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最新中考物理特色重点专题（讲义） 专题12 与高中物理衔接的中考问题
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这是一份最新中考物理特色重点专题（讲义） 专题12 与高中物理衔接的中考问题，文件包含专题12与高中物理衔接的中考问题原卷版docx、专题12与高中物理衔接的中考问题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
1.阅读文章，回答问题
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．这就是牛顿第三定律．牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛．人走路时用脚蹬地．脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进．轮船的螺旋桨旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进．汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进．汽车的牵引力就是这样产生的．如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进．根据上述知识，回答下列问题：
（1）两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小______，方向______，且作用在同一直线，这就是牛顿第三定律．
（2）以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，这一现象中，石头对鸡蛋的作用力大小______（填“大于”、“等于”或“小于”）鸡蛋对石头的作用力大小．
（3）牛顿第三定律在生活应用的实例______．（举一例）
【答案】（1）相等；相反；（2）等于；（3）人走路时用脚蹬地．脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进．
【解析】（1）由题目提供的信息可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．
（2）以卵击石，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等．
（3）牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进；轮船的螺旋浆旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋浆一个反作用力，推动轮船前进．
2.质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆(如图所示)，让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为T=2π (g=9.8Nkg).
（1）请你根据T=2π ，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关________(选填“有关”、“无关”).
（2）现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤(若有需要，可补充器材).
【答案】 （1）无关
（2）①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；
②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度；
③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1；
④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2；
⑤比较测量的数据，得出结论。
【解析】（1）根据公式 T=2π 可知，其中π和g都是常量，因此螺母摆动的时间只与摆长有关；由于其中没有螺母的质量m，因此螺母摆动的时间与螺母的质量无关；
（2）要探究螺母摆动的时间与质量的关系，就要改变螺母的质量控制摆长相等，步骤如下：
①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；
②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度；
③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1；
④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2；
⑤比较测量的数据，得出结论。
3.人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。（物体的动能EK=mv2）。
【答案】见解析。
【解析】利用EK=mv2求出动能的大小，然后结合动能大小的影响因素分析解答即可。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为
，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。
4.体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
【答案】（1）它受到的重力是4N；
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是100J；
（3）当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出，足球的射程是40m；
（4）此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像如上所示。
【解析】（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是：
G=mg=0.4×10N/kg=4N：
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，足球在最高点时具有的重力势能为：Ep=mgh=4N×5m=20J；则动能EK=120J-20J=100J；
（3）当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出，足球的射程是：
（4）根据数学知识，sin60°×cs60°=sin30°×cs30°，因两次速度大小相同，由X=，两种情况下射程相同，因足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，故第二种情况下的高度越大，动能较小，据此画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像，如下所示：
5.证明机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但总的机械能保持不变．【答案】见解析。
【解析】证明：如图所示，取地为零势能点，设物体只受重力作用，向下做匀加速运动。
在位置1时速度为v1，高度为h1，在位置2时速度为v2，高度为h2，
由匀加速运动公式可得：v22-v12=2g(h1-h2)
v12+2gh1= v22+2gh2 ,
mv12/2+mgh1=m v22/2+mgh2
即，E1=E2
所以机械能守恒．
6.阅读下列材料，并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的内阻非常小，约为RA=0.05Ω，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大，约为RV=10kΩ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω，R2=20kΩ，小组同学们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值。
若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R1=5Ω的阻值时，请你回答：
（1）此实验中你们选择的恰当方法是 （选填字母）
A．内接法 B．外接法
（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）
（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
【答案】（1）B；（2）偏小；（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由定律定律，R=，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
【解析】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中，当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。
（1）电流表的内阻非常小，约为RA=0.05Ω；电压表的内阻非常大，约为RV=10kΩ，在测量R1=5Ω的阻值时，若采用内接法，如上左图，电流表测的通过定值电阻的电流是准确的，
定值电阻为电流表内阻的=100倍，由分压原理，电流表分去的电压为电压表示数的
UV，﹣﹣﹣①
若采用外接法，电压表测的电压是准确的，定值电阻是电压表内阻的=5×10﹣4倍，根据分流原理，设通过定值电阻的电流为I′，由分流原理，则通过电压表的电流为I′﹣﹣﹣②
比较①②得，采用外接法对测量的影响较小，选B；
（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由定律定律，R=，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
7．某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此
时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出
弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
（1）实验中弹簧的形变量x= （用所测物理量符号表示）；
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的；
A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1
