初高中知識銜接題(物理)

安徽中考4大題型復(fù)習(xí)(四)初高中知識銜接題針對訓(xùn)練1．位移描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段，如圖所示，一個物體在x軸上運動，從原點O運動到位置A，再從位置A運動到位置B，位置A的坐標(biāo)xA＝5m，位置B的坐標(biāo)xB＝－2m，在此過程中物體的位移大小是2m，路程是12m.2．物理學(xué)中把物體在單位時間內(nèi)通過的路程叫速度，速度計算公式為：速度＝eq\f(路程,時間)，即v＝eq\f(s,t)，單位是m/s.初中還有很多這樣定義的物理量，如密度、壓強、功率、熱值等，這種定義物理量的方法叫做比值定義法．我們在高中物理當(dāng)中也有很多這樣定義的物理量，如：把物體在單位時間內(nèi)速度的變化量叫加速度(注：速度的變化量用Δv表示，它等于前后兩速度之差；加速度用字母a表示，國際單位是m/s2)．由加速度的定義可知：(1)加速度的定義公式為a＝eq\f(Δv,t)．(2)若一個物體開始運動的速度為2m/s，經(jīng)過5s后它的速度變?yōu)?m/s，則物體的加速度大小為a＝1.2__m/s2．3．如圖所示，一重為2N的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在方向豎直向上、大小為3N的拉力F作用下向上運動，鐵塊運動速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖所示，則鐵塊受到的摩檫力為1N．若撤去拉力F，最后鐵塊將沿平板向下做加速運動(填“加速”或“減速”)．4．(2016·蕪湖二模)在小球從O點由靜止開始沿x軸豎直下落的過程中，小球某種形式的能量E隨下落高度x變化的圖象如圖所示．若不計空氣阻力，那么這種能量是動能(填“動能”“重力勢能”或“彈性勢能”)．5．(2016·蕪湖三模)如圖所示：將靈敏電流計和導(dǎo)線組成的閉合電路，放入某一磁場中，圖中的“×”號表示磁感應(yīng)線方向垂直于紙面向內(nèi)．當(dāng)磁場開始向上移動時，靈敏電流計的指針將會不動(填“動”或“不動”)6．(2016·蜀山二模)如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置．當(dāng)移動導(dǎo)體棒ab左右運動時，能觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．當(dāng)導(dǎo)體棒ab在磁場中左右運動時，會(填“會”與“不會”)受到磁場對它的作用力．7．(2016·蕪湖二模)2000年底，我國宣布研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的模型車，該車的車速已達到500km/h，如圖是磁懸浮的原理，圖中A是磁性穩(wěn)定的圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)體材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)，將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A的上方，它就能在磁力作用下懸浮在磁鐵上方的一定高度．那么，在B放入磁場的過程中，B環(huán)中將產(chǎn)生電流，該現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；若A的上端為N極，B環(huán)中的電流方向從上方觀察為順時針(填“順時針”或“逆時針”)．當(dāng)穩(wěn)定后，電流將保持不變(填“會消失”或“保持不變”)．8．如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)的“×”為垂直紙面向里的磁感線，當(dāng)金屬框沿光滑絕緣斜面的頂端由靜止開始滑到底端時，具有的動能為E1；若將金屬框換成質(zhì)量相同的塑料框，其他條件不變，塑料框滑到底端時，具有的動能為E2.金屬框在通過磁場的過程中會(填“會”或“不會”)產(chǎn)生感應(yīng)電流；請判斷E1和E2的大小關(guān)系：E1<E2.(提示：金屬框是導(dǎo)體，有電阻)9．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量成正比，即F＝kx，其中F為彈力大小，x為伸長量，k為彈簧的勁度系數(shù)．已知某彈簧勁度系數(shù)為100N/m，原始長度為15cm，則在彈力為10N時，彈簧長度可能為(D)A．10cmB．15cmC．20cmD．25cm10．(2016·蒙城聯(lián)考)如圖所示是運動員在投擲鉛球的場景．鉛球離手后，只考慮重力做功，鉛球在空中飛行過程中動能Ek隨時間t變化的曲線最可能的是(A)11．