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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
(1)(8分)某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘住;把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)的末端;調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿(mǎn)水為準(zhǔn));在斜面頂端放置一淺盤(pán),把小車(chē)放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿(mǎn)水,使水滴能滴人淺盤(pán)內(nèi);隨即在撤去淺盤(pán)的同時(shí)放開(kāi)小車(chē),于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車(chē)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡;小車(chē)到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車(chē)移開(kāi).
圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是,,,,,cm。試問(wèn):
①滴水計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理與課本上介紹的 計(jì)時(shí)原理類(lèi)似。
②關(guān)于該實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法正確的是:
A.本實(shí)驗(yàn)將木板傾斜的目的是為了平衡小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力
B.本實(shí)驗(yàn)將木板傾斜的目的是為了使小車(chē)的重力沿斜面方向的分力大于小車(chē)所受的摩擦力,使小車(chē)作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.小車(chē)的質(zhì)量越大,小車(chē)向下運(yùn)動(dòng)的加速度越大
D.本實(shí)驗(yàn)還需要用到秒表,才能測(cè)出小車(chē)的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)5所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度= m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);若滴水的周期為T(mén),則小車(chē)的加速度= (用英文符號(hào)表示)。
(2)(2分)如圖所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓形物體的外徑,讀數(shù)為: mm.
(3)(8分).某同學(xué)做描繪小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.32A)的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)給定的實(shí)驗(yàn)器材如下:(本實(shí)驗(yàn)要求小燈泡的電壓從零開(kāi)始調(diào)至額定電壓)
直流電源的電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì)
電壓表V(量程4V,內(nèi)阻約為5kΩ)、
電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為4Ω)、
電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為1Ω)、
滑動(dòng)變阻器R1(0到1000Ω,0.5A)
滑動(dòng)變阻器R2(0到10Ω,2A)
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。
①若該同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通
電源后,以下說(shuō)法正確的是:
A.小燈泡將發(fā)光
B.小燈泡將不亮
C.V表不會(huì)燒壞
D.A表將會(huì)燒壞
②下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,正確的是:
A.實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇圖乙中的電路圖(a)
B.電流表應(yīng)選用A2
C.滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用R2
D.若采用如圖乙(b)所示電路圖,實(shí)驗(yàn)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最右端
③該同學(xué)按照正確的電路圖和正確的實(shí)驗(yàn)步驟,描出的伏安特性曲線(xiàn)如圖丙所示,從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_ __(填增大、減小、先增大后減小、先減小后增大),當(dāng)給小燈泡加額定電壓3.2V時(shí),此時(shí)小燈泡的發(fā)熱功率為 W(結(jié)果取2位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
(8分)(1)伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái),有力地推進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展,標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。某?萍夹〗M設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開(kāi)水龍頭的閥門(mén),使水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)(整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量 的。
②下表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過(guò)程中量筒中收集的水量。分析表中數(shù)據(jù),根據(jù) ,可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s (m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
③本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有:距離測(cè)量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來(lái)源于 等。(寫(xiě)出一項(xiàng)即可)
(2)(10分)在“測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中:
①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有( )。(填選項(xiàng)代號(hào)2分)
