通用版中考物理专题突破3弹簧问题复习-获奖精美课件.ppt

1、专题突破方案 专题(三)弹簧问题 专题(三)弹簧问题 专题(三)弹簧问题 专题(三)弹簧问题类型1弹簧的受力分析例1 如图ZT31所示，一根弹簧的一端固定在竖直的墙上，在弹性限度内用手水平向右拉弹簧另一端。下列力中由弹簧形变产生的是()A手对弹簧的拉力B弹簧对手的拉力C墙对弹簧的拉力 D弹簧的重力图ZT31B 专题(三)弹簧问题解析 由弹簧形变产生的力即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，手拉弹簧，由于力的作用是相互的，弹簧也会对手产生拉力，这个力即为弹力。专题(三)弹簧问题类型2力与运动的判断例2 如图ZT32甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩

2、至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度L之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球()A从接触到弹簧开始一直做加速运动B从接触到弹簧开始一直做减速运动C在b点时重力的大小等于弹力的大小D将弹簧压缩至最短时处于平衡状态图ZT32C 专题(三)弹簧问题解析 由题图乙可知，小球速度先变大、后变小，故A、B错误。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与的弹性形变程度有关。在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，故C正确。小球将弹簧压缩至最短时，所受弹力大于重力，不是平衡状态，故D错误。专题(三)弹簧问题【规律

3、总结】(1)明确弹力的方向和大小：弹簧产生弹力的方向跟使其产生形变的外力的方向相反；弹力的大小与弹簧的形变程度有关。(2)明确力与运动的关系：物体受到的合力方向与运动方向相同，物体做加速运动；物体受到的合力方向与运动方向相反，物体做减速运动；当物体受平衡力或不受力时，其运动状态不变。专题(三)弹簧问题变式如图ZT33所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上。用手将小车推出后，小车先向左运动，再接触弹簧。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。则小车被推出后的运动是()A先加速后减速 B先加速后匀速 C先匀速后减速 D一直减速图ZT33C 专题(三)弹簧问题解析 水平面光滑，小车不受摩擦力。当小车向

4、左运动未接触弹簧时，小车将做匀速直线运动；当小车与弹簧接触后，其受到向右的弹力作用，速度将减小。专题(三)弹簧问题类型3与弹簧有关的计算和实验例3 一根弹簧受到的拉力为5 N时，总长度为5 cm，受到的拉力为9 N时，总长度为7 cm，若此时没有超过弹性限度，则弹簧没有受到拉力时的原长是()A2 cm B3 cmC2.5 cm D3.5 cmC 解析 设弹簧原长为L，由题可得：F15 N，L15 cmL；F29 N，L27 cmL。根据胡克定律得F1 F2L1 L2，即5 N 9 N(5 cmL)：(7 cmL)，解得L2.5 cm。专题(三)弹簧问题 专题(三)弹簧问题例4 为了探究橡皮筋是

5、否也与弹簧有类似的性质，某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行探究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码(如图ZT34甲所示)，记录橡皮筋受到的拉力F大小和橡皮筋的伸长量x，根据多组测量数据画出的图像如图乙所示。图ZT34 专题(三)弹簧问题(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为6 N 的钩码时，橡皮筋A的伸长量为_cm，橡皮筋B的伸长量为_cm。(2)分别用这两根橡皮筋制成橡皮筋测力计，则用橡皮筋_制成的测力计量程大，用橡皮筋_制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)(3)将与本实验中橡皮筋A相同的两根橡皮筋并联起来可以制成量程更大的橡皮筋测

6、力计，能够测量的力的最大值为_N。12 6 B A 20 专题(三)弹簧问题解析(1)由题图乙可知，在橡皮筋A受到的拉力不大于10 N，橡皮筋B受到的拉力不大于15 N的情况下，伸长量x与橡皮筋受到的拉力F大小变化关系为一直线，说明在弹性限度内，橡皮筋的伸长量x与受到的拉力F成正比例函数关系，FAkAxA，FBkBxB，由图乙知，当FA5 N时，xA10 cm；FB10 N时，xB10 cm，将上面的数据分别代入FAkAxA和FBkBxB，解得kA0.5 N/cm，kB1 N/cm，因此FA0.5 N/cmxA，FB1 N/cmxB。所以当在两根橡皮筋上悬挂重力为6 N的物体时，橡皮筋A的伸长

7、量为xA12 cm，橡皮筋B的伸长量为xB6 cm。专题(三)弹簧问题(2)橡皮筋测力计是根据在测量范围内橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，橡皮筋A的量程为010 N，B的量程为015 N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；由图乙可知，在测量范围内，如F5 N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10 cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5 cm，所以用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。(3)将两根橡皮筋A并联，每根橡皮筋最大受到10 N的拉力，根据力的作用是相互的，两根橡皮筋并联起来制成的橡皮筋测力计能够测量力的最大值应为20 N。专题(三)弹簧问题变式当弹簧不受拉力作用时，我

