高中物理专题23创新设计与新情景问题doc下载
高考物理新情景题集锦
高考物理新情景题集锦1、下列是关于风力提水机组的材料。
产品名称:FD4型风力提水机组 产品类型:风能风轮直径:4m 叶片数:18 额定转速:360r/min 提水量:15m 3/h 起动风速:4m/s 工作风速:4—17m/s 额定风速:8m/s 提水高度:9m请根据上述数据计算,这台机组的提水功率为__375__________W ,则这台机组正常工作是获得的风能功率为___ _4117_____W 。
(设吹到整个风轮圆面积上的空气减速为零,空气密度取1•28kg/m 3)2、搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面 。
“勇气”号离火星地面12m 时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m 高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。
已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s 2,计算结果均取二位有效数字)。
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m 高处机械能的10﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m 高处的速度。
(3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s ,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。
解答:(1)在星球表面处有mg RGMm =2, 可得9422==火地地火地火R M R M g g , 2/94094s m g g ==地火 (2)设探测器在12m 高处向下的速度为0v ,则有)2(1.021202120h mg mv h mg h mg mv 火火火+⨯=-+ 代入数据,解得5.60=v m/s(3)设探测器与火星碰前瞬间的速度为1v ,反弹的速度为2v ,则有120212h g v v 火+=, 2222h g v 火=规定向上为正,对探测器由动量定理可得 )(火12)(mv mv t mg F --=- 解以上各式,得 4103.1⨯=F N3、单位时间内垂直通过单位面积的声波能量达1×10-4J 时,其声强为80分贝,超过80分贝就会影响到人们的正常生活。
2024届高考物理复习冲刺过关:创新情景类问题(解析版)(共18页)(1)
创新情景类问题模块一力学1(2024·浙江温州·二模)如图甲所示,一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母,运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。
航母在圆周运动中,船身发生了向外侧倾斜,且甲板法线与竖直方向夹角为θ,船体后视简图如图乙所示。
一质量为m的小物块放在甲板上,与甲板始终保持相对静止,两者之间的动摩擦因数为μμ>tanθ。
假设航母的运动半径R、夹角θ不随航速改变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是()A.航母对小物块的支持力F N=mg cosθB.小物块可能只受重力、支持力两个力作用C.航母的航速越大,则小物块受到的摩擦力越大D.航母的最大航速v=μ-tanθ1+tanθgR【答案】C【详解】AB.根据题意可知,小物块做圆周运动,一定受到重力、支持力、摩擦力,通过正交分析法如图所示由图可知mg-f2=F N2,而F N2=F N cosθ,f2=f sinθ,联立解得F N=mg-f sinθcosθ,故AB错误;CD.由图可知,小物块做圆周运动的向心力由f1和F N1提供,有f1-F N1=m v2R,由于F N1=F N sinθ,f1=f cosθ,联立解得f=F N sinθ+m v2Rcosθ,可得航母的航速越大,小物块受到的摩擦力越大;当最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,航母有最大航速,有f=μF N,代入上式得m v2R=μF N cosθ-F N sinθ,由A中得F N=mg-f sinθcosθ=mgμsinθ+cosθ,联立解得v=μ-tanθ1+μtanθgR,故C正确,D错误。
故选C。
2(2024·广东韶关·二模)我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。
如图甲所示,将质量为m 的货物平放在手推车底板上,此时底板水平;缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。
不计货物与支架及底板间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.当底板与水平面间的夹角为30°时,底板对货物的支持力为3mg 2B.当底板与水平面间的夹角为30°时,支架对货物的支持力为3mg 2C.压下把手的过程中,底板对货物的支持力一直增大D.压下把手的过程中,支架对货物的支持力一直减小【答案】A【详解】AB.当底板与水平面间的夹角为30°时,受力分析如图由平衡条件可得F N1cos60°=F N2cos30°,F N1sin60°+F N2sin30°=mg,解得底板对货物的支持力F N1= 3mg2,支架对货物的支持力F N2=mg2,A正确,B错误;CD.压下把手的过程中,货物的受力情况如图由图可知,底板对货物的支持力一直减小,支架对货物的支持力一直增大,CD错误。
高中物理 创新设计与新情景问题练习
