專題知識(shí)概述
魔術(shù)會(huì)用到許多物理知識(shí)，將魔術(shù)思想滲透中考試題，是命題者創(chuàng)造性的開發(fā)資源，能夠讓學(xué)生通過(guò)解決試題辨別真?zhèn)?、知道虛?shí)，這類問(wèn)題是時(shí)代發(fā)展創(chuàng)新舉措。
中考典型例題解析
【例題1】（2019?攀枝花）魔術(shù)師在某次演岀中表演了“獅吼功”：把嘴靠近紅酒杯發(fā)聲將紅酒杯震碎。其奧秘為通過(guò)控制聲音的頻率使其與紅酒杯的頻率相同達(dá)到共振而震碎紅酒杯。魔術(shù)師表演中調(diào)節(jié)的是聲音的（ ）
A．音調(diào)B．響度C．音色D．聲速
【答案】A
【解析】魔術(shù)師通過(guò)控制聲音的頻率使其與紅酒杯的頻率相同達(dá)到共振而震碎紅酒杯，因?yàn)橐粽{(diào)與物體振動(dòng)的頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高，所以，魔術(shù)師表演中調(diào)節(jié)的是聲音的音調(diào)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
【例題2】雜技節(jié)目表演中，一位雜技小丑穿著很長(zhǎng)的大皮鞋，站在水平舞臺(tái)上向觀眾鞠躬致意，雙腳不動(dòng)上身沒(méi)有躬下，而是整個(gè)身子筆直緩慢向前傾斜卻不倒下。下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A. 小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心
B. 小丑的鞋子長(zhǎng)，支撐面擴(kuò)大了，使重心在支撐面以內(nèi)
C. 小丑的鞋底受到了地面的摩擦力
D. 小丑對(duì)地面的壓力與地面對(duì)小丑的支持力大小相等
答案：C
解析：A．穩(wěn)度與物體的重心，底面的面積有關(guān)。在底面積不變時(shí)，重心越低越穩(wěn)；所以小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心，故A正確；
B．在重心不變時(shí)，底面積越大越穩(wěn)，故小丑的鞋子長(zhǎng)，支撐面擴(kuò)大了，使重心在支撐面以內(nèi)。故Ｂ正確；
Ｃ．因?yàn)樾〕笫请p腳不動(dòng)上身沒(méi)有躬下，全身上下是靜止的，自身沒(méi)有受到任何推力，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)（注意，是緩慢移動(dòng)，意思就是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），既然這樣，那么有兩種可能：一是沒(méi)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有動(dòng)摩擦；二是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，沒(méi)有靜摩擦，故Ｃ錯(cuò)誤；
D．小丑對(duì)地面的壓力與地面對(duì)小丑的支持力是相互作用力，大小相等。故D正確。
專題問(wèn)題綜合訓(xùn)練
一、選擇題
1.（2020湖南婁底模擬）小華同學(xué)在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個(gè)模型，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．自行車的重力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力
B．自行車和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力
C．自行車對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力
D．自行車對(duì)繩的拉力與鉤碼的重力是一對(duì)平衡力
【答案】B
【解析】平衡力指作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，由此分析解答。
A．鋼絲對(duì)自行車的支持力等于自行車和所掛物體的重力的和，不等于自行車的重力，不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；
B.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車的支持力滿足二力平衡的四個(gè)條件，是一對(duì)平衡力，故B正確；
C.自行車對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車的支持力沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；
D.自行車對(duì)繩的拉力與鉤碼的重力沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。
2.社團(tuán)活動(dòng)在婁底各校轟轟烈烈開展，小明參加了雜技社團(tuán)，他常常在平整松軟的土地上練習(xí)單腳站立和單手倒立。當(dāng)他單腳站立時(shí)，在地面上留下了一個(gè)凹陷的鞋印，單手倒立時(shí)留下了一個(gè)凹陷的手掌印，那么（ ）
A. 單腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力大于單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓力
B. 單腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力小于單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓力
C. 手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D. 手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度
【答案】C
