高考物理数学物理法解题技巧和训练方法及练习题

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高考物理大题解题技巧

高考物理大题解题技巧

高考物理大题解题技巧高考物理大题解题技巧1、抓住关键词语,挖掘隐含条件在读题时不仅要注意那些给出具体数字或字母的显性条件,更要抓住另外一些叙述性的语言,特别是一些关键词语。

所谓关键词语,指的是题目中提出的一些限制性语言,它们或是对题目中所涉及的物理变化的描述,或是对变化过程的界定等。

高考物理计算题之所以较难,不仅是因为物理过程复杂、多变,还由于潜在条件隐蔽、难寻,往往使考生们产生条件不足之感而陷入困境,这也正考查了考生思维的深刻程度。

在审题过程中,必须把隐含条件充分挖掘出来,这常常是解题的关键。

有些隐含条件隐蔽得并不深,平时又经常见到,挖掘起来很容易,例如题目中说“光滑的平面”,就表示“摩擦可忽略不计”;题目中说“恰好不滑出木板”,就表示小物体“恰好滑到木板边缘处且具有与木板相同的速度”等等。

但还有一些隐含条件隐藏较深或不常见到,挖掘起来就有一定的难度了。

2、重视对基本过程的分析(画好情境示意图)在高中物理中,力学部分涉及的运动过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动等,除了这些运动过程外,还有两类重要的过程:一类是碰撞过程,另一类是先变加速运动最终匀速运动的过程(如汽车以恒定功率启动问题)。

热学中的变化过程主要有等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等(这些过程的定量计算在某些省的高考中已不作要求)。

电学中的变化过程主要有电容器的充电和放电、电磁振荡、电磁感应中的导体棒做先变加速后匀速的运动等,而画出这些物理过程的示意图或画出关键情境的受力分析示意图是解析计算题的常规手段。

画好分析草图是审题的重要步骤,它有助于建立清晰有序的物理过程和确立物理量间的关系,可以把问题具体化、形象化。

分析图可以是运动过程图、受力分析图、状态变化图,也可以是投影法、等效法得到的示意图等。

在审题过程中,要养成画示意图的习惯。

解物理题,能画图的尽量画图,图能帮助我们理解题意、分析过程以及探讨过程中各物理量的变化。

高考物理新物理方法知识点技巧及练习题附答案(3)

高考物理新物理方法知识点技巧及练习题附答案(3)

高考物理新物理方法知识点技巧及练习题附答案(3)一、选择题1.在物理学的重大发现中,科学家总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、等效替代法等。

以下关于物理学研究方法的叙述正确的是()A.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了控制变量法B.根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了建立物理模型法C.合力和分力的概念运用了极限法D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代表物体的方法叫等效替代法2.如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是()A.若粘在C木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力减小B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路,以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当△t非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.伽利略对落体问题的研究思路是:问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法4.如图所示,A、B、C 三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是( )A.A 与墙面间存在压力B.A 与墙面间存在静摩擦力C.A 物块共受 3 个力作用D.B 物块共受 5 个力作用5.如图所示,质量为M、半径为R的半球形匀质物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑匀质球B,则A.A对地面的摩擦力方向向左B.B对A的压力大小为R rmg RC.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为r mg R6.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。

