能量有发条储存的能量应用转换什么等不同的形式

科目:初中物理
题型:阅读理解
2006年安徽省课程改革实验区初中毕业学业考试物理试题(开卷)温馨提示:& & 1.本卷共四大题24小题,满分90分。考试时间与化学卷共120分钟。& & 2.本卷试题中g值取10 N/kg.& & 3.答题时可参考物理教科书和其它资料,但应独立思考、诚信答题,不允许相互讨论、相互借阅教科书和资料等。4.计算题要有必要的公式和计算过程,只写答案的不能得分;回答问题语言要完整、简洁。一、填空题(共26分) &将答案直接写在横线上,不必写出解题过程。1.测量与读数是物理学习中重要的基本技能。图中所示是一只工业用温度汁,此刻它显示的温度是_______℃2.雷雨交加的夜里,林雨同学看到闪电后约5s听到雷声,林雨距雷电产生的地方大约________m.(声音在空气中传播速度约为340m/s)3.用锤子将木楔打入墙壁,若已知木楔受到的打击力是50N,锤子与木楔的接触面积约为1×10-4m。。则打击时木楔所受的压强约为__________Pa,合_______kPa.4.火车站台上都设有安全线,火车进站时,人若越过安全线就会发生危险。请说明发生危险的原因:_______________________________________________。5.有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。例如:温度计是利用液柱长度的变化来显示温度高低的。请你也举出一个例子____________________________________。6.2005年神舟6号飞船完成任务顺利返回,这标志着我国航天技术迈上了一个新台阶。神舟系列飞船的外表面都涂有特殊材料,它在高温下_______(填写“吸热”或“放热”)变成气态,对飞船起到保护作用。7.下面两幅图是从某交通宣传栏和某冷饮厂广告宣传片中选取的。请你任选一幅并指出其中违背科学规律之处:_________________________________________。8.6月5日是世界环境日,2006年中国的主题是“生态安全与环境友好型社会”。化学电池对生态与环境的影响日趋严重。如图是一种安装在自行车上的照明灯,它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池,是通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是_____________,发电机工作时发生的能量转化是____________。9.请用连线的方式把图中螺口灯泡与按钮开关正确接入电路。10.水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N,方向与水平面成30°角。请在图中画出雪橇所受到拉力的示意图。11.光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的。光从图示的光纤一端射人,从另一端射出。请将图中未完成的光路部分补充完整。二、单项选择题(每小题3分,共27分)12.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于【 & &】& & A.0.02J & &B.O.2J & &C.2J & & D.20J13.关于原子和原子核,以下叙述正确的是【 & &】& & A.原子核位于原子的中央,带负电 & &B.原子核外的电子带负电,并固定在某一位置& & C.原子核带正电,电子带负电 & & & D.原子核内有带正电的质子和带负电的中子14.程跃同学打乒乓球时不小心将球踩瘪了,但没有破裂。对于球内气体,没有发生变化的物理量是【 & &】& & A.质量 & &B.密度 & &C.压强 & &D.体积15.下列做法属于减小摩擦的是【 & &】& & A.冬天,在结冰的马路上撒一些细砂以方便路人的行走& & B.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些& & C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下& & D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落16.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。例如:跳伞运动员从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。这些现象中能量转化有共性的是【 & &】& & A.物体的动能全部转化为重力势能 & &B.物体的重力势能转化为其他形式的能量& & C.其他形式的能量转化为物体的机械能 &D.物体的机械能转化为其他形式的能量17.温度是反映物体冷热程度的物理量,冷热程度能反映的是【 & &】& & A.物体运动时动能的大,J & &B.物体势能的大小& & C.物体内分子热运动的剧烈程度 & &D.分子势能的大小18.实验室有一种电池,林雨为辨认其正负极设计了几种方案。其中不可以判断的是【 & &】19.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因是【 & &】& & A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用& & B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用& & C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用& & D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用20.以下关于电磁波的说法不正确的是【 & &】& & A.无线通信是用电磁波进行传播 &B.医院B超发出的超声波是电磁波C.遥控器发出的红外线是电磁波 &D.透视使用的X射线是电磁波三、实验探究题(共16分)21.农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯。由于植物的呼吸,地窖内会不断地积蓄C02气体,浓度过高时将威胁到人的安全。为试探C02的“浓度”,人们常将点燃的蜡烛带到地窖里。如果蜡烛熄灭说明C02浓度过高,如果蜡烛没熄灭说明浓度不高。其实,你也可以用所学的物理规律来解决这个问题。现在给你一只。轻小的气球,里面充有空气后扎住口。请你用浮力和密度方面的知识大致判断地窖里C02气体的“浓度”是否危及人身安全。把你的实验方法、可能看到的现象、你的判断以及其中的物理道理填写在下面的表格中:你的方法可能看到的现象和你的判断其中的物理道理现象:判断:22.程跃要做“测定小灯泡功率”的实验,请你跟随程跃边实验边思考,逐一回答下面的几个问题。(1)请在图a方框内画出该实验电路图。(2)程跃刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的林雨一惊,提醒程跃实验中有问题。程跃想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处:①_____________________;②_______________________。(3)程跃选用小灯泡的额定电压是2.5V,当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示,此灯泡额定功率是__________W.(4)做完实验后,程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处。请你写出一个不同之处:_________________________________________________________________________。(5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了,I-U图象,如图c所示。结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比。程跃很纳闷,请你帮助他分析原因。四、计算与简答题(共21分)23.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。24.社会发展到今天,能源危机开始困扰人类。人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议。这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。预期于2010年建成的实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012J的热量。据媒体报道:lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量。请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题:(1)若汽油的密度约为O.7×103kg/m3,300L汽油的质量是多少?(1L=l×10-3m3)(2)若汽油的热值约为5×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放多少热量?(3)需要从多少升海水中提取氢的同位素,在发生聚变时才可以产生1.44×1012J的热量?若这些热量转化为电能的效率为50%,则它可以供给一台功率是2kW的空调正常工作多少小时?(4)你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”。这个名为托卡马克的装置今年7月就要。进行点火实验了。阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识。
科目:初中物理
题型:阅读理解
