高中物理原创题库（21~25）题参考答案、详细解析和易错提醒

高中物理原始题库之一(标题为高中物理原始题库之一(21-25)湖北省恩施高中真银报21探究力与物体速度变化的关系的实验中，一名学生认为教科书上提供的程序增加橡皮筋的根数实际上是增加力量的倍数，是气力的倍数。该学生认为，力的计算w=fl cos 可以表明，保持力不变并增加力的作用的距离也可以增加力的倍数。因此，他设计了以下实验方案(实验装置如右图所示):将扁平长木板倾斜固定在水平桌子上，将光电门(连接到计算机上)固定在长木板底部的a点上；光电子门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L、是位置点b、c、d、e、f、 b、c、d、e、f、在中，从静止点起有非常窄的翼子板，使用光电门测量通过a点的光速，v=v1，v2，v3，v4，V5，然后，根据教科书制作x和v的关系图像，找出x和v的关系，得出力和物体速度变化之间的关系。(1)在这种情况下，有必要平衡摩擦力吗？(填写“需要”或“不需要”)(2)这名学生根据上述情景进行了实验，实验记录的数据如下表所示。直接确定坐标轴代表的物理量和比例，然后绘制x和v的关系图像，如图所示。(3)本实验的最终结果可以从上图导出.结论如下：回答 (1)不需要；(2)如右图所示；(3)合力的作用与物体速度平方的变化量(即)(2vw或2vw)成正比。(分析)实验目的是探讨作用和速度变化的排水系统，所以只需计算工作的倍数。也就是说，合力恒定的话，在这个实验方案中实际上可以确定工作的倍数。在这个问题上，合力是mgsin和摩擦力的合力，所以没有必要平衡摩擦力。(2)我们都习惯了动能定理，所以这个实验探索是预测结果的“假探索”，只需在表中再添加一行2 v，计算对应值，然后绘制点连接。(3)如图表所示，速度的平方与位移成正比。也就是说，速度平方的变化量与合力的合力成正比。研究工作的计算、动能定理、乘法方法和实验数据处理能力。易于理解的通知：要仔细计算、着色点、均匀刻度、使图表线接近完整的着陆图纸，连接线必须是通过原始点的直线。注意不要把问题(3)写为2(VW .陈恩波老师物理原来可以这样学【参考文献】陈恩谱老师物理原来可以这样学公力概念的辨析文章。一句话。x/cm 15 . 0030 . 0045 . 0060 . 0075.00v/ms-10 . 640 . 891 . 101 . 271 . 42 o v2/(m2s-2)x/cm 1530456075 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 22煤块在传送带上留下黑色痕迹后，煤块相对于传送带不滑动。煤块和传送带之间的动摩擦系数为=0.1，重力加速度g为10m/s2。采取。(1)将煤块放入传送带后通过 t时(2)黑色痕迹的长度。【答案】(1)0.1m/s；(2)0.37m 分析 (1)如果将煤块的加速度设定为a1，则牛顿第二定律为1 mamg，经过 t=0.1s后煤块的获得速度为v1=a1 t=0.1m/s v 0=0.2m/s(2) a1=1m/S2 a=2m/S2。因此，在传送带相对静止之前，煤块不会加速，因此将加速到v=1.2m/s，直到与传送带相对静止，煤块加速整个过程位移为x1，11 22 20 xav，整个过程，煤块移动时间t，v=a1t，传送带将进行到2 0 2 02 vt a vtvx的位移。统一变速直线运动规律调查，处理多个物体相对滑动问题的图像方法容易出错通知，被传送带的复杂运动误导，煤块的运动过程分析不明确；划痕概念不明确，随机选择了参考系统。这个问题的图像方法更简单、更明确。陈恩波老师物理原来可以这样学【参考文献】陈恩谱老师物理原来可以这样学嵌套问题分析技术嵌套问题分析技术文章。一句话。23，如图所示，水平放置的气缸a和VB=3.6L的容积容器b通过阀门c连接，具有可忽略的长管子。气缸a有活塞d，它在气缸内无摩擦滑动，a的温度为T1=300K，p0=1.0105Pa的压力，B锁定在T2=400K的温控箱中，B的壁热传导良好。最初，c关闭，a装有体积为T1=300K、VA=2.4L的气体，b内没有气体。