高三物理高考二轮复习物理问题的常用方法及其解题技巧.pptVIP

在高考前的短时期内 进一步体会一下物理问题的解题思路 技巧及解题策略也是必要的 可以更加清楚物理的基本思想和思维方式 把原来的零散的方法 技巧得到提炼和和升华 一 隔离法和整体法1 所谓隔离法 就是将物理问题的某些研究对象或某些过程 状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法 隔离法的两种类型 1 对象隔离 即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系 将某物体从系统中隔离出来 2 过程隔离 物体往往参与几个运动过程 为求解涉及某个过程中的物理量 就必须将这个过程从全过程中隔离出来 2 所谓整体法 是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法 也包括两种情况 1 整体研究物体体系 当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用 2 整体研究运动全过程 当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用 此方法多用于与受力 运动有关的问题 如图14 1所示 两个完全相同的球 重力大小均为g 两球与水平地面间的动摩擦因数均为 一根轻绳两端固定在两个球上 在绳的中点施加一个竖直向上的拉力 当绳被拉直后 两绳间的夹角为 问当f至少为多大时 两球会发生滑动 二 等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法 其实质是在效果相同的条件下 将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程 1 力的等效 合力与分力具有等效性 将物体所受的多个恒力等效为一个力 就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型 大大降低解题难度 2 电路等效 在元件确定的情况下 线路连接千变万化 有些电路元件的连接方式并非一目了然 这就需要画等效电路图 3 物理过程的等效 若一个研究对象从同一初始状态出发 分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同 这两个过程是等效的 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内 环上套有一个质量为m 带正电的珠子 空间存在水平向右的匀强电场 如图14 2所示 珠子所受静电力是其重力的倍 将珠子从环上最低位置a点静止释放 则珠子所能获得的最大动能是多少 解析 珠子在运动中所受到的电场力和重力均不变 把电场和重力场叠加 重力mg和电场力fe的等效场力f mg 方向与重力夹角 arccos 如图14 3所示 图中docb是等效场力的方向 显然 珠子在达到图中的位置b时 具有最大的动能 这一动能值为自a至b过程中等效场力f对珠子所做的功故小珠运动到b点时有最大动能为 三 极值法描述某一过程的物理量在变化过程中 由于受到物理规律或条件的制约 其取值往往只能在一定范围内才能符合物理问题的实际 而在这一范围内该物理量可能有最大值 最小值或是确定其范围的边界值等一些特殊值 极值问题求解方法有以下几种 1 算术 几何平均数法 即 1 如果两变数之和为一定值 则当这两个数相等时 它们的乘积取极大值 2 如果两变数的积为一定值 则当这两个数相等时 它们的和取极小值 2 判别式法 即方程ax2 bx c 0有实根时 b2 4ac 0 如图14 4所示 光滑水平面右端b处连接一个竖直的半径为r的光滑半圆轨道 b点为水平面与轨道的切点 在离b处距离为x的a点 用水平恒力f 大小未知 将质量为m的小球从静止开始推到b处后撤去恒力 小球沿半圆轨道运动到c处后又正好落回a点 求 1 推力f对小球所做的功 2 x取何值时 完成上述运动推力所做的功最少 最少的功为多少 3 x取何值时 完成上述运动推力最小 最小推力为多少 四 极限思维法极限思维方法是一种比较直观 简捷的科学方法 在物理学的研究中 常用它来解决某些不能直接验证的实验和规律 例如伽利略在研究从斜面上滚下的小球运动时 将第二个斜面外推到极限 水平面 开尔文把查理定律外推到压强为零这一极限值而引入了热力学温标 在物理习题中 有些题涉及的物理过程往往比较复杂 而这个较为复杂的物理过程又隶属于一个更大范围的物理全过程 需把这个复杂的物理全过程分解成几个小过程 而这些小过程的变化是单一的 