创新设计与新情景问题1.(5分)照明电路中,为了安全,一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的ef两端未接有电压时,脱扣开头K能始终保持接通,当ef两端有一电压时,脱扣开关K立即断开,下列说法错误的是()A.站在地面上的人触及b线时(单线接触电),脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用B.当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用C.当相线和零线间电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过压保护作用D.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用2.(5分)在新世纪来临之际,我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地—浙江温岭的石塘镇(天文上规定:太阳发出的光线与地球相切于A点的时刻,就是A点的日出时刻,如图所示,)但由于地球大气层的存在,光线会发生折射,因此,地球上真实看到的日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同.已知地球平均半径为6371km,日地距离约为 1.5×108km,假设A点为石塘镇,地球大气层厚度约为20km,若认为大气层是均匀的,且折射率为1.00028,则由于大气层的存在,石塘镇看到的真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光要( )到达A.提前5sB.提前50sC.推迟5sD.推迟50s5.3.(6分)在“长度的测量”实验中,调整卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为___________ mm;若要狭缝宽度调到0.20 mm,应使游标上第_______ ___条刻度线与主尺上表示___ _______ mm的刻度线重合.4.(4分)在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为.5.(8分)给你一个长木板、一个木块和一只弹簧秤,设计一个测定木块与木板间动摩擦因数的实验,要求实验方法合理,最大限度减小误差。
高中物理课堂教学中问题情境的创设分析
高中物理课堂教学中问题情境的创设分析高中物理课堂教学中常常会遇到各种问题情境,这些情境不仅考验着教师的教学能力和处理问题的能力,同时也能激发学生的学习兴趣和思维能力。
在本文中,我们将通过分析几种典型的问题情境,探讨在高中物理课堂教学中如何有效地处理这些情境,并激发学生的学习兴趣。
问题情境一:学生对物理知识缺乏兴趣在高中物理课堂中,有一部分学生对物理知识缺乏兴趣,他们可能认为物理知识难以理解,或者觉得与自己的兴趣爱好无关。
这就需要教师在教学中引导学生建立正确的学习态度,激发学生的学习兴趣。
解决方法:1. 制定有趣的实验:物理知识往往是抽象的,但是通过实验,学生可以亲身感受到物理现象,激发他们的学习兴趣。
教师可以设计一些趣味实验,让学生在实验中发现物理规律,提高他们对物理知识的兴趣。
2. 引导学生探究:在教学中,教师可以引导学生自主探究物理知识,让他们通过观察、实验和思考来发现物理现象背后的规律,这样可以激发学生对物理知识的探究兴趣。
3. 融入实际案例:物理知识在生活中有着广泛的应用,教师可以结合实际案例,让学生了解物理知识在实际生活中的应用,这样可以激发学生对物理知识的兴趣。
问题情境二:学生缺乏学习动力在高中物理课堂中,一些学生可能会因为学习动力不足而不愿意认真学习,这就需要教师在教学中激发学生的学习动力,让他们积极参与学习。
解决方法:1. 设计富有挑战性的问题:在教学中,教师可以设计一些富有挑战性的问题,让学生通过思考和解决问题来提高学习兴趣和学习动力。
2. 鼓励学生表现:在学习过程中,教师可以给予学生适当的表扬和奖励,鼓励学生积极参与讨论和思考,提高他们的学习动力。
3. 提供个性化学习辅导:学生在学习过程中可能会因为种种原因感到困惑,教师可以根据学生的个性化需求,提供针对性的学习辅导,帮助学生克服困难,提高学习动力。
解决方法:1. 激发学生自信心:在教学中,教师可以通过口头表扬、肯定学生的观点和成果,激发学生的自信心,让他们对物理学习抱有信心。
新课标下高中物理问题情景的创设与实践
新课标下高中物理问题情景的创设与实践摘要:高中物理是产生于丰富生活经历和广泛自然现象的基础性课程,课程知识的学习就是学生发现、探究、解答问题的过程。
问题情景创设是新课标大力倡导的一种教学方式,将其应用于高中物理教学活动,要求学生主动走出舒适区,主动质疑、积极探究,寻找适合自己学习的最佳方案,从而熟练掌握、灵活运用物理知识,获得全面发展。
基于此,本文就针对新课标下高中物理问题情景的创设与实践展开分析。
关键词:新课标;高中物理;问题情景作为自然类学科,物理是高中教育体系中的重要课程,具有高度的概括性和抽象性。
很多物理原理和规律都是通过探索自然现象总结得出,学生在平时学习中受认知理解能力等方面的局限,往往难以透彻理解相关物理概念,这时教师可以借助问题情景的创设来直观、具体、形象地呈现抽象的物理知识,促使学生深度学习,更好地理解相关知识概念,提高物理逻辑思维与核心素养。
一、借助信息手段,创设问题情景现代信息化教学手段的应用能拓展教学方法,丰富教学内容,促进教学有效性的提升。
在高中物理教学过程中,教师可以借助信息手段进行问题情景的创设,利用多媒体技术的视频或图像等功能,向学生直观展示抽象的知识内容,让学生具体清晰地感受知识原理,在学习中深刻理解,优化学习效果[1]。
例如,在教学“位移、速度、加速度”的内容时,教师可以在多媒体屏幕上呈现复杂的地图,在此基础上借助自由移动的汽车模型进行相关概念的解释,并提出问题:速度和加速度有怎样的区别呢?在这样的问题情景中,学生能更好地理解物理概念,提高物理思维和知识水平。
又如,在教学“摩擦力”的内容时,教师可以向学生播放《小鬼当家》的影视片段,提出问题:为何反派角色能平稳地行走在积雪中,而在平坦的雪地上却会摔跤?小主人公将油料泼洒在地上的原因是什么?让学生在问题思考中了解摩擦力的相关知识,提高学习物理知识的兴趣和效率。
二、利用课堂提问,创设问题情景在新课标背景下,高中物理教师应该善用课堂提问的方式来创设或实践问题情景,让学生在问题情景中积极思考、主动探究,获得物理综合能力的提升。
高三物理试卷教学中问题情景创设
高三物理试卷教学中问题情景创设全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高三物理试卷教学中问题情景创设一、引言高考是每一个高三学生必须面对的一场考试,而物理作为文理学生都必须参加的科目之一,其试卷的难度和题型直接影响着学生的成绩。
在教学过程中,如何有效地帮助学生解决物理试卷中的问题,提高他们的解题能力和应试能力,是教师们需要认真思考和解决的问题。
二、问题情景创设1. 学生在物理试卷中遇到难题情景描述:班级里的小明是一个学习刻苦的学生,但是在物理试卷中总是遇到一些难题,尤其是涉及到热力学和电磁学的题目,他总是束手无策。
教师应对:针对小明的困惑,老师可以设立一个小组辅导,每周给予一次专门辅导课,让小明和其他有相同问题的同学一起,通过讲解、分析和讨论来解决问题。
