高中应用物理竞赛试题解析(共8篇)
高中应用物理竞赛试题解析 篇1
高三物理三大题型试题解析
选择题
选择题中,纯粹考察基础知识的题目有大概5道,从以下章节中抽取:相对论、光学、原子物理、万有引力与航天、机械振动与机械波、交变电流。这些考题的特点是:知识点相对独立,没有综合应用,题型简单、易掌握。因此我们在复习的时候只需要把这些知识点吃透就没问题了。而搞定这些知识点最好的办法,除了老师的讲解,就是做题,做历年北京市的高考原题、所有期中、期末的考试题,以及所以有区的模拟题,每章最多50道。把这些题弄明白了,考试没有理由在这些提、题上丢分。30分到手,轻而易举。
余下的三道选择题中,有两道会涉及到力学和电学的主干知识,需要较强的综合应用能力,比如机械能守恒定律、电磁感应等等。这些问题需要较强的基础知识,如果后面的大题能解,那么这两道题根本就是小菜一碟。
最后一道选择题有很强的综合性,可能是考察一种解决问题的方法,比如20的,就是考察用图象法表示物理公式。而2008、2009两年考察的是推测的能力。可以说这道题完全是能力的体现,考的是智力和应变能力,知识点倒是次要的。
综上所述,一个成绩中等偏下的学生,在经过一个月的“特训”以后,选择题达到做对6道的水平是非常轻松的。
实验题
再看实验题。实验题会考两道,基本上一道电学一道力学,力学实验共有八个、电学实验七个。并且上一年考过的实验,接下来的几年肯定不会再考。因此只剩下十个左右的实验。每个实验有三到五个固定的考点,也就是无论怎样出题,都离不开这几个知识点。对于实验的复习,其实只有一个字,那就是“背”。背完了把各城区的期中、期末考试、模拟考试上面的题研究明白。16分以上,稳稳收入囊中。至于花费的时间,一个月最多了。
好了,现在你还没做大题,分数大约是五十多分。你答卷所花费是30分钟左右的时间。用于复习的时间是两个月,每天拿出90分钟足矣,还是挺值的哦。
计算题
计算题,就是我们整天学的那些东西吧,什么牛顿定律、曲线运动、动能定理、动量守恒、电场力做功、磁场中的曲线运动、电磁感应之类的。这三道题中,第一道是白送的,如果你平时听讲,有一定基础,那么肯定没问题。16分等于白捡。
第二道,肯定是应用题,考察的内容包括电磁感应、复合场、机械做功、能源等等。说实话,这道题要想完全做对十分的不简单。但是,它一般会分为三个小问,第一个问几乎还是白给的,那你还客气啥?把题大概读一遍就往上写吧,一般一步就出来了。当然,你还是要对这道题考察的模型有一定的了解的。这就取决于你平时的功夫了,没别的。如果你是速成型的,那最好放弃后面的两问。理综试卷题量太大,没有太多思考的时间。如果你平时的基础较好,可以专门找些综合性强的题目做些专项的练习,一般在各种参考书上都会找到相应的模型。总的来说,这道题再难你至少也得拿下10分吧。
第三道,现在的命题者是越来越倾向于给你一道探究型的问题。一般会是纯力学或者纯电学,考察的是你对基本知识和基本方法的掌握。期中会设有两到三个问题,第一个问题还是最基本的模型,只要你有基础是一定能做出来的。后面的问就量力而为吧。除非你基础特别好,或者已经做完其他两科并检查过一遍然后没有什么事情做,那么恭喜你,你可以冲击一下北京市理综最高分了。不多说,这道题8分是一定要拿到的。
高三物理二轮复习策略与重点
中学物理的主干知识是:
1.力学:匀变速直线运动;牛顿第三定律及其应用;动量守恒定律;机械能守恒定律。
2.电学:欧姆定律和电阻定律;串、并联电路,电压、电流和功率分配;电功、电功率;电源的电动势和内电阻、闭合电路欧姆定律、路端电压;安培力,左手定则;洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动;电磁感应现象;
3.光学:光的反射和平面镜;光的折射和全反射。
基础知识、主干知识之间的综合运用:
同时,我们应该注意,由于高考物理试题的题量较少,所以突出学科内综合已成为高考物理试题的一个显著特点,因此要特别注意基础知识、主干知识之间的综合运用。如:
1.牛顿第三定律与匀变速直线运动的综合。主要是在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动、电磁感应过程中导体的运动等形式中出现。
2.动量和能量的综合。
3.以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合。主要有三种具体的综合形式:一是牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动;二是牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动;三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。
4.电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合。
5.串、并联电路规律与实验的综合。主要表现为三个方面:一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程;二是确定滑动变阻器的连接方法;三是确定电流表的内外接。
高三物理复习的技法训练
1、强化知识网络的复习
由于第一轮针对学科知识点的复习程序已经完成、学科知识框架已全部构建,因此复习重心可以转移到串接知识点这一层面上,定期将知识点在头脑中过一遍,逐步形成以题型为主线的知识网络,将力、热、电、光、原形成一个整体,从不同角度、不同层面去理解和应用物理知识,在知识的广度和深度上去做文章,提高自身思维的敏锐性和准确性。
注意知识的归纳和总结,注意物理学科不同部分知识间的相互联系和渗透,通过归纳、类比、图表、知识结构图等形式,将分布在各章节零散而又有内在联系的知识点联系起来,形成便于记忆和巩固的知识网络,从新的高度把握整个知识结构体系,为知识的迁移奠定坚实的基础。
2、加强综合能力的培养
高考命题越来越重视能力与素质的考查,知识的考查难度和范围较学科物理试卷下降了,但能力的考查要求越来越高,试题越来越灵活,这要求考生多通过实验探究、课堂讨论、研究性学习等方式来提高自身的理解能力、推理能力、分析和综合能力等。
理论联系实际还成为高考试题内容的一个明显倾向,这要求考生跳出题海,加强对基础知识的迁移和活化能力,能从实际问题中获取新的信息,建立物理模型,其次还应强化应用数学知识解决物理问题的能力。
要认真搞好专题复习,对物理学的主干知识(考试说明中的II层次内容),应做到深刻理解,并能灵活运用,重视联系生活、生产实际问题的训练,重视近代物理知识、设计性实验的专题训练,对高考第一轮复习中的薄弱环节,要有针对性的专题复习,对做错的题进行专题过关、查漏补缺、深化知识。
重视物理学科中基础的、核心的、可再生性的高考热点内容(如能量、场、振动和波等),注重信息题、新情景题的专题训练,不断提高获取和处理信息的能力,把握物理学重要的研究方法,要重视物理解题方法的归类总结和专题训练,常用的物理解题方法有构建物理模型法、物理解题中的数学方法,高考题中隐含条件的挖掘、等效法、极端假设分析法、估算法、图像法等。
思维方法技巧是物理解题的核心,第二轮复习中要围绕这个核心下工夫,即要认真总结各 篇章的解题思路,归纳出综合问题的解题方法,熟悉常用的科学思维方法,为此,复习中要精选典型例题,配备一定数量的练习题,习题应增加生活和科技的时代信算,避免偏题、怪题和过难题,通过针对性的导和练,活化知识和方法,更好地掌握知识和方法的内在实质。
由上述可见,知识和方法的专题复习是有机融合、交错进行的。
3、加强设计和实验能力的培养
高考中的实验题源于课本实验中的原理、方法和器材,但万变不离其宗,课本实验不真正吃透,难以对付改编后的实验题,放松对教材实验的思考,到处找新题做,这是舍本求末的错误做法。
在实验复习中,应侧重理解实验原理和设计思路,能变演示实验为随堂实验,力求增加一些探索性实验、设计性实验,从课本实验的设计思想角度向深层次进行挖掘与提升,同时还需再进实验室,重温实验目的、器材、原理、步骤,归纳实验的研究方法和共同特点,进一步提高自身独立设计和完成实验的能力。
高中应用物理竞赛试题解析 篇2
一、高中物理习题解析存在的问题
在高中物理的习题解析中,存在的问题枚不胜数 ,而在这些问题之中,虽然最主要的就那么几个,很难解决。下面我们就说说几个最主要的问题,并找出相应的解决方案。
