2. 基本解题思路
1. 审清题意,弄清物理过程,明确研究对象,画好两图:物理过程示意图和研究对象受力分析图;
2. 对涉及要求速度和位移的问题,先从能量观点入手分析往往会带来方便。即对各个力所做的功,物体速度的变化情况作出分析。如果研究对象是一系统,且只有重力做功,则应用机械能守恒定律解。如果研究对象是一物体,且还有其他力做功.则应用动能定理解.要注意分清正负功。
3. 对涉及要求加速度和时间的问题,先从牛顿运动定律入手分析往往会带来方便即对研究对象分析其运动状态和受力情况后,列出其运动方程,必要时再运用运动学公式解之。要注意分析各运动过程中物体的受力情况、选定正方向。统一单位等问题。
3. 要理解所学过的物理概念、公式、定理、定律,解题时要用这些知识分析解之。计算时特别是物理公式书写要准确。
习题精选
1.如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是( )
①大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
②大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
③大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
④只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
2.如图所示,小球密度小于烧杯中水的密度,球固定在弹簧上,弹簧下端固定在杯底。当装置静止时,弹簧伸长△x,当整个装置在自由下落的过程中弹簧的伸长将( )
A.仍为△x B.大于△x C.小于△x D.等于零
3.在平直公路上,有一辆向右匀速直线行驶的汽车,在汽车封闭车厢中的行李架上搭着一块未拧干的湿毛巾,如图3所示,Q点为车厢底板上位于毛巾正下方的一点.此时毛巾滴水,当从毛巾上同一点依次滴下三滴水时(设这三滴水都落在车厢底板上),不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.这三滴水都将落在O点的左侧 B.这三滴水都将落在O点的右侧
C.这三滴水都将落在O点处 D.以上三种情况都有可能
4.如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐运动的图象,以下说法中错误的是( )
A.甲、乙两振子的振幅分别是2cm、1cm
B.甲的振动频率比乙的振动频率小
C.甲、乙两振子的振动频率之比为2:1
D.2S末甲振子的速度最大,乙振子的加速度最大
6.发射同步卫星时,先将卫星发至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图1-5所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度
7.假设列车从静止开始匀加速运动,匀加速过程经过的位移为500m,速度达到360km/h。整个列车的质量为1.00×105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是( )
A 4.67×106kW B 1.0×105kW
C 1.0×108kW D 4.67×109kW
8.如图所示,一个带半圆形轨道的物体Q固定在地面上,轨道位于竖直平面内,两个端点a、b等高.金属块P从距点a高为H处自由下落,滑过物体Q从b点竖直上升, 到达的最大高度是H/2。当它再次落下滑过物体Q后(不考虑空气阻力)( )
A.能冲出a点 B.恰能到达a点
C.不能到达a点 D.无法确定
9.质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下,在这过程中不计空阻力,下列说法不正确的是( )
A.重力做功为mgh B.重力势能减少为mgh
C.动能增加mgh D.机械能增加mgh
10.如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则:
(1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大?