那么 采用极限思维方法选取全过程的两个端点及中间的奇变点来进行分析 其结果包含了所要讨论的物理过程 从而使求解过程简单 直观 如图14 5所示 一根轻弹簧上端固定 下端挂一个质量为m0的平盘 盘中有一质量为m的物体 当盘静止时 弹簧的长度比其自然长度伸长了l 今向下拉盘使弹簧再伸长 l后停止 然后松手放开 设弹簧总处在弹性限度之内 则刚松手时盘对物体的支持力等于 解析 假设题给条件中 l 0 其意义是没有将盘往下拉 则松手放开 弹簧的长度不会变化 盘仍静止 盘对物体的支持力大小应为mg 将 l 0代入四个备选答案中 只有答案a能得到mg 可见只有答案a正确 故本题应选a 答案 a 五 图象法描述各物理现象的各物理量间都存在一定的数量关系 作出表示物理量之间的函数关系的图线 然后再利用图线的交点的坐标 图线的斜率 截距 图线与坐标轴所围几何图形的面积等对问题进行分析 推理 判断或计算 如图14 6所示 电源e 12 0v 内电阻r 0 6 滑动变阻器与定值电阻r0 r0 2 4 串联 当滑动变阻器的滑片p滑到适当位置时 滑动变阻器的发热功率为9 0w 求这时滑动变阻器ap部分的阻值rx 解析 由闭合电路欧姆定律作ap两端的uap i图象 因图上任意一点的uap与i所对应的矩形面积是外电路电阻rx的输出功率 从而由已知rx的功率求出对应的rx值 根据闭合电路欧姆定律u e ir得uap 12 0 6 2 4 i 12 3i作uap i图象如图14 7所示 由图可分析找到滑动变阻器的发热功率为9w的a点和b点 所以rx有两个值 rx1 9 rx2 1 答案 9 1 六 临界条件法物理系统由于某些原因而发生突变时所处的状态 叫做临界状态 临界状态可以理解为 恰好出现 或 恰好不出现 两种状态 突变的过程是从量变到质变的过程 在临界状态前后 系统服从不同的规律 按不同的规律运动和变化 如光学中折射现象的 临界角 超导现象中的 临界温度 核反应中的 临界体积 光电效应中的极限频率 静摩擦现象中的最大静摩擦力等 在中学物理中像这样明确指出的临界值是容易理解和掌握的 但在高考题中常常是不明确的提出临界值 而又必须通过运用所学知识去分析临界条件 挖掘出临界值 在物理问题中 很多都涉及临界问题 分析临界问题的关键是寻找临界状态的条件 解决临界问题 一般有两种基本方法 1 以定理 定律为依据 首先求出所研究问题的一般规律和一般解 然后分析 讨论其特殊规律和特殊解 2 直接分析 讨论临界状态和相应的临界值 求解出研究问题的规律和解 如图14 8所示 一个质量为m 电荷量为 q的小球 可视为质点 沿光滑绝缘斜槽从比a点高出h的c点由静止下滑 并从a点水平切入一个横截面为正方形且边长为a 高为h h可变 的有界匀强磁场区内 磁场方向沿竖直方向 a为横截面一条边的中点 已知小球刚好能在有界磁场区内运动 最后从a点正下方的d点离开有界磁场区 求 1 磁感应强度的大小和方向 2 有界磁场区域高度h应满足的条件 3 在ad有最小值的情况下 小球从d点射出的速度 一 选择题1 题型特点选择题是客观型试题 具有知识覆盖面广 形式灵活多变 推理较多 计算量小的特点 高考中选择题注重基础性 增强综合性 体现时代气息 在注重考查基础知识 技能 方法的同时加大了对能力考查的力度 考潜能 考应用 一个选择题中常提供一项或多项正确答案 迷惑性较强 为中或中下难度 2 解答技巧 1 每一选项都要认真研究 选出最佳答题 当某选项不敢确定时 宁可少选也不错选 2 解选择题时应仔细阅读题干和各个选项 抓住键字 词 句 题眼 寻找有效信息 排除干扰信息 对有效信息进行分析 联想处理 切忌凭直觉 生活经验等想当然或带有猜测性做答 看清题目要求 让你选择的是 正确的 不正确的 可能的 还是 一定的 等 3 相信第一判断 凡已做出判断的题目 要作改动时 请十二分小心 只有当你检查时发现第一次判断肯定错了 另一个百分之百是正确答案时 才能做出改动 而当你拿不定主意时千万不要改 以第一判断为准 3 解答选择题的常用方法 筛选法 排除法 特殊值法 解析法 极限分析法 图象法 几何图解法等 要善于应用这些方法技巧 做到解题既快又准 质量m 4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点o 先用沿x轴正方向的力f1 8n作用了2s 然后撤去f1 再用沿y轴正方向的力f2 24n作用了1s 则质点在这3s内的轨迹为图14 9中的 解析 质点先以2m s2的加速度沿x轴正方向做匀加速直线运动 2s时位移x1 4m 施加沿y轴正方向的力f2后做 类平抛运动 沿y轴正方向质点速度逐渐增大 1s后的位置坐标为x 