扈之麟高考物理讲座用题每页6幅.pdf

1 1讲座中可能讲座中可能用到的题目 但讲座不是为了讲题目 用到的题目 但讲座不是为了讲题目 2复习需要做题目 但做了题目不能肯定会考试答题 复习需要做题目 但做了题目不能肯定会考试答题 3已经做过的且做对的题目 不一定会了 已经做过的且做对的题目 不一定会了 4做题不是为了考试遇到新题回忆 一定要归纳 熟 悉模型不记题 熟悉方法不记招 做题不是为了考试遇到新题回忆 一定要归纳 熟 悉模型不记题 熟悉方法不记招 爱因斯坦有一句很著名的话 提出一 个问题往往比解决一个问题更重要 因为解 决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上 的技巧 而提出新的问题 新的可能性 从 爱因斯坦有一句很著名的话 提出一 个问题往往比解决一个问题更重要 因为解 决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上 的技巧 而提出新的问题 新的可能性 从 新的角度去看旧问题新的角度去看旧问题 却需要创造性的想象 力 而且标志着科学上的真正进步 却需要创造性的想象 力 而且标志着科学上的真正进步 2 A DB C 匀强电场中的三点匀强电场中的三点A B C是一个三角 形的三个顶点 是一个三角 形的三个顶点 AB的长度为的长度为1 m D为为AB的中点 如图 所示 已知电场线的方向平行于 的中点 如图 所示 已知电场线的方向平行于 ABC所在平面 所在平面 A B C三点的电势分别为三点的电势分别为14 V 6 V和和2 V 设场强大小 为 设场强大小 为E 一电量为 一电量为1 10 6C的正电荷从 的正电荷从D点移到点移到C点电场 力所做的功为 点电场 力所做的功为W 则 则 A W 8 10 6J E 8 V m B W 6 10 6J E 6 V m C W 8 10 6J E 8 V m D W 6 10 6J E 6 V m 例例1 3 如图 两等量异号的点电荷相距为如图 两等量异号的点电荷相距为2a M与两点电荷共线 与两点电荷共线 N位于两点电荷连 线的中垂线上 两点电荷连线中点到 位于两点电荷连 线的中垂线上 两点电荷连线中点到 M和和N的距离都为的距离都为L 且 且L a 略去 项的贡献 则两点电荷的合 电场在 略去 项的贡献 则两点电荷的合 电场在M和和N点的强度 点的强度 2 n a Ln A 大小之比为 大小之比为2 方向相反 方向相反 B 大小之比为 大小之比为1 方向相反 方向相反 C 大小均与 大小均与a成正比 方向相反成正比 方向相反 D 大小均与 大小均与L的平方成反比 方向相互垂直的平方成反比 方向相互垂直 例例2 写出表达式的重要性 写出表达式的重要性 4 4 l 4 l P1P2 ab ab是长为是长为l的均匀带电细杆 的均匀带电细杆 P1 P2是位于是位于ab所在直 线上的两点 位置如图所示 所在直 线上的两点 位置如图所示 ab上电荷产生的静电场在上电荷产生的静电场在 P1处的场强大小为处的场强大小为E1 在 在P2处的场强大小为处的场强大小为E2 则以下 说法正确的是 则以下 说法正确的是 A 两处的电场方向相同 两处的电场方向相同 E1 E2 B 两处的电场方向相反 两处的电场方向相反 E1 E2 C 两处的电场方向相同 两处的电场方向相同 E1 E2 D 两处的电场方向相反 两处的电场方向相反 E1 E2 例例3 5 例例4 如图所示 一电场的电场线分布关于如图所示 一电场的电场线分布关于y轴 沿竖 直方向 对称 轴 沿竖 直方向 对称 O M N是是y轴上的三个点 且轴上的三个点 且 OM MN P点在点在y轴右侧 轴右侧 MP ON 则 则 A M点的电势比点的电势比P点高点高 B 将负电荷由 将负电荷由O点移动到点移动到P点 电场力做正功点 电场力做正功 C M N两点间的电势差大于两点间的电势差大于O M两点间的电势差两点间的电势差 D 在 在O点静止释放一带正电粒子 该粒子将沿点静止释放一带正电粒子 该粒子将沿y 轴做直线运动轴做直线运动 6 例例6 如图所示 在如图所示 在x轴上关于原点轴上关于原点O对称的两点固定放 置等量异种点电荷 对称的两点固定放 置等量异种点电荷 Q和和 Q x轴上的轴上的P点位于的右侧 下列判断正确的是 点位于的右侧 下列判断正确的是 A 在 在x轴上还有一点与轴上还有一点与P点电场强度相同点电场强度相同 B 在 在x轴上还有两点与轴上还有两点与P点电场强度相同点电场强度相同 C 若将一试探电荷 若将一试探电荷 q从从P点移至点移至O点 电势能增大点 电势能增大 D 若将一试探电荷 若将一试探电荷 q从从P点移至点移至O点 电势能减小点 电势能减小 例例5两带电量分别为 两带电量分别为q和 和 q的点电荷放在的点电荷放在x轴上 相距 为 轴上 相距 为L 能正确反映两电荷连线上场强大小 能正确反映两电荷连线上场强大小E与与x关系的是关系的是 A B C D 7 如图所示 粗糙程度均匀的绝缘斜面下 方 如图所示 粗糙程度均匀的绝缘斜面下 方O点处有一正点电荷 带负电的小物 体以初速度 点处有一正点电荷 带负电的小物 体以初速度v1从从M点沿斜面上滑 到达点沿斜面上滑 到达 N点时速度为零 然后下滑回到点时速度为零 然后下滑回到M点 此时速度为 点 此时速度为v2 v2 v1 若小物体电 荷量保持不变 若小物体电 荷量保持不变 OM ON 则 则 A 小物体上升的最大高度为 小物体上升的最大高度为 B 从 从N到到M的过程中 小物体的电势能逐渐减小的过程中 小物体的电势能逐渐减小 C 从 从M到到N的过程中 电场力对小物体先做负功后 做正功 的过程中 电场力对小物体先做负功后 做正功 D 从 从N到到M的过程中 