全国物理知识竞赛复习

全国物理知识竞赛复赛讲座三上海市物理业余学校上海市格致中学第1页1-1平均速度清注意其中整体和局部思索方式。这种思索方式在处理实际问题中是很惯用。全国复赛题就是以处理实际问题为主。第2页变速直线运动表示物体大致运动快慢情况平均速度st旅程(S)与时间(t)一定要注意“一一对应”平均速度等于旅程除以走完这段旅程所用时间第3页1.一辆汽车在平直公路上行驶,从甲地经乙地抵达丙地,若汽车在甲乙两地间行驶所用时间为t,平均速度为v1；汽车在乙丙两地间行驶平均速度为v2，行驶旅程为s，则汽车在全程中平均速度为（）v1t+v2sv1+v2v1v2t+v2ss+v2tv1tv2v1+v2v1+v22A.C.B.D.甲乙丙半旅程或半时间类问题变形C第4页一辆汽车以15米/秒速度驶完全程二分之一,又以20米/秒速度驶完余下旅程二分之一,最终以12米/秒速度驶到终点,则汽车在全程中平均速度举一反三练习一下最简单方法就是120米60米60米第5页A、B两人各自沿直线从甲地去乙地，A所用时间为tA，B所用时间为tB。已知A在前二分之一时间内平均速度为v1，后二分之一时间内平均速度为v2；而B在前二分之一旅程内平均速度为v1，后二分之一旅程内平均速度为v2，且v1≠v2，则tA_____tB(＞＝＜)

<第6页速度的合成第7页2．车站自动扶梯用1分钟可将一个站在扶梯上人送上去。若自动扶梯不动，人沿扶梯走上去要用3分钟．若此人沿运动扶梯走上去，则需要()A1分钟B2分钟C0.25分钟D0.75分钟D速度合成类问题选不一样参考物，人速度不一样第8页3．河中有甲乙两只船，甲船在河中某漂浮物上游５０米处，乙船在该漂浮物下游５０米处，漂浮物顺水漂下。若两完全相同船都以最大速度去靠近漂浮物．则＿＿＿＿抵达（填“甲船先”、“乙船先”或“两船同时”）相对速度与参考物选取类问题两船同时速度等于水速速度等于船速加水速速度等于船速减水速甲乙甲相对于瓶速度是多少？乙相对于瓶速度是多少？第9页线段数与节点数差别类问题第10页某人早晨8：00从起点出发，路径三个不一样路段，先是上坡路，然后是较平直路，最终是一段下坡路，三路段长度均相同，在三个路段上平均行驶速度之比为1∶2∶3，此人中午12：00恰好抵达终点．则早晨10：00时他行进在（）

Ａ.上坡路段Ｂ.平直路段Ｃ.下坡路段Ｄ.无法判断Ａ情景分析类问题三段旅程所用时间关系是第11页在北京和上海之间往返T13次、T14次特快列车运行时刻表以下：自北京到上海铁路线长1462km

T13次T14次到站时间到站时间发车时间发车时间北京天津西济南上海16：1120：118：0414：4016：1620：239：037：233：147：283：2615：45（1）T13、T14次列车运行时间是否相同？这两次车全程运行时间差多少？（2）计算列车由北京驶往上海全程行驶（不包含列车中途停站时间）平均速度多大？（3）依据列车时刻表估算，T13、T14次列车相遇地点距北京大约多远？大约什么时间相遇？情景分析类问题17h07min17h01minV1×(1h05min+t)=V2×t17h24min17h18min第12页1-2有关大气压强第13页液体内部存在压强原因是什么液体有受到重力且含有流动性。第14页大气也受到重力，也含有流动性，大气对其中物体会产生压强

空气对浸在它里面物体产生压强．简称大气压或气压.大气压强能不能采取p=ρgh来计算？第15页气体压强

1．大气压∶地球附近覆盖着很厚大气层，大气受重力作用而产生压强叫大气压强，简称大气压，2．大气压测定∶大气压可用托里拆利试验或气压计来测定。托里拆利试验原理分析∶平行于槽内液面，在管内取一液片，液片静止处于平衡状态，液片受力情况如图，大气压经过液面传递支持着管中水银柱。P大=P水柱=ρgh=13.6×103×9.8×0.76帕=1.01×105帕托里拆利试验就是把未知大气压转化为可计算液体压强，最终得到大气压值。第16页3．大气压单位∶除用国际单位制中压强单位帕斯卡外，还惯用毫米汞柱、厘米汞柱和标准大气压。下面数字应记住∶l标准大气压=1.01×105帕=76cm汞柱产生压强，能托起10.3米水柱。4．气体性质∶一定质量气体压强与它体积和温度相关。在温度不变情况下，一定质量气体体积增大，即密度减小，压强就减小，体积减小，密度增大，压强就增大。一定质量气体，在体积不变情况下，温度越高，压强越大，温度越低，压强越小，比如，自行车车胎在夏季轻易爆就是这个道理。

