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中考物理解题方法大全（二）
------控制变量法
江西省教育厅教研室王金瑞
物理学对于多因素（多变量）的问题常常采用控制因素（变量）的办法，即把多因素的问题转变为多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综和解决，这种方法叫控制变量法。 控制变量法在初中物理中应用较为广泛，具体探究如下：
【探索研究案例一】匀速直线运动
速度是表示物体运动快慢的物理量，它与路程、时间两个因素有关，为了比较两个（或几个）做匀速直线物体的快慢，常采用控制变量法。
1．控制路程因素（即在路程相同或路程一定的情况下），比较它们所用的时间，所用时间短的，则运动的快，速度大。
2．控制时间因素（即在时间相同或时间一定的情况下），比较它们通过的路程长短。路程长的，运动快，速度大。
3．在路程、时间都不相同的情况下，借助于数学中的比例，引入路程和时间之比，即用比较单位时间里通过的路程的多少，来比较物体运动的快慢。
【例题1】如图1所示（a ）、（b ）两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法，其中图1（a ）表明 ；图1（b ）表明 。
【精评】试题将游泳比赛的过程和终
端两种情况用图画出来，让同学们识别在
这两种比较游泳快慢的情况中，分别运用
了哪种控制变量的方法。
在图1（a ）中，各泳道右边的圆圈指
针的指向都相同，表示“时间相等”，三个泳道中游泳人的位置不同，说明它们通过的路程不同，游在最前面的人通过的路程最长，他游得最快，所以，图1（a ）表示采用了控制时间相等的因素，研究运动快慢与路程的关系的方法，表明：时间相等时，游泳人通过的路程越长，运动越快。
在图1（b ）中，各泳道的游泳人都到达终点，但泳道旁圆圈内的指针指向不同，表示游泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等，中间泳道的游泳人所用时间最短，游得最快。所以，图1（b ）表示采用了控制路程相等的因素，研究运动快慢与时间的关系的方法，表明：通过的路程相等时，游泳人所用时间越少，运动越快。
【解答】时间相等时，游泳人通过的路程越长，运动越快。通过的路程相等时，游泳人所用时间越少，运动越快。
【探索研究案例二】密度
密度概念是整个初中物理中重要概念之一，每年各地的中考试题围绕密度概念做足了文章。如冰水互换后其质量、体积、密度的变化；蜡烛燃烧过程中、两块砖合成一块后的质量、密度的变化情况等等。常常编成试题来考察同学。
采用控制变量法研究密度有三种方式
1．质量相同的不同物质，密度大的，其物体体积就小。
2．体积相同的不同物质，密度大的，其物体质量也大。
3．物质相同的不同物体，体积增大几倍，它的质量也增大几倍，而m/V 的值不变。
特别强调的是：对前两种控制变量（控制质量因素、控制体积因素）后得到的结论，只适用于不同物质所组成的物体。对于同种物质组成的物体来说，密度的大小与体积的质量无关，只与物质的种类有关。同种物质的m/V 是相同的，所以有“密度是物质的属性”这个区别于其它概念的重要特征。
【例题2】为研究物质的某种特性，某同学测得4组数据，填在下列表中：
（1）将表中空格处填写完整。
（2）比较第1、2两次实验数
据，可得出结论：同一种物质它的
质量跟它的体积成 。
（3）比较第2、3两次实验数
据，可得出结论：质量相同的不同
物质，体积是 。
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是 。
【精评】此题在解答过程中要应用控制变量法。例如第2问中“同种物质”，第3问中“质量相同”。通过控制变量法研究物质的质量与体积的关系，从而引入密度的概念，说明不同物质的密度一般是不相同的，尽而得到“密度是物质的属性”这一结论。
【解答】（1）0.5g/cm ；（2）正比；（3）不同；（4）不同物质的密度一般是不同的。
【探索研究案例三】压强、液体内部的压强
根据压强的定义，压强的大小取决于压力和受力面积的大小。同样，液体的压强跟液体的密度、深度两因素有关。在各个相互关联的物理量之间，每个量的变化都受到其它几个量的制约。
为了比较压强的大小，我们常采用控制压力因素不变，比较受力面积的大小，受力面积越大，压强越小，且压强的大小跟受力面积成反比。若控制受力面积因素不变，比较压力大小，则压强跟压力成正比。液体内部压强，控制液体密度因素不变，液体深度越深，压强越大，且成正比；控制液体深度因素不变，液体压强与液体密度成正比。
根据表中的数据，比较序号为 的3组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号3、4、5的3组数据可得出结论 ；比较序号为 的两组数据可得出结论：液体的压强还跟液体的密度有关。
【精评】本题“研究液体内部的压强”的实验采用的就是“控制变量法”。即：要得到同一深度，液体向各个方向的压强关系，实验时要控制深度和密度不变，只改变橡皮膜的方向；要得到液体的压强与深度的关系，实验时要控制密度不变，只改变深度，要得到液体的压强与密度关系，实验时要控制深度不变，只改变密度。
【解答】比较第1、2、3次实验，压强计在同种液体（水）中同一深度（4cm ）处，压强计液柱的高度差相等（都是36cm ），可见，在同一深度。液体向各个方向压强相等。比较第3、4、5次实
验，压强计在同种液体（水）中，但深度在不断增加（4cm、8cm、12cm），压强计液柱的高度差也不断增加，可见，同种液体中，压强随深度的增加而增大，比较5、6次实验压强计在同一深度的不同液体（水、盐水）中，压强计液柱的高度差大小不同，可见，液体的压强还与液体的密度有关。
【探索研究案例三】决定电阻大小的因素
判断导体的长度、横截面积、材料、外界的温度改变时，导体的电阻是否改变，怎样改变，或从导体的电阻变化中，找出引起电阻变化的具体原因常用“控制变量法”。
为了比较两个（或几个）导体电阻的大小，我们常采用以下控制变量法：
1．控制长度、横截面积因素（即在长度、横截面积相同的情况下），比较它们在相同的电压下，导线中通过电流的大小不同，得到电阻的大小跟导体的材料有关的结论。
2．控制材料、横截面积因素（即在材料、横截面积相同的情况下），比较长度不同的导线，在相同电压下，所通过的电流的大小，可得出横截面积越小，电流越小，则电阻越大的结论。
3．控制材料、长度因素（即在材料、横截面积相同的情况下），比较横截面积不同的导线，在相同电压下，所通过的电流大小，可得出横截面积越小，电流越小，则电阻越大的结论。
【例题4】两段长段、粗细和材料都不同的导体分别接在电压相同的电路中，则下列判断中正确的是〔〕
A.长导体中的电流一定大些
B.短导体中的电流一定大些
C．无论哪段导体被拉长后，通过的电流都一定变小
D．无论哪段导体被冷却后，通过的电流都一定变小