高考物理如何解决复杂物理问题的思路与方法

高考物理如何解决复杂物理问题的思路与方法

高考物理如何解决复杂物理问题的思路与方法高考物理作为高中阶段的一门重要科目,对于学生来说是一个较为难以应对的科目。

其中,解决复杂物理问题是学生普遍面临的难题。

本文将从思路与方法两个方面,介绍解决复杂物理问题的有效途径。

一、思路复杂的物理问题常常需要建立完善的思维体系,合理的思路能够为问题的解决提供方向和指引。

1.审题与理解在解决复杂物理问题之前,首先需要仔细审题并充分理解题目要求。

阅读题目时,对关键词进行标注和划重点,理清问题的关键信息,确保准确理解问题的要求,从而为解题提供正确的方向。

2.建立模型建立恰当的数学模型是解决复杂物理问题的关键步骤。

根据问题的特点,可以选择使用几何模型、力学模型、电磁模型等不同的数学模型。

理清模型的基本假设和限制条件,明确模型的基本方程式,并将问题转化为数学问题,准确地描述问题的物理本质。

3.运用物理原理根据建立的数学模型,运用物理原理进行推导和分析。

理解模型中的物理规律和现象,运用所学的物理知识对问题进行全面分析。

通过推导和变换,将问题转化为更简单的形式,从而降低问题的难度。

4.综合分析与解决在建立模型和应用物理原理的基础上,进行综合分析并找到解题的关键点。

通过对问题的综合分析,挖掘其中的物理本质和关联性。

结合理论和实际情况,寻找求解问题的有效路径。

根据问题的特点,灵活运用所学的物理知识,寻找合适的解题方法,并进行求解、验证和讨论。

二、方法在解决复杂物理问题时,除了合理的思路外,还需要掌握一些有效的方法和技巧,以提高解题的效率和准确度。

1.归纳总结在学习和解题的过程中,要善于归纳总结问题的解法和思路。

将解题的关键思路和方法进行系统整理和分类,形成自己的知识框架。

通过总结和梳理,提高对问题的理解和掌握,并且对类似问题能够更快速地找到解决方法。

2.多维度思考在解决复杂问题时,采用多维度的思考方式有助于发现问题的内在联系和共性规律。

从不同的角度出发,分析问题的不同方面,如时间、空间、能量等,可以深入理解问题的本质,找到解决问题的关键线索。

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1.如图,一带电荷量q =+0.05C 、质量M =lkg 的绝缘平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可视为质点、质量m =lkg 的不带电小物块,平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75.距平板左端L =0.8m 处有一固定弹性挡板,挡板与平板等高,平板撞上挡板后会原速率反弹。

整个空间存在电场强度E =100N/C 的水平向左的匀强电场。

现将物块与平板一起由静止释放,已知重力加速度g =10m/s 2,平板所带电荷量保持不变,整个过程中物块未离开平板。

求:(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率; (2)平板的最小长度;(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量。

【答案】(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;(2)平板的最小长度为0.53m;(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量为8.0N•s 【解析】 【详解】(1)两者相对静止,在电场力作用下一起向左加速, 有a =qEm=2.5m/s 2<μg 故平板M 与物块m 一起匀加速,根据动能定理可得:qEL =12(M +m )v 21 解得v =2.0m/s平板反弹后,物块加速度大小a 1=mgmμ=7.5m/s 2,向左做匀减速运动平板加速度大小a 2=qE mgmμ+=12.5m/s 2, 平板向右做匀减速运动,设经历时间t 1木板与木块达到共同速度v 1′,向右为正方向。

-v 1+a 1t 1=v 1-a 2t 1解得t 1=0.2s ,v 1'=0.5m/s ,方向向左。

此时平板左端距挡板的距离:x =v 1t 122112a t -=0.15m 此后两者一起向左匀加速,设第二次碰撞时速度为v ,则由动能定理12(M +m )v 2212-(M +m )21'v =qEx 1解得v 2=1.0m/s(2)最后平板、小物块静止(左端与挡板接触),此时小物块恰好滑到平板最左端,这时的平板长度最短。

【物理】高考必刷题物理数学物理法题及解析

【物理】高考必刷题物理数学物理法题及解析

【物理】高考必刷题物理数学物理法题及解析一、数学物理法1.如图所示,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O ′.球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(02πθ<<).为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度B 的最小值及小球P相应的速率.(已知重力加速度为g )【答案】min 2cos m g B q R θ=cos gRv θθ=【解析】 【分析】 【详解】据题意,小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O’.P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力f =qvB ①式中v 为小球运动的速率.洛仑兹力f 的方向指向O’.根据牛顿第二定律cos 0N mg θ-= ②2sin sin v f N mR θθ-= ③ 由①②③式得22sin sin 0cos qBR qR v v m θθθ-+=④由于v 是实数,必须满足222sin 4sin ()0cos qBR qR m θθθ∆=-≥ ⑤由此得2cos m gB q R θ≥⑥可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为min 2cos m gB q R θ=⑦此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为min sin 2qB R v m θ=⑧由⑦⑧式得sin cos gRv θθ=⑨2.一透明柱体的横截面如图所示,圆弧AED 的半径为R 、圆心为O ,BD ⊥AB ,半径OE ⊥AB 。