首先,就是学生对高中物理基础知识的掌握不够扎实,导致在高中物理习题解析上难以得到提高。习题的解析是需要非常坚实的知识基础的, 因为一个小知识点的缺失都可能导致习题无法正确解出,所以基础知识是习题解析所必需的。例如:AB两个小球带9Q和-3Q的电荷,固定在相距为L的位置上,现有一电荷量为Q的小球C,问它放在什么位置受到的静电力为零? 解析:这道题所考查的就是静电力知识点的运用,知识点掌握熟练的学生一眼就能够看出来,要让静电力为零,小球C所受AB静电力必 须大小相 等方向相反 , 利用静电 力公式就可以简单地求出结果, 而静电力知识掌握不完整解题就会出现问题。要提高学生对基础知识的掌握程度,就必须将课堂时间充分利用起来, 让学生能够更好地掌握课堂上所讲授的基础知识,为习题的解析打好基础。
其次,就是学生在解题中解题的方向和目的都不太明确,导致解题时解题程序混乱。在这种情况下,学生就难以在解题中找到一个中心, 完全搞不懂为什么解题, 为什么是这样解题。例如:质量相同的两个物体,分别在地球表面(不计空气阻力)和月球表面以相同的初速度竖直上抛,问在上升过程中,它们的重力势能变化量是否相等? 解析:这道题所需要考虑的就只是重力势能的变化, 物体在上升过程中动能转化为动力势能,物体初始速度相等,故而在最高点速度均为零,动能变化量相同,所以重力势能变化量也是相等的。可有些学生就会去考虑重力不同所带来的问题,根本不能找到解题的中心,导致解题困难。老师们应当为学生进行分类的习题讲解,对每类题都进行归类总结,将知识点进行对应的分类,让同学们能够在看到题目将题目归结到某类型题下, 从而运用相关的知识点,快捷简单地解出习题。
最后,学生在解题时总是会机械式地解题,所以在遇到一些并不熟悉的习题时就会显得束手无策。在这种情况下,就需要老师们多多培养学生的创新思维, 尝试运用多种的方法解题,并找出最合适的方法,经过解题之后能收为己用。这样,学生就能解决一定程度的难题,思维也会更活跃,习题解析能力得到一定程度的提高。
二、高中物理习题解析教学的完善
高中学生物理习题的解析能力的好坏,大多取决于老师们习题教学质量的好坏, 与学生本身能力并无多大关系,但需要学生有足够的兴趣和努力。在习题教学中,老师们要观察学生、了解学生,知道学生在哪些方面有疑问,哪些方面有困难,从而针对性地对学生进行指导教学,取得很好的教学效果。
首先,老师们在高中物理习题教学中,应当做到对习题的“一题多解 ”,让学生了解到 解一道题 的多种不同 方法。例 如 :火车刹车后7s停止,设火车匀速直线运动,其在最后一秒位移为2m,求火车刹车过程中的位移及火车初速度为多少? 解析这道题的解法就有很多种:(1)利用基本公式及平均速度,先求在第7s时的平均速度,6s末速度可知,进而求出加速度及初速度,也就得到了位移。 (2)逆向思维,将减速视为加速,反过来看,初末速度已知后,得到加速度,根据1s与7s时位移比得出初速度。 (3)做出第7s时的速度-时间图像,放大后面积就是总位移。利用多种不同的方法对这道题进行求解,这样就能够让学生选择合适自己的方法解题, 还能够在多种解题方法中找出这些方法的内在联系,让学生对这类问题的认识更深入,从而很好地解决某一类的问题。
其次,在高中物理习题的教学中,老师们还应当进行“一题多问”,让学生能够形成一个整体的学科知识结构。“一题多问”就是通过对某道习题的多种角度、多种层次的问题提出,使得一些知识点或是整个学科的知识达到整合。
最后,老师们还要做到“一题多变”,通过对某一习题的综合分析掌握某一类的习题。在老师们的帮助下,让学生对某道物理题进行深入的解析,变换思考习题的形式,理解习题中所蕴含的物理规律,让学生更好地解题。
在高中物理习题的解析之中, 老师们应当适当安排习题数量及做题时间,让学生多多解题,提高学生的解题能力。学生要努力的学习物理知识,为解题打下坚实的基础,并多多地练习。相信在老师与学生的共同努力之下,学生的高中物理习题解析能力一定会更上一层楼。
摘要:在物理教学中,物理习题的解析可以算是学生存在的一大问题,很多学生不会灵活运用习题的解析方法,使得做题和学习效率得不到有效的提高,物理成绩也难以提高。本文就高中物理习题解析进行分析和讨论,找到高中物理习题的解析中出现的问题,并提出相应的对策,再对老师的习题教学进行完善与提高,以求高中学生的物理习题解析能力更上一层楼。
高中应用物理竞赛试题解析 篇3
【关键词】高中物理 函数图像法 应用解析
近年来,教育体制的不断改革,使高中物理教学面临巨大的挑战,不仅使教学目标发生了改变,高中物理教学理念也发生了巨大的变化。然而,要想满足教育改革的实际需求,创新教育教学方法是势在必行的。函数图像法作为全新的解题方式,广泛应用于高中物理教学当中,不仅能够将抽象问题简单化,同时能够让学生更直观的发现问题,这样一来,学生能够轻松的学习物理,提高学习积极性,物理成绩和逻辑思维能力也得到明显的提高。
一、高中物理教学的现状
在当前高中物理教学中,多数教师认识到函数图像法的重要性,在授课过程中也运用该方式进行解题,但取得的教学效果却适得其反。就学生而言,多数同学不能真正理解函数图像的实际含义,尤其是分析图像和使用图像时,多数学生会产生陌生感。简单的说,学生在运用函数图像时,有以下几点不足:第一、不能真正理解题意,这样就不能够清晰的描绘出物理图像。第二、遇到疑难问题时,多数学生还习惯使用传统的解题方法,如:采用公式进行推算,不能熟练的掌握函数图像法,缺乏对该方法的认知度。第三、不能将物理情境与函数图像相结合,物理过程就不能通过图像来准确表达。第四、在进行物理实验过程中,教师与学生往往侧重于实验数据和理论知识,完全忽视了函数图像的使用。以上种种因素,使函数图像法不能充分发挥其实际意义和作用,最终导致教育教学效果不是十分理想,教学目标难以实现。
二、高中物理教学中函数图像法的应用
1.能够准确的分析物理实验数据
就高中物理教学而言,不仅是教学的难点,更是培养学生逻辑思维能力的有效途径。然而,在高中物理教学中,实验教学是必不可少的一部分,也是教育教学中最为关键的内容,不仅能够提高学生的创新能力,同时还培养学生的实践能力①。在传统的物理教学中,进行物理实验时,学生往往侧重于理论和教材,甚至只关注数据结果。多数学生学习物理时,不能真正理解其内容,最终使学生的物理成绩普遍偏低。函数图像法的应用,为教师和学生解决了疑难问题。通过题中的已知量描绘出图像,使物理量间的相互关系充分的体现出来,这样一来,可以确保实验数据的准确性。此外,利用函数图像法解题,可以使误差大大降低。如《高中物理新课标教材必修1》第二章第五节自由落体运动,使用函数图像法可以准确的求出高度h。在进行物理教学实验过程中,函数图像法的重要性不言而喻,其不仅能提高学生的动手实践能力,同时学生的创新能力也得到了明显的提高,进而提高物理成绩。
2.清晰反映物理间的变化规律
由于高中物理的难度不断加深,其内容也越来越抽象,物理间的相互关系不能直观的显现出来。传统的教学中,多数教师侧重于理论知识和公式的推导,对于物理规律也是死记硬背,最终使学生不能真正理解其主要涵义。因此,运用函数图像可以解决这一问题,同时加深对所学知识的理解。如《高中物理新人教版必修1》中2.1实验:探究小车随时间变化的规律。然而,如果将物理间的等量关系,运用函数图像法进行描述,就可以准确求出小车的加速度和初速度,进而将复杂的问题变得简单化,降低解题难度②。
三、高中物理教学应用函数图像法的重要意义
1.提高学生挖掘信息的能力
在高中物理教学中,巧妙地运用函数图像可以更直观地将物理间的等量关系清晰表现出来,让学生从图像中挖掘信息,将抽象的问题变得更直观、更简单化,进而提高自己的物理成绩。
2.培养学生的动手实践能力和逻辑思维能力
由于物理学科的逻辑思维相对较强,有些物理问题也相对抽象,仅凭语言文字的叙述不能真正的理解题意。如,物质的密度这个概念较为抽象,在物理教学中也是难点和重点。因此,通过函数图像的描述,可以将物质质量和体积的图像清晰的展现出来,进而突破这一难点,使其得到解决③。所以,在这一过程中,通过学生对函数图像的描述,可以理解抽象的物理概念,培养学生的动手实践能力和逻辑思维能力。
四、结语
总的来说,随着教育体制改革的不断深入,高中物理教学面临着全新的形式和挑战。要想符合当前教育的实际需求,创新学习方式和方法势在必行。由于高中物理的难度较大,且逻辑思维较强,仅凭理论知识和公式的推导,不能实现物理教学的目标。因此,在物理教学过程中,高中物理教师要真正理解函数图像的意义,并与教学理论相结合,与此同时,正确的引导学生,让学生积极主动的运用函数图像法,这样一来,学生可以有效的掌握所学知识,同时培养学生的动手实践能力和逻辑思维能力,进而提高物理成绩④。
【注释】
① 赵显风. 分析高中物理教学中函数图像法的应用[J]. 科学导报,2014(22):69-69.
② 赵妍. 函数图像法在高中物理教学中的应用[J]. 文理导航(中旬),2014(6):41-41.
③ 卓飞. 浅谈高中物理教学中函数图像法的应用[J]. 读写算(教育教学研究),2015(15):164-164.
④ 余国聪. 高中物理教学中的图像解题法[J]. 课程教材教学研究(中教研究),2013(7):21-23.
