2019-2020年高中物理人教必修二微专题讲义8.9 传送带中的功能关系(解析版)
第八章 机械能守恒定律小专题9 传送带中的功能关系 【知识清单】 当传送带上的物体只受到重力、支持力外,要么不受其它力、要么只受到摩擦力时,物体在传送过程中的可能功能关系为①物体动能的变化:由动能定理可知等于合外力对物体所做功k G f E W W ∆=+②物体机械能的变化:由功能关系可知,物体机械能的变化等于除重力外其它力所做功 物fx E W f =∆=③电动机的额外电能变化:由功能关系可知电动机额外电能变化等于物体对传送带的摩擦力所做功 带电fx E W f =∆-='传送带克服摩擦力做功时,电动机提供能量,摩擦力对传送带做正功时,电动机吸收能量 ○4摩擦产生的热量相对fs Q =若物体从静止加速到与匀速运行的传送带共速时,摩擦产生的热量与物体获得的机械能相等 ○5摩擦力对传送带做负功时电动机提供能量 E Q E ∆+=∆电(物块机械能增加时)E E Q ∆+∆=电(物块机械能减少时)摩擦力对传送带做正功时电动机吸收能量Q E +∆=∆电E○6注意传送带做的功与传送带对物块做的功的差别;电动机做的功与电动机多做的功(额外做的功)的差别等【考点题组】【题组一】水平传送带上的单体1.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是A .始终不做功B .先做负功后做正功C .先做正功后不做功D .先做负功后不做功【答案】ACD 【解析】若物体进入传送带时的速度v 0<v 时,物体受到传送带向右的摩擦力而加速,当传送带足够长时,物体速度增加到与传送带相同后摩擦力消失,对应于摩擦力先做正功后不做功,当传送带不是足够长时,物体一直在摩擦力作用下加速运动到传送带右端,对应于摩擦力一直做正功。
若v 0=v 时物体与传送带间无相对运动趋势,物体与传送带间无摩擦力的作用,传送带对物体不做功。
若v 0>v 时,物体受到传送带向左的摩擦力而减速,当传送带足够长时,物体速度减小到与传送带相同后摩擦力消失,对应于摩擦力先做负功后不做功;当传送带不是足够长时,物体一直在摩擦力作用下减速运动到传送带右端,对应于摩擦力一直做负功,故ACD 正确B 错误。
2.如图所示,水平传送带长为s ,以速度v 始终保持匀速运动,把质量为m 的货物放到A 点,货物与皮带间的动摩擦因素为μ。
当货物从A 点运动到B 点的过程中,摩擦力对货物做的功可能是( )A .等于12mv 2 B .小于12mv 2 C .大于μmgs D .小于μmgs 【答案】ABD【解析】货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速,也可能一直加速而货物的最终速度小于v ,故摩擦力对货物做的功可能等于12mv 2,可能小于12mv 2,可能等于μmgs ,可能小于μmgs ,故选A 、B 、D.3.如图所示,质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度 v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是A .传送带克服摩擦力做功为mv 2B .传送带克服摩擦力做功为21mv 2 ABvs2题图C .电动机多做的功为21mv 2D .电动机增加的功率为21μmgv 【答案】A【解析】电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为P =fv=μmgv ,D 错误;电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是21mv 2,所以电动机多做的功一定要大于21mv 2,传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功,故B 、C 皆错误.水平传送带上物体与传送带达到相对静止时摩擦力消失,此过程中:g a μ=、经历的时间g v a v t μ==,故传送带克服摩擦力做的功2mv Pt W ==,A 正确。
4.如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v 1匀速向右运动,一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率v 2(v 2>v 1)滑上传送带,最后滑块返回传送带的右端.关于这一过程,下列判断正确的有( )A .滑块返回传送带右端的速率不可能为v 1B .此过程中传送带对滑块做功为12mv 21-12mv 22 C .此过程中电动机对传送带做功为2mv 21D .此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为12m (v 1+v 2)2 【答案】BD【解析】滑块先在摩擦力作用下向左减速运动,速度由v 2减小到0,再在摩擦力作用下向右加速运动,由于v 2>v 1,速度先增加到后与传送带间无相对运动而摩擦力消失,之后再以速度v 1匀速运动到传送带右端,A 错误.由动能定理知此过程中传送带对滑块所做功等于滑块动能变化量,B 正确.由功能关系可知,此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量等于摩擦力与相对路程的乘积,以传送带为参考系,滑块以初速度v 2+v 1向左匀减速运动,加速度g a μ=,故摩擦产生的热量为221221)(212)(v v m a v v mg Q +=+⨯=μ,D 正确.