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第42頁(共42頁)2025-2026學(xué)年上學(xué)期上海高一物理開學(xué)模擬考2一.多選題(共4小題)(多選)1.關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是()A.牛頓第一定律以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),可以用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證 B.牛頓第一定律中說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.牛頓第一定律表明,物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性 D.牛頓第一定律中說明力是使物體產(chǎn)生加速度的原因2.某發(fā)電廠利用圖示的電路進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,已知發(fā)電廠輸出的電壓有效值恒定,則下列說法正確的是()A.變壓器T1原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多 B.變壓器T1副線圈電流的有效值大于變壓器T2原線圈電流的有效值 C.變壓器T1副線圈輸出的功率等于變壓器T2原線圈輸入的功率 D.當(dāng)用戶接入的用電器減少時(shí),輸電線電阻R的功率將減小3.如圖所示,小滑塊沿固定斜面勻速下滑,下列關(guān)于小滑塊受力的說法正確的是()A.小滑塊受到重力和支持力 B.小滑塊受到重力、支持力和摩擦力 C.小滑塊受到重力、支持力、下滑力和摩擦力 D.小滑塊受到重力、支持力、壓力和摩擦力4.關(guān)于如圖中所涉及物理知識(shí)的論述中,正確的是()A.甲圖中,由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知,當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力均為零 B.乙圖中,在固體薄片上涂上石蠟,用灼熱的針接觸其下表面,從石蠟熔化情況知固體薄片可能為非晶體 C.丙圖中,液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力,正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上 D.丁圖中,迅速壓下活塞,可觀察到硝化棉燃燒起來,這表明氣體從外界吸熱,內(nèi)能增加二.填空題(共7小題)5.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作,用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4N的物體時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.2A,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5Ω。若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失,則(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為W,(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為W。6.如圖所示,一端封閉一端開口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段L=20cm水銀柱放在α=30°的斜面上,封閉端內(nèi)的壓強(qiáng)為,設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa=75cmHg。7.質(zhì)量為1kg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑,又知斜面高為5m,g=10m/s2則物體剛滑到斜面底端時(shí),重力的功率是W。8.有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源S1和S2,發(fā)出波長(zhǎng)為λ的光,A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。若在S1與A之間插入厚度為e,折射率為n的薄玻璃片,則兩光源發(fā)出的光在A的相位差Δφ=。若已知λ=500nm,n=1.5,A點(diǎn)恰為第9級(jí)明紋中心,則e=。9.使物體帶電方法有:起電、起電、感應(yīng)起電。10.當(dāng)外電阻R變化時(shí),電流I、路端電壓U會(huì)如何變化呢?11.小鳥沿直線斜向上勻速飛行,它的飛行方向與豎直方向夾角為45°。有同學(xué)認(rèn)為,小鳥一定受到一個(gè)沿其飛行方向的作用力。你的看法如何?試簡(jiǎn)述理由。三.解答題(共2小題)12.有一條河流,河水流量為4m3/s,落差為5m?,F(xiàn)利用它來發(fā)電,水電站的總效率為50%,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V。水電站到用戶之間要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,兩地間輸電線的總電阻為4Ω,允許輸電線上損失的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%,用戶所需要電壓為220V。假定所用的變壓器都是理想變壓器,求升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,g取10m/s2。13.如圖所示的各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài),若已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,液體密度均為ρ,求各段被封閉氣體的壓強(qiáng)。
2025-2026學(xué)年上學(xué)期上海高一物理開學(xué)模擬考2參考答案與試題解析一.選擇題(共3小題)題號(hào)234答案DBB二.多選題(共1小題)題號(hào)1答案BD一.多選題(共4小題)(多選)1.關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是()A.牛頓第一定律以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),可以用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證 B.牛頓第一定律中說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.牛頓第一定律表明,物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性 D.牛頓第一定律中說明力是使物體產(chǎn)生加速度的原因【考點(diǎn)】牛頓第一定律的內(nèi)容與應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力.【答案】BD【分析】正確理解牛頓第一定律即可解題。【解答】解:A.牛頓第一定律是由伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)加以科學(xué)推理和抽象得到的,所以不可以通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。故A錯(cuò)誤;B.牛頓第一定律說明力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。故B正確;C.慣性的大小與物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況均無關(guān),質(zhì)量是慣性的唯一量度,任何狀態(tài)下物體都有慣性。故C錯(cuò)誤;D.牛頓第一定律說明了力是使物體速度發(fā)生改變的原因,或者說力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的理解,解題關(guān)鍵是把握“慣性”和“力是使物體速度發(fā)生改變的原因”兩點(diǎn)的理解。是一道基礎(chǔ)性較強(qiáng)的小題。2.某發(fā)電廠利用圖示的電路進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,已知發(fā)電廠輸出的電壓有效值恒定,則下列說法正確的是()A.變壓器T1原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多 B.變壓器T1副線圈電流的有效值大于變壓器T2原線圈電流的有效值 C.變壓器T1副線圈輸出的功率等于變壓器T2原線圈輸入的功率 D.當(dāng)用戶接入的用電器減少時(shí),輸電線電阻R的功率將減小【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系分析A,T1的輸出電壓等于R兩端的電壓與T2的輸入電壓之和;根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系,升壓變壓器與降壓變壓的功率與損失的功率的關(guān)系。