2007年广东省初中毕业生学业考试物 理 试 卷满分为100分,考试时间为80分钟一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确选项的字母写在该题后的括号内。若用答题卡答题,则把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。l.在探索微观世界的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由( & )A.氢原子和电子组成的 & & & & & & & & & & & &B.质子和中子组成的C.原子核和核外电子组成的 & & & & & & & &D.原子核和中子组成的2.下列物质中,属于半导体的是( & )A.锗 & & & & & & & & & & & &B.铁 & & & & & & & & & & & &C.铜 & & & & & & & & & & & &D.钨3.在很多加油站都有这样的提示:“请熄火加油”、“请不要使用手机”等.这样是为了防止火花点燃汽油引起火灾,因为常温下汽油容易( & )A.液化 & & & & & & & &B.汽化 & & & & & & & & & & & &C.凝华 & & & & & & & & & & & &D.升华4.关于物体的惯性,下列说法正确的是( & &)A.足球射入球门时才具有惯性B.赛车能很快停下来,说明赛车没有惯性C.跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性D.百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性5.在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图1所示,这表明液体压强( & )A.与深度有关 & & & & & & & &B.与密度有关 & & & &C.与液柱粗细有关 & & & &D.与容器形状有关图16.下列关于安全用电的说法中,正确的是( & )A.所有家用电器的外壳一定要接地B.低压带电体和高压带电体都可以接近,但不能接触C.电灯的开关,应该接在火线和电灯之间D.接大功率用电器的插座,只在连接插座的零线上装一根保险丝7.下列说法中,属于一对平衡力的是( & )A.人推墙的力和墙对人的推力B.人推墙的力和墙受到的推力C.站在水平地面上的人,人受到的重力和人对地面的压力D.站在水平地面上的人,人受到的重力和地面对人的支持力二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)请把下列各题的正确答案填写在横线上。8.五一假期,小明与父母乘长途汽车外出旅游,小明看见前面的小车与他的距离保持不变,后面的卡车离他越来越远.如果以长途汽车为参照物,小车是______的(选填“静止”或“运动”),卡车是______的(选填“静止”或“运动”).小明爸爸说小明没有动,他所选的参照物是______.9.学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结.请你在横线上为小明填上空缺.(1)悠扬的笛声是空气__________________产生的.(2)声音在水中的传播速度______(填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度.(3)在月球上,声音不能传播的原因是__________________________________________.10将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是______J,推力做的有用功是______J,物体的重是______N.11.如图2,小明用一个透镜观看书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的放大的像.这个透镜是______透镜,这种透镜对光线有______作用,利用这种透镜可制成的光学仪器有______(只需填写一种).图2 & & & & &&图3 & & & & & & & & & & &&图412.如图3所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为______极,电源的a端为______极,小磁针静止时的b端为______极.13.小明乘坐的汽车在某公路上作匀速直线运动.下表是小明记录的汽车运行各时刻及对应公路旁路碑的里程数.时刻10时02分10时04分10时06分10时08分10时10分里程数102km104km106km108km110km从表中数据可知,汽车的速度是______krn/h,合______m/s(保留小数点后1位小数).在10时05分,公路旁路碑的里程数应是______km.14.用一个400W的电热器对某液体加热,图4所示是液体的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸收).在5min时间内,液体吸收的热量是______J,液体的温度升高了______℃.若该液体的质量为1kg,则液体的比热容是____________.三、作图题(共7分)15.(1)画出图5中的入射光线.(2)画出图6中力F的力臂. & & & &图5 & & & & & & & & & & & & & & & &图6(3)如图7所示是小明同学设计的测电阻只的电路图.请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图8中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变大.(电压表选用0~3V量程,电流表选用0~0.6A量程,导线不能交叉)图7 & & & & & & & & & & & &图8四、实验题(本大题3小题,共19分)16.(6分)(1)小明在探究凸透镜成像规律时,蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图9所示的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置.当蜡烛位于______点时,屏上出现放大的像;当蜡烛位于______点时,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到像.(2)图10所示测物体的长度,刻度尺的读数是_________.图11中,弹簧测力计的读数是_________________.(3)图12是“伏安法”测电阻时电流表和电压表的示数.图中电流表的示数是______A.这时待测电阻的阻值是______Ω.10 & & & &&图11 & & & & &&图1217.(6分)实验:测量某种食用油的密度.(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,然后调节______,使天平横梁平衡.(2)进行下列实验操作:A.用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1;B.将待测食用油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和食用油的总质量m2;C.将烧杯中食用油的一部分倒入量筒,测出这部分食用油的体积V;以上操作的正确顺序是:__________________(填字母代号).(3)现已测出m1是110g,根据图13中的示数,算出这种食用油的密度是____________. & & & & & & & &&图1318.(7分)小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电.现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2A金属甲10.1B金属甲0.50.1C金属乙10.1D金属乙10.2请你帮助小明同学完成下面的实验方案.(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用的器材有:____________.(2)实验中应选取的金属丝分别是:____________(只需填字母代号).(3)请在下面空白处画出实验电路图(用“”表示金属丝)(4)在本实验中,你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?五、计算题(本大题2小题,共13分)19.(7分)在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求:(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)20.(6分)某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的.已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m2,正对太阳时能产生120V的电压,并对车上的电动机提供10A的电流,而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W.求:(1)车上太阳能电池面板接收的辐射功率;(2)若通电10min,太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功.六、综合能力题(本大题3小题,共19分)21.(6分)阅读下面短文内 & 能内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.请回答下列问题:(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:______________________________.(2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:__________________________________.(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答:____________________________.22.(6分) (1)图14是电学中很重要的两个实验,其中甲图装置是研究__________________的规律;乙图装置是研究__________________的规律.图14&(2)图15是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图16),对影响电流大小的因素进行如下探究:①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟__________________有关;②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟__________________有关;③保持圆盘转速不变,换用_________,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关.图15 & & & &图1623.(7分)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.图17表示探究过程及有关数据.图17&(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟__________________有关.(2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关.(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N.(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关,请你简述实验方法.