（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与 成正比
【答案】（1）h0﹣h1 （2）D （3）形变量的平方
【解析】（1）弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即x=h0﹣h1；（2）实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1，故D正确；（3）由表可知△h=15x2，△h与x2成正比例函数关系，图象为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
8.已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
【答案】（1）6J 和0.8J（2）6J（3）6.8J
【解析】（1）m=0.4kg g=10N/kg h=1.5m v=2m/s
根据物体的重力势能表达式EP=mgh得物体被抛出时的重力势能
EP=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
根据动能表达式EK=mv2得
物体被抛出时的动能EK1=mv2=×0.4kg×（2m/s）2=0.8J
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，物体在重力方向移动的距离h=1.5m
物体重力为G=mg
则重力所做的功W=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
（3）物体在抛出点的机械能E1= EP+EK1=6J+0.8J=6.8J
物体落地的瞬间，重力势能为EP2=0 ，动能为EK2，机械能E2= EP2+EK2 = EK2
由于物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒，所以E1= E2
E2= E1
也就是EK2=6.8J
拓展：初中阶段对动能、重力势能只进行了定性的研究，到高中阶段就要进行定量的研究。本题通过给出动能、重力势能定量的表达式，和一些信息的给予，让考生调动大脑进行思考，通过已有的知识，对信息加工整理，解决问题。既培养了学生解决问题的能力，又为学生升入高中继续学习打下良好的基础。这样的考题是今后中考命题发展的大趋势。
9.归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场中的运动：
给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场．带电离子在电场中受到力的作用，速度的大小和方向都可能发生变化．
（1）甲图中两板间电压为U，若一个质量为m，电荷量为q的负离子，在力的作用下由静止开始从负极板向正极板运动，忽略重力的影响，到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U的关系数据如表一．则带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1 ．
（2）在其他条件一定时，若第二次实验中的带电粒子以不同的速度沿着乙图中的两板中线方向入射到电场中，带电离子就会发生偏转，离开电场时偏移距离y与入射初速度v的关系数据如表二．则偏移距离y=k2 ．将数据的表格形式变成公式形式，运用了 法．
表一：
表二：
（3）将甲、乙两装置组合，如图丙所示．甲装置两板间电压为2V，质量为4×10﹣30 kg，带1.6×10﹣19C电荷量的负粒子，自甲装置负极板由静止开始运动，则其最终离开乙装置时偏移距离y= m．
【答案】（1）；（2）；等价变换法；（3）2×10﹣48 m．
【解析】（1）由表1中数据可知，到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U有关系，根据控制变量法：由1、2知，在电荷量和电压相同的情况下，速度的平方成质量大小成反比；
由1、4知，在质量和电荷量相同的情况下，速度的平方成电压大小成正比；
由2、3知，在质量和电压相同的情况下，速度的平方成电荷量大小成正比；
故带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1；
（2）由表2中数据可知，速度的平方是原来的几倍，偏转的距离是原来的几分之一，即偏转的距离与速度的平方成反比，y=k2×，将数据的表格形式变成公式形式，运用了等价变换法．
（3）带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1﹣﹣﹣①；上述两上个公式中若各量采用国际单位，则比例系数为1，
即偏转的距离与速度的平方成反比，y=k2×﹣﹣﹣②
由①式得：自甲装置负极板由静止开始运动，到达正极时的速度为
v2==﹣﹣﹣③；
由②式知，其最终离开乙装置时偏移距离y=﹣﹣﹣②，将②代入③得：
其最终离开乙装置时偏移距离y===2×10﹣48 m．
10．如图所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置，由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成．
（1）这一实验装置是用来研究 现象的．
（2）小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新：
①为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动．
②保持导体棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变．这说明：感应电流的方向与 的方向有关．（3）通过图甲所示的实验，小梅断定：利用图乙所示的实验装置，闭合开关后，拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，也会观察到灵敏电流计指针的偏转．
请你简要说明小梅这样想的理由． ．
【答案】（1）电磁感应；（2）①左右； ②磁场；（3）条形磁铁与线圈发生相对运动时，线圈也会切割条形磁铁周围得磁感线，产生感应电流．
【解析】（1）由图可知，这一实验装置是用来研究电磁感应现象的；（2）①产生感应电流的条件之一是导体在磁场中做切割磁感线运动，故使导体棒左右运动；②保持导体棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变，这说明：感应电流的方向与磁场方向有关；
（3）拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，线圈做切割磁感线运动，会产生感应电流，所以灵敏电流计指针的偏转．
11.人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能EK=mv2）。
【答案】见解析。
【解析】利用EK=mv2求出动能的大小，然后结合动能大小的影响因素分析解答即可。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为
，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。售后V：weiliuxia01实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
X2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.40
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
次数
m/kg
q/C
U/V
v2/（m2•s﹣2）
1
2×10﹣30
1.6×10﹣19
1
1.6×1011
2
4×10﹣30
1.6×10﹣19
1
0.8×1011
3
4×10﹣30
3.2×10﹣19
1
1.6×1011
4
2×10﹣30
1.6×10﹣19
3
4.8×1011
v2/（m2•s﹣2）
y/m
0.8×1011
3.6×10﹣2
1.6×1011
1.8×10﹣2
4.8×1011
0.6×10﹣2
7.2×1011
0.4×10﹣2
1.阅读文章，回答问题
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．这就是牛顿第三定律．牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛．人走路时用脚蹬地．脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进．轮船的螺旋桨旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进．汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进．汽车的牵引力就是这样产生的．如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进．根据上述知识，回答下列问题：
（1）两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小______，方向______，且作用在同一直线，这就是牛顿第三定律．
（2）以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，这一现象中，石头对鸡蛋的作用力大小______（填“大于”、“等于”或“小于”）鸡蛋对石头的作用力大小．
（3）牛顿第三定律在生活应用的实例______．（举一例）
【答案】（1）相等；相反；（2）等于；（3）人走路时用脚蹬地．脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进．
【解析】（1）由题目提供的信息可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．
（2）以卵击石，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等．
（3）牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进；轮船的螺旋浆旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋浆一个反作用力，推动轮船前进．
2.质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆(如图所示)，让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为T=2π (g=9.8Nkg).