高中应用物理竞赛试题解析 篇4
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)1.(2016•枣庄)下列关于声现象的说法中,正确的是()A.声波在真空中的传播速度等于340m/s B.声波可以传递信息,不可以传递能量
C.“引吭高歌”中的“高”是指歌曲的音调高 D.“女高音”中的’高“是指声音的频率高 【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声,声音在空气中的传播速度为340m/s;(2)声音既能传递信息,又能传递能量;
(3)音调指声音的高低,是由物体振动的频率决定的;(4)响度指声音的强弱,是由振动的振幅决定的. 【解答】解:
A、真空不能传声,声波在空气中的传播速度为340m/s;故A错误; B、声波既可以传递信息,也可以传播能量具有能量,故B错误; C、“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大,故C错误;
D、“女高音”中的“高”是指声音的音调高,发声体振动的频率高;故D正确. 故选D.
【点评】本题考查了声音的传播、音调和响度的区分、声的利用,属于声学基础知识的考查,相对比较简单.
2.(2016•自贡)关于声现象,下列说法正确的是()A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
B.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的响度 C.公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的音调 D.超声波可以在真空中传播 【分析】(1)声音的特征有三个:响度、音调、音色.响度指声音的大小,音调指声音的高低,音色是指声音的品质与特色.(2)声音不能在真空中传播.
【解答】解:A、不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因.故A正确;
B、吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气空上的手指,是为了改变振动的空气柱的长度,即改变空气柱振动的快慢,故是为了改变音调,故B错误;
C、公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的响度,故C错误; D、超声波也是声波,声波不能在真空中传播,故D错误; 故选A.
【点评】本题考查了声音的相关知识,属于基础知识的考查,比较简单.
3.(2016•广东)关于声现象的说法正确的是()A.利用超声波排除人体内的结石是利用声波传递信息 B.调节小提琴琴弦的松紧程度主要目的是改变音色 C.房间的窗户安装双层玻璃是声源处减弱噪声
D.声音由物体的振动产生 【分析】(1)声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;
声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波洁牙,使我们的牙齿上的牙垢去掉,使我们的牙齿更洁净;
(2)声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性.就二胡来说,弦的松紧、长短、粗细都可以改变音调;
(3)考查防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处;(4)声音是由物体的振动产生的.
【解答】解:A、声音是有能量的,用超声波能粉碎人体内的“结石”,就是利用声波的能量,故A错误;
B、调整琴弦的松紧程度,可以改变琴弦振动的快慢,故这样可以改变音调的高低,故B错误; C、双层真空玻璃窗中,真空不能传声,这是在传播过程中减弱噪声,故C错误; D、物体的振动产生了声音,故D正确. 故选D.
【点评】本题是一道综合了多个知识点的题目,做题时要对照相关的物理知识,仔细分析每一种情况的对错.
4.(2016•郴州)下列实例是利用声传递能量的是()A.利用超声波给金属工件探伤 B.利用超声波排除人体内的结石 C.医生通过听诊器给病人诊病 D.超声波导盲仪帮助盲人出行 【分析】(1)声音可以传递能量,例如利用声波传递能量来清洗钟表等精密的机械,还可以清除人体内的结石;
(2)声音还可以传递信息,例如医生利用听诊器来听病人的心肺就是利用声波传递信息. 【解答】解:A、用超声波探伤仪检测工件是否完好,使用声音来传递信息的,不符合题意; B、医生用“超声”排石,是利用了声音能够传递能量的特点.符合题意; C、医生用听诊器诊断疾病,是利用了声波传递信息,不符合题意; D、超声导盲仪帮助盲人出行,说明声波传递信息,不符合题意. 故选B.
【点评】声音能传递信息和能量广泛应用于科技领域和日常生活中.
5.(2016•凉山州)白天你的邻居装修房子十分吵闹,干扰你的学习和生活,下列措施中哪一个是合理可行的()
A.叫邻居不装修房子 B.将家中音响声音开到最大 C.赶快将家中的门窗光闭 D.安装噪声监测装置
【分析】防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治. 【解答】解:A、叫邻居不装修房子可以在噪声的产生减弱噪声,但不合理; B、将家中音响声音开到最大,更加干扰你的学习和生活,不可行; C、关紧门窗可以在噪声的传播过程中减弱噪声,合理可行;
D、安装噪声监测装置只能检测出声音的大小,不能减弱噪声,故不可行; 故选C.
【点评】本题主要考查学生对:防治噪声途径的了解和掌握,是一道基础题.
6.(2016•淮安)生活中经常需要控制噪声,以下措施中,属于在传播过程中减弱噪声的是()A.道路两旁载行道树 B.考场周围禁鸣喇叭 C.机场员工佩戴耳罩 D.建筑工地限时工作
【分析】噪声的减弱办法有三个:在声源处减弱;在人耳处减弱;在传播过程中减弱. 【解答】解:A、道路两旁载行道树可以在噪声的传播过程中减弱噪声,故A符合题意; B、考场周围禁鸣喇叭是从噪声的产生处减弱噪声,故B不符合题意; C、戴上防噪声的耳塞可以在噪声的接受处减弱噪声,故C不符合题意; D、限制建筑工地的工作时间是从噪声的产生处减弱噪声,故D不符合题意; 故选A.
【点评】噪声的减弱办法是针对声音的产生、传播、接收这三个过程来采取措施的.两者对应起来,可以简化对噪声减弱办法的记忆.
7.(2016•宜昌)为了减少环境噪声对教室内学生的干扰,以下方法无效的是()A.每个学生都戴一个防噪声耳罩 B.在教室周围植树 C.上课时关闭门窗 D.学校路段禁止鸣笛
【分析】减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声,分析各个选项是否可以有效合理的减弱噪声.
【解答】解:A、每个学生都戴一个防噪声耳罩可以在接收处减弱噪声,但老师讲课声音也听不见,不是有效的办法,符合题意;
B、在教室周围植树可以有效的在噪声的传播过程中减弱噪声,方法有效,不符合题意; C、把教室的门窗关紧,可以从传播过程中减弱噪声,方法有效,不符合题意; D、学校路段禁止鸣笛,可以在声源处减弱噪声,方法无效,不符合题意; 故选A.
【点评】本题考查了利用防治噪声的途径分析生活中的实例,理解防止噪声的途径是解决本题关键.
8.(2016•武汉)下列措施中,不能减弱噪声的是()A.摩托车的消声器
B.居民区旁高架桥上的隔音挡板 C.学校附近安装噪声监测装置 D.工厂用的防噪声耳罩
【分析】减弱噪声主要从三种途径入手,一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱.根据每个选项的实际做法,分别加以分析判断.
【解答】解:A、摩托车的消声器是在声音的产生处减弱噪声,不符合题意; B、街道路旁安装隔声板可以在传播过程中减弱噪声,不符合题意;
C、学校附近安装噪声监测器可以监测噪声的分贝,但不能减弱噪声,符合题意; D、工厂用的防噪声耳罩可以在接收处减弱噪声,不符合题意; 故选C.
【点评】解决此类问题要结合防治噪声的途径进行分析解答,是中考的热点.
9.(2016•广安)请你细心体会,在下列场景内,属于噪音的是()
A.足球场上,球迷们兴奋狂热的吼叫声
B.居民小区内,夜晚震耳欲聋的“坝坝舞”音乐声 C.歌舞厅里,铿锵有力的打击乐声 D.车站里,提醒旅客检票上车的广播声
【分析】从物理学角度噪声是由物体做无规则振动产生的,从生活的角度考虑,不管声音是优美动听,还是杂乱刺耳的,只要对人们的生活和工作造成影响的,都可以称为噪声. 【解答】解:
A.足球场上,球迷们兴奋狂热的吼叫声,是球迷们激动之举,不是噪声,此项不符合题意;
B.居民小区内,夜晚震耳欲聋的“坝坝舞”音乐声,由于是震耳欲聋的,这种声音对人们的生活和工作造成影响,所以是噪声,此项符合题意;
C.歌舞厅里,铿锵有力的打击乐声,在歌舞厅里人们愿意去欣赏,不是噪声,此项不符合题意; D.车站里,提醒旅客检票上车的广播声是为了方便人们,不是噪声,此项不符合题意; 故选B.
【点评】解答本题的关键是了解什么是噪声.
10.(2016•潍坊)生活中常用“引吭高歌”“低声细语“来形容声音,这里的“高”、“低”描述的是()
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
【分析】声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大,振动幅度越小,响度越小. 【解答】解:“引吭高歌”中的“高”说明声音的响度大,“低声细语”中的“低”是指声音的响度小. 故选C.
【点评】声音的特征有音调、响度、音色,三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同.声现象与生活实际中的一些说法相联系,深入理解音调和响度的概念.
11.(2016•盐城)汽车经过我市某噪声检测装置时鸣放喇叭,该装置显示屏的显示如图所示,其中82.3分贝指汽车喇叭声的()
A.响度 B.音调 C.频率 D.音色
【分析】噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器,外界的噪声越大,也就是声音越强,即响度越大,其所显示的数字就越大.