老师也可以推荐一些适合小明的物理辅导书籍,让他在课外可以更深入地学习和理解。
情景描述:考试当天,小芳在物理试卷上遇到一个涉及到动力学的题目,但她学习中并没有完全掌握相关知识,导致她无法准确解答题目。
在时间有限的考试环境下,她有些手足无措。
教师应对:老师可以在平时的课堂教学中,多安排一些与考试形式相近的测试或模拟考试,让学生在模拟的考试环境中,提前适应时间紧张和题目难度,从而提高应试能力。
老师也可以在课后为有问题的学生提供一对一的辅导,帮助她们解决具体的问题。
3. 学生在物理试卷中因计算错误导致失分情景描述:班上的小李是一个非常细心的学生,但是在物理试卷中总是因为计算错误而丢失一些分数,使得她的成绩无法达到预期。
教师应对:老师可以通过在课堂上增加一些计算题目的练习,让学生在熟悉了解题方法的基础上,提高计算的速度和准确性。
老师也可以通过设置带有实验的物理实验过程,让学生在实践中学会如何准确地进行物理计算。
情景描述:考卷中出现一些新题型和新题材,比如关于物理实验的设计和分析题,学生们对于这样的题目没有经验和积累,不知道如何准确应对。
教师应对:老师可以在课堂上增加一些关于实验设计和分析的案例分析,并且进行详细的讲解和分析,让学生了解这些题型的解题思路和方法。
高中物理教学中问题情境的设计
高中物理教学中问题情境的设计一、情境背景在高中物理教学中,学生常常面临着对于抽象、复杂概念的理解困难,以及在具体问题解决中的能力不足的问题。
教师往往会发现学生在学习过程中对于一些物理问题的认识存在严重的理解偏差。
为了提高学生的学习兴趣,增强他们的实际应用能力,培养学生的分析和解决问题的能力,设计情境问题成为了教师的一项重要任务。
二、情境设计1. 问题:小张站在一个高度为5米的楼顶,手里拿着一颗半径为0.1米的苹果,如果将苹果从楼顶向下抛出,抛出的速度为10m/s,请问苹果从楼顶落地时的速度是多少?情境问题设计理念:这一问题情境设计旨在让学生通过具体的实际问题来理解物体自由落体的运动规律,提高他们的问题解决和推理能力,同时培养他们的实际应用能力。
通过这个问题的设置,可以使学生掌握自由落体问题的基本概念,如自由落体过程中速度的变化规律、运动的时间、速度和位移等相关概念。
学生在解决这个问题时需要灵活运用动能和势能的转化关系,从而提高他们的物理解题能力。
2. 问题:一辆质量为1000千克的小汽车在道路上匀速行驶,车速为20m/s,如果小汽车上的引擎突然熄火,经过10s小汽车停下来,请问汽车的减速度是多少?3. 问题:小明用一根50cm的绳子转动一颗质量为0.2kg的小球,使小球绕着他的手绕圈运动。
请问小球在绳子最长的时候,小球的向心加速度大小是多少?三、情境问题设置的意义1. 提高学生学习兴趣与参与度。
通过具体的实际问题,学生更容易产生学习的兴趣,在问题解决过程中能够更加主动地参与学习活动。
2. 培养学生实际应用能力。
情境问题设计能够帮助学生根据所学知识和理论,主动分析和解决实际问题,从而培养其实际应用能力,提高其解决问题的能力。
3. 加深学生对物理概念的理解。
通过具体的情境问题,学生能够更加深入地理解物理概念和原理,掌握物理知识的本质和内涵。
五、情境问题解决的建议在教学过程中,教师应该合理设置实际情境问题,引导学生灵活运用所学知识和理论进行分析和解决问题,同时及时对学生的解题思路进行引导和纠正。
高中物理新情景材料题
高中物理新情景材料题1、(14分)计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每个扇区为1/18圆周),每个扇区可记录512个字节。
电动机使磁盘以300 r/min匀速转动。
磁头在读、写数据时是不动的。
磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道。
(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少?(2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每秒钟内可从软盘上最多读取多少个字节?答案:设T为磁盘转动得周期,则转速n=300r/min=50r/s 故T=1/n=0.02s( 5分)一个扇区通过磁头的时间t=T181=s901=1.1×210 s( 3分,没有描述t的物理意义得1分)每秒钟通过得扇区N=18n=90个( 3分,没有描述N得物理意义得1分)每秒钟读取得字节数k=512N=46080个(3分,没有描述k得物理意义得2分)2、(9分)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图5所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度。
所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。
图6是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,刻度尺的零点与O点对齐。
打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,相邻计数点间还有四个打点未标出。
(1)计数点C到O点的距离是_____m。
(2)根据纸带可以计算出木块下滑的加速度a的大小是m/s2(保留3位有效数字)。
(3)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出物理量的名称) 。
平行光源答案:0.300 ; 2.40; 木板的长度和木板上端到水平桌面的高度。
3.(8分)某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处。
有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的 ,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动(如图中A 、B 、C 、D 所示,右边数值的单位是cm )。
高中物理新情境教案模板
高中物理新情境教案模板
学科:物理
年级:高中
单元:力学
课题:牛顿第一定律
目标:学生能够理解牛顿第一定律的概念,能够运用牛顿第一定律解决问题。
教学重点:牛顿第一定律的概念和应用。
教学难点:能够正确运用牛顿第一定律解决复杂问题。
教学资源:教科书、实验器材、多媒体设备等。
教学过程:
1. 导入:
向学生提出一个问题:为什么在车开得很快时,突然停下来会感觉很大的冲击力?这个现象能用牛顿第一定律来解释吗?
