2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第6讲 运动图像 相对运动(附强化训练题及答案)

第6讲运动图像相对运动

6.1 学习提要

6.1.1 正比例函数及图像

1. 正比例函数

一般地，两个变量x,y之间的关系式可以表示成形如y=kx（k为常数，且k≠0）的形式，那么y就叫做x的正比例函数。

2. 正比例函数图像

在平面直角坐标系中，正比例函数y=kx（k>0）的图像是一条

过原点O的倾斜直线，这条直线直观地反映了函数y与自变量x的

正比关系，如图6-1所示。

6.1.2 匀速直线运动图像

根据数学知识可知，匀速直线运动的路程s跟时间t之间的关系为s=vt，式中的路程s 相当于正比例函数y=kx中的y，时间t相当于x，保持不变的速度v相当于比例系数k，因此，匀速直线运动的路程-时间图像是一条过原点的倾斜直线。

物体运动的规律不但可以用公式来表示，还可以用图像来表示。表示路程和时间关系的图像，叫路程-时间图像（s-t图像）。表示速度和时间关系的图像，叫速度-时间图像（v-t图像）。图像通常是根据实验测定的数据作出的。

例如，我们要研究一辆汽车在一段公路上运动的情况，可以在公路旁每隔100m站一名拿着停表的观测者，记下汽车到达每个观测者的时间，如图6-2所示。测量的结果记入表

6-1.

在平面直角坐标系中，以纵轴表示路程s的值，横轴表示时间t，标出表示（4.9，100）、（10.0，200）、（15.1，300）、（19.9，400）的点，每个点代表一对数据。可以看出各点几乎都在一条通过原点的直线上，如图6-3中的直线l，有的点略微偏离这条直线，这是由于测

量误差引起的。画出这条直线，就得到了汽车的路程-时间图像。

从图6-3可以看出，匀速直线运动的路程-时间图像是过原点的一条倾斜的直线，这样一条过原点的直线表示正比例函数，即时间t增大几倍，路程s也增大几倍，或者说s/t=恒量。而s/t=v，v是恒量，表示汽车是做匀速运动，根据图像中s、t的数值，可以求出汽车

的速度为v=20.0m/s。图6-3中的直线2是一辆匀速运动的自行车的路程-时间图像，它的速度为5.0m/s。

利用路程-时间图像不仅可以求出速度，还可以直接读出任一时间内的路程。例如，利用图6-3汽车的路程-时间图像，可以知道12s内汽车通过的路程为240m。同样，利用图像也可以直接读出通过任意路程所需的时间。

在平面直角坐标系中，以纵轴表示速度，横轴表示时间，根据实验数据可以画出速度-时间图像。匀速直线运动的速度不随时间而改变，所以它的速度-时间图像是平行于横轴的直线。图6-4是图6-3所表示的两个匀速直线运动的速度图像。图像表明，速度不随时间而改变。如果图像与横轴的距离越大，速度就越大。利用图像还可以求物体在时间t内通过的路程，数值上等于矩形OABt的面积，如图6-5所示。

6.1.3 相对运动的速度

两物体相对于地面的运动速度分别为v1和v2（v1>v2），当两物体沿一直线向相反方向运动时，若选其中之一为参照物，则另一物体相对于它的速度大小为原来相对于地面的速度

之和，即v=v1+v2；当两物体沿一直线同方向运动时，若选其中一个为参照物，则另一个相对于它的速度大小为原来各自相对于地面的速度之差v=v1-v2。例如船在航行中考虑水流速度时，可以用上述方法求得合速度。

6.2 难点释疑

6.2.1 如何获得匀速直线运动图像信息

图6-6是一物体在某段时间内运动的路程-时间图像，从图像

中可以获得许多关于物体运动的信息：如在0~2s内物体是做匀速

直线运动，速度大小为1m/s；2~4s内物体处于静止状态；4~7s

物体继续做匀速直线运动，速度大小为1.33m/s等。

6.2.2 行船问题和自动扶梯问题

如果小船在静水中划行的速度为v1，水流速度为v2，则小船顺流而下时相对于岸的速度v顺=v1+v2，小船逆流而上时相对于岸的速度v逆=v1-v2。

在自动扶梯问题中，若自动扶梯向上运动的速度为v1，人在静止的扶梯上行走的速度为v2，则人沿上行的扶梯上楼时，对地的速度v上=v1+v2，人沿上行的扶梯下楼时，对地的速度v下=v2-v1。

6.3 例题精析

6.3.1 匀速直线运动图像的绘制

例1 小车从静止开始做匀速直线运动，通过测量可得到做匀速直线运动小车的路程和时间数值（见表6-2）。

表6-2

利用表6-2中的数据，绘制出路程-时间（s-t）图像和速度-时间（v-t）图像。

【点拨】取纵坐标表示小车运动的路程s，横坐标表示小车运动的时间t。表6-2中每一组对应的s、t值都可以用s-t坐标系中的一个点来表示，将这些点连起来就是一条过坐标原点的倾斜直线。由此可见，匀速直线运动的路程-时间（s-t）图像是一条过坐标原点的倾斜直线。若用纵坐标表示速度v，横坐标表示时间t，匀速直线运动也可用速度-时间（v-t）图像来表示。由于做匀速直线运动的物体的速度是恒定的，所以速度-时间图像是一条平行于时间t轴的直线。

【答案】如图6-7所示，（a）为路程-时间（s-t）图像；（b）为速度-时间（v-t）图像。

【反思】从s-t图像中，可以直接找到做匀速直线运动的物体在某一段时间内通过的路程s，或者通过某一段路程所用的时间t，也能计算出匀速直线运动的速度v。根据匀速直线运动的速度公式，在通过的路程s、所用的时间t和速度v三个物理量中，只要已知其中任意两个量，便可求出第三个量。