【解答】解:A、發(fā)電廠發(fā)出的電在遠(yuǎn)距離輸送時(shí),為減少電能的損耗,首先要經(jīng)過升壓變壓器進(jìn)行升壓,到達(dá)用戶時(shí)再利用降壓變壓器進(jìn)行降壓,所以T1為升壓變壓器,其原線圈的匝數(shù)應(yīng)小于副線圈的匝數(shù),故A錯(cuò)誤;B、變壓器T1的副線圈與T2的原線圈串聯(lián),兩線圈中電流的有效值相等,故B錯(cuò)誤;C、變壓器T1的副線圈的輸出功率等于電阻R消耗的功率與變壓器T2原線圈輸入功率之和,故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)用戶接入的用電器減少時(shí),變壓器T2副線圈中的電流必將減小,由理想變壓器變流比=可知,T2原線圈中的電流也必將減小,結(jié)合P=I2R可知,電阻R的功率將減小,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】關(guān)鍵要理清每個(gè)變壓器的兩個(gè)電壓,兩個(gè)電流,兩個(gè)功率的關(guān)系以及兩個(gè)變壓器的電流,電壓,與輸電線的電流,輸電線上損失的電壓關(guān)系。3.如圖所示,小滑塊沿固定斜面勻速下滑,下列關(guān)于小滑塊受力的說法正確的是()A.小滑塊受到重力和支持力 B.小滑塊受到重力、支持力和摩擦力 C.小滑塊受到重力、支持力、下滑力和摩擦力 D.小滑塊受到重力、支持力、壓力和摩擦力【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;理解能力.【答案】B【分析】小滑塊沿固定斜面勻速下滑,受力平衡,根據(jù)平衡條件結(jié)合受力分析的方法進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓盒』瑝K沿固定斜面勻速下滑,受力平衡,根據(jù)受力情況可知小滑塊受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力。小滑塊不受下滑力的作用,壓力是滑塊對(duì)斜面的作用力,故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于物體的受力分析,解題方法是:確定研究對(duì)象,首先分析重力,再分析接觸面的彈力和摩擦力,最后分析非接觸力(電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力),只分析物體受到的力,不分析物體對(duì)外施加的力。4.關(guān)于如圖中所涉及物理知識(shí)的論述中,正確的是()A.甲圖中,由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知,當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力均為零 B.乙圖中,在固體薄片上涂上石蠟,用灼熱的針接觸其下表面,從石蠟熔化情況知固體薄片可能為非晶體 C.丙圖中,液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力,正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上 D.丁圖中,迅速壓下活塞,可觀察到硝化棉燃燒起來,這表明氣體從外界吸熱,內(nèi)能增加【考點(diǎn)】改變物體內(nèi)能的兩種方式;分子間存在作用力及其與分子間距的關(guān)系;各向異性和各向同性;液體的表面張力.【專題】學(xué)科綜合題;定性思想;推理法;分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系;熱力學(xué)定律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】A、分子間引力和斥力大小相等時(shí),分子力表現(xiàn)為零;B、由多晶體和非晶體物理性質(zhì)具有各向同性可判斷;C、表面張力有使液體表面繃緊的效果;D、壓縮氣體,時(shí)間短暫,氣體與外界來不及熱交換。【解答】解:A、甲圖中,當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等,方向相反,分子力表現(xiàn)為零,故A錯(cuò)誤;B、乙圖中,從石蠟熔化情況可知表現(xiàn)為各向同性,則此固體薄片可能為多晶體或非晶體,故B正確;C、丙圖中,水黽可以停在水面上是由于液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為引力,即液體表面張力作用的結(jié)果,故C錯(cuò)誤;D、丁圖中,迅速壓下活塞,可觀察到硝化棉燃燒起來,這表明外界對(duì)氣體做功,而氣體還來不及向外界放熱,氣體內(nèi)能增加,溫度迅速升高,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱學(xué)中的分子力、晶體非晶體、表面張力、熱力學(xué)定律,解題的關(guān)鍵熟練掌握熱學(xué)的基本知識(shí)。二.填空題(共7小題)5.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作,用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4N的物體時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.2A,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5Ω。若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失,則(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為0.6W,(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為0.4W。【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算.【專題】應(yīng)用題;定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】(1)0.6;(2)0.4。【分析】(1)根據(jù)功率的表達(dá)式P=UI求得功率;(2)根據(jù)總功率減去發(fā)熱功率等于輸出的機(jī)械功率求解?!窘獯稹拷猓海?)電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作,電流是0.2A,電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入=UI=3×0.2W=0.6W(2)電動(dòng)機(jī)線圈的熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出=P入﹣P熱=0.6W﹣0.2W=0.4W故答案為:(1)0.6;(2)0.4?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率的計(jì)算,理解公式之間的相互聯(lián)系以及物理量之間的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。6.如圖所示,一端封閉一端開口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段L=20cm水銀柱放在α=30°的斜面上,封閉端內(nèi)的壓強(qiáng)為1.13×105Pa,設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa=75cmHg?!究键c(diǎn)】氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.【專題】定量思想;模型法;氣體的壓強(qiáng)專題;分析綜合能力.【答案】1.13×105Pa?!痉治觥糠忾]端內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和,由此求解封閉端內(nèi)的壓強(qiáng)。【解答】解:已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa=75cmHg,管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)L=20cm,則封閉端內(nèi)的壓強(qiáng)為p=p0+pL=p0+Lsinα=(75+20×sin30°)cmHg=85cmHg=×1.0×105Pa≈1.13×105Pa故答案為:1.13×105Pa。【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí),要掌握封閉氣體的壓強(qiáng)與大氣壓的關(guān)系,可根據(jù)它們的大小關(guān)系來求解封閉氣體的壓強(qiáng)。要注意水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與豎直高度有關(guān)。7.質(zhì)量為1kg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑,又知斜面高為5m,g=10m/s2則物體剛滑到斜面底端時(shí),重力的功率是50W?!究键c(diǎn)】功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo).【專題】定量思想;推理法;功率的計(jì)算專題;理解能力.【答案】50【分析】先應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出物體滑到斜面底端時(shí)的速度,然后將速度沿豎直方向分解即可求出重力的瞬時(shí)功率。【解答】解:物體下滑過程中機(jī)械能守恒,所以有:代入數(shù)據(jù)得:v=10m/s物體滑到底端時(shí),重力的瞬時(shí)功率為:P=mgvsin30°=1×10×10×0.5W=50W故答案為:50【點(diǎn)評(píng)】本題考查功率公式的應(yīng)用,要注意P=Fvcosα既可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率,要靈活應(yīng)用。8.有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源S1和S2,發(fā)出波長(zhǎng)為λ的光,A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。若在S1與A之間插入厚度為e,折射率為n的薄玻璃片,則兩光源發(fā)出的光在A的相位差Δφ=。若已知λ=500nm,n=1.5,A點(diǎn)恰為第9級(jí)明紋中心,則e=9000nm?!究键c(diǎn)】光的折射定律.【專題】參照思想;模型法;分析綜合能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】插入薄片前,S1、S2到A的光程相等。插入薄片后,本題根據(jù)題意,計(jì)算光程差,再求解相位差和e?!窘獯稹拷猓翰迦氡∑埃琒1、S2到A的光程相等。插入薄片后,光程差為δ=(n﹣1)e所以相位差為Δφ=δ解得Δφ=(2)A點(diǎn)恰為第9級(jí)明紋中心,因此光程差應(yīng)滿足δ=(n﹣1)e=9λ解得:e=9000nm故答案為:,9000nm?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要掌握光程差為折射率的關(guān)系:δ=(n﹣1)e,明確光程差與波長(zhǎng)的關(guān)系。9.使物體帶電方法有:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。【考點(diǎn)】物體起電的實(shí)質(zhì).【專題】定性思想;理解能力.【答案】摩擦,接觸。【分析】電荷既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅。摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,并沒有創(chuàng)造電荷;感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分?!窘獯稹拷猓菏刮矬w帶電方法有:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。故答案為:摩擦,接觸。【點(diǎn)評(píng)】掌握各種使物體帶電的方式,知道無論無論哪種方法,都是電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,電荷的總量保持不變。10.當(dāng)外電阻R變化時(shí),電流I、路端電壓U會(huì)如何變化呢?【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專題】比較思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】外電阻R增大時(shí),電流I減小、路端電壓U增大,反之外電阻R減小時(shí),電流I增大、路端電壓U減小?!痉治觥扛鶕?jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律,得到I和U與R與R的關(guān)系式,再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓河砷]合電路歐姆定律得:I=,當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)一定時(shí),可知電流I隨外電阻R的增大而減?。宦范穗妷簽椋篣=IR=?R=,外電阻R增大,路端電壓U隨之增大,當(dāng)電阻R趨于無窮大時(shí),路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),反之外電阻R減小時(shí),電流I增大、路端電壓U減小。答:外電阻R增大時(shí),電流I減小、路端電壓U增大,反之外電阻R減小時(shí),電流I增大、路端電壓U減小?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要掌握各個(gè)量與R的關(guān)系,能熟練運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出表達(dá)式。11.小鳥沿直線斜向上勻速飛行,它的飛行方向與豎直方向夾角為45°。有同學(xué)認(rèn)為,小鳥一定受到一個(gè)沿其飛行方向的作用力。你的看法如何?試簡(jiǎn)述理由?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】簡(jiǎn)答題;定性思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】不一定受到沿飛行方向的作用力,只能確定其它力的合力豎直向上,不能確定具體某個(gè)力的方向。【分析】對(duì)小鳥受力分析,根據(jù)受力平衡判斷受力情況?!窘獯稹拷猓盒▲B沿豎直方向夾角為45°勻速飛行,所以受力平衡,對(duì)小鳥受力分析如圖所示根據(jù)力的合成與分解,可知小鳥受到其他力的合力豎直向上,與重力大小相等,所以小鳥不一定受到沿其飛行方向的作用力。答:不一定受到沿飛行方向的作用力,只能確定其它力的合力豎直向上,不能確定具體某個(gè)力的方向?!军c(diǎn)評(píng)】考查受力平衡,同時(shí)根據(jù)受力平衡確定受力方向,在做題中要注意力的合成與分解的關(guān)系。三.解答題(共2小題)12.有一條河流,河水流量為4m3/s,落差為5m。現(xiàn)利用它來發(fā)電,水電站的總效率為50%,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V。水電站到用戶之間要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,兩地間輸電線的總電阻為4Ω,允許輸電線上損失的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%,用戶所需要電壓為220V。假定所用的變壓器都是理想變壓器,求升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,g取10m/s2?!究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算;變壓器的構(gòu)造與原理.【專題】定量思想;方程法;交流電專題;分析綜合能力.【答案】升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別是1:8和12:1?!痉治觥扛鶕?jù)重力勢(shì)能減少量,結(jié)合能量守恒定律求出發(fā)電機(jī)的輸出功率P;根據(jù)輸電線上損耗的功率計(jì)算出升壓變壓器輸出電流,根據(jù)功率公式計(jì)算出升壓變壓器輸出電壓,即可升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;根據(jù)輸電線上損失的功率與升壓變壓器輸出電壓的關(guān)系,求出升壓變壓器副線圈兩端的電壓,從而求得降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比?!窘獯稹拷猓喊l(fā)電機(jī)的輸出功率:P===W=1×105W輸電線上損失的功率為:P損=P5%=I2R解得輸電線上的電流:I=25A則升壓變壓器輸出電壓:U1==V=2000V則升壓變壓器的匝數(shù)比:==≈輸電線上的電壓減少:U損=IR=25×4V=100V則輸入降壓變壓器的電壓:U2=U1﹣U損=2000V﹣100V=1900V則降壓變壓器的匝數(shù)比:==≈答:升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別是1:8和12:1?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要明確原、副線圈電壓之比、電流之比與匝數(shù)之比的關(guān)系;升壓變壓器的輸出功率、降壓變壓器的輸入功率以及功率損失的關(guān)系。13.如圖所示的各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài),若已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,液體密度均為ρ,求各段被封閉氣體的壓強(qiáng)?!究键c(diǎn)】氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;氣體的壓強(qiáng)專題;分析綜合能力.【答案】各段被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p0﹣ρgh;p0﹣ρgh;;ρgh1+p0?!痉治觥恳苑忾]氣體的水銀柱或以與空氣柱相接觸的液片作為研究對(duì)象,根據(jù)圖示應(yīng)用平衡條件即可求出封閉氣體的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓涸趫D(a)中,以高為h的液柱為研究對(duì)象,由平衡條件知p1S+ρghS=p0S,解得p1=p0﹣ρgh;在圖(b)中,以B液面為研究對(duì)象,由平衡條件知p2S+ρghS=p0S,解得p2=p0﹣ρgh;在圖(c)中,以B液面為研究對(duì)象,由平衡條件知p3S+ρghS?sin60°=p0S,解得p3=;在圖(d)中,以A液面為研究對(duì)象,由平衡條件知p4S=ρgh1S+p0S,解得p4=ρgh1+p0;答:各段被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p0﹣ρgh;p0﹣ρgh;;ρgh1+p0?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于被液柱封閉的氣體壓強(qiáng)問題,可以對(duì)液柱受力分析,根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強(qiáng),也可以選擇與封閉氣體接觸的一個(gè)小液片進(jìn)行分析。