2. 发现:
让学生观察下面的实验现象,一台桌球机器人在桌上运动,碰到桌边时突然停顿。
3. 探究:
让学生组队进行实验,观察桌球机器人的运动轨迹,寻找与牛顿第一定律相关的规律。
4. 讲解:
通过实验结果,引出牛顿第一定律的概念,并解释为什么车辆急停时会产生冲击力。
5. 引导:
示范如何应用牛顿第一定律解决一道题目,然后让学生自己动手解决几道练习题。
6. 总结:
总结本节课的重点内容,并巩固学生的理解,确保他们能够正确运用牛顿第一定律解决问题。
7. 作业:
布置作业,要求学生复习牛顿第一定律的概念,并解决几道相关练习题。
8. 反馈:
下节课开始前,让学生交作业并进行讨论,检查他们对牛顿第一定律的掌握程度。
高中物理教学中问题情境的设计
高中物理教学中问题情境的设计背景分析:高中物理是一门重要的基础学科,它既是学生理解自然科学规律的基础,也是学习其他自然科学学科的重要前提。
高中物理课程需要注重培养学生的实践能力、探究能力和思维能力,使学生在学习中能够主动思考和动手实践,培养学生的科学素养和科学精神。
在高中物理教学中,科学技术是重要的手段和方法,但学生在掌握知识的往往遇到各种问题和困惑。
设计一些问题情境,帮助学生主动思考、解决问题,是高中物理教学的重要内容。
设计问题情境的目的在于激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究,培养学生解决问题的能力,提高学生的科学素养和科学精神。
设计问题情境的要求:1. 问题情境要与学生的实际生活联系紧密,使学生易于理解和接受。
2. 问题情境要具有启发性和挑战性,能够激发学生的思考和求知欲。
3. 问题情境要有一定的系统性和综合性,能够促使学生综合运用所学知识,解决问题。
4. 问题情境要有能够验证的实验或实践内容,能够让学生动手实验,加深对知识的理解和掌握。
1. 针对学生的学习内容和学习能力水平,设计合适难度的问题情境。
2. 结合教材内容和现实生活,选取与学生生活密切相关的问题情境。
3. 设计情境过程中要注重引导学生发现问题、提出问题、解决问题的方法和途径。
4. 设计情境要具有一定的开放性和探索性,能够引导学生进行思考和探究。
题目:如何制作一个简易的电磁铁?1. 导入情境:教师向学生介绍电磁铁在生活中的应用,并展示一个简易的电磁铁。
2. 提出问题:教师引导学生思考,提出问题“如何制作一个简易的电磁铁?”。
并要求学生在小组讨论后,提出解决方案。
3. 实验探究:学生根据自己的方案,动手进行实验探究。
通过调整电池和导线的连接方式,找出最佳的实验方案。
4. 结果讨论:学生根据自己的实验结果,与小组成员一起讨论总结,找到最佳的制作电磁铁的方法。
5. 思考拓展:教师通过问题引导,让学生思考电磁铁的原理和应用,并拓展相关知识。
高三物理试卷教学中问题情景创设
高三物理试卷教学中问题情景创设一、问题情景创设的重要性在高三物理教学中,问题情景创设是非常重要的一环。
通过设计具有启发性的问题情景,可以激发学生学习兴趣和好奇心,提高他们的学习主动性和创造性,促进他们深入探究物理知识。
另外,问题情景创设还可以使学生学会把物理知识应用到实际生活中,培养他们解决实际问题的能力。
例如,在教学普通物理中,教师可以通过如下情景创设引起学生的兴趣:一项考试测试了学生反射镜受物理光学所影响的反射规律。
结果显示,所有学生在示例题目上都有100%的正确率。
然而,当要求他们设计并制造一个反射镜时,没有一个学生能够成功完成,因为他们不了解实际问题的本质。
这种情况下,教师可以通过设计问题情景,引导学生深入思考,从而激发他们对物理的热爱和兴趣。
二、问题情景创设的方法在设计问题情景时,教师可以运用许多方法,包括:真实情境法、方案创新法、案例分析法、结构分析法、主题演讲法等等。
其中,真实情境法是最常用的一种方法,因为它可以最直接地将学生带入实际生活情况中进行分析和解决问题。
例如,当教师讲解压强时,可以选取学生日常生活中的题材,如讨论汽车轮胎模压人的具体情况,并引发学生对于压强和地心引力、气压和海拔等概念的探讨。
此外,问题情景创设还应考虑到学生的思维习惯和认知能力。
例如,当教师讲解质量守恒定律时,可以运用方案创新法,将学生分为小组,让他们在各自的小组内研究如何用最少的原材料制造最大的效益的产品,这会激发学生质量守恒定律的直觉理解能力,强化学生记忆力和思考能力,增强乐于思考的品质。
三、应注意的问题在问题情景创设中,教师还应注意以下问题:1. 问题情景要有足够的启发性和引导性,但不要剥夺学生的自由思考和创造性。
2. 准确把握学生的认知能力和思维习惯,避免问题难度过大或过小,进而引发学生反感和不良情绪。
3. 要考虑学生的兴趣,选取生活中容易引起学生好奇心和兴趣的问题为题材,激发学生主动学习的积极性。
[精品]新高考物理大考点集训专题23创新设计与新情景问题及答案
创新设计与新情景问题1.(5分)照明电路中,为了安全,一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的f两端未接有电压时,脱扣开头K能始终保持接通,当f两端有一电压时,脱扣开关K立即断开,下列说法错误的是()A.站在地面上的人触及b线时(单线接触电),脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用B.当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用.当相线和零线间电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过压保护作用D.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用2.(5分)在新世纪临之际,我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地—浙江温岭的石塘镇(天文上规定太阳发出的光线与地球相切于A点的时刻,就是A点的日出时刻,如图所示,)但由于地球大气层的存在,光线会发生折射,因此,地球上真实看到的日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同已知地球平均半径为6371,日地距离约为15×108,假设A点为石塘镇,地球大气层厚度约为20,若认为大气层是均匀的,且折射率为100028,则由于大气层的存在,石塘镇看到的真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光要( )到达A提前5 B提前50 推迟5D推迟505.3.(6分)在“长度的测量”实验中,调整卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图所示此时卡尺两测脚间狭缝宽度为_____ ______ ;若要狭缝宽度调到020 ,应使游标上第_______ ___条刻度线与主尺上表示___ _______ 的刻度线重合4.(4分)在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线,线的另一端系一质量为、带电量为q的小球当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为5.(8分)给你一个长木板、一个木块和一只弹簧秤,设计一个测定木块与木板间动摩擦因的实验,要求实验方法合,最大限度减小误差。
将新情景“画”出来———高考物理新情景题的解题方法
将新情景“画”出来———高考物理新情景题的解题方法作者:陈自力来源:《发明与创新·中学生》 2013年第7期长沙市第十一中学陈自力近年来,高考物理学科命题取材越来越联系到我国和世界经济、科技、教育和文化事业的发展,能力考查对“能读懂自然科学方面的资料”和“对自然科学基础知识的应用能力”提出了要求,主要体现在理综科考试中新情景题中,加强了对学生提取新信息、获取新知识、运用新信息及新知识解决实际问题能力考查。