實際的電壓表相當(dāng)于一個可以顯示其自身兩端電壓的大電阻，實際的電流表相當(dāng)于一個可以顯示流過其自身電流的小電阻，如圖所示的伏安法測電阻電路中，若電壓表自身的電阻為3kΩ，讀數(shù)為3V；電流表自身的電阻為1Ω，讀數(shù)為4mA.則待測電阻R的真實值等于(C)A．750ΩB．760ΩC．1000ΩD．1010Ω12．(2016·合肥六大名校大聯(lián)考二)物理學(xué)規(guī)定，在只有重力做功的情況下，物體總的機械能保持不變，動能的表達式為Ek＝eq\f(1,2)mv2，重力勢能的表達式為Ep＝mgh.(1)一個質(zhì)量為2kg的物體，從靜止開始由如圖所示的光滑斜面①的頂端下滑，斜面高是5m，求物體到達斜面底端時的速度大?。?2)如果斜面②也是光滑的，求(1)中物體從斜面②的頂端由靜止下滑至斜面底端的過程中重力做功的大小；(3)證明：物體沿不同的光滑斜面由同一高度下滑到底端時的速度與斜面長無關(guān)．解：(1)由題意可知，物體沿斜面下滑時只有重力做功，重力勢能全部轉(zhuǎn)化成動能，則由公式mgh＝eq\f(1,2)mv2得v＝10m/s(2)重力做功W＝Gh＝2kg×10N/kg×5m＝100J(3)物體在斜面長不同的光滑斜面的同一高度時，具有相同的重力勢能，從斜面上滑到底端時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能即mgh＝eq\f(1,2)mv2得v＝eq\r(2gh)，速度只與高度h有關(guān)，即物體沿不同的光滑斜面由同一高度下滑到底端時的速度與斜面長無關(guān)13．(2016·靈璧一模)電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個定值電阻r串聯(lián)而成，如圖甲所示．使用某種電池連接成如圖乙所示的電路，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器滑片P從A端滑到B端的全過程中，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系圖線如圖丙所示．如果當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻R等于電池的電阻r時，滑動變阻器的電功率為2.25W．求：(1)電池內(nèi)部的定值電阻r的大?。?2)電池的電壓是多少？(3)變阻器的最大電阻為多少？解：(1)當(dāng)滑片P位于A端時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，由圖丙可知，電路中的最大電流I大＝1.5A由I＝eq\f(U,R)可得，電源的電壓：U＝I大r＝1.5A×r當(dāng)R＝r時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和所以，電路中的電流：I＝eq\f(U,R＋r)＝eq\f(1.5A×r,r＋r)＝0.75A滑動變阻器的電功率：PR＝I2R＝(0.75A)2×r＝2.25W解得：r＝4Ω(2)電池的電壓：U＝I大r＝1.5A×4Ω＝6V(3)由圖丙可知，電壓表的示數(shù)UR＝3.6V時，滑動變阻器接入的電阻值最大，此時r兩端的電壓：Ur＝U－UR＝6V－3.6V＝2.4V電路中電流I′＝eq\f(UR,R大)＝eq\f(Ur,r)，即eq\f(3.6V,R大)＝eq\f(2.4V,4Ω)解得：R大＝6Ω14．(2016·瑤海模擬)實驗室的電壓表是由小量程電流表改裝而成的，圖中G是滿偏電流(即電流表允許通過的最大電流)Ig＝10mA的電流表，其電阻Rg＝100Ω.定值電阻R1＝900Ω.分別將a、b或a、c接入電路，就可將G改裝成兩個量程的電壓表．(1)當(dāng)使用a、b兩個端點時．求G滿偏時a、b間的電壓(即改裝后電壓表的量程)；(2)若使用a、c兩個端點，且改裝后電壓表的量程為100V，求定值電阻R2的阻值．解：(1)當(dāng)使用a、b兩個端點時，Rg和R1串聯(lián)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，由I＝eq\f(U,R)可得，G滿偏時a、b間的電壓：Uab＝Ig(Rg＋R1)＝10×10－3A×(100Ω＋900Ω)＝10V(2)若使用a、c兩個端點，Rg、R1、R2串聯(lián)電路中的總電阻：R＝eq\f(Uac,Ig)＝eq\f(100V,10×10－3A)＝10000Ω則定值電阻R2的阻值：R2＝R－Rg－R1＝10000Ω－100Ω－900Ω＝9000Ω15．(2016·定遠(yuǎn)一模)我們可以用如圖所示的電路測量未知電阻R的阻值，由于電壓表的阻值很大，電路分析時，我們常將電壓表視為斷路來處理，但是實際上會有一部分的電流流經(jīng)電壓表，若電壓表的內(nèi)阻R1＝500Ω，調(diào)節(jié)電路，使電壓表和電流表的示數(shù)分別為10V和0.1A，則：(1)通過電壓表的電流是多大？