两细束平行的相同色光1、2与AB 面成θ=37°角分别从F 、O 点斜射向AB 面,光线1经AB 面折射的光线恰好通过E 点。

已知OF =34R ,OB =38R ,取sin370.6︒=,cos 370.8︒=。

高三物理学习方法技巧窍门(归纳)

高三物理学习方法技巧窍门(归纳)

高三物理学习方法技巧窍门(归纳)高考高三物理全年复习技巧总结1、图象题。

人类表示信息是从图象开始起源的,从图画演变为文字,进而抽象出数学公式,看懂图表、动漫是从幼儿开始的,是生活的基本能力。

近几年各地高考图象的数量逐年增加,图象表示物理问题比文字和公式具有更大的优越性,能形象地描述物理状态、过程和规律,能够把一个问题的多个相关因素同时展现出来,给我们分析问题提供直观、清晰的物理图景,既有助于我们对相关概念、规律的理解和记忆,又有助于我们正确地把握相关物理量之间的定性、定量关系。

因此要习惯用图象表示问题,处理数据。

物理图象不同于数学图象的是一般两坐标轴表示两个具有实际意义的物理量,首先要看清坐标轴,理解图象表示的是谁随谁的变化,理解正、负、斜率、面积、截距、交点的物理意义,其次把图形转化为实际的物理过程,进而理解图象的意义并解答问题。

2、实验探究题。

从近几年高考对实验考查的结果来看,实验的得分率一直很低。

物理是以实验为基础的学科,首先要树立物理规律来源于实验、来源于生活的理念,实验是第一的,规律是第二的。

由于高考采用笔试的形式,以“题”考“实验”,如果实际复习中也以“题”的形式来复习“实验”,就很难突破实验的抽象和实际的操作场景的模拟。

因此要结合实验仪器,有针对地做,在做中思,在思中做,这也是教学做合一的思想。

实验思想、技能和方法是高考实验考查的三大重点,电学考查仪表读数、实物图连接、电表选取、电路设计、方案的筛选、原理的迁移、数据的处理,可以很好地考查多项实验能力。

科学探究的六步为:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集数据,分析与论证,交流与合作。

探究与实验相结合使二者都具有了实际意义。

每一个实验突出的探究环节不尽相同,关键是从实验原理出发,进行设计和变化,培养的是科学的精神和实事求是的态度,如20__年的实验题,必须对规定的实验理解原理,有实际操作经验,才能进行实验能力的迁移。

2023高考物理答题技巧及知识点

2023高考物理答题技巧及知识点

2023高考物理答题技巧及知识点目录2022高考物理答题技巧高考物理知识点总结如何提升高三物理成绩2022高考物理答题技巧01、分时间以课标卷高考为例,高考物理一共8个选择题,按照高考选择题总时间在35-45分钟的安排。

物理选择题时间安排在15-25分钟为宜,大约占所有选择题的一半时间(由于生物选择题和化学选择题的计算量不大,很多题目可以直接进行判断,所以物理选择题所占的时间比例应稍大些).在物理的8个选择题中,时间也不能平均分配,一般情况下,选择题的难度会逐渐增加,物理选择题也不会例外。

难度大的题目大约需要3分钟甚至更长一点的时间,而难度较小的选择题一般1分钟就能够解决了,8个选择题中,按照2:5:1的关系,一般有2个简单题目,5个中档题目和1个难度较大的题目(开始时难题较小)。

02、析本质选择题一般考查的是考生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理,很少有较复杂的计算。

解题时一定要注意一些关键词,例如“不正确的”“可能”与“一定”的区别,要讨论多种可能性。

不要挑题做,应按题号顺序做,而且开始应适当慢一点,这样刚上场的紧张心情会逐渐平静下来,做题思维会逐渐活跃,不知不觉中能全身心进入状态。

一般地讲,如遇熟题,题图似曾相识,应陈题新解;如遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,应新题常规解,如较长时间分析仍无思路,则应暂时跳过去,先做下边的试题,待全部能做的题目做好后,再来慢慢解决(此时解题的心情已经会相对放松,状态更易发挥)。