4m 4m 8m y 3m 故d项正确 答案 d 小车上固定一个光滑的竖直圆轨道 轨道半径为r 有一小球在轨道的底端 它们一起以速度v0向右做匀速运动 如图14 10所示 若v0 则当小车突然遇到障碍物阻挡运动停止时 下列有关小球能够上升到的最大高度 距离底部 的说法中 正确的是 二 实验题1 题型特点考查基本仪器的使用方法和不同实验中对仪器的选择 考查基本实验原理在新的环境下的变通运用 考查利用基本操作来完成新的实验任务 近几年高考不仅考查课本的分组实验 还考查演示实验 而且出现了迁移类实验 应用型实验 设计型实验及探究型实验 有填空作图型实验题 常规实验题 设计型实验等 2 解答技巧 1 对填空题不仅要注意数值的有效数字位数和精确度 还要注意单位 正负号及矢量的方向 对作图题中的函数图象应注明纵 横轴表示的物理量 标度 单位及坐标原点 对电学实验实物连线图不仅要注意量程选择 正负接线柱 滑动变阻器触头的位置 还要注意电流表的内 外接法 滑动变阻器的分压 限流接法等 对光路图要正确使用虚 实线 不能漏箭头 2 对常规实验题的解答要在细 实 全上下功夫 例如实验器材选择及使用 原理 操作步骤 仪器读数及精度 数据处理的方法和误差的分析 3 设计型实验重在考查实验原理 解答时要审清题意 明确实验目的 联想相关实验原理并推导出相关的关系式 这样才能设计出适当的操作步骤 得出合理的实验数据 达到设计要求 在 探究恒力做功与动能改变的关系 的实验中 某实验小组采用如图甲14 11所示的装置 实验步骤如下 把纸带的一端固定在小车的后面 另一端穿过打点计时器 改变木板的倾角 以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力 用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连 接通电源 放开小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一系列的点 测出x x1 x2 如图14 11乙所示 查得打点周期为t 1 判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是 2 本实验还需直接测量的物理量是 并用相应的符号表示 3 探究结果的表达式是 用相应的符号表示 解析 1 若重力的一个分力与小车及纸带受到的摩擦力平衡 则不挂砂桶时 轻推小车 小车做匀速直线运动 纸带上点间距相等 2 要探究细线对小车做功与小车动能改变的关系 除测出x x1 x2外 还必须测出小车的质量m和砂桶的总质量m 某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻 他们观察实验桌上备用的器材统计编号如下 干电池 电动势e约为1 5v 内电阻r约为1 0 电流表g 满偏电流3 0ma 内阻rg 10 电流表a 量程0 0 6a 内阻约为0 5 滑动变阻器r 0 20 10a 滑动变阻器r 0 100 1a 定值电阻r2 990 开关s和导线若干 1 为了能准确地进行测量 同时为了操作方便 实验中应选用的滑动变阻器是 填写器材编号 2 请在图14 12中的虚线框内画出他们采用的实验原理图 标注所选择的器材的符号 3 该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表 为了采用图象法分析处理数据 请你在图14 12所示的坐标纸上选择合理的标度 作出相应的图线 序号 电流表g i1 ma 电流表 1 2 3 4 5 6 1 37 1 35 1 26 1 24 1 18 1 11 0 12 0 16 0 21 0 28 0 36 0 43 4 根据图线求出电源的电动势e v 保留三位有效数字 电源的内阻r 保留两位有效数字 解析 1 为了便于调节 滑动变阻器的阻值不能太大 选择 比较合适 2 由闭合电路欧姆定律e u ir可知 只要能测出两组路端电压和电流即可 但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表g的内阻已知 可以把内阻已知的电流表和定值电阻r2串联作电压表使用 电路图如图14 13甲所示 三 计算题1 题型特点计算题一般给出较多的信息 有清晰的已知条件 也有隐含条件 在实际物理情景中包含有抽象的物理模型 在所给出物理过程的信息中有重要的临界条件 题目思维量大 解答中要求写出重要的演算步骤和必要的文字说明 2 解答技巧 1 应用型计算题应用型计算题的特点是以实际问题立意 真实全面地模拟现实 a 