（1）请你根据T=2π ，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关________(选填“有关”、“无关”).
（2）现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤(若有需要，可补充器材).
【答案】 （1）无关
（2）①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；
②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度；
③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1；
④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2；
⑤比较测量的数据，得出结论。
【解析】（1）根据公式 T=2π 可知，其中π和g都是常量，因此螺母摆动的时间只与摆长有关；由于其中没有螺母的质量m，因此螺母摆动的时间与螺母的质量无关；
（2）要探究螺母摆动的时间与质量的关系，就要改变螺母的质量控制摆长相等，步骤如下：
①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；
②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度；
③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1；
④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2；
⑤比较测量的数据，得出结论。
3.人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。（物体的动能EK=mv2）。
【答案】见解析。
【解析】利用EK=mv2求出动能的大小，然后结合动能大小的影响因素分析解答即可。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为
，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。
4.体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
【答案】（1）它受到的重力是4N；
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是100J；
（3）当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出，足球的射程是40m；
（4）此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像如上所示。
【解析】（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是：
G=mg=0.4×10N/kg=4N：
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，足球在最高点时具有的重力势能为：Ep=mgh=4N×5m=20J；则动能EK=120J-20J=100J；
（3）当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出，足球的射程是：
（4）根据数学知识，sin60°×cs60°=sin30°×cs30°，因两次速度大小相同，由X=，两种情况下射程相同，因足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，故第二种情况下的高度越大，动能较小，据此画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像，如下所示：
5.证明机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但总的机械能保持不变．【答案】见解析。
【解析】证明：如图所示，取地为零势能点，设物体只受重力作用，向下做匀加速运动。
在位置1时速度为v1，高度为h1，在位置2时速度为v2，高度为h2，
由匀加速运动公式可得：v22-v12=2g(h1-h2)
v12+2gh1= v22+2gh2 ,
mv12/2+mgh1=m v22/2+mgh2
即，E1=E2
所以机械能守恒．
6.阅读下列材料，并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的内阻非常小，约为RA=0.05Ω，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大，约为RV=10kΩ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω，R2=20kΩ，小组同学们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值。
若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R1=5Ω的阻值时，请你回答：
（1）此实验中你们选择的恰当方法是 （选填字母）
A．内接法 B．外接法
（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）
（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
【答案】（1）B；（2）偏小；（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由定律定律，R=，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
【解析】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中，当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。
（1）电流表的内阻非常小，约为RA=0.05Ω；电压表的内阻非常大，约为RV=10kΩ，在测量R1=5Ω的阻值时，若采用内接法，如上左图，电流表测的通过定值电阻的电流是准确的，
定值电阻为电流表内阻的=100倍，由分压原理，电流表分去的电压为电压表示数的
UV，﹣﹣﹣①
若采用外接法，电压表测的电压是准确的，定值电阻是电压表内阻的=5×10﹣4倍，根据分流原理，设通过定值电阻的电流为I′，由分流原理，则通过电压表的电流为I′﹣﹣﹣②
比较①②得，采用外接法对测量的影响较小，选B；
（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由定律定律，R=，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
7．某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此
时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出
弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
（1）实验中弹簧的形变量x= （用所测物理量符号表示）；
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的；
A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1
（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与 成正比
【答案】（1）h0﹣h1 （2）D （3）形变量的平方