【精评】在电压相同的情况下，通过导体的电流小，则说明导体的电阻大，所以，本题4个选项是以导体的材料、横截面积、长度和导体中的电流、温度5个因素中，分别改变或比较导体电阻大小的因素，从而判断选项的正误。电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度、材料和横截面积，又与导体电阻与它本身具有的3个因素都有关系，在控制任意2个因素不变时，另一个因素改变，就一定会引起导体的电阻改变；在3个影响电阻的因素都不受控制或知道3个因素中的一个因素的变化，另外2个因素变化情况不知道，就无法判断这个电阻大小是否变化。
导体的电阻还与温度有关，一般情况下，温度越高，导体的电阻越大，当导体被冷却后，导体的电阻应变小，通过的电流应变大。由此比较4个选项，只有C选项是正确的。
【探索研究案例三】欧姆定律
欧姆定律是在研究电流跟电压、电阻的关系的基础上得出的电学中的重要规律，由于涉及电流、电压、电阻三个物理量，在研究过程中采用了控制变量的方法，如：在控制电压因素（即在导体两端电压相等）的条件下，研究电流与导体电阻的关系，得出在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻成反比；在控制电阻因素（即在导体电阻不变）的条件下，研究电流与电压的关系，得出在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成正比。然后综合这两个研究情况，得出欧姆定律的。这种方法也适用于解决本章的物理问题。
我们在运用控制变量解电学题时，必须注意到导体的电阻大小，是与电流和电压大小无关的；电阻大小只决定于导体材料、长度、横截面积，并和导体温度有关。
【例题5】在“研究电流跟电压、电阻的关系”的实验中，如图2所示，
我们先使电阻箱的电阻取某一值，多次改变滑动变阻器的阻值，记录每次的电
流值和相应的______值，得到当电阻不变时，电流跟____成正比的关系；然后
多次改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使每次_____保持不变，记录
每次电阻箱的阻值R和相应的_____值，得到此时电流跟_____成反比的关系。
图2
【精评】本试题用控制变量法研究电流跟电压、电阻的关系，得出电学中
重要规律欧姆定律。对电流、电压、电阻三个物理量关系研究时，保持电阻不变，得出电流跟电压成正比的关系；保持电压不变，得出电流跟电阻成反比的关系。
【解答】电阻箱两端电压、导体两端电压、电压表示数、电流、导体电阻。
一、初中物理电路类问题 1．将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ） A ．甲灯两端电压较大 B ．通过乙灯的电流较大 C ．甲灯较亮 D ．乙灯较亮 【答案】D 【解析】 【分析】 两灯泡的额定电压相等，根据2 U P R =比较两灯泡电阻之间的关系，两灯泡串联时通过它 们的电流相等，根据U IR =比较两灯电压关系，根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系，从而确定灯泡的亮度关系。 【详解】 AB ．根据2 U P R =得，两灯的电阻分别为 ()2 26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 () 2 2 6V 12Ω3W U R P = ==乙 乙乙 串联时电流处处相等，乙的电阻大，根据U IR =可知，乙灯两端的电压大，故AB 错误； CD ．根据2P I R =可知，电流相等时，电阻大的功率也大，所以乙灯较亮，故C 错误、D 正确。 故选D 。 【点睛】 重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。 2．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V 不变，灯泡上标有“2.5V ，？A ”字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ）
A ．此时灯泡的电阻为8Ω B ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C ．该电路能探究串联电路电流的特点 D ．该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A ．此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确，不符合题意； C ．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。 D ．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。 故选D 。 3．两个完全相同的验电器，分别带上不等量的异种电荷，现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开，则两验电器金属箔（ ） A ．张角一定都减小，且带上等量的异种电荷 B ．张角一定都增大，且带上等量的异种电荷 C ．张角一定是有一个增大，且带上等量的同种电荷
控制变量法及其在初中物理中的运用 揭东县地都镇金都初级中学郑瑞群 在日常物理教学中，我们经常会遇到这样的问题：有的学生说，老师你讲的我都懂，可是一做习题我就不会。题目究竟是难还是容易呢？对中国学生来说，往往是再难的题老师讲过就容易，容易的题老师没讲过就难，学生只会依葫芦画瓢，缺乏创造，缺乏学习、研究方法。 在中学物理教学中涉及到的自然科学的一般研究方法，主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、控制变量法等等。其中控制变量法几乎贯穿了整个物理教学和研究。控制变量法作为一种常用的、有效的探索物理规律的科学方法，在初中物理新课程教学中得到了特别广泛的应用，许多物理概念或规律的探索和推导，演示实验、分组实验的教学，都运用了“控制变量法”这一科学方法。 在初中物理教学中，控制变量法的应用难度最大，所以老师怎样教好这一方法，学生怎样掌握好这一方法，并且在解题中灵活应用，在初中物理教学中就占有非常重要的地位。如果能深层次地理解这种研究物理问题的方法，将有助于解决物理教学中“深、难、重”的问题，也能最大程度地扩大学生的知识面，激发学生学习物理的兴趣，提高课堂教学效果。下面我就它在教学中的应用谈谈自己的看法。 一、正确理解控制变量法 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。在研究过程中，由于多个因素（变量）的共同作用，将使研究变得复杂，也很难分析、寻找、总结研究对象与各个因素（变量）之间的关系。于是，
