答案為：（1）；
（2）由P機械＝I1r（I2﹣I1）可知，I2＞I1，根據P＝UI可知，電源電壓不變時，小金抓住電動機轉軸合上開關時電路消耗的功率大于電動機正常轉動時消耗的功率。
4．汽車發動機正常工作時，周圍的水箱中裝滿水，對發動機進行降溫；而電冰箱在使用時需要通過冷凝器（裝滿冷凝劑）使冷凍室達到冷凍環境。請根據示意圖，結合所學知識解釋下列問題。
（1）汽車發動機為什么選擇用水作為冷卻液？
（2）北方冬天要將發動機冷卻液改為特殊的“防凍液”，和普通水在性質上有什么區別？
（3）電冰箱通過冷凝劑的循環流動，能把內部熱量“帶到”外部，使其內部保持低溫。請說說它的工作原理？
【解答】答：（1）因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發動機用循環水冷卻，
（2）由于北方的冬天的溫度在冰的凝固點以下，水容易結冰，會損壞發動機，而防凍液的凝固點遠遠低于0℃，防凍液不容易凝固，所以北方冬天要將發動機冷卻液改為特殊的“防凍液”；
（3）制冷劑會在冷凝器里發生液化，放出熱量；在冷凍室里發生汽化，吸收熱量，從而將內部熱量“帶到”外部。
5．如圖是高速公路避險車道示意圖，當高速行駛的汽車出現剎車失靈時，可通過進入避險車道快速降低車速直至停止，避險車道是一個上坡道，且路面鋪了一層厚厚的砂石，請你聯系所學物理知識，說說避險車道的作用并說明這樣設計的原因。
【解答】答：當高速行駛的汽車出現剎車失靈時進入避險車道，汽車的動能轉化為重力勢能，汽車的質量不變，動能減小，速度減小，可以快速的降低車速。同時路面鋪了一層厚厚的砂石，增加了汽車受到的阻力，也快速的降低了車速，避免交通事故的發生。
6．自新冠肺炎流行以來，人類在抗疫中不斷提升檢測和治療水平。
（1）核酸檢測有助于實現“早發現、早治療”。如果在人體中檢測到 的遺傳物質——核酸，需隔離或治療。
（2）“奧密克戎”新冠病毒感染人體后，大部分人會出現發熱、無力、咽喉疼痛等上呼吸道感染的癥狀。但也有部分患者出現病毒性肺炎引起的呼吸困難、血氧飽和度低等癥狀。造成呼吸困難的原因是身體感染病毒后引起肺部纖維化，導致肺內的 （填結構名稱）和外界氣體交換受到影響，部分患者出院后還需要呼吸康復訓練。如圖為呼吸訓練器及其結構示意圖，使用時用嘴吸氣，懸浮球會被吸起，吸起的懸浮球數量越多說明呼吸肌的力量越大。請你解釋懸浮球能被吸起的原因 。
【解答】解：（1）病毒不具有細胞結構，只是由蛋白質外殼和遺傳物質組成的核心構成，新型冠狀病毒必須寄生在動物體的細胞中；核酸檢測有助于實現“早發現、早治療”。如果在人體中檢測到新型冠狀病毒的遺傳物質﹣﹣核酸，需隔離或治療；
（2）新冠肺炎重癥患者容易出現呼吸肌（膈肌和肋間肌）疲勞，導致呼吸肌收縮時，肺部擴張功能降低，進而使吸入的氣體減少，同時肺泡內滲出液增多，阻礙了肺泡與血液間的氣體交換。由呼吸訓練器示意圖可知：使用時用嘴吸氣，懸浮球能被吸起的原因是：呼吸訓練器內的氣體被吸入人體內，呼吸訓練器內的氣壓減小，小于大氣壓，所以大氣壓產生的壓力大于懸浮球的重力，懸浮球就會被吸起。
故答案為：
（1）新型冠狀病毒；
（2）肺泡；呼吸訓練器內的氣體被吸入人體內，呼吸訓練器內的氣壓減小，小于大氣壓，所以大氣壓產生的壓力大于懸浮球的重力，懸浮球就會被吸起。
7．“雪如意”全稱國家跳臺滑雪中心，跳臺滑雪作為冬奧會上極貝觀賞性的項目。跳臺滑雪的基本技術分為5個部分：助滑、起跳、空中飛行、著陸、滑行至終止區。滑雪運動員的成績有多項評分依據，其中兩項為空中飛行距離及5個技術是否順利完成。
