《高等数学》知识在物理学中的应用举例
一 导数与微分的应用
分析 利用导数与微分的概念与运算，可解决求变化率的问题。求物体的运动速度、加速度的问题是典型的求变化率问题。在求解这类问题时，应结合问题的物理意义，明确是在对哪个变量求变化率。在此基础上，灵活运用各类导数和微分公式解决具体问题。
例 1 如图，曲柄,r OA =以均匀角速度ω饶定点O 转动.此曲柄借连杆AB 使滑块B 沿直线Ox 运动.求连杆上C 点的轨道方程及速度.设,a CB AC ==
,?=∠AOB .ψ=∠ABO y
解 1) 如图，点C 的坐标为： ψ?cos cos a r x +=， (1) .sin ψa y = (2) 由三角形的正弦定理，有 ,sin 2sin ?
ψa r = o x 故得
.2sin 2sin r y
r a ==
ψ? (3) 由(1)得
r
y
a x r a x 2
2cos cos --=
-=ψ? (4) 由,1cos sin )4()3(2222=+=+??得
,12422
222222=---++r
y
a x y a x r y 化简整理,得C 点的轨道方程为:
.)3()(422222222r a y x y a x -++=-
2) 要求C 点的速度,首先对(1),(2)分别求导,得 ,sin cos 2cos sin ψψ?ω?ωr r x --=' ,2
cos ?
ωr y ='
其中.?ω'=
又因为,sin 2sin ψ?a r = 对该式两边分别求导,得
.cos 2cos ψ
?
ωψa r =
'
所以C 点的速度
2
2
y x V '+'=4
cos )sin cos 2cos sin (2222
?ωψψ?ω?ωr r r +
--= .)sin(cos sin 4cos cos 22ψ?ψ??ψ
ω
++=
r
例2 若一矿山升降机作加速度运动时,其加速度为),2sin
1(T
t
c a π-=式中c 及
T 为常数,已知升降机的初速度为零,试求运动开始t 秒后升降机的速度及其所走过的路程.
解: 由题设及加速度的微分形式dt
dv a =
,有 ,)2sin
1(dt T
t
c dv π-=
对等式两边同时积分
?
?-=v
t
dt T
t
c dv 0
,)2sin
1(π
得:
,2cos
2D T
t
T
c
ct v ++=ππ
其中D 为常数.
由初始条件:,0,0==t v 得,2c T
D π
-
=于是
)].12(cos
2[-+
=T
t
T t c v ππ
又因为,dt
ds v =
得 ,)]12(cos
2[dt T
t
T
t c ds -+
=ππ
对等式两边同时积分,可得:
)].2sin 2(221[2t T
t T
T t c s -+=πππ
例 3 宽度为d 的河流，其流速与到河岸的距离成正比。在河岸处，水流速度为零，在河流中心处，其值为.c 一小船以相对速度u 沿垂直于水流的方向行驶，求船的轨迹以及船在对岸靠拢的地点。
解 以一岸边为x 轴，垂直岸的方向为y 轴，如图建立坐标系。 所以水流速度为
???
????
≤≤-≤≤=.2),(,20,d y d y d k d y ky v
由河流中心处水流速度为c ，故)2(2d d k d k c -?=?=，所以d
c
k 2=
. 当20d y ≤
≤时，y d
c v 2=，即 ,2y d
c
dt dx =,ut y = (1) 得tdt d
cu
dx 2=
. 两边积分，有
?
?
=x
t
dt t d
cu
dx 0
0,2 2
t d
cu x =
, (2) 由(1)-(2)，得
,2
y ud
c x =
20d y ≤≤. (3)
同理，当
d y d ≤≤2时，)(2y d d
c
v -=，即 ),(2)(2ut d d c
y d d c dt dx -=-=
??
-=dt ut d d
c
dx )(2， D y ud
c y u c x +-=
2
2， (4)
其中D 为一常数。由(3)知，当2d y =
时，u cd x 4=，代入(4)，得u
cd D 2-=，于是,222u cd y ud c y u c x --=
d y d
≤≤2
. 所以船的轨迹为???
?
??
?
≤≤--=≤≤=.2
,22,2
0,22d y d u cd y ud c y u c x d y y ud c x
船在对岸的靠拢地点，即d y =时有.2u
cd
x =
例 4 将质量为m 的质点竖直抛上于有阻力的媒质中。设阻力与速度平方成正比，即.22gv mk R = 如上掷时的速度为0v ，试证此质点又落至投掷点时的速度为.12
201v
k v v +=
解：质点从抛出到落回抛出点分为上升和下降两阶段。取向上的力为正，如图，两个过程的运动方程为： v R
上升：,22y g mk mg y m '--='' 。 。 下降：.22y g mk mg y m '+-=''- mg v
上升时 R 下降时 mg
对上升的阶段：
)1(22v k g dt
dv
+-=，即
),1(22v k g dy vdv dt dy dy dv +-== 于是gdy v k vdv -=+2
21. 两边积分??-=+002201v h gdy v k vdv
，
得质点到达的高度
)1ln(212
022
v k g
k h +=
. (1) 对下降的阶段：),1(2
2v k g dy
vdv dt dy dy dv -==即得??=-100221v h gdy v k vdv ,得
)1ln(21
2122
v k g
k h --
=. (2) 由(1)=(2) 得.120
201v
k v v +=
二 积分的应用
分析 利用积分的概念与运算，可解决一些关于某个区域累积量的求解问题。求物体的转动惯量、求电场强度等问题都是典型的求关于某个区域累积量的问题。在求解这类问题时，应结合问题的物理意义，明确是在对哪个变量，在哪个区域上进行累积。并应充分利用区域的对称性，这样可将复杂的积分问题简化，降低积分的重数，较简捷地解决具体问题。
例5 一半径为R 的非均质圆球，在距中心r 处的密度为：),1(22
0R
r αρρ-=
式中0ρ和α都是常数。试求此圆球饶直径转动时的回转半径。
解：设dm 表示距球心为r 的一薄球壳的质量，则
dr R
r r dr r dm )1(22
2
02
απρρπ-==，
所以此球对球心的转动惯量为
.3557)1(50220
4
002
α
πραπρ-=-==?