考點(diǎn)卡片1.力的合成與分解的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)針對(duì)比較復(fù)雜的題目,題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用?!久}方向】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對(duì)菜刀發(fā)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,刀刃前部的頂角小,后部的頂角大(如圖所示),下列有關(guān)刀刃的說法合理的是()A、刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開其他物體的力越大分析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.解答:把刀刃部分抽象后,可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長(zhǎng)為l,如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2,使用中依靠著這兩個(gè)分力分開被加工的其他物體。由對(duì)稱性知,這兩個(gè)分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示。在這個(gè)力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見,刀背上加上一定的壓力F時(shí),側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大。但是,刀刃的頂角越小時(shí),刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小,碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚。使用時(shí),用前部切一些軟的物品(如魚、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品,俗話說:“前切后劈”,指的就是這個(gè)意思。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問題,要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容,再選擇合適的合成和分解方法進(jìn)行解題。2.共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法,其中Fx合和Fy合分別表示物體在x軸和y軸上所受的合力。4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m?;唽?duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向?!久}方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對(duì)滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為GD.兩繩的拉力大小均為分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對(duì)稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對(duì)日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F2=,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.mgC.mgD.mg分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=mg故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對(duì)滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且夾角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG==M2g,方向水平向右。答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng):本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象,按力平衡問題的一般步驟求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,。2.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對(duì)象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理,對(duì)三力平衡問題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對(duì)四力或四力以上的平衡問題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對(duì)于四力或四力以上的平衡問題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問題和極值問題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來研究臨界問題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。3.牛頓第一定律的內(nèi)容與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài).2.說明:(1)物體因?yàn)橛匈|(zhì)量,故能保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如果沒有力,它將永遠(yuǎn)保持此狀態(tài);(2)因?yàn)橛辛?,故改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).質(zhì)量是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;(3)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由速度來標(biāo)定,速度不變,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變;(4)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,也可說成運(yùn)動(dòng)速度變化,即產(chǎn)生加速度.3.使用范圍:宏觀世界中低速運(yùn)動(dòng)的物體,在慣性參考系中才適用.4.對(duì)牛頓第一定律的理解(1)牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的規(guī)律,它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在總結(jié)前人的研究成果之上,加之豐富的想而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律;(2)牛頓第一定律成立的條件是物體不受任何外力的作用,是理想條件下物體所遵從的規(guī)律.在實(shí)驗(yàn)情況下,物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的.(3)牛頓第一定律的意義在于它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性﹣﹣慣性,還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因,也不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生加速度的原因.