应该寻找一种研究对象与影响其变化的单一因素（变量）关系的方法。 “控制变量法”是解决上述问题的一种方法，是学习物理常见的一种研究方法。 学习和理解控制变量法，不能把这个名称和这种方法生硬、突然地抛塞给学生，而应该在实验和科学方法教育中渗透进行，在学生有一定认识的基础上水到渠成地揭示，并加以分析、说明，使学生真正理解并能运用控制变量法。例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”。又如通过导体电流的大小，与导体两端的电压成正比，这时应该控制电阻一定；通过导体电流的大小，与导体的电阻成反比，
压轴题11科学探究 1．阅读短文，回答文后的问题。 涡轮喷气发动机 如图所示，为某轴流式涡喷发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率1η推进效率2η航空燃油热值q （1）工作中，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的______大。 （2）关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是（__________） A．进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体 B．燃烧室中，机械能转化为内能 C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 （3）设可调管道的通风口面积为S1，当飞机加速飞行时，应使通风口面积S1_______ （填“变大”“不变”或“变小”）。 v （4）已知上述飞机所受空气阻力f与飞行速度v的平方成正比，比例系数为k，当飞机以cm s
的水平速度匀速巡航t秒，若涡轮喷气发动机的功效Q是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，则其功效的字母表达式为Q=______N/W（用提供的字母表达）。 2．为救治病人，急需将一种药品送到偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。同学们经过讨论，为保障药品在0℃以下存放，设计了如图所示的冷藏盒。 (1)其中药品应放置于________（A/B）处，另一处空间放置低温物质。 (2)关于保温盒填充材料，你选择________（铝合金/发泡塑料/砂石）。 (3)关于放置在保温瓶内的低温物质的选择，小明认为只要放普通冰块即可，小华却认为应该放置由盐水凝固而成的冰块（简称“盐冰”）。你支持________的选择。 3．阅读以下材料完成题 双光温测智能识别系统 在企业复工复产和人口聚集的地方，体温监测是疫情防控的第一大关口，双光温测智能识别系统，大幅度地提高了测温效率，为疫情防控工作提供了有力保障。 双光温测智能识别系统相较于传统人工问询、查验、登记、测温的防疫工作流程，大大提高效率和准确度，减少了人工操作环节，有效减少因近距离接触导致的交叉感染风险。使用双光温测智能识别系统，保证每个通过的人额头上都显示温度，体温正常者和. 异常者在大屏幕上清晰可见，如图所示。而双光温测智能识别系统. 中测量温度的原理主要是红外测温。60年代找国研制成功第一台红外测温仪，国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。 光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红
2019年物理中考压轴题及答案物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。查字典物理网小编为大家带来了物理中考压轴题及答案，希望同学们在中考中能够取得优异的成绩。 2019年物理中考压轴题及答案 一、填空题 1.(2019，芜湖一模)自行车的轮胎上刻有花纹是为了__增大__(选填“增大”或“减小”)摩擦。如图所示，用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正，利用了重力的方向始终是__竖直向下__的。 2.(2019，马鞍山模拟)小滨用10 N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌，则课桌受到地面对它的摩擦力大小为__10__N;小滨将课桌内的书包拿走后，把课桌沿原路线用水平力推回的过程中，课桌受到的摩擦力__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)10 N。 3.(2019，东营)立定跳远时，如果起跳板上有沙粒，起跳时就会感觉很滑，影响跳远成绩，这是因为起跳板上的沙粒把滑动变为__滚动__，使摩擦力大大减小。 4.(2019，武汉)用手拍桌子，手感觉疼，说明力的作用是__相互__的。同学们下楼时不能拥挤走得太快，否则前面的同学意外停下来，后面的同学由于__惯性__会继续前进，容易发生踩踏事故。 5.(2019，武汉)如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：__力可以改变物体的运动状态__。上面的棋子由于__惯性__要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因
为受到__重力__的作用，又落到下面的棋子上。 6.(2019，淮北模拟)“阿波罗”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于__惯性__仍可继续飞行，奔向月球，说明了力__不是维持物体运动的原因__;在接近月球时，向前喷气使飞船受到__向后__(选填“向前”或“向后”)的力而减速，这说明了力的作用是__相互的__。 7.(2019，安庆模拟)如图所示，A物体重40 N，B物体重12 N。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为__12__ N。如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为__24__ N的水平向左拉力。 二、选择题 8.(2019，曲靖)如图所示的各种装置或工具，主要应用物体的弹性来工作的是(B) A.足球对桌子的压力与桌子对足球的支持力 B.桌子对地球的压力与地球对桌子的支持力 C.足球受到的重力与桌子对足球的支持力 D.桌子受到的重力与地球对桌子的支持力 9.(2019，黄山模拟)“歼-15”是我国第一代航母舰载机。下列能正确表示其在空中飞行时所受的重力方向的是(C) 10.(2019，菏泽)下列做法属于减小摩擦的是(B) A.冬天，在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人行走 B.在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些