?R dr R
r r dm r I R
R
(1)
在对称球中，饶直径转动时的转动惯量为
I I 3
2
=
'， (2) 又因球的质量为
??
-=-==R
R
R dr R
r r dm m 030220
2
0.1535)1(α
πραπρ (3)
又饶直径的回转半径
,m
I k '
=
(4) 由(1)-(4)，得.21351014R k α
α
--=
例6 试证明立方体饶其对角线转动时的回转半径为2
3d k =，式中d 为对角
线的长度。
解：建立坐标系，设O 为立方体的中心，轴,Ox ,Oy Oz 分别与立方体的边平行。由对称性知，,Ox ,Oy Oz 轴即立方体中心惯量的主轴。设立方体的边长为.a
由以上所设，平行于Ox 轴的一小方条的体积为adydz ，于是立方体饶Ox 的转动惯量为
.6
)(2
2222
22
a m dydz z y a I a a a a x =
+=?
?
--ρ 根据对称性得：.6
2
a m I I I z y x =
== 易知立方体的对角线与,Ox ,Oy Oz 轴的夹角都为,θ且,3
1cos =θ故立方体
饶对角线的转动惯量为
.6
cos cos cos 2
222a m I I I I z y x =
++=θθθ (1) 又由于
a d 3=, (2)
饶其对角线转动时的回转半径为
,m
I
k =
(3) 由(1)-(3)得.2
3d k =
例7 一个塑料圆盘，半径为,R 电荷q 均匀分布于表面，圆盘饶通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω，求圆盘中心处的磁感应强度。
解：电荷运动形成电流，带电圆盘饶中心轴转动，相当于不同半径的圆形电流。圆盘每秒转动次数为
πω2，圆盘表面上所带的电荷面密度为2
R q πσ=，在圆盘上取一半径为r ，宽度为dr 的细圆环，它所带的电量为rdr dq πσ2?=，圆盘转动时，与细圆环相当的圆环电流的电流强度为
rdr rdr dI ωσπ
ω
πσ?=?
?=22， 它在轴线上距盘心x 处的P 点所产生的磁感应强度为
rdr x r r x r dI
r dB ωσμμ2
3222
02
32220)(2)(2+=
+=
,)(22
3223
0dr x r r +=
ω
σμ
故P 点处的总磁感应强度为
?
+=
R
dr x r r B 0
2
3223
0,)
(2
ω
σμ 变换积分
???+-+=+dr x r r x dr x r r dr x r r 23222
212223223)()()(
所以
]2[2
222
2
2
0x x R x x R B -+++=
ω
σμωπμ]22[2222220x x
R x R R q -++=， B 的方向与ω方向相同(0>q )或()0 q B πωμ= 例8 雨滴下落时，其质量的增加率与雨滴的表面积成正比，求雨滴速度与时间的关系。 解：设雨滴的本体为.m 由物理学知 .)(F mv dt d = (1) 1) 在处理这类问题时，常常将模型的几何形状理想化。对于雨滴，我们常将它看成球形，设其半径为,r 则雨滴质量m 是与半径r 的三次方成正比，密度看成是不变的，于是 31r k m =， (2) 其中1k 为常数。 2) 由题设知，雨滴质量的增加率与其表面积成正比，即 ,4222r k r k dt dm =?=π (3) 其中2k 为常数。由(2)，得 .321dt dr r k dt dm ?= (4) 由(3)=(4)，得 .31 2 λ==k k dt dr (5) 对(5)两边积分：,0 ??=r a t t d dr λ得 ,a t r +=λ (6) 将(6)代入(2)，得 .)(31a t k m +=λ (7) 3）以雨滴下降的方向为正，分析(1)式 ,)(])([3131g a t k v a t k dt d +=+λλ (8) ,)(])([30 1310 gdt a t k v a t k d t v +=+?? λλ ,)(41 )(34131k a t g k v a t k ++= +λλ λ（3k 为常数） 当0=t 时，0=v ，故,4413λga k k -=].) ([43 4 a t a a t g v +-+=λλλ 三 曲线、曲面积分的应用 分析 曲线、曲面积分的概念与运算在物理学中应用非常广泛，灵活应用曲线、曲面积分，往往能使问题得到简化。在求磁感应强度、磁通量这类问题时，高斯公式往往是有效的。 例9 设力,k F j F i F F z y x ++=其中,206233y bx y abz F x -=36abxz F y = ,104y bx -,182 abxyz F z =验证F 为保守力，并求出其势能。 解：为验证F 是否为保守力，将题设中力F 的表达式代入F ??，得 x x x F F F z y x k j i F ?? ????= ?? k y F x F j x F z F i z F y F x y z x y z )()()(??-??+??-??+??-??= j y abz y abz i abxz abxz )1818()1818(2 222-+-= k y abx abz y abx abz )406406(3 333+--+ ,0 = 于是F 是保守力。故其势能为 ??-=dr F V )() ,,() 0,0,0(dz F dy F dx F z z y x y x ++-=? =? ? ---) 0,0,() 0,0,0() 0,,() 0,0,(43233)106()206(x y x x dy y bx abxz dx y bx y abz ? -) ,,() 0,,(218z y x y x dz abxyz .65324abxyz y bx -= 例10 一个半径为R 的球体内，分布着电荷体密度,kr =ρ式中r 是径向距离， k 是常量。求空间的场强分布，并求E 与r 的关系。 解：(1)由于在球体内电荷是球对称分布的，故产生的电场也是球对称分布的，因此可用高斯定理求解。取与球面同心的球面作为高斯面。 1) 当R r <<时，∑??= ?q ds E 0 1 ε, 而 ?? ?=?2 4r E ds E π， (1) ,41 1 1 4 20 r k dr r kr dv q r εππερεε= = = ? ?∑ (2) 由(1)=(2)，得,4)(2 r k r E ε= 方向为径向方向。 2) 当R r >时，由高斯定理∑??= ?q ds E 0 1 ε, 有 ?? ?=?2 4r E ds E π, (3) ,41 1 1 4 20 R k dr r kr dv q R εππερεε= = = ? ?∑ (4) 由(3)=(4)，得,4)(2 04 r kR r E ε=方向沿径向方向。 例11 一根很长的铜导线，载有电流10A ，在导线内部通过中心线作一平面S 试计算通过导线m 1长的S 平面内的磁感应通量。 解：由电流分布具有轴对称性可知，其产生的磁场也具有轴对称性，以下用安培环路定理求解。 取以轴线为圆心的半径为r 的同心圆环为积分环路，由安培环路定理 ∑?=?I dl B 0 μ，有 rB dl B π2?=?, (1) :)(R r < ,1 22 0r R I ππμμ=∑ (2) 由(1)=(2)，所以有.22 0r R I B πμ= 在剖面上取面积微元ldr ds =，有 .22 0ldr r R I ds B d ?= ?=πμφ 所以单位长)1(m l =的导线内通过剖面的磁通量为 .10410 104426700 2 0Wb I dr R Ir d s R --=??====?? πππμπμφφ 例12 在半径为R 的金属球之外包有一层均匀介质层，外半径为.R '设电介质的相对电容率为,r ε金属球的电荷量为,Q 求： 1) 介质层内、外的场强分布； 2) 介质层内、外的电势分布； 3) 金属球的电势。 解：1)由高斯定理∑??=?q ds D ，可得 :)(R r R '<<,42 1r Q D π=r D E εε01 =,420r Q r επε= :)(R r '>,42 2r Q D π= 02 εD E =.420r Q πε= 2) 由电势定义，有 :)(R r R '<< ???' ∞ ' ∞ ?+?=?=R r R r dr E dr E dl E V 21 ? ? ' ∞ ' +=R r R r dr r Q dr r Q 2 02 044πεεπεR Q R r Q r '+'-= 004)11(4πεεπε ).1 1(40R r Q r r '-+= εεπε :)(R r '> ??∞ ∞ =?=r r dr E dl E V 2.4402 0r Q dr r Q r πεπε= =? ∞ 3) 当R r =时，有 ???'