知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．阅读下面这段文字，回答下面的问题．
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
根据以上提供的材料，回答下列问题：
（1）过山车上升阶段，其重力势能    ．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同    有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是    ．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在    （选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．

难度：较难

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2．写出下列各装置探究的物理规律

A、说明    ；
B、探究    ；
C、说明    ；
D、演示    ．

难度：中等

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3．近年，由于校车事故频频发生，校车安全问题再次引起社会各界的高度关注．通过观察，发现校车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）当你乘坐在行驶的校车上时，以自己为参照物，司机是    （填“静止的”或“运动的”）；坐在前排的学生佩戴安全带的宽度比较大，这是为了    （选填“增大”或“减小”）压强．
（2）校车要严禁超速，这是因为校车在刹车过程中，由于惯性，乘客会向    （选填“前”或“后”）倾倒；校车动能将    （选填“增大”或“减小”），这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功，将机械能转化为    能．
（3）校车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的    特性．

难度：中等

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4．神州七号在加速升空的过程中，动能（选填“增加”或“减小”），飞船在太空中通过（选填“无线电波”或“声波”）把信息传输到地面指挥中心．

难度：中等

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5．骑自行车上坡前要加紧蹬几下，从能量转化的角度来看，这样做的目的是为了增大，有利于上坡；汽车在上坡时往往要减速，这样做的目的是为了增大．

难度：中等

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6．阅读短文，回答问题
京广高铁
2012年12月26日，世界上运营里程最长的高速铁路--京广高铁正式全线贯通运营．全线打通后，北京至广州全程缩短至8小时左右．高铁的启动不仅改变了人们的出行速度而且体现了一种快捷便利的生活方式．要提高速度一是靠提高动力功率，二是减小车行驶时受到的阻力．京广高铁首班车型号为新型CRH380AL列车．车体采用了流线型、轻量化设计减小阻力，铝合金车体比目前碳钢材料火车的质量减轻了百分之五十多．高铁的车厢也带动力，总共56台牵引电动机，分散在16节车厢的14节当中，这些牵引电动机功率达到21560KW，轮周总功率达到了20440kW（轮周功率是指考虑传动效率后，牵引电动机传递到动轮轴上的实际功率）．受流电源是采用AC25kV、50Hz．最高试验速度达到了486.1km/h（即135m/s），现在持续运营速度350km/h，最高运营速度380km/h．动车进站时采用了“再生制动”技术：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割产生感应电流，自动输入电网．当动车速度减至90km/h以下才进行机械刹车，使车减速并停止．与普通铁路的钢轨每隔一段有一个接头、中间留有缝隙相比，动车客运专线的钢轨焊接，用手几乎摸不出焊点．采用这种钢轨，“咣当”声消失了，减小了噪声．
（1）每台电动机的传动效率约是    ．（百分号前保留整数）
（2）列车紧急制动距离≤6500（制动初速350km/h），紧急制动距离≤8500（制动初速380km/h），制动初速高时刹车距离长是因为车速度大时    也较大．
（3）“再生制动技术”中的能量转化是指    ．
（4）动车的车体采用铝合金材料是利用了其    特点．

难度：较难

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7．（1）某卫生间的地漏结构如图甲所示，请你分析地漏存水杯的作用（要求说明所依据的物理原理）
（2）某段道路的标志牌如图乙所示．对不同车型进行限速，请你用学过的物理知识解释，为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度．

难度：较难

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8．根据如图所示的实验图，在下面的空格处填入相应的内容．

（1）甲图：物体从不同高度释放，物块被撞后移动的距离不同．说明：    ．
（2）乙图：沿着箭头方向向B管吹气，A管中液面上升，说明：    ．
（3）丙图：通过真空罩可以看到手机的指示灯亮，却听不到手机的铃声，说明：    ．
（4）丁图：小磁针在通电导螺线管周围静止的情景，说明电源的    端是正极．

难度：中等

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9．阅读短文，回答问题．
京广高铁
2012年12月26日，世界上运营里程最长的高速铁路-京广高铁正式全线贯通运营．全线打通后，北京至广州全程缩短至8小时左右．高铁的启动不仅改变了人们的出行速度而且体现了一种快捷便利的生活方式．要提高速度一是靠提高动力功率，二是减小车行驶时受到的阻力．京广高铁首班车型号为新型CRH380AL列车．车体采用了流线型、轻量化设计减小阻力，铝合金车体比目前碳钢材料的质量减轻了百分之五十多．高铁的车厢也带动力，总共56台牵引电动机，分散在16节车厢的14节当中，这样的列车称为动车．动车的牵引电动机总功率达到21560kW，轮轴总功率达到了20440kW（轮轴功率是指考虑传动效率后，牵引电动机传递到动轮轴上的实际功率）．受流电源是采用AC25kV、50Hz．最高试验速度达到了486.1km/h（即135m/s），现在持续运营速度350km/h，最高运营速度380km/h．动车进站时采用了“再生制动”技术：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割产生感应电流，自动输入电网．当动车速度减至90km/h以下才进行机械刹车，使车减速并停止．与普通铁路的钢轨每隔一段有一个接头、中间留有缝隙相比，动车客运专线的钢轨焊接，用手几乎摸不出焊点．采用这种钢轨，“咣当”声消失了，减小了噪声．
（1）每台电动机的传动效率约是    （百分号前保留整数）；
（2）以速度350km/h行驶的列车紧急制动距离≤500m，以速度380km/h行驶的列车紧急制动距离≤8500m，制动初速高时刹车距离长，是因为列车速度大时    也较大．
（3）“再生制动”技术中的能量转化是指    ．
（4）动车的车体采川铝合金材料是利用了其    特点．

难度：中等

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10．（2011•广阳区一模）如图为羊角锤的示意图．
（1）它的手柄做得较为粗大，增大了与手的接触面积，这是为了减小对手的    ，手柄上有一些花纹，这是为了    ．
（2）用手握住它，按图示方法拔钉子时，它是一个    杠杆，请在图中A点画出拔钉子时所用最小力的示意图．
（3）用它砸钉子时，由于锤头的质量较大，以同样速度运动时    能较大，容易将钉子砸入木板．

难度：较易

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