一、初中物理欧姆定律问题 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合电键S，电路正常工作；过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上，则下列判断中正确的是 A．电阻R一定断路B．电阻R一定短路 C．灯L可能变亮D．灯L的亮度可能不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能： 电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，而灯泡中电流增大，即灯泡变亮； 电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭． 由以上分析可得，A、B、D判断均错误，C判断正确． 2．如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（） A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω B．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A C．电压表示数的变化范围是1V~3V D．灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】
从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是 L L L 1.5W 0.5A 3V P I U === 额 额 额 还可知道灯泡的电阻是 L L L 3V 6Ω 0.5A U R I === 额 额 因为电压表的量程是0到3V，所以当灯泡两端的电压是3V，电路中的电流最大，大小是 max L 0.5A I I == 额 由此可计算得电路中的最小总电阻是 min max 9V 18Ω 0.5A U R I === 总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是 L min min -18Ω-6Ω12Ω R R R === 滑总 而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是 L max 6Ω24Ω30Ω R R R =+=+= 总 电路中的最小电流是 min max 9V 0.3A 30Ω U I R === 总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A；也可知道灯泡两端的电压最小值是 Lmin min L 0.3A6Ω 1.8V U I R ==?= 所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是 ()2 2 Lmin min L 0.3A6Ω0.54W P I R ==?= 故选D。 3．在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压U CD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，U CD将稳定为15V。R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。设电源电压U为25V，则当R2变化时，为了确保U CD为15V，则R1阻值为范围应为（）
一、单项选择题 【例1】（17 绵阳）如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖 A 和 B 放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖 A 的直角边射入，从玻璃砖 B 的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（） A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d 【例2】（17 包头）下列选项中，各物理单位的关系都正确的是（） A．1J=1N?m1W=1J?s1Pa=1N/m2 B．1J=1W?s1W=1A2??1Pa=1N?m2 C．1J=1V?A?s1W=1 1Pa=1kg/m3?N/kg?m D．1J=1V?A1W=1J/s 1Pa=1kg/m3?N/kg?m3 【例3】（17 安徽）带电体之间的静电力是通过电场产生的．如图所示，两个相距一定距离的带同种电荷的物体A 和B，可以这样分析A 带电体所受的静电力；A 处于B 激发的电场中，就受到了由B 指向A 的作用力．关于B 带电体受到的静电力，下列分析正确的是（） A．B 处于A 激发的电场中，就受到了由A 指向B 的作用力 B．B 处于自身激发的电场中，就受到了由A 指向B 的作用力 C．A 处于B 激发的电场中，就对B 产生了由B 指向A 的作用力 D．A 处于自身激发的电场中，就对B 产生了由B 指向A 的作用力 【例4】（17 绵阳）用细线绑住干净的玻璃板，将玻璃板吊在弹簧测力计的下面，静止时测力计示数为F1；又使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，且没有离开水面，如图所示，测力计示数为F2；再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时测力计示数为F3．则 A．F2＞F1＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1=F3 D．F1=F2=F3 第1 页/共26 页
初中物理中的控制变量法 “控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，本文就它在教学中的应用作一探讨． 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系． 首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科
学方法． 具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律．例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的．再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能．这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择．学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取