(2)未知電阻R的真實值是多大？(3)這種測量電路適合待測電阻很大還是很小的情況？說明理由．解：(1)根據(jù)題意和電路圖可知，通過電壓表的電流：I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(10V,500Ω)＝0.02A(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R的電流：I＝I總－I1＝0.1A－0.02A＝0.08A因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以未知電阻R的真實值：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10V,0.08A)＝125Ω(3)當(dāng)待測電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多時，電壓表分得的電流很小，電流表的示數(shù)接近通過待測電阻的電流，測量的結(jié)果比較準(zhǔn)確，所以，這種測量電路適合待測電阻很小的情況16．如圖所示電路中，電源的電壓為6V，電源的內(nèi)阻r＝0.6Ω，電阻R1＝6Ω，R2＝4Ω.圖中電流表、電壓表都是理想表，試計算閉合電鍵S后兩個電表的示數(shù)．解：圖中電阻R1與R2并聯(lián)，則外電路總電阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝2.4ΩR與r串聯(lián)根據(jù)歐姆定律得：電流表的示數(shù)為I＝eq\f(U總,R總)＝eq\f(6V,2.4Ω＋0.6A)＝2A電壓表的示數(shù)為U＝IR＝2A×2.4Ω＝4.8V17．(2016·黃山一模)電壓表既是測量儀表，同時也是一個接入電路中的特殊電阻．電壓表的電阻一般很大，如圖所示電壓表的電阻為6.0kΩ，某同學(xué)連接了如圖所示的電路，電源電壓為4.5V且保持不變，忽略電源內(nèi)阻，R1＝3.0kΩ.(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時，電壓表示數(shù)是多少？(2)閉合開關(guān)S1，斷開S2時，電壓表的示數(shù)是多少？解：(1)由圖示電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時，只有電壓表接入電路，電壓表測電源電壓，此時電壓表示數(shù)為4.5V(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時，電阻與電壓表串聯(lián)接入電路，電路電流：I＝eq\f(U,RV＋R1)電壓表示數(shù)：UV＝IRV＝eq\f(URV,RV＋R1)＝eq\f(4.5V×6000Ω,6000Ω＋3000Ω)＝3V18．電荷的定向移動形成電流．在物理學(xué)中我們把單位時間內(nèi)通過某一橫截面的電量Q定義為電流強度，即I＝eq\f(Q,t).如圖所示在橫截面積為S的金屬導(dǎo)體中，若單位體積內(nèi)有n個自由電荷，每個自由電荷的電量為e，當(dāng)它們以速度v定向移動時，試推導(dǎo)導(dǎo)體中電流強度的表達式．解：在時間t內(nèi)電荷移動的距離L＝vtt時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷數(shù)：N＝nV＝nSL＝nSvtt時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量：Q＝Ne＝nSvte電流：I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(nSvte,t)＝nSve19．(2016·馬鞍山二模)在初中物理學(xué)習(xí)中，往往把電壓表看成是阻值“無窮大”的電阻，所以在電路分析中一般把電壓表看成“斷路”．實際上電壓表是一個大電阻，在測電壓時是有電流通過的，電壓表的示數(shù)就是它自身兩端的電壓．為了測量電壓表的電阻值，王老師幫助小明設(shè)計了如下電路：其中電壓表V1和電壓表V2是學(xué)生實驗常用的電壓表，電源電壓穩(wěn)定為3V，變阻器R0最大阻值為4.7kΩ，R是阻值為3000Ω的定值電阻．(1)小明閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器使電壓表V1的示數(shù)為2.5V，電壓表V2的示數(shù)為1.5V，請你根據(jù)小明的測量數(shù)據(jù)計算出電壓表V2的電阻值．