(2)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少
(力学)答案 1~4 CDCB 6~9 BBBD 10.(1)200N (2)20J (3)0.2
习题精选
1. 如图1.1是某电场中的一条电场线,a、b是这条线上的两点,一负电荷只受电场力作用,沿电
场线从a运动到b 。在这过程中,电荷的速度——时间图线如图1.2所示,比较a、b两点电势
的高低和场强的大小( )
A.>,<
B. >,=
C.<,>
D.<,=
2. 如图4所示的直线是真空中某一电场的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子在只受
电场力的情况下,以速度VA经过A点向B点运动,经过一段时间后,该带电粒子以速一度vB
经过B点,且vB与vA方向相反,则下列说法不正确的是( )
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定低于B点的电势
C.该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B的电势能
D.该带电粒子在A点的动能和电势能之和等于它在B的动能和电势能之和
3.在水平放置的已经充电的大平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态,若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态应( )
A.给平行板电容器充电补充电荷量
B.给平行板电容器放电减少电荷量
C.使两金属板相互靠近些
D.使两金属板相互远离些
4.如图所示,有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设两次射入电场的水平速度相同,则U1∶U2=( )
A.1∶8 B.1∶4
C.1∶2 D.1∶1
5.一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功3J,电场力做功1J,克服空气阻力做功0.5J,则小球:①在a点的重力势能比在b点大3J;②在a点的电势能比在b点小1J;③在a点的动能比在b点小3.5J;④在a点的机械能比在b点大0.5J,则( )
A.①②正确 B.①③正确 C.②④正确 D.③④正确
6.图所示电路中,当滑动变阻器的滑臂向上滑动时( )
A.A、B间的电压减小 B.通过R1的电流增大
C.通过R2的电流增大 D.通过R3的电流增大
7.如图所示,正方形导线框在水平恒力F作用下向右平移,并将穿过一有界匀强磁场,磁场宽度大于线框边长,ab边进入磁场时,线框的加速度为零,比较线框进入磁场过程与穿出磁场过程(不含全在磁场中的过程),下列说法中不正确的是( )
A.力F做功相等 B.线框中感应电流方向相反
C.线框所受安培力方向相反 D.线框中产生的焦耳热相同
8.如图所示,MN为固定的两根水平光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,AB与CD是两根与导轨接触良好的金属棒,要使闭合回路中有a→b→d→c方向的感应电流,则下列方法不可能实现的是( )
A.将ab向左同时cd向右运动
B.将ab向右同时cd向左运动
C.将ab向左同时cd也向左以不同的速度运动
D.将ab向右同时cd也向右以不同的速度运动
9.一辆电动车,蓄电池充满电后可向电动机提供E0=4.5×106J的能量.巳知车辆总质量M=150kg,行驶时所要克服的阻力f是车辆总重力的O.05倍.
(1)若这辆车的电动机的效率η=80﹪,则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少 (g取10m/s2)
(2)若电动车蓄电池的电动势E1=24V,工作时的电流强度I=20A,设电动车电路中总电阻 为R,蓄电池工作时有20﹪的能量在R上转化为内能.求R的大小.
(电学)答案
1~5 BAAAB 6~8 CCA 9 s=48km R=0.24Ω
力的运算
力的效应
力和运动
力的合成:F2-F1≤F合≤F1+F2
力的分解:按效果分解;正交分解
平行四边形定则
互逆运算
力的瞬时作用效果——牛顿第二定律F=ma
力对时间的积累效果——冲量I
力对空间的积累效果——功W
详见表2
当合外力为零时,处于物体平衡
三力平衡(动态、静态)
三个以上的力的平衡
方法
两个方向
当合外力不为零,见运动和力—表2,
对于系统当合外力的冲量为零,系统动量守恒
当只有重力、弹力做功时,机械能守恒。
重力功对应、重力势能的变化(关系)[做正功、重力势能减小]
电场力做功对应、电势能的变化(关系)[做正功、电势能减小]
合力功(总功)对应、动能的改变——动能定理
