高中物理经典复习资料抽气和打气

高中物理经典复习资料抽气和打气
高中物理经典复习资料抽气和打气

[例一]

用最大容积为ΔV的活塞打气机向容积为V0的容器中打气.设容器中原来空气压强与外界大气压强P O相等,打气过程中,设气体的温度保持不变.求:连续打n次后,容器中气体的压强为多大? [解答]

如图所示是活塞充气机示意图.由于每打一次气,总是把ΔV体积,相等质量(设Δm)压强为P O的空气压到容积为V0的容器中,所以打n次后,共打入压强为P0的气体的总体积为nΔV,因为打入的nΔV体积的气体与原先容器里空气的状态相同,故以这两部分气体的整体为研究对象.取打气前为初状态:压强为P O、体积为V0+nΔV;打气后容器中气体的状态为末状态:压强为P n、体积为V0.由于整个过程中气体质量不变、温度不变,由玻意耳

定律得:

P O(V0+nΔV)=P n V0

∴P n= P O(V0+nΔV)/ V0

[例二]

用容积为ΔV的活塞式抽气机对容积为V O的容器中的

气体抽气、设容器中原来气体压强为P0,抽气过程中气体

温度不变.求抽气机的活塞抽动n次后,容器中剩余气体

的压强P n为多大? [解答]

如图是活塞抽气机示意图,当活塞上提抽第一次气,容器中气体压强为P

1,根据玻意耳定律得:

P1(V0+nΔV)=P0V0

P1=P0V0/(V0+nΔV)

当活塞下压,阀门a关闭,b打开,抽气机气缸中ΔV体积的气体排出.活塞第二次上提(即抽第二次气),容器中气体压强降为P2.根据玻意耳定律得:

P2(V0+nΔV)=P1V0

P2=P1V0/(V0+nΔV)= P0[V0/(V0+nΔV)]2

抽第n次气后,容器中气体压强降为:

P n=P0[V0/(V0+nΔV)]n

打气和抽气不是互为逆过程,气体的分装与打气有时可视为互为逆过程.气体的分装有两种情况,一种是将大容器中的高压气体同时分装到各个小容器中,分装后各个小容器内气体的状态完全相同,这种情况实质上是打气的逆过程,每个小容器内的气体相当于打气筒内每次打进的气体,大容器中剩下的气体相当于打气前容器中的原有气体.另一种是逐个分装,每个小容器中所装气体的压强依次减小,事实上,逐个分装的方法与从大容器中抽气的过程很相似,其解答过程可参照抽气的原理. [例]

钢筒容积20升,贮有10个大气压的氧气,今用5升真空小瓶取用,直到钢筒中氧气压强降为2个大气压为止,设取用过程中温度不变,小瓶可耐10个大气压.(l)若用多个5升真空小瓶同时分装,可装多少瓶?(2)若用5升真空小瓶依次取用,可装多少瓶?[解答]

(l)用多个5升真空小瓶同时分装,相当于打气的逆过程,则由玻意耳定律可解为:P1V1=P2(V1+nΔV)

代入数据,得n=16(瓶)

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

高中物理直线运动专项训练100(附答案)

高中物理直线运动专项训练100(附答案) 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、 CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。求 (1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。 【答案】(1)3sin 4 F mg θ=(2)43d L = 【解析】 【详解】 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-?= 以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律: sin cos F mg mg ma θμθ+-?= 已知tan μθ= 联立可得:3 sin 4 F mg θ= (2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有: 21 4sin 6cos 32)4v 2 mg L mg L L L m θμθ?-??++= ?( 可得:v 3sin gL θ= 由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动; 第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:

最新整理高一物理必修一实验专题教学教材

高一物理必修一实验专题 一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器) 1、电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。 电火花式打点计时器:220V 的交流电。 2、交流电的频率为50HZ ,打点间隔为0.02s 3、根据纸带算平均速度和瞬时速度 4、算各点的瞬时速度,描点法做出V —t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。 2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0.1s 数据处理: 计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度 (1)求某点瞬时速度,如: T 指相邻两点的时间间隔 (1)瞬时速度 (2)求加速度: a 、理想纸带(即ΔX 相等): b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。 2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。 二、验证平行四边形定则 1. 实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则 2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同:使像皮绳在某一方向伸长一定的(相同)长度。 (2)以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较F '与F 。如果在误差允许的范围内F '与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。 3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两只);三角板;刻度尺;铅笔。 4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60°~120°之间较合适。 5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到O 点,记录此时F 的大小和方向。 T X X V V EG F 265+==2T X a ?=23216 549)()(T X X X X X X a ++-++=