∞ ' ∞?+?=?=R R R R R dr E dr E dl E V 21).1 1( 410R R r r '-+= εεπε 初中物理 知识点归纳汇总 按章节汇总(人教版) 第一章《声现象》复习提纲 一、声音的发生与传播 1、课本P13图1.1-1的现象说明：一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。 练习：①人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。 ②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源 分别是空气、马、黄河水。 ③敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。 2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。 练习：①P14图1.1-4所示的实验可得结论真空不能传声，月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s 。 ②“风声、雨声、读书声，声声入耳”说明：气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。 3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v 固>v 液>v 气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s 合1224km/h ，在真空中的传播速度为0m/s 。 练习：☆有一段钢管里面盛有水，长为L ，在一端敲一下，在另一端听到3次声音。传播时间从短到长依次是 ☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要 晚 （早、晚）0.29s (当时空气15℃)。 ☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（ ①②④ ）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲 鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃 声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手 按住锣锣声就停止。 4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s 以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m 。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。 利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t ，查出声音在介质中的传播速度v ，则发声点距物体S=vt/2。 二、我们怎样听到声音 1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音. 2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋. 3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。 4、双耳效应:人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应. 三、乐音及三个特征 1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。 2、音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音 调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s 振动的次数叫频率，物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。 练习：解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。 3、响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。 练习：☆男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。 ☆敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花， 且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳 出：⑴ 声音是由物体的振动产生的 ⑵ 声音的大小跟发声体的振幅有关。 4、音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。 5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音歌唱家——指音调。 四、噪声的危害和控制 1、 当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。 2、 物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。 3、 人们用分贝（dB ）来划分声音等级；听觉下限0dB ；为保护听力应控制噪声不超过90dB ；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB ；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。 4、 减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 五、声的利用 可以利用声来传播信息和传递能量 第二章《光现象》复习提纲 一、光的直线传播 1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。 分类：自然光源，如 太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮 本身不会发光，它不是光源。 2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？ 答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。 ☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 4、应用及现象： ① 激光准直。 ②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 ③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。 如图：在月球后 1的位置可看 到日全食，在2的 位置看到日偏食，在3的位置看 到日环食。 ④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形 状无 关。 5、光速： 光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s ；光在空气中速度约为3×108m/s 。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 二、光的反射 1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 L 5200m/s L 1497m/s L 340m/s 1 2 3 初中物理基础知识点总汇含公式 初中物理基本概念概要 一、测量 长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位。 时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表。1时＝3600秒，1秒＝1000毫秒。 质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克；测量工具：秤；实验室用托盘天平。 二、机械运动 机械运动：物体位置发生变化的运动。 