A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是 (2分)
A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng) B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近滑輪處 D.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
③(6分)圖示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小
m/s,小車(chē)的加速度大小 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
第三部分 運(yùn)動(dòng)學(xué)
第一講 基本知識(shí)介紹
一. 基本概念
1. 質(zhì)點(diǎn)
2. 參照物
3. 參照系——固連于參照物上的坐標(biāo)系(解題時(shí)要記住所選的是參照系,而不僅是一個(gè)點(diǎn))
4.絕對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng),牽連運(yùn)動(dòng):v絕=v相+v牽
二.運(yùn)動(dòng)的描述
1.位置:r=r(t)
2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t)
3.速度:v=limΔt→0Δr/Δt.在大學(xué)教材中表述為:v=dr/dt, 表示r對(duì)t 求導(dǎo)數(shù)
5.以上是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基本物理量,也就是位移、位移的一階導(dǎo)數(shù)、位移的二階導(dǎo)數(shù)。可是
三階導(dǎo)數(shù)為什么不是呢?因?yàn)榕nD第二定律是F=ma,即直接和加速度相聯(lián)系。(a對(duì)t的導(dǎo)數(shù)叫“急動(dòng)度”。)
6.由于以上三個(gè)量均為矢量,所以在運(yùn)算中用分量表示一般比較好
三.等加速運(yùn)動(dòng)
v(t)=v0+at r(t)=r0+v0t+1/2 at2
一道經(jīng)典的物理問(wèn)題:二次世界大戰(zhàn)中物理學(xué)家曾經(jīng)研究,當(dāng)大炮的位置固定,以同一速度v0沿各種角度發(fā)射,問(wèn):當(dāng)飛機(jī)在哪一區(qū)域飛行之外時(shí),不會(huì)有危險(xiǎn)?(注:結(jié)論是這一區(qū)域?yàn)橐粧佄锞(xiàn),此拋物線(xiàn)是所有炮彈拋物線(xiàn)的包絡(luò)線(xiàn)。此拋物線(xiàn)為在大炮上方h=v2/2g處,以v0平拋物體的軌跡。)
練習(xí)題:
一盞燈掛在離地板高l2,天花板下面l1處。燈泡爆裂,所有碎片以同樣大小的速度v 朝各個(gè)方向飛去。求碎片落到地板上的半徑(認(rèn)為碎片和天花板的碰撞是完全彈性的,即切向速度不變,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非彈性的,即碰后靜止。)
四.剛體的平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
1. 我們講過(guò)的圓周運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)而不是轉(zhuǎn)動(dòng)
2. 角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt
3. 有限的角位移是標(biāo)量,而極小的角位移是矢量
4. 同一剛體上兩點(diǎn)的相對(duì)速度和相對(duì)加速度
兩點(diǎn)的相對(duì)距離不變,相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧,VA=VB+VAB,在AB連線(xiàn)上
投影:[VA]AB=[VB]AB,aA=aB+aAB,aAB=,anAB+,aτAB, ,aτAB垂直于AB,,anAB=VAB2/AB
例:A,B,C三質(zhì)點(diǎn)速度分別VA ,VB ,VC
求G的速度。
五.課后習(xí)題:
一只木筏離開(kāi)河岸,初速度為V,方向垂直于岸邊,航行路線(xiàn)如圖。經(jīng)過(guò)時(shí)間T木筏劃到路線(xiàn)上標(biāo)有符號(hào)處。河水速度恒定U用作圖法找到在2T,3T,4T時(shí)刻木筏在航線(xiàn)上的確切位置。
五、處理問(wèn)題的一般方法
(1)用微元法求解相關(guān)速度問(wèn)題
例1:如圖所示,物體A置于水平面上,A前固定一滑輪B,高臺(tái)上有一定滑輪D,一根輕繩一端固定在C點(diǎn),再繞過(guò)B、D,BC段水平,當(dāng)以恒定水平速度v拉繩上的自由端時(shí),A沿水平面前進(jìn),求當(dāng)跨過(guò)B的兩段繩子的夾角為α?xí)r,A的運(yùn)動(dòng)速度。
(vA=)
(2)拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般處理方法
(1)將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)
(2)將沿斜面和垂直于斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題
(3)將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),用矢量合成法則求解
例2:在擲鉛球時(shí),鉛球出手時(shí)距地面的高度為h,若出手時(shí)的速度為V0,求以何角度擲球時(shí),水平射程最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)射程為多少?
(α=、 x=)
第二講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解、相對(duì)運(yùn)動(dòng)
(一)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥
參考系的轉(zhuǎn)換:動(dòng)參考系,靜參考系
相對(duì)運(yùn)動(dòng):動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)
絕對(duì)運(yùn)動(dòng):動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于靜參考系統(tǒng)(通常指固定于地面的參考系)的運(yùn)動(dòng)
牽連運(yùn)動(dòng):動(dòng)參考系相對(duì)于靜參考系的運(yùn)動(dòng)
(5)位移合成定理:SA對(duì)地=SA對(duì)B+SB對(duì)地
速度合成定理:V絕對(duì)=V相對(duì)+V牽連
加速度合成定理:a絕對(duì)=a相對(duì)+a牽連
(二)典型例題
(1)火車(chē)在雨中以30m/s的速度向南行駛,雨滴被風(fēng)吹向南方,在地球上靜止的觀察者測(cè)得雨滴的徑跡與豎直方向成21。角,而坐在火車(chē)?yán)锍丝涂吹接甑蔚膹桔E恰好豎直方向。求解雨滴相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)。
提示:矢量關(guān)系入圖
答案:83.7m/s
(2)某人手拿一只停表,上了一次固定樓梯,又以不同方式上了兩趟自動(dòng)扶梯,為什么他可以根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算自動(dòng)扶梯的臺(tái)階數(shù)?
