PAGEPAGE9專題(九)初高銜接專題一、選擇題1.[2019·安徽]直線電流周圍磁場的磁感線分布和磁場方向的判定方法如圖ZT9-1所示。將一枚轉動靈活的小磁針放在水平放置的直導線正下方,直導線通電的瞬間 ()圖ZT9-1A.若電流方向從南向北,則小磁針順時針偏轉B.若電流方向從北向南,則小磁針逆時針偏轉C.若電流方向從東向西,則小磁針不發生偏轉D.若電流方向從西向東,則小磁針不發生偏轉二、實驗題2.[2019·呼和浩特]思與行是學習物理的核心素養。在一次物理課上,老師演示了如圖ZT9-2甲所示的一個物理現象,小孫同學由此思考,水的落地點到瓶子的水平距離與哪些因素有關呢?接著他在腦海中構建了這個問題的物理模型,如圖乙所示,即實際上問題就是被水平拋出的小球,它的落地點到初始點的水平距離可能與哪些因素有關?經過觀察思考并結合課上所學的內容,小孫做了如下猜想:圖ZT9-2同一鋼球,H=1.0m次數小球的高度h/m落地點到初始點的水平距離s/m10.10.6320.20.8930.31.09猜想一:小球落地點到初始點的水平距離s可能與小球的高度H有關;猜想二:小球落地點到初始點的水平距離s可能與被拋出時的初速度v有關。然后,小孫選取了一個鋼球,利用高度可調的桌子與比較光滑的斜面組成圖丙所示的裝置,并進行了實驗和相關測量,得到的部分數據如上表所示。(1)在實驗中讓鋼球從斜面的不同高度由靜止滾下,其目的是下列選項中的(選填“A”或“B”)。

A.使鋼球到達桌面的速度不同B.使鋼球到達桌面的速度相同(2)這里用到的實驗方法是(選填“等效替代法”或“控制變量法”)。

(3)分析表中數據可知猜想(選填“一”或“二”)是正確的。

3.[2018·青島]探究小球在斜面上的運動規律如圖ZT9-3甲所示,小球以2.0m/s的初速度從A點沿著足夠長的光滑斜面滑下,它在斜面上的速度v隨時間t均勻變化。實驗數據如下表所示。圖ZT9-3t/s00.10.20.30.40.50.6v/(m·s-1)2.02.53.03.54.04.55.0(1)根據表中數據,在圖乙中描點并畫出小球的v-t圖像。(2)小球的運動速度v與時間t的關系式為v=。

(3)如圖丙所示,以速度v1做勻速直線運動的物體在時間t1內通過的路程是s1=v1t1,它可以用圖線與時間軸所圍矩形(陰影部分)的面積表示。同樣,圖乙中圖線與時間軸所圍圖形的面積,也能表示這個小球在相應時間t內通過的路程s。上述小球從A點沿光滑斜面滑下,在時間t內通過的路程的表達式為s=。

三、綜合題4.[2019·赤峰]閱讀短文,回答文后問題。胡克定律彈力的大小和形變的大小有關系,形變越大,彈力也越大,形變消失,彈力就隨著消失。對于拉伸(或壓縮)形變來說,伸長(或縮短)的長度越大,產生的彈力就越大。把一個物體掛在彈簧上,物體越重,把彈簧拉得越長,彈簧的拉力也越大。物體發生彎曲時產生的形變叫彎曲形變。對于彎曲形變來說,彎曲得越厲害,產生的彈力就越大。例如,把弓拉得越滿,箭就射得越遠;把物體放在支持物上,物體越重,支持物彎曲得越厲害,支持力就越大。在金屬絲的下面掛一個橫桿,用力扭這個橫桿,金屬絲就發生形變,這種形變叫扭轉形變。放開手,發生扭轉形變的金屬絲產生的彈力會把橫桿扭回來,金屬絲扭轉角度越大,彈力就越大。定量地研究各種形變中彈力和形變的關系比較復雜,我們經常遇到的是彈簧的拉伸(或壓縮)形變。實驗表明:彈簧彈力的大小F和彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。寫成公式就是F=kx,其中k是比例常數,叫彈簧的勁度系數,在數值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力。勁度系數跟彈簧的長度、材料、粗細等都有關系。彈簧絲粗的硬彈簧比彈簧絲細的軟彈簧勁度系數大。對于直桿和線的拉伸(或壓縮)形變,也有上述的比例關系。這個規律是英國科學家胡克發現的,叫胡克定律。胡克定律有它的適用范圍。物體形變過大,超出一定的限度,上述比例關系不再適用,這時即使撤去外力,物體也不能完全恢復原狀,這個限度叫彈性限度。胡克定律在彈性限度內適用,彈性限度內的形變叫彈性形變。(1)彈簧測力計的工作原理遵從定律。當彈簧測力計測物體重力時,彈簧的形變主要是(選填“拉伸形變”“彎曲形變”或“扭轉形變”)。