第17页大气压强产生原因：空气受重力作用且有流动性存在证实：马德堡半球试验测定：托里拆利试验改变规律：离地面越高，气体压强越小还与天气相关，冬高夏低，睛高阴低与沸点关系测量工：气压计压强增大，沸点升高应用：活塞式抽水机和离心泵压强减小，沸点降低标准大气压值：76厘米汞柱＝1.01×105帕第18页连通器知识洗手池排水管为何是弯曲？我们仔细观察一下洗手池排水管，就会发觉排水管不是竖直地通入地下，而是弯曲，弯曲u型管实际上是一个连通器。【解】弯曲管CD部分相当一个连通器。当洗手池中水排完后在弯管中CD部分总会有一段水柱，其作用可预防地下水道中臭气经过排水管进入室内，另外在弯管下部留有孔，平时用螺栓塞住，可预防杂物经过排水管直接掉入下水道。经过这个孔清理弯管中沉积杂物。第19页虹吸现象一个应用给鱼缸换水，只要用一根长软胶管，一端插入水中，吮一下另一端，待有水充满胶管后，将这一端垂到缸外，水便会自动源源不停地由缸内经胶管流出来，解释这种现象。第20页第21页第22页1-3有关简单机械第23页第一部分轮轴介绍轮轴：由轮和轴两部分组成，能绕共同轴线旋转机械。第24页轮轴其实是杠杆变形第25页生活中螺丝刀、汽车摇把、方向盘等都属于轮轴。第26页起重机传动部分和卷扬机传动部分也都属于轮轴第27页轮轴计算公式其平衡条件为：F1R=F2r，由此可知，只有动力加在轮上才能省力。第28页从功角度来了解轮轴轮轴做功①W物体=F2S2=F2×2πr④W手=F1S1=F1×2πR因为是同心圆，当小圆转动一周时，大圆也转动一周，所以由功原理可知，用任何机械都不省功W物体=W手F1R=F2r第29页重点提醒目标要求：1、知道有用功和总功及额外功；2、知道机械效率。主要内容：1、有用功——对人们有利用价值功；2、总功——是动力对机械所做功；3、额外功——是克服机械本身重力和摩擦等而做功，对人们没有利用价值而又不得不做功；4、机械效率——有用功与总功比值；重点：有用功、额外功、总功、机械效率难点：机械效率第30页知识提醒：1、功原理：