小物体受到的摩擦力和电场 力均是先增大后减小 的过程中 小物体受到的摩擦力和电场 力均是先增大后减小 gvv4 2 2 2 1 例例7 8 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间 距平行直线 两粒子 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间 距平行直线 两粒子M N质量相等 所带电 荷的绝对值也相等 现将 质量相等 所带电 荷的绝对值也相等 现将M N从虚线上的从虚线上的O 点以相同速率射出 两粒子在电场中运动的轨 迹分别如图中两条实线所示 点 点以相同速率射出 两粒子在电场中运动的轨 迹分别如图中两条实线所示 点a b c为实 线与虚线的交点 已知 为实 线与虚线的交点 已知O点电势高于点电势高于c 点 若 不计重力 则 点 若 不计重力 则 A M带负电荷 带负电荷 N带正电荷带正电荷 B N在在a点的速度与点的速度与M在在c点的速度大小相同点的速度大小相同 C N在从在从O点运动至点运动至a点的过程中克服电场力 做功 点的过程中克服电场力 做功 D M在从在从O点运动至点运动至b点的过程中 电场力对 它做的功等于零 点的过程中 电场力对 它做的功等于零 例例9 9 如图所示 如图所示 a b c d是某匀强电场中的四个 点 它们正好是一个矩形的四个顶点 是某匀强电场中的四个 点 它们正好是一个矩形的四个顶点 ab cd L ad bc 2L 电场线与矩形所在平面平行 已知 电场线与矩形所在平面平行 已知a点电势 为 点电势 为20V b点电势为点电势为24V d点电势为点电势为12V 一个质子从 一个质子从b 点以点以v0的速度射入此电场 入射方向与的速度射入此电场 入射方向与bc成成45 一段 时间后经过 一段 时间后经过c点 不计质子的重力 下列判断正确的是点 不计质子的重力 下列判断正确的是 A c点电势高于点电势高于a点电势点电势 B 场强的方向由 场强的方向由b指向指向d C 质子从 质子从b运动到运动到c所用的时间为所用的时间为 D 质子从 质子从b运动到运动到c 电场力做功为 电场力做功为4eV 0 2 v L 例例11 10 有界匀强电场的几个等势面如图 质子 氘核 有界匀强电场的几个等势面如图 质子 氘核 粒子以相同的初速度粒子以相同的初速度v0沿 等势面进入电场 并从另一端穿出电场 在这过程中它们的电势能的改变量之比是 多少 出电场的瞬间它们的动量改变量之 比是多少 沿 等势面进入电场 并从另一端穿出电场 在这过程中它们的电势能的改变量之比是 多少 出电场的瞬间它们的动量改变量之 比是多少 v0 例例12 在竖直平面内 一个带电粒子以速度在竖直平面内 一个带电粒子以速度v0在一个匀强 电场中沿直线由 在一个匀强 电场中沿直线由A运动到运动到B 匀强电场的方向水平向右 则下列判断中正确的是 匀强电场的方向水平向右 则下列判断中正确的是 A 动能减小 重力势能增大 电势能减小动能减小 重力势能增大 电势能减小 B 动能减小 重力势能增大 电势能增大动能减小 重力势能增大 电势能增大 C 动能不变 重力势能增大 电势能增大动能不变 重力势能增大 电势能增大 D 动能增大 重力势能增大 电势能减小动能增大 重力势能增大 电势能减小 E A B 11 09年天津卷 年天津卷 5 如图所示 带等量异号电荷的两 平行金属板在真空中水平放置 如图所示 带等量异号电荷的两 平行金属板在真空中水平放置 M N为板间同一 电场线上的两点 一带电粒子 不计重力 以速度 为板间同一 电场线上的两点 一带电粒子 不计重力 以速度 vM经过经过M点在电场线上向下运动 且未与下板接 触 一段时间后 粒子以速度 点在电场线上向下运动 且未与下板接 触 一段时间后 粒子以速度vN折回折回N点 则点 则 A 粒子受电场力的方向一定由 粒子受电场力的方向一定由M指向指向N B 粒子在 粒子在M点的速度一定比在点的速度一定比在N点的大点的大 C 粒子在 粒子在M点的电势能一 定比在 点的电势能一 定比在N点的大点的大 D 电场中 电场中M点的电势一定 高于 点的电势一定 高于N点的电势点的电势 例例13 12 图图1中中B为电源 电动势为电源 电动势 27V 内阻不计 固定电 阻 内阻不计 固定电 阻R1 500 R2为光敏电阻 为光敏电阻 C为平行板电容器 虚线 到两极板间的距离相等 极板长 为平行板电容器 虚线 到两极板间的距离相等 极板长l1 8 0 10 2m 两极板 的间距 两极板 的间距d 1 0 10 2m S为屏 与极板垂直 到极板的距 离 为屏 与极板垂直 到极板的距 离l2 0 16m P为一圆盘 由形状相同 透光率不同的三 个扇形 为一圆盘 由形状相同 透光率不同的三 个扇形a b和和c组成 它可以绕组成 它可以绕AA 轴转动 当细光束通过扇形 轴转动 当细光束通过扇形a b c照射光敏电阻照射光敏电阻R2时 时 R2的阻值 分别为 的阻值 分别为1000 2000 4500 有一细电子束沿图中虚 线以速度 有一细电子束沿图中虚 线以速度v0 8 0 106m s连续不断地射入连续不断地射入c 已知电子电量 已知电子电量 e 1 6 10 19C 电子质量为 电子质量为m 9 10 31kg 忽略细光束的 宽度 电容器的充放电时间及电子所受的重力 假设照 在 忽略细光束的 宽度 电容器的充放电时间及电子所受的重力 假设照 在R2的光强发生变化时的光强发生变化时R2的阻值立即有相应的改变 的阻值立即有相应的改变 例例15 13 设圆盘不转动 细光束通过 设圆盘不转动 细光束通过b照射到照射到R2上 求电子到 达屏上时 它离 上 求电子到 达屏上时 它离O点的距离点的距离Y 