由能量守恒,此过程中电动机对传送带所做功等于摩擦产生的热量与滑块获得的动能:212122212212121)(21v mv mv mv mv v v m E Q k +=-++=∆+.C 错误. 5.如图所示,一水平传送带以速度v 1向右匀速传动,某时刻有一物块以水平速度v 2从右端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则( )A .如果物块能从左端离开传送带,它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长B .如果物块还从右端离开传送带,则整个过程中,传送带对物块所做的总功一定不会为正值C .如果物块还从右端离开传送带,则物块的速度为零时,传送带上产生的滑痕长度 达到最长D .物块在离开传送带之前,一定不会做匀速直线运动【答案】B【解析】如果物块能从左端离开传送带,物块均以初速度v 2、加速度μg 向左匀减速运动,与传送带顺时针转动的速度大小无关,A 错误;如果物块从传送带右侧离开,若传送带的速度v 1>v 2,物块向左减速为零后,再向右匀加速到最右端时,速度恰好为v 2,此过程传送带对物块不做功,若v 1<v 2,物块向左匀减速到零后,再向右匀加速到v 1,然后匀速运动到最右端,此过程中传送带对物块做负功,故B 正确,D 错误;当物块向左的速度为零后再向右加速阶段,物块相对于传送带仍然向后滑,滑痕继续加长,故C 错误.6.如图所示,某生产线上相互垂直的甲乙传送带等高、宽度均为d ,均以大小为v 的速度运行,图中虚线为传送带中线.一工件(视为质点)从甲左端释放,经长时间由甲右端滑上乙,滑至乙中线处时恰好相对乙静止.下列说法中正确的是( )A 、工件在乙传送带上的痕迹为直线,痕迹长为 d 22 B 、工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为vd 2 C 、工件与乙传送带间的动摩擦因数 dgv 2D 、乙传送带对工件的摩擦力做功为零【答案】AD【解析】物体滑上乙时,相对于乙的速度分为水平向右的v 和向后的v ,合速度大小为v 2、方向沿着与乙成45°的方向,而滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,可知物体在乙上所受摩擦力即合5图力的方向与相对乙的运动方向相反,故物体相对于乙做匀减速直线运动,相对速度减小到零时通过的相对位移即滑痕长度s ,工件滑到乙中线并相对于乙静止,则有045sin 2sd =,得d s 22=,A 正确。
以地面为参考系,根据牛顿第二定律有:μmg=ma ,解得a=μg ;在沿甲运动的方向上:0245sin 22a v d =、t v d 202+= ,解得vd t =,gd v 22=μ,故BC 错误;滑上乙之前,工件对地速度为v ,动能为221mv ;滑上乙并相对停止后,速度也是v ,动能也是221mv ;而在乙上面的滑动过程只有摩擦力做了功,动能又没变化,所以乙对工件的摩擦力所做总功为0,故D 正确.7.如图所示,一质量为0.5m kg =的小物 体从足够高的光滑曲面上自由滑下,然后滑上一水平传送带。
已知物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2μ=,传送带水平部分的长度5L m =,两端的传动轮半径为0.2R m =,在电动机的带动下始终以15/rad s ω=的角速度沿顺时针匀速转运,传送带下表面离地面的高度h 不变。
如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为H ,初速度为零,g 取210/m s 。
求:(1)当0.2H m =时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。
(2)当 1.25H m =时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。
(3) H 在什么范围内时,物体离开传送带后的落地点在同一位置。
【答案】(1)1.5J (2)1m (3)0 1.45H m <≤【解析】传送带匀速运动的速度3/v R m s ω==物块与传送带问有相对运动时加速度的大小 22/f a m s m== (1)当10.2H m =时,设物块滑上传送带的速度为1v ,则11212mgH mv =(1分) 1122/v gH m s ∴==相对滑动时间 110.5v v t s a -== 7题图物块对地位移 211111 1.252s v t at m =+= 传送带前进位移 21 1.5s vt m ==上述过程中电动机多消耗的电能222111()() 1.52K W Q E mg s s m v v J μ=+∆=-+-= (2)当2 1.25H m =时,物块滑上传送带的速度为2v22212mgH mv = 2225/v gH m s v ==>物块减速时间 221v v t s a-== 物块前进距离 '21222142S v t at m L =-=< 2t 时间内传送带前进 '223S v t m =⋅=∴划痕长度''121S S S m ∆=-=(3)设物体滑上传送带的初速度为3v 时,减速到右端的速度刚好为v则2232v v aL -=-22329(/)v m s ∴=又 23312mgH mv = 3 1.45H m ∴=即0 1.45H m <≤时,落地点位置不变。
