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1、演演绎绎式探究式探究 1： ：历历年年汇总汇总- 1 -14-114-1 （0909中考）中考）现在，叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题：(1)电场强度：我们知道，磁体周围存在磁场；同样，带电体周围存在电场。我们用电场强度 E 表示 电场的强弱。在电场中各点E 的大小一般是不同的，E 越大，表示该点电场越强。不同点E 的方向也一般不同。 如图所示，若一个小球带的电量为q，则与其距离为r 的A点处的电场强度大小为(k为常数)，这说明距离带电体越远，电场越 。A点处E的方向如图中箭头所示。2qEkr(2)环形带电体的电场强度：如图所示，有一个带电均匀的圆环，已知圆环的半径为R，所带的总电量为Q。过
2、圆环中 心O点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为x的P点处的电场强度 Ep 的 表达式是怎样的呢?小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为 l ；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在P点所产生的电场强度的大小为E1= ；E1沿着OP方向的分量 。Ep的大小等于圆环上所1111cosxxEEE PE有等份的E1x 大小之和，即Ep = 。 答案：(1)弱 1 分(2) 计2分2Q l R222()kQ l R xR 22 3/22()kQx l R xR 22 3/2()kQx xR14-2.14-2.（0909模拟）模拟）晓丽探究了串联
3、电路中电流关系后，得出了结论：给串联的导体a与导体b通 电，通过导体a的电流与通过导体b的电流相同。她想：两根粗细不同的导体可以流过相同的电流，或者说相同截面积中流过的电流可以 不同。那么，相同截面积中流过的电流由谁决定呢？ 带着这个问题，她查阅了资料，知道：单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；通 过单位截面积的电流称为电流密度，用 J 表示。那么电流密度的大小与什么因素有关呢？ (1)晓丽想探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化： 电子沿着截面积为S的金属导体运动； 这些电子均以漂移速度v运动。演演绎绎式探究式探究 1： ：历历年年汇总汇总- 2 -(2)已知每个电子所带电荷为e，单位
4、体积内的电子数为n0；晓丽推导出了电流密度的数学 表达式。她的推导过程如下：（请你将推导过程填写完整） 在t时间内，通过导体某一截面的电子数为N= ； 在t时间内通过圆柱体底面的电荷Q= ； 在t时间内通过圆柱体的电流为I= ； 电流密度J= 。答案： 0NStn0QStn e0IS n e0Jn e14-314-3有一段长度为L的导线，横截面积为S，单位面积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，定向移动的平均速度为，该导线的电阻为，lRs查阅资料可知：单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；当电流通过导体时，单位 体积释放的热功率成为热功率密度，用p表示，请你推出热功率密度的表达
5、式：在 时间内通过圆柱体的电流为I= ；t 在时间内电流所放出的热量为Q= ；t 在时间内电流的热功率为P= ；t 热功率密度为p= 。答案： IS ne222QSn el t222PSn el222pn e14-4.14-4.（0808中考）中考）晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律” ，她首先做了如下实验： 如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一 高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子 不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而 面积上所受的压
6、力就是气体分子对器 壁的压强。 (1)上述过程中运用的科学方法主要有 法。 (2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？ 晓丽对该问题进行了如下简化： a、容器为长方体； b、容器中的气体分子不发生相互碰撞； c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰 撞； d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v； e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见中“c” ）. 已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。晓丽推导出了气体演演绎绎式探究式探究 1： ：历历年年汇总汇总- 3 -分子的数学表达式。她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整
7、） a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n ； b、t 时间内垂直碰撞到某一器壁S面积上的平均分子数N ；c、由于是完全碰撞，因此S面积上所受的平均压力F与t的乘积为：F tN 2mv;VV gd、气体分子对器壁的压强公式为：P 。答案：单位 类比（或转换） 01 6n01 6nt S 2 01 3n m14-5.14-5.（0808模拟）模拟）(1)自由电子在导体中定向移动形成电流。物理学上把单位时间通过导体横 截面积的电荷叫电流。若用字母Q表示电荷，用字母t表示通电时间，则电流的定义式为：I = 。 (2)若流过导体的电流为0.5A，导体中要流过20 C的电荷(C为 电荷的国际单位库