本人针对近几年高考中学生解新情景题的困惑,结合多年的教学谈谈如何解高考物理新情景题经验。
新情景题是一种新信息、新情景(或背景)试题,是以日常生活、生产及现代科技中的某个事件、问题为情景提供信息,学生通过阅读、理解、思考和分析,从中筛选出相关信息,把实际问题抽象为物理过程,建立物理模型,然后应用题中的相关信息解决问题。
新情景题的最大特点是相关性、隐蔽性和迁移性。
试题中的问题与哪些物理知识发生联系、应该用什么物理规律、采用哪种物理模型解决问题并不是一目了然,只有深化、活化对物理概念、物理规律的理解,构建比较完整的物理知识体系,才能掌握解题的一般方法。
另外除具备一般能力外,更应具备阅读分析能力和一定的洞察力及迁移应用能力。
因此,传统的“题海战术”解决这类问题成效不大,必须让学生系统掌握物理知识,提升学生的综合素质。
一、新情景题的分类新情景题一般分为两类:第一类是“提供新知”型,是介绍现代新科技、新发现等新信息的新情景题,也可称之为“信息题”。
例如,“河流发电”、“嫦娥一号”、“夸克模型”、“介子衰变”、“电磁流量计”、“啤酒生产工艺”、“诺贝尔化学奖项目—导电塑料”、“霍尔效应”、“黑体辐射”等,题目提供新的知识,并要求以此解决题目中给定的问题。
第二类是“实用分析”型,建立在学生已学的物理知识基础上,是以日常生活、生产及现代科技实用模型为背景,提出种种假设并且将模型理想化的新情景题。
这类题往往能解决很多实际的问题,更具实用性,如:“缓冲装置”、“柴油打桩机问题”、“自行车问题”、“摩擦因数测量仪”等,要求学生能利用学过的知识,综合分析处理日常生活中的实际问题。
高考物理 新情景doc
第一讲:电磁学应用【例1】下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。
两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸)。
滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。
电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。
滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。
在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kl,比例常量A=。
已知两导轨内侧间距l=1.5cm,T⨯5.26-10k/滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5cm后获得的发射速度sv/km=(此过程0.3视为匀加速运动)。
(1)求发射过程中电源提供的电流强度;(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大;(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s'。
设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦。
求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
【例2】下图是某种静电分选器的原理示意图。
两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。
分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。
混合在一起的a 、b 两种颗粒从漏斗出口下落时,a 种颗粒带上正电,b 种颗粒带上负电。
经分选电场后,a 、b 两种颗粒分别落到水平传送带A 、B 上。
已知两板间距m d 1.0=,板的长度m l 5.0=,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为kg C /1015-⨯。
设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。
要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。
重力加速度g 取2/10s m 。
(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?(2)若两带电平行板的下端距传送带A 、B 的高度m H 3.0=,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。
高中物理专项练习:新情景问题
高中物理专项练习:新情景问题一.选择题1.(南昌模拟)一位物理老师制作了一把如图所示的“简易铜丝琴”.他是这么做的:在一块木板上固定两颗螺丝钉,将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间,扩音器通过导线与两螺丝钉连接,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,扩音器上就发出了声音.根据上面所给的信息,下面说法正确的是A.铜丝的振动引起空气振动而发出声音B.振动的铜丝切割磁感线产生直流电流C该“简易铜丝琴”将电能转化为机械能D利用这一装置所揭示的原理可制成发电机【参考答案】D【命题意图】本题以物理老师制作如图所示的“简易铜丝琴”为情景,考查电磁感应及其相关知识点.2.(年3月河北石家庄质检)汽车的点火装置原理如图甲所示,它能将十几伏的直流低电压变成数万伏的高电压,使DD′间的空气击穿而发生强烈的火花放电,其主体部分是一个在条形铁芯上套有两个线圈的变压器,两层线圈间良好绝缘.初始弹簧片P与触点Z接触,闭合开关S后,铁芯被磁化,吸引弹簧片P切断电路,铁芯失去磁性,弹簧片P与Z接通,如此反复.工作过程中初级线圈电流波形如图乙所示,下列说法正确的是A.D、D′间的火花放电通常出现在电路刚接通时B.初级线圈应选用较细的导线绕制C.次级线圈匝数应比初级线圈匝数多D.条形铁芯用许多薄硅钢片叠合而成可减小涡流【参考答案】CD3.(高考大纲模拟卷1)5.我国航天事业持续飞速发展,年1月,嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面.假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞.发动机加速电压U,喷出两价氧离子,离子束电流为I,那么下列结论正确的是(基本电荷e,原子质量单位m,飞船质量M)( )A.喷出的每个氧离子的动量p=2eUB.飞船所受到的推力为F=4I m 0 U eC.飞船的加速度为a=4ImMUeD.推力做功的功率为2MeU 【答案】B【解析】对每个氧离子,由动能定理:qU=12mv2=22pm,解得喷出的每个氧离子的动量p=2qmU,选项A错误;设在Δt时间内喷出N个氧离子,飞船受到的反冲力:F=N ΔpΔt=N2qmUΔt=NqΔt2mUq其中:NqΔt=I,q=2e,m=16m所以:p=8em0U,F=4ImUe,a=4IMmUe,D选项单位不对,故选项B正确ACD错误.4.(高考大纲模拟卷1)7.如图所示,太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动.设天王星公转周期为T1,公转半径为R1;地球公转周期为T2,公转半径为R2.