【题组二】倾斜传送带上的单体1.如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。
现将一个物体轻轻放在传送 带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是 ( )1图A .第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B .第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C .第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D .两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量【答案】AC【解析】两阶段中摩擦力方向都是沿传送带向上的,与速度方向相同,A 正确;两阶段中都是除了摩擦力外还有重力对物体做功,而由动能定理知合外力所做功才等于物体动能的变化量,B 错误;除了重力外只有摩擦力对物体做功,由功能原理知C 正确;两阶段中摩擦力都做正功,机械能在整个过程中一直是增加的,D 错误。
2022年中考物理微专题复习 专题02 速度计算类中考问题(教师版含解析)匹配最新版教材
专题02 速度计算类问题1.速度公式及其变形(1)速度公式:v=s/t(2)变形公式:s=vt,t=s/v2.常用单位及其换算(1)时间单位换算:1h=60min=3600s, 1min=60s(2)长度、路程单位换算:1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm(3)速度单位换算:1km/h=5/18m/s, 1m/s=3.6km/h3.利用速度公式解决计算题时思维方法和解题规律总结(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动。
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。
可由公式v=s/t求解速度,s=vt求解路程,t=s/v求解时间。
在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v用米/秒(m/s)、S用米(m)、时间用秒(s)。
将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量。
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。
在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间,满足v1=s1/t1。
v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间,满足v2=s2/t2。
决不能相互混淆。
然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S1+S2=a,或者S1-S2=b,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
4.速度公式应用(1)求解物体运动速度考法.根据题意找到时间和对应时间内运动的路程,根据公式v=s/t直接求解速度。
在解答时,注意单位的统一。
(2)求解物体运动的路程考法.根据题意找出物体运动的速度与运动时间,注意物理量单位的统一,根据公式v=s/t变形s=vt求解路程。
(3)求解物体运动的时间考法.根据题意找出物体运动的路程与运动速度,注意物理量单位的统一,根据公式v=s/t变形t=s/v求解时间。
【高中生物】高中生物(人教版)必修3同步教师用书:第2章 微专题突破 下丘脑在生命活动调节中的作用
微专题突破下丘脑在生命活动调节中的作用1.地位:下丘脑是内分泌系统的总枢纽。
下丘脑的部分细胞既有传导神经冲动的功能,又有分泌激素的功能。
2.主要作用:(1)感受:渗透压感受器感受血浆渗透压的升降,维持水盐平衡。
(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴感。
(3)分泌:分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等)。
(4)调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。
1.用一定方法将小鼠的下丘脑破坏(其他结构完好),机体不会发生的反应是()A.排尿量增加B.细胞代谢速率变慢C.体温维持恒定D.机体仍存在反馈调节【解析】下丘脑是体温调节中枢,若用一定方法将小鼠的下丘脑破坏,则小鼠不能维持机体体温恒定,C正确。
【答案】 C2.下丘脑在人体内环境的稳定与调节过程中发挥至关重要的作用。
关于下丘脑功能的叙述错误的是()A.下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加B.下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节C.下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动D.下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素可引起机体产热量增加【解析】下丘脑分泌的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。