【命題方向】例1:關(guān)于牛頓第一定律,下列說法中正確的是()A.牛頓第一定律是在伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的B.不受力作用的物體是不存在的,故牛頓第一定律的建立毫無意義C.牛頓第一定律表明,物體只有在不受外力作用時(shí)才具有慣性D.牛頓第一定律表明,物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性分析:牛頓第一定律給出了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,同時(shí)也說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;牛頓第一定律是牛頓在前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)邏輯推理得出的,是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出.解答:A、牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)邏輯推理得出的,是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出,故A正確;B、雖然在地球上不受力作用的物體是不存在的,但牛頓第一定律給出了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,是牛頓第二定律的基礎(chǔ),也為科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),故B錯(cuò)誤;C、D、牛頓第一定律表明物體具有保持原來速度不變的性質(zhì),即慣性,慣性的大小與物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況均無關(guān),故C錯(cuò)誤,D也錯(cuò)誤.故選:A.點(diǎn)評(píng):牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律,又稱慣性定律,它科學(xué)地闡明了力和慣性這兩個(gè)物理概念,正確地解釋了力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,并提出了一切物體都具有保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性﹣﹣慣性,它是物理學(xué)中一條基本定律.例2:以下說法中正確的是()A.牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性B.速度大的物體慣性大,速度小的物體慣性小C.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D.做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),若將所有外力都撤去,則該質(zhì)點(diǎn)因慣性仍可做曲線運(yùn)動(dòng)分析:慣性是物體的固有屬性,一切物體在任何情況下都有慣性,慣性的大小只跟質(zhì)量有關(guān),與其它因數(shù)無關(guān),力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體不受力時(shí)將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).解答:A、牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性,慣性是物體的固有屬性,故A正確;B、慣性的大小只跟質(zhì)量有關(guān),與其它因數(shù)無關(guān),故B錯(cuò)誤;C、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,故C錯(cuò)誤;D、做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),若將所有外力都撤去,物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.故選:A.點(diǎn)評(píng):慣性是物理學(xué)中的一個(gè)性質(zhì),它描述的是物體能夠保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),不能和生活中的習(xí)慣等混在一起.解答此題要注意:一切物體任何情況下都具有慣性.慣性只有在受力將要改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)才體現(xiàn)出來.【知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即物體運(yùn)動(dòng)的快慢及運(yùn)動(dòng)的方向,是用速度來描述的,故物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化有以下三種情況:(1)速度方向不變,只有大小改變;(2)速度大小不變,只有方向改變;(3)速度大小和方向都改變.4.功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.義:功與完成這些功所用時(shí)間的比值.2.理意義:描述做功的快慢。3.質(zhì):功是標(biāo)量。4.計(jì)算公式(1)定義式:P=,P為時(shí)間t內(nèi)的平均功率.(2)機(jī)械功的表達(dá)式:P=Fvcosα(α為F與v的夾角)①v為平均速度,則P為平均功率.②v為瞬時(shí)速度,則P為瞬時(shí)功率.推導(dǎo):如果物體的受力F與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為α,從計(jì)時(shí)開始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi),發(fā)生的位移是l,則力在這段時(shí)間所做的功W=Flcosα因此有P==cosα由于位移l是從開始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,所以是物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度v,于是上式就可以寫成P=Fvcosα可見,力對(duì)物體做功的功率等于沿運(yùn)動(dòng)方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下,力與位移的方向一致,即F與v的夾角一致時(shí),cosα=1,上式可以寫成P=Fv。從以上推導(dǎo)過程來看,P=Fv中的速度v是物體在恒力F作用下的平均速度,所以這里的功率P是指從計(jì)時(shí)開始到時(shí)刻t的平均功率。如果時(shí)間間隔非常小,上述平均速度就可以看作瞬時(shí)速度,這個(gè)關(guān)系式也就可以反映瞬時(shí)速度與瞬時(shí)功率的關(guān)系。5.額定功率:機(jī)械正常工作時(shí)輸出的最大功率.6.實(shí)際功率:機(jī)械實(shí)際工作時(shí)輸出的功率.要求不大于額定功率.【命題方向】下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是()A、功率大的機(jī)械,做功一定多B、做功多的機(jī)械,效率一定高C、做功快的機(jī)械,功率一定大D、效率高的機(jī)械,功率一定大分析:根據(jù)P=知,做功多.功率不一定大,根據(jù)η=,判斷效率與什么有關(guān).解答:A、根據(jù)P=知,功率大,做功不一定多。故A錯(cuò)誤。BD、根據(jù)η=,知做功多,效率不一定高,效率高,功率不一定大。故B、D錯(cuò)誤。C、功率是反映做功快慢的物理量,做功快,功率一定大。故C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道功率反映做功快慢的物理量,功率大,做功不一定多.做功多,效率不一定高.【解題思路點(diǎn)撥】1.功率是反映做功快慢的物理量,與功的多少?zèng)]有直接關(guān)系。2.功率的定義式P=適用于任何做功的情況。5.物體起電的實(shí)質(zhì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.物體的起電方式:接觸起電、摩擦起電、感應(yīng)起電。2.物體起電的實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移?!久}方向】關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電,下列說法錯(cuò)誤的是()A、這是起電的三種不同方式B、這三種方式都產(chǎn)生了電荷C、這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是電子在轉(zhuǎn)移D、這三種方式都符合電荷守恒定律分析:摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,并沒有創(chuàng)造電荷。感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。