【解答】解:据图所示的噪声监测器显示屏显示82.3的数字,可知此时的噪声是82.3分贝;该装置是用来监测噪声强弱的仪器,故82.3分贝指汽车喇叭声的响度. 故选A.
【点评】知道噪声监测器的用途,且能真正的理解响度的定义是解决该题的关键.
12.(2016•泰州)俗话说:“闻其声知其人.”这句话是指即使未看到人,也能分辨出熟人的声音,这主要是依据声音的()
A.速度 B.响度 C.音调 D.音色
【分析】声音的特征有三个:响度、音调、音色.响度指声音的大小,音调指声音的高低,音色是指声音的品质与特色.
不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因.
【解答】解:自己很熟悉的人,即使没有看到他,只听他的声音也可以辨别出来,依据就是不同人的发声部位特征不同,发出的音色不同. 故选D.
【点评】此题考查的是声音的物理特征之一﹣﹣音色,属于基础题,难度不大.
13.(2016•德州)为迎接歌咏比赛,音乐教师将班内的学生分为“高音声部”和“低音声部”进行排练.这里“高”和“低”是指声音的()A.音调 B.音色 C.响度 D.振幅
【分析】掌握声音的三个特性:音调、响度和音色,并能进行区别,音调指声音的高低;响度指声音大的大小;音色用来区别不同的发声体.
【解答】解:音调指声音的高低,产生高低不同声音的原因是物体振动快慢不同,发出低沉的声音,是因为物体振动比较慢,所以频率低,音调也低.因此“高音声部”和“低音声部”这里“高”和“低”是指声音的音调. 故选A.
【点评】这是一类根据乐音的特征进行实际应用题目,要学会结合定义进行判断.重点关注音调与响度的区分.
14.(2016•临夏州)下列有关声音的情境说法错误的是()A.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B.两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播
C.在医院里医生通常利用超声波震动打碎人体内的结石,说明声波能传递能量 D.听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器,是利用了声音的音色不同 【分析】(1)声音传播需要介质,真空不能传声.(2)响度是指声音的强弱;音调是指声音的高低.(3)声音能够传递信息,也能传递能量.(4)不同乐器发出的音色不同.
【解答】解:A、诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“不敢高声语”意思是不敢大声说话,所以“高”是指声音的响度大,故A错误;
B、声音的传播需要介质,真空不能传声;所以两名宇航员在太空中不能直接对话,故B正确; C、声波可以传递能量,超声波可以运用到医疗领域,去除人体内结石;故C正确;
D、听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用的乐器,是利用了声音的音色不同.故D正确. 故选A.
【点评】本题考查的是声现象的基础知识,同时在学习物理的时候,中国的古诗词也含有很丰富的物理知识,所以学习物理是一个很综合性的知识.
15.(2016•益阳)如图所示为声波的波形图,下列说法正确的是()
A.甲、乙、丙三者的音色不同 B.甲、乙、丙三者的响度不同
C.甲、乙、丙三者的音调不同
D.甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同 【分析】(1)音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高.(2)响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大.(3)音色跟发声体的材料、品质有关.
(4)相同时间内,振动的次数越多,频率越大;偏离原位置越远,振幅越大. 【解答】解:(1)从图中可以看出,相同时间内,甲、乙、丙振动的快慢相同,即都是振动了两个波形,故频率相同,所以音调相同.故C错误;
(2)甲、乙、丙的振动的幅度相同,故响度相同,故响度相同,故B错误;(3)甲、乙、丙的波形不同,故两个物体的音色不相同,故A正确、D错误; 故选A.
【点评】通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响和振幅对响度的影响,解题的关键是能够从波形图上看懂频率和振幅.
16.(2016•长沙)2016年5月21日,长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱,“情歌王子”张信哲的倾情演唱,引发现场数千观众大合唱.下列说法正确的是()A.歌声通过空气传入现场观众的耳朵
B.现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快 C.歌手通过麦克风来提高声音的音调
D.现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器 【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声;(2)在同样的环境下,同种介质里,声速是相同的;(3)麦克风可将声音的响度扩大,但不能提高音调;
(4)不同发声体发出声音的音色不同,据此可辨别不同的乐器.
【解答】解:A、在演唱会上,歌声通过空气传入现场观众的耳朵,故A正确;
B、在同样的环境下,现场观众大合唱的声音与张信哲的声音传播速度相同,故B错误; C、歌手通过麦克风来提高声音的响度,但不能提高声音的音调,故C错误; D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器,而不是通过响度,故D错误. 故选A.
【点评】本题考查了声音的传播、声速度、音调与响度、音色的区分等,属声学综合题,难度不大.
17.(2016•镇江)我们很空易分辨出熟人的声音,主要根据声音的()A.响度 B.音色 C.音调 D.传播速度
【分析】不同物体发声时,声音的特色不同,就是指音色不同.
【解答】解:熟悉的人声音的特色我们都非常熟悉,可以根据音色来进行判断. 故选B 【点评】本题考查学生对音色定义的理解情况.
18.(2016•郴州)校园广播站正在播音,小明马上告诉大家:“这是我班的小丽同学在播音”.那么,小丽判断的依据是声音的()A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【分析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调,音色反映了声音的品质与特色.
【解答】解:不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色来分辨不同人的声音的. 故选C.
【点评】解决此类问题要会根据响度、音色和音调的定义区分乐音特征的三个因素.
19.(2016•泰安)下列关于声现象的说法,正确的是()A.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色会不同 B.“闻其声辩其人”是根据声音的音调来判断的
C.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处防止噪声 D.演奏二胡用不同手指按弦是为了改变响度 【分析】(1)音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性.
(2)防止噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱.
【解答】解:A、用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的响度不同,故A错误; B、“闻其声辩其人”主要是根据音色来判断不同的发声体,故B错误; C、市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处防止噪声,故C正确; D、演奏二胡用不同手指按弦是为了改变音调,故D错误. 故选C.
【点评】本题考查了声音的特征以及影响因素、防治噪声的途径,属于声学基础知识的考查.
20.(2016•天津)鼓在受到击打时会发声,用不同力量击打,发生变化的主要是声音的()A.音调 B.响度 C.音色 D.频率 【分析】从声音的三个特征分析.
响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大. 音调跟频率有关,频率越大,音调越高.
音色跟材料和结构有关,材料和结构不变时,音色不变.
【解答】解:轻敲鼓振动幅度小,响度小;重敲鼓振动幅度大,响度大,故两次敲击声音相比发生的主要变化是响度. 故选B.
