物理创新题选

一．分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是：

A、　　利用磁感线去研究磁场问题。

B、　　　电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。

C、　　研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系。

D、　　研究电流时，将它比做水流。

二．请同学们阅读自学下列文章：

牛顿第三定律

力是物体间的相互作用　 力是物体对物体的作用，只要有力发生，就一定要有受力物体和施力物体，施力物体是不是也要受到受力物体给予它的力呢？力是物体间的单方面作用，还是物体间的相互作用？

用手拉弹簧，手的肌肉收缩发生形变，同时弹簧也发生形变，这时不但弹簧受到手的拉力，手也受到弹簧的拉力，坐在椅子上用力推桌子，会感到桌子也在推我们，我们的身体要向后移，在平静的水面上，在一只船上用力推另一只船，另一只船也要推前一只船，两只船将同时向相反方向运动(图(7))。在水面上放两个软木塞，一个软木塞上放一个小磁铁，另一个软木塞上放一个小铁条(图(8))。可以看到，由于小磁铁和小铁条相互吸引，两个软木塞相向运动起来，地球和地面上物体之间的作用也是相互的，地面上的物体受到地球的吸引(重力)，地球也受到地面上的物体的吸引。

　

观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，后一个物体一定同时对前一个物体有力的作用。力是物体与物体之间的相互作用。物体间相互作用的这一对力，常常叫做作用力和反作用力。把互相作用的两个力分成为作用力和反作用力并不是绝对的。我们可以把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。

牛顿第三定律　 作用力和反作用力之间存在什么样的关系呢？

把两个弹簧秤A和B联结在一起(图(9))，用手拉弹簧称A，可以看到两个弹簧秤的指针同时移动，弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F’的大小。可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的，改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反。

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律。

牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进，轮船的螺旋浆旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋浆一个反作用力，推动轮船前进，汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进，汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进。

请同学们根据上述自学的知识，回答下列问题。

①个物体之间的作用力和反作用力，总是大小_______，方向_______ ，

作用在_______ 上，这就是牛顿第三定律。

②卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，这一现象中，石头对鸡蛋的作用

力大小_______ 。(填空“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。

③项选择题人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力F1，地面同时给脚一个反作用力F₂，则这两个力的大小关系是：

A、F₁>F₂　　　　　　 B、F₁<F₂　　　　　 C、F₁=F₂

④下列现象中，不是一对作用力与反作用力的是：

A、 划船时，船浆对水的力与水对浆的力

B、 汽车行驶时，汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力

C、 地球对人的吸引力与人对地球的吸引力

D、静止在桌面上的茶杯，所受的重力与桌面对它的支持力

E、 提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力

⑤根据你刚刚自学的牛顿第三定律的知识和你在初二所学的二力平衡的知识，比较一下：

物体间一对作用力和反作用力之间的关系与一对平衡力之间的关系有哪些

相同点和不同点？

三．横向联想题

3．你把焦耳定律的表示式和含义用4种不同的方式表示出来。

4．根据初二学习的滑轮有关知识，请你回答如下几个问题：

(1)　 滑轮除了可以省力外，还有哪些优点？请说出1个。

(2)　 什么样的滑轮不能省力？

(3)　 现在，有一个由1个动滑轮和2个定滑轮组成的滑轮组，我们将它颠倒

与由1个定滑轮和2个定动滑轮组成的滑轮组，则后者比前者可多省几分之几的力？

(4)　 将滑轮与杠杆组合，可制造成什么机械为生产建设服务？

四．应用联想题

1．请你列举几个日常生活中的省力杠杆，至少举4个例子，最多可举6个。

2．烈日下，小明与几个同学到海滩游玩、烧烤，待到点火时，却发现忘记

带火柴了，他们几个人的包中只有绳子、玻璃、放大镜、镊子、纸等物品，请你替他们想一想，可以用什么办法取火？并简述这样做的理由。

五．缺点联想题

1．请你列举托盘天平的几个缺点，并针对这些缺点找到改进办法，至少列

举2个缺点并改进，最多可列举3个。

2．学们都知道，当液体表面上空气流动加快时，蒸发会加快，根据这一

知识请回答：

(1)　 这种现象有什么危害？请列举1例。

(2)　 能否利用这种现象为我们服务？请列举1例。

六．组合联想题

1． 现在，给你一把刻度尺和一块平面镜，请你组合出一个有用的装置。

2．利用你身边的刻度尺、平面镜、水、弹簧秤等器材及浮力、电流热效应

等知识，可以对一只电灯有哪些组合的联想与设想？请写出4种想法。

3．利用身边的温度计、烧杯、磁体、刻度尺、电路，你可以联想组合出些

什么装置？请写出4种想法。

七．设计创意题

1．请你利用杠杆平衡条件的表示式自编一道单项选择题，并选

出正确选项。

2．张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，

小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤。

八．某校“STS”活动课前往县酒厂考察，同学们了解到白酒是发酵后的粮食力的酒精从酒糟中蒸煮汽化出来的，其装置如图。因为汽化要吸收热量，，所以需要在锅灶下加热。蒸锅实际上是一个汽化池，将其封闭后仅与输汽管相通，然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐。罐里的白酒度数很高，一般不宜饮用，需要与适量水勾对（混合）后才能出售。有关行业规定：白酒的“读数”是指气温在20℃时，100毫升酒中所含酒精的毫升数。试回答：