确实做不出来时,千万不要放弃猜答案的机会,先用排除法排除能确认的干扰项,如果能排除两个,其余两项肯定有一个是正确答案,再随意选其中一项。

即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃,四个选项中随便选一个。

尤其要注意的是,选择题做完后一定要立即涂卡。

03、巧应对高考物理选择题是所有学科中选择题难度最大的,主要难点有以下几种情况:一是物理本身在各个学科中就属于比较难的学科;二是物理选择题是不定项选择,题目答案个数不确定,造成在选择的时候瞻前顾后,不得要领;三是大部分选择题综合性很高,涉及的知识点比计算题和填空题还要多,稍有不慎,就会顾此失彼;四是有些选择题本身就是小型的计算题,计算量并不比简单的计算题小。

高考物理备考经验分享成功备考经验与教训

高考物理备考经验分享成功备考经验与教训

高考物理备考经验分享成功备考经验与教训在高考备考期间,物理作为一门重要的科目,对于很多学生来说往往是一个难点。

从我的备考经验来看,物理的备考需要掌握一定的方法和技巧。

在这篇文章中,我将分享我备考物理的成功经验和教训,希望能给同学们一些帮助。

一、备考经验1.理解基础概念物理是一门基础科学,理解基础概念是掌握物理的关键。

在备考期间,我首先通过学习课本和参考书,深入理解物理的基本概念。

通过多次阅读和实践,我逐渐将这些概念融会贯通,形成一个完整的知识体系。

2.扎实掌握公式物理是一门数学与实践相结合的学科,公式是物理题解决问题的重要工具。

在备考过程中,我花时间熟悉和掌握各种物理公式,并注重通过实践运用来加深理解。

通过大量练习,我逐渐掌握了公式的灵活运用,提高了解题的速度和准确率。

3.刷题训练刷题是物理备考的必备步骤。

通过大量的题目训练,可以提高解题的技巧和速度,并增强对知识点的记忆。

在备考期间,我选择了一些经典的物理题集和模拟试卷,根据自己的学习进度和难度逐渐增加。

在解题过程中,我注重理清思路,积累解题技巧,并及时总结和复习自己的错误,以避免类似错误的再次发生。

4.合理安排时间在备考期间,我合理安排时间,将物理的学习和练习融入到每天的规划中。

同时,我还注意控制手机等外界干扰因素,专心投入到学习当中。

通过合理安排时间,我有效提高了学习效率,使自己能够有足够的时间和精力应对各种复杂的物理问题。

二、备考教训1.不重视基础知识在备考过程中,我曾出现对基础知识的轻视现象。

曾经认为只掌握了一些公式和解题技巧就可以应付考试,结果在考试中出现了许多因为基础知识不扎实而无法解决的问题。

所以,我深刻认识到基础知识的重要性,从而重新审视和加强对基础知识的学习和理解。

2.盲目追求题量在备考阶段,我曾迷恋于解题的数量,而忽略了质量。

我每天刷了大量的物理试题,但只是机械地解题而没有深入思考。

这导致我在解决一些较为复杂的问题时遇到困难,因为我只注重题目的数量而忽略了解题的思路和方法。

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高考物理数学物理法解题技巧和训练方法及练习题一、数学物理法1.如图所示,圆心为O 1、半径4cm R =的圆形边界内有垂直纸面方向的匀强磁场B 1,边界上的P 点有一粒子源,能沿纸面同时向磁场内每个方向均匀发射比荷62.510C/kg qm=⨯、速率5110m/s v =⨯的带负电的粒子,忽略粒子间的相互作用及重力。

其中沿竖直方向PO 1的粒子恰能从圆周上的C 点沿水平方向进入板间的匀强电场(忽略边缘效应)。

两平行板长110cm L =(厚度不计),位于圆形边界最高和最低两点的切线方向上,C 点位于过两板左侧边缘的竖线上,上板接电源正极。

距极板右侧25cm L =处有磁感应强度为21T B =、垂直纸面向里的匀强磁场,EF 、MN 是其左右的竖直边界(上下无边界),两边界间距8cm L =,O 1C 的延长线与两边界的交点分别为A 和O 2,下板板的延长线与边界交于D ,在AD 之间有一收集板,粒子打到板上即被吸收(不影响原有的电场和磁场)。