参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 匀速直线运动： 比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 公式： 1米／秒＝3.6千米／时。 三、力 力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。 力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。 重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。 重力和质量关系：G mg m G/g g 9.8牛／千克。读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。 物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 同一直线二力合成：方向相同：合力F F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同； 方向相反：合力F F1-F2，合力方向与大的力方向相同。 相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力，接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】 全国奥林匹克物理知识竞赛（初二组） 一、选择题（共59分） （一）单选题（下列每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项的字母代号填在括号中，第l～13题每题2分，第14～20题每题3分，共47分） 1．“万里长城”是中华民族的骄傲，它的全长是 [ ] A．6.7×104米 B．6.7×105米 C．6.7×106米 D．6.7×107米 2．用最小刻度值是0.1毫米的尺子去测量某钢丝的直径，下面是几个同学的记录，其中有效数字错误的是 [ ] A．0.52毫米 B．0.53毫米 C．0.518毫米 D．0.052厘米 3．自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，这是因为尾灯上安装了 [ ] A．平面镜 B．多组直角棱镜 C．多组凹面镜 D．多组凸面镜。 4．昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅5～6次，蜜蜂每秒振翅300～400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉 [ ] A．能感到蝴蝶从你身后飞过 B．能感到蜜蜂从你身后飞过 C．都能感到它们从你身后飞过 D．都不能感到它们从你身后飞过 5．用t 1代表太阳表面的温度，t 2 代表火箭燃烧室内燃气的温度，t 3 代表液态氮 的沸点，t 4 代表南极洲的最低温度，它们温度高低的正确顺序是 [ ] A．t 4＜t 3 ＜t 2 ＜t 1 B．t 4 ＜t 3 ＜t 1 ＜t 2 C．t 3＜t 4 ＜t 1 ＜t 2 D．t 3 ＜t 4 ＜t 2 ＜t 1 6．春游时，全班准备照张集体像，站队后，发现两侧均有人在画面外，为使每个人都能进入画面，下列措施中符合要求的是 [ ] A．使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离减小些 B．使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离增大些 C．使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离增大些 D．使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离减小些 7．大小分别为5牛和10牛的两个力，同时作用在同一直线上，则其合力的大小[ ] A．只能是15牛 B．只能是5牛 C．大于5牛，小于15牛 D．可能是5牛，也可能是15牛 8．春秋战国时期，在科学技术方面有高水平著作的学者是 [ ] A．孔子 B．墨子 C．孟子 D．老子 9．最先用实验验证了宇称不守恒的科学家是 [ ] A．杨振宁 B．吴健雄 C．丁肇中 D．李政道 10．图1所示的各图中能代表晶体熔化图像的是 [ ] 11．物块P和Q叠放在水平地面上，如图2所示，下列各对力中属于平衡力的是[ ] 初中物理知识在实际生活中的一些应用 寨里中学刘善锋 物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的加深起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了重要的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家的科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展、社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 新课程标准告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”在生活中，我们会接触到各种各样的物体，为了更好的了解和使用它们，就要用到相关的物理知识。用身边的事例去解释和总结物理规律，学生易于接受和理解。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事例，从而丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化物理概念和规律。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发现了摆的等时性原理；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用一个带铁丝的风筝将“上帝之火”请下凡间，由此发明了避雷针；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；牛顿从苹果落地发现了万有引力定律；德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边的琐事并因此成名的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学习了电学知识后，同学们发现电在我们生活中起着举足轻重的作用。电灯、电视机、电饭煲、电褥子、电磁炉等，在很多家庭中都是必需品。当某个时候突然停电时，我们会变得手足无措。没有了电视，我们会觉得生活很单调;没有了电灯，我们会觉得回到了点煤油灯的时代。特别是现在的孩子，每次遇到这种情况，他们都会感叹电在现代文明中的重要作用。 于是，同学们自发的对家庭中涉及到电的物体进行了探究。经过一段时间的努力，他们得出各种各样的结论。在交流的基础上，各小组进行了汇总，得出几方面的结论： 一、在家庭线路安装方面 1.电表箱中电能表的选择，220V 20A的规格满足了大多数家庭用电器总功率 过大的要求。 2.电线的选择，2.5平方毫米的铜导线允许通过的最大电流23A，即与电能表 相匹配，又满足了大功率用电器对导线的安全要求。 3.闸刀开关中的保险丝，熔点低，电阻大。当线路中出现短路或过载时能自 动熔断，起到保护电路的作用。 4.漏电断路器，比闸刀开关更先进一些，除了对短路和过载起作用外，对于 意外的漏电和触电事故能起到自动跳闸的作用，更好的保障我们的人身安全。 5.三孔插座中的地线，可以把漏电电流及时的导入大地，避免了因用电器漏 电造成的人身触电事故。洗衣机、空调和其它大功率用电器的电源线都是三线 插头，就是为了和地线配套使用。 二、厨房中的电器 1.电饭煲利用电流的热效应，把电能转化为热能，它的热效率较低。 2.电磁炉能把电能转化为电磁能，电磁能转化为电能，电能再转化为热能。 2020年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 一、(8分)1 kg20℃的水吸收4．2×103J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由． A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．1 30℃ 二、(8分)小浩制作了一个弹簧秤，如图所示，弹簧 一共20匝．经检验，该弹簧秤在测量范围内(0～5 N) 示数是准确的．