【答案】 A3.如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式,请据图回答问题:(1)调节体温方面:在寒冷环境中,________和________都能促进机体的物质代谢,促进产热量增多,维持体温恒定,表现出协同作用。
(2)在血糖调节方面:胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,胰高血糖素能够升高血糖浓度,二者表现为________作用。
(3)图解中的①②是指由下丘脑分泌的两种促激素释放激素,③④是指相应的促激素。
如果①和③是对应的,则③只能作用于性腺的原因是________________________。
(4)肾上腺和胰岛可以通过图中的虚线所示过程接受下丘脑某些细胞分泌的________,从而产生相应的生理效应。
2022年中考物理微专题复习 专题11 流体压强与流速关系中考问题(教师版含解析)匹配最新版教材
专题11 流体压强与流速关系问题1.流体压强与流速关系流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小。
流速越小的地方,压强越大。
2.液体压强与流速的关系的应用飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度大、压强小,流过机翼下方的空气速度小、压强大。
机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
【例题1】(2020苏州)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。
以下方案不合理的是( )A.竖直向上吹气B.水平向右吹气C.竖直向下吹气D.斜向下吹气【答案】A【解析】A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态。
竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故选项正确。
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
【对点练习】如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。
带电粒子在电场中运动(解析版)2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
压轴题05带电粒子在电场中的运动1.本专题是电场的典型题型,包括应用静电力的知识解决实际问题。
高考中既可以在选择题中命题,更会在计算题中命题。
2024年高考对于电场的考查仍然是热点。
2.通过本专题的复习,不仅利于完善学生的知识体系,也有利于培养学生的物理核心素养。
3.用到的相关知识有:电场力的性质、电场力能性质、带电粒子在电场中的平衡、加速、偏转等。
近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在,重点考查类型静电场的性质,电容器的动态分析,电场中的图像问题,带电粒子在电场中的运动问题,力电综合问题等。
考向一:静电场力的性质1.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)表达式:F=k q1q2r2,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫做静电力常量.(3)适用条件:真空中的点电荷.①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式;②当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷.(4)库仑力的方向:由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(5)应用库仑定律的四条提醒a.在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电量的绝对值计算库仑力的大小.b.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反.c.库仑力存在极大值,由公式F=k q1q2r2可以看出,在两带电体的间距及电量之和一定的条件下,当q1=q2时,F最大.d.对于两个带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布.2.电场强度的三个公式的比较电场强度――――→点电荷电场E =k Q r 2―――→任何电场E =F q ―――→匀强电场E =U d ――→叠加平行四边形定则3.电场强度的计算与叠加在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的电场强度时,上述公式无法直接应用。
高中物理基本知识及在高考中所占分值分配(2021年整理)