计算保留两位有效数字计算保留两位有效数字 设圆盘按图中箭头方向匀速转动 每 设圆盘按图中箭头方向匀速转动 每3秒转动一圈 取光束照在 秒转动一圈 取光束照在a b分界处时分界处时t 0 试在图 试在图2给出的坐标纸 上画出电子到达屏 给出的坐标纸 上画出电子到达屏S时它离时它离O点的距离点的距离Y随时间随时间t的变化 图线 的变化 图线 0 6s间间 要求在 要求在Y轴上标出图线在最高点与最低 点的值 轴上标出图线在最高点与最低 点的值 不要求写出计算过程 只按画出的图线评 分 不要求写出计算过程 只按画出的图线评 分 图图2 14 图中所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳 下 端拴一个小物块 图中所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳 下 端拴一个小物块A 上端固定 上端固定C点且与能量绳的拉力的 测力传感器相连 已知有质量为 点且与能量绳的拉力的 测力传感器相连 已知有质量为m0的子弹的子弹B沿水平方向 以速度 沿水平方向 以速度v0射入射入A内 未穿透 接着两者一起绕内 未穿透 接着两者一起绕C点在 竖直平面内做圆周运动 在各种阻力都可忽略的条件下 测力传感器测得绳的拉力 点在 竖直平面内做圆周运动 在各种阻力都可忽略的条件下 测力传感器测得绳的拉力F随时间随时间t的变化关系如图所示 已知子弹射入的时间极短 且图中 的变化关系如图所示 已知子弹射入的时间极短 且图中t 0为为A B开始以相 同的速度运动的时刻 根据力学规律和题中 包括图 提供的信息 对反映悬挂系统本身性质的物理量 例如 开始以相 同的速度运动的时刻 根据力学规律和题中 包括图 提供的信息 对反映悬挂系统本身性质的物理量 例如 A的质量 及的质量 及A B一起运动过程中的守恒量 你能求得 哪些定量的结果 一起运动过程中的守恒量 你能求得 哪些定量的结果 例例16 15 如图所示 一对平行光滑轨道放置在水平面 上 两轨道相距 如图所示 一对平行光滑轨道放置在水平面 上 两轨道相距L 1m 两轨道之间用电阻 两轨道之间用电阻R 2 连接 有一质量为 连接 有一质量为m 0 5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨 道垂直 杆及轨道的电阻皆可忽略不计 整个装置处于 磁感应强度 的导体杆静止地放在轨道上与两轨 道垂直 杆及轨道的电阻皆可忽略不计 整个装置处于 磁感应强度B 2T的匀强磁场中 磁场方向垂直轨道平面 向上 现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆 使导体杆从 静止开始做匀加速运动 经过位移 的匀强磁场中 磁场方向垂直轨道平面 向上 现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆 使导体杆从 静止开始做匀加速运动 经过位移s 0 5m后 撤去拉 力 导体杆又滑行了相同的位移 后 撤去拉 力 导体杆又滑行了相同的位移s后停下 求 后停下 求 1 全过程中通过电阻全过程中通过电阻R的电荷量的电荷量 2 拉力的冲量拉力的冲量 3 匀加速运动的加速度匀加速运动的加速度 4 画出拉力随时间变化的画出拉力随时间变化的F t图象图象 例例17 16 如图所示的坐标系 如图所示的坐标系 x轴沿水平方向 轴沿水平方向 y轴沿竖直方向 在 轴沿竖直方向 在x轴上方空间的第一 第二象限内 既无电场也无磁场 在第三 象限 存在沿 轴上方空间的第一 第二象限内 既无电场也无磁场 在第三 象限 存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直轴正方向的匀强电场和垂直xy平面 纸面 向里的 匀强磁场 在第四象限 存在沿 平面 纸面 向里的 匀强磁场 在第四象限 存在沿y轴负方向 场强大小与第三象限 电场场强相等的匀强电场 一质量为 轴负方向 场强大小与第三象限 电场场强相等的匀强电场 一质量为m 电量为 电量为q的带电质点 从的带电质点 从y 轴上轴上y h处的处的P1点以一定的水平初速度沿点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限 然后经过 轴负方向进入第二象限 然后经过x轴上轴上x 2h处的处的 P2点进入第三象限 带电质点恰好能做 匀速圆周运动 之后经过 点进入第三象限 带电质点恰好能做 匀速圆周运动 之后经过y轴上轴上y 2h处的处的P3点进入第四象限 已 知重力加速度为 点进入第四象限 已 知重力加速度为g 求 求 1 粒子到达 粒子到达P2点时速度的大小和方向 点时速度的大小和方向 2 第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小 第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小 3 带电质点在第四象限空间运动过程中最 小速度的大小和方向 带电质点在第四象限空间运动过程中最 小速度的大小和方向 y x P1 P2 P3 O 例例18 17 如图 如图 Oxy在竖直平面内 在竖直平面内 x轴下方有匀强电场和匀强磁 场 电场强度为 轴下方有匀强电场和匀强磁 场 电场强度为E 方向竖直向下 磁感应强度为 方向竖直向下 磁感应强度为B 方向垂直纸 面向里 将一个带电小球从 方向垂直纸 面向里 将一个带电小球从y轴上轴上P 0 h 点以初速度 点以初速度v0竖直向下 抛出 小球穿过 竖直向下 抛出 小球穿过x轴后 恰好做匀速圆周运动 不计空气阻力 已 知重力加速度为 轴后 恰好做匀速圆周运动 不计空气阻力 