高中应用物理竞赛试题解析 篇5
一、选择题
1.下列关于声音的说法正确的是()A.乐音都是乐器发出的 B.声音的响度越大,音调就越高 C.声音是由于物体振动产生的 D.响度是由声源振动频率决定的 【答案】C 【解析】A、收音机可以发出乐音,但不是乐器,故A错误;B、发声体的响度越大,振幅越大,但是音调不受振幅的影响,只与振动的频率有关,故B错误;C、声音是由于物体振动产生的,故C正确;D、响度是由声源振动振幅决定的,故D错误。故选:C。
点睛:(1)收音机可以发出乐音,但不是乐器;(2)响度指声音的强弱,是由物体振动的振幅决定的,还与距离发声体的远近有关;(3)声音是由于物体振动产生的。2.下列与物态变化有关的说法正确的是()A.蒸发在任何温度下都能发生 B.水凝固时放出热量,温度降低 C.霜是空气中的水蒸气凝固形成的 D.烧开水时冒出的“白气”是水汽化形成的 【答案】A 【解析】A、蒸发是没有温度要求的,液体在任何温度下都会发生蒸发。故A正确。B、水在凝固过程中,放出热量,温度不变。故B错误。C、霜是固态的小冰晶,是由水蒸气快速放热直接变成了固态形成的。故C错误。D、用水壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”,是壶嘴里冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象。故D错误。故选:A。
点睛:(1)蒸发是在任何温度下发生的,并在只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;(2)晶体熔化或凝固时,温度不变;(3)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华;(4)物质从气态变成液态称为液化。3.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()
A.F1<F2 B.F1>F2 C.F2<G D.F1=G 【答案】B 【解析】AB、设动力臂为L2,杠杆长为L(即阻力臂为L);由图可知,F2与杠杆垂直,因此其力臂为最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力,则F1>F2,故A错误,B正确;CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡条件可得:F2•L2=G•L,由图知L2<L,所以F2>G;故C错误;因为F1>F2,F2>G,所以F1>F2>G,故D错误。故选:B。
点睛:由题知,O为支点,当阻力、阻力臂不变时,由杠杆的平衡条件知:动力和动力臂的乘积一定,当动力臂较大时,动力将较小;动力臂较小时,动力将较大。因此先判断出F1、F2的力臂大小,即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系。
4.清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品()
A.自行车的车架 B.新型消防服 C.输电导线 D.便携式水果刀 【答案】B 【解析】新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点;A、自行车的车架必须用坚硬的材料来制作,故A错误;B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同,故B正确;C、该陶瓷不具有电阻小的特点,故不能用来制作输电导线,故C错误;D、水果刀需要一定的硬度,故D错误。故选:B。
点睛:根据陶瓷的特点分析其用途。
5.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A.温度相同的物体内能一定相等 B.物体的温度越高,所含的热量越多 C.汽油机做功冲程燃气的内能增加 D.温度相同的物体接触时不发生热传递 【答案】D 【解析】A、温度相同的物体内能不一定相等,因为物体的质量、体积不确定。故A错误;B、热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,故B错误;C、汽油机做功冲程中,燃气的内能转化为机械能,内能减小,故C错误;D、发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,故D正确。故选:D。
点睛:温度是表示物体的冷热程度;热量是热传递过程中所传递内能的多少;内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和;温度影响物体的内能,温度越高物体内能越大。
6.如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2,则下列关系正确的是()
A.W1>W2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2 C.W1=W2,P1<P2 D.W1<W2,P1<P2 【答案】C 【解析】物块从光滑斜面上A点由静止滑下,由题意可知AB=BC,所以物块在两段路程中下滑的高度h相同,物块的重力不变,由W=Gh可知W1=W2;物块从光滑斜面上A点由静止滑下,速度越来越快,则物块在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度,又因为AB=BC,所以物块在AB段所用时间大于在BC段下滑的时间,即t1>t2,由P=可知P1<P2.故C正确。故选:C。
点睛:根据此物体由A点沿光滑的斜面下滑时,因为都是重力做功,所用G相同,由AB=BC,可得h都相同,根据功的计算公式W=Gh,可判断W1和W2,由图中可知,尽管AB=BC,但在两段路程内下滑的速度不同,即所用时间不同,由P=可判断P1和P2。7.下列关于运动和力的说法正确的是()A.气体和液体、固体一样也有惯性
B.如果运动的物体不受外力作用,它将慢慢停下来 C.风吹树叶沙沙响,说明不接触的物体之间也有力的作用
D.竖直上抛的物体运动到最高点时速度为0,此刻物体处于静止状态 【答案】A 【解析】A、一切物体都有惯性,气体和液体、固体一样也有惯性,故A正确;B、如果运动的物体不受外力作用,它将以原来的速度一直运动下去,不会停下来,故B错误;C、风吹树叶沙沙响,是树叶在振动,说明声音是由物体的振动产生的,不能说明不接触的物体之间也有力的作用,故C错误;D、竖直上抛的物体运动到最高点时速度为0,只受重力,合外力不为零,不是平衡状态,此刻不可能物体处于静止状态,故D错误。故选:A。点睛:(1)惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,任何物体在任何情况下都有惯性。(2)一切物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;(3)声音是由物体的振动产生的;(4)物体静止或做匀速直线运动,物体处于平衡状态,物体不受力或受平衡力作用。8.如图所示的四个装置,关于它们的说法正确的是()
A.图a可用来演示电流的磁效应 B.图b可用来演示电磁感应现象 C.图c可用来演示磁场对电流的作用
D.图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 【答案】C 【解析】A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,是发电机的工作原理,故A错误;B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,可用来演示电流的磁效应,故B错误;C、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒就会在磁场中运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,故C正确;D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,故D错误;故选:C。
点睛:分析四个选项中的图,结合所对应的知识逐个判断即可。
9.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()
A.驱蚊器的重力为0.6N B.驱蚊器发出的声音能被正常人听到 C.驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波 D.驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B
10N/kg=0.6N,故A正确;B、人的听觉范围20~20000Hz;【解析】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,C、22kHz~55kHz故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,故B错误;超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,故C正确;D、蚊器工作10h消耗电能10h=0.2kW•h,故D正确。故选:B。为W=Pt=0.002kW×点睛:(1)根据重力计算公式G=mg求出重力;(2)人的听觉范围20~20000Hz;(3)振动低于20Hz的为次声波,高于20000Hz的为超声波,(4)根据公式W=Pt,求出10h消耗的电能。
10.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是()
A.电流表示数减小了0.1A B.电压表示数减小了0.5V C.定值电阻的电功率增大了0.2W D.电路总功率增大了1.5W 【答案】D 【解析】由图可知,变阻器R变与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I=可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,故A错误;B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变,变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R变-5Ω,由题意可知:△I=I2-I1=0.1A,即:变 =0.1A,所以:
=0.5A,I2=
=0.1A,解得:R变=10Ω,R
=0.6A,则电压=-45Ω(舍去),所以,I1=表示数变化量:△U变=I2(R变-5Ω)-I1R变=0.6A×(10Ω-5Ω)-0.5A×10Ω=-2V,所以电压表示数减小了2V;
2222故B错误;C、定值电阻电功率的增大量:△P1=I2R-I1R=(0.6A)×20Ω-(0.5A)×20Ω=2.2W,故C
0.6A-15V×0.5A=1.5W,故D正确。故选:D。错误;D、总功率的增大量:△P=UI2-UI1=15V×点睛:(1)由图R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测的电路中电流,根据欧姆定律判断电流表示数变化情况;(2)根据串联电路的特点和欧姆定律先求出变阻器连入电路的阻值,然后分别根据电功率公式求出功率。
二、填空题
11.将小磁针放在磁场中,小磁针静止时_____极所指的方向规定为该点的磁场方向;磁场越强的地方,磁感线分布越_____。
【答案】
(1).北
(2).密
【解析】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用;放在磁场中的某一点的小磁针静止时,北极所指的方向就是该点的磁场方向;为了描述磁场,人们引入了磁场的概念,磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。磁场越强的地方,磁感线分布越密。
点睛:掌握磁场、磁场的性质及磁场方向的判定;掌握磁感线的概念、方向及分布。
12.打开收音机,将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大;取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,你会从收音机里听到“咔嚓”声,此实验可以证明_____的存在;将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,说明分子间存在_____。
【答案】
(1).电磁波
(2).引力
【解析】(1)收音机能接收电磁波,取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的负极相连,再用导线的另一端与电池的正极相连,不能听到持续的“咔嚓”声;进行时断时续的摩擦,才会产生电磁波,产生的电磁波被收音机接收,所以能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声,此实验可以证明电磁波的存在;(2)将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起,说明分子间存在引力。点睛:(1)变化的电流周围存在着电磁波;(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力。13.大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有_____种,同种电荷相互_____。【答案】
(1).两
(2).排斥
【解析】大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有两种,分别是正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥。点睛:(1)自然界存在两种电荷;把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷;(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
14.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来,此过程中机械能总量_____。
【答案】
(1).动
(2).重力势
(3).减少
【解析】【解答】解:列车进站时爬坡,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能;列车在运动的过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能会减少。
点睛:(1)动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。(3)列车克服摩擦做功,机械能转化为内能。15.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了_____J,水的内能增加是通过_____方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗_____kg的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天性气=4×107J/kg。
(2).热传递
(3).0.1 【答案】
(1).3.36×
学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...点睛:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(在一个标准大气压下,水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;(2)改变物体内能的方法:做功和热传递;(3)利用η=天然气完全燃烧出的热量,再利用Q放=mq求需要天然气的质量。
16.如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力_____小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强_____。
求
【答案】
(1).大于
(2).变小
(3).变小
【解析】【解答】(1)小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用,此时在竖直向下的拉力作用下处于静止,则根据物体受力平衡可知:F浮=G
F;所以,小球所受的浮力大于小球的重力。(2)剪断绳子后,小球会上升,由于原来小球恰好浸没在水中,所以上升后就会露出水面,则上升过程中排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受的浮力变小,水的液面下降,根据p=ρgh可知水对烧杯底部的压强变小。
点睛:(1)根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力大于重力。(2)剪断绳子后,根据排开液体的体积变化,利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析水中的小球所受浮力浮变化,根据水的深度变化利用p=ρgh判断水对烧杯底部的压强变化。
17.现有一形状不规则的金属块,小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水,测出了金属块的密度。(1)请将实验步骤补充完整
①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出其重力G。②_____。
③金属块密度的表达式为ρ=_____(已知水的密度为ρ水)。
(2)实验反思:在实验中,要使测力计的示数有明显的变化,金属块的体积应该_____(选填“大一些”或“小一些”)。
【答案】
(1).将金属块浸没水中,记下弹簧测力计示数F
(2).(3).大一些
【解析】(1)实验步骤:①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出其重力G。②将金属块浸没水中,记下弹簧测力计示数F。③金属块的质量:m=,当金属块全浸入时弹簧测力计示数F,所以F浮=G-F;由阿基米德原理可得,金属块的体积:V=V排=,所以金属块密度的表达式为ρ=