8、仑)，则通电时间为 s。(3)若流过导体单位体积的电子个数为n，每个电子所带电荷为e，电子在导体中流动速度 为v，导体直径为d，则导体中电流的数学表达式为：I = 。 答案：.(1)Q/t（2）40 （3） ned2v/4 14-6.14-6.（0707中考）中考）由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。在一般情况下，半径为R的小球以速度运动时，所受的流体阻力可用公式表示。6fR (1)小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 。 (2)密度为、半径为R的小球在密度为0、粘滞系数为的液 体中由静止自由下落时的-t 图像如图所示，请推导出速度T的 数学表达式：T = 。答案：(1
9、)越大 (2)2 02() 9R g 14-7.14-7.（0707模拟）模拟）(1)用起重机将货物匀速吊起的过程中，货物的动能 ，重力势能 ，此过程中 力对物体做了功。可见，当机械能 （填如何改变）时，必定 有外力对物体做功。 (2)理论和实验证明：对物体所做的功等于物体机械能的增量，这个结论就叫做“功能原 理” 。其表达式为：W合=E2-E1=E，式中E1和E2各表示物体在初状态和末状态时的机械能， W合表示除了重力和弹性力以外所有外力对物体所做功的总和。已知物体动能的计算公式是：。让质量为m的物体以初速度v0在粗糙的水平面上运动，如果物体受到的滑动摩21 2kEm擦力大小恒定为f，则：
10、当物块的初速度为1m/s时，滑行的最大距离为1m；则当物块的初速度为 2m/s时，滑 行的最大距离是 m。 已知在水平面上运动的物体受到的摩擦力大小与物体的质量成正比，即f=km，k为常演演绎绎式探究式探究 1： ：历历年年汇总汇总- 4 -数，则当物体初速度相同，增加物体的质量，物体滑行的最大距离将 填如何变化） 。答案：(1)（共2分，每空0.5分）不变 变大 外力 变大(2)（共2分，每空1分） 4 不变 14-8.14-8.（0606年年模拟）模拟）下面是小红小明搜集的一些图片：(1)从上图中可见，螺丝钉D实质可以看作是我们学过的一种简单机械 ，这 种 机械叫做螺旋。在圆柱体的侧表面上
11、刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋。(2)旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的。那么螺旋是如 何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析。右图为举重 螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为 L，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率 为，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力为F为多 少？ 答案：(1)斜面 (2)= W有/ W总=Gh/ F2L F= Gh/2L 14-9.14-9.为减少太空污染，一般在航天器完成预定任务后要使它坠落销毁。设航天器坠落开始时 的机械能为E，质量为M。经过与大气摩擦，航天器的绝大部分因升温熔化、汽化而销毁
12、，剩 下的残片坠人大海。航天器制作材料单位质量升温1所需能量为C，每销毁单位质量所需能 量为，入海时残片质量为m，温度升高，具有的动能为Ek。航天器原来的机械能中，除一部 分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E通过其他方式散失。请用以上所列物 理量的符号表示E的表达式。(不考虑坠落过程中化学反应的能量。) 答案：E=E(Mm)CmtEk 14-10.14-10.小丽在探究“质量为m、底面积为S的硬币起飞”的条件。(1)她查阅资料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为：式中C是常量，表示空气密度。根据上述关系式可知：21 2pC空气流速越大，压
13、强 。常量C表示空气流速为0时的 。 (2)设计实验：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头 所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过， 从而产生压力差，给硬币一个向上的动力，这个压力差刚好等于硬 币重力时，硬币刚好“飞起” 。 根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强p下= 。 刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差F = 。 她测得硬币的直径D,可算出硬币上（或下）表面面积S。(3)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用、S、m或g表示） 。 14-1114-11探究：气压与流速的关系。演演绎绎式探究式探究 1： ：历历年年汇总汇总- 5 -(1)查阅资
14、料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速与压强的关系可表示为：式中 C 是常量， 表示空气密度。根据上述关系式可知：p21 2pC空气流速越大，压强 ；若环境为 1 标准大气压，则空气流速为 0，C= 。 (2)有一枚硬币平放在水平桌面上，其表面积为 S、质量为 m、空气密度为，在硬币上 方，平行于硬币表面吹气，要将硬币吹起，则吹气的流速至少为： 。 14-1214-12物理探究实验：如图所示，把一块锌板连接在灵敏验电器上，用弧光灯照射锌板，结 果验电器的箔片张开了一个角度，进一步检验知道锌板带的是正电。这说明在光的照射下， 锌板中有一部分自由电子从表面逸出而使锌板带正电，这种现象叫光电效应。小资料：在空间传播的光可以看成是由光源发出的一颗颗不连续 的粒子流，这种粒子称为光子，每个光子的能量E与它的频率成正比， 即：E=h。 h是一个恒量，称为普朗克常数。当一种光照射到某金属表面时，光子的能量被金属中某个电子整个吸收后，电子动能增加