该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉 力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长 度都相等． 有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变 形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定 在O点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧秤竖直放置时指针C 仍然指在“O”刻线处． (1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由． (2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物，它的示数为4．0N，该物实重是多少？ 三、(10分) (1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物．物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200 N．现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力．画出示意图表示你设计的扛重物的方法． ．(2)如图，小明推一辆满载重物的独轮车，手握在车把A处(图中未画人)， 遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙．小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图． 四、(20分)教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置 的凸透镜的正上方有一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕．物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像．如图是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像．图中BO1＝30 cm，O1O2=20cm，O2O3＝90cm． (1)对凸透镜而言，物距和像距各是多少? (2)在图中画出物AB的成像光路图． (3)若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动? (4)说明螺纹透镜的作用． 五、(1 6分)如图(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定，c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触．把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点．当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来． 单位： 基本工具：刻度尺 基本工具：停表 运动和静止的相对性 描述： 运动的快慢 速度 定义：路程与时间之比叫做速度 常用单位：千米/小时(km/h) 主单位：米/秒（m/s） 公式： t s v= 变速运动：速度变化的运动叫做变速运动，用平均速度表示变速运动的快慢 匀速直线运动：物体沿着直线速度不变的运动 测量平均速度 实验原理： t s v= 机 械 运 动 长度和时间的测量 长度的测量 时间的测量 长度的主单位：米（m），其他单位：千米（km）、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm) 时间的主单位：秒(s)，其他单位：小时(h)、分钟(min) 运动的描述 定义：物体位置的变化叫做机械运动 参照物：假定为不动的物体 实验器材：刻度尺、秒表 第一章机械运动 第二章声现象 声现象声音的产生与传播 声音的产生条件：发声体在振动 (3)声音在不同的介质中传播的速度一般不同（一般来说在固体 中传播速度最快、液体较慢、气体最慢） 声音的传播特点 (1)需要介质 (2)真空不能传播 (4)声音在同一介质中传播速度还与温度有关 (5)声音以波的形式向外传播 声音的三个特征 音调 音调表示声音的高低 音调与发声体的振动频率有关，频率越高，音调越高 响度 响度表示声音的强弱，用分贝来表示 响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大 决定于发声体的材料、结构 音色 又叫做音品，反映声音的品质与特色 噪声 噪声的来源和危害 在传播过程中减弱 减弱噪声的途径 在声源处减弱 在人耳处减弱 次声波：频率低于20Hz的声音被称为次声波 超声波和次声波 超声波：频率高于20KHz的声音被称为超声波 声音的利用 声音能传递信息：例如B超检查身体、回声定位等 声音能传递能量：例如超声波碎石 2020年中考物理总复习初中物理基础知识点重点归纳总结(完整版） 第一章声现象知识归纳 1 . 声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止，发声也停止。 2．声音的传播：声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。 3．声速：在空气中传播速度是：340米/秒。声音在固体传播比液体快，而在液体传播又比空气体快。 4．利用回声可测距离：S=1/2vt 5．乐音的三个特征：音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。 6．减弱噪声的途径：(1)在声源处减弱；(2)在传播过程中减弱；(3)在人耳处减弱。 7．可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波：超声波：频率高于20000Hz的声波；次声波：频率低于20Hz 的声波。 8．超声波特点：方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。 9．次声波的特点：可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。 第二章物态变化知识归纳 1. 温度：是指物体的冷热程度。测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。 2. 摄氏温度(℃):单位是摄氏度。1摄氏度的规定：把冰水混合物温度规定为0度，把一标准大气压下沸水的温度规定为100度，在0度和100度之间分成100等分，每一等分为1℃。 ３．常见的温度计有(1)实验室用温度计；(2)体温计；(3)寒暑表。 体温计：测量范围是35℃至42℃，每一小格是0.1℃。 4. 温度计使用：(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值；(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；(3)待温度计示数稳定后再读数；(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。 5. 固体、液体、气体是物质存在的三种状态。 6. 熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。要吸热。 7. 凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固。要放热. 2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 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。 4．答卷时间：2008年4月20日（星期日）上午9﹕30～11﹕10。 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 分 数 复核人 一、（共16分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R 1、可变电阻器R 2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒 温箱内，图中未画出）；R 1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R 1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U = 6 V ，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA 时，电磁继电器的衔铁被吸合。 