8、们称其长度为原长L0。在弹簧的弹性限度内，弹簧所受拉力F和弹簧的伸长量x(xLL0)成正比，即Fkx，k叫作弹簧的劲度系数。如图ZT35所示是某次实验测得弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L的关系图像，请你根据图像判断下列说法中正确的是()A弹簧的原长L0是15 cmB弹簧的劲度系数是200 N/mC当受到5 N外力时，弹簧缩短了2.5 cmD当弹簧长度为4 cm时，受到的外力为11 N图ZT35B 专题(三)弹簧问题专题五初高中知识衔接题考情搜索初高中物理知识衔接题是我省近年来中考命题的一大特色,命题旨在突出初中物理教学为高中物理学习服务的理念。命题所考查的知识是高中物理知识,但是结合题目所给的信

9、息及初中物理知识是可以解决的,命题表面看是知识的衔接,实质上是物理方法和思想的衔接,如建立新的物理概念、构建物理模型、物理过程分析、数理结合、等效法等。近年来这类考题越来越多,从之前的运动学逐渐向力学、电学、光学等内容渗透,命题题型不唯一。考情搜索考情搜索专题归纳分析我省近五年来中考题可知,初高中物理衔接内容的考查从知识角度看主要可分为运动学、力学、电学、光学四个板块。这类题以知识衔接为载体,渗透物理方法的考查,如定量研究、物理过程分析、各种物理模型的构建、等效与转换、数学工具的运用等。考试题中一般都会给定足够的信息,通过方法的迁移和运用结合初中物理知识均可以解决。从题型上看,衔接题以计算推导

10、为主体,其他各类题型均有兼顾。专题归纳类型一运动学衔接 专题归纳专题归纳典例1下列计时数据表示时刻的是()A.从教室到图书馆大约要走3分钟B.物理考试用时90分钟C.学校中午11时30分放学D.课间休息10分钟【解析】时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,C项正确。【答案】C专题归纳典例2 物理学中用位移表示物体位置的改变,指由物体初位置指向末位置的有向线段,有向线段的长度表示位移大小。一物体在半径为R的圆周上从A处沿顺时针方向运动到B处,则它通过的路程、位移大小分别是()专题归纳【答案】B 专题归纳典例3 物体A、B的s-t图像如图所示,下

11、列说法正确的是()A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vAvBB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动C.在5 s内两物体的位移相同,5 s末两物体相遇D.5 s内两物体的平均速度相等专题归纳【解析】两图线的斜率都大于零,说明两物体都沿正方向运动,运动方向相同。图线A的斜率大于图线B的斜率,说明A的速度大于B的速度,即vAvB,A项正确;物体A从原点出发,而B从正方向上距原点5 m处出发,出发的位置不同,B项错误;5 s末两图线相交,说明5 s末两物体到达同一位置相遇,但两物体5 s内通过的位移不同,A通过的位移为xA=10 m-0=10 m,物体B通过的位移为xB=1

12、0 m-5 m=5 m,C项错误;5 s内A的位移大于B的位移,所以5 s内A的平均速度大于B的平均速度,D项错误。【答案】A专题归纳1.某艘船在静水中的速度为6 m/s,现在它在水流速度为2 m/s的河中逆流行驶,在经过一座桥时掉落了一只空木箱,经过了2 min船上的人才发现,马上调头去寻找漂走的木箱,从此处到追上木箱,船行驶的路程至少为960m。2.打点计时器是通过打点计时的仪器,某打点计时器输入的交变电流的频率是50 Hz,则打点计时器每隔0.02 s打一个点。若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00 cm,则物体在这段时间的平均速度为1m/s。专题归纳类型二力学衔接 专

13、题归纳专题归纳典例1(2017蚌埠六中模拟 )一种测定风作用力的仪器原理如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点O,另一端悬挂着一个质量为m的金属球,无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向角度,设金属球处于静止状态。下列关于金属球受力情况的说法正确的是()A.金属丝对金属球的拉力沿竖直方向的分力与金属球的重力是一对相互作用力B.金属丝对金属球的拉力沿水平方向的分力与金属球对金属丝的拉力是一对相互作用力C.金属丝对金属球的拉力与金属球的重力是一对平衡力D.金属丝对金属球的拉力沿水平方向的分力与风力是一对平衡力专题归纳【解析】可将金属丝对金属球的拉力分解为沿水平方向

14、的分力T1和沿竖直方向的分力T2,沿水平方向的分力与风力是一对平衡力,沿竖直方向的分力与金属球的重力是一对平衡力;金属球对金属丝的拉力与金属丝对金属球的拉力是一对相互作用力,综上所述,D项正确。【答案】D专题归纳典例2 如图所示,重为100 N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20 N,那么物体受到的合力为()A.0B.40 N,水平向左C.20 N,水平向右 D.20 N,水平向左【解析】物体在水平地面上向右运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向左的拉力、水平向左的摩擦力。水平向左的拉力F=20 N,摩擦力f=FN=G=