資料1：北京冬奧會跳臺滑雪賽道表面雪的厚度需達到6﹣8米。雪內有很多小孔，小孔內充滿空氣。滑雪時，運動員踏著滑雪板壓在雪上時，雪內的空氣就會被逼出。
資料2：滑雪過程中，運動員沿著助滑道前進時，兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線型姿勢，助滑后，在一蹬伸展身體，調整好姿勢在空中飛行，飛行至頂端時身體與滑板構成上表面凸起的流線型，如圖乙所示。
資料3：運動員著陸時，要讓滑雪板的板后跟略領先于板前端著地，落地后，調整好姿勢繼續滑行到終止區，動作才算完成。
請結合上述信息并運用所學知識，對賽道的設置以及滑雪運動員的5個基本技術蘊含的科學知識作出說明。
【解答】解：讀圖可知，對賽道的設置，助滑段弧形賽道落差大，能很好利用運動員身體的重力勢能，使運動員獲得足夠大的起跳速變。著陸段賽道落差和弧度小相對較小，而且賽道上雪厚度大、雪內有很多的小孔，內有空氣。運動員著陸時，都能起到緩沖作用，減少對運動員身體的傷害。
滑雪運動員的姿勢能夠影響滑雪速度的原因分別是：
①助滑：重力勢能大部分轉化為動能；
②起跳：力的作用是相互的，力可以改變運動狀態，增大速度，增大動能：伸展身體，提高重心，增大重力勢能，化學能轉化為機械能；
③空中飛行：利用慣性；
④著陸：寬大的滑雪板增大受力面積，減小壓強；
⑤著陸后由于慣性繼續向前滑行；
故答案為：對賽道的設置，助滑段弧形賽道落差大，能很好利用運動員身體的重力勢能，使運動員獲得足夠大的起跳速變。著陸段賽道落差和弧度小相對較小，而且賽道上雪厚度大、雪內有很多的小孔，內有空氣。運動員著陸時，都能起到緩沖作用，減少對運動員身體的傷害。
①助滑：重力勢能大部分轉化為動能；
②起跳：力的作用是相互的，力可以改變運動狀態，增大速度，增大動能：伸展身體，提高重心，增大重力勢能，化學能轉化為機械能；
③空中飛行：利用慣性；
④著陸：寬大的滑雪板增大受力面積，減小壓強；
⑤滑行至終止區，著陸后由于慣性繼續向前滑行。
8．2018年11月18日，2018環浙江自行車公開賽第六站綠野爬坡賽在我縣廣度鄉的盤山公路上舉行。此賽事激發了小麗同學研究自行車的興趣，通過研究發現了很多有趣的現象：自行車車架都要進行噴漆處理；當有大型卡車快速并排通過時，不能太過靠近，不然可能會被“吸”過去，發生危險；當經過很陡峭的上坡時，采用“S”路線比直線要省力的多；但是下坡時即使腳停止蹬腳踏板，車速也會越來越快；騎車強度要適度，如果強度過大，大腿肌肉會酸疼的厲害。
請你解釋上述現象所涉及的科學道理。
【解答】答：（1）自行車車架進行噴漆處理是通過隔絕空氣防止金屬生銹。
（2）當有大型卡車快速并排通過時，人與卡車之間的空氣流速增大，氣壓減小小于另外一側氣壓，人容易被壓向卡車。
（3）采用“S”路線比直線要省力是因為根據公式W＝Fs，在做功相同時，通過的距離越長，所需要的力越小。
（4）下坡時腳停止蹬腳踏板，車速也會越來越快是因為重力勢能轉化為動能
（5）強度過大，大腿肌肉酸疼是因為大腿肌肉在缺氧的情況下進行了無氧呼吸，產生了乳酸。
9．當人體提著重物靜止時，人處于平衡狀態且對重物不做功，可為什么感到累呢？從微觀上看，肌肉由粗肌絲、細肌絲及大量橫橋組成，粗肌絲上的大量橫橋在不斷擺動，牽拉著細肌絲發生細微移動，如圖所示。橫橋在反復結合和斷開過程中使肌肉產生緊張。請利用以上信息解釋人對重物不做功卻感到累的原因。