解答时应从试题设置的各种现象情景中建立并抽象出理想模型及理想的物理过程 b 注意物理过程比较复杂时 要用分段讨论的方法 c 注意一些结合点的挖掘 如两个阶段的结合过渡点 两个相关物体的联系等 而后再由已掌握的物理知识 原理或规律进行解答 2 论述型计算题论述型计算题是根据已知的知识和所给的物理条件 对物理问题进行逻辑推理和论证 得出正确的结论或做出正确的解答 并能把物理过程正确地表达出来 目的在于暴露学生的思维过程 这就要求学生在解答中应注意 a 科学性 论证要正确严谨 准确运用物理概念和规律 抓住要害 防止概念混淆 道理说不清 对要运用的物理知识靠不上边等现象 b 条理性 论述要符合逻辑 解释阐述要层次分明 论点要突出 论据要充分 防止主次不分 语无伦次 c 规范性 用语要简洁 准确 科学 防止表达不确切 不严格 不清楚 用词含糊 词不达意 总之 要做到论之有据 论之有理 语言科学 层次分明 3 估算型计算题近几年来 估算题在各类考试中常常出现 有的看来条件不足 有的题又有多余条件 出现某些干扰因素 因而估算题最能考查学生综合运用物理知识解决实际问题的能力 要从所给问题中找到实质性的物理现象 找准了内在的规律 利用物理模型 物理常数 寻找出隐含条件或取平均值进行近似处理 估算题就能顺利解答 2009 天津高考 2008年12月 天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞 人马座a 的质量与太阳质量的倍数关系 研究发现 有一星体s2绕人马座a 做椭圆运动 其轨道半长轴为9 50 102天文单位 地球公转轨道的半径为一个天文单位 人马座a 就处在该椭圆的一个焦点上 观测得到s2星的运行周期为15 2年 1 若将s2星的运行轨道视为半径r 9 50 102天文单位的圆轨道 试估算人马座a 的质量ma是太阳质量ms的多少倍 结果保留一位有效数字 2 黑洞的第二宇宙速度极大 处于黑洞表面的粒子即使以光速运动 其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚 由于引力的作用 黑洞表面处质量为m的粒子具有的势能为ep g 设粒子在离黑洞无限远处的势能为零 式中m r分别表示黑洞的质量和半径 已知引力常量g 6 7 10 11n m2 kg2 光速c 3 0 108m s 太阳质量ms 2 0 1030kg 太阳半径rs 7 0 108m 不考虑相对论效应 利用上问结果 在经典力学范围内求人马座a 的半径ra与太阳半径rs之比应小于多少 结果按四舍五入保留整数 2 引力对粒子作用不到的地方即为无限远 此时粒子的势能为零 处于黑洞表面的粒子即使以光速运动 其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚 说明黑洞表面处以光速运动的粒子在远离黑洞的过程中克服引力做功 粒子在到达无限远处之前 其动能便减小为零 此时势能仍为负值 则其能量总和小于零 根据能量守恒定律 粒子在黑洞表面处的能量也小于零 则有 如图14 14所示 在学习了曲线运动之后 为了研究平抛与圆周运动 一学生站在3米高的平台上将一质量为m 1kg 电荷量为q的带正电小球 系于长为l 2m的不可伸长的绝缘轻绳的一端 绳的另一端用一不计质量的测力计固定在o点 在o点右侧竖直平面内加一电场强度大小为e 3mg q 方向竖直向下的匀强电场 包含o点 该学生绝缘地把小球从o点的正上方距离o点1m处的o1点以速度v0 4m s沿水平方向抛出 取g 10m s2 该学生计算得出小球经过o点正下方的瞬时绳的拉力为200n 结果发现测力计的读数与计算结果不一致 请你通过计算说明正确的结果为多少 解析 小球先做类平抛运动 绳绷直后小球做圆周运动 设类平抛运动的时间为t 小球在竖直方向的加速度为a 则对小球做类平抛运动的过程水平位移x v0t 竖直位移 1 甲 乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动 若以该时刻作为计时起点 得到两车的位移 时间 x t 图象如图14 16所示 则下列说法正确的是 a t1时刻乙车从后面追上甲车b t1时刻两车相距最远c t1时刻两车的速度刚好相等d 0到t1时间内 乙车的平均速度小于甲车的平均速度 解析 由于题中所给的图象是x t图象 所以交点表示两车相遇 a对 b错 在x t图象中斜率表示速度 故交点的速度不相同 所以c错 在0到t1时间内 两车位移相同 所用时间相等 所以甲 乙两车的平均速度相同 d错 答案 a 2 搬进新居后 李鸣同学要在客厅里挂上一幅质量为1 0kg的画 含画框 如图14 17所示 