2、“全部阻力”包含哪些？3、“效率”意思：疑问：我们使用机械效率怎样计算？使用任何机械都不能省功。动力对机械所做功，等于机械克服全部阻力所做功。指一个机械或装置在工作时输出有用能量与输入能量比值。这是今天我们要学习研究问题。第31页机械三种功GF要提升G，同时必须将本滑轮也提升。嘿，你要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，不然你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升本G是目标，有利用价值，是有用功要实现目标，完成有用功,必须施加本动力F对滑轮做功，是总功第32页机械三种功动力对机械所做功有两个效果为到达目标，克服机械本身重力和摩擦，对人们无利用价值而又不得不做功克服机械本身部件（如动滑轮、绳子）重力和摩擦等而做功实现目标，有利用价值功实现目标而做功依据功原理第33页机械效率GF我们总希望，有用功占总功中份额越大越好1、定义：有用功跟总功比值，叫做机械效率。正确了解机械效率，关键是明确三种功忽略我重力和摩擦，我机械效率是等于1；其它任何情况，我机械效率都小于1。第34页“一桶（统）江山”：古代有个宰相，奏准皇帝“一桶（统）江山”，铸一个大铁桶，巧妙地整改了讲他坏话御膳房伙计。抬一桶水，却要抬起很重铁桶，要做很多无用功（额外功）。圣旨宰相所奏极是，朕奉天一统天下，铸一个大铁桶给御膳房使用，换掉木水桶铁桶都怪我们背后讲宰相坏话这要多做好多无用功，怎么抬哟！传说故事木桶铁桶第35页精选例题GFGF1、使用下面两个滑轮组，提升相同重物，提升相同高度，哪个机械效率大？动滑轮个数较少，自重轻，绳子股数少，摩擦也小，额外功较少动滑轮个数较多，绳子股数多，额外功较多将相同重物提升相同高度，做有用功相同第36页精选例题2、使用下面滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动距离为L，有用功是多少？机械效率等于什么？FGfGL本题使用滑轮组任务目标是拉动G水平移动L，所以机械克服G和地面摩擦力做功是有用功。使用滑轮组拉动G，必须施加动力F依据机械效率定义第37页精选例题3、例：某人用如图所表示滑轮组提升牛重物，扬用拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组机械效率是多少？解题示范：已知：G=牛F=800米S=4米n=4求：答：（略）FG第38页思索问题1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？2、哪些功能够省一些？3、这“省功”与前面所说“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为何？（有用功一点不能省，不然达不到目标。）额外功能够想方法省一些，如减轻动滑轮重力降低动滑轮个数，其额外功能够省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这么总功也就可省一些。不矛盾。因为动力对滑轮组做功，还是等于滑轮组克服重物重力和本身重力及摩擦所做功，依然是：总功=有用功+额外功。第39页巩固练习1、关于机械效率，以下说法正确是：D、省力越多机械，机械效率越高。C、做功越多机械，机械效率越高；B、单位时间里做功越多机械，机械效率越高；A、机械效率总小于1；第40页巩固练习2、某机械机械效率是75%，这说明使用这一装置做功：D、额外功占总功3/4。C、总功是有用功3倍；B、有用功是额外功3倍；A、总功是额外功3倍；第41页巩固练习3、为了提升滑轮组机械效率，以下做法中正确是：D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中摩擦；C、增加负担物重绳子股数；B、以较慢速度匀速提升重物；A、以较快速度匀速提升重物；第42页巩固练习第43页知识小结一、机械三种功：有用功——有利用价值功。总功——动力对机械所做功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做功。二、机械效率：1、定义：有用功与总功比值。2、公式讨论：第44页尤其提醒当一道题中有两种机械或物体做功时，而且各自有机械效率，比如杠杆甲与滑轮乙组合做功，甲机械效率为80%，乙机械效率为70%，则整个组合效率只有η总＝η1×2＝80%×70%＝56%。您能想出这是为何吗？第45页2-1有关焦耳定律第46页电流经过导体做功时，把电能转化为其它形式能。假如电路中只有电阻，则消耗电能全部转化为内能，使导体变热，温度升高。这就是电流热效应。电流热效应是电流普遍现象。焦耳定律是对电流热效应规律定量描述，即：电流经过导体所产生热量，跟电流二次方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。其数学表示式为：Q=I2Rt第47页电流做功W=UIt跟电流产生热量Q=I2Rt之间有什么关系呢简单地说，它们是整体与局部、全体与部分关系。在电路中接入假如是电炉、白炽灯、电烙铁等“纯电阻性”用电器，当电流经过时，可认为消耗电能全部转化为内能，即W=Q。如在电路中接入电动机、电焊机、充电蓄电池等，当有电流经过时，将产生磁效应、化学效应等，消耗电能中大部分转化为机械能、磁场能、化学能，只有一部分电能消耗在导线上，克服电阻做功转化为内能。所以“电热”Q只是“电功"W中一部分，即W>Q。只有在纯电阻电路中，电流做功才全部转化为内能，即W＝Q。此时，电功和电热计算相同。第48页第49页例(1991年全国竞赛题)从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高，现想用一个开关和一个电阻把它改为两档，使电热毯单位时间内产生热量或为原来数值，或为原来二分之一。厂家说明书上只写着额定电压为220V，没有其它电器指示。请你设计一个方案完成这项改装，要求：(1)画出电路图；(2)导出所用电阻大小计算式；(3)指明安装时必须注意问题。第50页2-2有关家用电路和安全用电第51页第52页2-3磁场对电流和作用第53页第54页第55页2-4电磁感应和交流发电机第56页第57页第58页3-1分子运动论（略）2-5原子和原子核、第59页3-2热值第60页单位质量某种晶体，在熔点变成同温度液体时，吸收热量叫做这种物质熔化热，普通用字母λ表示，比如在标准大气压下，冰熔化热为3．36×105J/kg。质量为m晶体熔化(或凝固)时要吸收(或放出)热量为：Q=mλ第61页液化要放热。单位质量某种液体变成同温度气体时，吸收热量叫做这种物质汽化热，用字母L表示，如水在100℃时汽化热为2．26×106J／kg质量为m液体汽化变成同温度气体要吸收热量为：Q=Lm第62页请参考第十七届复赛第六题物体燃烧要放热。单位质量某种物质完全燃烧时，放出热量叫做这种物质燃烧值，也称为热值，用字母q表示，如煤燃烧值为3×107J／kg。质量为m物体完全燃烧要放出热量为：Q=mq第63页3-3热机及热机的效率第64页第65页4-1凸面镜及凹面镜（略）4-2物体的颜色（略）第66页第67页5-1声学第68页频率1.频率——每秒钟振动次数，2.单位：赫兹，3.频率用来表示发声体振动快慢符号：f符号：Hz发声体振动越快，频率越高，音调越高。5.响度：人耳感觉到声音强弱程度。（也叫音量）发声体振动幅度越大，距离越近，响度越大。4.音调：人耳感觉到声音高低程度。第69页第70页6试题对比分析第71页年第十届一、串联电路，电压分配二、光直线传输（空间想象，影子分析）三、泥沙中含沙量四、电热元件图像分析五、太阳能汽车（效率分析、空间想象）六、五角镜与摄影机（反射与影子）第72页年第十一届一、水吸热后温度改变