科目:初中物理
题型:阅读理解
电学考题归类1. 考查电路的特点例1 &下列说法中正确的是( & &)A. 电流是带电粒子的运动 & & & & & & &B. 电路中有电流,一定有电源C. 电路中有电源,一定有电流 & & & & &D. 电源是消耗电能的装置【解析】电流是由带电粒子的定向移动形成的,如果带电粒子杂乱无章地运动,就不能形成电流,故选项A错误;电源是电流形成的必要条件,不是惟一条件,电路中要有电流,必须具备两个条件:一是要有电源,二是电路闭合,故选项C错误,B正确;电源的作用是在电路中提供电能,而不是消耗电能,消耗电能的是用电器。故选B。&2. 考查串联和并联电路例2 &关于图1所示电路的说法中,正确的是( & &)A. 若都闭合时,则并联B. 若都闭合时,则串联C. 若断开,都闭合时,则串联D. 若断开,都闭合时,则并联图1【解析】由图中可以看出不能同时闭合,那样会造成电源短路而烧坏电源,所以选项A、B均是错误的;当断开,闭合时,电路中只有接入电路,被短路,所以选项C错误;只有断开,闭合时,电流分为两路,一路流过,另一路流过中的电流汇合再经过回到电源的负极,从而构成并联电路。故正确答案是D。说明:本题考查的知识点是识别串、并联电路,考查通过开关的闭合与断开对电路中用电器连接所产生的影响。解答此类题的关键是正确地画出等效电路图,辨析出电路的连接情况。解题出错的原因是对电路不会等效简化,分不清电路的连接方式。&3. 考查电表的正确使用例3 &如图2所示,开关S闭合后,小灯泡均正常工作,则下列说法中正确的是( & &)A. 甲、乙都是电压表 & & & & & & &B. 甲、乙都是电流表C. 甲是电流表,乙是电压表 & & & &D. 甲是电压表,乙是电流表图2【解析】开关S闭合后,小灯泡均正常工作,说明小灯泡的连接方式可能是串联,也可能是并联。但的右端和的右端直接连在电源的正极上,因此,若串联,则导线就会将和乙短路,故只能并联,不可能是串联。的左端应连接在一起,故甲为电流表,因为若甲为电压表,则由于电压表视为开路,左端无法正常接入电源的负极,无法正常发光。由于乙表左端接在电源正极上,右端通过甲表接电源负极,则乙表应为电压表。故选C。说明:熟悉电流表和电压表的正确使用是解决此类问题的关键。切记:电流表相当于一根导线,只能与被测用电器串联;电压表相当于断开的开关,接入电路与不接入电路对电路没有影响。&4. 考查电路故障的分析例4 &如图3所示,闭合开关,两灯都不亮,电流表指针几乎未动,而电压表指针有明显偏转,则该电路的故障可能是( & &)A. 电流表坏了或未接好 & & & & & &B. 从a经L1到b的电路中有断路C. L2灯丝烧断或灯座未接好 & &D. 电压表和L1、L2都坏了图3【解析】若电流表坏了或未接好和L2灯丝断了或灯座未接好,则整个电路断路,此时两灯都不亮,电压表也断开,指针应在0,这与题意矛盾,故选项A、C均错误。若电压表和L1、L2都坏了,则电压表处于断开状态,因此指针不会偏转,故选项D也是错误的。若从a经L1到b的电路中有断路,则a-V-b这一支路与电流表和灯L2串联在电源两端,由于电压表内阻很大,所以几乎没有电流,电流表指针几乎不动,此时电压表相当于直接并联在电源两端,因此指针有明显偏转,且示数等于电源电压,故选项B正确。说明:在分析有电压表和电流表的电路故障时,首先要识别电路类型,同时要抓住两个电表的使用规则和各自的特点进行综合分析。&5. 考查影响电阻大小的因素例5 &在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,分别测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见下表)(1)为了研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线C和___________(填写代号);(2)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用___________两根导线进行实验;(3)如果选用A和D两根导线进行实验,则是为了研究导线的电阻与___________的关系。【解析】导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关。(1)要研究导体的长度与电阻的关系,则要控制材料、横截面积相同,长度不同。从表中可以选出镍铬丝,因为题中已给出C,所以只能选F;(2)要研究电阻与导体材料的关系,要控制长度、横截面积相同,材料不同。根据表中所给数据,选择长为0.5m,横截面积为1.2mm2的镍铬丝和铝,即F和G;(3)A和D的长度均是1.0m,材料都是铁,但A的横截面积为3.0mm2,D的横截面积为0.8mm2,即长度、材料相同,横截面积不同,因此这是为了研究导体的电阻与横截面积的关系。答案:(1)F &(2)F、G & & & (3)横截面积说明:在分析从某两组数据中可得出什么结论时,必须观察这两组数据中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是实验中要控制的相同条件,不同的量就是要研究的关系。这种由控制变量法得到的实验数据并总结出实验结论(物理规律)时,关键是要理解控制变量法研究问题的思想方法。&6. 考查滑动变阻器的连接和应用例6 &如图4所示,电源两端的电压一定,开关S1闭合,S2断开,如果使电压表和电流表的示数均增大,则下列操作中一定可行的是( & &)A. 滑动变阻器的滑片P向右移B. 滑动变阻器的滑片P向左移C. 滑动变阻器的滑片P不动,闭合开关S2D. 滑动变阻器的滑片P不动,断开S1图4【解析】当S1闭合,S2断开时,电路中R1与R2串联,电压表V测R2两端电压,要使两表的示数都变大,对照四个选项分析:选项A中滑片P向右移动时,R2变大,电流变小,故选项A错误;选项B中滑片P向左移动时,R2变小,电流变大,R1两端电压也变大,那么R2两端电压变小,故选项B错误;选项C中滑片P不动,闭合开关S2,电阻R1被短路,电路中电阻变小,故电流变大,R2两端电压即为电源电压,电压表V的示数变大,故选项C正确;选项D中断开开关S1,电路断开,电流表A示数为0,故选项D错误。故选C。说明:解答类似题目,首先必须分析电路的连接情况,然后由滑片的移动,判断电阻的变化,进而分析电流的变化、部分导体两端电压的变化。&7. 考查电流跟电压、电阻的关系例7 &阅读短文,并回答短文后的问题在“探究电流与电压、电阻的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,设计了电路,并按实验要求分别测出有关的物理量。(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是____________、____________。(2)请你画出能验证上述猜想的实验电路图。(3)下表是小明在实验中测出的数据,R为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流。通过分析比较实验序号____________的数据,可知猜想____________是正确的(填“A”、“B”或“C”)。(4)通过分析比较以上数据,你还发现了________________________。【解析】(1)在实验中,控制电阻R不变,改变导体两端的电压,记录每次通过导体的电流;或控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻,记录每次通过导体的电流。题目中已给定了定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,还需要电压表和电流表。(2)在电路连接中要通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值,来改变电路中的电流和改变导体两端的电压。利用上述器材可画出如图5所示的电路图。(3)猜想中是控制导体的电阻不变,探究通过导体中的电流跟加在导体两端的电压的关系。