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人教版高中物理新课标教材目录及各知识点分值分布情况汇总编制:马玉娟职务:教师【必修1】物理学与人类文明第一章运动的描述(基础) (P8)1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3运动快慢的描述-速度4 实验:用打点计时器测速度5速度变化快慢的描述-加速度第二章匀变速直线运动的研究 (特殊运动)(P30)1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 匀变速直线运动的位移与速度的关系5 自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用力(基础)(P50)1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力4力的合成5力的分解(受力分析专题、正交分解、平行四边形法则、三角形法则)第四章牛顿运动定律(P67)1 牛顿第一定律2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4力学单位制5 牛顿第三定律6用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二)(P85)(牛顿三定律是研究力与运动的基础)学生实验课题研究课外读物【必修2】第五章曲线运动 (特殊运动)(P1)1 曲线运动2质点在平面内的运动3抛体运动的规律4实验:研究平抛运动5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8生活中的圆周运动(会用到力的分解和合成,进而求向心力)第六章万有引力与航天(P28)1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4万有引力理论成就5宇宙航行6经典力学的局限(一般会考察1个选择题,主要是和同步卫星相比较,大约占分值6分)第七章机械能及其守恒定律(P50)1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 实验:探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8机械能守恒定律9实验:验证机械能守恒定律10能量守恒定律与能源(P75)(力,电,磁中功能关系都会用到,作为工具)【选修3—1】第一章静电场(P1)(出1个选择题,占6分)1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动(和磁场相结合,出一个综合大题,大约18分)第二章恒定电流(P40)1 电源和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验:测定电池的电动势和内阻10简单的逻辑电路(会出实验题,大约占10分)第三章磁场(P79)1磁现象和磁场2磁感应强度3几种常见的磁场4磁场对通电导线的作用5磁场对运动电荷的作用力6带电粒子在匀强磁场中的运动课题研究附录游标卡尺和螺旋测微器课外读物(P108)[选修3-2]第四章,电磁感应(P1)1、划时代的发现2、探究电磁感应产生条件3、楞次定律4法拉第电磁感应定律5、电磁感应规律的应用6、互感和自感7、涡流(一般会有1选择和1大题,主要考察电磁学及产生的运动,大约占24分)第五章交变电流(P33)1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送,(一般会有1个选择题目,大约占6分)第五章传感器(P55)1传感器及其工作原理2传感器应用(一)3传感器应用(二)传感器的应用实例附一些原件的原理和使用要点课题研究怎样把交流变成直流(P77)(一般不单独出题,常与恒定电流结合出选择题)【选修3—3】第七章分子运动理论(P1)1物体是有大量分子组成的2分子的热运动3分子间的作用力4温度和温标5内能第八章气体(P19)1气体的等温变化2气体的等容变化和等压变化3理想气体的状态方程4气体热现象和微观意义第九章物态和物态变化(P37)1固体2液体3饱和气和饱和气压4物态变化中的能力交换第十章(P59)1功和内能2热和内能3热力学第一定律能力守恒定律4热力学第二定律5热力学第二定律的微观解释6能源和可持续发展课题研究(P86)【选修3—4】第十一章机械振动(P1)1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波(P23)1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应(简谐运动、机械波一般会考一个选择题或选修中的一问,大约占4分,和交变电流相联系)第十三章光(P49)1光的折射2光的干涉3实验:用双缝干涉测量光的波长4光的颜色色散5 光的衍射6 光的偏振7全反射8激光第十四章电磁波(P82)1电磁波的发现2电磁振荡3电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会5电磁波谱第十五章相对论简介(P104)1相对论的诞生2时间和空间的相对性3狭义相对论的其他结论4广义相对论简介课题研究社会生活中的电磁波(P117)【选修3-5】第十六章动量守恒定律(P1)1 实验:探究碰撞中的不变量2动量守恒定律(一)3动量守恒定律(二)4碰撞5反冲运动火箭6用动量概念表示牛顿第二定律第十七章波粒二象性(P27)1能力量子化:物理学的新纪元2科学的转折:光的粒子性3崭新的一页:例子的波动性4概率波5不确定关系第十八章原子结构(P51)1电子的发现2原子的核模式结构模型3氢原子光谱4玻尔的原子模型第十九章原子核(P73)1原子核的组成2放射性元素的衰变3探测射线的方法4放射性的应用和防护5核力与结合能6重核的裂变7核聚变8粒子和宇宙课题研究(P108)力学占物理高考总分值的 38%电磁学占38%能量约占4%选修3—4占15分,约20%课标卷中物理总分110分,占理综卷总分的36.667%(考试时间分配约55分钟).共由四部分组成,其中:选择题48分,占物理部分的43。