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理专题复习之运动学

高中物理专题复习——运动学 [知识要点复习] 1.位移(s):描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的直线长度。 2.速度(v):描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量。 做变速直线运动的物体,在某段时间内的位移与这段时间的比值叫做这段时间内平均速度。 它只能粗略描述物体做变速运动的快慢。 瞬时速度(v):运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,瞬时速度的大小叫速率,是标量。 3.加速度(a):描述物体速度变化快慢的物理量,它的大小等于 矢量,单位m/s2。 4.路程(L ):物体运动轨迹的长度,是标量。 5.匀速直线运动的规律及图像 (1)速度大小、方向不变 (2)图象 6.匀变速直线运动的规律 (1)加速度a 的大小、方向不变

2)图像 7.自由落体运动只在重力作用下,物体从静止开始的自由运动。 8.牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这叫牛顿第一运动定律。 惯性:物体保持原匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关;惯性的大小由物体的质量决定,质量大,惯性大。 9.牛顿第二运动定律物体加速度的大小与所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。 10.牛顿第三运动定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。作用力与反作用力大小相等,性质相同,同时产生,同时消失,方向不同、作用在两个不同且相互作用的物体上,可概括为“三同,两不同”。 11.超重与失重:当系统具有竖直向上的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力的现象叫超重;当系统具有竖直向下的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力的现象叫失重。 12. 曲线运动的条件物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线,即加速度方向与速度方向不在同一直线。 若用θ表示加速度a 与速度v0的夹角,则有:0°<θ<90°,物体做速率变大的曲线运动;θ=90°时,物体做速率不变的曲线运动;90° <θ<180°时,物体做速率减小的曲线运动。 13.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动的关系 a.等时性:合运动与分运动经历的时间相等; b.独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响。 c.等效性:各分运动叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 (2)运动的合成与分解的运算法则遵从平行四边形定则,运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。 (3)运动分解的原则

高中物理必修一经典例题附解析

华辉教育物理学科备课讲义 A.大小为2N,方向平行于斜面向上 B.大小为1N,方向平行于斜面向上 C.大小为2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2N,方向竖直向上 答案:D 解析:绳只能产生拉伸形变, 绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆. 2.某物体受到大小分别为 闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案:ABD 解析:A图中F1、F3的合力为 为零;D图中合力为2F3. 3.列车长为L,铁路桥长也是 桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为 A.v2

答案:A 解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确. .某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为 ( A.0.3m/s2B.0.36m/s2 C.0.5m/s2D.0.56m/s2 答案:B 解析:前30s内火车的平均速度v=540 30 m/s=18m/s,它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1=360 10 m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻Δv v1-v36-18

两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等. 与竖直方向夹角为α,BC与竖直方向夹角为 .利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示.为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ,x AD=84.6mm,x AE=121.3mm __________m/s,v D=__________m/s 结果保留三位有效数字)

高中物理专题汇编直线运动(一)含解析

高中物理专题汇编直线运动(一)含解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m 高时,运动员离开飞机作自由落体运动,运动了5s 后,打开降落伞,展伞后运动员减速下降至地面,若运动员落地速度为5m/s ,取2 10/g m s =,求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间. 【答案】212.5?m/s a =; 3.6t s = 【解析】 运动员做自由落体运动的位移为2211 10512522 h gt m m = =??= 打开降落伞时的速度为:1105/50/v gt m s m s ==?= 匀减速下降过程有:22 122()v v a H h -=- 将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式,求得:a=12.5m/s 2 减速运动的时间为:12505 3.6?12.5 v v t s s a --= == 2.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相 同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求: (1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离. 【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据牛顿第二定律得 1f F F ma -= 运动员利用滑雪杖获得的加速度为 21 1.2m /s a = 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==?=

高中物理必修一实验专题

高考物理必修一实验专题 姓名:班级: 【题型一、研究匀变速直线运动】 1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中: (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 (2)实验过程中,下列做法正确的是________。 A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小V4= ________ m/s,小车的加速度大小为_m/s2。(保留2位有效数字) 2、某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验,细线一端与小车相连,另一端绕过定滑轮悬挂钩码,通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。 (1)实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有________(填选项代号) A. 220 V、50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.4-6 V、50 Hz 交流电源 D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平 (2)实验过程中,下列操作正确的是___________(填选项代号) A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端 B. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端 C. 先释放小车,再接通电源 D. 先接通电源,再释放小车

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

高中物理直线运动试题经典

高中物理直线运动试题经典 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 22 02v v aL -= 可解得:22 1002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv = -

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的 图象如图所示取 m/s 2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F 的大小; (3)s 内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N ;(3)56m 。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t 图像可知,物体在4~6s 内加速度: 物体在4~6s 内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t 图像可知:物体在0~4s 内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s 内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F =5.6N