功能关系
当只有电场力做功、电势能与动能之和不变。
矢量式
对单个物体,动量定理[适用范围广]
力学
板块Ⅰ力学
力的分类
按性质分
按效果分
场力
接触力
万有引力F=Gm1m2/r2; 重力mg=GMm/R02(R0为地球的半径)
电场力(库仑力:F=KQ1Q2/r2 、F=Eq) 磁场力(F=BIL、 f=qvB)
分子力(斥力和引力)、核力等
弹力:F=K△X(弹簧弹力)其他形变弹力无公式[利用平衡或动力学规律建立方程求解] 弹力的方向、产生的条件等
黄金代换式
摩擦力
静摩擦力:0<f≤fm ,f随外力而变化。
动摩擦力:f=μFN
方向与相对运动趋势或与相对运动方向相反,但与运动方向未必相反即可以是动力或阻力
压力、支持力、动力、阻力、下滑力、向心力、回复力。。。
F是变力
大小方向都变的
大小恒定、方向与V始终垂直的
只研究F=Kx——简谐运动(弹簧振子、单摆[周期公式]、简谐波中的各个质点)
振动图象和波动图象
匀速圆周运动
水平圆面上
竖直圆面
天体运动
(最高点
最低点)
动力学方程
牛顿第二定律
指向圆心的合力提供向心力
大小变、方向不变
力和运动
F=0时:a=0,
静止或匀速运动
可作为:隐含考虑某力
二力平衡、三力平衡(平行四边形、矢量三角形、相似三角形等)
两力合力与第三力等大方向
三个以上的力的平衡
建立直角做标系
Fy=0或正方向等与负方向
Fx=0或正方向等与负方向
F=恒力(大小和方向)
F与V在一条直线上
匀变速直线运动
Vt=v0+at S=v0t+at2/2 vt-2-v02=2aS
V平=(v0+vt)/2 V平=S/t V平=V中间时刻
△S=aT2 等等
规律
公式
图象
F与V不在一条直线上
匀变速曲线运动
平抛或类平抛
其它曲线
处理方法:分解,沿恒力的方向(做匀加速直线运动)和垂直恒力的方向(匀速运动)
附上表
S—t图象、V—t图象(图线的斜率、与时间轴围成的阴影等)[两图象只能对直线运动研究]
乙
甲
实质
安培定则
直线电流
环形电流
通电螺线管
电流的磁场
磁体的磁场(条形、马蹄形)
产生:
磁场
连接电场与磁场
判断电流的方向 确定安培力方向
判断电势的高低(四指指向正极)
理解:楞次定律[阻碍磁通量变化、阻碍相对运动、阻碍电流变化(自感现象)]
相当电源---与闭合电路、力和运动等结合
感应电动势的E、I方向(电源内是从负极流向正极的)楞次定律、(切割-右手定则)
θ变(线圈转)正弦交流电
S变(切 割:平动、转动)
B变(B—t斜率)
E=N△Φ/△t
感应电动势E 的大小
法拉第电磁感应定律
产生感应电流的条件(闭合、磁通量变化)
磁生电(法拉第电磁感应)
电生磁(奥斯特实验)
电磁感应
见下表
磁学
备注
带电粒子在电场中的运动[平衡、加速、偏转、圆周等各种各样的运动]————解决的办法(三条思路);力与运动关系
1、 牛顿定律
2、 动量观点
3、 能量观点
板块二电磁学
高压远距离输电,[画电路原理图很重要的]
理想变压器及遵循的规律[P入=P出 U1/U2=N1/N2
表征物理量、产生、变化规律(正弦交流图象和公式)[中性面]
对于交流电要用
有效值
(电功、电功率)VS (电热、热功率)
串并联电路的特点
讨论外电阻变化时各表示数的变化[有规律的]
U路=E-Ir(讨论路端电压随外电阻变化关系)
电动势E、全电路欧姆定律I=E/(R+r)
U(电势差)、I=q/t (q 是什么)\ R=ΡL/S
同体、条件
部分电路欧姆定律I=U/R
恒定电流
充电形式(U不变、或Q不变
能够相应情况下的,[d、S、ε]变化而引起的C、Q、U、E等怎么变化
C=εS/4πkd2
平行板电容器(匀强电场)
电容C=Q/U(比值定义)(明确Q)
静电感应:静电平衡;
电场中的导体
明确:一些常见电场的电场线及电场线的疏密、切线方向表示的含义;知道电场线与等势面的关系、顺着电场线电势越来越低
等势面
电场力做功WAB=qUAB (与路径无关)
电势差UAB=ψA-ψB
电势能ε= qψ
电势
电场线
洛仑兹力不做功
与电场、重力场组成复合场;运动形式很多,可形成很美的各种运动曲线(抓住力和运动的关系)模型:质谱仪、回旋加速器、速度选择器、等离子发电机等
涉及
画侧面图
平衡(动、静)加速、偏转、瞬间冲量(有时利用安培力的冲量求电量)
可与电学、力学 (运动、能量)结合
涉及
左手定则
F=qvB(条件)
左手定则
F=BIL(条件)
对运动电荷的作用—洛仑兹力
对电流的作用——安培力
作用
磁感应线
描述:磁感应强度B=F/IL(垂直情况下定义的)
电荷的运动产生的
交变电流
E=U/d 匀强电场
E=KQ/r2(电点荷)
E=F/q (定义式)
场强
能的性质
力的性质
电流
电场
电学
电磁学
磁学
a
b
v
t
0
图 1.1
图 1.2
A B
vA vB
图4
A
B
R2
R1
R3