⑴在标准大气压下，对汽化池加热应保持多高温度才能出好酒？输汽管为什么要弯弯曲曲的经过冷凝池？

⑵该厂生产的每瓶装“500毫升、45度“的白酒，质量是多少？是否恰好”一斤酒？这种酒的密度是多少？

九．如图，x轴位于地面的草坪上，xy所在的平面于地面垂直。一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标为A（-1，5）和B（0，5）。夜间有一个点光源P（3，0）将光线射向平面镜，再由平面镜反射回地面草坪上。则夜间在x轴的反方向上哪个区域的草坪上光合作用最强？

A．0～-1区间 B．0～-3区间

C．-3～-5区间 D．0～∞区间

十．请你用最小刻度是毫米的刻度尺测量下面表格的大小，将测量值或计算值填进表格在：

总长度

总宽度

表格总面积

表格总面积上所受打气压力

十一．请你做一下下面的实验：一只手拿着铅笔（或钢笔或圆珠笔等，下同），用牙齿咬住铅笔上端，用另一只手轻敲笔的下端，注意听这个敲击声。然后张开嘴使牙齿不接触铅笔，而保持铅笔位置不变，手指用与前同样的力轻敲铅笔下端，比较这两次听到的声音。这个实验能说明什么问题？

十一．桌上有仪器：量杯、水及可浮在量杯水面上的小容器（内装200只大头针后还可浮在水面是），现要测量大约200只大头针的密度，并且只能利用上述器材。

⑴请写出实验步骤。

⑵大头针的密度是（用在实验中测得的物理量表示）ρ=　　　　　　 。

十三．台球桌上的球分布如图所示：要想打击白球使球①号落入球窝，应该怎样击白球使之沿怎样的路线才能实现？（画图说明）

十四．小明买了一个新型的全封闭镍镉电池（外型与铅蓄电池相似），从铭牌上可知该电池的供电电压为6伏，最大可连续供电电流为1安，但电池的两个电极旁边只涂了两种不同的颜色，并未标明“+”“-”极，现请你设计几种不同的实验方法（所用器材不限），帮助小明辨别该电池的正负极。

十五．给你刻度尺一把，一个内含木块的足够大正立方体冰块，一个足够大的盛水容器。若已知水的密度为ρ_水，冰的密度为ρ_冰，冰块中木块的体积为V_木。用它们如何测出冰块中木块的密度？要求写出实验步骤和计算木块的公式。（假定实验中冰不熔化，ρ_木和ρ_冰都小于ρ_水）

十六．给你一个透镜，怎样用简单的方法判断它是不是凸透镜？

十七．火车、飞机、赛车政治启动或制动过程中的运动通常是变速直线运动。人们设法测得了它们在启动或制动过程中各个不同时刻的速度，如下列各表所示：

表A：火车在启动过程中各时刻的速度（火车启动时开始计时）

时间（秒）

0

5

10

15

20

25

速度（米/秒）

0

1

2

3

4

5

表B：飞机在启动过程中各时刻的速度（从飞机启动一段时间后开始计时）

时间（秒）

0

5

10

15

20

25

速度（米/秒）

0

1

2

3

4

5

表C：赛车在制动过程中各时刻的速度（赛车制动时开始计时）

时间（秒）

0

5

10

15

20

25

速度（米/秒）

0

1

2

3

4

5

请你认真分析和比较上述表格所提供的有关数据，并完成下列要求：

⑴火车在启动过程中的速度随时间变化的特点（定量关系）可初步归纳为　　 ；飞机在启动过程中的速度随时间变化的特点（定量关系）可初步归纳为　　 ；赛车在制动过程中的速度随时间变化的特点（定量关系）可初步归纳为　　 。

⑵如果⑴中的火车、飞机、赛车在启动或制动过程中速度随时间变化的共同特点作进一步归纳，可概括为，它们是　　　　　　　 的运动。

十八．用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量之间满足最简单的函数关系。下表所示是该测量一切测量某物理量时的一组测量值（表中以已知量的单位和仪器刻度读数的单位相同）

已知物理量Q

0.00

1.00

2.00

4.00

6.00

仪器刻度读数S

0.00

0.50

2.00

8.00

18.00

由上表可以推断，若用这个测量仪器去测量一个5.00单位的已知物理量时，仪器的读数是（　 ）

A．10.0　　　 B．12.5　　　 C．13.0　　　 D．16.5

十九．甲、乙、丙、丁四位同学在复习物理概念时，对质量m、速度v、密度ρ、燃料的燃烧值q、比热c、电流强度I、电阻R、电功率等八个物理量按一定的特征作了归类整理，如下表所示：

甲

同

学

归类

一

二

三

乙

同

学

归类

一

二

三

I P R

c q

ρm v

Ic q

P q

m vR

每一类特征

每一类特征

丙

同

学

归类

一

二

三

丁

同

学

归类

一

二

三

I P v

m R

c qρ

I c v

P q

m Rρ

每一类特征

每一类特征

你认为哪些同学的归类方式较为合理，并说明理由（即说明他们所作归类的每一类的特征）