解答:摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,即說明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能,但并沒有創(chuàng)造電荷。電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移。感應(yīng)起電過程電荷在電場(chǎng)力作用下,從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電。A、摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式,故A正確;B、這三種方式都沒有產(chǎn)生電荷,故B錯(cuò)誤;C、這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是電子的轉(zhuǎn)移,故C正確;D、這三種方式都符合電荷守恒定律,故D正確;本題錯(cuò)誤的,故選:B。點(diǎn)評(píng):摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)都電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,只是感應(yīng)起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。摩擦起電是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.三種起電的方式都是電子的轉(zhuǎn)移,要么電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,要么是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。2.三種起電方式都遵循電荷守恒定律。6.電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式:W=qU=UIt2.電功率的計(jì)算公式:P==UI3.如果是純電阻電路,電流做的功完全用來發(fā)熱,則有W=qU=UIt=I2Rt=tP=UI=I2R=?!窘忸}思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”,RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U=11V的恒壓電源上,則()A、RA的功率最大,為6WB、RB的功率最小,為0.67WC、RC的功率最小,為1.33WD、RD的功率最大,為12W分析:根據(jù)P=求出每個(gè)電阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電流,進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓,根據(jù)P=I2R和P=求各個(gè)電阻的功率。解答:由P=知,RA=RC==Ω=6Ω,RB=RD==Ω=3Ω電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC==Ω=2Ω則電路的總電流I===A=1A則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC=IRBC=1×2V=2V則RA的功率為PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率為PB==W≈1.33WRC的功率為PC==W≈0.67WRD的功率為PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,為6WRC的功率最小,為0.67W故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解,以及求功率時(shí),串聯(lián)電路常用P=I2R而并聯(lián)電路常用P=進(jìn)行求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路,電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選,要先具體分析電路條件,選擇出合適的公式,進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。7.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式:I=,E表示電動(dòng)勢(shì),I表示干路總電流,R表示外電路總電阻,r表示內(nèi)阻。3.閉合電路中的電壓關(guān)系:閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和E=U外+U內(nèi)。4.由E=U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個(gè)變形U外=E﹣Ir?!久}方向】在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是()A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動(dòng)勢(shì)必然減小C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓減小時(shí),電源電動(dòng)勢(shì)也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)始終為二者之和,保持恒量分析:閉合電路里,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和.外電壓變化時(shí),內(nèi)電壓也隨之變化,但電源的電動(dòng)勢(shì)不變.解答:A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故A錯(cuò)誤。B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓將增大,電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故B錯(cuò)誤。C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓也不變。故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和,如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)保持恒量。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):本題要抓住電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源的本身特性的物理量,與外電壓無關(guān).【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比8.變壓器的構(gòu)造與原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.變壓器的構(gòu)造:變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的(如圖)。一個(gè)線圈與交流電源連接,叫作原線圈,也叫初級(jí)線圈;另一個(gè)線圈與負(fù)載連接,叫作副線圈,也叫次級(jí)線圈。2.各部分的功能原線圈:接在交流電源上的線圈,在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。副線圈:連接負(fù)載的線圈,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),為負(fù)載提供電能。鐵芯:硅鋼疊合成的閉合框架,能增強(qiáng)磁場(chǎng)和集中磁感線,提高變壓器效率。3.工作原理:互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。當(dāng)原線圈兩端加上交變電壓U1時(shí),原線圈中就有交變電流I1通過,并在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng),鐵芯中的磁通量就發(fā)生變化。由于副線圈也繞在同一鐵芯上,鐵芯中磁通量的變化便會(huì)在副線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。4.理想變壓器(1)閉合鐵芯的“漏磁”忽略不計(jì)。(2)變壓器線圈的電阻忽略不計(jì)。(3)閉合鐵芯中產(chǎn)生的渦流忽略不計(jì)。即沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器?!久}方向】關(guān)于理想變壓器的工作原理,以下說法正確的是()A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B、穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈分析:變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象,理想變壓器是無漏磁、無銅損、無鐵損.