【解析】（1）弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即x=h0﹣h1；（2）实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1，故D正确；（3）由表可知△h=15x2，△h与x2成正比例函数关系，图象为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
8.已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
【答案】（1）6J 和0.8J（2）6J（3）6.8J
【解析】（1）m=0.4kg g=10N/kg h=1.5m v=2m/s
根据物体的重力势能表达式EP=mgh得物体被抛出时的重力势能
EP=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
根据动能表达式EK=mv2得
物体被抛出时的动能EK1=mv2=×0.4kg×（2m/s）2=0.8J
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，物体在重力方向移动的距离h=1.5m
物体重力为G=mg
则重力所做的功W=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
（3）物体在抛出点的机械能E1= EP+EK1=6J+0.8J=6.8J
物体落地的瞬间，重力势能为EP2=0 ，动能为EK2，机械能E2= EP2+EK2 = EK2
由于物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒，所以E1= E2
E2= E1
也就是EK2=6.8J
拓展：初中阶段对动能、重力势能只进行了定性的研究，到高中阶段就要进行定量的研究。本题通过给出动能、重力势能定量的表达式，和一些信息的给予，让考生调动大脑进行思考，通过已有的知识，对信息加工整理，解决问题。既培养了学生解决问题的能力，又为学生升入高中继续学习打下良好的基础。这样的考题是今后中考命题发展的大趋势。
9.归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场中的运动：
给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场．带电离子在电场中受到力的作用，速度的大小和方向都可能发生变化．
（1）甲图中两板间电压为U，若一个质量为m，电荷量为q的负离子，在力的作用下由静止开始从负极板向正极板运动，忽略重力的影响，到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U的关系数据如表一．则带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1 ．
（2）在其他条件一定时，若第二次实验中的带电粒子以不同的速度沿着乙图中的两板中线方向入射到电场中，带电离子就会发生偏转，离开电场时偏移距离y与入射初速度v的关系数据如表二．则偏移距离y=k2 ．将数据的表格形式变成公式形式，运用了 法．
表一：
表二：
（3）将甲、乙两装置组合，如图丙所示．甲装置两板间电压为2V，质量为4×10﹣30 kg，带1.6×10﹣19C电荷量的负粒子，自甲装置负极板由静止开始运动，则其最终离开乙装置时偏移距离y= m．
【答案】（1）；（2）；等价变换法；（3）2×10﹣48 m．
【解析】（1）由表1中数据可知，到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U有关系，根据控制变量法：由1、2知，在电荷量和电压相同的情况下，速度的平方成质量大小成反比；
由1、4知，在质量和电荷量相同的情况下，速度的平方成电压大小成正比；
由2、3知，在质量和电压相同的情况下，速度的平方成电荷量大小成正比；
故带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1；
（2）由表2中数据可知，速度的平方是原来的几倍，偏转的距离是原来的几分之一，即偏转的距离与速度的平方成反比，y=k2×，将数据的表格形式变成公式形式，运用了等价变换法．
（3）带电离子到达正极板时速度的平方v2=k1﹣﹣﹣①；上述两上个公式中若各量采用国际单位，则比例系数为1，
即偏转的距离与速度的平方成反比，y=k2×﹣﹣﹣②
由①式得：自甲装置负极板由静止开始运动，到达正极时的速度为
v2==﹣﹣﹣③；
由②式知，其最终离开乙装置时偏移距离y=﹣﹣﹣②，将②代入③得：
其最终离开乙装置时偏移距离y===2×10﹣48 m．
10．如图所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置，由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成．
（1）这一实验装置是用来研究 现象的．
（2）小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新：
①为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动．
②保持导体棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变．这说明：感应电流的方向与 的方向有关．（3）通过图甲所示的实验，小梅断定：利用图乙所示的实验装置，闭合开关后，拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，也会观察到灵敏电流计指针的偏转．
请你简要说明小梅这样想的理由． ．
【答案】（1）电磁感应；（2）①左右； ②磁场；（3）条形磁铁与线圈发生相对运动时，线圈也会切割条形磁铁周围得磁感线，产生感应电流．
【解析】（1）由图可知，这一实验装置是用来研究电磁感应现象的；（2）①产生感应电流的条件之一是导体在磁场中做切割磁感线运动，故使导体棒左右运动；②保持导体棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变，这说明：感应电流的方向与磁场方向有关；
（3）拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，线圈做切割磁感线运动，会产生感应电流，所以灵敏电流计指针的偏转．
11.人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能EK=mv2）。
【答案】见解析。
【解析】利用EK=mv2求出动能的大小，然后结合动能大小的影响因素分析解答即可。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为
，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。售后V：weiliuxia01实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
X2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.40
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
次数
m/kg
q/C
U/V
v2/（m2•s﹣2）
1
2×10﹣30
1.6×10﹣19
1
1.6×1011
2
4×10﹣30
1.6×10﹣19
1
0.8×1011
3
4×10﹣30
3.2×10﹣19
1
1.6×1011
4
2×10﹣30
1.6×10﹣19
3
4.8×1011
v2/（m2•s﹣2）
y/m
0.8×1011
3.6×10﹣2
1.6×1011
1.8×10﹣2
4.8×1011
0.6×10﹣2
7.2×1011
0.4×10﹣2
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