2019中考物理压轴题训练 一、一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别是0.9牛和0.8牛，酒精的密谋为0.8×103 kg/m 3。 1．分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态 2．求小球的密度 二、体积为1.0×10-3m 3的正方体木块，投入如图1所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×10-2米，容器的底面积为0.04m 2（g 取10N/kg ）。 求：①木块受到的浮力； ②木块的重力； ③投入木块后，容器底增加的压强 ④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度。 解： 三、如图2所示电路，电源电压不变，R 1的阻值为10欧姆，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片滑到b 5:7，R 2与R 消耗的功率之和是R 1消耗功率的4倍，求： ①通过R 1与R 2的电流之比 ②滑动变阻器的最大阻值R ab ③滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率比 解： 四、如图3所示，用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动，在40秒内物体移动了8米，接力F 做的功为1280焦。求： ①拉力F 的大小及拉力的功率 ②若动滑轮的重为12牛（不计绳重及摩擦）计算滑轮组的机械效率 解： 图 1 图 2 图3
五、如图4所示的电路中，R 1、R 2为定值电阻，灯L 上标有“16V4W ”的字样， 电源电压保持不变。 ①闭合开关S 、S 1、S 2，电流表的示数为0.35安，此时，灯L 恰能正常发光，求电阻R 1的大小； ②闭合开关S ，断开开关S 1、S 2，电压表的示数较①中变化了3.2伏，求此时电阻R 2消耗的电功率（灯丝电阻不变） 六、如图5所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时，电阻R 1消耗的电功率之比P 1:P 2=9:4。当滑片在a 端时，电流表的示数为3安培，滑片P 在 b 端时，电压表的示数为6伏特，求： ①电阻R 1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R 2 ②电源电压是多少伏特 七、如图6所示的电路中，R 1=400欧，R 3=20欧，电源电压U=12伏，且保持不变，当S 1、S 2断开时，电流表的示数为0.1安，求： ①R 2的阻值 ②S 1、S 2闭合时电流表的示数 ③S 1、S 2闭合时，能电10秒钟电路产生的热量。
一、初中物理滑轮组的省力问题 1．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（ ） A ．甲、乙的拉力之比是2∶3 B ．甲、乙的机械效率之比是1∶1 C ．甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D ．甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．不计绳重及摩擦，拉力 ()1 F G G n = +物轮 由图知，n 甲=2，n 乙=3，所以绳端的拉力分别为 ()1 2 F G G +甲 物轮 ()1 3 F G G = +乙物轮 则甲乙拉力之比 ()()1=323 21F F G G G G = ++甲乙轮轮物物∶∶∶ 故A 错误； D ．将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由图知，n 甲=2，n 乙=3，所以甲、乙绳的自由端速度分别为 v 甲=2v v 乙=3v 所以，甲、乙绳的自由端速度之比 v 甲∶v 乙=2v ∶3v=2∶3 故D 错误；
C ．由P Fv =可得，甲、乙拉力的功率之比 32 :1:123 F v P P F v ?= ==?甲甲乙乙乙甲 故C 错误； B ．不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W 额=G 轮h 、W 有=G 物h 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由W W η=有 总 可得两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比 1::=1ηη甲乙 故B 正确。 故选B 。 2．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)． (2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______． (3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说 明_______．
中考物理压轴题(力学) 解力学方法: (1)整体隔离受力分析方法 (2)压轴计算题时，通常会出现一套机械的多种状态，一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程（牛顿第一定律以及杠杆平衡条件）。列出平衡方程之后可能出现两种情况：(3)能够步步求解的问题（即条件比较多，能求出相关的一些力的大小，然后由平衡方程可以找到一个突破口，然后求出各个力） (4)有比例关系，需要通过一个共同的未知量来表示比例量，然后得到这个共同未知量的一个方程，从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量（通常这个共同的未知量为G D） 例如： 【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm， B、O两点间距离为20cm，且OB 与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求： （1）动滑轮所受的重力 （2）F1：F2 （3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。 图25
