初高中衔接的课前作业：物理问题

杰出人物及贡献

以下是一份杰出人物的名单。请写出名单中人物的主要贡献。如果有某个物理量的单位是以名单中的人物命名的，要作出说明。

大部分人的贡献可以在教科书上找到。假如有部分人物找不到也不要紧，说明 “不了解”即可，开课后会讲。

阿基米德、爱迪生、安培、奥斯特、贝尔、富兰克林、法拉第、伏特、赫兹、焦耳、库仑、伽利略、牛顿、欧姆、帕斯卡、托里拆利、瓦特。

示例如下：

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人物：赫兹

主要贡献：用实验证实电磁波存在。

物理量：国际单位制中，频率的单位为赫兹，符号为 Hz. 如果物体在 1秒内振动 100次，其频率为 100Hz.

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物理学公式及含义

公式是物理学的主要语言。牢记公式并掌握其物理学内涵是学习物理的基本功。在目前的初中物理教科书上，重要的公式都会用红框围住，以示强调。请你翻阅教科书，把所有红框强调的公式抄写一遍，并对其物理学含义作出说明。

示例如下。

物理学含义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。在面积不变的前提下，压强与压力成正比；在压力不变的前提下，压强与受力面积成反比。

单位：

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教科书上的实验清单

实验是物理学研究的主要方式。初中的《物理》教科书上描述了一系列的实验。既有物理学史上的著名实验，也有自己动手能重现的小实验。请你翻阅教科书，整理一份实验清单。不需要描述具体过程，说清要点即可。

示例如下：

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实验：盐水浮鸡蛋

原理：阿基米德原理

公式：

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电热水壶

21.（10 分）某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，如图是该电热水壶的铭牌。

电热水壶的铭牌

（1）泡茶时，将 的水从 加热到 ，则这些水需吸收热量是多少?

（2）该电热水壶正常工作时的电阻是多少?

（3）若加热上述的水需用时 ，电热水壶加热效率为 ，不考虑温度对电阻的影响，则它的实际加热功率是多少?

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估算地球表面的年平均降雨量

（1）1791年，米被定义为∶在经过巴黎的子午线上，取从赤道到北极长度的一千万分之一. 请由此估算地球的半径 .（答案保留两位有效数字）

（2）太阳与地球的距离为 ，太阳光以平行光束入射到地面.地球表面 的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 约为 . 设水面对太阳辐射的平均反射率为 ，而且将吸收到的 35%能量重新辐射出去. 太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发 1 kg 水需要 的能量），而后凝结成雨滴降落到地面.

①估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为 ）.

②太阳辐射到地球的能量中只有约 50% 到达地面， 只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么? 请说明两个理由.

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电阻的功率如何变化

【2014年上海卷题15】 将阻值随温度升高而减小的热敏电阻 Ⅰ 和 Ⅱ 串联，接在不计内阻的稳压电源两端。开始时 Ⅰ 和 Ⅱ 阻值相等，保持 Ⅰ 温度不变，冷却或加热 Ⅱ，则 Ⅱ 的电功率在

（A）加热时变大，冷却时变小
（B）加热时变小，冷却时变大
（C）加热或冷却时都变小
（D）加热或冷却时都变大

以上是2014年上海的高考真题。解答这道题需要综合应用物理和数学知识。假如我们稍作简化，可以改编为一个初中范围内的物理习题。

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【简化的初中物理习题】电阻 Ⅰ 和 Ⅱ 串联，接在不计内阻的稳压电源两端。稳压电源的电压为 . 电阻 Ⅰ 和 电阻 Ⅱ 的阻值分别用 来表示。

（1）记电阻 Ⅱ 的电功率为 , 是否可以根据 算出 ? 请写出计算公式.

（2）开始时，, 求电阻 Ⅱ 的电功率 ；

（3）电阻 Ⅰ 不变，仍为 , 电阻 Ⅱ 的阻值变为 , 求电阻 Ⅱ 的电功率 ；

（4）电阻 Ⅰ 不变，仍为 , 电阻 Ⅱ 的阻值变为 , 求电阻 Ⅱ 的电功率 ；

在完成以上 4个小问题后，2014年的高考题中哪个选项正确？你是不是已经心中有数了？

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在《数学：八年级下册》中有这样一段描述：

在一个变化过程中，我们称数值发生变化的量为『变量』；数值始终不变的量为『常量』。

一般地，在一个变化过程中，如果有两个变量 与 ，并且对于 的每个确定的值， 都有唯一确定的值与其对应，那么我们就说 是『自变量』， 是 的『函数』，如果当 时 ，那么 叫做当自变量的值为 时的『函数值』.

按照以上描述，在两个电阻串联的物理模型中找一找，是不是可以找出众多的函数？请谈谈你的看法。

提示：考虑以下物理量： ；哪些不变？哪些在变？

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能量的转化与守恒

『能量守恒定律』被称为统治自然界的最高定律。在初中的物理教科书中是这样表述的：

能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是『能量守恒定律』。

请你联系身边的事物，举出一些能量转化的具体实例。

提示：我们的生活已经时刻离不开电。请思考：电从哪里来？电有什么用？

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三辆车的距离

甲乙两地相距 . 三辆车同时从甲地出发，匀速地开往乙地. 车到达终点时， 车与 车相距 ， 车距离 车 . 在到达终点前，三辆车均保持各自的速度不变.

问：当 车到达终点时， 车距离 车多远？

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