2021年中考物理微专题复习 专题49 中考热电综合计算题(教师版含解析)
(1)S 闭合时,饮水机处于 工作状态。R2 的阻值是 Ω。 (2)水杯中装满 20℃水时,饮水机正常工作,加热多长时间可将水烧开?[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃), 当时气压设定为 1 标准大气压,不考虑热损失] (3)最近一次使用时,加热管 R1 损坏了,物理兴趣小组的同学们利用电位器(相当于滑动变阻器,以下称为变 阻器)设计了如图乙所示的电路来控制加热管 R2 的发热功率,在老师的指导下进行模拟实验,将滑片从变阻 器的一端滑到另一端的过程中,同学们通过实验测量,得出变阻器消耗的电功率 P 随电流 I 关系的图象如图 丙所示,则: ①求 R2 的发热功率范围。 ②变阻器的最大功率多大? ③简述:这种设计方案有什么不妥之处(指出一种合理的不妥情况即可)。 【答案】(1)加热;55; (2)加热 224s 可将水烧开; (3)①R2 的发热功率范围为 13.75W~880W; ②变阻器的最大功率为 220W; ③因变阻器与 R2 串联,若其中任一电阻损坏,将导致整个电路不能工作(或变阻器产生的热量没有被利用)。 【解析】(1)S 闭合时,两电阻并联,S 断开时,为 R1 的简单电路,由并联电路小于其中任一电阻,根据 P=
专题 49 热电综合计算题
解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、 电功公式、电功率公式等;涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。
【例题】(2020 四川南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图,开 关 K 接通后,开关 S 自动与触点 a、b 接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到 100oC 时,温控开关 S 自动 与 a、b 断开,并立即与触点 c 接通,水壶进入保温状态。已知电源电压为 220V,电阻 R1=50Ω,这种水壶 的加热功率 P 加热是保温功率 P 保温的 5 倍,水的比热容 c=4.2x103J/(kg.oC),R1、R2 电阻不受温度影响。求: (1)将 1kg 初温为 35oC 的水加热到 100oC 需要吸收多少热量? (2)电阻 R2 的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将 1kg 初温为 35oC 的水加热到 100oC 需用时 300s,若加热效率为 91%,则晚上用电高 峰期的实际电压为多少?
2020年高考物理双基突破:专题32-电磁感应中的“单杆”模型(精讲)
单杆模型是电磁感应中常见的物理模型,此类题目所给的物理情景一般是导体棒垂直切割磁感线,在安培力、重力、拉力作用下的变加速直线运动或匀速直线运动,所涉及的知识有牛顿运动定律、功能关系、能量守恒定律等。
1.此类题目的分析要抓住三点:(1)杆的稳定状态一般是匀速运动(达到最大速度或最小速度,此时合力为零)。
(2)整个电路产生的电能等于克服安培力所做的功。
(3)电磁感应现象遵从能量守恒定律。
如图甲,导体棒ab从磁场上方h处自由释放,当进入磁场后,其速度随时间的可能变化情况有三种,如图乙,全过程其能量转化情况是重力势能转化为动能和电能,电能再进一步转化为导体棒和电阻R的内能。
2.单杆模型中常见的情况及处理方法:(1)单杆水平式v≠0v0=0示意图单杆ab以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动,质量为m,电阻不计,两导轨间距为L轨道水平光滑,单杆ab质量为m,电阻不计,两导轨间距为L轨道水平光滑,单杆ab质量为m,电阻不计,两导轨间距为L,拉力F恒定轨道水平光滑,单杆ab质量为m,电阻不计,两导轨间距为L,拉力F恒定力学导体杆以速度v切割磁感线产生感应电动S闭合,ab杆受安培力F=BLEr,开始时a=Fm,杆ab速度v⇒感开始时a=Fm,杆ab速度v⇒感应电动势E=BLv,经过Δt观点势E =BLv,电流I=ER=BlvR,安培力F=BIL=B2L2vR,做减速运动:v⇒F⇒a,当v=0时,F=0,a=0,杆保持静止此时a=BLEmr,杆ab速度v⇒感应电动势BLv⇒I⇒安培力F=BIL⇒加速度a,当E感=E时,v最大,且v m=EBL应电动势E=BLv⇒I⇒安培力F安=BIL,由F-F安=ma知a,当a=0时,v最大,v m=FRB2L2速度为v+Δv,此时感应电动势E′=BL(v+Δv),Δt时间内流入电容器的电荷量Δq=CΔU=C(E′-E)=CBLΔv电流I=ΔqΔt=CBLΔvΔt=CBLa安培力F安=BLI=CB2L2a F-F安=ma,a=Fm+B2L2C,所以杆以恒定的加速度匀加速运动图象观点能量观点动能全部转化为内能:Q=12mv2电源输出的电能转化为动能W电=12mv2mF做的功一部分转化为杆的动能,一部分产生电热:W F=Q+12mv2mF做的功一部分转化为动能,一部分转化为电场能:W F=12mv2+E C【题1】如图所示,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m,电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。