已 知重力加速度为g 求 求 1 判断小球带正电还是带负电 判断小球带正电还是带负电 2 小球做圆周运动的半径 小球做圆周运动的半径 3 小球从 小球从P点出发 到第二次经过点出发 到第二次经过x轴所用的时间轴所用的时间 O y x P 0 h B E v0 例例19 18 如图 在平面直角坐标系如图 在平面直角坐标系xOy内 第 象限存在沿内 第 象限存在沿y轴负 方向的匀强电场 第 象限以 轴负 方向的匀强电场 第 象限以ON为直径的半圆形区域内 存在垂 直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度为 为直径的半圆形区域内 存在垂 直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度为B 一质量为 一质量为m 电 荷量为 电 荷量为q的带正电的粒子 从的带正电的粒子 从y轴正半轴上轴正半轴上y h处的处的M点 以速度点 以速度v0 垂直于垂直于y轴射入电场 经轴射入电场 经x轴上轴上x 2h处的处的P点进入磁场 最后以垂 直于 点进入磁场 最后以垂 直于y轴的方向射出磁场 不计粒子重力 求 轴的方向射出磁场 不计粒子重力 求 1 电场强度大小 电场强度大小E 2 粒子在磁场中运动的轨道半径 粒子在磁场中运动的轨道半径r 3 粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间 粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t PO y M N x B v0 例例20 1920 07 07 08 08 06 05 09 09 21 如图所示的竖直平面内有范围足够大 水平向左的匀强电 场 在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场 磁感强度大小为 如图所示的竖直平面内有范围足够大 水平向左的匀强电 场 在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场 磁感强度大小为 B 一绝缘轨道由两段直杆和一半径为 一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成 固定在纸 面所在的竖直平面内 的半圆环组成 固定在纸 面所在的竖直平面内 PQ MN水平且足够长 半圆环水平且足够长 半圆环MAP在磁场 边界左侧 在磁场 边界左侧 P M点在磁场边界线上 点在磁场边界线上 NMAP段光滑 段光滑 PQ段粗糙 现在有一质量为 段粗糙 现在有一质量为m 带电荷量为 带电荷量为 q的小环套在的小环套在MN杆上 它所受电 场力为重力的 杆上 它所受电 场力为重力的3 4倍 现将小环从倍 现将小环从M点右侧的点右侧的D点由静止释放 小环 刚好能到达 点由静止释放 小环 刚好能到达P点 点 1 求 求DM间距离间距离x0 2 求上述过程中小 环第一次通过与 求上述过程中小 环第一次通过与O等高的等高的A点时半圆环对小环作用力的大小 点时半圆环对小环作用力的大小 3 若小环与 若小环与PQ间动摩擦因数为间动摩擦因数为 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大 小相等 现将小环移至 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大 小相等 现将小环移至M点右侧点右侧4R处由静止开始释放 求小环在 整个运动过程中克服摩擦力所做的功 处由静止开始释放 求小环在 整个运动过程中克服摩擦力所做的功 D O N A P Q M E m q B x0 例例21 22 有一方向如图的匀强磁场和匀强电场共存的场 区 宽度 有一方向如图的匀强磁场和匀强电场共存的场 区 宽度d 8cm一带电粒子沿垂直电力线和磁感线方 向射入场区后 恰可以做直线运动 若撤去磁场 一带 电粒子穿过场区后向下移了 一带电粒子沿垂直电力线和磁感线方 向射入场区后 恰可以做直线运动 若撤去磁场 一带 电粒子穿过场区后向下移了3 2cm 若撤去电场 带电 粒子穿过场区后的侧移是多少 若撤去电场 带电 粒子穿过场区后的侧移是多少 d v 例例22 A 运动员过最高点时的速度为零 运动员过最高点时的速度为零 B 撑杆恢复形变时 其弹性势能 全部转化为运动员的动能 撑杆恢复形变时 其弹性势能 全部转化为运动员的动能 C 运动员助跑阶段 体能只转化 为人的动能 运动员助跑阶段 体能只转化 为人的动能 D 运动员在上升过程中对杆先做 正功后做负功 运动员在上升过程中对杆先做 正功后做负功 例例23 2008奥运会上 俄罗斯著名撑杆 跳运动员伊辛巴耶娃以 奥运会上 俄罗斯著名撑杆 跳运动员伊辛巴耶娃以5 05m的成绩第的成绩第 24次打破世界纪录 图为她在比赛中的 几个画面 下列说法中正确的是 次打破世界纪录 图为她在比赛中的 几个画面 下列说法中正确的是 23 撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动 完 整的过程可以简化成如图所示的三个阶段 持杆助跑 撑杆起跳上升 越杆下落 在第二十九届北京奥运会 比赛中 身高 撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动 完 整的过程可以简化成如图所示的三个阶段 持杆助跑 撑杆起跳上升 越杆下落 在第二十九届北京奥运会 比赛中 身高1 74m的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以 5 05m的成绩打破世界纪录 