6.3.2 路程-时间图像应用

例2 某物体的路程-时间图像如图6-8所示，若规定向东为正方向，试分析和描述物体在各阶段的运动情况。

【点拨】在分析图像前，首先要看懂横、纵轴所表达的物理量，然后再结合函数关系图像去认识物理量之间的关系。

【解答】物体自计时时刻t=0开始，从原点出发向东做

匀速直线运动，1s内向东运动了10m，对应图6-8中OA段；

接着从1s末到第2s末在出发点东边10m处静止1s，对应图

6-8中的AB段；在第3s内又向东运动了20m，对应于图6-8

中的BC段，第3s末离出发点最远，为30m，对应图6-8中的C点；在第3s末到第5s末，物体返回，向西运动，第5s末回到出发点，对应图6-8中的CD段。

【反思】物体的路程-时间图像和运动轨迹是两个不同的概念，在直线运动中，s-t图像可以是直线、折线和曲线，但轨迹一定是直线。

6.3.3 如何根据不同参照物判断物体的时间运动

例3 A、B、C三列火车在一个车站。如图6-9所示，

A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车

和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动，站

台上的人看A、B、C三列火车各向水面方向运动？

【点拨】B车上的乘客以B车为参照物，看到C车和站台都向东运动，而实际上站台

相对于地面是静止的，可判断站台上的人看到B车是向西运动。A车上的乘客以A车为参

照物，看到B车向东运动，则可判定站台上的人看到A车也在向西运动，且比B车运动快。C车上的乘客以C车为参照物，看到A车向西运动，则相对于站台C车有可能在向西运动，且比A车、B车运动慢；C车也有可能静止没动；C车还有可能向东运动。

【答案】站台上的人看到：A车向西运动；B车向西运动，且比A车慢；C车有可能静止，有可能向东运动，有可能向西运动，但比A车、B车慢。

【反思】判断物体是否运动时，一般先确定被研究的物体，其次选定参照物，最后根据研究物体相对参照物的位置是否发生变化来确定。如果被研究物体相对于参照物位置改变了，则它是运动的；如果被研究物体相对于参照物位置不变，则它是静止的。本题中判断B车

的运动情况是切入点。

6.3.4 如何用相对运动解错车时间

例4甲、乙两列火车，车长分别为L1和L2，在相邻的两条轨道上，甲车以速度v1向东匀速行驶，乙车以速度v2向西匀速行驶，则甲、乙两列火车从相遇到离开所需时间为多少？

【点拨】方法（一）是以地面为参照物，根据已知条件建立有关方程并求解。方法（二）以火车为参照物，此时的速度是相对速度。

【解答一】图6-10分别表示出了两车相遇和相离时刻

的位置，以t表示两车由相遇到相离的时间，则在这段时间

内两车通过的距离分别为

2018年全国初中应用物理竞赛试题及答案

2018年全国初中应用物理竞赛试题及答案 注意事项： 1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2.用蓝色或 黑色钢笔、圆珠笔书写。 3.本试卷共有六个大题，满分100分。 ―、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只 有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放 在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了，你认为这座大楼最可能是（ ) 2.当今，世界性的能源危机断地加深，节约能源义不容辞。下面四种符号中， 为中国节能标志的是（ ) 3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下 降 4.如图3所示为双线并绕的螺线管，a、b、c、d为四个接线柱，其 中a、b之间连接一根较细的导线；c、d之间连接一根较粗的导线。 如用两端电压恒定的同一个电源供电，下列连接方式中磁性最强的方 法是（） A.将bc相连，然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连，然后a、b 分别接电源两极 C.将ab相连、cd相连，然后分别接电源两极 D.将ad相连、bc相连，然后分 别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A

2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第25讲欧姆定律、电阻(附强化训练题及答案).docx

第 25 讲欧姆定律电阻 25.1 学习提要 25.1. 1欧姆定律 1、探究电流与电压的关系 实验证明：对同一导体，在它两端所加电压増大 n 倍，通过它的电流也增大比值不变。对不同导体，所加电压相同，但通过导体的电流不同。所以不同导体的n 倍， U U 和 I 和 I 的 的比 值不同，这个比值叫做这段导体的电阻，用R 表示，即 2、欧姆定律 （ 1）内容：通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。用 公式表为。 （ 2）使用欧姆定律时，要注意几点：①公式中的 R、 U 、I 是指同段电路的电阻、电压和电流。 ②该定律对金属导电、电解液导电都是适用的，但不适用气体导电。③由欧姆定律变形得 到的电阻定义式，不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比。 电阻是导体的特性，它不随导体两端电压和导体中电流变化而变化。 3、电 .阻 （ 1）意义：电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。电阻是导体本身的性质，与U 和I 无关。 （ 2）单位：在国际单位制中电阻的单位是欧姆，简称欧（Ω）。1Ω=1V/A 。 常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（ MΩ）。 1 kΩ = 103Ω， 1 MΩ = 103 kΩ = 10 6Ω。 （ 3）影响导体电阻大小的因素：导本的材料、长度和横截面积。温度对导体电阻也有影响。 （ 4）电阻定律：实验证明，同种材料、长度相同的导体，电阻的大小与^体的横截面积成 反比；同种材料、横截面积相同的导体，电阻的大小与长度成正比；导体长度和横截面积都相 同的不同种导体的电阻不同。

用公式表示为，式中的ρ叫做电阻率，ρ的单位为欧·米（Ω·m）。不同材料的电阻率 不同。 25.1.2 变阻器的原理和作用 通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电路中的电阻，进而改变电路中的电流。如图25-1(a)所示为滑动变阻器，若滑动变阻器上标有“20Ω，2A” 字样，则表示此滑动变阻器允许通过 的最大电流为2A ，若以 A、 D 两接线柱接人某一电路中，将滑片P 滑到 B 端，则滑动变阻器接 入该电路中的阻值为20Ω，滑动变阻器能够改变接入电路的电阻，但不能准确表示出接入电路 中的电阻值。若想知道接入电路的电阻准确值，可以使用电阻箱。如图25-1(b) 所示是实验室常 用的旋钮式电阻箱，调节四个旋钮，能够得到0? 9 999Ω之间任意数值的电阻。还有一种是插 人式的变阻箱，如图25-1(c)所示，铜塞相当于导线，拔出 A 、 C，变阻箱电阻为7Ω。 图25 - 1 25.2 难点释疑 25.2.l 正确埋解欧姆定律 欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。表达式是 理解 1因果关系：U和R是电流变化的原因，电流的变化是结果，所以只能说I 随 U 的变化而变化， I 随 R 的变化而变化。 理解 2变化的数量关系：R 不变时， U 增大到原来几倍，I 也增大到原来几倍。U 不变时，R 增大到原来几倍，I 减小到原来的几分之一。 理解 3 表达式 I = U/R 中的三个物理量必须在同一段电路且是同一时刻的值。