1．请简述此恒温箱的工作过程。 2．为什么恒温箱的加热器应该接在A 、B 端，而不能接在C 、D 端？ 3．如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R 2的电阻值有如下的几种： 得分 评卷人 ***************************************************密************封**************线************************************************ A ．0~100Ω B ．0~200Ω C ．0~1000Ω D ．0~1500Ω 请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？ 4．小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案。 二、（16分）清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答： 1．从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正。 2．清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 A 。若清洗一辆汽车平均耗时10min ，则清洗一辆汽车平均用水 m 3；平均耗电 kW ·h 。 3．清洗机正常工作10min ，清洗机对水做多少功？ 4．该清洗机正常工作时的效率是多少？ 《高等数学》知识在物理学中的应用举例 一 导数与微分的应用 分析 利用导数与微分的概念与运算，可解决求变化率的问题。求物体的运动速度、加速度的问题是典型的求变化率问题。在求解这类问题时，应结合问题的物理意义，明确是在对哪个变量求变化率。在此基础上，灵活运用各类导数和微分公式解决具体问题。 例 1 如图，曲柄,r OA =以均匀角速度ω饶定点O 转动.此曲柄借连杆AB 使滑块B 沿直线Ox 运动.求连杆上C 点的轨道方程及速度.设,a CB AC == ,?=∠AOB .ψ=∠ABO y 解 1) 如图，点C 的坐标为： ψ?cos cos a r x +=， (1) .sin ψa y = (2) 由三角形的正弦定理，有 ,sin 2sin ? ψa r = o x 故得 .2sin 2sin r y r a == ψ? (3) 由(1)得 r y a x r a x 2 2cos cos --= -=ψ? (4) 由,1cos sin )4()3(2222=+=+??得 ,12422 222222=---++r y a x y a x r y 化简整理,得C 点的轨道方程为: .)3()(422222222r a y x y a x -++=- 2) 要求C 点的速度,首先对(1),(2)分别求导,得 ,sin cos 2cos sin ψψ?ω?ωr r x --=' ,2 cos ? ωr y =' 其中.?ω'= 又因为,sin 2sin ψ?a r = 对该式两边分别求导,得 .cos 2cos ψ ? ωψa r = ' 所以C 点的速度 2 2 y x V '+'=4 cos )sin cos 2cos sin (2222 ?ωψψ?ω?ωr r r + --= .)sin(cos sin 4cos cos 22ψ?ψ??ψ ω ++= r 例2 若一矿山升降机作加速度运动时,其加速度为),2sin 1(T t c a π-=式中c 及 T 为常数,已知升降机的初速度为零,试求运动开始t 秒后升降机的速度及其所走过的路程. 解: 由题设及加速度的微分形式dt dv a = ,有 ,)2sin 1(dt T t c dv π-= 对等式两边同时积分 ? ?-=v t dt T t c dv 0 ,)2sin 1(π 得: ,2cos 2D T t T c ct v ++=ππ 其中D 为常数. 由初始条件:,0,0==t v 得,2c T D π - =于是 )].12(cos 2[-+ =T t T t c v ππ 又因为,dt ds v = 得 ,)]12(cos 2[dt T t T t c ds -+ =ππ 对等式两边同时积分,可得: )].2sin 2(221[2t T t T T t c s -+=πππ 2019年全国初中应用物理知识竞赛 预 赛 试 题 （考试时间90分钟，满分100分） 一、填空题（本题共7小题，每空1分，共16分） 1．2019年11月3日凌晨，我国自主设计的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现安全对接，携手遨游太空，如图1所示，对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是____________的，相对于地球是____________。（选填“运动”或“静 止”） 2．在某些地区，由于空气质量下降导致大雾天气越来越多，对当地的交通造成了很大影响，雾是空气中的水蒸气遇冷____________形成的，看到漫天的雾是由于光的____________造成的。 3．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能属于____________能源（填“可再生”或“不可再生”）。许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过____________方式增加水的内能。 装有40kg 水的热水器温度升高25℃，水的内能增加了____________J 。【水的比热容c 水=4.2×103 J/（k g ·℃）】 4.用图2所示的装置探究斜面的机械效率，用15N 的力沿着长50c m ，高30cm 的斜面，将重为20N 的木块匀速拉上斜面。此过程中的额外功主要是指________________________。此斜面的机械效率为____________。写出一条 提高斜面机械效率的措施。 5．在一次风暴中，甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路，如图3所示，为了确定智囊的具体位置，电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V 的电池两端，测出了这时输电线中的电流为30m 。A 。已知输电线每米长度的电阻为0.01欧，则发生短路处离甲地____________m 。测出的电流越大，说明短路处离 甲地越____________。 6．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中，获得一张图4所示的蜻蜓点水的俯视图片。该图片记录了在相等时间内蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，已知水的传播和蜻蜓的飞行都是匀速运动。根据图中弦的形状和分布可知蜻蜓当时是向____________（填“左”或“右”）飞行的，且飞行速度比水波传播的速度 ____________（填“快”或“慢”） 7．在学习物理的过程中，有些日常生活中的观念与物理概念的科学含义是不同的，我们要认真区分。如：生活中人提着不动是有功劳的；而物理学中人提着箱子不动人对箱子没有做功。请你依照上例再举一例： 生活中：________________________________________________ 物理学中：________________________________________________ 二、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每个小题只有一个选项正确，将选出的答案序号填写在题后的括号内） 2019-2020年初中物理应用知识竞赛试题及答案 一、 选择题（每小题3,分共18分） １．小明两次煮鸡蛋，第一次水开后继续用大火煮，直到煮熟；第二次水开后将火焰调小，但仍然保持锅中的水沸腾，直到 煮熟，两次比较发现 A ． 第一种方法比第二种方法省燃料又省时间。 B ． 第一种方法比第二种方法费燃料但省时间。 C ． 第二种方法比第一种方法省燃料又省时间。 D ． 第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近。 （ ） 2．以下几种发电所用的能源不是来自地球之外的是 A ．风力发电 B ．火力发电 Ｃ．原子能发电 Ｄ．水力发电 （ ） ３．设想从某天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面的轮船来说，下列正确的是 Ａ．船受到的重力将减小，船的吃水深度将不变． Ｂ．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小． Ｃ．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变． Ｄ．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小． （ ） ４．一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的 Ａ．可降低输电损耗 Ｂ．研制成磁悬浮列车 Ｃ．装配成功率大，高效率的发电设备和电动机 Ｄ．制成大功率的电炉子 （ ） ５．有一只圆片型电阻，如图所示，在圆周的1/4处各引出四个电极A 、C 、D ，比较电阻R AB 和R CD 的大小，则有 A ．R A B =R CD B. R AB 〉 R CD C ．R AB 〈R C D D.无法确定 位置平衡，悬线系住磁铁的位置应该在 Ａ．磁铁的重心处． Ｂ．磁铁的某一磁极上． Ｃ．磁铁重心的北侧 Ｄ．磁铁重心的南侧 （ ） 二、 填空（共20分） 1．扬场机把粮食扬出去的同时，把次粮，石子，草屑和成粮分开。如果以扬场机为准，按离扬场机的距离排序，则这四种东西由近 到远的排列顺序依次是① ② ③ ④ 。 初中物理基础知识汇总填空 一声现象 1、声音是由物体产生的；停止，发声也停止。声音的传播需要，不能传声。声音在15℃的空气中的传播速度为m/s。 2、声音的高低叫，与发声体振动的有关。声音的强弱叫；与发声体的、距离声源的距离有关。声音的品质叫；我们通过它来辨别发声物体。 3、人耳听不到的声音：高于 Hz叫超声波；低于 Hz叫次声波。 4、从物理角度讲物体做振动发出的声音叫噪声；做振动发出的声音叫乐音。 5、噪声的控制：在处减弱(消声器)；在中减弱（植树）；在处减弱（耳塞）。 二光的传播 1、能发光的物体叫。光在同种均匀介质中沿传播。小孔成像、激光准直、整队、射击瞄准、影、日月食都与光的传播有关。光能在真空传播，真空光速c= m/s。 2、光射到物体表面时，有一部份光会回到原来的介质中来，这种现象叫做。我们能看见不发光的物体就是因为物体的光进入了我们的眼睛。 3、光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在内；反射光线、入射光线分居两侧；反射角入射角。反射现象中，光路是的。 4、镜面反射：平行光射到光滑的表面上，反射光仍的反射出去；漫反射：平行光射到粗糙的表面上，反射光沿反射出去；相同点：都是反射现象，都遵守。 5、平面镜成像的特点：像和物大小，像和物对应点的连线和镜面，像到镜面的距离和物到镜面的距离；(就是像和物关于镜面对称，平面镜成正立、等大的虚像。) 6、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，叫。光在同种不均匀介质中传播时，也会发生现象。光的折射现象中，光路是的。 7、光的折射规律：折射现象中，折射光线、入射光线、法线都在内；折射光线、入射光线分居两侧；光在速度大的介质中角度大；折射角总随入射角的增大而； 8、白光过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这叫光的现象；彩虹就是光的形成的；透明体颜色由它的色光决定；不透明体的颜色由它的色光决定。 三透镜及其应用 1、凸透镜：中间、边缘的透镜，如：远视眼镜，照相机、投影仪镜头、放大镜等； 2、凹透镜：中间、边缘的透镜，如：近视眼镜；凹透镜始终成立、缩小的虚像； 3、主光轴：过透镜两个球面球心的直线；光心：通常位于透镜的几何中心；焦点：于凸透镜主光轴的光会聚于主光轴上一点，这点叫焦点。焦距：焦点到的距离。 4、特殊光线：过光心的光折射后传播方向；平行于主光轴的光，凸透镜折射后过，凹透镜折射后；凸透镜过焦点的光、凹透镜延长线过焦点的光折射后于主光轴。 、晶状体相当于透镜，近视眼看远处，由于晶状体太，像在视网膜面，需戴透镜。 智浪教育--普惠英才文库 第二十二、二十三届全国初中物理知识竞赛试题（八年级部分）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。 4．答卷时间：2014年5月24日（星期日）上午9：10～10：40。 一、本题共10小题，每小题3分，共36分。 1.验钞机发出的“光”能使钞票上荧光物质发光；家用电器遥控器发出的“光”，能用来控制电风 扇、电视机、空调器等电器开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法正确的是 ( ) A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B.验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线 C.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线 D.验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线 2.在严寒的冬季，小明到滑雪场滑雪，恰逢有一块空地正在进行人工造 雪。他发现造雪机在工作过程中，不断地将水吸入，并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”，而在“白雾“下方，已经沉积了厚厚的一层“白雪”，如图示。对于造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化，下列说法中正确的是 ( ) A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化 3.在有些地区，人们常在小河边洗衣服。如图示，人们先把脏衣服浸泡在河水 里，然后提出来放在石板上，用木棒捶打，水花四溅……，如此反复多次， 直到衣服被洗净为止。这里，用木棒捶打的主要目的是( ) A.把衣服上的灰尘打碎，以便于洗涤 B.增大木棒与灰尘之间的摩擦，将灰尘带走 C.迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出，利用高速水流将灰尘冲洗掉 D.木棒捶打，使衣服突然运动起来，而衣服上的灰尘由于具有惯性仍静止，从而使灰尘脱离衣服 4.早晨，小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校，强劲的北风迎面吹来，此时地面对车前轮的摩擦力为f1，对车后轮的摩擦力为f2。则下列说法中正确的是（） A．f1与前进方向相反，f1＜ f2 B．f2与前进方向相反，f1＞f2 C．f1与前进方向相同，f1＜f2 D．f2与前进方向相同，f1＞f2 5.一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。对于跳车的方法，以下四种方案中最安全的是（） A．脸向车后并相对于车向后跳 B．脸向车后并相对于车向前跳 C．脸向车前并相对于车向后跳 D．脸向车前并相对于车向前跳 6．在煮饺子时，将饺子投入沸腾的水中，并用勺子轻轻推动沉下饺子，等到水重新沸腾后，加些凉水继续煮一会儿使水再次沸腾，这时煮熟的饺子会浮出水面。熟饺子浮起来的主要原因是（）A．锅里的的水量多了 初中物理知识在生产和日常生活中的应用 明德中学陈志华 物理知识来源于生活，物理知识反过来又服务于生活，在生产和日常生活中都有着广泛的应用。下列是部分物理知识在生活中的应用： 一、声音在生活中的应用 1.声音能传播信息：老师讲课传播知识、回声定位（能确定物体的位置）、用声波来检测身体的状况（可以检查出哪里有毛病） 2.声音能传播能量：用超声波震碎结石、用超声波来清洗紧密物件声音还有很多作用，还有著名的多普勒效应，也是声的利用 3、声音可以辩析熟悉的来人现象：和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。原理：不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同。因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音色就能分辩出是哪位在说话。 4、利用声音听长短现象：向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。