分析表中的序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)数据可知:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即加在电阻两端的电压越大,通过的电流也越大。由此可知,猜想B是正确的。(4)分析表中序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的数据可知:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比,即电压相同时,电阻越大,电流越小。答案:(1)电流表 & & 电压表 & & &(2)如图5所示 & & (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B & & & (4)电压相同时,电阻越大,电流越小。图5电学考题归类1. 考查电路的特点例1 &下列说法中正确的是( & &)A. 电流是带电粒子的运动 & & & & & & &B. 电路中有电流,一定有电源C. 电路中有电源,一定有电流 & & & & &D. 电源是消耗电能的装置【解析】电流是由带电粒子的定向移动形成的,如果带电粒子杂乱无章地运动,就不能形成电流,故选项A错误;电源是电流形成的必要条件,不是惟一条件,电路中要有电流,必须具备两个条件:一是要有电源,二是电路闭合,故选项C错误,B正确;电源的作用是在电路中提供电能,而不是消耗电能,消耗电能的是用电器。故选B。&2. 考查串联和并联电路例2 &关于图1所示电路的说法中,正确的是( & &)A. 若都闭合时,则并联B. 若都闭合时,则串联C. 若断开,都闭合时,则串联D. 若断开,都闭合时,则并联图1【解析】由图中可以看出不能同时闭合,那样会造成电源短路而烧坏电源,所以选项A、B均是错误的;当断开,闭合时,电路中只有接入电路,被短路,所以选项C错误;只有断开,闭合时,电流分为两路,一路流过,另一路流过中的电流汇合再经过回到电源的负极,从而构成并联电路。故正确答案是D。说明:本题考查的知识点是识别串、并联电路,考查通过开关的闭合与断开对电路中用电器连接所产生的影响。解答此类题的关键是正确地画出等效电路图,辨析出电路的连接情况。解题出错的原因是对电路不会等效简化,分不清电路的连接方式。&3. 考查电表的正确使用例3 &如图2所示,开关S闭合后,小灯泡均正常工作,则下列说法中正确的是( & &)A. 甲、乙都是电压表 & & & & & & &B. 甲、乙都是电流表C. 甲是电流表,乙是电压表 & & & &D. 甲是电压表,乙是电流表图2【解析】开关S闭合后,小灯泡均正常工作,说明小灯泡的连接方式可能是串联,也可能是并联。但的右端和的右端直接连在电源的正极上,因此,若串联,则导线就会将和乙短路,故只能并联,不可能是串联。的左端应连接在一起,故甲为电流表,因为若甲为电压表,则由于电压表视为开路,左端无法正常接入电源的负极,无法正常发光。由于乙表左端接在电源正极上,右端通过甲表接电源负极,则乙表应为电压表。故选C。说明:熟悉电流表和电压表的正确使用是解决此类问题的关键。切记:电流表相当于一根导线,只能与被测用电器串联;电压表相当于断开的开关,接入电路与不接入电路对电路没有影响。&4. 考查电路故障的分析例4 &如图3所示,闭合开关,两灯都不亮,电流表指针几乎未动,而电压表指针有明显偏转,则该电路的故障可能是( & &)A. 电流表坏了或未接好 & & & & & &B. 从a经L1到b的电路中有断路C. L2灯丝烧断或灯座未接好 & &D. 电压表和L1、L2都坏了图3【解析】若电流表坏了或未接好和L2灯丝断了或灯座未接好,则整个电路断路,此时两灯都不亮,电压表也断开,指针应在0,这与题意矛盾,故选项A、C均错误。若电压表和L1、L2都坏了,则电压表处于断开状态,因此指针不会偏转,故选项D也是错误的。若从a经L1到b的电路中有断路,则a-V-b这一支路与电流表和灯L2串联在电源两端,由于电压表内阻很大,所以几乎没有电流,电流表指针几乎不动,此时电压表相当于直接并联在电源两端,因此指针有明显偏转,且示数等于电源电压,故选项B正确。说明:在分析有电压表和电流表的电路故障时,首先要识别电路类型,同时要抓住两个电表的使用规则和各自的特点进行综合分析。&5. 考查影响电阻大小的因素例5 &在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,分别测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见下表)(1)为了研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线C和___________(填写代号);(2)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用___________两根导线进行实验;(3)如果选用A和D两根导线进行实验,则是为了研究导线的电阻与___________的关系。【解析】导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关。(1)要研究导体的长度与电阻的关系,则要控制材料、横截面积相同,长度不同。从表中可以选出镍铬丝,因为题中已给出C,所以只能选F;(2)要研究电阻与导体材料的关系,要控制长度、横截面积相同,材料不同。根据表中所给数据,选择长为0.5m,横截面积为1.2mm2的镍铬丝和铝,即F和G;(3)A和D的长度均是1.0m,材料都是铁,但A的横截面积为3.0mm2,D的横截面积为0.8mm2,即长度、材料相同,横截面积不同,因此这是为了研究导体的电阻与横截面积的关系。答案:(1)F &(2)F、G & & & (3)横截面积说明:在分析从某两组数据中可得出什么结论时,必须观察这两组数据中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是实验中要控制的相同条件,不同的量就是要研究的关系。这种由控制变量法得到的实验数据并总结出实验结论(物理规律)时,关键是要理解控制变量法研究问题的思想方法。&6. 考查滑动变阻器的连接和应用例6 &如图4所示,电源两端的电压一定,开关S1闭合,S2断开,如果使电压表和电流表的示数均增大,则下列操作中一定可行的是( & &)A. 滑动变阻器的滑片P向右移B. 滑动变阻器的滑片P向左移C. 滑动变阻器的滑片P不动,闭合开关S2D. 滑动变阻器的滑片P不动,断开S1图4【解析】当S1闭合,S2断开时,电路中R1与R2串联,电压表V测R2两端电压,要使两表的示数都变大,对照四个选项分析:选项A中滑片P向右移动时,R2变大,电流变小,故选项A错误;选项B中滑片P向左移动时,R2变小,电流变大,R1两端电压也变大,那么R2两端电压变小,故选项B错误;选项C中滑片P不动,闭合开关S2,电阻R1被短路,电路中电阻变小,故电流变大,R2两端电压即为电源电压,电压表V的示数变大,故选项C正确;选项D中断开开关S1,电路断开,电流表A示数为0,故选项D错误。故选C。说明:解答类似题目,首先必须分析电路的连接情况,然后由滑片的移动,判断电阻的变化,进而分析电流的变化、部分导体两端电压的变化。&7. 考查电流跟电压、电阻的关系例7 &阅读短文,并回答短文后的问题在“探究电流与电压、电阻的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,设计了电路,并按实验要求分别测出有关的物理量。(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是____________、____________。(2)请你画出能验证上述猜想的实验电路图。(3)下表是小明在实验中测出的数据,R为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流。通过分析比较实验序号____________的数据,可知猜想____________是正确的(填“A”、“B”或“C”)。(4)通过分析比较以上数据,你还发现了________________________。