2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第16讲 比热容(附强化训练题及答案)

第16讲比热容 16.1 学习提要 16.1.1 燃料的热值 1.热值的概念 燃料燃烧时能放出热量，相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量不一样。1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，用字母q表示。 2.热值的定义 热值的定义式为q=Q/m 3.热值的单位 在国际单位制中，热值的单位是焦/千克（J/Kg），读作“焦每千克”。 16.1.2 比热容 1.比热容的概念 比热容简称比热，用字母c表示，是物质的特性之一，每种物质都有自己的比热容。比热容是指单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或者放出）的热量。 2.比热容的定义式 比热容的定义式为 c = Q/m△t 3.比热容的单位 比热容的单位是一个组合单位，在国际单位制中，比热容的单位是焦/（千克.℃），读作“焦每千克摄氏度”。 4. 比热容的测定 比热容是物质的特性之一，在许多热学问题上都要用到，所以测定物质的比热容很重要。在热传递过程中，如果没有热量的损失，那么低温物体吸收的热量应该等于高温物体放出的热量。 （1）实验原理：热平衡方程式Q 吸= Q放

（2）实验方法：实验室一般采用混合法来测定物质的比热容。 （3）实验器材：量热器、天平、温度计、待测金属块、适量的常温下的水和沸水。 （4）实验步骤：①用天平分别测量小桶、搅动器、适量的常温下的水、待测金属块的质量； ②将金属块放入沸水（100℃）中加热一段时间； ③在量热器小筒内装入适量的常温下的水，并用温度计测出水的温度t1； ④将金属块从沸水中取出，投入量热器的小筒内，合上盖子，用搅拌器上下搅 动，直到量热器中温度达到稳定为止。 ⑤用温度计测出混合温度t2. （5）实验结果：设量热器和搅拌器是由比热容为c的同种物质做成，总质量为m； 适量的常温下的水质量为m水，比热容为c水；待测金属块的质量为m金，比热 容为c金。 由于量热器、搅拌器、常温下的水的初温均为t1，待测金属块的初温为t2=100℃， 混合后温度为t2。由热平衡方程式Q吸= Q放。可得 cm(t1-t2)+c水m水（t2-t1）= c金m金（t0-t2） c金=[(cm+c水m水)（t2-t1）]/[m金(t0-t2)] 16.2 难点释疑 16.2.1 温度和热量 温度表示物体的冷热程度。不论物体处于哪一种状态，总有某一个确定的温度。物体在热传递过程中温度会发生变化，物体从外界吸收热量，其温度一般会上升；物体向外界放出热量，其温度一般会下降。当吸收热量和放出热量的过程结束后，物体的温度仍然有一个确定的值。 热量是物体在热传递过程中，吸收或放出热的多少。一个物体有某一个确定的温度值，并不能说一个物体就具有多少热量。所以不能说温度高的物体热量大，也不能说同一温度质量大的物体热量大。热量的多少只有在热传递过程中才具有意义。说的明确一点，热量只有在物体的温度发生变化或内能发生变化时才具有意义。 物体的温度是某一个确定的值，对应于物体处于某一种状态。物体吸收（或者放出）的热量是某一个确定的值，对应于物体一定的温度变化（或物态变化）。在热传度过程中，物