水
。(2)由GF=F浮,可知要使测力计的示数有明显的变化,即要增大金属块浸没时受到的浮力,由阿基米德原理可知应增大金属块的体积。
点睛:(1)有弹簧测力计和水,可测出金属块的重力,从而得到其质量,可利用称重法得到金属块全浸入水中受到水的浮力,利用阿基米德原理求金属块排开水的体积,从而计算出金属的密度。(2)测力计示数的变化大小等于金属块受到的浮力,由此根据阿基米德分析解答。
三、作图和实验探究题
18.按照题目要求作图或作答:如图所示,请画出这束光线经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】入射光线平行于主光轴,所以该光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。连接入射光线一侧的焦点和折射点,并延长两点的连线,标出光线的方向。如图所示:
点睛:在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。19.如图所示,用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
【答案】
考点:家庭电路
20.在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:
(1)如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的_____像(选填“虚”或“实”),此像虽然不完整,但比玻璃板成像要_____。(2)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是:_____。
(3)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中_____表示像距(选填“BD”或“BC“)。
【答案】
(1).虚
(2).清晰
(3).将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一个完整的铅笔
(4).BD 【解析】(1)铅笔射线平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像,而反射光线的反向延长线会聚在一起形成虚像;玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光多,成像清晰;(2)为了确定像的位置,小明将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一个完整的铅笔;(3)AD是物体到BD是像到平面镜的距离即像距。平面镜的距离即物距,根据物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离知,点睛:(1)平面镜成正立等大的虚像;玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光;(2)根据物像大小相等完成操作;(3)根据平面镜成像成像时物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同分析解答。21.在学习《速度》一节内容后,同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,用秒表多次测量每个纸锥下落的时间,取平均值后记录在表格中。
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有乙图所示的两种摆放方式,你认为正确的是_____(选填“A“或“B”)。(2)分析表中数据,根据实验探究目的,你得出的结论是_____。
(3)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是_____。A.4号纸锥先到地面 B.5号纸锥先到地
C.两个纸锥同时到达地面
(4)如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1_____f2(选填“>“、“<“或“=”)。
【答案】
(1).A
(2).纸锥下落速度与扇形纸片半径无关,与纸锥锥角有关,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢
(3).B
(4).= 【解析】(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放;图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,而落地时是下端触地,故应选图A的位置释放,然后记录下落至地面的时间;(2)根据表格中编号为1、2的数据知:下落高度、扇形纸片半径相同,纸锥锥角不同,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;根据表格中编号为1、3的数据知:下落高度、纸锥锥角相同,扇形纸片半径不同,下落时间相同,下落速度相同,即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关;综合分析可得出的结论:纸锥下落速度与扇形纸片半径无关,与纸锥锥角有关,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;(3)由(2)知纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢,由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,所以4号纸锥的下落时间长,下落速度慢,即5号纸锥先到地,故B正确;(4)如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动,处于平衡状态,受到的重力和阻力为一对平衡力,平衡力大小相等,即重力和阻力大小相等,因为4、5号纸锥的质量相同,重力相同,阻力也相同,即f1=f2。
点睛:(1)为了比较纸锥下落的快慢,需使纸锥从同一高度落下,然后采用相同时间比距离,也可采用相同距离比时间的方法;(2)根据控制变量法分析纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系,得出结论;(3)根据(3)得出的纸锥下落快慢与锥角选出正确的选项;(4)物体处于静止或匀速直线运动时,受平衡力,平衡力大小相等,方向相反。
22.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时,他用如图所示的电路进行实险,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大__________。
(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是_____。(3)实验中,不能被选用的电阻为_____Ω。
(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在_____V至_____V之间。【答案】
(1).(2).R断路
(3).2.5(4).3(5).4.8 【解析】(1)因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,故滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:
;
(2)小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:R断路;(3)当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时,电路中的电流最大,则I大==1.2A,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”,滑动变阻器的最大电流不能超过1A,故2.5Ω不能用;(3)由题意知,滑动变阻器的最大阻值为25Ω,定值电阻的最大电阻为15Ω;根据串联电路的电压关系:,解得:U=4.8V,所以电阻两端的电压只能在3V到4.8V之间。
点睛:(1)根据滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,确定变阻器的连接;(2)电压表有示数,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:R处开路;(3)当电压表示数最大且R1的阻值最小时电路中的电流最大,根据欧姆定律求出电路中的最大电流然后确定定值电阻是否可行;根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可得出R1阻值的表达式,然后根据电压表的量程和滑动变阻器的最大阻值确定电路中可以使用的最大定值电阻,然后得出答案;(4)定值电阻的阻值越大,所需变阻器的阻值越大,根据滑动变阻器的最大阻值及定值电阻的最大阻值判断出电阻两端能够达到的最小电压。
四、解答题
23.如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,10﹣4m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、三个轮子与地面接触的总有效面积为2×毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。求:
(1)机器人清扫工作中对地面的压强;(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度
(3)若机器人某段时间以0.5m/s的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率 105Pa;(2)0.18m/s;(3)5W。【答案】(1)1.9×
10N/kg=38N;机器人对地面的压强为:p=【解析】(1)机器人对水平地面的压力为:F=G=mg=3.8kg×=1.9105Pa;60s(2)机器人总行驶路程s=36m,所用总时间为:t=1×
20s2×60s=200s,则机器人在本次清扫工作中的平均速度:v=力与阻力平衡,则F牵=f=10N;由P==5W。
=0.18m/s;(3)因为机器人做匀速直线运动,所以牵引0.5m/s=Fv可得,机器人牵引力的功率为:P=F牵v=10N×点睛:(1)机器人对地面的压力与重力相等,F=G=mg;然后根据p=计算压强;(2)根据公式v=计算平均速度的大小;(3)根据公式P==Fv计算牵引力的功率。
24.某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S1、S2,刚开始触点D与E接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D脱开E改与F接触;当锅内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为220V,R1=44Ω,R0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。求:
(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率;
(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110W,则电路中R2的阻值应为多大;(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。【答案】(1)1100W;(2)396Ω;(3)R2更大。
【解析】(1)由题和图示知,闭合开关S1、S2,触点D与E接触为煮饭状态,此时R2被短路,只有R1接入电路中,所以电饭锅煮饭时消耗的电功率:P煮饭=
=1100W;(2)由题意知,保温时触点DR2串联,P保温=P散热=110W,脱开E,此时R1、为使锅内温度保持不变,电饭锅保温功率应等于散热功率,即:由P=可得,保温时电饭锅工作电路的总电阻:R总=
=440Ω,根据电阻的串联可得,R2的阻值:R2=R总-R1=440Ω-44Ω=396Ω;(3)保温时R2才接入电路,煮饭时R2被短路,所以指示灯应放在图中的乙处;指示灯与R2并联时,并联后的总电阻比并联的每个电阻都小,即比最小的电阻还要小;若指示灯的电阻比R2小,总电阻更小;若指示灯的电阻比R2大,总电阻只比R2小,所以选择阻值比R2更大指示灯,总电阻的变化越小,这样对保温功率的影响较小。
点睛:(1)由题和图示知,闭合开关S1、S2,触点D与E接触为煮饭状态,此时只有R1接入电路中,由P=计算电饭锅煮饭时消耗的电功率;(2)为使保温时保持锅内温度不变,电饭锅保温功率应等于散热功
高中应用物理竞赛试题解析 篇6
2010年高考物理试题分类汇编——机械振动、机械波
(全国卷1)21.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。t0时刻振子的位移4x0.1m;ts时刻x0.1m;t4s时刻x0.1m。该振子的振幅和周期可能为
388A.0.1 m,s
B.0.1 m, 8s
C.0.2 m,s
D.0.2 m,8s 33【答案】A
△t2 △t1 【解析】在t=43s和t=4s两时刻振子的位移相同,第一种情况是此时间差是周期的整数倍443nT,当n=1时T83s。在43s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大,所以振幅是0.1m。A正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则(430)(443)nTT2,当n=0时T8s,且由于t2是t1的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。
【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。
(全国卷2)15.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则
A.波的周期为1s B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t= 14s时速度为0 D.x=0处的质点在t= 14s时速度值最大
答案:AB 解析:由波的图像可知半个波长是2m,波长是4m,周期是Tv441s,A正确。波在沿x轴正方向传播,则x=0的质点在沿y轴的负方向传播,B正确。x=0的质点的位移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是13T41112s,则t4时刻x=0的质点越过了平衡位置速度不是最大,CD错误。
【命题意图与考点定位】本题属于波的图像的识图和对质点振动的判断。
(新课标卷)33.[物理——选修3-4](2)(10分)波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中x轴上的Phy8.Com 您的良师益友!高中物理吧()全站精品资源免费开放下载!欢迎收藏访问!
O、A两点处,OA=2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为4m/s.己知两波源振动的初始相位相同.求:
(i)简谐波的波长;
(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置。解析:
(i)设波长为,频率为v,则v,代入已知数据,得1m。
(ii)以O为坐标原点,设P为OA间的任意一点,其坐标为x,则两波源到P点的波长差为lx(2x),0x2。期中x、l以m为单位。
合振动振幅最小的点的位置满足l(k),k为整数
解得:x=0.25m,0.75m,1.25m,1.75m。
(北京卷)17.一列横波沿x轴正向传播,a,b,c,d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是
A.a处质点的振动图像
B.b处质点的振动图像 C.c处质点的振动图像
D.d处质点的振动图像 答案:B 【解析】由波的图像经过
3周期,a到达波谷,b达到平衡位置向下运动,c达到波峰,d4达到平衡位置向上运动,这是四质点在0时刻的状态,只有b的符合振动图像,答案B。(上海物理)2.利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则
(A)图a、b均显示了波的干涉现象(B)图a、b均显示了波的衍射现象
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(C)图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象(D)图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象 答案:D
解析:本题考查波的干涉和衍射。难度:易。
(上海物理)3.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为(A)声波是纵波,光波是横波(B)声波振幅大,光波振幅小(C)声波波长较长,光波波长很短(D)声波波速较小,光波波速很大 答案:C
解析:本题考查波的衍射条件:障碍物与波长相差不多。难度:易。
(上海物理)16.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线和虚线分别表示<时的波形,能正确反映t37.5s时波形的是图
答案:D 解析:因为t2<T,可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播
11,5.s,即T0所以T=2s,44331t37.5s3T,波峰沿x轴正方向传播,从处到处,选D。
444本题考查波的传播及波长、周期等。难度:中等。
(上海物理)20.如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2ms,Phy8.Com 您的良师益友!高中物理吧()全站精品资源免费开放下载!欢迎收藏访问!