【解析】(1)在实验中,控制电阻R不变,改变导体两端的电压,记录每次通过导体的电流;或控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻,记录每次通过导体的电流。题目中已给定了定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,还需要电压表和电流表。(2)在电路连接中要通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值,来改变电路中的电流和改变导体两端的电压。利用上述器材可画出如图5所示的电路图。(3)猜想中是控制导体的电阻不变,探究通过导体中的电流跟加在导体两端的电压的关系。分析表中的序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)数据可知:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即加在电阻两端的电压越大,通过的电流也越大。由此可知,猜想B是正确的。(4)分析表中序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的数据可知:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比,即电压相同时,电阻越大,电流越小。答案:(1)电流表 & & 电压表 & & &(2)如图5所示 & & (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B & & & (4)电压相同时,电阻越大,电流越小。图5说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。&&说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。&&图5说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。&&
科目:初中物理
题型:阅读理解
人教版第十二章 & 运动和力 复习提纲一、参照物  1.定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。&  2.任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提。&  3.选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。&  4.不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。&  练习:&  ☆诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是船和山。&  ☆坐在向东行驶的甲汽车里的乘客,看到路旁的树木向后退去,同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去,试说明乙汽车的运动情况。&  分三种情况:①乙汽车没动;②乙汽车向东运动,但速度没甲快;③乙汽车向西运动。&  ☆解释毛泽东《送瘟神》中的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。&  第一句:以地心为参照物,地面绕地心转八万里。第二句:以月亮或其他天体为参照物在那可看到地球上许多河流。&  二、机械运动&  定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。&  特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。&  比较物体运动快慢的方法:&  ⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用:时间相同路程长则运动快。&  ⑵比较百米运动员快慢采用:路程相同时间短则运动快。&  ⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢,采用:比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢,物理学中也采用这种方法描述运动快慢。&  练习:体育课上,甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,他们的成绩分别是14.2S,13.7S,13.9S,则获得第一名的是&&&&同学,这里比较三人赛跑快慢最简便的方法是路程相同时间短运动的快。&  分类:(根据运动路线)⑴曲线运动;⑵直线运动。&  Ⅰ&&匀速直线运动:&  定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。&  定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。&  物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。&  计算公式:变形,。& 速度单位:国际单位制中m/s;运输中单位km/h;两单位中m/s单位大。&  换算:1m/s=3.6km/h。人步行速度约1.1m/s。它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1.1m。&  直接测量工具:速度计。&  速度图象:&  Ⅱ&&变速运动:&  定义:运动速度变化的运动叫变速运动。  (求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间)。&  物理意义:表示变速运动的平均快慢。&  平均速度的测量:原理。&  方法:用刻度尺测路程,用停表测时间。从斜面上加速滑下的小车。设上半段,下半段,全程的平均速度为v1.v2.v&则v2&v&v1。&  常识:人步行速度1.1m/s;自行车速度5m/s;大型喷气客机速度900km/h;客运火车速度140km/h;高速小汽车速度108km/h;光速和无线电波3×108m/s。&  Ⅲ&&实验中数据的记录:&  设计数据记录表格是初中应具备的基本能力之一。设计表格时,要先弄清实验中直接测量的量和计算的量有哪些,然后再弄清需要记录的数据的组数,分别作为表格的行和列。根据需要就可设计出合理的表格。  练习:&  某次中长跑测验中,小明同学跑1000m,小红同学跑800m,测出他两跑完全程所用的时间分别是4分10秒和三分20秒,请设计记录表格,并将他们跑步的路程、时间和平均速度记录在表格中。&&跑步路程时间平均速度小明1000m4分10秒4m/s小红800m3分20秒4m/s&  解:表格设计如下&&  三、长度的测量&  1.长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。&  2.国际单位制中,长度的主单位是m,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm)。&  3.主单位与常用单位的换算关系:&  1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1m=106μm;1m=109nm;1μm=103nm。&  单位换算的过程:口诀:“系数不变,等量代换”。&  4.长度估测:黑板的长度2.5m;课桌高0.7m;篮球直径24cm;指甲宽度1cm;铅笔芯的直径1mm;一只新铅笔长度1.75dm;手掌宽度1dm;墨水瓶高度6cm。&  5.特殊的测量方法:&  A、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)&  ☆如何测物理课本中一张纸的厚度?&  答:数出物理课本若干张纸,记下总张数n,用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L,则一张纸的厚度为L/n。&  ☆如何测细铜丝的直径?