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黄冈中学：郑帆

专题一 运动和力

【知识结构】

三力平衡用 矢量三角形 合力 静止或匀速 方法 为零 直线运动状态 多力平衡用 正方分解法 匀变速直 匀变速 恒力与初 线运动的 直线运 速度在一 规律 动 条直线上 恒匀变速 力 运动 力和运动状态变化 物解决两类问F=ma 体 题 受 力恒力与初速度不 情 匀变速曲线运况在一条直线上 对多体问题，整 体分析与隔离分 析交替使用 vt?v0?at1s?v0t?at22v?vs?vt?0tt 22vt2?v0?2asvt?s?vtt2已知力求运动 已知运动求力 特例 平抛运动 带电粒子在 力的方向总 磁 合力提供 匀速圆周运动 与速度垂直 向心力 力的大小不天体的运 变 动 图像法解作周期性加力的方向作周期性 而方向变化 答 速、 此类问题往往应用能量守恒定律和牛顿第二定轨迹是圆合力的大小 和 轨迹不是圆周的曲线 此类问题往往应用动能定理或守恒 方向均在变 振动的周期性导致波的周期性 简谐 振动在媒质中 合力与位移 振动的多解性与波的多解性是一致的 运动 正比方向 的 【典型例题】

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例1、如图1—1所示，质量为m=5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面体上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量M=10kg，始终静止，取g=10m/s，求地面对斜面体的摩擦力及支持力．

例2 、如图1—3所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA，空气中声音传播的速率为vP，设vS?vP,vA?vP，空气相对于地面没有流动．

（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t′．

（2）利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式．

例3、假设有两个天体，质量分别为m1和m2，它们相距r；其他天体离它们很远，可以认为这两个天体除相互吸引作用外，不受其他外力作用．这两个天体之所以能保持距离r不变，完全是由于它们绕着共．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．同“中心”（质心）做匀速圆周运动，它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力，“中心”O位于两个．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．天体的连线上，与两个天体的距离分别为r1和r2．

（1）r1、r2各多大？

（2）两天体绕质心O转动的角速度、线速度、周期各多大？

例4、A、B两个小球由柔软的细线相连，线长l=6m；将A、B球先后以相同的初速度v0=4.5m/s，从同一点水平抛出（先A、后B）相隔时间△t =0.8s．

（1）A球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？

（2）细线刚被拉直时，A、B球的水平位移（相对于抛出点）各多大？（取g=10m/s）

2

2

F m M 图1—1

vS vA S

A

图1—3

x

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例5、内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是____________．

例6、有两架走时准确的摆钟，一架放在地面上，另一架放入探空火箭中．假若火箭以加速度a=8g竖直向上发射，在升高时h=64km时，发动机熄火而停止工作．试分析计算：火箭上升到最高点时，两架摆钟的读数差是多少？（不考虑g随高度的变化，取g=10m/s）

例7、光滑的水平桌面上，放着质量M=1kg的木板，木板上放着一个装有小马达的滑块，它们的质量m=0.1kg．马达转动时可以使细线卷在轴筒上，从而使滑块获得v0=0.1m/s的运动速度（如图1—6）,滑块与木板之间的动摩擦因数?=0.02．开始时我们用手抓住木板使它不动，开启小马达，让滑块以速度v0运动起来，当滑块与木板右端相距l =0.5m时立即放开木板．试描述下列两种不同情形中木板与滑块的运动情况，并计算滑块运动到木板右端所花的时间．

2

图1—6

（1）线的另一端拴在固定在桌面上的小柱上．如图（a）． （2）线的另一端拴在固定在木板右端的小柱上．如图（b）． 线足够长，线保持与水平桌面平行，g=10m/s．

2

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例8、相隔一定距离的A、B两球，质量相等，假定它们之间存在着恒定的斥力作用．原来两球被按住，处在静止状态．现突然松开，同时给A球以初速度v0，使之沿两球连线射向B球，B球初速度为零．若两球间的距离从最小值（两球未接触）在刚恢复到原始值所经历的时间为t0，求B球在斥力作用下的加速度．

（本题是2000年春季招生，北京、安徽地区试卷第24题）

【跟踪练习】

1、如图1—7所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水间的夹角为?．则弹簧的长度被压缩了（ ）

A．

平方向，两根细线之

mgtan?2mgtan? B．

kkmg(tan)2mgtan()22 C． D．kk2、如图1—8所示，半径为R、圆心为O的大圆环圆环的大小．

??

图1—7

固定在竖直平面内，

两个轻质小圆环套在大圆环上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小

（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧?=30°的位置上（如图），在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M?2m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M，设

绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离．

（2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？

图1—8

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3、图1—9中的A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号．根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_________m，汽车的速度是________m/s．

图1—9

4、利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图1—10（a）中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．

现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，如图1—10（b）中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小．

A

B

图1—10

(a)

5、关于绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中，正确的是（ ） A．卫星的轨道面肯定通过地心

B．卫星的运动速度肯定大于第一宇宙速度 C．卫星的轨道半径越大、周期越大、速度越小

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图4—24

13．如图4—25所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置线圈的匝数为

n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m，电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（ ） A．均匀增大，磁通量变化率的大小为B．均匀增大，磁通量变化率的大小为C．均匀减小，磁通量变化率的大小为

2mgd nqmgd nq2mgd nq图4—25

mgdD．均匀减小，磁通量变化率的大小为

nq14．如图4—26所示，水平面中的光滑平行导轨P1、P2相距l=50cm，电池电动势E′=6V，电阻不计；电容C=2?F，定值电阻R=9Ω；直导线ab的质量m=50g，横放在平行导轨上，其中导轨间的电阻R′=3Ω；竖直向下穿过导轨面的匀强磁场的磁感应强度B=1.0T；导轨足够长，电阻不计．