提示:V人對(duì)梯=n1/t1
V梯對(duì)地=n/t2
V人對(duì)地=n/t3
V人對(duì)地= V人對(duì)梯+ V梯對(duì)地
答案:n=t2t3n1/(t2-t3)t1
(3)某人駕船從河岸A處出發(fā)橫渡,如果使船頭保持跟河岸垂直的方向航行,則經(jīng)10min后到達(dá)正對(duì)岸下游120m的C處,如果他使船逆向上游,保持跟河岸成а角的方向航行,則經(jīng)過(guò)12.5min恰好到達(dá)正對(duì)岸的B處,求河的寬度。
提示:120=V水*600
D=V船*600
答案:200m
(4)一船在河的正中航行,河寬l=100m,流速u(mài)=5m/s,并在距船s=150m的下游形成瀑布,為了使小船靠岸時(shí),不至于被沖進(jìn)瀑布中,船對(duì)水的最小速度為多少?
提示:如圖船航行
答案:1.58m/s
(三)同步練習(xí)
1.一輛汽車(chē)的正面玻璃一次安裝成與水平方向傾斜角為β1=30°,另一次安裝成傾角為β2=15°。問(wèn)汽車(chē)兩次速度之比為多少時(shí),司機(jī)都是看見(jiàn)冰雹都是以豎直方向從車(chē)的正面玻璃上彈開(kāi)?(冰雹相對(duì)地面是豎直下落的)
2、模型飛機(jī)以相對(duì)空氣v=39km/h的速度繞一個(gè)邊長(zhǎng)2km的等邊三角形飛行,設(shè)風(fēng)速u(mài) = 21km/h ,方向與三角形的一邊平行并與飛機(jī)起飛方向相同,試求:飛機(jī)繞三角形一周需多少時(shí)間?
3.圖為從兩列蒸汽機(jī)車(chē)上冒出的兩股長(zhǎng)幅氣霧拖尾的照片(俯視)。兩列車(chē)沿直軌道分別以速度v1=50km/h和v2=70km/h行駛,行駛方向如箭頭所示,求風(fēng)速。
4、細(xì)桿AB長(zhǎng)L ,兩端分別約束在x 、 y軸上運(yùn)動(dòng),(1)試求桿上與A點(diǎn)相距aL(0< a <1)的P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡;(2)如果vA為已知,試求P點(diǎn)的x 、 y向分速度vPx和vPy對(duì)桿方位角θ的函數(shù)。
(四)同步練習(xí)提示與答案
1、提示:利用速度合成定理,作速度的矢量三角形。答案為:3。
2、提示:三角形各邊的方向?yàn)轱w機(jī)合速度的方向(而非機(jī)頭的指向);
第二段和第三段大小相同。
參見(jiàn)右圖,顯然:
v2 = + u2 - 2v合ucos120°
可解出 v合 = 24km/h 。
答案:0.2hour(或12min.)。
3、提示:方法與練習(xí)一類(lèi)似。答案為:3
4、提示:(1)寫(xiě)成參數(shù)方程后消參數(shù)θ。
(2)解法有講究:以A端為參照, 則桿上各點(diǎn)只繞A轉(zhuǎn)動(dòng)。但鑒于桿子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情形如右圖,應(yīng)有v牽 = vAcosθ,v轉(zhuǎn) = vA,可知B端相對(duì)A的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度為:v轉(zhuǎn) + vAsinθ= 。
P點(diǎn)的線(xiàn)速度必為 = v相
所以 vPx = v相cosθ+ vAx ,vPy = vAy - v相sinθ
答案:(1) + = 1 ,為橢圓;(2)vPx = avActgθ ,vPy =(1 - a)vA
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