求:(1)磁感应强度B 1的方向和大小;(2)为使从C 点进入的粒子出电场后经磁场偏转能打到收集板上,两板所加电压U 的范围; (3)当两板所加电压为(2)中最大值时,打在收集板上的粒子数与总粒子数的比值η。

(可用反三解函数表示,如π1arcsin 62=)【答案】(1)11B =T ,方向垂直纸面向里;(2)1280V 2400V U ≤≤;(3)17arcsinarcsin168π+【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题可知,粒子在圆形磁场区域内运动半径r R =则21v qvB m R=得11T B =方向垂直纸面向里。

(2)如图所示211()22L qU y mR v=⋅且要出电场04cm y ≤≤在磁场B 2中运动时22v qvB mr=合,cos v v a =合 进入B 2后返回到边界EF 时,进出位置间距2cos y r a ∆=得22mv y qB ∆=代入得8cm y ∆=说明与加速电场大小无关。

要打到收集板上,设粒子从C 点到EF 边界上时所发生的侧移为y 0,需满足04cm 8cm y ≤≤且110222L y L y L=+ 得2cm 4cm y ≤≤sin r r a L +≤且12tan y a L =得150cm 4y ≤≤综上需满足152cm cm 4y ≤≤即两板所加电压U 满足1280V 2400V U ≤≤(3)由(2)可知,两板间加最大电压2400V 时,带电粒子出电场时的偏转距离为154cm ,则要打到收集板上,粒子应从PO 1左侧的θ角和右侧的β角之间出射,其中1sin 16θ=,7sin 8β= 即能打到收集板上的粒子数占总粒数的比值17arcsinarcsin 168πη+=2.在地面上方某一点分别以和的初速度先后竖直向上抛出两个小球(可视为质点),第二个小球抛出后经过时间与第一个小球相遇,要求相遇地点在抛出点或抛出点以上,改变两球抛出的时间间隔,便可以改变值,试求(1)若,的最大值 (2)若,的最大值【答案】(1)(2)22212v v v t g -∆=-【解析】 试题分析:(1)若,取最大值时,应该在抛出点处相遇,则最大值(2)若,取最大值时,应该在第一个小球的上抛最高点相遇,解得,分析可知,所以舍去最大值22212v v v t g -∆=-考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题的解题是判断并确定出△t 取得最大的条件,也可以运用函数法求极值分析.3.角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。

如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹45角,且只考虑纸面内的入射光线。

(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?(2)若尾灯材料的折射率2n =,光线从右侧面以θ角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求sin θ满足的条件。

【答案】(1) 1.414n ≥;(2)sin 2sin15θ≤ 【解析】 【详解】(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时,由折射定律min sin 90sin 45n =① 解得min 2 1.414n ==②故尾灯材料的折射率1.414n ≥(2)尾灯材料折射率2n =其临界角满足1sin C n =③ 30C =光线以θ角入射,光路如图所示设右侧面折射角为β,要发生第一次全反射,有2C ∠≥④要发生第二次全反射,有4C ∠≥⑤解得015β≤≤⑥由折射定律sin sin n θβ=⑦ 解得sin 2sin15θ≤⑧4.图示为一由直角三角形ABC 和矩形CDEA 组成的玻璃砖截面图。

2AB L =,3DC =,P 为AB 的中点,30θ︒=。

与BC 平行的细束单色光MP 从P 点入射,折射后恰好到达C 点。

已知光在真空中速度大小为c 。

求: (1)玻璃的折射率n ; (2)光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间t 。

【答案】(1)3;(2)33L【解析】 【详解】(1)在玻璃砖中的光路如图所示:由几何关系知6030i r ︒︒==由折射定律sin sin in r=得3n =(2)设玻璃的临界角为C ,则1sin C n=由几何关系知60β︒=由于33sin sin C β=>=PC 光在BD 面发生全反射,由几何关系知30︒=α由于1sin sin 2C α=<光从射入玻璃砖到第一次从F 点射出,由几何关系知PC L =,cos 2DC LFC α== 光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间PC FCt v+=结合c n v=解得33Lt =5.如图所示,一根一端封闭的玻璃管,内有一段长h =0.25m 的水银柱。