在波的传播方向上两质点a,b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置,则
(A)此波的周期可能为0.6s(B)此波的周期可能为1.2s
(C)从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置(D)从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置
解析:如上图,1.2110.6s,A正确,从0.4,1.2。根据v,TTv2412565=1.0m,波峰到x=1.2m处,b不在波峰,6此时刻起经过0.5s,即T,波沿x轴正方向传播C错误。如下图,0.61110.3s,B错误; 0.4,0.6m,根据v,TTv22412535=1.0m,波峰到x=1.0m处,x=0.4的3从此时可起经过0.5s,即T,波沿x轴正方向传播b在波峰,D正确。
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本题考查波的传播,出现非难度:难。
(天津卷)4.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为
11T和非得整数倍的情况,有新意。44
A.A=1m
f=5Hz B.A=0.5m
f=5Hz C.A=1m
f=2.5 Hz D.A=0.5m
f=2.5 Hz 答案:D(重庆卷)14.一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的
A 周期 B波速 C波长 D频率 【答案】C
【解析】只能确定波长,正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率。
(福建卷)
15、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是
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A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【答案】B 【解析】这类问题通常有两种解法: 解法一:质点振动法
(1)设波向右传播,则在0时刻x=4m处的质点往上振动,设经历t时间时质点运动到波峰的位置,则t(n)T,即T当n=0时,T=0.08s>0.02s,符合要求,此时v144t0.08 4n14n1T0.081m/s 0.08当n=1时,T=0.016s<0.02s,不符合要求。
(2)设波向左传播,则在0时刻x=4m处的质点往下振动,设经历t时间时质点运动到波峰的位置,则t(n)T,即T当n=0时,T=
344t0.08
4n34n30.080.08s>0.02s,符合要求,此时v3m/s 3T0.0830.08s<0.02s,不符合要求。当n=1时,T=7综上所述,只有B选项正确。解法一:波的平移法
(1)设波向右传播,只有当波传播的距离为x0.020.08n时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形,t0.02s
所以vx0.020.08n14n t0.020.08T
v4n1当n=0时,T=0.08s>0.02s,符合要求,此时v14n1m/s 当n=1时,T=0.016s<0.02s,不符合要求。
(2)设波向左传播,只有当波传播的距离为x0.060.08n时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形,t0.02s
x0.060.08n34n t0.020.08T
v4n30.08当n=0时,T=s>0.02s,符合要求,此时v34n3m/s
3所以vPhy8.Com 您的良师益友!高中物理吧()全站精品资源免费开放下载!欢迎收藏访问!
当n=1时,T=0.08s<0.02s,不符合要求。7综上所述,只有B选项正确。
【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。
【启示】波的双向性、每一个质点的起振方向、质点的运动特征(不随波逐流)、波长与波速间的联系、机械波与电磁波的比较是主要考查对象,在复习中应重点把握。(山东卷)37.[物理—物理3-4](4分)(1)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率快为1.0×10Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。
①从该时刻开始计时,画出x=7.5×10m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)。②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。37.(1)【解析】①如下图。
33②从图读出1510m,求出vf1500m/s,svt3000m。2(浙江卷)18.在O点有一波源,t=0时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波。t1=4s时,距离O点为3m的A点第一次达到波峰;t2=7s时,距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是
A.该横波的波长为2m B.该横波的周期为4s C.该横波的波速为1m/s D.距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末 答案:BC(四川卷)16.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的震动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运Phy8.Com 您的良师益友!高中物理吧()全站精品资源免费开放下载!欢迎收藏访问!
动,这列波的波速可能是
A.4.5/s
B.3.0m/s
C.1.5m/s
D.0.7m/s 答案:A 解析:在处理相距一定距离的两个质点关系时必须尝试作出两质点间在该时刻的最少波形,然后根据间距和波长关系求波长(注意波的周期性)。波是由A向B船舶的,而且在A到达波峰的时刻,处于B平衡位置向上运动,则最少波形关系如图,所以有ln14l,,24n1vT4l40.454.5,当n=0时,v=4.5m/s,当n=1时v=0.9m/s,当T(4n1)0.4(4n1)4n1n=2时v=0.5m/s等,正确答案为A。
(安徽卷)15.一列沿X轴方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是
A.B.C.D.v变小,a变大
v变小,a变小 v变大,a变大 v变大,a变小
答案:D 解析:由题图可得,波沿x轴方向传播,P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向,向平衡位置靠近,做加速度减小的加速运动,v变大,a变大,选项C正确。
高中应用物理竞赛试题解析 篇7
一、信息技术与高中物理教学整合设计的意义
(一)激发学生学习兴趣
兴趣是学习的基础和前提,在高中物理教学中,只有激发学生的学习兴趣才能有效提高物理教学质量。物理知识具有很强的抽象性,特别是高中阶段的物理教学,使得学生很难理解和掌握。再加上传统单一化的教学模式,使得学生逐渐的失去了对物理学习的兴趣,严重影响了高中物理教学的长久发展。而信息技术与高中物理教学整合设计,结合信息技术来优化物理教学模式,活化了原本乏味枯燥的物理教学课堂,营造良好的课堂教学氛围,从而激发了学生对物理学习的兴趣和积极性,促进高效物理教学的形成。
(二)丰富教学手段
在传统的物理教学中,教学内容的呈现一般是“一黑板、一粉笔”的方式,不仅浪费了大量的课堂教学时间,而且还严重影响学生的学习热情。从而造成高中物理课堂教学内容少、效率低的局面,严重阻碍了高中物理教学的发展。而信息技术与高中物理教学整合设计很好的解决了这个问题。在物理教学课堂上,教师可以将“黑板式”教学内容通过信息技术的方式来呈现,不仅能吸引学生的注意,激发学生对物理的学习兴趣,还能节省大量的课堂时间,增加了课堂教学容量,从而提高物理课堂教学的有效性。
(三)促进学生全面发展
新课改的实行,给高中物理教学提出了更高的要求,更加重视对学生综合素质的培养,从而实现学生的德智体美全面发展。而信息技术与物理教学整合设计对学生的综合素质的提高具有重要的促进作用。在高中物理教学的过程中,教师可以通过现代信息技术手段锻炼学生的形象思维,在学生进行物理知识学习的过程中锻炼学生的抽象思维,从而强化学生综合性思维能力。另外,高中物理教学结合信息技术可以激发学生对物理知识的好奇心,从而提高学生的科学素养与实践探究精神,开拓了学生综合素质的发展空间。
二、信息技术与高中物理教学整合设计的措施
(一)树立现代化信息教学理念
教学理念是教学活动的导向,打破传统的教学理念,树立现代化信息技术教学理念是实现信息技术与高中物理教学整合设计的基础和前提。因此,高中物理教学要打破传统的教学理念,充分结合信息技术来创新教学模式,丰富物理课堂教学内容,从而提高高中物理教学的有效性。但是,有几点值得教师注意。第一,在进行信息技术与高中物理教学整合设计的过程中,教师要重视信息技术和物理教学的协调性,不要刻意将其整合同时也不要划分两者间的界限。教师要将信息技术合理、科学的结合到物理课堂教学中,促进信息技术与物理教学的有机结合,提高高中物理教学的有效性。第二,在进行信息技术与高中物理教学整合设计的过程中,教师要始终以学生为教学核心,要及时了解学生对课堂教学的反馈,从而及时调整课堂教学内容和教学方法,到达物理课堂教学的目的。第三,在进行信息技术与高中物理教学整合设计的过程中,教师要实行民主化教学模式,充分尊重学生的想法和意见,学会聆听学生对课堂教学的感受,加强学生的综合能力,不断挖掘学生对物理知识的学习潜力。
(二)丰富信息技术教学手段
随着信息技术的快速发展,现代化教学设备逐渐被各个学校应用到课堂教学中,例如微课、多媒体技术、交互电子白板等,从而大大提高了教学效率和质量。因此,在进行信息技术与高中物理教学整合设计的过程中,教师要丰富教学手段,充分利用现代化教学设备的功能和优势来提高高中物理课堂教学的质量。
首先,微课主要是以课堂教学视频为主,时间很短,十几分钟左右。但是视频针对性很强,是把教材上的内容进行了重新的整理和规划,使内容更加丰富和精炼,提高教学资源的利用率。例如,在人教版高中物理教材《自由落体运动》的课程教学中,教师可以通过微课来展示物体自由落体运动的过程,比语言更加形象和立体,清晰过程有助于学生理解各掌握课堂教学内容,从而使得物理教学效果更加明显。
其次,教师可以利用多媒体技术创建近乎真实的教学情景来辅助物理课堂教学。例如,在人教版高中物理教材《行星的运动》教学中,教师可以利用多媒体播放行星运动的视频,创建一个宇宙行星运动场景从而活化原本枯燥的物理知识,活化高中物理教材的内容,激发学生学习兴趣,提高学生参与教学活动的积极性,而且使得教学内容更易于学生理解和掌握,从而加强物理教学的有效性。
最后,交互电子白板是一块利用计算机软硬件技术而工作的黑板,将传统的黑板转化成计算机显示屏幕。并利用电子感应笔来书写,交互电子白板可以做到像多媒体教室的教学功能和效果。因此,在进行信息技术与高中物理教学整合设计的过程中,教师要把传统教学与现代教学的工具和手段结合起来,使其具备普通黑板功能的基础上,可以在上面自由的书写教学内容和知识,既能充分展现教师风采起模范作用,又可以具有网络多媒体的功能,并且可以实现保存课堂内容的功能,从而提高课堂教学的效率。
(三)利用仿真实验软件进行物理实验
实验是物理教学中重要的内容,但是在现实因素的制约下,物理教学的实验有很多不能操作,影响了学生对物理实验操作能力的提高,物理缺乏实践性,学生只能将物理现象放在想象中。但是信息技术与高中物理教学整合设计帮助了学生对物理实验的开展。在物理教学中,教师可以通过仿真实验软件,让学生在计算机上进行各种物理实验。例如,在《实验:研究平抛运动》中,教师可以仿真实验软件来展示物体在平抛运动中的变化,促进学生对物理知识的理解。相比于真实的物理实验来说,仿真实验软件更加方便、安全,并且使得班级的每一位学生都可以进行实验,提高物理教学的有效性。
三、结束语
本文通过对信息技术与高中物理教学整合设计的分析,让我们知道了物理与信息技术的整合,可以激发学生的学习兴趣,丰富教学手段,从而提高学生的物理综合素质。因此,高中物理教育者要在现行的教学模式上不断地创新,探索出实现信息技术与物理教学整合设计的新途径,从而提高高中物理教学的有效性。
参考文献
[1]陶玲曼.信息技术与高中物理必修课程教学整合的策略探究[D].宁夏大学,2013.