压轴题10声学 1．某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6秒听到回声．已知声音的传播速度为340m/s. （1）若汽艇静泊在水面，他离悬崖多远？ （2）若汽艇以10m/s的速度正对悬崖驶去，他喊时离悬崖多远？ 2．小红在长铁管的一端敲一下，小明在铁管的另一端听到两次声音，若听到两次声音的间隔时间为1.4s，问： （1）小明听到的第一次是通过什么传来的？ （2）长铁管的长度是多少？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为5100m/s） 3．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪。一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波信号。测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s；设超声波的速度为340m/s保持不变； 求： （1）测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离； （2）测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离； （3）小车的速度。 4．交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，X表示测速仪发出的声波到达被测汽车时，汽车与测速仪之间的距离。从图乙可知，超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用的时间是_____秒，则该被测车速度是_____米/秒（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）
5．超声波测速仪是有效地监控汽车行驶速度的仪器，其工作原理如图所示。当小汽车进入监控区域时，测速仪向汽车发出超声波，超声波经汽车反射后又被测速仪接收。已知测速仪每隔1s发出一次信号，当一辆匀速行驶的小汽车进入测控区时，测速仪第一次从发出信号到接收到信号整个过程用时0.4s，第二次从发出信号到接收到信号整个过程用时0.3s。已知超声波的传播速度为340 m/s。求： （1）当汽车第一次反射信号时距测速仪有多少米？ （2）这辆小汽车的速度为多少m/s？（保留一位小数） 6．小虎乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时5s听到回声，已知声音在空气中传播的速度为340m/s．求： (1)5s内，声音在空气中传播的路程是多少； (2) 5s内，车行驶的路程是多少； (3)他听到回声时离山崖有多远。 7．暑假小明同学乘坐汽艇去游玩，行驶过程中对面出现一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6秒听到回声。（声速是340m/s） （1）若汽艇静止在水面上，他离悬崖多远？ （2）若汽艇以10 m/s的速度正对着悬崖驶去，他喊时离悬崖多远? 8．材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音。一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s；在空气中声音的传播速度为340m/s。若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为2s，求钢
一、初中物理质量和密度问题 1．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知 332.710kg/m ρ=?铝，338.910kg/m ρ=?铜，则下列说法正确的（ ） A ．铜球是空心的，铝球也一定是空心的 B ．铝球一定是实心的 C ．铜球不可能是实心的 D ．铝球和铜球都是实心的 【答案】C 【解析】 【分析】 假设两球都是实心的，根据两球质量相等，利用根据密度公式变形可比较出两球的实际体积大小，由此可知铝球的体积最大，然后再对各个选项逐一分析即可。 【详解】 若二球都是实心的，质量相等，根据密度公式变形m V ρ= 铜铜 可知，因为ρρ铜铝＜，两种 材料的体积关系为V V 铜铝＞，又因为二球的体积相等，所以铜球一定是空心的，铝球可能是实心，也可能是空心。 故选C 。 2．小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5克。她记录了木块的质量最38.2g 。整理仪器时，才突然发现木块和砝码的位置放反了，则该木块的实际质量应是（ ） A ．33.2g B ．43.2g C ．31.8g D ．35.8g 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 据题目可知，天平的最小砝码是5克，且木块的记录质量是38.2g ，即1个20g 的砝码，1个10g 的砝码，还有一个5g 的砝码，故此时游码的示数是 8.2g 5g 3.2g -= 若木块和砝码质量放反，物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值，则木块的质量为 35g 3.2g 31.8g m =-= 故选C 。 3．同学们估测教室空气的质量，所得下列结果中最为合理的是（空气密度约为1.29kg/m 3） A ．2.5kg B ．25kg C ．250kg D ．2500kg
2019中考物理压轴题及答案七 85．在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻R X 的阻值时，小明设计了如图26 甲所示的实验电路，其中R/是电阻箱，R 是定值电阻. （1）图甲中，为测出R X 的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S 1 接到触 点（选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S 1 接到另一触点，并调节电阻箱R/，直到电压表示数也为U，读出此时电阻 箱R/的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻R X 的阻值为 Ω. （2）小兰认为将图甲中的电阻R 0去掉，也能测出R X 的阻值.你认为可行吗？ 答：______ （3）小亮设计了图丙的电路测R X 的阻值.与图甲的方法比较，你觉得图丙最显着的优点 是： _____________；若图甲也想具备这个优点，只需更换 ．．图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：_____________________ ____. 图 【答案】1 18 不可行能多次测量求平均值以减小误差