设伊辛巴耶娃从静止开 始以加速度 的成绩打破世界纪录 设伊辛巴耶娃从静止开 始以加速度a 1 0 m s2匀加速助跑 速度达到匀加速助跑 速度达到 v 8 0m s时撑杆起跳 使重心升高时撑杆起跳 使重心升高h1 4 20m后越过横 杆 过杆时的速度不计 过杆后做自由落体运动 重 心下降 后越过横 杆 过杆时的速度不计 过杆后做自由落体运动 重 心下降h2 4 05m时身体接触软垫 从接触软垫到速度 减为零的时间 时身体接触软垫 从接触软垫到速度 减为零的时间t 0 90s 已知伊辛巴耶娃的质量 已知伊辛巴耶娃的质量m 65 kg 重力加速度 重力加速度g取取10 m s2 不计撑杆的质量和空气 的阻力 求 不计撑杆的质量和空气 的阻力 求 1 伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离 伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离 2 伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功 伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功 3 在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中 软垫对运动员平均作用力的大小 在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中 软垫对运动员平均作用力的大小 持 杆 助 跑 持 杆 助 跑 撑 杆 起 跳 上 升 撑 杆 起 跳 上 升 越 杆 下 落 越 杆 下 落 例例24 24 8验证动量守恒定律 7探究单摆的运动 用单摆 测定重力加速度 6验证机械能守恒定律 5探究动能定理 4验证牛顿运动定律 3验证力的平行四边形定则 2探究弹力和弹簧伸长的关 系 1研究匀变速直线运动 8验证动量守恒定律 7探究单摆的运动 用单摆 测定重力加速度 6验证机械能守恒定律 5探究动能定理 4验证牛顿运动定律 3验证力的平行四边形定则 2探究弹力和弹簧伸长的关 系 1研究匀变速直线运动要求知道有效数字的概 念 会用有效数字表达 直接测量的结果 间接 测量的有效数字运算不 做要求 要求知道有效数字的概 念 会用有效数字表达 直接测量的结果 间接 测量的有效数字运算不 做要求 带有一位不可靠数字的近似数 字叫做有效数字有效数字 significant figure 例如13 3mm是三位 有效数字 改写成1 33cm或 0 0133m仍然是三位有效数字 摘抄于课本第一册 力学实验简介力学实验简介 25 练习使用多用电表 测定电源的电动势和内阻 描绘小电珠的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微器 练习使用多用电表 测定电源的电动势和内阻 描绘小电珠的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微器 用多用电表探索黑箱内的电学元件 练习使用示波器 等势线的描绘 电流表改装为电压表 用多用电表探索黑箱内的电学元件 练习使用示波器 等势线的描绘 电流表改装为电压表 电学实验简介电学实验简介电学实验简介电学实验简介 26 从下表中选出适当的实验器材 设计一电路来测 量电流表 从下表中选出适当的实验器材 设计一电路来测 量电流表A1的内阻 要求的内阻 要求方法简捷方法简捷 有尽可能高的测 量精度 有尽可能高的测 量精度 并能测得 并能测得多组数据多组数据 1 在虚线方框中画出电路图 标明所用器材的代号 在虚线方框中画出电路图 标明所用器材的代号 2 若选测量数据中的一组来计算 则所用的表达式 为 若选测量数据中的一组来计算 则所用的表达式 为 式中各符号的意义是 器材规格 电流表 式中各符号的意义是 器材规格 电流表A1量程量程10mA 内阻内阻r1待测 约待测 约40 电流表 电流表A2量程量程500 A 内阻内阻r2 750 电压表 电压表V量程量程10v 内阻内阻r3 10k 电阻 电阻R1阻值约为阻值约为100 作保护电阻用 滑动变阻器 作保护电阻用 滑动变阻器R2总阻值约为总阻值约为50 电池 电池E电动势电动势1 5V内阻很小 电鍵 内阻很小 电鍵K 导线若干 导线若干 例例25 27 一直流电压表 量程为一直流电压表 量程为1 V 内阻为 内阻为1 000 现将一阻 值为 现将一阻 值为5000 7000 之间的固定电阻 之间的固定电阻R1与此电压表串 联 以扩大电压表的量程 与此电压表串 联 以扩大电压表的量程 为求得扩大后量程的准确 值 再给定一直流电源 电动势 为求得扩大后量程的准确 值 再给定一直流电源 电动势E为为6 7 V 内阻可 忽略不计 一阻值 内阻可 忽略不计 一阻值R2 2000 的固定电阻 两个单 刀开关 的固定电阻 两个单 刀开关S1 S2及若干线及若干线 1 为达到上述目的 将答题卡上对应的图连成一 个完整的实验电路图 为达到上述目的 将答题卡上对应的图连成一 个完整的实验电路图 2 连线完成以后 当 连线完成以后 当S1与与S2 均闭合时 电压表的示数为均闭合时 电压表的示数为0 90 V 当 当S1闭合 闭合 S2断开时 电压 表的示数为 断开时 电压 表的示数为0 70 V 由此可以计 算出改装后电压表的量程为 由此可以计 算出改装后电压表的量程为 V 电源电动势为 电源电动势为V 例例26 28 2 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件 某同学用 题 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件 