&  答:把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管,用刻度尺测出螺线管的长度L,则细铜丝直径为L/n。&  ☆两卷细铜丝,其中一卷上有直径为0.3mm,而另一卷上标签已脱落,如果只给你两只相同的新铅笔,你能较为准确地弄清它的直径吗?写出操作过程及细铜丝直径的数学表达式。&  答:将已知直径和未知直径两卷细铜丝分别紧密排绕在两只相同的新铅笔上,且使线圈长度相等,记下排绕圈数N1和N2,则可计算出未知铜丝的直径D2=0.3N1/N2mm&  B、测地图上两点间的距离,圆柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)&  ☆给你一段软铜线和一把刻度尺,你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗?&  答:用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线,再将细铜线拉直,用刻度尺测出长度L查出比例尺,计算出铁路线的长度。&  C、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)&  D、测硬币、球、圆柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量)&  你能想出几种方法测硬币的直径?(简述)&  ①直尺三角板辅助法;②贴折硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长;③硬币在纸上滚动一周测周长求直径;④将硬币平放直尺上,读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。&  6.刻度尺的使用规则:&  A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。&  B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。&  C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)&  D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。&  E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。&  F、“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成)。&  练习:有两位同学测同一只钢笔的长度,甲测得结果12.82cm,乙测得结果为12.8cm。如果这两位同学测量时都没有错误,那么结果不同的原因是:两次刻度尺的分度值不同。如果这两位同学所用的刻度尺分度值都是mm,则乙同学的结果错误。原因是:没有估读值。&  7.误差:&  (1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。&  (2)产生原因:测量工具&&测量环境&&人为因素。&  (3)减小误差的方法:多次测量求平均值;用更精密的仪器。&  (4)误差只能减小而不能避免,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。&  四、时间的测量&  1.单位:秒(S)。&  2.测量工具:古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等。&  现代:机械钟、石英钟、电子表等。&  五、力的作用效果&  1.力的概念:力是物体对物体的作用。&  2.力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体;②物体间必须有相互作用(可以不接触)。&  3.力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。&  4.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状。&  说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。&  5.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。&  力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。&  6.力的测量:&  ⑴测力计:测量力的大小的工具。&  ⑵分类:弹簧测力计、握力计。&  ⑶弹簧测力计:&  A、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。&  B、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力。&  C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。&  D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器:温度计、弹簧测力计、压强计等。&  7.力的三要素:力的大小、方向、和作用点。&  8.力的表示法:力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长。&  六、惯性和惯性定律&  1.伽利略斜面实验:&  ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。&  ⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。&  ⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。&  ⑷伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法──在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。  2.牛顿第一定律:&  ⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。&  ⑵说明:&  A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是,我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。&  B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动。&  C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。  3.惯性:&  ⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。&  ⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。&  4.惯性与惯性定律的区别:&  A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。&  B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。&  ☆人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请就以上两点各举两例(不要求解释)。答:利用:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。&  七、二力平衡&  1.定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。&  2.二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。&  概括:二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。&  3.平衡力与相互作用力比较:&  相同点:①大小相等;②方向相反;③作用在一条直线上不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。&  4.力和运动状态的关系:&物体受力条件物体运动状态说明力不是产生(维持)运动的原因受非平衡力合力不为0力是改变物体运动状态的原因&  5.应用:应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。&  画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触,就可能受到这些物体的作用力;②画图时还要考虑物体运动状态。