画框背面有两个相距1 0m 位置固定的挂钩 他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上 把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上 挂好后整条细绳呈绷紧状态 设细绳能够承受的最大拉力为10n g取10m s2 则细绳至少需要多长才不至于断掉 a 1 2mb 1 5mc 2 0md 3 5m 解析 细绳两侧拉力相等 承受的最大拉力均为10n 两段绳子的拉力的合力等于画的重力 然后根据力的合成和几何关系即可得出细绳长至少为m 约1 2m 故选a 答案 a 3 如图14 18所示 在光滑水平面上放一物体b b的上方再放一重为g的物体a a的左端系一与水平方向成 角的绳子 绳的另一端系在墙上 若给b物体施一逐渐增大的方向向右的水平力f 但a和b仍保持静止 则a对b的压力将 a 逐渐减小b 逐渐增大c 保持不变d 无法判断变化情况 解析 取a b整体为研究对象 绳的拉力的水平分量与力f平衡 因力f逐渐增大 故绳的拉力也逐渐增大 再取a为研究对象 绳拉力的竖直分量和重力的合力与b对a的支持力平衡 a对b的压力与b对a的支持力是作用力和反作用力 故由绳子的拉力逐渐增大可得出a对b的压力逐渐增大 b正确 本题也可以用隔离法对a b逐一进行分析得出结论 只是要麻烦一些 答案 b 4 我国于2008年9月25日成功发射了围绕地球做匀速圆周运动的 神舟 七号载人飞船 宇航员翟志刚顺利进行了太空出舱活动 从电视画面可看出 宇航员翟志刚紧贴飞船 一手拉飞船侧面的拉手 一手举着五星红旗招手致意 不计翟志刚与飞船间的摩擦力 在翟志刚与飞船保持相对静止时 a 由于翟志刚处于完全失重状态 所以他不受地球万有引力b 翟志刚拉飞船侧面的拉手的力一定为零c 翟志刚拉飞船侧面的拉手的力一定不为零d 由于翟志刚与飞船保持相对静止 所以翟志刚所受合力为零 解析 由于翟志刚与飞船一起绕地球做匀速圆周运动 翟志刚处于完全失重状态 根据万有引力定律 翟志刚一定受地球万有引力 选项a错误 翟志刚与飞船一起绕地球做匀速圆周运动 地球对翟志刚的万有引力提供翟志刚绕地球做匀速圆周运动的向心力 翟志刚拉飞船侧面的拉手的力一定为零 选项b正确 c错 翟志刚与飞船保持相对静止 但是翟志刚与飞船一起绕地球做匀速圆周运动 所以翟志刚所受合力指向地心 合力不为零 选项d错误 答案 b 5 如图14 19所示 质量为m的小球用水平弹簧系住 并用倾角为30 的光滑木板ab托住 小球恰好处于静止状态 在木板ab突然向下撤离的瞬间 小球的加速度为 解析 未撤去木板ab前 小球受重力 弹簧的弹力和木板ab对小球的支持力 在撤去木板ab的瞬间 弹簧弹力不变 则弹力和重力的合力不变 与之前木板ab对小球的支持力大小相等方向相反 然后再根据牛顿第二定律就可得出答案为c 答案 c 6 如图14 20甲所示 a b两物体叠放在一起 静止在光滑的水平面上 从t 0时刻开始b物体受到一变力的作用 该力与时间的关系如图乙所示 以水平向右为正方向 a b始终相对静止 则下列说法中正确的是 a t0时刻 a b间静摩擦力最大b t0时刻 b速度最大c 2t0时刻 a b速度最大d 2t0时刻 a b位移最大 解析 t0时刻 a b整体受合力为零 加速度为零 a b间静摩擦力最小为零 a错 由题图乙可知a b整体先做加速运动 再做减速运动 t0时刻 a b速度最大 2t0时刻 a b速度最小 即为零 此时a b位移最大 所以c错 b d正确 答案 bd 7 圆形光滑轨道固定于竖直平面内 其半径为r 质量为m的金属小圆环套在轨道上 并能自由滑动 如图14 21所示 以下说法正确的是 a 要使小圆环能到达轨道的最高点 小圆环通过最低点时的速度必须不小于b 要使小圆环能到达轨道的最高点 小圆环通过最低点时的速度必须不小于c 如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于则小圆环挤压轨道外侧d 如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于则小圆环挤压轨道内侧 8 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测 它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化 在如图14 22所示的电路中 不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻 这样 