（1）闭合开关S，直导线ab由静止开始运动的瞬时加速度多大？ab运动能达到的最大速度多大？ （2）直导线ab由静止开始运动到速度最大的过程中，电容器的带电荷量变化了多少？

15．如图4—27所示的四个图中，a、b为输入端，接交流电源、cd为输出端，下列说法中错误的是（ ） ．．

c a b

a

a

第 46 页 共 107 页 雨竹林高考网 精心整理收集 c a

～ d ～ d b b

c 图4—26

P2

E′

P1

～ d ～ b

c d ★★★★★黄冈高考高中物理总复习资料（绝密）★★★★★

A B C D A．A图中UabUcd C．C图中UabUcd

16．某电站输送的电功率是500kW，当采用6kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度

表一昼夜读数相差4800kWh（即4800度），试求：（1）输电线的电阻；（2）若要使输电线上损失的功率降到输送功率的2.304%，应采用多高的电压向外输电？

专题五 物理实验

黄冈中学 丁汝辉

自然科学是实验性科学，物理实验是物理学的重要组成部分．理科综合对实验能力提出了明确的要求，即是“设计和完成实验的能力”，它包含两个方面：

1．独立完成实验的能力．包括： （1）理解实验原理、实验目的及要求； （2）掌握实验方法步骤；

（3）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题； （4）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据； （5）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论．

2．设计实验的能力．能根据要求灵活运用已学过的物理理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题．

一、基本仪器的使用 ［方法归纳］

1．要求会正确使用的仪器

刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、示波器．

2．在力学和电学实验中，常需要利用测量工具直接测量基本物理量． 基本物理量 长度 力学 时间 质量 电阻（粗测） 电学 电流 电压 3．读数方法：

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测量仪器 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 秒表（停表）、打点计时器 天平 欧姆表、电阻箱 电流表 电压表 ★★★★★黄冈高考高中物理总复习资料（绝密）★★★★★

用各种测量仪器测量有关物理量，读数时首先要弄清测量仪器的精度．以螺旋测微器为例：精度为

0.5mm=0.01mm，其读数方法是：读数=固定刻度数(含半毫米刻度)＋可动刻度数（含估读刻度数）×精50度． [典例分析]

【例1】 请将下列各种测量仪器的读数填在题中的横线上．

示数___________cm 示数__________cm

示数___________s 示数__________s

电阻箱连入电路中的

此时待测电阻为___________Ω

电阻为___________Ω

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用0～0.6A档，此电流 表示数为___________A

用0～15V档，此电压 表示数为___________V

【特别提示】 一般来说，除游标卡尺、秒表、电阻箱外，其他测量仪器的读数都需要估读，即读到精度的下一位．

二、独立完成实验 ［方法归纳］

1．常见间接测量的物理量及其测量方法

有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量． ．． 待测物理量 速度 ①利用纸带，vm?基本测量方法 Sn?Sn?1g；②利用平抛，v?x 2y2T力学 加速度 力 功 ①利用纸带，逐差法a??ST2；②利用单摆g?4?2LT2 根据F=ma转化为测量m、a 根据W??Ek转化为测量m、S、v 电阻（精确测量） ①根据R?电学 电功率 电源电动势 U转化为测量U、I（伏安法）；②电阻箱（半偏、替代） I根据P=IU转化为测量U、I 根据E＝U＋Ir转化为测量U、I 2．处理实验数据的常用方法

为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法进行处理． （1）多次测量求平均值；（2）图象法 3．实验误差的分析

中学物理中只要求初步了解系统误差和偶然误差、绝对误差和相对误差的概念；能定性分析某些实验中产生误差的主要原因；知道用平均值法、图象法减小偶然误差；但不要求计算误差．

（1）系统误差和偶然误差：测量值总是有规律的朝着某一方向偏离真值（总是偏大或总是偏小）的误差，称为系统误差．系统误差的主要来源是仪器本身不够精确，或实验原理、方法不够完善．由于偶然因素的影响，造成测量值的无规则起伏称为偶然误差．偶然误差是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器，被测物理量的影响而产生的，多次测量偏大和偏小的机会相同，因此，多次测量求平均值可减小偶然误差．

（2）绝对误差和相对误差：设某物理量的真值为A0，测量值为A，则绝对误差??|A?A0|，相对误差为

?|A?A0|?．真值A0常以公认值、理论值或多次测量的平均值代替． A0A0[典型分析]

【例1】 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图5-1甲所示，图5—1乙是打出的纸带的一段．

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图5—1

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________．

（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有___________，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f =_________________．

【例2】 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动．用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．

实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸． 实验步骤：

（1）如图5—3所示，将电磁打点计时器固定在桌面端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，纸带可以卷在圆盘侧面上．

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点点．

（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=________________，式中各量的意义是___________． ②某次实验测得圆盘半径r =5.50×102m，得到的纸带的一段如图5—4所示，求得角速度为________．

－

图5—3

上，将纸带的一使圆盘转动时，计时器开始打

单位：cm

图5—4

【例3】 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： I/(A) U(V) 0.12 0.20 0.21 0.40 0.29 0.60 0.34 0.80 0.38 1.00 0.42 1.20 0.45 1.40 0.47 1.60 0.49 1.80 0.50 2.00 （1）在左下框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若于．

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sv8.html