高中物理竞赛教程15-温度和气体分子运动论

高中物理竞赛热学教程 第五讲机械振动和机械波 第一讲 温度和气体分子运动论 第一讲 温度和气体分子运动论 §1。1 温度 1．1．1、平衡态、状态参量 温度是表示物体冷热程度的物理量。凡是跟温度有关的现象均称为热现象。热现象是自然界中的一种普遍现象。 热学是研究热现象规律的科学。热学研究的对象都是由大量分子组成的宏观物体，称为热力学系统或简称系统。在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不再随时间变化的状态称为平衡态，否则就称为非平衡态。可见系统平衡态的改变依赖于外界影响(作功、传热)。 系统处于平衡态，所有宏观物理都具有确定的值，我们就可以选择其中几个物理量来描述平衡态，这几个量称为状态参量。P 、V 、T 就是气体的状态参量。 气体的体积V 是指盛放气体的容器的容积，国际单位制中，体积的单位是m 3 。 1m 3 =103L=106 cm 3 气体的压强P 是气体作用在容器的单位面积器壁上的平均压力，单位是p a 。 1atm=76cmHg=1.013?105 p a 1mmHg=133.3p a 1．1．2、 温标 温度的数值表示法称为温标。建立温标的三要素是： 1、选择某种物质的一个随温度改变发生单调显著变化的属性来标志温度，制作温度计。例如液体温度计T(V)、电阻温度计T(R)、气体温度计T(P)、T(V)等等。这种选用某种测温物质的某一测温属性建立的温标称为经验温标。 2、规定固定点，即选定某一易于复现的特定平衡态指定其温度值。1954年以前，规定冰点为0℃，汽点为100℃，其间等分100份，从而构成旧摄氏温标。1954年以后，国际上选定水的三相点为基本固定点，温度值规定为273.16K 。这样0℃与冰点，100℃与汽点不再严格相等，百分温标的概念已被废弃。 3、规定测温属性随温度变化的函数关系。如果某种温标(例如气体温度计)选定为线性关系，由于不同物质的同一属性或者同一物质的不同属性随温度变化的函数关系不会相同，因而其它的温标就会出现非线性的函数关系。 1．1．3、理想气体温标 定容气体温度计是利用其测温泡内气体压强的大小来标志温度的高低的。 T(P)=αP α是比例系数，对水的三相点有 T 3= αP 3=273.16K P 3是273.16K 时定容测温泡内气体的压强。于是 T(P)=273.16K 3P P (1) 同样，对于定压气体温度计有 T(V)=273.16K 3V V (2) 3V 是273.16K 时定压测温泡内气体的体积。 用不同温度计测量同一物体的温度，除固定点外，其值并不相等。对于气体温度计也有)()(V T P T ≠。但是当测温泡内气体的压强趋于零时，所有气体温度计，无论用什么气体，无论是定容式的还是定压式的，所测温度值的差别消失而趋于一个共同的极限值，这个极限值就是理想气体温标的值，单位为K ，定义式为 T=lim 0 →p T(V)=lim 0 →p T(P) =273.16K lim →p 3V V =273.16K lim 0→p 3P P (3) 1．1．4、热力学温标 理想气体温标虽与气体个性无关，但它依赖于气体共性即理想气体的性质。利用气体温度计通过实验与外推相结合的方法可以实现理想气体温标。但其测温范围有限(1K ～1000℃)，T ＜1K ，气体早都已液化，理想气体温标也就失去意义。 国际上规定热力学温标为基本温标，它完全不依赖于任何测温物质的性质，能在整个测温范围内采用，具有“绝对”的意义，有时称它为绝对温度。在理想气体温标适用的范围内，热力学温标与理想气体温标是一致的，因而可以不去区分它们，统一用T(K)表示。 国际上还规定摄氏温标由热力学温标导出。其关系式是： t=T-273.15o (4) 这样，新摄氏温标也与测温物质性质无关，能在整个测温范围内使用。目前已达到的最低温度为5?108 -K ， 但是绝对零度是不可能达到的。 例1、定义温标t *与测温参量X 之间的关系式为t * =ln(kX),k 为常数 试求：(1)设X 为定容稀薄气体的压强，并假定水的三相点 16.273*3=T ，试确定t *与热力学温标之间的关系。(2)在温标t * 中，冰点和汽点各为多少度；(3)在温标t * 中，是否存在零度？ 解：(1)设在水三相点时，X 之值是3X ，则有273．16o =In(kX 3)将K 值代入温标t * 定义式，有 3316.273*16.273X X In X X e In t +=? ???? ?= (2) 热力学温标可采用理想气体温标定义式，X 是定容气体温度计测温泡中稀薄气体压强。故有 30 lim 16.273X X K T x →= (3) 因测温物质是定容稀薄气体，故满足X →0的要求，因而(2)式可写成 ) lim ln(16.273lim 30 *X X t x x →→+= (4) 16.27316.273*T In t += 这是温标* t 与温标T 之间关系式。 (2)在热力学温标中，冰点K T i 15.273=，汽点K T s 15.373=。在温标* t 中其值分别为 16.27316.27315 .27316.273*=+=In t 47.27315.27315 .37316.273*=+=In t (3)在温标*t 中是否存在零度？令* t =0，有 K e T 116.27316.273<<=- 低于1K 任何气体都早已液化了，这种温标中* t =0的温度是没有物理意义的。 §1-2 气体实验定律 1．2．1、玻意耳定律

2018年度全国初中应用物理竞赛试卷及答案

2018年度全国初中应用物理竞赛试卷 注意事项： 1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3.本试卷共有六个大题，满分100分。 把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了，你认为这座大楼最可能是（) 2.当今，世界性的能源危机断地加深，节约能源义不容辞。下面四种符号中，为中国节能标志的是（) 3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下降

4.如图3所示为双线并绕的螺线管，a、b、c、d为四个接线柱，其中a、b之间连 接一根较细的导线；c、d之间连接一根较粗的导线。如用两端电压恒定的同一个电源供 电，下列连接方式中磁性最强的方法是（） A.将bc相连，然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连，然后a、b分别接电源两极 C.将a b相连、cd相连，然后分别接电源两极 D.将a d相连、bc相连，然后分别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置 6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景：不论远处的海 浪沿什么方向冲向海岸，到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。发 生这个现象的原因可能是（） A.在海岸边，风的方向总是与海岸线垂直 B.在海岸边，风的方向总是与海岸线平行 C.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越快 D.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越慢 7.小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则图5中最有可能发生的情况是( ) 8.微波在传播过程中，如果遇到金属会被反射，遇到陶瓷或玻璃则几 乎不被吸收的透射，而遇到类似于水、酸等极性分子构成的物质则会被吸 收导致这些物质的温度升高。如图6所示为家用微波炉工作过程的示意图。 根据这些信息，你认为以下关于微波炉的说法不正确 ．．．的是（） A.炉的内壁要使用金属材料 B.炉内盛放食物的容器的材质可以是玻璃或陶瓷 C.炉内转盘的主要作用是为了从不同侧面看到食物被加热的情况 D.微波炉的玻璃门上有一层金属膜或金属网 9.静止、密闭的客车上有一个系在座椅上的氦气球，一个悬挂在车顶的小球。若客车突然启动向左驶出，图7中氦气球与悬挂小球最可能出现的相对位置变化是（）

2018物理竞赛试题

2018年度全国初中应用物理竞赛试题 （时间100分钟，满分100分） 一、选择题(本题共10个小题，每小题2分，共20分。以下各题的四个选项中只有一个正确答案)。 1、图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酪刨”、“碎片大厦”。其中一座大楼的设计因考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小桥车某些部件烤化了，你认为这座大楼最可能是( ) 2、当今,世界性的能源危机在不断地加深,节约能源义不容辞.下面四种符号中,为中国节能标志的是 ( ) A B C D 3、在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（）

A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下降 4、如图为双并绕的螺线管，、、、为螺线管的四个接线头，其中，之间连接一根较细的导线，之间连接一根较粗的导线，如用同一电源供电，下列连接方式中磁性最强的接法是（）。 A: 相连，、分别接在电源两极 B: 相连，、分别接在电源两极 C: 相连后接在电源一极，相连后接在电源另一极 D: 相连后接在电源一极，相连后接在电源另一极 5、5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5V 2000 ”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置