(2)若將R更換為10Ω的定值電阻，調(diào)節(jié)變阻器R0仍使電壓表V1示數(shù)為2.5V，此時能否測出V2表的內(nèi)阻？通過計算說明原因．(3)去掉兩電壓表后，R0、R串聯(lián)在電路中，請用公式推導(dǎo)或計算說明當(dāng)變阻器滑片從左端滑到右端過程中變阻器消耗的電功率如何變化？解：(1)定值電阻R兩端的電壓：UR＝U1－U2＝2.5V－1.5V＝1.0V通過R的電流：I＝eq\f(UR,R)＝eq\f(1.0V,3000Ω)＝eq\f(1,3)×10－3A電壓表V2的電阻R2＝eq\f(U2,I)＝eq\f(1.5V,\f(1,3)×10－3A)＝4.5×103Ω(2)I2＝eq\f(U,R2＋R′)＝eq\f(2.5V,（4500＋10）Ω)≈0.00055A電壓表V2的示數(shù)U2′＝I2R2＝0.00055A×4.5×103Ω≈2.47V兩電表示數(shù)之差：U－U2′＝2.5V－2.47V＝0.03V<0.1V兩電表示數(shù)之差小于最小分度值0.1V，兩表示數(shù)幾乎相同，所以電壓表V2電阻無法測出(3)滑動變阻消耗的電功率：P0＝(eq\f(U,R＋R0))2R0eq\f(U2,（R＋R0）2)×R0＝eq\f(U2R0,R2＋2RR0＋Req\o\al(2,0))＝eq\f(U2R0,（R－R0）2＋4RR0)＝＝eq\f(U2,\f(（R－R0）2,R0)＋4R)當(dāng)R0＝R＝3000Ω時，P0有最大值為eq\f(U2,4R)因為Rmax＝4.7kΩ>3000Ω，所以滑片從最右端滑到最左端時，變阻器消耗的電功率先變大后變小20．(2016·蕪湖二模)干電池本身有一定的電阻，因此，實際上干電池可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個阻值一定的電阻相串聯(lián)而成．如圖甲所示，電源由幾個相同的干電池組成，電源電壓為6V，合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化如圖乙、丙、丁所示，圖乙為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系，圖丙為干電池輸出功率(此時為滑動變阻器電功率)跟電壓表示數(shù)關(guān)系，圖丁為干電池輸出電能的效率與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，不計電表、導(dǎo)線對電路的影響，在國際單位制中，功、能、熱量的單位都是焦耳，符號是J，求：(1)電源內(nèi)阻r0的阻值．(2)如圖丙所示，在b點輸出功率最大時，電路電流為1.5A，此時電壓表示數(shù)為多少？(3)已知干電池輸出電能的效率η＝eq\f(R,R＋r)，求變阻器總電阻R的阻值．解：(1)由于當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中只有電源內(nèi)阻r0有電流通過，此時電流最大；由乙圖可知最大電流I最大＝3A，所以根據(jù)I＝eq\f(U,R)可知：內(nèi)阻r0＝eq\f(U,I最大)＝eq\f(6V,3A)＝2Ω(2)已知輸出功率即滑動變阻器功率最大時電路電流為1.5A，由圖丙可知最大功率為4.5W由P＝UI得：此時電壓表示數(shù)U′＝eq\f(P最大,I′)＝eq\f(4.5W,1.5A)＝3V(3)已知電源效率η＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R))，則當(dāng)滑動變阻器阻值全部接入電路時，電源的效率最高，由丁圖可知效率最高為0.8即：η＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(R,R＋2Ω)＝0.8解得R＝8Ω21．(2016·潁泉二模)利用導(dǎo)線傳輸電能時，因為導(dǎo)線也有一定的電阻，所以電流通過導(dǎo)線時一般會產(chǎn)生熱量，而這些熱量沒有被利用，因此會造成電能浪費．(1)為節(jié)約電能，通常遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電(輸電過程如圖所示)．試從理論上推導(dǎo)分析說明采用高壓輸電的科學(xué)道理．(設(shè)輸電線總電阻用R0表示，發(fā)電廠輸出功率不變)(2)一臺直流電動機，標(biāo)有“36V24W”字樣，用電表測得它內(nèi)部線路的電阻為2Ω.當(dāng)這個電動機正常工作的時候，它的效率是多少？(結(jié)果保留一位小數(shù))解：(1)由P＝UI可得，輸電線路中的電流：I＝eq\f(P輸出,U)輸電線路損失的電能：Q＝I2R0t＝(eq\f(P輸出,U))2R0t因P輸出不變，R0不變，所以當(dāng)t相同時，U越大、Q越小，損失的電能越少(2)電動機正常工作時的電流：I＝