科目:初中物理
题型:阅读理解
牛顿  牛顿(Isaac Newton,)伟大的物理学家、天文学家和数学家,经典力学体系的奠基人。  牛顿日(儒略历日)诞生于英格兰东部小镇乌尔斯索普一个自耕农家庭。出生前八九个月父死于肺炎。自小瘦弱,孤僻而倔强。3岁时母亲改嫁,由外祖母抚养。11岁时继父去世,母亲又带3个弟妹回家务农。在不幸的家庭生活中,牛顿小学时成绩较差,“除设计机械外没显出才华”。  牛顿自小热爱自然,喜欢动脑动手。8岁时积攒零钱买了锤、锯来做手工,他特别喜欢刻制日晷,利用圆盘上小棍的投影显示时刻。传说他家里墙角、窗台上到处都有他刻划的日晷,他还做了一个日晷放在村中央,被人称为“牛顿钟”,一直用到牛顿死后好几年。他还做过带踏板的自行车;用小木桶做过滴漏水钟;放过自做的带小灯笼的风筝(人们以为是彗星出现);用小老鼠当动力做了一架磨坊的模型,等等。他观察自然最生动的例子是15岁时做的第一次实验:为了计算风力和风速,他选择狂风时做顺风跳跃和逆风跳跃,再量出两次跳跃的距离差。牛顿在格兰瑟姆中学读书时,曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克药店,这里更培养了他的科学实验习惯,因为当时的药店就是一所化学实验室。牛顿在自己的笔记中,将自然现象分类整理,包括颜色调配、时钟、天文、几何问题等等。这些灵活的学习方法,都为他后来的创造打下了良好基础。  牛顿曾因家贫停学务农,在这段时间里,他利用一切时间自学。放羊、购物、农闲时,他都手不释卷,甚至羊吃了别人庄稼,他也不知道。他舅父是一个神父,有一次发现牛顿看的是数学,便支持他继续上学。1661年6月考入剑桥大学三一学院。作为领取补助金的“减费生”,他必须担负侍候某些富家子弟的任务。三一学院的巴罗(Isaac Barrow,)教授是当时改革教育方式主持自然科学新讲座(卢卡斯讲座)的第一任教授,被称为“欧洲最优秀的学者”,对牛顿特别垂青,引导他读了许多前人的优秀著作。1664年牛顿经考试被选为巴罗的助手,1665年大学毕业。&  在年,伦敦流行鼠疫的两年间,牛顿回到家乡。这两年牛顿才华横溢,作出了多项发明。1667年重返剑桥大学,1668年7月获硕士学位。1669年巴罗推荐26岁的牛顿继任卢卡斯讲座教授,1672年成为皇家学会会员,1703年成为皇家学会终身会长。1699年就任造币局局长,1701年他辞去剑桥大学工作,因改革币制有功,1705年被封为爵士。1727年牛顿逝世于肯辛顿,遗体葬于威斯敏斯特教堂。  牛顿的伟大成就与他的刻苦和勤奋是分不开的。他的助手H.牛顿说过,“他很少在两、三点前睡觉,有时一直工作到五、六点。春天和秋天经常五、六个星期住在实验室,直到完成实验。”他有一种长期坚持不懈集中精力透彻解决某一问题的习惯。他回答人们关于他洞察事物有何诀窍时说:“不断地沉思”。这正是他的主要特点。对此有许多故事流传:他年幼时,曾一面牵牛上山,一面看书,到家后才发觉手里只有一根绳;看书时定时煮鸡蛋结果将表和鸡蛋一齐煮在锅里;有一次,他请朋友到家中吃饭,自己却在实验室废寝忘食地工作,再三催促仍不出来,当朋友把一只鸡吃完,留下一堆骨头在盘中走了以后,牛顿才想起这事,可他看到盘中的骨头后又恍然大悟地说:“我还以为没有吃饭,原来我早已吃过了”。  牛顿的成就,恩格斯在《英国状况十八世纪》中概括得最为完整:“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学”。(牛顿在建立万有引力定律及经典力学方面的成就详见本手册相关条目),这里着重从数学、光学、哲学(方法论)等方面的成就作一些介绍。&  (1)牛顿的数学成就  17世纪以来,原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题,例如:如何求出物体的瞬时速度与加速度?如何求曲线的切线及曲线长度(行星路程)、矢径扫过的面积、极大极小值(如近日点、远日点、最大射程等)、体积、重心、引力等等;尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就,但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法:正流数术(微分)和反流数术(积分),反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中,以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等,“流数”就是流量的改变速度即变化率,写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时,他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利甩它还发现了其他无穷级数,并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号,从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。  微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支──数学分析(牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”),并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答,这是变分法的最初始问题,半年内全欧数学家无人能解答。1697年,一天牛顿偶然听说此事,当天晚上一举解出,并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说:“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。&  (2)牛顿在光学上的成就  牛顿的《光学》是他的另一本科学经典著作(1704年)。该书用标副标题是“关于光的反射、折射、拐折和颜色的论文”,集中反映了他的光学成就。  第一篇是几何光学和颜色理论(棱镜光谱实验)。从1663年起,他开始磨制透镜和自制望远镜。在他送交皇家学会的信中报告说:“我在1666年初做了一个三角形的玻璃棱镜,以便试验那著名的颜色现象。为此,我弄暗我的房间……”接着详细叙述了他开小孔、引阳光进行的棱镜色散实验。关于光的颜色理论从亚里士多德到笛卡儿都认为白光纯洁均匀,乃是光的本色。“色光乃是白光的变种。牛顿细致地注意到阳光不是像过去人们所说的五色而是在红、黄、绿、蓝、紫色之间还有橙、靛青等中间色共七色。奇怪的还有棱镜分光后形成的不是圆形而是长条椭圆形,接着他又试验“玻璃的不同厚度部分”、“不同大小的窗孔”、“将棱镜放在外边”再通过孔、“玻璃的不平或偶然不规则”等的影响;用两个棱镜正倒放置以“消除第一棱镜的效应”;取“来自太阳不同部分的光线,看其不同的入射方向会产生什么样的影响”;并“计算各色光线的折射率”,“观察光线经棱镜后会不会沿曲线运动”;最后才做了“判决性试验”:在棱镜所形成的彩色带中通过屏幕上的小孔取出单色光,再投射到第二棱镜后,得出核色光的折射率(当时叫“折射程度”),这样就得出“白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成的非匀匀的混合体”。