【解析】在水平地面上單腳站立或單手倒立對(duì)地面的壓力不變，都等于人體的重力；單手的面積小于單腳的面積；根據(jù)公式可知，單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)大，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度。
3.“慶六?一文藝會(huì)演”時(shí)，中學(xué)物理組的老師給大家表演了一個(gè)“不怕電”的節(jié)目。首先王老師將一標(biāo)有“PZ220-100”的燈泡接到兩導(dǎo)線頭M、N之間，燈泡正常發(fā)光。隨后將燈泡取下，王老師站到干燥的木凳上后，左右手分別抓住M、N兩導(dǎo)線頭（如圖）。李老師用測(cè)電筆分別測(cè)試M、N及王老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測(cè)電筆的氖管都發(fā)光，而王老師卻談笑自 如。對(duì)以上現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為正確的是（ ）
A．王老師有特異功能，確實(shí)不怕電
B．王老師的雙手戴著絕緣手套
C．在人、燈替換之時(shí)，有人將零線斷開了
D．在人、燈替換之時(shí)，有人將火線斷開了
【答案】C
【解析】此題以“不怕電”的節(jié)目表演作為題設(shè)情境，考查了學(xué)生知識(shí)、能力和態(tài)度等多方面的素質(zhì)，其中選項(xiàng)A直接考查學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，反映了新課標(biāo)中對(duì)學(xué)生“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”的要求，也有通過(guò)該題引導(dǎo)學(xué)生正確識(shí)別類似的“氣功”表演的作用。對(duì)于“不怕電”現(xiàn)象的解釋，則要求學(xué)生具備靈活運(yùn)用知識(shí)和將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題的能力。選項(xiàng)B雖然可以防止人觸電，但這樣做明顯不符合“表演”的目的，會(huì)讓觀眾輕易識(shí)破，且戴著絕緣手套后，也不會(huì)出現(xiàn)“測(cè)電筆的氖管都發(fā)光”的現(xiàn)象。選項(xiàng)D也可防止發(fā)生觸電，但不會(huì)出現(xiàn)“測(cè)電筆的氖管都發(fā)光”的現(xiàn)象。將零線切斷后，火線無(wú)法構(gòu)成回路，也就沒(méi)有電流會(huì)流過(guò)人體，故不會(huì)發(fā)生觸電事故。但由于人體此時(shí)仍和火線相通，所以會(huì)出現(xiàn)“測(cè)電筆的氖管都發(fā)光”的現(xiàn)象。此題具有較大的欺騙性。應(yīng)選C。
二、填空題
1. “漂移”是一種高難度的汽車表演項(xiàng)目。有一種“漂移”方法如下：當(dāng)汽車在水平地面上勻速疾駛時(shí)，車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車的支持力________（填“是”或“不是”）一對(duì)平衡力，此時(shí)突然剎車，但汽車仍要向前運(yùn)動(dòng)，這是由于汽車具有________。同時(shí)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，通過(guò)摩擦力改變汽車的運(yùn)動(dòng)方向，使汽車急轉(zhuǎn)彎。
答案：不是，慣性。
解析：平衡力是作用于一個(gè)物體的力，而車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車的支持力分別作用于兩個(gè)物體，是一對(duì)相互作用力，而不是平衡力；此時(shí)突然剎車，由于汽車具有慣性，所以仍要向前運(yùn)動(dòng)。
三、綜合應(yīng)用題
1．（2020四川遂寧）小聰給同學(xué)們表演了一個(gè)非常有趣的魔術(shù)，將裝有水的玻璃杯放在木質(zhì)暗盒上，杯中放入一空心鐵球，如圖甲所示，小聰操作暗盒上的旋鈕，就能看到鐵球在水中上下運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們很好奇，于是小聰進(jìn)行了揭秘：玻璃杯和水總重20N，玻璃杯與暗盒接觸面積為100cm2，鐵球質(zhì)量60g，體積100cm3，玻璃杯正下方是電磁鐵。閉合開關(guān)前，鐵球漂浮在水面受到的浮力是 N；閉合開關(guān)后，電磁鐵的上端是 極，調(diào)節(jié)暗盒上的旋鈕，減小變阻器接入阻值，電流增大，電磁鐵磁性 （選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”），小球向下運(yùn)動(dòng)。電磁鐵中電流I與電磁鐵對(duì)小球吸引力F的關(guān)系如圖乙所示（未考慮小球與電磁鐵距離遠(yuǎn)近對(duì)吸引力F的影響），當(dāng)電流為 A時(shí)，小球剛好浸沒(méi)于水中，此時(shí)暗盒受到杯底的壓強(qiáng)是 Pa（g＝10N/kg，不考慮水的阻力）。
【答案】0.6；S；增強(qiáng)；0.8；2100。
【解析】（1）鐵球漂浮在水面，故受到的浮力等于其重力：F?。絤g＝0.06kg×10N/kg＝0.6N；
閉合開關(guān)后，根據(jù)安培定則，電磁鐵的上端是S極；
調(diào)節(jié)暗盒上的旋鈕，減小變阻器接入阻值，電流增大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，小球向下運(yùn)動(dòng)；
小球剛好浸沒(méi)于水中，由阿基米德原理，步球受到的浮力：
F?。溅阉甮V排＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6 m3＝1N；
由力的平衡，F(xiàn)浮＝G+F吸，
F吸＝F浮﹣G＝1N﹣0.6N＝0.4N，根據(jù)電磁鐵中電流I與電磁鐵對(duì)小球吸引力F的關(guān)系知，此時(shí)的電流為0.8A；（2）小球剛好浸沒(méi)于水中，此時(shí)暗盒受到杯底的壓力為：
F＝G杯水+G鐵+F吸＝20N+0.6N+0.4N＝21N；
暗盒受到杯底的壓壓強(qiáng)是：
p＝＝＝2100Pa。

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