初中物理竞赛教程(基础篇)第26讲 串并联特点

第26讲串并联电路的特点 26.1学习提要 26.1. 1串联电路的特点 （1）当电阻R1和R2串联时，如图26-1所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为12，电路总电流为I，则I=I1=I2，即串联电路中电流处处相等。 图26-1 图26-2 （2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U=U1+U2，即串联电路总电压等于各导体两端电压之和。 （3）串联电路总电阻等于各导体电阻之和，即R=R1+R2。如果其中某个电阻增大，总电阻也增大。 （4）当电阻R1、R2串联时，由于I1=I2= I，再根据欧姆定律得U1/R1=U2/I2= U/R，U1：U2=R1：R2，所以串联电路中各电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比，电阻大，其两端的电压也大。 26.1.2并联电路的特点 （1）当电阻R1和R2并联时，如图26-2所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为I2，电路总电流为I，则I=I1+I2，即并联电路中总电流等于各支路电流之和。 （2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U= U1 = U2，即并联电路总电压等于各支路两端电压。 （3）并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1/R= 1/R1+1/R2。总电阻的阻值比支路中阻值最小的那个还要小。

（4）当电阻R1、R2并联时，由于U=U1=U2，根据欧姆定律可得I1R1=I2R2，则I1：I2=R2：R1，所以并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比，哪条支路的电阻大，通过它的电流就小。 26. 1.3用电流表和电压表测电阻 1、实验原理：R = U/R，电路如图26-3所示。 2、实验器材：电源，电流表,电压表，待测电阻，滑动变阻器，电键,导线。 3、实验步骤： ①按图26-3连接好电路； 图26-3 ②检查电路无误后，将滑动变阻器的滑片P移到最大值位置，闭合电键； ③再移动滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为一适当值，记录此时的电流表和电压表值； ④调节滑动变阻器的滑片P，改变电流和电压值，读数和记录数据，重复两次； ⑤断开电键，整理仪器； ⑥分别计算三次测量所得的电阻值，并计算出电阻的平均值。 26.2 难点释疑 26.2.l 电路故障 1. 断路 电路中某处断开或电键没有闭合。

2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第9讲 力与运动(附强化训练题及答案)

第9讲力与运动 9.1 学习提要 9.1.1 力的合成 1. 合力与分力 一个力单独对物体作用效果与另外几个力共同作用效果相同，可以把这个力叫做那几个力的合力，把那几个力叫做这个力的分力。 力的合成与分解是等效替代法的应用。 2. 同一直线上的两个力的合成 同向：合力F=F1+F2 反向：合力F=|F1-F2|（合力的方向与较大的那个力的方向一致） 9.1.2 摩擦力 1. 平衡力 当物体在两个力作用下，处于静止或匀速直线运动状态时，可以把这两个力叫做一对平衡力。 2. 二力平衡条件 作用在同一物体上的两个共点力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。根据二力合成可知，彼此平衡的两个力合力为零。 9.1.3 牛顿第一定律 1. 惯性 物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种属性，物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度大小无关。 2.牛顿第一定律

一切物体总保持原来的静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，这就是牛顿第一定律。这一定律是在大量事实的基础上，通过理想实验的方法，即进一步推理而概括得出的。 9.1.4 力与物体运动的关系 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 9.1.5 牛顿第三定律 当一个物体对另一个物体施加一个力的作用时，它必然同时受到一个受力物体对它的反作用力的作用，且两个力作用在同一直线上，大小相同，方向相反，这就是牛顿第三定律。 作用力与反作用力是两个物体间的相互作用，并不是作用在同一个物体上的两个力，所以不能对其进行力的合成，两个力的作用效果也不能抵消。 9.2 难点解释 9.2.1 对物体进行受力分析的步骤 1.分析步骤 首先要确定分析对象，把分析对象从整个物理情景中单独隔离出来。 然后可以按照从易到难的次序，先来确定物体所受的重力（除题目中指出物体的重力不计，或轻杆、轻绳的重力均不计外）。 接下来找出整个情景中与分析对象的物体，先后分析每个物体对研究对象的作用，通常会先对弹力进行分析，判断物体对研究对象是否存在弹力作用（无弹力，则此接触面一定无摩擦力）；如果存在弹力作用的话，可根据摩擦力产生的条件对摩擦力进行分析，判断接触面是否粗糙，观察相接触的物体之间是否有相对运动或相对运动趋势。

初中物理竞赛培训教程

解决初中物理难题的一些见解 【一】解物理题的一般方法是： 情景分析——建立模型——寻找规律（或数量关系）——求解。 情景分析：是解决物理题（特别是难题）的一般性要求，特别是要掌握动态的情景把握，这是解题的第一步，一定不要大意。 建立模型：题目万变不离其中，不管题目怎么变化，它的内核（知识点）总是不会改变的，要通过情景分析，运用直接联系或联想与想象的手段建立起物理模型。 寻找规律（数量关系）：在特定的物理模型中其规律（数量关系）是固定的。然后用该物理模型中所包含的知识点进行分析。 求解：规范写出解答步骤，步骤之间逻辑性要强，联系要紧密。书写解答过程一般与分析过程刚好相反。 示例：有一粗细均匀的蜡烛长20cm（蜡的密度是0.9g/cm3），在蜡烛底部插入一个铁钉，使蜡烛能竖直地浮于水中，上端露出水面1cm，现将蜡烛点燃，问蜡烛烧到还剩下多少时，水面正好和蜡烛上端相平，烛焰将熄灭？（假设蜡烛燃烧时，蜡油全部烧掉而又不流下来，铁钉的体积忽略不计） （1）情景分析： 漂浮时：悬浮时： （2）建立模型：G蜡+G钉=F浮 G蜡’+G钉’=F浮’ （3）寻找规律、关系： 不变的有：G钉，即G钉= G钉’；蜡烛的底面积S 则有：G钉= F浮-G蜡=ｐ水×S×（20-1）×g-ｐ蜡×S×20×g ① G钉’= F浮’-G蜡’=ｐ水×S×L×g-ｐ蜡×S×L×g ② 联立①②后消去S可解得L=10 （cm）