原理：不同长度的空气柱，振动发声时的发声频率不同，空气柱越长，发出的音调就越低；暖水瓶中水越多，空气柱就越短；发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高。这样，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了。 5、利用声音挑选商品现象：去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好坏。原理：有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来。当然，实际还可用辩别音调、观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的。 二、摩擦力在生活中的应用 摩擦力是一种常见的物理现象。让我们举一些例子。 1、塑料瓶盖上有一些竖纹，增大摩擦。 2、机械手表戴久了要给它上油，减小摩擦。 3、车子陷在泥里，掂上草，使车子出来，增大摩擦。 4、在皮带传动中，拉紧皮带并在皮带上涂“皮带蜡”增大摩擦。 5、在机器转动部分安装滚动轴承并加润滑油，减小摩擦。 6、车轮上的花纹，增大摩擦。 7、磁悬浮列车，减小摩擦。 8、给二胡的弓上涂松香，增大摩擦。 9、车轮作成圆的，减小摩擦。 10、用滑轮溜冰鞋走路，减小摩擦。 当你在路面行走时，由于鞋底与地面之间存在摩擦力（静摩擦力），你的脚才不会在地上打滑。相反，当你在雪地、冰面或极光滑的地砖上行走时，由于鞋底与“地面”之间摩擦力太小，一不小心，就会滑到。这一正一反的两方面经验告诉我们，对于我们走路来说，摩擦力是必不可少的。 不仅是在两个物体间发生相对运动的情况下存在摩擦力，而且，在两个互相接触但未发生相对运动的物体之间也存在摩擦力。你之所以能够站在斜坡上而不滑下来，是由于你的鞋底与坡有足够大的摩擦力。你之所以能够用钉子把两块木板钉在一起，是由于钉子与木板有足够大的摩擦力。实际上，只要两个物体互相接触， 初中物理基础知识要点汇总编辑整理：黎刚 第一部分：声、光、热 一、声 1、声音是由物体的振动产生的。振动停止，发声也停止。 2、声音是以声波的形式传播的。声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。 3、音调是指声音的高低，由频率决定； 4、响度是指声音的强弱，由振幅决定； 5、音品又叫音色，由发声体的材料、结构、发声方式决定。 6、振动有规律，悠扬、悦耳，听来感觉舒服的声音叫乐音。音调、响度、音色是乐音的三要素。 7、超声波由于频率高，所以应用广泛。B超检查胎儿的发育情况、超声波清洗精密仪器等。 8、减弱噪声的途径：声源处减弱，传声途径中减弱，接受点处减弱。 二、光 1、光在同种均匀介质中沿直线传播。影子、日食、月食都是光沿直线传播的现象。 2、光在真空中的传播速度约为：3×108m/s，光在空气中的传播速度接近于光在真空中的传播速度， 光在其他物质中的传播速度小于真空中的传播速度。 3、光在反射时遵循光的反射定律：三线共面、两线分居、两角相等。 4、白光通过三棱镜后，被分解成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 光的三原色是指:红、绿、蓝。 5、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 6、平面镜成像的特点是：成的虚像与物体关于平面镜所在直线成轴对称。虚像与物等大。 7、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 8、光在发生反射和折射时光路都是可逆的。 9、光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线靠拢。 10、光的折射定律：一面、二侧、三随大、四空大。 11、中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜（又叫会聚透镜），凸透镜对光起会聚作用； 12、中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜（又叫发散透镜），凹透镜对光起发散作用。 13、近视眼的形成是因为晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,故无法看清远处的物体. *************************************************** *密************封**************线 ************************************************ 2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 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。 4．答卷时间：2008年4月20日（星期日）上午9﹕30～11 题号一二三四五六总分 分数 复核人 一、（共16分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏得分评卷人 电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制 电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U = 6 V， 电磁继电器线圈的 电阻可不计，通过实 验测得当电流为 30mA时，电磁继电器 的衔铁被吸合。 1．请简述此恒温箱的工作过程。 2．为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？ 3．如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选 第 1 页 第 2 页 择的可变电阻器R 2的电阻值有如下的几种： A ．0~100Ω B ．0~200Ω C ．0~1000Ω D ．0~1500Ω 请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？ 4．小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案。 二、（16分）清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答： 1．从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正。 2．清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 A 。若清洗一辆汽车平均耗时10min ，则清洗一辆汽车平均用水 m 3；平均耗电 kW ·h 。 3．清洗机正常工作10min ，清洗机对水做多少功？ 4．该清洗机正常工作时的效率是多少？ 三、（共15分）家庭水暖又叫“土暖气”，是我国北方广大农村及一些城市使用的一种取暖设备， 图3是一种家庭水暖的 安装示意图，其中下水管的D 端比A 端略高，其坡度为1:100。请看图思考并回答以下问题： 得分 评卷 人 型号 CC5020 额定压 力 5MPa 电源 220V~/50Hz 额定流 量 20L/min 额定功率 2.2kW 防护等 级 IP25 得分 评卷 人 ********************************************初中物理 知识点归纳汇总 按章节汇总(人教版)
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初中物理知识竞赛试题
物理知识在实际生活中的一些应用
2020年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题含答案
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2020年中考物理总复习初中物理基础知识点重点归纳总结(完整版)
全国初中应用物理知识竞赛
《高等数学》知识在物理学中的应用举例
2019年全国初中应用物理知识竞赛预赛试卷及答案
2019-2020年初中物理应用知识竞赛试题及答案
人教版初中物理基础知识汇总(填空)
第二十二、二十三届全国初中物理知识竞赛试题(八年级部分)
初中物理知识在生产和日常生活中的应用
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