不计两行星之间的引力作用,引力常量为G,当地球和天王星运行到太阳两侧,且三者排成一条直线时,下列说法正确的是( )A.太阳的质量为4π2R22 GT22B.天王星公转速度大于地球公转速度C.地球与天王星相距最近至少需经历T1T2 2T1-T2D.天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为R 22R 12【答案】CD根据G Mmr2=ma,解得a=GM r2,天王星和地球的向心加速度之比为R22R12,D正确.二.计算题1. (湖北荆门市龙泉中学检测)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器,已被广泛应用,图甲所示为应变式加速度计的原理图:支架AB固定在待测系统上,滑块穿在AB之间的水平光滑杆上,并用轻弹簧连接在A端,其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架将发生位移,并通过电路转换成电信号从电压表输出.已知电压表量程为8V,滑块质量m=0.1kg,弹簧劲度系数k=20N/m,电源电动势E=10V,内阻不计,滑动变阻器总电阻值R=40Ω,有效总长度l=8cm.当待测系统静上时,滑动触头P位于变阻器R 的中点,取A→B方向为速度正方向.(1)确定该加速度计测量加速度的范围.(2)为保证电压表能正常使用,图甲电路中电阻R0至少应为多大?(3)根据R0的最小值,写出待测系统沿A→B做变速运动时,电压表输出电压U与加速度a的关系式.(4)根据R0的最小值,将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度,将对应的加速度值填入图乙中电压表盘的小圆内.(3)当加速度向左大小为a时,弹簧的形变量△x=ma/k电压表的输出电压U=8×0.04+0.08x∆=4-100mak=4 - 0.5a当加速度向右大小为a时,弹簧的形变量△x=- ma/k电压表的输出电压U = 8×0.04+0.08x∆=4-100mak=4 - 0.5a(4)以加速度向右为正.由电压和加速度的关系U = 4 - 0.5a得a=8-2U当U = 0时,a = 8m/s2;当U = 2V时,a = 4m/s2;当U = 4V时,a = 0;当U = 6V时,a = -4m/s2;当U = 8V时a= - 8ms22. 现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,恰好匀加速运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱.已知A、B的距离L=9.0 m,物品在转盘上与转轴O的距离R =3.0 m,传送带的传输速度和转盘上与O 相距为R处的线速度均为v=3.0 m/s,取g=10 m/s2.问:(1)物品从A处运动到B处的时间t;(2)物品与传送带的动摩擦因数μ1(3)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?【名师解析】(1)物品被放上传送带后收到摩擦力而做初速度为零的匀加速直线运动:由可得 t=6s (3分)(2)由v2=2ax可得a=0.5m/s2(2分)又因为F f=ma且 F f=μ1mg可得(4分)(3)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力≥0.3 (3分)可得μ23.(浙江综合测试)“电磁炮”如图甲所示,其原理结构可简化为如图乙所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内,相距为l.“电磁炮”弹体为质量为m的导体棒ab,垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,弹体在轨道间的电阻R.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B.“电磁炮”电源的电压能自行调节,用以保证“电磁炮”匀加速发射,其中可控电源的内阻r.不计空气阻力,导轨的电阻不计.(1)要使炮弹向右发射,判断通过弹体电流的方向;(2)弹体从静止加速到v过程中,通过弹体的电流为I,求该系统消耗的总能量.(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器,导轨倾斜与水平面成θ放置(如丙图所示),弹体由静止释放,某时刻速度为v,求此过程安培力的冲量;1(4)在(3)问条件下,弹体的速度从v1变化到v2的过程中,电容器吸收的能量ΔE.【参考答案】 (1)由a到b(2) 12mv2+(3)CB2l2v1(4))CB2l2【名师解析】(1)由左手定则,通过弹体的电流的方向为“由a到b”.(2)安培力公式F=IBl根据F=ma,v=at知发射弹体用时t=mv BIl发射弹体过程产生的焦耳热Q=I2(R+r)t=弹体的动能Ek =12mv2系统消耗的总能量E=Ek +Q=12mv2+(4)根据动能定理:mgxsin θ-ΔE=12m(v22- v12 ),其中x为沿斜面方向前进的位移弹体做匀变速直线运动,所以从v1到v2满足:2ax= v22- v12因此ΔE=CB2l2.4.(湖南长沙一模)高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x=5km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500m的地方停下来.(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2是多大?【解析】(1)打开制动风翼时,列车的加速度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s时,列车的速度为v1,则v1=v0-a1t2=60m/s (2分)(2)列车长接到通知后,经过t1=2.5s,列车行驶的距离x1=v0t1=200m (1分)打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x 2220112v va-= =2800m (2分)打开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m (1分)a 22132vx==1.2 m/s2(2分)。
浅谈高中物理教学中问题情景的创设
浅谈高中物理教学中问题情景的创设发布时间:2022-01-17T01:48:36.808Z 来源:《教学与研究》2021年26期作者:董新跃[导读] 在高中时期我们进行物理学习,需要逐步的培养学生的创新思维创造能力,以及培养学生的自主学习能力。
董新跃江苏省常州市三河口高级中学摘要:在高中时期我们进行物理学习,需要逐步的培养学生的创新思维创造能力,以及培养学生的自主学习能力。
在这个时期老师就需要借助有效的教学方法开展教学活动,使得学生积极主动的投身于物理学习当中,充分的了解物理知识,并运用物理知识解决生活中所遇到的问题。
高中物理教学工作中要合理的利用问题的情景创设,让学生作为课堂的主体,让学生承担教学的主体地位,让学生将书本知识结合现实进行学习,从而逐步的提高学习效率,保证学习质量。
关键词:高中物理;教学;问题情境;创设研究在传统高中物理课中,课程的内容相对复杂,但教学方法又比较死板,教学重点是确保学生掌握基本知识就可以,忽略其物理实践技能以及综合能力的培养,学生只能通过课堂上老师的教育获取知识,他们的自主学习能力得不到提升,他们无法总结和分析高中物理的性质和价值。
学生对学习物理慢慢感到厌倦,无法提高学生对学习物理的兴趣。