【二】方法与技巧 关键是观念和思路，其次是要掌握一般的常见题型和变化。 1、极值法：渐变成立，极值成立。 2、整体和部分：部分成立，整体成立；部分服从整体。 3、对称和等效：能对称则效果相同。 4、能量守恒：整体能量守恒，功能互化。 5、联想和想象：与已知知识（题目）找到共同点，相互联系，简化思路。 6、特殊值法：用特殊值取代，简化推导过程。 【三】拓展知识面 1、光学：透镜成像公式；主光轴与副光轴；全反射；镜面厚薄与像差； 色光的频率与折射率、散射； 2、力学：帕斯卡定律；差动滑轮；机械的质点、重心；浮心；稳度；冲量与动量； 虹吸与大气压；密闭气压 3、电学：电源（仪表）内阻；安培定则；欧姆定律与电动势；磁通量与感应电流 4、能量：动量（能量）守恒；热功当量（功、能转化）；质能守恒 5、声学：双耳效应；多普勒效应

初中物理竞赛教程(基础篇)第7讲 力的概念 重力

第7讲力的概念重力 7.1 学习提要 7.1.1 力的概念 1. 力的定义 力是物体对物体的作用。例如：用手压篮球时，球会凹进去，手对球有力的作用；人推着自行车前进，人对车有力的作用。 2. 力的作用效果 （1）力可以使受力的物体发生形变。如手捏面团，面团变形等。 （2）力可以改变受力物体运动的速度大小或方向。例如：足球守门员用力将球扑出去时，足球受到守门员力的作用，其运动方向发生了改变。 3. 力的三个属性 （1）力的物质性：力是施力物体对受力物体的作用，任何力都不能离开物体而单独存在。 （2）力的相互性：力是两个物体间的相互作用，受力物体在受到施力物体作用的同时，必然会给施力物体一个反作用。施力物体和受力物体是相对而言的，施力物体同时也是受力物体。物体间的相互作用力，即作用力与反作用力是一对同时产生、同时消失、大小相等、方向相反的力，且力的性质也相同。 （3）力的方向性：力是有方向的，比较两个力是否相同，不但要比较他们的大小，还需要比较他们的方向是否一致。 4. 力的单位 力的符号是F。在国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿，简称牛，用N表示。 5. 力的三要素及图示法 力对物体产生的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。因此通常我们把力的大小、方向、作用点就叫做力的三要素。

用一根带箭头的比例线段可以把力的三要素表示出来：箭头的指向表示力的方向，比例线段的长短表示力的大小，线段的起点表示力的作用点。这就是力的图示法。例如：用3N 的水平拉力F向右拉A物体，则力F可用图7-1的图示法表示。 此外，还有一种表示力的方法，叫做力的示意图，它只表示出力的方向和作用点，不严格表示力的大小。 6. 力的测量 测量力的仪器叫做测力计，常用的测力计是弹簧测力计，如图7-2所示。该 测力计的测量范围是0~5牛，最小分度是0.2牛，使用前要观察指针是否与零刻 线对齐，并进行调零，弹簧测力计是利用弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的大小 成正比的原理制成的。使用弹簧测力计测力时，不能超出弹簧测力计的测量范围。 7.1.2 重力 1. 重力的概念 由于地球的吸引，而使地球表面附近的物体受到的力叫做重力，重力符号通常用G，表示地球表面附近的物体不论是否与地球之间接触都会受到重力作用，重力的施力物体是地球。 2. 重力的方向 重力的方向竖直向下，与水平面垂直，在一根线的下端悬挂重物，重物静止时总是竖直下垂的，我们把它叫做重垂线，与重垂线平行的线和面都是竖直的，与重垂线垂直的线或面都是水平的，在生产和生活中，我们通常用重垂线来检验一条线是否竖直或一个面是否水平。 3. 重力的大小 在地球确定的位置，物体所受重力的大小与物体的质量成正比，G=mg（其中g是常数，单位是N/Kg，读作牛每千克，一般取g为9.8 N/kg）。在地球不同的位置，物体所受的重 力一般不同，在两极较大，赤道较小；在地面较大，高空较小。 4. 重力的作用点

高中物理竞赛教程(超详细修订版)_第九讲_机械振动和机械波

第五讲 机械振动和机械波 §5．1简谐振动 5．1．1、简谐振动的动力学特点 如果一个物体受到的回复力回F 与它偏离平衡位置的位移x 大小成正比，方向相反。即满足： K F -=回的关系，那么这个物体的运动就定义为简谐振动。根据牛顿第二定律，物体的加速度m K m F a -== 回x ，因此作简谐振动的物体，其加速度也和它偏离平衡位置的位移大 小成正比，方何相反。 现有一劲度系数为k 的轻质弹簧，上端固定在P 点，下端固定一个质量为m 的物体，物体平衡时的位置记作O 点。现把物体拉离O 点后松手，使其上下振动，如图5-1-1所示。 当物体运动到离O 点距离为x 处时，有 mg x x k mg F F -+=-=)(0回 式中 0x 为物体处于平衡位置时，弹簧伸长的长度，且有mg kx =0，因此 kx F =回 说明物体所受回复力的大小与离开平衡位置的位移x 成正比。因回复力指向平衡位置O ，而位移x 总是背离平衡位置，所以回复力的方向与离开平衡位置的位移方向相反，竖直方向的弹簧振子也是简谐振动。 注意：物体离开平衡位置的位移，并不就是弹簧伸长的长度。 5．1．2、简谐振动的方程 由于简谐振动是变加速运动，讨论起来极不方便，为此。可引入一个连续的匀速圆周运动，因为它在任一直径上的分运动为简谐振动，以平衡位置O 为圆心，以振幅A 为半径作圆，这圆就称为参考圆，如图5-1-2，设有一质点在参考圆上以角速度ω作匀速圆周运动，它在开始时与O 的连线跟x 轴夹角为0?,那么在时刻t ，参考圆上的质点与O 的连线跟 x 的夹角就成为 0?ω?+=t ，它在x 轴上的投影点的坐标 )cos(0?ω+=t A x （2） 这就是简谐振动方程，式中0?是t=0时的相位，称为初相：0?ω+t 是t 时刻的相位。 参考圆上的质点的线速度为ωA ，其方向与参考圆相切，这个线速度在x 轴上的投影是 0cos(? ωω+-=t A v ） （3） 这也就是简谐振动的速度 参考圆上的质点的加速度为2 ωA ，其方向指向圆心，它在x 轴上的投影是 02 cos(?ωω+-=t A a ） （4） 这也就是简谐振动的加速度 由公式（2）、（4）可得 x a 2ω-= 由牛顿第二定律简谐振动的加速度为 x m k m F a -== 因此有 m k = 2ω （5） 简谐振动的周期T 也就是参考圆上质点的运动周期，所以 图5-1-1 图5-1-2