【解答】答：當人體提著重物靜止時，人體對重物雖然沒有做功，但是肌肉內部的大量粗肌絲及其上面的大量橫橋都在不斷的擺動牽拉細肌絲做功，粗肌絲中的大量橫橋在反復結合斷開過程中不斷地消耗能量，所以人對重物不做功卻感到累。
10．如圖甲塑料小花，在陽光下其小葉片能不斷搖擺，其內部結構如圖乙，控制電路由太陽能電池板、振蕩器、電磁鐵和開關組成，電磁鐵上方一定距離處有一塊磁鐵，磁鐵上端連著一個塑料棒，塑料棒連接葉片，中間有一固定點形成轉軸。
資料一：內部采用的是弱光型非晶硅太陽能電池板，約兩片指甲大小，它在受到光線照射時（包括弱光），就會產生3伏左右的電壓。
材料二：振蕩器是一種能量轉接裝置，能使電路中的電流大小和方向都發生周期性變化。請從能量轉化、工程技術原理等角度對塑料小花在陽光下不斷搖擺的現象進行解釋。
【解答】答：太陽光照射到太陽能電池上，將太陽能轉化為電能，產生3V左右的電壓，使電路中有電流，電磁鐵產生磁性。在振蕩器的作用下，電路中的電流的大小和方向發生周期性變化，使電磁鐵磁性大小和磁極的方向隨之發生周期性變化。電磁鐵與磁鐵之間產生相互排斥或吸引的力，在轉軸的作用下，磁鐵向上運動，則葉片向下，反之葉片向上，小花葉片發生周期性搖擺。最終將電能轉化為小花葉片搖擺的機械能。
11．如圖所示，一根質量不計的硬桿OA，A端用鏈子固定在天花板上，使OA可以繞A點自由轉動。質量為m的物體用輕繩OB懸掛于硬桿的O點處，用力F拉著固定在O處的輕繩。
（1）若F沿水平方向拉輕繩，使OA與天花板夾角為45°，則此時拉力大小為多少？
（2）若使拉力F由水平方向順時針緩慢旋轉至豎直方向的過程中，保持O點位置不變，推理分析F的大小會如何變化。
【解答】解：（1）對O點進行受力分析可知，O點受到三個力的作用，分別為豎直向下的拉力，大小等于物體的重力、硬桿OA斜向上的拉力以及水平向左的拉力。當F沿水平方向，OA與天花板夾角為45°時，拉力的大小為F＝mgtan45°＝mg；
（2）由于O點位置不變，三個力處于平衡狀態，其中向下的拉力的大小和方向均不變，大小等于物體的重力，方向豎直向下；桿OA的對O點的拉力方向不變；拉力F由水平方向順時針緩慢旋轉。根據平衡條件，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，如圖所示：，由圖可知，F先變小后變大，當拉力F與桿OA的拉力FT垂直時，拉力F最小；桿的拉力FT逐漸變小。
答：（1）此時拉力大小為mg；（2）拉力F先變小后變大。
12．為了說明分子之間有引力，小寧在實驗室將兩個鉛柱接觸面削平后緊壓在一起做實驗，如圖所示，鉛柱A和鉛柱B所受的重力均為10N，兩個鉛柱接觸面積為3cm2，當懸掛重物所受的重力為25N時，兩個鉛柱沒有被拉開。于是小寧認為這個實驗說明了分子之間存在引力。小甬提出質疑，他認為此現象是大氣壓的作用。請你利用所學知識和已知數據，判斷小寧做的鉛柱實驗能否說明分子之間存在引力？并寫出計算、推理過程和結論。（實驗室的大氣壓約為1×105Pa）
【解答】解：根據p可知，鉛柱B的底面受到的大氣壓力F＝pS＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N，方向豎直向上，鉛柱B和懸掛重物G總＝GB+G物＝10N+25N＝35N，又因為F＜G總，如果是大氣壓力作用，則物體把鉛塊拉開了，實驗中沒有拉開，能說明分子之間存在引力。