解答:A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量是按照正弦規(guī)律周期性變化的,故A錯(cuò)誤;B、由于是理想變壓器,穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等,故B錯(cuò)誤;C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),符合法拉第電磁感應(yīng)定律,故C正確;D、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象,原、副線圈并沒有直接相連,故D錯(cuò)誤;故選:C。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確變壓器的工作原理,知道理想變壓器是指無能量損失的變壓器,基礎(chǔ)題.【解題思路點(diǎn)撥】變壓器是由原線圈、副線圈和鐵芯組成的,因?yàn)槠鞴ぷ髟硎腔ジ鞋F(xiàn)象,可以改變交變電流的大小,對(duì)直流電流無效。9.遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】遠(yuǎn)距離輸電1.輸電過程(如圖所示)2.輸電導(dǎo)線上的能量損失:主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的,表達(dá)式為Q=I2Rt。3.電壓損失(1)△U=U﹣U′;(2)△U=IR。4.功率損失(1)△P=P﹣P′;(2)△P=I2R=2R5.輸送電流(1)I=;(2)I=?!久}方向】常考題型:2013年4月20日在四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震、地震發(fā)生后,某公司向?yàn)?zāi)區(qū)捐贈(zèng)一批柴油發(fā)電機(jī)。該柴油發(fā)電機(jī)說明書的部分內(nèi)容如下表所示?,F(xiàn)在用一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電,發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400m,輸電線路中的火線和零線均為GBC260型單股銅導(dǎo)線,該型導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為2.5×10﹣4Ω/m。安置區(qū)家用電器的總功率為44kW,當(dāng)這些家用電器都正常工作時(shí),下列說法中正確的是:()型號(hào)AED6500S最大輸出功率60kW輸出電壓范圍220V~300VA.輸電線路中的電流為20AB.輸電線路損失的電功率為8000WC.發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓是260VD.如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦交流電,則輸出電壓的峰值是300V【分析】A、輸電線路的電流可根據(jù)P=UI求得。B、先求出線路電阻,再由電功率公式求得損失的電功率。C、發(fā)電機(jī)輸出的電壓等于線路損失的電壓加安置區(qū)電壓。D、根據(jù)正弦交變電流的有效值和峰值的關(guān)系可求出峰值。解:A、由P=UI得輸電線中的電流:I=,故A錯(cuò)誤;B、線路電阻R線=2.5×10﹣4Ω/m×800m=0.2Ω.線路損失的電功率P線=I線2R線=(200A)2×0.2Ω=8×103W,故B正確;C、線路兩端的電壓U線=I線R線=200A×0.2Ω=40V,發(fā)電機(jī)輸出電壓U=U線+U0=(40+220)V=260V,故C正確;D、根據(jù)正弦交變電流的有效值和峰值的關(guān)系可得峰值Um=U=260V,故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】求發(fā)電機(jī)的輸出電壓對(duì)學(xué)生來說是易錯(cuò)點(diǎn),也是難點(diǎn),要注意:發(fā)電機(jī)的輸出電壓等于輸電線損失的電壓與用戶電壓之和;熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、燃燒值公式等知識(shí)即可正確解題?!窘忸}方法點(diǎn)撥】遠(yuǎn)距離輸電問題的“三二一”1.理清三個(gè)回路2.抓住兩個(gè)聯(lián)系(1)理想的升壓變壓器聯(lián)系了回路1和回路2,由變壓器原理可得:線圈1(匝數(shù)為n1)和線圈2(匝數(shù)為n2)中各個(gè)量間的關(guān)系是=,,P1=P2。(2)理想的降壓變壓器聯(lián)系了回路2和回路3,由變壓器原理可得:線圈3(匝數(shù)為n3)和線圈4(匝數(shù)為n4)中各個(gè)量間的關(guān)系是=,,P3=P4。3.掌握一個(gè)守恒能量守恒關(guān)系式P1=P損+P3。10.光的折射定律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、光的折射1.光的折射現(xiàn)象:光射到兩種介質(zhì)的分界面上時(shí),一部分光進(jìn)入到另一種介質(zhì)中去,光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。2.光的折射定律:折射光線與入射光線、法線處于同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線兩側(cè),入射角的正弦與折射角的正弦成正比。3.在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。4.折射率:光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦之比,叫做介質(zhì)的絕對(duì)折射率,簡(jiǎn)稱折射率。表示為n=。實(shí)驗(yàn)證明,介質(zhì)的折射率等于光在真空中與在該介質(zhì)中的傳播速度之比,即n=.任何介質(zhì)的折射率都大于1,.兩種介質(zhì)相比較,折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì),折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。5.相對(duì)折射率光從介質(zhì)Ⅰ(折射率為n1、光在此介質(zhì)中速率為v1)斜射入介質(zhì)Ⅱ(折射率為n2、光在此介質(zhì)中的速率為v2)發(fā)生折射時(shí),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做Ⅱ介質(zhì)相對(duì)Ⅰ介質(zhì)的相對(duì)折射率。用n21表示。n21=Ⅱ介質(zhì)相對(duì)Ⅰ介質(zhì)的相對(duì)折射率又等于Ⅱ介質(zhì)的折射率n2跟Ⅰ介質(zhì)的折射率n1之比,即n21=。由以上兩式,可得到光的折射定律的一般表達(dá)式是:n1sin∠1=n2sin∠2或n1v1=n2v2?!久}方向】如圖所示,直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上,∠BAC=β.從點(diǎn)光源S發(fā)出的細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上,適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向,當(dāng)SO與AC成α角時(shí),其折射光與鏡面發(fā)生一次反射,從AC面射出后恰好與SO重合,則此棱鏡的折射率為()分析:由題意可知從AC面出射的光線與入射光線SO恰好重合,因此根據(jù)光路可逆可知SO的折射光線是垂直于BC的,然后根據(jù)折射定律即可求解折射率。解答:作出光路圖,依題意可知光垂直BC反射才能從AC面射出后恰好與SO重合,則光在AC面的入射角為90°﹣α,由幾何關(guān)系可知折射角為:r=90°﹣β。根據(jù)折射定律:n==,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):解決幾何光學(xué)問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確畫出光路圖,然后根據(jù)幾何關(guān)系以及相關(guān)物理知識(shí)求解。【解題方法點(diǎn)撥】光的折射問題,解題的關(guān)鍵在于正確畫出光路圖、找出幾何關(guān)系。解題的一般步驟如下:(1)根據(jù)題意正確畫出光路圖;(2)根據(jù)幾何知識(shí)正確找出角度關(guān)系;(3)依光的折射定律列式求解。11.分子間存在作用力及其與分子間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子間的相互作用力1.特點(diǎn):分子間同時(shí)存在引力和斥力,實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力.2.分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示,分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快.