2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第20讲 浮力 浮力的计算(附强化训练题及答案)

第20讲浮力浮力的计算 20.1学习提要 20.1.1 浮力的性质和特点 1. 感受浮力 在水面上放一只盒子或一块泡沫塑料，如图20-1所示，让它浮在水面上，然后用手慢慢将它向下按，手感觉到有一个向上顶的力，水对盒子、泡沫塑料等物体有向上托的力，即是浮力。 图20-1 2. 浮力的性质 浮力是浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力，它是由于液体或气体对浸入其中的物体上下表面的压力差而产生的，按力的性质分类，浮力属于弹力。 3. 浮力的特点' （1）浮力的施力物体是流体（液体、气体的总称），受力物体是浸入流体中的物体。 （2）浮力的方向总是竖直向上的。 （3）对物体有浮力作用的流体其内部必定有自身产生的压强。若流体处于失重情况，其自身产生的压强为零，处在其内部的物体也就不受浮力作用。 4. 浮力大小的测定 （1）在弹簧测力计下端用细线悬挂一金属块，如图20-2（a）所示，记下弹簧测力计的示数F1。 （2）将金属块浸在盛有水的烧杯中，如图20-2（b）所示，记下弹黉测力计的示数F2。 （3）弹簧测力计的两次示数差（F1—F2）就是金属块受到的浮力大小。

图20-2 5. 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理。由公式表示为排液排液浮gV G F ρ==。 6. 对阿基米德原理的说明 （1）阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体。在应用公式时各物理量单位取国际单位中的主单位。 （2）公式，所求得的是物体排开液体的重力,而不是物体的重力。 （3）公式中的是物体浸在液体内的体积，而不是物体的体积。 （4）浮力的大小只与物体排开液体的体积及液体的密度有关，而与所浸液体的深度、物体的质量、密度、形状等条件无关。 （5）物体浸在几种分层的液体中时（如图20-3所示），排开液体、、的体积分别为、、，则物体受到的浮力大小为332211gV gV gV F ρρρ++=浮。 即浮力大小为排开所有液体的总重。 图20-3 20.1.2 计算浮力的几种基本方法 1. 测量法

上海初中物理竞赛教程教案光学

课程引入： 提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，任什么也看不见。这是什么原因呢？————人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。现在就让我们一起走进光的世界。 一、光的传播 1、光源————自身能发光的物体（太阳，灯泡，萤火虫等） 2、光的直线传播 小孔成像：把一支削得尖且细的铅笔，在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔圆圈。小孔的直径约三毫米，设法把它直立在桌子上，然后拉上窗帘，使室内的光线变暗。点上一支蜡烛，放在靠近小孔的地方。拿一张白纸，把它放在小孔的另一面。这样，你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。 （1）光在同一种均匀物质中沿直线传播 （2）光传播需要时间 8m，即光速（3）光在真空中传播的最快，1s内传播3X10 8m/s=3X105km/s V=3X10 二、光的反射 1、光的反射现象————光在两种物质界面上改变传播方向又返回原来物质中 的现象 （1）光的反射定律————探究光的反射规律 将光具盘放在水平桌面上，使小门和光具盘保持在同一平面，观察到光具盘上显示放射光线，当把小门向后转过一定角度后，小门上将不能显示放

射光线，这个现象表明————光反射时，反射光线，入射光线，法线在同一平面内 实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时，反射光线为OF，这一现象表明————反射光线，入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角 总结————光反射时，反射光线，入射光线，法线在同一平面内；反射光线，入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 （2）镜面反射和漫反射————光射到任何物体的表面都能发生反射。不同的表面对光的反射是不一样的。 (1)物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射。 (2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。讲完漫反射和镜面反射后，为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生讨论： 黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。 解答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射。黑板上“反光” 部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于 “反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光” 时粉笔字反而变得看不清楚。 （3）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度。用不反光材料。 2、平面镜 （1）平面镜成像 特点：像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物的方向相反，平面镜成虚像。 （2）平面镜成像的利用 二、实像与虚像 实像是实际光线会聚而形成的，是光线直接射到我们眼睛里而让我们看到的，一般来讲实像都是倒立的。比如：光的直线传播中小孔成像。。。