【答案】 86.如图28所示，L 是“12V 6W ”的小灯泡，R 1 是定值电阻，R 2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源 电压和灯泡电阻均不变. （1）求小灯泡的阻值； （2）闭合开关S 、S 1，滑片P 在a 端时，小灯泡恰能正常 发光，且电流表示数为0.9A ，求R 1的阻值； （3）闭合开关S ，断开开关S 1，求在滑片P 移动过程中， 灯泡消耗的最小功率. ⑴ R L =U L 2/P L =（12V ）2/6W=24Ω ⑵ 闭合开关S 、S 1，P 在a 端时，R 2=0Ω，此时R 1与L 并联 ∵ 灯L 恰能正常发光 ∴ U 1=U=U L =12V I L =P L /U L =6W/12V=0.5A ∴ I 1=I-I L =0.9A-0.5A=0.4A ∴ R 1=U 1/I 1=12V/0.4A=30Ω ⑶ 闭合S ，断开S 1，此时R 2与L 串联，当P 移到b 端时， '2R =24Ω,灯泡L 消耗的功率最小。 I min =U/R max =U/(R L +'2R )=12V/（24Ω+24Ω）=0.25A P Lmin ＇= I min 2×R L =（0.25A ）2×24Ω=1.5W
“控制变量法”在实验探究中的应用 杨仕明 “控制变量法”是初中物理中最常见的一种科学研究方法。解决实验探究题时，运用“控制变量法”可以快速而准确地解决。 一、在实验设计题中的应用 例1.请你设计一个探究“滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关”的实验。要求写出实验器材和实验步骤。 评析：当探究的问题为“一个因素与几个因素的关系”时，同时研究是非常复杂的，必须利用“控制变量法”。这种方法在实验设计题中经常用到。 滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。要探究是否与速度有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变物体运动的速度，观察滑动摩擦力变化的情况，从而探究出滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关。物体运动速度可以通过拉物体的快慢解决，物体选用木块，滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。 设计方案： 实验器材：弹簧测力计、细线、木块、木板。 实验步骤：（1）将木板水平放置，木块置于其上，通过细线用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F1；（2）以再大、更大的速度重复上述实验过程，读出弹簧测力计的示数F2、F3；（3）分析实验数据F1、F2、F3，得出结论。 二、在实验分析题中的应用 例2. 在学习吉它演奏的过程中，小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想1：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想2：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想3：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。 因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他们又借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 （1）为了验证猜想1，应选用编号为___________、___________、___________的琴弦进行实验。 为了验证猜想2，应选用编号为___________、___________、___________的琴弦进行实验。 表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容。请你在表中填上所缺数据。 （2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧有关，为了
压轴题04做功与机械能 1．平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下： 平衡车整车参数 净重12kg 最高车速16km/h 电动机额定功率900W 额定输入电压220V 额定输出电压63V 最大载重85kg （1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？ （3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园
做匀速直线运动） 2．一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2 k g。汽车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.2×103N，汽油的热值q＝4.6×107J/kg。 问： (1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？ (3)该汽车的效率是多少？ 3．近几年来，我国大力推广新能源汽车，2018年4月扬州市正式发放新能源汽车牌照。某款电动汽车（如图所示）以60 km/h的速度匀速行驶了80 km，所受的牵引力为720 N，耗电18 kW·h，请解答下列问题： （1）牵引力所做的功是多少？ （2）牵引力的功率是多少？ （3）上述行驶过程中，电动车的效率是多少？ 4．如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3。测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：
“控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,本文就它在教学中的应用作一探讨. 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的.譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关,还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关.所以要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法.例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系,可将另外两个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系. 首先,在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法. 具体做法是根据研究目的,运用一定的手段(控制实验仪器设备等)主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程,在特定的观察条件下去探索客观规律.