15、20 N,所以合力大小为F合=(20+20 )N=40 N,方向水平向左,B项正确。【答案】B专题归纳1.弹簧的劲度系数是指在弹性范围内弹簧所受拉力与其伸长量的比值。某天花板上悬挂着一个劲度系数为k的弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,小球处于静止状态时,弹簧的形变量等于(g为重力加速度,不计弹簧的质量 )(B )专题归纳2.两个相对静止的物体间所产生的摩擦叫静摩擦,静摩擦现象中产生的摩擦力叫静摩擦力。如图所示,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是(B )A.因为木块静止,所以木块所受的静摩擦力可能等于0B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上C

16、.木块所受的静摩擦力可能大于mgD.如果F增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大【解析】只要物体处于静止状态,物体一定受平衡力。所以物体竖直方向上所受的静摩擦力大小与重力大小相等,方向相反(竖直向上 ),B项正确。专题归纳3.当一恒力作用在物体上,物体在力方向上移动距离为s,那么功的计算式为W=Fs。若物体运动方向与力方向不同,可以先求出物体在力方向上移动的等效距离,再求此力做功大小。如图甲,物体沿斜面移动距离为l,但在重力方向上移动的等效距离是h,所以重力做功为W=Gh。如图乙,物体在恒力F作用下沿水平方向移运距离为s,力与水平方向夹角为。(1 )试推导写出力F所做的功的表达式(用F、s、表示

17、);(2 )若拉力F为100 N,物体沿水平面移动2 m,力F与水平方向夹角为30,则力F所做的功为多少?专题归纳专题归纳类型三电学衔接 专题归纳专题归纳专题归纳典例1 如图所示电路是改装后的电流表,由一个灵敏电流计G(小量程的电流表 )和一个变阻器R组成,那么当变阻器R的电阻变大时,电流表的量程将(选填“变大”或“变小”)。【解析】电流表的量程即电流表允许通过的最大电流值。由题图可知,变阻器与G并联,灵敏电流计G的满偏电流(允许通过的最大电流 )是一个定值,扩大量程就是将总电流其中的一部分电流流过变阻器R,改装后的电流表量程可看成是灵敏电流计G的满偏电流与并联电阻分担最大电流之和。变阻器R的

18、电阻增大时,电阻分流减小,据此判断改装后的电流表量程变化情况。【答案】变小专题归纳典例2某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到,实际的电流表虽然阻值很小,但并不为零。通过请教老师,他们进一步了解到,电流表可以用于测量电流,也可以在一定条件下测量电压;通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻,还可以将它改装成电压表或大量程电流表。于是他们准备只接入一个电阻Rx,将一个满偏电流IA=0.1 A、电阻RA=0.5、刻度均匀的电流表改装成一个量程为0.6 A的电流表。请帮助他们解决如下问题:(1 )请画出该表的电路图。(2 )计算出接入电阻Rx的阻值。(3 )计算改装后的电流表指针达到满偏时

19、,电阻Rx消耗的电功率。【解析】(1 )由题意可知,Rx应与电流表并联。(2 )由并联电路的电流关系及欧姆定律可得Rx的阻值。(3 )由P=UI可得满偏时Rx消耗的电功率。专题归纳专题归纳专题归纳2.(2017合肥42中模拟 )如图所示,光滑平行金属导轨固定在水平面内,一初速度为v的导体棒沿导轨水平向右运动,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,则导体棒中会(选填“会”“不会”)产生感应电流,在导轨上运动过程中,导体棒的速度变小(选填“不变”“变小”或“变大”)。专题归纳3.测量电阻阻值的仪表叫电阻表,由电流表改装而成,改装原理如图所示,电阻表是由一只量程为“00.6 A”的电流表和一个滑动变

20、阻器和干电池(设电压不变 )组成。使用时,把待测电阻接在A、B两端,为了直接从电流表的表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值,需要在表盘上重新标示A、B间所测电阻的阻值数,当将A、B两端用直导线连接在一起时,调节滑动变阻器使电流表的指针偏转到最大位置(满偏 ),电源电压为1.5 V,并保持不变。(1 )在该电阻表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数为多少?此时滑动变阻器接入电路的电阻为多大?(2 )表盘中0.4 A的上方应标上的电阻刻度是多少?(3 )该电阻表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由。专题归纳专题归纳类型四光学衔接 专题归纳典例某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n(指光在真

21、空中的速度与在玻璃中的速度之比,数值上等于光由玻璃斜射入真空或空气时折射角的正弦与入射角的正弦之比 )。如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r,做出sin i-sin r图像如图乙所示,则()A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C.光由A经O到B,n=0.67D.光由B经O到A,n=0.67专题归纳【答案】B 专题归纳1.下表是15 时光和声音在几种介质中运动的速度,如图1是光在几种介质中发生折射时的光路图。专题归纳(1 )分析表中数据总结光速和介质关系可以得出的结论是:光在密度大的介质中传播速度小。(2 )综合分析表中数据和图1中的光路图可以得出的结论是:光从速度大的介质传播到速度小的介质中折射光线向法线偏折,光从速度小的介质中传播到速度大的介质中折射光线远离法线。(3 )医学中常用超声波击碎人体内的结石,这是利用了声音可以传递能量。超声波从空气中斜射入人体类似光一样发生折射,也遵守速度与偏折规律,如图2所示,超声波进入人体击碎结石时,试画出声波的大致路线图。专题归纳专题归纳