这个惊人的结论推翻了前人的学说,是牛顿细致观察和多项反复实验与思考的结果。  在研究这个问题的过程中,牛顿还肯定:不管是伽利略望远镜(凹、凸)还是开普勒望远镜(两个凸透镜),其结构本身都无法避免物镜色散引起起的色差。他发现经过仔细研磨后的金属反射镜面作为物镜可放大30~40倍。1671年他将此镜送皇家学会保存,至今的巨型天文望远镜仍用牛顿式的基本结构。牛顿磨制及抛光精密光学镜面的方法,至今仍是不少工厂光学加工的主要手段。  《光学》第二篇描述了光照射到叠放的凸透镜和平面玻璃上的“牛顿环”现象的各种实验。除产生环的原因他没有涉及外,他作了现代实验所能想到的一切实验,并作了精确测量。他把干涉现象解释为光行进中的“突发”或“切合”,即周期性的时而突然“易于反射”,时而“易于透射”,他甚至测出这种等间隔的大小,如黄橙色之间有一种色光的突发间隔为1/89000英寸(即现今2854×10-10米),正好与现代波长值5710×10-10米相差一半!  《光学》第三篇是“拐折”(他认为光线被吸收)即衍射、双折射实验和他的31个疑问。这些衍射实验包括头发丝、刀片、尖劈形单缝形成的单色窄光束“光带”(今称衍射图样)等10多个实验。牛顿已经走到了重大发现的大门口却失之交臂。他的31个疑问极具启发性,说明牛顿在实验事实和物理思想成熟前并不先作绝对的肯定。牛顿在《光学》一、二篇中视光为物质流,即由光源发出的速度、大小不同的一群粒子,在双折射中他假设这些光粒子有方向性且各向异性。由于当时波动说还解释不了光的直进,他是倾向于粒子说的,但他认为粒子与波都是假定。他甚至认为以太的存在也是没有根据的。  在流体力学方面,牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比,这种阻力与液体各部分之间的分离速度成正比,符合这种规律的(如、空气与水)称为牛顿流体。  在热学方面,牛顿的冷却定律为:当物体表面与周围形成温差时,单位时间单位面积上散失的热量与这一温差成正比。  在声学方面,他指出声速与大气压强平方根成正比,与密度平方根成反比。他原来把声传播作为等温过程对待,后来P.S.拉普拉斯纠正为绝热过程。&  (3)牛顿的哲学思想和科学方法  牛顿在科学上的巨大成就连同他的朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的物理学方法论体系,给物理学及整个自然科学的发展,给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响。这里只简略勾画一些轮廓。  牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的,一切自然现象他都力图力学观点加以解释,这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义,同时也导致了机械论的盛行。事实上,牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”。例如他最早阐述了化学亲和力,把化学置换反应描述为两种吸引作用的相互竞争;认为“通过运动或发酵而发热”;火药爆炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞击、分解、放热、膨胀的过程,等等。  这种机械观,即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点,把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等,作为整个物理学的通用思考模式。可以认为,牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人,而因果关系正是经典物理学的基石。  牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样,不只是创立了某一种或两种新方法,而是形成了一套研究事物的方法论体系,提出了几条方法论原理。在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法:  ①实验──理论──应用的方法。牛顿在《原理》序言中说:“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方去论证其他的现象。”科学史家I.B.Cohen正确地指出,牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠,也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。  ②分析──综合方法。分析是从整体到部分(如微分、原子观点),综合是从部分到整体(如积分,也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等)。牛顿在《原理》中说过:“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物时,总是应当先用分析的方法,然后才用综合的方法……。一般地说,从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止,这就是分析的方法;而综合的方法则假定原因已找到,并且已经把它们定为原理,再用这些原理去解释由它们发生的现象,并证明这些解释的正确性”。  ③归纳──演绎方法。上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法去从中作出普通的结论”,即得到概念和规律,然后用演绎法推演出种种结论,再通过实验加以检验、解释和预测,这些预言的大部分都在后来得到证实。当时牛顿表述的定律他称为公理,即表明由归纳法得出的普遍结论,又可用演绎法去推演出其他结论。  ④物理──数学方法。牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”。爱因斯坦说:“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这个基础出发他用数学的思维,逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”,“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”。牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点。&  牛顿的方法论原理集中表述在《原理》第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中,此处不再转引。概括起来,可以称之为简单性原理(法则1),因果性原理(法则2),普遍性原理(法则3),否证法原理(法则4,无反例证明者即成立)。有人还主张把牛顿在下一段话的思想称之为结构性原理:“自然哲学的目的在于发现自然界的结构的作用,并且尽可能把它们归结为一些普遍的法规和一般的定律──用观察和实验来建立这些法则,从而导出事物的原因和结果”。  牛顿的哲学思想和方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。这是一个指引着一代一代科学工作者前进的开放的纲领。但牛顿的哲学思想和方法论不可避免地有着明显的时代局限性和不彻底性,这是科学处于幼年时代的最高成就。牛顿当时只对物质最简单的机械运动作了初步系统研究,并且把时空、物质绝对化,企图把粒子说外推到一切领域(如连他自己也不能解释他所发现的“牛顿环”),这些都是他的致命伤。牛顿在看到事物的“第一原因”“不一定是机械的”时,提出了“这些事情都是这样地井井有条……是否好像有一位……无所不在的上帝”的问题,(《光学》,疑问29),并长期转到神学的“科学”研究中,费了大量精力。但是,牛顿的历史局限性和他的历史成就一样,都是启迪后人不断前进的教材。选自:《物理教师手册》打印本文

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