2020年高考物理100考点最新模拟题精练专题4.26 线框切割磁感线问题(基础篇)(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第四部分电磁感应专题4.26 线框切割磁感线问题(基础篇)一.选择题1.(2019成都三模)如图,abcd是边长L=0.1 m、质量m=0. 01kg的正方形导线框,框面竖直,线框每条边的电阻均为0.01 Ω,线框下方有一足够宽的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度B=0.4 T,方向与线框平面垂直。
让线框从距磁场上边界h=5 m处自由下落(ab平行于上边界),不计空气阻力,g=10 m/s2。
下列说法正确的是()A.cd边刚进入磁场时,通过cd边的电流方向从d到cB.cd边刚进入磁场时,cd两端的电势差为0.1VC.线框进入磁场的过程中,通过cd边的电荷量为0.1CD.线框进入磁场的过程中,cd边产生的热量为0.01J【参考答案】AC【命题意图】本题以线框自由下落进入匀强磁场区域切割磁感线产生感应电动势和感应电流为情景,考查楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、能量守恒定律、安培力及其相关知识点。
【解题思路】cd边刚进入磁场时,切割磁感线产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出产生的感应电流方向为逆时针方向,通过cd边的电流方向从d到c,选项A正确;由机械能守恒定律,mgh=12mv02,解得cd边刚进入磁场时速度v0=10m/s,由法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势E=BLv0=0.4×0.1×10V=0.4V,导线框总电阻R=4×0.01Ω=0.04Ω,由闭合电路欧姆定律可得导线框中电流I=E/R=10A,cd两端的电势差Ucd=I×3R/4=10×0.03V=0.3V,选项B错误;由E=△Ф/△t,I=E/R,q=I△t,△Ф=BL2,联立解得通过cd边的电荷量q=BL2/R=0.1C,选项C正确;导线框刚进入磁场时cd边所受的安培力F A=BIL=0.4×10×0.1N=0.4N,所受的重力mg=0.01×10N=0.1N,由于F A>mg,所以导线框加速进入磁场区域,由能量守恒定律,mgL=Q+12mv2,解得导线框产生的热量Q=mgL-12mv2=0.01J-12mv2,由于题述没有给出导线框完全进入磁场区域的速度v,所以无法计算出整个导线框产生的热量,也不能计算出cd边产生的热量,选项D错误。
人教版高中物理必修第三册精品课件 第10章 静电场中的能量 专题提升四带电粒子在电场中运动的四种题型
A.2R
B.4R
C.10R
D.17R
解析 小球所受的重力和静电力均为恒力,故两力可等效为一个力
2
F= () +
2
3
4
=
5
mg,如图所示,方向与竖直方向的夹角为
4
37°,偏左
下。
若使小球在圆环内恰好能做完整的圆周运动,即通过等效最高点 D 时小球与
【例3】 (多选)将带正电的微粒放在电场中,电场强度的大小和方向随时
间变化的规律如图所示。带电微粒只在静电力的作用下由静止开始运动,
则下列说法正确的是( B D )
A.微粒在0~1 s内的加速度与1~2 s内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往复运动
D.微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同
=
3
g
2
=
2
3
3
从小球 B 进入电场到小球 A 第一次到达电场边界 PQ 的过程中,小球 A 和 B
的加速度大小为
3-2+·2
a2=
2
=
3
g,方向向左此过程小球
2
A 和 B 做匀减
速直线运动,设小球 A 第一次到达电场边界 PQ 时的速度大小为 v1,
则有-2a2L=1 2 -v2
电场左端的中点P以相同的初速度沿水平方向垂直于电场方向进入电场,
它们分别落在A、B、C三点,可以判断( A )
A.小球A带正电,B不带电,C带负电
B.三个小球在电场中运动时间相等
C.三个小球到达极板时的动能EkA>EkB>EkC
D.三个小球在电场中运动的加速度aA>aB>aC