將情景构建整合到学习过程中可以改善学习效率,促进学生理解和思考。
一、在高中物理课堂教学的过程中创设问题情境的原则1.与生活紧密联系的原则在高中物理教学中应用问题情境教学的目的在于使知识更直观和生动形象,使学生对于相对抽象的知识更易于理解。
要达到这个目的,教师就需要密切联系学生生活实际,调动学生原有的生活体验与知识储备,使问题接近于学生的最近发展区,从而更好地完成旧知与新知识的对接,更好地使学生在已有知识的基础上完成向新知识的过渡,并且在新旧知识矛盾的冲突中产生学习欲望与探究动力,从而积极投入物理探究性学习,对物理学习产生兴趣。
教师要充分认识问题情境教学对于高中物理教学的重要作用,根据具体教学内容及学生的特点创设具有生活气息的问题情境,以促使学生对所学知识产生直观体验,加深对知识的理解,促进学习效率的提升。
25高考物理第二轮专题复习测试题(创新设计与新情景问题)25
高三物理第二轮复习测试题创新设计与新情景问题(附参考答案)1.(5分)科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,试图所示,用此模拟宇宙大爆炸的情境.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有()A.相同的速率B.相同的质量C.相同的动能D.相同大小的动量2.(5分)把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让单色光从上方射入如图,这时可以看到亮暗相间的同心圆,这个同心圆叫做牛顿环,如图。
则()A.牛顿环是由透镜的上、下表面的反射光发生干涉而形成的B.牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉而形成的C.透镜表面弯曲越厉害,牛顿环的直径就越大D.透镜表面弯曲越厉害,牛顿环的直径就越小。
3.(5分)照明电路中,为了安全,一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的ef两端未接有电压时,脱扣开头K能始终保持接通,当ef两端有一电压时,脱扣开关K立即断开,下列说法错误的是()A.站在地面上的人触及b线时(单线接触电),脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用B.当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用C.当相线和零线间电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过压保护作用D.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用4.(5分)在新世纪来临之际,我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地—浙江温岭的石塘镇(天文上规定:太阳发出的光线与地球相切于A点的时刻,就是A点的日出时刻,如图所示,)但由于地球大气层的存在,光线会发生折射,因此,地球上真实看到的日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同.已知地球平均半径为6371km,日地距离约为1.5×108km,假设A点为石塘镇,地球大气层厚度约为20km,若认为大气层是均匀的,且折射率为1.00028,则由于大气层的存在,石塘镇看到的真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光要( )到达A.提前5sB.提前50sC.推迟5sD.推迟50s5.(6分)在“长度的测量”实验中,调整卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为_____ ______ mm ;若要狭缝宽度调到0.20 mm ,应使游标上第__________条刻度线与主尺上表示___ _______ mm 的刻度线重合. 6.(4分)在光滑水平面上的O 点系一长为I 的绝缘细线,线的另一端系一质量为m 、带电量为q 的小球.当沿细线方向加上场强为E 的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v 0,使小球在水平面上开始运动.若v 0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为 . 7.(8分)给你一个长木板、一个木块和一只弹簧秤,设计一个测定木块与木板间动摩擦因数的实验,要求实验方法合理,最大限度减小误差。
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创新设计与新情景问题1.(5分)照明电路中,为了安全,一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的ef两端未接有电压时,脱扣开头K能始终保持接通,当ef两端有一电压时,脱扣开关K立即断开,下列说法错误的是()A.站在地面上的人触及b线时(单线接触电),脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用B.当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用C.当相线和零线间电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过压保护作用D.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用2.(5分)在新世纪来临之际,我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地—浙江温岭的石塘镇(天文上规定:太阳发出的光线与地球相切于A点的时刻,就是A点的日出时刻,如图所示,)但由于地球大气层的存在,光线会发生折射,因此,地球上真实看到的日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同.已知地球平均半径为6371km,日地距离约为1.5×108km,假设A点为石塘镇,地球大气层厚度约为20km,若认为大气层是均匀的,且折射率为1.00028,则由于大气层的存在,石塘镇看到的真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光要( )到达A.提前5sB.提前50sC.推迟5sD.推迟50s5.3.(6分)在“长度的测量”实验中,调整卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为___________ mm;若要狭缝宽度调到0.20 mm,应使游标上第__________条刻度线与主尺上表示___ _______ mm的刻度线重合.4.(4分)在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为.5.(8分)给你一个长木板、一个木块和一只弹簧秤,设计一个测定木块与木板间动摩擦因数的实验,要求实验方法合理,最大限度减小误差。
(1)画出实验简图(2)实验要测量的物理量为、。
动摩擦因数表达式为。
8.(8分)如图所示的电路,R x为电阻500Ω的负载,R1、R2为两个用于调节负载电压的滑线变阻器,已知AB间电压为12V,R x的工作电压为8V ,两个滑线变阻器的最大阻值分别为20Ω和200Ω,则: 的作用是粗调,选择 Ω的滑线变阻器, 的作用是微调,选择 Ω的滑线变阻器 9.(8分)利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键,测量一个电池组的电动势和内电阻。