电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比 那么 电压表示数u与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 a u越大 表示c越大 c与u成正比b u越大 表示c越大 但是c与u不成正比c u越大 表示c越小 c与u成反比d u越大 表示c越小 但是c与u不成反比 9 如图14 23所示 某理想变压器原 副线圈匝数比为10 1 原线圈所接电源电压u按图示规律变化 副线圈所接灯泡的电阻为11 则下列说法正确的是 a 此交流电的频率是50hzb 灯l消耗的功率为44wc 原线圈中电流表的示数为0 2ad 当r1的滑片p向上滑动时 原线圈中电流表的示数变小 10 如图14 24所示 质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止 此时细线与竖直方向的夹角为 则下列说法中正确的是 a 回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtan b 回形针静止时受到的细线的拉力大小为c 现用点燃的火柴对回形针加热 过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了 原因是回形针加热后 分子电流取向变得无序了d 现用点燃的火柴对回形针加热 过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了 原因是回形针加热后 分子电流消失了 解析 对回形针进行受力分析可知回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小和方向都不确定 细线拉力大小也不能确定 a b错误 对回形针加热 回形针不被吸引是因为分子电流取向变得无序了 所以c项正确 d错误 答案 c 11 如图14 25所示 在空中某一位置p将一个小球以初速度v0水平向右抛出 它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45 角 若将小球从p点以2v0的初速度水平向右抛出 下列说法中正确的是 a 小球在两次运动过程中速度增量方向相同 大小之比2 1b 小球第二次碰到墙壁前瞬间速度方向与水平方向成30 角c 小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍d 小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍 12 2008年9月6日 残奥会在北京开幕 我国运动员侯斌坐在轮椅上靠自身牵引升空点燃主火炬 该装置可简化为如图14 26所示的定滑轮模型 假设侯斌和轮椅的总质量为m 需要上升高度h点燃主火炬 设上升时间为t 不计一切摩擦和细绳质量 则 a 若侯斌拉绳的拉力为f 则上升的加速度为a 2f mb 若侯斌以速度v匀速向下拉绳 则侯斌拉绳的功率等于mgvc 若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零 则在整个上升过程中 侯斌拉细绳的力都一定不小于mg 2d 若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零 则在整个上升过程中 侯斌拉细绳作功w mgh 解析 若侯斌拉绳的拉力为f 把轮椅和侯斌看作整体 则整体受到向上的拉力为2f 由牛顿第二定律得2f mg ma 则上升的加速度为a 2f m g 选项a错误 若侯斌以速度v匀速向下拉绳 则侯斌拉绳的力f mg 2 拉绳的功率p fv mgv 2 选项b错误 侯斌自身牵引升空是先加速后匀速最后减速到零 在加速上升阶段 侯斌的拉力大于mg 2 匀速运动阶段 侯斌的拉力等于mg 2 最后减速上升阶段侯斌的拉力小于mg 2 选项c错误 对于整个上升过程 由动能定理得w mgh 0 侯斌拉细绳做功w mgh 选项d正确 答案 d 13 某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系 实验室提供如下器材 a 表面光滑的长木板 长度l b 小车c 质量为m的钩码若干个d 方木块 备用于垫木板 e 米尺f 秒表 1 实验过程 第一步 在保持斜面倾角不变时 探究加速度与质量的关系 实验中 通过向小车放入钩码来改变物体质量 只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t 就可以由公式a 