高中物理-专题 波粒二象性(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-5)第五部分原子物理专题6.6 波粒二象性一.选择题1.(2020南京盐城二模)(l)美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖,原来光在接触物体后,会对其产生力的作用,这个来自光的微小作用可以让微小的物体(如细胞)发生无损移动,这就是光镊技术.在光镊系统中,光路的精细控制非常重要.对此下列说法正确的是A. 光镊技术利用光的粒子性B.光镊技术利用光的波动性C.红色激光光子能量大于绿色激光光子能量D.红色激光光子能量小于绿色激光光子能量【参考答案】AD【名师解析】光镊技术利用光的粒子性,选项A正确B错误;由于红光频率小于绿光,所以红色激光光子能量小于绿色激光光子能量,选项C错误D正确。
2.(2019湖北孝感模拟)手机大多有拍照功能,用来衡量其拍照性能的一个重要的指标就是像素,像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,300万像素的手机拍出的照片比30万像素的手机拍出的等大的照片清晰得多,其原因可以理解为()A.光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性B.光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C.光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的D.大量光子表现出光具有粒子性【参考答案】A【名师解析】光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性,故A正确,D错误;光的波粒二象性是光的内在属性,即使是单个光子也有波动性,跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关,故B错误;光是一种粒子,它和物质的作用是“一份一份”进行的,用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹,清楚地显示了光的粒子性,但数码相机拍出的照片不是白点,所以不是此原因,故C错误。
3.为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.下列说法正确的是()A.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此不容易发生明显衍射B.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此不容易发生明显衍射C.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此更容易发生明显衍射D.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此更容易发生明显衍射【参考答案】A【名师解析】为了观察纳米级的微小结构,用光学显微镜是不可能的,因为可见光的波长数量级是10-7m,会发生明显的衍射现象,因此不能精确聚焦;如果用很高的电压使电子加速,使它具有很大的动量,其物质波的波长就会很短,衍射的影响就小多了,选项A正确.4.(多选)为了观察晶体的原子排列,采用了以下两种方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此,电子显微镜的分辨率高);(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列.以下正确的是() A.电子显微镜所利用的是,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B.电子显微镜中电子束运动的速度应很小C.要获得晶体的X射线衍射图样,X射线波长要远小于原子的尺寸D.中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当【参考答案】AD【名师解析】当障碍物尺寸比工作波段的波长更短时将产生明显衍射现象,故电子显微镜中电子物质波的波长比原子尺寸更小,选项A正确,C错误;电子束运动速度很大,否则对应的波长很长,易发生明显衍射现象,选项B错误;中子的物质波波长若与原子尺寸相当,产生明显衍射现象,可用于研究晶体的原子排列,选项D正确.5.为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成感光胶片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是()A.曝光时间很短的照片可清楚地看出光的粒子性,曝光时间很长的照片,大量亮点聚焦起来看起来是连续的,说明大量光子不具有粒子性B.单个光子通过双缝后的落点无法预测,大量光子打在胶片上的位置表现出波动规律C.单个光子通过双缝后做匀速直线运动D.干涉条纹的亮条纹处光子到达的概率大,暗条纹处光子不能到达【参考答案】B【名师解析】根据光的波粒二象性,大量光子的行为表现出波动性,但波动性并不否定光的粒子性,只不过粒子性没有明确显现而已;单个光子显示了光的粒子性,落点无法预测,大量光子表现出波动性;光子通过双缝后遵从概率波的规律,并不做匀速直线运动;暗条纹处只是光子到达的概率很小,选项A、C、D错误,B正确.6.(6分)(2019北京通州二模)实验表明:光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时,光的波长会变长或者不变,这种现象叫康普顿散射,该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。