某同学用 题22图图2所示电路所示电路探究探究硅光电池硅光电池的的路端电压路端电压U与总电流与总电流I的关系的关系 图中 图中R0为已知定值电阻 电压表视为理想电压表 请根据题 为已知定值电阻 电压表视为理想电压表 请根据题22图图2 用笔画线代替导线将题 用笔画线代替导线将题22图图3中的实验器 材连接成实验电路 若电压表 中的实验器 材连接成实验电路 若电压表V2的读数为的读数为U0 则 则I 实验一 用一定强度的光照射硅光电池 调节滑动变阻器 通过测量得到该电池的 实验一 用一定强度的光照射硅光电池 调节滑动变阻器 通过测量得到该电池的 U I曲线曲线a 见题 见题22图图4 由此可知电池 内阻 由此可知电池 内阻 填 填 是是 或或 不是不是 常数 短路电流为 常数 短路电流为mA 电 动势为 电 动势为V 实验二 减小实验一中光的强度 重复实验 测得 实验二 减小实验一中光的强度 重复实验 测得U I曲线曲线b 见题 见题22 图图4 当滑动变阻器的电阻为某值时 若实验一中的路端电压为 当滑动变阻器的电阻为某值时 若实验一中的路端电压为1 5V 则 实验二中外电路消耗的电功率 为 则 实验二中外电路消耗的电功率 为mW 计算结果保留两位有效数字 计算结果保留两位有效数字 例例27 29 1 2两点间励磁 线圈中电流大于 两点间励磁 线圈中电流大于 50mA时 电磁 铁吸合铁片 弹 簧片和触点分 离 时 电磁 铁吸合铁片 弹 簧片和触点分 离 3 4断开 电流小于 断开 电流小于50mA 时 时 3 4接通 接通 当当1 2两端所加 电压上升至 两端所加 电压上升至2V 时 控制开关自 动启动照明系统 时 控制开关自 动启动照明系统 照明电路照明电路 控制开关控制开关 1 2 43 例例28 30 例例29测量电源 测量电源B的电动势的电动势E及内阻及内阻r E约为约为4 5V r约为约为 1 5 器材 量程 器材 量程3V的理想电压表 量程的理想电压表 量程0 5A的电 流表 具有一定内阻 固定电阻 的电 流表 具有一定内阻 固定电阻R 4 滑线变阻器 滑线变阻器 R 电键 电键K 导线若干 导线若干 1画出实验电路原理图 图中各元件需用题目中给出的 符号或字母标出 画出实验电路原理图 图中各元件需用题目中给出的 符号或字母标出 2实验中 当电流表读数为实验中 当电流表读数为I1时 电压 表读数为 时 电压 表读数为U1 当电流表读数为 当电流表读数为I2时 电压表读数为时 电压表读数为U2 则可以求出 则可以求出E r 用 用I1 I2 U1 U2 及及R表示 图中 表示 图中R为已知电阻 为已知电阻 Rx为待测电阻 为待测电阻 K 为单刀单 掷开关 为单刀单 掷开关 K 为单刀双掷开 关 为单刀双掷开 关 V为电压表 内阻极 大 为电压表 内阻极 大 E为电源 内阻不 可忽略 现用图中电路测 量电动势 及电阻 为电源 内阻不 可忽略 现用图中电路测 量电动势 及电阻Rx 1 写出操作步骤 写出操作步骤 2 由由R 及测得的量 可得 及测得的量 可得 Rx 例例30 31 l 设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路 在 图 在 图2的虚线框内画出实验电路原理图 磁敏电阻及所处 磁场已给出 待测磁场磁感应强度大小约为 的虚线框内画出实验电路原理图 磁敏电阻及所处 磁场已给出 待测磁场磁感应强度大小约为0 6 1 0T 不考虑磁场对电路其它部分的影响 要求误差较小 提供的器材如下 不考虑磁场对电路其它部分的影响 要求误差较小 提供的器材如下 2007年诺贝尔物理学奖授予了 两位发现 年诺贝尔物理学奖授予了 两位发现 巨磁电阻巨磁电阻 效应的物理学家 材料的电阻随磁场的增加而增大的现 象称为磁阻效应 利用这种效应可以 测量磁感应强度 若图 效应的物理学家 材料的电阻随磁场的增加而增大的现 象称为磁阻效应 利用这种效应可以 测量磁感应强度 若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一 磁感应强度特性曲线 其中 为某磁敏电阻在室温下的电阻一 磁感应强度特性曲线 其中RB RO分 别表示有 无磁场时磁敏电阻的阻值 为了测量磁感应强度 分 别表示有 无磁场时磁敏电阻的阻值 为了测量磁感应强度B 需先测量磁 敏电阻处于磁场中的电阻值 需先测量磁 敏电阻处于磁场中的电阻值RB 请按 要求完成下列实验 请按 要求完成下列实验 例例31 32 A 磁敏电阻 无磁场时阻值 磁敏电阻 无磁场时阻值Ro 150 B 滑动变阻器 滑动变阻器R 全电阻约 全电阻约20 C 电流表 量程 电流表 量程2 5mA 内阻约 内阻约30 D 电压表 量程 电压表 量程3v 内阻约 内阻约3k E 直流电源 直流电源E电动势电动势3v 内阻不计 内阻不计 F 开关 开关S 导线若千 导线若千 2 正确接线后 将磁敏电阻 置人待测磁场中 测量数据如下表 根据上表可求出磁敏电阻的测量值 正确接线后 将磁敏电阻 置人待测磁场中 测量数据如下表 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB 结合 图 结合 图l 可知待测磁场的磁感应强度可知待测磁场的磁感应强度B T 3 试结合图试结合图l 简要回答 磁感应强度简要回答 磁感应强度B 在在0 0 2T 和和0 4 1 0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同 4 某同学查阅相关资料时看到了图某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在 