(2)使用彈簧測力計時,注意不能超過它的量程,是為了避免超過彈簧的。

(3)彈簧的在數值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力,它與受力大小(選填“有關”或“無關”),它的單位是(選填“N/m”“N/m2”或“N·m”)。

5.[2019·徐州]閱讀短文,回答文后的問題。熱阻當物體或物體的不同部分之間存在溫度差時,就會發生熱傳遞。傳導是熱傳遞的一種方式,物體對熱量的傳導有阻礙作用,稱為熱阻,用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導方向上的長度l成正比、與橫截面積S成反比,還與物體的材料有關,關系式為R=lλS,式中λ稱為材料的導熱系數,不同材料的導熱系數一般不同。房屋的墻壁為了保溫,往往使用導熱系數較小的材料。如果墻壁一側是高溫環境,溫度始終為t1,另一側是低溫環境,溫度始終為t2,墻壁中形成穩定的熱量流動,則單位時間內從高溫環境傳導到低溫環境的熱量Q(1)熱量傳導過程和電流相似,溫度差相當于電路中。

A.電流 B.電壓 C.電阻 D.電功率(2)銅湯勺放在熱湯中,把手很快就會燙手,而塑料把手的湯勺不會燙手。由此可知銅和塑料的導熱系數大小λ銅(選填“>”“<”或“=”)λ塑料。

(3)如圖ZT9-4甲所示,熱量在墻壁中傳導,虛線標出的墻壁正中間處的溫度為。

圖ZT9-4(4)如圖乙所示,熱量在墻壁中傳導,在傳導方向上的長度為l1,橫截面積為S,導熱系數為λ1;在墻壁一側緊貼一層保溫層,保溫層與墻壁面積相同,在熱傳導方向上的長度為l2,導熱系數為λ2。則單位時間內從高溫環境傳導到低溫環境的熱量Q=。

6.[2018·天津]某同學在探究滑動摩擦力時,先后做了如下兩次實驗:實驗一:將重為G的物塊A放在一水平薄木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動物塊A,使它在木板上勻速運動,如圖ZT9-5甲所示。讀出彈簧測力計示數為F0。實驗二:再將上述木板一端墊起,構成一個長為s、高為h的斜面;然后用彈簧測力計沿斜面拉動物塊A,使它在斜面上勻速向上運動,如圖乙所示。讀出彈簧測力計的示數為F1。請你結合實驗過程,運用所學知識解答以下問題。(1)在圖乙中畫出物塊A在斜面上運動時對斜面的壓力FN的示意圖。(2)求出物塊A對斜面的壓力FN。圖ZT9-57.實驗室使用的電流表和電壓表,都是由量程很小的電流表G改裝而成,通過給G串聯或并聯一個定值電阻,就可以使G的測量范圍(量程)變大。如圖ZT9-6所示,電流表G的電阻大小為100Ω,允許通過的最大電流為100mA。(1)電流表G兩端允許施加的最大電壓為V。

(2)圖甲中電流表G與一個阻值為20Ω的電阻并聯起來使用,這種改裝而成的表(a、b端接入)是(選填“電流表”或“電壓表”),改裝后表的量程是多少(計算得出)。

(3)圖乙中電流表G與一個阻值為50Ω的電阻串聯起來使用,這種改裝而成的表(c、d端接入)是(選填“電流表”或“電壓表”),改裝后表的量程是多少(計算得出)。

圖ZT9-68.[2018·青島]用毫安表測電阻可以用如圖ZT9-7甲所示的電路測量電阻,a、b為接線柱。已知電源電壓恒為U,毫安表量程為Ig、內阻為Rg。圖ZT9-7(1)用導線將a、b直接連起來,移動滑動變阻器R1的滑片P,使毫安表指針正好偏轉到滿刻度Ig,Ig處就可以標為“0Ω”,此時滑動變阻器接入電路中的阻值R1=。