例如,在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时,可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中,让学生分别观察灯泡发光的亮度,并问学生:刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关?学生经过思考与讨论,得到的结论当然是否定的.再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中,观察小灯泡的亮度,并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关,结论同样是不能.这时就可不失时机地问学生:“那么,我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验,以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢?”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择.学生经过思考并相互讨论后,有的回答:应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验;有的同学说:应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验;还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较.这时,教师可适时指出上述几种方法都可以,同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系,就要人为地控制另外两个因素,使它们相等,并指出这种实验的方法就是“控制变量法”,再让学生运用这一方法系统地进行上述实验,使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法. 在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中,都运用了“控制变量法”这一科学方法,如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系,最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关,最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法,使学生对“控制变量法”不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的. 其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时,如能灵活运用“控制变量法”进行分析,有时可起到事半功倍的效果. 在初中物理中,可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的,这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会.例如,有这样一道题:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,谁的温度升高较大?对于这一道习题,初看起来似乎有一定的难度,因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量,也就是说,要比较谁的温度升高较大,就要同时分析其它三个物理量(质量、热量、比热容)对它的综合影响,如果没有一种科学的分析方法,要解决这样一个实际问题,不仅费时费力,且准确率不高,但如能对学生加以恰当的引导,让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题,经过思考及同学间的相互讨论,许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Q=cmΔt来解决这个问题,思路是这样的:因为这个问题要解决的是Δt(升高的温度)的大小,所以先将此公式变成Δt=Q/cm的形式,再分析题目发
压轴题06 功与机械能 1．平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下： （1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？ （2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？ （3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动） 【答案】（1）1.8×105Pa；（2）0.1h；（3）800W。 【解析】 【详解】 （1）．该车静止时对水平地面的压力： F=G总=（m1+m2）g=（60kg+12kg）×10N/kg=720N， 对水平地面的压强：
532720N 1.810Pa 410m F p S = ==??﹣； （2）．由s v t = 可得，以最高车速从家到公园，需要的时间： 1.6km 0.1h 16km/h s t v = ==； （3）．最高车速： 140 16km/h 16m/s m/s 3.69 v ==? =， 牵引力的功率： 40 180N m/s 800W 9 P Fv ==? =。 答：（1）．此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105 Pa ； （2）．他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要0.1h 时间； （3）．牵引力的功率为800W 。 2．一辆汽车以72 km/h 的速度匀速行驶10 min ，消耗的汽油为1.2 kg 。汽车匀速行驶时受到的牵引力F ＝1.2×103 N ，汽油的热值q ＝4.6×107 J/kg 。问： (1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？ (3)该汽车的效率是多少？ 【答案】(1)5.52×107J ；(2)2.4×104W ；(3)26% 【解析】 【详解】 (1)汽油完全燃烧放出的热量： 77==1.2kg 4.610J/kg=5.5210J Q mq ???放 (2)汽车的速度 v ＝72 km/h ＝20 m/s 汽车牵引力做功的功率： 34 1.210N 20?m /s 2.410W P Fv ???有 ＝＝＝ (3)在测试时间内汽车的有用功：