一定温度下的电阻 所示的磁敏电阻在 一定温度下的电阻 磁感应强度特性曲线 关于纵轴对 称 由图线可以得到什么结论 磁感应强度特性曲线 关于纵轴对 称 由图线可以得到什么结论 33 新图 象分 新图 象分 34 35 AR S3 Rx S1 R S2 电源电源 x x G R R s2 s1 x R V A E r x 36 x x x x 37 bkxy r I ER 1 bkxy rR EI 11 r 0 9 E 2 9 r 2 37 E 2 86 38 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充 电 为路灯提供电能 用光敏电阻作为传感器控制路 灯电路的开关 实现自动控制 光敏电阻的阻值随照 射光的强弱而变化 作为简化模型 可以近似认为 照射光较强 如白天 时电阻几乎为 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充 电 为路灯提供电能 用光敏电阻作为传感器控制路 灯电路的开关 实现自动控制 光敏电阻的阻值随照 射光的强弱而变化 作为简化模型 可以近似认为 照射光较强 如白天 时电阻几乎为0 照射光较弱 如黑天 时电阻接近于无穷大 利用光敏电阻作为 传感器 借助电磁开关 可以实现路灯自动在白天关 闭 黑天打开 电磁开关的内部结构如图所示 照射光较弱 如黑天 时电阻接近于无穷大 利用光敏电阻作为 传感器 借助电磁开关 可以实现路灯自动在白天关 闭 黑天打开 电磁开关的内部结构如图所示 1 2 两接线柱之间是励磁线圈 两接线柱之间是励磁线圈 3 4两接线柱分别与弹簧 片和触点连接 当励磁线圈中电流大于 两接线柱分别与弹簧 片和触点连接 当励磁线圈中电流大于50mA时 电 磁铁吸合铁片 弹簧片和触点分离 时 电 磁铁吸合铁片 弹簧片和触点分离 3 4断开 电流 小于 断开 电流 小于50mA时 时 3 4接通 励磁线圈中 允许通过的最大电流为 接通 励磁线圈中 允许通过的最大电流为100mA 利用 以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出电路原理图 利用 以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出电路原理图 例例32 39 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出 电路原理图 光敏电阻 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出 电路原理图 光敏电阻R1 符号见下 灯泡符号见下 灯泡L 额定功 率 额定功 率40W 额定电压 额定电压36V 符号 保护电阻 符号 保护电阻 符号符号R2 电磁 开关符号见下 蓄电池 电磁 开关符号见下 蓄电池E 电压 电压36V 内阻很小 开 关 内阻很小 开 关S 导线若干 回答下列问题 如果励磁线圈的电阻为 导线若干 回答下列问题 如果励磁线圈的电阻为200 励磁线圈允许加的最 大电压为 励磁线圈允许加的最 大电压为V 保护电阻的阻值范围为 保护电阻的阻值范围为 在有些应用电磁开关的场合 为了安全 往往需要在 电磁铁吸合铁片时 接线柱 在有些应用电磁开关的场合 为了安全 往往需要在 电磁铁吸合铁片时 接线柱3 4之间从断开变为接通 为此 电磁开关内部结构应如何改造 请结合本题中 电磁开关内部结构图说明 答 之间从断开变为接通 为此 电磁开关内部结构应如何改造 请结合本题中 电磁开关内部结构图说明 答 任意举出一个其它的电磁铁应用的例子 答 任意举出一个其它的电磁铁应用的例子 答 R1 光敏 电阻 光敏 电阻 电磁 开关 电磁 开关 40 40 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳 翻滚 并做各种空中动作的运动项目 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳 翻滚 并做各种空中动作的运动项目 一个质量为一个质量为50kg的运动 员 从离水平网面 的运动 员 从离水平网面3 2m高处自由下落 着网后沿竖直 方向蹦回到离水平网面 高处自由下落 着网后沿竖直 方向蹦回到离水平网面5 0m高处高处 已知运动员与网接触 的时间为 已知运动员与网接触 的时间为1 2s 若把在这段时间内网对运动员的作用力 当作恒力处理 求此力的大小 若把在这段时间内网对运动员的作用力 当作恒力处理 求此力的大小 g 10m s2 例例33 41 柴油打桩机的重锤由气缸 活塞等若干部件 组成 气缸与活塞间有柴油与空气的混合物 在 重锤与桩碰撞的过程中 通过压缩使混合物燃 烧 产生高温 高压气体 从而使桩向下运动 锤向下运动 现把柴油打桩机和打桩的过程简化 如下 柴油打桩机重锤的质量为 柴油打桩机的重锤由气缸 活塞等若干部件 组成 气缸与活塞间有柴油与空气的混合物 在 重锤与桩碰撞的过程中 通过压缩使混合物燃 烧 产生高温 高压气体 从而使桩向下运动 锤向下运动 现把柴油打桩机和打桩的过程简化 如下 柴油打桩机重锤的质量为m 锤在桩帽以上高度为 锤在桩帽以上高度为h处 如图处 如图1 从静止开始沿竖直轨道自由落下 打在质量为 从静止开始沿竖直轨道自由落下 打在质量为M 包括桩帽 的钢筋 混凝土桩子上 同时 柴油燃烧 产生猛烈推力 锤和桩分离 这一 过程的时间极短 包括桩帽 的钢筋 混凝土桩子上 同时 柴油燃烧 产生猛烈推力 锤和桩分离 这一 过程的时间极短 例例34 42 42 随后 桩在泥土中向下移动一距 离 随后 桩在泥土中向下移动一距 离l 已知锤反跳后到达最高点时 锤与已停下的桩帽之间的距离也是 