打开阀c，使气体从a流入b，活塞d停止移动一段时间后，以两种情况求出气体的体积和压力。I)气缸a、活塞d、管子全部保温；Ii)A的壁热传导性好，温度调节器温度为500K。高到。i)3.6L、8.89104Pa；Ii)3.84L，1.0105Pa 分析分析：I)设定活塞d停止最终移动，而不依靠汽缸a的左侧壁。气体温度为T2=400K，压力为p，体积为V1，活塞为平衡条件，0 PSP.0 PP是理想气体状态方程，1 12 a PV TT.结合400k b c a d P0解决方法v1=3.2l P0=1.0105 pa后，活塞d靠在气缸a的左侧壁上停止最终移动，则气体压力为p=1.0105Pa。2 121 () abb PVP vv TTT.解决V2=3.84 l 命题意图理想的气体状态方程、混合气体状态方程和各种可能的分析判断能力错误发生通知不熟悉混合气体的状态方程，不知道有多种可能性，或假定任何状态计算都不合适。陈恩波老师物理原来可以这样学【参考文献】陈恩谱老师物理原来可以这样学“混合气体的状态方程和典型的问题型混合气体的状态方程和典型的问题型”的文章。一句话。24、如图1所示，长度为4L、内壁光滑、两端密封的薄玻璃管水平固定，而长度为l的水银柱将管内密封的理想气体分为长度为2L和l的两部分a和b。分析一下如果环境温度慢慢升高，水银柱是左右移动，还是左右移动。将玻璃管顺时针旋转，如图2所示，然后缓慢提高环境温度，在加热过程中判断水银柱是向上移动还是向下移动，水银柱能否像虚线一样回到玻璃管中的原始位置。【答案】不左右移动。向上移动了，但不能恢复到原来的位置。【分析】有一个平衡条件，玻璃管水平放置时，气体的a，b部分的压力总是相同的；原来气体的压力为P1，此后气体的压力为p2，a气体柱长度为L1，b气体柱长度为L2，即2 12 1 2t SLP t LSP 2 22 1t SLP t LSP 2 2 1t SLP t LSP为21 2 ll，原来水银柱不会左右移动。玻璃管垂直放置时：glppab，即abpp在加热前后a，b气柱的长度保持不变(水银柱位置不变)，加热前后气体两部分的压力Baba pppp，31t p p aa 31t p p bb是bbaa p t TT PP t t TT p 1 13水银柱可能上升到原始位置的地方是41 1 22 t LSP t LSP a 41 1 t LSP t LSP b解决方案：与ba PP、ab PP冲突，水银柱不能上升到原始位置。A b也要求学生们在灵活的假设基础上重新分析，测试学生们的综合分析能力和推理能力，用水银柱分离气体的两个部分，分别求解两个分裂状态方程和水银柱平衡方程。容易的错误通知无法做出合理的假设，因此可能会发生最常见的分析，从而在有限的时间内无法获得有效结果的大计算。陈恩波教师物理原来可以这样学【参考文献】陈恩谱老师物理原来可以这样学，“高中热学中多研究对象问题的处理技术，高中热学中多研究对象问题的处理技术”和“高中物理学中美院法的物理学中美院法”等门。一句话。25、在弹性绳的左端和右端稍微摇晃垂直绳，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦“孤波”。t=0点两个孤波传播到图中所示的位置。如果已知左侧孤立波右侧传播速度大小为v1=1m/s，则位于a，t=0时间坐标x=-2m的粒子为：T=2s始终移动到o点b，右侧孤立波传播到左侧的速度大小v2必须与v1大小相同c，t=2.5s瞬时，o点处的粒子速度方向为d，t=3s瞬时，o点处的粒子速度方向为e以下，t=2.5到3.5s内x=0.5m的粒子处于静止状态相同波在相同介质中的传播速度相同，因此b是正确的。T=2.5s瞬间，两个孤波的“波峰”振动状态传递到o点，因此o点位移最大值，速度达到0，c无效；T=0时间坐标为x=-3m和x=3m的粒子都处于平衡位置，向下移动，振动在t=3s时间传递到o点。此时，d选项是正确的，因为粒子在o点的速度方向是向下的。T=2.53.5s内，两个外波在x=0.5m处发生的振动位移，速度都是完全相同的大小，方向相反，因此在此时间内两个粒子的静止状态，即e是正确的。探讨了对波的形成和传播