初中物理竞赛教程(基础篇)第1讲-测量

第1讲 测量 1.1 学习提要 1.1.1 测量的历史 人们认识事物时经常要对事物进行比较，测量就是一种比较。从古到今，人们在日常生活、生产、贸易和科学实验等活动中，总离不开比较和判断。例如，比较事物的大小、轻重、冷热、快慢。我们知道，单凭人的感官来比较、判断事物间的差异，有时既不准确也不可靠。 测量的目的就是进行可靠的定量比较。因此，测量首先要有一个公认的比较标准，叫做单位；其次，要有合适的测量工具或仪器。 测量的单位和工具的发展历史，反映出人类科学技术和文明发展演变的历程。古代，人们经常把自己肢体的某些部分作为长度的单位。例如，我国曾用“步”作为长度单位，“百步穿杨”中的“步”就是一种长度单位，英语中的“feet ” （英尺），就起源于脚的长度。直到今天，我们还时常用这些“随身带着”的工具来估测长度。 时间的单位起源于地球公转和自转产生的四季和昼夜交替现象。四季轮回的周期叫做年，月圆月缺的周期叫做月，昼夜交替的周期叫做日，一日又分为24个小时。我国古代将一天平分为12个“时辰”，每个时辰又分为8个“刻”。在《水浒》等古典文学名著中，就常用时辰来作为时间单位。 不同的国家的不同历史时期，往往使用不同的量度单位。单位的不统一给贸易和生产带来许多麻烦，于是就有了统一量度单位的需要。我国古代秦王朝第一次统一了全国的度量衡制，这有力地推动了生产和经济的发展。现在，国际上制定了一套统一的量度单位，称为国际单位制（SI ）。 在国际单位制中，长度的单位是米（m ）。最初规定通过法国巴黎的地球经线的四千万分之一为1 m ，并按照这个长度用铂-铱合金铸成一根“米原器”，存放在巴黎的国际度量衡局里， 作为全世界统一使用的1 m 基准。现在，已改用更精确、更稳定的标准，即规定真空中光在 1/299 792 458 s 内传播的距离为1 m 。 在国际单位制中，时间的单位是秒（s ）。受古代巴比伦天文学的影响，秒、分、时均采用60 进位制。这种根据一日的时间来确定1 s 时间单位的方法一直沿用到19世纪。到20世纪后，因为发现地球自转存在不规则变化，于是决定不再按照地球自转来确定秒的基准。目前是以铯原子的振动为基准来确定秒的长短，校准时间单位的工具改用铯原子钟，原子钟工作非常准确稳定，每30 000年只差Is 。

2018初中物理竞赛教程基础篇：第28讲电能表焦耳定律附强化训练题包括答案.docx

第 28 讲电能表焦耳定律 28.1 学习提要 28.1.1 电能表 单相电能表指的是家用电能表，如图 28- 1 所示。电能表是测量用户消耗多少电能的仪表，也可 以认为是测量电流做功多少的仪表。 电能表上标有如“5（ 10） A ”的字样，表示该户人家允许通过的最大电流为5A ，短时间内允许通过的最大电流为10 A。 电能表是用千瓦时为单位来量度电功，即所消耗的电能。当电功率是 1 kW ，通电的时间为1 h 的时候，电流所做的功就是 1 千瓦时（它的符号是 kWh ）。平时说用了几“度”电，就是指消耗了 几千瓦时的电能。 1 度 =1 kWh = 1 000 W × 3 600 s = 3. 6 ×106 J。 电能表上标着“ 1 200 r/kWh ”的意思是：这个电能表的铝盘每转动 1 200 转（ r ），消耗的电 能是 1 kWh （度）。 利用电能表可以测量用电器的实际功率：得该用电器单独使用t 时间内消耗的电能W ，即可求得 P =。 图28 - 1 28.1.2 焦耳定律 1.电流的热效应 导体在电流通过时都会发热，这种现象叫做电流的热效应。

2.焦耳定律 电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电的时间成正比。 焦耳定律的数学表达式为 Q =I 2Rt ，这也说明 1 焦 = l(A 2Ωs)。 28.2 难点释疑 28.2.1 电能表的读数 电能表最后一个红框内的数字是十分位数字。例如：某户人家上月抄表数为本月抄表数为，则这户人家一个月耗电W = 6034.6 度 - 5938.6 度 = 96 度。 28.2.2 电能表的功率容量 电路中同时工作的各用电器的功率之和，不能超过电能表的功率容量，否则将使保险丝熔断 或电能表损坏。电能表的功率容量等于它正常工作的最大电流与工作电压的乘积。标有“ 220V 5(10)A ”的电能表的功率容量是P = U/I = 220 V × 5A = 1 100 W 。 28.2.3 关于公示Q = UIt 和 Q = 此两式是根据Q=I 2Rt、结合欧姆定律推导出来的，用这两个公式来求电流产生的热量, 要满足研究的电路中只有纯电阻用电器的条件，即只有在电能完全转化为内能时才能使用，此时W = Q。 公式 Q=I 2Rt，对求电流产生的热量普遍适用。例如电动机电路中，电动机内线圈电阻为R，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流为I 。利用 W = UIt ，可求得电流对电动机所做的总功，即电能转化为其他形式能的总量。电动机线圈产生的热量是其中的一部分，热量大小为Q= I 2Rt，此时 W > Q 。 用电器的发热功率（单位时间里产生的热量）用公式 P=I2R 来计算，它同样具有普遍适用性，而利用 p = UI=来计算时，同样应注意到电路为纯电阻电路。 28.3 例题解析 28.3.1 关于“度”的计算

2018年全国初中应用物理竞赛试题及答案

注意事项: 1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3.本试卷共有六个大题,满分100分。 ―、本题共10小题,每小题2分,共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的,把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了,你认为这座大楼最可能是( ) 2.当今,世界性的能源危机断地加深,节约能源义不容辞。下面四种符号中,为中国节能标志的是( ) 3.在炎热的夏天,当我们吃冰棒的时候,常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出,关于这个“白气”,下列说法中正确的是() A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该下降 4.如图3所示为双线并绕的螺线管,a、b、c、d为四个接线柱,其 中a、b之间连接一根较细的导线;c、d之间连接一根较粗的导线。 如用两端电压恒定的同一个电源供电,下列连接方式中磁性最强的方 法是()

A.将bc相连,然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连,然后a、b 分别接电源两极 C.将ab相连、cd相连,然后分别接电源两极 D.将ad相连、bc相连,然后分别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池,下列说法中正确的是() A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置 6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景:不论远处的海浪沿什么方向冲向海岸,到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。发生这个现象的原因可能是() A.在海岸边,风的方向总是与海岸线垂直 B.在海岸边,风的方向总是与海岸线平行 C.水波在浅水中传播时,水越浅传播得越快 D.水波在浅水中传播时,水越浅传播得越慢 7.小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中,则图5中最有可能发生的情况是( ) 8.微波在传播过程中,如果遇到金属会被反射,遇到陶瓷或玻璃则几乎不被吸收的透射,而遇到类似于水、酸等极性分子构成的物 质则会被吸收导致这些物质的温度升高。如图6所 示为家用微波炉工作过程的示意图。根据这些信息, 你认为以下关于微波炉的说法不正确...的是 ()