已知锤反跳后到达最高点时 锤与已停下的桩帽之间的距离也是h 如图 如图2 已知 已知m 1 0 103kg M 2 0 103kg h 2 0m l 0 20m重 力加速度 重 力加速度g 10m s2 混合物的质量不 计 设桩向下移动的过程中泥土对桩 的作用力 混合物的质量不 计 设桩向下移动的过程中泥土对桩 的作用力F是恒力 求此力的大小 是恒力 求此力的大小 43 x Rx R Rx R k E A 2 2 2 2 2 1 2 1 2 x RxRx k E B 2 2 22 1 2 11 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 Rx R Rx R k E C x RxRx k E D 2 2 22 1 2 11 2 图示图示图示图示为一个内 外半径分别为为一个内 外半径分别为为一个内 外半径分别为为一个内 外半径分别为R R 1 1 和和和和R R 2 2 的圆环状的圆环状的圆环状的圆环状 均匀带电平面 其单位面积带电量为均匀带电平面 其单位面积带电量为均匀带电平面 其单位面积带电量为均匀带电平面 其单位面积带电量为 取环面中心取环面中心取环面中心取环面中心OO 为原点 以垂直于环面的轴线为为原点 以垂直于环面的轴线为为原点 以垂直于环面的轴线为为原点 以垂直于环面的轴线为x x轴 设轴上任意点轴 设轴上任意点轴 设轴上任意点轴 设轴上任意点P P 到到到到O O点的距离为点的距离为点的距离为点的距离为x x P P点电场强度的大小为点电场强度的大小为点电场强度的大小为点电场强度的大小为E E 下面给 下面给 下面给 下面给 出出出出E E的四个表达式 式中的四个表达式 式中的四个表达式 式中的四个表达式 式中k k为静电力常量 其中只有为静电力常量 其中只有为静电力常量 其中只有为静电力常量 其中只有 一个是合理的 你可能不会求解此处的场强一个是合理的 你可能不会求解此处的场强一个是合理的 你可能不会求解此处的场强一个是合理的 你可能不会求解此处的场强E E 但是你 但是你 但是你 但是你 可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做 出判断 根据你的判断 出判断 根据你的判断 出判断 根据你的判断 出判断 根据你的判断 E E的合理表达式应为的合理表达式应为的合理表达式应为的合理表达式应为 例例35 44 对于上述解 某同学首先分析了等号右侧 量的单位 没发现问题 他进一步利用特 殊条件对该解做了如下四项分析和判断 所得结论都是 对于上述解 某同学首先分析了等号右侧 量的单位 没发现问题 他进一步利用特 殊条件对该解做了如下四项分析和判断 所得结论都是 解可能是对的解可能是对的 但是 其 中有一项是错误的 请你指出该项 但是 其 中有一项是错误的 请你指出该项 北京北京08 20 有一些问题你可能不会求解 但是你仍有可 能对这些问题的解是否合理进行分析和判断 例如从解 的物理量单位 解随某些已知量变化的趋势 解在一跸 特殊条件下的结果等方面进行分析 并与预期结果 实 验结论等进行比较 从而判断解的合理性或正确性 举例如下 如图所示 质量为 有一些问题你可能不会求解 但是你仍有可 能对这些问题的解是否合理进行分析和判断 例如从解 的物理量单位 解随某些已知量变化的趋势 解在一跸 特殊条件下的结果等方面进行分析 并与预期结果 实 验结论等进行比较 从而判断解的合理性或正确性 举例如下 如图所示 质量为M 倾角为的滑块 倾角为的滑块A放于 水平地面上 把质量为 放于 水平地面上 把质量为m的滑块的滑块B放在放在A的斜面上 忽 略一切摩擦 有人求得 的斜面上 忽 略一切摩擦 有人求得B相对地面的加速度相对地面的加速度a 式中式中g为重力加速度 为重力加速度 2 sin sin Mm g Mm 例例36 45 sing sinmM mM a 2 46 46 如图所示 如图所示 PQS是固定于竖直平面内的光滑的是固定于竖直平面内的光滑的1 4 圆周轨道 圆心圆周轨道 圆心O在在S的正上方 在的正上方 在O和和P两点各有一质 量为 两点各有一质 量为m的小物块的小物块a和和b 从同一时刻开始 从同一时刻开始 a自由下落 自由下落 b沿圆弧下滑 以下说法正确的是沿圆弧下滑 以下说法正确的是 A a比比b先到达先到达S 它们在 它们在S点的动量不相等点的动量不相等 B a与与b同时到达同时到达S 它们在 它们在S点的动量不相等点的动量不相等 C a比比b先到达先到达S 它们在 它们在S点的动量相等点的动量相等 D b比比a先到达先到达S 它们在 它们在S点的动量不相等点的动量不相等 PO Q S 例例37 47 水平面上有质量相等的水平面上有质量相等的a b两个物体 水平推力两个物体 水平推力 F1 F2分别作用在分别作用在a b上 一段时间后撤去推力 物 体继续运动一段距离后停下 两物体的 上 一段时间后撤去推力 物 体继续运动一段距离后停下 两物体的v t图线如图所 示 图中 图线如图所 示 图中AB CD 则整个过程中 则整个过程中 A F1的冲量等于的冲量等于F2的冲量的冲量 B F1的冲量大于的冲量大于F2的冲量的冲量 C 摩擦力对 摩擦力对a物体的冲量 等于摩擦力对 物体的冲量 等于摩擦力对b物体的冲量物体的冲量 D 合外力对 合外力对a物体的冲量 等于合外力对 物体的冲量 等于合外力对b物体的冲量物体的冲量 v A BD t a b C O 理解相关 知识的区 别和联系 理解相关 知识的区 别和联系 概念和规 律似是而 非的说法 概念和规 律似是而 非的说法 例例38 48 水平面上有质量相等的水平面上有质量相等的a b两个物体 水平 推力 两个物体 水平 推力F1 F2分别作用在分别作用在a