画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。
用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式。
10.(10分)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 ) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U (V ) 0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(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、导线若干. (2)在右图中画出小煤泡的U —I 曲线.(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V ,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)11.(8分)图中R 为已知电阻,R x 为待测电阻,K 1为单刀单掷开关,K 2为单刀双掷开关,V 为电压表(内阻极大),E 为电源(电阻不可忽略)。
现用图中电路测量电源电动势E 及电阻R x写出操作步骤:由R 及测得的量,可测 俄E =_________,x R =__________1 7 6 5 4 32 8 9 0 1 7 6 5 43 2 8 9 0 1 7 6 54 3 2 8 9 0 1 7 65 4 3 2 8 9 0 1 76 5 4 3 2 8 9 0 17 6 54 3 2 8 9 0 ×AB CDOYS E地 记忆示波器图甲/U V6.0 4.0 2.00 0.5 1.0 1.5 /t s图乙12.(8分)下图为一测量灯泡发光强度的装置,AB 是一个有刻度的底座,两端可装两个灯泡。
中间带一标记线的光度计可在底座上移动,通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同。
已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比。
现有一个发光强度I 0的灯泡a 和一个待测灯泡b 。
分别置于底座两端(如图)(1) 怎样测定待测灯泡的发光强度?___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ (2) 简单叙述一个可以减小实验误差的方法。
___________________________________________________________________________。
13.(10分)2002年诺贝尔物理学奖中的一项,是奖励戴维斯和小柴昌俊在“探测宇宙中的中微子”方面取得的成就.中微子μ是超新星爆发等巨型天体在引力坍缩过程中,由质子和电子合并成中子的过程中产生出来的.1987年在大麦哲伦星云中的一颗编号为SN1987A 的超新星发生爆发时,位于日本神冈町地下1km 深处一个直径10m 的巨大水池(其中盛有5万吨水,放置了1.3万个光电倍增管探测器)共捕获了24个来自超新星的中微子.已知编号为SN1987A 超新星和地球之间的距离为17万光年(取1光年=9.46×1015m ).设中子的质量为m n ,电子的质量为m p ,中微子μ的质量可忽略.(1)写出12个质子和1个电子合并成中子的核反应方程;(2)设1个质子和1个电子合并成1个中子过程中所吸收(或释放)的核能为△E ,写出计算△E 大小的表达式;(3)假设编号为SN1987A 的超新星发生爆发时向周围空间均习地发射中微子,且其中到达日本神冈町地下巨大水池的中微子中有50%被捕获,试估算编号为SN1987A 的超新星爆发时所释放出的中微子的总数量.(保留1位有效数字)14.(10分)如图甲所示,ABCD 为一液体槽,AB 、CD 面为铜板,BC 、AD 面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解).现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在O 点,下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触,过O 点的竖直线刚好在AD 边的垂直平分面上.在铜板AB 、CD 面上接上图示电源,电源内阻可忽略,电动势E =8V,将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和Y 输入端(记忆示波器的输入电阻可视为无穷大).现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于AB 、CD 面上振动,闭合开关S ,就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况.图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD 板之间的电压波形,根据这一波形(1)求单摆的摆长(取约π2等于10,取g =10m/s 2);(2)设AD 边长为4cm ,则摆球摆动过程中偏离CD 板的最大距离为多大?答案:1.D 2.B D 3.BCD 4.B 5.0.65 4 4 6.qEmlπ7.(1)如图(2)弹簧秤称木块重F 1,拉木板时弹簧秤读数F 2 μ= F 2/ F 1 8. R 1 , 20,R 2,200 9.用电阻箱代替了电流表。
由于电压可测,由电压、电阻就可以算出电流。
电路图如右。
实验方法有两种:⑴改变电阻箱阻值,读出两组外电阻和对应的路端电压值R 1、U 1、R 2、U 2,根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程,r R UU E r R U U E 222111,+=+=。
解这个方程组可得E 和r :()()2112212121122121,R U R U R R U U r R U R U U U R R E --=--=。
10.(1)见下图 (2)见右图(3)作出U=Ir -ε图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为0.28瓦V1 7 6 54 3 2 8 9 0 1 7 65 4 3 2 8 9 0 1 76 5 4 3 2 8 9 0 17 6 5 4 3 289 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 54 3 2 8 9 0 ×11.解析:电压表内阻极大,所以可用电压表直接测量电源电动势,因为实验中涉及的未知的物理量有电动势、内阻及电阻R x ,所以至少要测量三组数据。
(1)①K 1断开,K 2接到a 端,记下电压表的读数U 1;②K 2仍接到a 端,闭合K 1,记下电压表的读数U 2;③K 1仍闭合,K 2接到b 端,记下电压表的读数U 3.(2)U1 RU U U 323-12.(1)接通电源,移动光度计,使灯泡a 和一个待测灯泡b 照度相等,测量出它们与光度计各自距离r 1、r 2则有 I/r 22=I0/r 12, I= I 0 r 22/r 12 (2)减小误差方法就是多次测量求平均值。
13.(1)μ+→+-n e H 100111 或n e H 100111→+- (2)22)(c m m m mc E n e p -+=∆=∆(3) 5×1042个14.25cm 3cm。