(1)當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)引=F斥,分子力F=0;(2)當(dāng)r<r0時(shí),F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大,但F斥比F引增大得更快,分子力F表現(xiàn)為斥力;(3)當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小,但F斥比F引減小得更快,分子力F表現(xiàn)為引力;(4)當(dāng)r>10r0(10﹣9m)時(shí),F(xiàn)引、F斥迅速減弱,幾乎為零,分子力F≈0.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查分子間的作用力:如圖所示,縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分間引力、斥力的大小,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點(diǎn),則下列說法正確的是()A.a(chǎn)b為斥力曲線,cd為引力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mB.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mC.若兩個(gè)分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo),則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D.若兩個(gè)分子間距離越來越大,則分子勢(shì)能亦越大分析:在F﹣r圖象中,隨著距離的增大斥力比引力變化的快,當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí),引力等于斥力.解答:在F﹣r圖象中,隨著距離的增大斥力比引力變化的快,所以ab為引力曲線,cd為斥力曲線,當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí),引力等于斥力.故選B.點(diǎn)評(píng):本題主要考查分子間的作用力,要明確F﹣r圖象的含義.(2)第二類??碱}型是結(jié)合分子勢(shì)能進(jìn)行考查:如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力.a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則()A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大C.乙分子由a到b的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加分析:由圖可知分子間的作用力的合力,則由力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可得出物體的運(yùn)動(dòng)情況,由分子力做功情況可得出分子勢(shì)能的變化情況.解答:A、分子在a點(diǎn)受引力,故分子開始做加速運(yùn)動(dòng),c點(diǎn)后,分子力變成了斥力,分子開始減速;故從a到c分子一直做加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、由A分析可知,分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng),c點(diǎn)后開始減速,故c時(shí)速度最大,故B正確;C、乙分子由a到b的過程中,分子力做正功,故分子勢(shì)能一直減小,故C正確;D、由b到d的過程中,分子力仍做正功,故分子勢(shì)能減小,故D錯(cuò)誤;故選BC.點(diǎn)評(píng):分子間的勢(shì)能要根據(jù)分子間作用力做功進(jìn)行分析,可以類比重力做功進(jìn)行理解記憶.【解題方法點(diǎn)撥】1.要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律:(1)分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力.(2)引力和斥力都隨著距離的減小而增大,隨著距離的增大而減小,但斥力變化得快.2.分子力做功與常見的力做功有相同點(diǎn),就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),做正功,相反時(shí)做負(fù)功;也有不同點(diǎn),就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變,可是在分子靠近的過程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況.12.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小,可以忽略。但大氣壓強(qiáng)P0卻是一個(gè)較大的數(shù)值(大氣層重力產(chǎn)生),不能忽略。(2)密閉氣體對(duì)外加壓強(qiáng)的傳遞遵守帕斯卡定律,即外加壓強(qiáng)由氣體按照原來的大小向各個(gè)方向傳遞。2.封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)理論依據(jù)①液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=ρgh。②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強(qiáng)為p=p0+ρgh③帕斯卡定律:加在密閉靜止液體(或氣體)上的壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體(或氣體)向各個(gè)方向傳遞(注意:適用于密閉靜止的液體或氣體)④連通器原理:在連通器中,同一種液體(中間液體不間斷)的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。(2)計(jì)算的方法步驟(液體密封氣體)①選取假想的一個(gè)液體薄片(其自重不計(jì))為研究對(duì)象②分析液體兩側(cè)受力情況,建立力的平衡方程,消去橫截面積,得到液片兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程③解方程,求得氣體壓強(qiáng)【命題方向】有一段12cm長(zhǎng)汞柱,在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體.若管口向上將玻璃管放置在一個(gè)傾角為30°的光滑斜面上(如圖所示),在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)(設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg)為()A、76cmHgB、82cmHgC、88cmHgD、70cmHg分析:先以玻璃管與水銀柱整體為研究對(duì)象然后以玻璃管中的水銀柱為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析結(jié)合牛頓第二定律求出封閉氣體對(duì)水銀柱的壓力大小,然后根據(jù)壓強(qiáng)的公式計(jì)算壓強(qiáng).解答:以玻璃管與水銀柱整體為研究對(duì)象,有:Mgsin30°=Ma,得a=g①水銀柱相對(duì)玻璃管靜止,則二者加速度相等,以水銀柱為研究對(duì)象有:mgsin30°+p0s﹣ps=ma②將①代入②得:p=p0=76cmHg故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查了封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算,正確選取研究對(duì)象是關(guān)鍵.【解題思路點(diǎn)撥】計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng)的一般步驟如下:1.選定研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行受力分析;2.列平衡方程或牛頓第二定律;3.求解壓強(qiáng)。13.各向異性和各向同性【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】各向異性和各向同性的定義:從觀察玻璃和云母片上石蠟融化區(qū)域的形狀實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出,玻璃片上石蠟熔化區(qū)域的形狀近似于圓形,表明玻璃沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能相同;云母片上石蠟熔化區(qū)域的形狀呈橢圓形,表明云母沿不同方向的導(dǎo)熱性能不同。還有些晶體沿不同方向的導(dǎo)電性能不同;而有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同,這類現(xiàn)象叫作各向異性(anisotropy)。如圖方解石晶體是各向異性的品體,它能把光分解為兩束光而沿不同方向折射,形成雙折射現(xiàn)象。非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的,這叫作各向同性(isotropy)【命題方向】云母片和玻璃片上分別涂一層很薄的石蠟,然后用燒熱的鋼針去接觸云母片及玻璃片的反面,石蠟熔化
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