(2)保持滑動變阻器R1接入電路中的阻值不變,在a、b間接入被測電阻Rx,毫安表的示數I與Rx的關系式為I=。

(3)若U=1.5V,Ig=10mA,圖乙毫安表的表盤上已經標出了0Ω的位置,請標出150Ω、1100Ω的位置。9.[2018·廣東]“西電東送”是將我國西部發電車發出的電輸送到我國東部,由發電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發電機組的發電能力。根據P=UI中發電機的功率不變效應,若提高輸電線路中的電壓U,那么線路中的電流I一定會減小,反之亦然。輸電線路的電能損耗主要是輸電線電流熱效應,輸電線損失的熱功率P=I2R,所以采用輸電線的電阻要盡量小。如果線路中電流降低到原來的12,那么線路中損失的熱功率就減少為原來的14,因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失。設發電廠的輸出功率P0=1.1×10(1)若采用110kV的高壓輸送電能,輸電線路的電流I1=,輸電線路損失的熱功率P1=W,其與發電廠輸出電功率P0之比P1∶P0=。

(2)若采用1100kV超高壓輸送電能,輸電線路損失的熱功率P2=W,其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2∶P1=。所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路中的損失。

(3)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零,還可以采用作為輸電線材料。

【參考答案】1.D2.(1)A(2)控制變量法(3)二3.(1)如圖所示(2)5m/s2×t+2.0m/s(3)2.0m/s×t+52m/s2×t[解析](3)圖乙中圖線與時間軸所圍梯形的面積,也能表示這個小球在相應時間t內通過的路程s,即s=S梯形=(上底+下底)×高×12=(2.0m/s+5m/s2×t+2.0m/s)×t×12=2.0m/s×t+52m/s24.(1)胡克拉伸形變(2)彈性限度(3)勁度系數無關N/m[解析](2)如果彈簧的形變過大,超出一定的限度,F=kx不再成立,彈簧也不能完全恢復原狀。所以彈簧測力計有一定的量程,避免超過彈簧的彈性限度而損壞彈簧測力計。(3)在公式F=kx中,勁度系數k=Fx5.(1)B(2)>(3)t1+t[解析](1)熱傳導的條件是兩物體間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,這跟電路要形成電流,電路兩端必須有電壓一樣,因此溫度差相當于電路中的電壓。(3)若墻壁高溫一側環境的溫度為t1,低溫一側環境的溫度為t2,在墻壁中形成穩定的熱量流動,則在墻壁的正中間處的溫度為t=12(t1+t2(4)由R=lλS可得,墻壁的熱阻為R1=l1λ1S,保溫層的熱阻為R2=l2λ2S。當物體中存在溫度差時,熱量會從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。根據題意:單位時間內從高溫環境傳導到低溫環境的熱量Q6.解:(1)如圖所示(2)設物塊在水平木板和斜面上受到的滑動摩擦力分別為f0和f,由W總=W有+W額得,F1s=Gh+fs,所以,f=F1由題意可知f=μFN②,f0=F0=μG③,聯立①②③得FN=(F7.解:(1)10(2)電流表最大電流為I大=IG+I=IG+UGR1=0.1A+10V20Ω(3)電壓表最大電壓為U大=I大(RG+R2)=0.1A×(100Ω+50Ω)=15V,所以改裝后電表的量程為0~15V。8.(1)UIg-Rg(2)U(3)如圖所示[解析](1)用導線將a、b直接連起來,移動滑動變阻器R1的滑片P,使毫安表指針正好偏轉到滿刻度Ig,Ig處就可以標為“0Ω”,此時R1與Rg串聯,根據電阻的串聯和歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路中的阻值R1=UIg-R(2)保持滑動變阻器R1接入電路中阻值不變,在a、b間接入被測電阻Rx,此時R1、Rg、Rx串聯,則此時的總電阻R=Rx+R1+Rg=Rx+UIg-Rg+Rg=Rx+由歐姆定律可得,毫安表的示數I與Rx的關系式為I=UR=URx+U(3)若U=1.5V,Ig=10mA=0.01A,分別將150Ω、1100Ω代入I=URxII1=1.5V150Ω×0.01A+1.I2=1.5V1100Ω×0.01A+1.5V×0.01A=1.2圖乙中,