当温度为t 1=27C ︒,开口端竖直向上时,封闭空气柱h 2=0.60m 。

已知外界大气压相当于L 0=0.75m 高的水银柱产生的压强,热力学温度T =273+t 。

(i)若玻璃管足够长,缓慢地将管转过90︒,求此时封闭气柱的长度;(ii)若玻璃管长为L =1.00m ,温度至少升到多高时,水银柱才能从管中全部溢出。

【答案】(i)0.80m ;(ii)382.8K 【解析】 【分析】 【详解】(i)设玻璃管内部横截面积为S ,对水银柱分析可知,气体初状态的压强p 1=1.00mHg ,初状态的体积V 1=0.60S ,转过90︒后,气体的压强p 2=0.75mHg ,体积V 2=hS ,气体做等温变化,由玻意尔定律1122pV p V =,解得1220.80m p h h p == (ii)由气态方程pVC T=可知,pV 乘积越大,对应的温度T 越高,假设管中还有长为x 的水银柱尚未溢出时,pV 值最大,即(L 0+x )(L -x )S值最大,因为00)L x L x L L ++-=()(十与x 的大小无关,所以由数学知识可知∶两正数之和为一常数,则当这两数相等时其乘积最大,有∶0L x L x +=-解得x =0.125m即管内水银柱由0.25m 溢出到还剩下0.125m 的过程中,pV 的乘积越来越大,这一过程必须是升温的。

此后,温度不必再升高(但要继续给气体加热),水银柱也将继续外溢,直至完全溢出。

由气态方程∶112212p V p V T T =,有 ()()01221211012()L x L x ST p V T T pV L h h S +-==+代入数据得T ≈382.8K6.质量为m 的物块,以同一大小的初速度0v 沿不同倾角的斜面向上滑动,物块与斜面间的动摩擦因数恒定,当斜面与水平面所夹倾角θ不同时,物块沿斜面上滑至速度为0时的位移x 也不同,其x θ-关系如图所示。