高中物理必修一专题复习

高中物理必修一专题复习 一、参考系 课标要求:理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定. 知识梳理: 参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体. ①凡是被用作参考系的物体,我们都认为是静止的; ②参考系的选择是任意的,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系.有时为了研究问题方便,也可以巧妙地选用其它物体做参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简洁,还需灵活地转换参考系. ③物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性.选择不同的参考系来观察同一运动,会有不同结果,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系. 【例1】“坐地日行八万里,巡看遥天一千河.”这一诗句表明() A.坐在地上的人是绝对静止的 B.坐在地上的人相对于地球以外的其他星体是运动的 C.人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的 D.以上说法都是错误的 答案:BC 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取.参考系问题往往和我们的日常思维发生矛盾,因为我们生活在地球上,所以我们总是不自觉地以地球为参考系来描述物体的运动,我们处理这类问题时,一定要防止思维定势的影响. 【例2】(2010年广东学业水平考试单选I)在行汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客

选择的参考系是( ) A .所乘坐的汽车 B .地面上的建筑物 C .道路旁的树木 D .路边站着的人 答案:A 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取. 【例3】甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看某幢高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动; 丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的可能运动情况是( ) A .甲向上、乙向下、丙不动 B .甲向上、乙向上、丙不动 C .甲向上、乙向上、丙向下 D .甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 答案:BCD 点评:中难题,考查物体运动与参考系的选取.观察者看到的运动都是相对于自己的运动,明确这一点,一切问题就可迎刃而解了. 【例4】如图所示,ab 、cd 两棒的长度均为L=1m ,a 与c 相距s=20m ,现使两棒同时 开始运动,其中ab 自由下落,cd 棒以初速度v=20m/s 竖直上抛,设两棒运动时不 产生相撞问题,问它们从开始相遇到分开要经过多长时间? 解析:以ab 为参考系,认为ab 棒静止不动,则cd 棒相对于ab 棒做速度为v=20m/s 的匀速直线运动.两棒从开始相遇到分开相对位移为2L ,故所经历的时间为:t=2L/v=0.1s . 点评:中难题,考查巧选参考系解题.中学一般选择地面为参考系研究物体的运动,但有时适当选择参考系,能使运动的描述和研究更为简便. 专题训练一: b a c d

高一物理必修1实验题汇总

高一物理必修1实验题汇总练习 1.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,图甲给出了该次实验中,从O点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3= 2.38 cm,s4=2.88 cm,s5= 3.39 cm,s6=3.87 cm. (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s. (2)则小车的加速度a=________cm/s2. 2.如图2-4-6(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验. 图2-4-6 (1)为完成实验,还需要的实验器材有____________________________________; (2)实验中需要测量(记录)的物理量有____________________________________; (3)图2-4-6(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是_________________________. 3..某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 ①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”) ②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L自,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L0;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:

高中物理牛顿第二定律经典例题

牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mgf m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D 正确。 综合上述,正确答案应为A、B、D。 【例3】如图3-11所示,一细线的一端固定于倾角为45°度的光滑楔形滑块A 的顶端p处,细线的另一端栓一质量为m的小球,当滑块以2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少? 【解析】当小球贴着滑块一起向左运动时,小球受到三个力作用:重力mg、线 中拉力T,滑块A的支持力N,如 图3-12所示,小球在这三个力作用 下产生向左的加速度,当滑块向左

高中物理直线运动试题经典及解析

高中物理直线运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m . (1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间. (2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 (1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at 联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 m B 车的位移为: x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m

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高一上物理期末考试知识点复习提纲 专题一:运动的描述 【知识要点】 1. 质点(A)(1 )没有形状、大小,而具有质量的点。 (2 )质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3 )一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体 的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。 2. 参考系(A)(1 )物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 (2 )在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做仝.廿W 参考糸对参考系应明确以下几点: ①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系 3. 路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2 )位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小 等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大 小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运 动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。 图1-1

(4 )在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从0点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度(A (1 )表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即 v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s )米/秒。 (2 )平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 (3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速 度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 5、匀速直线运动(A) (1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速 直线运动。 根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路 程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。_______________ (2)匀速直线运动的x —t图象和v-t图象(A (1 )位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动 规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。 (2 )匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线, 如图2-4-1所示。 由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v 2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以 20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。 6、加速度(A) (1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一 改变量所用时间的比值,定义式:a= V t一"V o

