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(21-25问题)湖北省恩施高中陈恩谱21、在进行“探索力与物体速度变化的关系”实验时，一名学生认为教科书中提供的程序增加了橡皮筋的根数，实际上增加了力的倍数，增加了工作的倍数。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)。将扁平的长木板倾斜固定在水平桌子上，将光电门(与计算机连接)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，并使用光电门确定通过a点的速度，从而确定v=v1，v2，v3，v4，V5，然后，建立x和v的关系图像，找出x和v的关系，进而推导力和物体速度变化的关系。(1)这个计划需要平衡摩擦吗？(填充“需要”或“不需要”)(2)这个学生根据上述方案进行了实验，实验记录的数据见下表。X/cm15.0030.0045.0060.0075.00V/ms-10.640.891.101.271.42直接确定坐标轴表示的物理量和刻度，然后绘制x和v的关系图像，如右图所示：(3)在上述图表中，本实验的最终结论如下。回答 (1)不需要；(2)如右图所示；(3)合力的作用是物体速度平方的变化量，即：或。(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”，只需在表中添加一行，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。请注意，要使计算、着色点、比例均匀，并将图形线布满几乎整个着陆图纸，连接线必须是通过原点的直线。要注意不要用第(3)号传闻剂。陈恩波老师物理原来可以这样学公力的概念分析文章。22、水平浅色长传送带以v0=0.2m/s的速度均匀移动，煤块(可以视为颗粒)轻轻提起传送带，经过 t=0.1s后，传送带开始以a=2m/s2的加速度加速。输送机速度达到v=1.2m/s时，将以此速度移动。煤块在传送带上留下黑色痕迹后，煤块不再相对于传送带滑动。已知的煤块和传送带之间的动摩擦系数为=0.1，重力加速度为g(1)煤在传送带上后经过 t时煤块获得的速度；(2)黑色痕迹的长度。回答(1)0.1m/s；(2)0.37米(分析(1)将煤块的加速度设定为a1是牛顿第二定律，如下所示：而且， t=0.1s，煤块获得的速度V1=a1 t=0.1m/s v 0=0.2m/s(2) a1=1m/S2 a=2m/S2)在相对于传送带停止之前，煤块不会加速，因此v=1.2m/s会加速到传送带相对停止，如果将煤块加速全过程设置为x1，则可以而且，整个过程，煤块移动时间为t，v=a1t，传送带会位移。传送带会加速运动时间。而且，划痕长度是，联排解决方案。均匀变速直线运动规律，处理多个物体相对滑动问题的成像方法被传送带的复杂运动误导，对煤块移动过程的分析不明确。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重叠问题分析技术文章。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c连接到不可忽略的长管子。圆柱a有活塞d，它在圆柱内无摩擦滑动，a的温度为T1=300K，p0=1.0105Pa的压力，b的温度调节器为T2=400K，b的壁热传导良好。最初，c关闭，A包含温度为T1=300K、体积为VA=2.4L的气体，b没有气体。打开阀门c，使气体从a流入b，在以下两种情况下求出气体的体积和压力，直到活塞d停止移动一段时间：I)气缸a、活塞d和管子是绝热的。Ii)A的壁导热系数好，温度调节器温度为500K。提高到。回答 i)3.6L，8.89104Pa；Ii)3.84L、1.0105Pa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.可以解开通过理想气体状态方程可以知道.解释为1=3.2l P0=1.0105 pa表示活塞d靠在气缸a的左侧壁上停止最终移动时，气体压力为p=1.0105Pa。设置通过理想气体状态方程知道的V2的气体体积.解决方案V2=3.84L调查理想气体状态方程、混合气体状态方程及可能的多种分析判断能力一方面，混合气体的状态方程很陌生，另一方面，不知道有多种可能性，或者任意假设某种状态，计算出来，不合理，那就没门儿了。陈恩波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文章。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，长度为l的水银柱的一段在管内将密封的理想气体分离为长度为2L和l的两部分a和b。分析一下环境温度慢慢升高的话水银柱左右移动，移动的话向左移动还是向右移动。将玻璃管顺时针旋转，如图2所示，然后缓慢提高环境温度，分析加热过程中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；如果设定原始气体的压力为P1，后续气体的压力为p2，后续a气体柱长度为L1，b气体柱长度为L2，则：两个方程式相互连接，可以知道，因此水银柱不会左右移动。玻璃管垂直放置时：例如：加热前后a，b两部分气体柱的长度保持不变(水银柱位置不变)，加热前后两部分气体的压力为b部分气体的压力越大，水银柱就向上移动。请设定水银柱上升到原来的位置。解决方案：由于与矛盾，水银柱不能上升到原来的位置。考察平衡条件气体实验规律，以水银柱分离气体的两个部分，要求学生对气体热状态方程的两个部分、水银柱热平衡方程、联立分析，并要求学生根据灵活的假设重新分析，测试学生的综合分析能力和推理能力。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“高中热学中处理更多研究对象问题的技术”和“高中物理中的微元素法”文章。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瞬时两个孤波传播到图中所示的位置。如果已知左孤波右传播速度大小为v1=1m/s，则以下说法是正确的：a，t=0小时坐标x=-2m处的粒子，t=2s时移至o点b，右长波在左侧传播的速度大小v2，v1必须相同c，t=2.5s瞬间，粒子在o点的速度方向向上d，t=3s瞬时，粒子在o点的速度方向向下在e，t=2.5至3.5s内，x=0.5m的粒子保持静止【回答】BDE分析波在介质中传播时，介质中的粒子只在每个平衡位置附近振动，不沿着波的传播移动，因此a是错误的；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