13．夏天到了，氣溫逐漸回升，我們注意到在菜場海鮮產品處，為了確保魚正常的生命活動，賣家通常在魚池內使用增氧泵。如圖是某類似打點計時器的增氧泵結構圖。增氧泵使用的是交流電，增氧泵工作時能不斷地將空氣壓入水中，讓空氣中的氧氣與水體充分接觸，使氧氣溶入水中從而增加水體的溶氧量。請根據所學知識結合信息，解釋增氧泵的王作過程。
【解答】解：
電磁鐵通電，產生磁性，電磁鐵的上端與小磁鐵下端為異名磁極，異名磁極相互吸引，彈性金屬片向下壓縮橡皮碗，橡皮碗體積變小，氣壓增大，p1＞p0，K1 關閉，K2 打開，橡皮碗內空氣壓入水中，
當交流電電流方向改變，電磁鐵磁極改變，電磁鐵上端與小磁鐵下端同名磁極，相互排斥，彈性金屬片向上運動，橡皮碗體積變大，氣壓變小，p1＜p0 大氣壓把空氣通過a壓入橡皮碗，如此循環。
14．如圖甲是教材中的實驗：在一個配有活塞的厚玻璃筒內，放一小團浸有少量乙醚（易汽化、易燃）的棉花，快速壓下活塞，觀察棉花能否燃燒。該實驗不僅攜帶乙醚不方便，而且要達到理想實驗效果也比較費力，通過改進后裝置如圖乙：硬棒OA可以繞O點轉動，帶動活塞下壓。筒內僅放一小團棉花，用較小的力快速作用于A點壓下活塞，更容易觀察到棉花燃燒，請你結合所學知識對圖乙裝置內棉花更易燃燒的原因加以解釋。
【解答】答：改進裝置后，硬棒OA可以繞O點轉動，看作杠桿，動力臂大于阻力臂，是一個省力杠桿，用較小的力的帶動活塞壓縮玻璃筒內空氣做功，機械能轉化為空氣的內能，使其氣體的內能增加，溫度升高，當溫度升高達到棉花的著火點時，筒內棉花燃燒起來。
15．面館大鍋撈面條通常用長筷子（為避免被蒸汽燙傷），并輔以漏勺（圖甲），家里撈面條通常只用筷子即可，為什么面館需要漏勺呢？帶著這樣的問題，小金實地勘察并查閱資料后，建立了筷子橫拿時的模型，如圖乙所示，AC長度為40厘米，BC長度為36厘米，C、C1為面條所在位置。請回答下列問題：
（1）筷子在使用時屬于 杠桿。
（2）若要使筷子對面條的壓力為2牛，需要在B點施加的力為多少牛？
（3）已知AB長度與A1B1長度相等，AC長度大于A1C1長度，請列式分析長筷子撈面條需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。
【解答】解：（1）筷子在使用時動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；
（2）由杠桿的平衡條件可知，FC×AC＝FB×AB，
若要使筷子對面條的壓力為2牛，需要在B點施加的力為：
FB20N；
（3）AB長度與A1B1長度相等，即動力臂相等；AC長度大于A1C1長度，即阻力臂不相等，長筷子撈面時的阻力臂大；長筷子撈面與短筷子撈面相比，阻力相等，由杠桿平衡條件可知，長筷子撈面需要的力遠大于短筷子，所以長筷子撈面條需要配漏勺。
答：（1）費力；
（2）若要使筷子對面條的壓力為2牛，需要在B點施加的力為20N；
（3）AB長度與A1B1長度相等，即動力臂相等；AC長度大于A1C1長度，即阻力臂不相等，長筷子撈面時的阻力臂大；長筷子撈面與短筷子撈面相比，阻力相等，由杠桿平衡條件可知，長筷子撈面需要的力遠大于短筷子，所以長筷子撈面條需要配漏勺。

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