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

高中物理专题:描述直线运动的基本概念

高中物理专题:描述直线运动的基本概念 一.知识点 质点参考系坐标系时间时刻路程位移平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率加速度轨迹图像位移图像速度图像 二.典例解析 1.平均速度与平均速率的区别,平均到瞬时的过渡 平均速度: s v t =平均速率: l v t = ①路程一般大于位移的大小,故平均速率一般大于平均速度的大小. 当质点作单向直线运动时(不一定匀速),平均速率等于平均速度的大小. ②当t趋于0时,平均值转化为瞬时值(近似替代思想——极限法) 当t趋于0时,s的大小与L趋于相等(化曲为直思想——微元法) 【例1】光电门测速 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速 度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s.则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s 2.参考系和相对运动 巧选参考系;非惯性系中引进惯性力 【例2】水面追帽子 一小船在河水中逆水划行,经过某桥下时一草帽落入水中顺流而下,2分钟后划船人才发现并立即掉头追赶,结果在桥下游60米追上草帽,求水流速度.(设掉头时间不记,划船速度及水流速度恒定)(答案:0.5m/s,以帽子为参考系,小船来回做等速率运动,时间相等.另问:能求出划船的速度吗?) 【例3】竖直球追碰

如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H=15m ,B 球离地面h. 某时刻释放A 球,1s 后释放B 球,要使A 球能在B 球下落的过程中追上B 球, 则h 应满足什么条件?重力加速度取g=10m/s 2(答案:不小于5m ) 如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H ,B 球离地面h=5m.设B 球与地面碰撞过程中没有能量损失,若两球同时释放,要使A 球能在B 球反弹后上升的过程中与B 球相碰,则H 应满足什么条件?(答案:0

高一物理典型例题

高一物理必修1知识集锦及典型例题 一. 各部分知识网络 (一)运动的描述: 测匀变速直线运动的加速度:△x=aT 2 ,6543212 ()()(3) a a a a a a a T ++-++=

a与v同向,加速运动;a与v反向,减速运动。

(二)力: 实验:探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系:F=KX.

(三)牛顿运动定律: . 改变

(四)共点力作用下物体的平衡: 静止 平衡状态 匀速运动 F x 合=0 力的平衡条件:F 合=0 F y 合=0 合成法 正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法 物 体 的平衡

二、典型例题 例题1..某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm. (1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字); (2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图 象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车 运动的加速度大小为________m /s2 例2. 关于加速度,下列说法中正确的是 A. 速度变化越大,加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短,加速度一定越大 C. 速度变化越快,加速度一定越大 D. 速度为零,加速度一定为零 例3. 一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s。求:(1)第4s末的速度;(2)头7s内的位移;(3)第3s内的位移。 例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求: (1)经过多长时间公共汽车能追上汽车? (2)后车追上前车之前,经多长时间两车相距最远,最远是多少? 例5.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是 A. 物体立即获得加速度和速度

高中物理会考复习实验题必修全

物理必修实验复习 有效数字及一般仪器读数 【误差】是测量值与真实值的差异,分为______误差和______误差,均不可避免。减小系统误差的方法,是改进实验方法,改良实验仪器;减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。 【有效数字】从左往右,从第一个不为零的数字起,到右边最末一位估读数字为止,包括末位的零都是有效数字。如是____位有效数字。 1、以下数据是三位有效数字的是( ) A 、 B 、 C 、 D 、×105km 【读数】刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表等一般仪器的读数,要求读到最小刻度后再往下估读一位。 2、请读出以下仪器读数 A 、用刻度尺测量,该物体的长度为_______cm B 、电压表量程为3V 时,读数为_____V C 、电压表量程为15V 时,读数为_____V D 、该秒表的读数为____分______秒 实验一:长度的测量 【游标卡尺】除电子仪器外,游标卡尺是高中阶段唯一不需要估读的测量仪器。 利用___________可以测量零件的厚度和管的外径,利用___________可以测量槽的宽度和管的内 径,利用___________可以测量槽和筒的深度。 10分度 20分度 50分度 游标总格数 ____格 ____格 ____格 游标总长 ____mm ____mm ____mm 精确度 10 1 mm=____mm 20 1 mm=____mm 50 1 mm=____mm 最终读数mm 以下位数 ____位 ____位 ____位 【读数规则】 读数=主尺读数+游标读数 =[(从游标的0刻度对上去读)主尺cm ×10 +主尺mm] + 游标对齐格数×精确度mm 3、用右图游标卡尺测量长度,可以准确到____mm ,若用该游标卡尺测量一金属铜的外径如图所示,读数为_______mm 。测量时应在_____(同一/不同)位置测量几次,再取_____值。 4、 图左游标卡尺的精确度为____mm ,读数为________mm ;图右是____分度的游标卡尺,读数为________cm 实验二:验证力的平行四边形定则 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 V 5 10 15 0 31 2 3 3 4 3 5 6 3 7 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14

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