[2]崔晶华.信息技术与高中物理教学整合的研究与实践[D].辽宁师范大学,2005.
[3]王凤明.信息技术与高中物理实验教学有机整合的研究[D].首都师范大学,2005.
高中物理估算题解析 篇8
摘要:针对近几年高考、竞赛中估算题出现较多的现象,本文对估算题的做题方法进行了一些探讨。
关键词:估算题;隐含条件;物理模型
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2009)3(S)-0051-2
在近几年的高考、竞赛命题中,几乎每年都有估算型题目的出现。此类题目要依据一定的物理概念和规律,运用物理方法和近似计算方法,对所求物理量的数量级或物理量的取值范围,进行大致、合理的推算。估算题与实际生活联系紧密,旨在考查学生对生活中物理知识的灵活掌握和应用情况,对考生的思维能力、计算能力均有较高要求。它要求考生在分析和解决问题时,要善于抓住事物的本质特征和影响事物的主要因素,忽略次要因素,从而使问题得到快捷的解决,迅速获得合理的结果。
1 选择型估算题
选择型估算题在高考命题中出现较多,题目答案可以不很精确,几个答案之间常常存在着数量级的差别,选项只要接近即可。
例1(2008北京第15题) 假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数,每个人每小时可以数5 000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023mol-1)( )
A.10年。B.1千年。
C.10万年。D.1千万年。
解析 本题的隐含条件为水的摩尔质量
M=18g/mol。
水分子的总个数为
N=mMNA。
所需时间:
t=N5 000×n人
=6×102318×5 000×6×109×365×24年
=105年,正确答案为C。
例2(2008理综全国卷I第19题) 已知地球的半径约为6.4×106m,空气的摩尔质量大约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )
A.4×1016m3。B.4×1018m3。
C.4×1030m3。D.4×1022m3。
解析 本题的隐含条件为标准状况下气体的摩尔体积Vm=22.4L/mol。根据大气压强的产生是由于大气受重力所致,利用压强公式
p=FS=mg4πr2。
可求得大气的总质量为
m=4πr2pg。
因此有
V=mMVm
=4πr2P10×29×10-3×22.4×10-3m3
=4×3.14×(6.4×106)2×1.0×105×22.4290m3。
由于各选项的差别只在数量级,因此只需进行数量级的计算即可。正确答案为B。
2 计算型估算题
计算型估算题在竞赛命题中出现较多,求解的关键是根据题目条件,建立合理的物理模型,寻求物理规律。
例3(第25届预赛第12题) 一座平顶房屋,顶的面积S=40m2。第一次连续下了t=24h的雨,雨滴沿竖直方向以v=5.0m/s的速度落到屋顶,假定雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走。第二次气温在摄氏零下若干度,而且是下冻雨,也下了24h,全部冻雨落到屋顶便都结成冰并留在屋顶上,测得冰层的厚度d=25mm。已知两次下雨的雨量相等,冰的密度为9×102kg/m3。由以上数据可估算出第二次下的冻雨结成的冰对屋顶的压力为_____N,第一次下雨过程中,雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力为____N。
解析 本题求解的关键是建立合理的物理模型,题目涉及时间、速度,因此可考虑运用动量定理求解。
落到房屋顶上的雨的总质量可根据第二次下冻雨计算:
m=Sdρ冰。(1)
单位时间内落到房屋顶上的雨的质量:
m0=mt。(2)
研究Δt时间内落到房顶的雨:
m′=m0•Δt。(3)
由动量定理得:
(N-m′g)Δt=m′Δv。(4)
联立(3)(4)得:
NΔt=m0gΔt+m0ΔvΔt。(5)
第一次雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走;Δt很短,m0gΔt可忽略不计。
第一次下雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力,由牛顿第三定律知:
FN=N=m0Δv=0.052N。
第二次下的冻雨结成的冰对屋顶的压力:
FN=mg=9×103N。
例4(第25届预赛第16题) 假定月球绕地球作圆周运动,地球绕太阳也作圆周运动,且轨道都在同一平面内。己知地球表面处的重力加速度g=9.80m/s2,地球半径Re=6.37×106m,月球质量mm=7.3×1022kg,月球半径Rm=1.7×106m,引力恒量G=6.67×10-11N•m2/kg2,月心地心间的距离约为rem=3.84×108m。
(1)月球的球心绕地球的球心运动一周需多少d?
(2)地球上的观察者相继两次看到满月需多少d?
解析 第(1)问根据月球在地球引力作用下作圆周运动得:
Gmemmr2em=mm(2πTm)2rem。(1)
另有GmemmR2e=mmg。(2)
联立(1)(2)解得月球绕地球一周的时间:
Tm=2πr3emgR2e。(3)
代入数据得:
Tm=2.37×106s=27.4d。(4)
第(2)问求解的关键是学生需要储备天文知识:地球绕太阳运动的周期为Te=365d和满月出现的原因。满月时月球、地球、太阳如图1所示,此时地球在月球与太阳之间。很多同学由于考虑月球、地球、太阳在一条直线时会出现月食,而思维受阻无法求解。地球和月球在天空的轨道(称为黄道和白道)并不在同一平面上,而是有约5°的交角,所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会连成一条直线,产生月食。由于交角很小,本题假设两轨道在同一平面内,出现满月时月球、地球、太阳在一条直线上。
第一次满月时地球在A位置(如图1所示),第二次满月时,由于地球绕太阳的运动,地球已经运动到A′位置,以T′m表示相继两次出现满月的时间,由于地球绕太阳的运动方向与月球绕地球的运动方向相同,有:
ωmT′m=2π+ωeT′m,(5)
而ωm=2πTm,ωe=2πTe。(6)
Te=365d,为地球绕太阳运动的周期,由(5)(6)得
T′m=TeTmTe-Tm=39.6d。(7)
此题求解的关键是正确理解满月出现的原因,建立满月的物理模型,找出隐含条件,即地球绕太阳运动的周期为365d。
综上分析可知,估算题不仅是直觉思维能力的集中表现,而且对培养学生综合分析能力和灵活运用物理知识解决实际问题的能力,也具有不可低估的作用。因此估算题是近几年高考、竞赛考题的重要题型。进行估算题的处理,要求考生熟悉常用的近似计算公式和物理常数,根据物理规律,建立合理的物理模型,挖掘隐含条件,在推敲题意的基础上,充分发挥想象力、联想力,根据基本概念、基本规律,把条件与结论联系起来,进行层次分明的分析推理,确定估算方法,这类问题是可迎刃而解的。
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