求出a 某同学记录了数据如下表所示 m m m m 2m 1 1 42 1 41 1 42 2 1 40 1 42 1 39 3 1 41 1 38 1 42 根据以上信息 我们发现 在实验误差允许范围内质量改变之后平均下滑时间 填 改变 或 不改变 经过分析得出加速度与质量 第二步 在物体质量不变时 探究加速度与倾角的关系 实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角 由于没有量角器 因此通过测量出木板顶端到水平面高度h 求出倾角 的正弦值sin h l 某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表 l m 1 00 h m 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 sin h l 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 a m s2 0 970 1 950 2 925 3 910 4 905 请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图 然后根据所作的图线求出当地的重力加速度g 进一步分析可知 光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 2 该探究小组所采用的探究方法是 从表中数据可以看出 小车的质量改变后 小车沿板下滑的时间并不改变 这说明在板倾角一定的情况下 小车的加速度与小车质量无关 以a为纵轴 以sin 为横轴 建立a sin 坐标系 然后描点作图 由mgsin ma可知 a gsin 可见图线的斜率k即为当地的重力加速度值 由图可知 k g 9 81m s2 2 该探究小组所采用的探究方法是控制变量法 答案 1 2l t2 不改变 无关 应作出a sin 的图线如图所示 9 81m s2 a gsin 2 控制变量法 14 影响物质材料电阻率的因素很多 一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大 半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小 1 如图14 27甲是某金属材料制成的电阻r随摄氏温度t变化的图象 图中r0表示0 时的电阻 k表示图线的斜率 若用该电阻与电池 e r 电流表内阻为rg 滑动变阻器r 串联起来 连接成如图乙所示的电路 用该电阻作测温探头 把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 使用 金属电阻温度计 前 先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值 若温度t1 t2 则t1的刻度应在t2的 侧 填 左 右 在标 金属电阻温度计 的温度刻度时 需要弄清所测温度和电流的对应关系 请用e r0 k r 等物理量表示所测温度t与电流i的关系式t 2 研究某种导电材料的用电器z的导电规律时 利用如图丙所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示 根据表中数据 可以判断该用电器z可能由 材料组成 根据表中的数据找出该用电器z的电流随电压变化的规律是 具体的表达式为 2 由表中数据可以得出 该用电器z随电流的增大 电阻值在变小 可能由半导体材料组成 用电器z的电流随电压变化的规律是电流与电压的平方成正比 表达式为i 1 25u2 15 如图14 28所示 在竖直平面的xoy坐标系内 小方格为边长为1的正方形 oy表示竖直向上方向 该平面内存在沿x轴正方向的匀强电场 一个带电小球从坐标原点沿oy方向竖直向上抛出 初动能为e0 4j 不计空气阻力 它达到的最高点位置如图中m点所示 求 1 小球在m点时的动能e1 2 求小球落回x轴时的位置n 3 小球到达n点时的动能e2 解析 1 在竖直方向小球只受重力 从o m速度由v0减小到0 在水平方向小球只受电场力 速度由0增大到v1 由图知这两个分运动平均速度大小之比为2 3 因此v0 v1 2 3 所以小球在m点时的动能e1 4j 2 9j 2 由竖直分运动知 o m和m n经历的时间相同 因此水平位移大小之比为1 3 故n点的横坐标为12 3 小球到达n点时的竖直分速度为v0 水平分速度为2v1 由此可得此时动能e2 e0 4e1 40j 答案 1 9j 2 横坐标为12 3 40j 16 如图14 29所示 倾