g 取210m/s ,求: (1)物块运动初速度0v 的大小;(2)物块与斜面间的动摩擦因数及最小上滑位移对应的斜面倾角0θ(可用反三角函数表示)。

【答案】(1)5m/s ;3390-【解析】 【详解】(1)物块沿斜面向上滑动时,由牛顿第二定律得sin mg f ma θ+=垂直斜面方向,由平衡条件得N cos F mg θ=又N f F μ=三式联立解得物块的加速度大小为sin cos a g g θμθ=+由202()0a x v -=-解得22sin 2cos v x g g θμθ=+设tan αμ=则2x =当90θα︒+=时,x 有最小值,且2min x =由x θ-关系图象可知0θθ=时min x =则2=当0θ=时202v x g μ==二式联立解得物块与斜面间的动摩擦因数μ=同时解得物块初速度0v 的大小为05m/s v =(2)当90θα︒+=时0θθ=且arctan αμ==则最小上滑位移对应的斜面倾角为09090arctanθα︒︒=-=-7.我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役,势必会对南海问题产生积极影响.有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s 2,当飞机的速度达到50m/s 时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.试求:(1)若要求该飞机滑行160m 后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度? (2)若舰上无弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应为多长? (3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160m ,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少?【答案】(1)030/v m s = (2)250x m = (3)110/v m s = 【解析】(1)根据速度位移公式得,v 2-v 02=2ax , 代入数据解得:v 0=30m/s . (2)不装弹射系统时,有:v 2=2aL ,解得:22500m 250m 225v L a ===⨯(3)设飞机起飞所用的时间为t ,在时间t 内航空母舰航行的距离为L 1,航空母舰的最小速度为v 1.对航空母舰有:L 1=v 1t 对飞机有:v =v 1+at v 2-v 12=2a (L +L 1) 联立解得:v 1=10m/s .【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,对于第三问,关键抓住飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和进行求解.8.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP ,其形状为半径R =1.0m 圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的数值距离是h =2.4m .用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块通过B 点后做匀变速运动,其位移与时间的关系为x =6t -2t 2,物块飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道(不计空气阻力,g 取10m/s 2).求:⑴物块m 2过B 点时的瞬时速度v B 及与桌面间的滑动摩擦因数μ; ⑵若轨道MNP 光滑,物块m 2经过轨道最低点N 时对轨道的压力F N ;⑶若物块m 2刚好能到达轨道最高点M ,则释放m 2后整个运动过程中其克服摩擦力做的功W .【答案】⑴v B =6m/s ,μ=0.4;⑵F N =16.8N ;⑶W =8.0J 【解析】试题分析:⑴由题意质量为m 2的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块通过B 点后做匀变速运动,其位移与时间的关系为x =6t -2t 2可知,物块m 2过B 点时的瞬时速度为:v B =6m/s ,加速度为:a =-4m/s 2①物块离开B 点后在桌面上受重力m 2g 、桌面的支持力N 和滑动摩擦力f 作用,根据牛顿第二定律可知,在水平方向上有:-f =m 2a ② 在竖直方向上有:N -m 2g =0 ③ 根据滑动摩擦定律有:f =μN ④ 由①②③④式联立解得:μ=ag=0.4 ⑵物块从D 点离开桌面后做平抛运动,设至P 点时速度在竖直方向上的分量为v y ,则在竖直方向上,根据自由落体运动规律有:h =22yv g⑤因物块由P 点沿切线落入圆轨道,由几何关系和物块水平方向做匀速运动的规律可知:v y =v D tan60° ⑥物块由D 运动至N 的过程中,只有重力做功,根据动能定理有:m 2g(h +R -Rcos60°)=2212N m v -2212D m v ⑦ 在N 点处,物块受重力m 2g 和圆轨道的支持力F N ′作用,根据牛顿第二定律有:F N ′-m 2g =22Nv m R⑧ 根据牛顿第三定律可知,物块m 2经过轨道最低点N 时对轨道的压力F N =F N ′ ⑨由⑤⑥⑦⑧⑨式联立解得:F N =2212(1)tan 60hm g R+︒+m 2g(3-2cos60°)=16.8N ⑶设CB 距离为x 1,BD 距离为x 2,在物块m 1由C 运动至B 的过程中,根据功能关系有:E p =μm 1gx 1⑩在物块m 2由C 运动至B 的过程中,根据功能关系有:E p =μm 2gx 1+2212B m v ⑪ 在物块m 2由B 运动至D 的过程中,根据动能定理有:-μm 2gx 2=2212D m v -2212B m v ⑫ 由于物块m 2恰好通过圆轨道的最高点M ,设通过速度为v M ,根据牛顿第二定律有:m 2g =22Mv m R⑬ 设物块m 2运动至P 点时的速度为v P ,在m 2由P 运动至M 的过程中,克服摩擦力做功为W 3,根据动能定理有:-m 2g(R +Rcos60°)-W 3=2212M m v -2212P m v ⑭ 根据几何关系可知:v P =sin 60y v ︒⑮释放m 2后整个运动过程中其克服摩擦力做的功为:W =μm 2gx 1+μm 2gx 2+W 3⑯ 由①⑤⑥⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯式联立解得:W =212122()B m m v m m -+m 2gh(21sin 60︒-21tan 60︒)-m 2gR(32+cos60°) 代入数据解得:W =7.2J +4.8J -4.0J =8.0J考点:本题综合考查了匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、平抛运动规律、运动的合成与分解、动能定理、功能关系的应用问题,属于较难题.9.在如图所示的电路中,已知电源电动势3V E =,内电阻1r =Ω,电阻12R =Ω,滑动变阻器R 的阻值可连续增大,问:(1)当R 多大时,R 消耗的功率最大?最大功率为多少? (2)当R 多大时,1R 消耗的功率最大?最大功率为多少? (3)当R 多大时,电源的输出功率最大?最大为多少?【答案】(1)3Ω 0.75W (2)0 2W (3)0 2W 【解析】 【分析】【详解】(1)把1R 视为内电路的一部分,则当13R R r =+=Ω时,R 消耗的功率最大,其最大值为2max0.75W 4E P R==. (2)对定值电阻1R ,当电路中的电流最大时其消耗的功率最大,此时0R =,所以221111()2W E P I R R R r===+. (3)当r R =外时,电源的输出功率最大,但在本题中外电阻最小为2Ω,不能满足以上条件.分析可得当0R =时电源的输出功率最大2221113()()2W 2W 3E P I R R R r ===⨯=+出.10.电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。

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