1．高中物理量全家福

力学：（1）位移s，（2）路程s_路，（3）时间t，（4）时刻t，（5）平均速度v ，（6）瞬时速度v，（7）加速度a，（8）质量m，（9）力F（重力G、弹力N、摩擦力f），（10）线速度v，（11）*角速度ω，（12）周期T，（13）转速n（频率f），（14）振幅A，（15）波长λ，（16）功W，（17）功率P，（18）能E（动能E_k、势能E_p、机械能E）；（其他：动摩擦因数μ）

热学：（19）分子动能，（20）分子势能，（21）内能，（22）热量Q，（23）温度T，（24）体积V，（25）*压强p；

电磁学：（26）电量q，（27）电场强度E，（28）电势φ，（29）电势能E_p，（30）电压U，（31）电流强度I，（32）电阻R，（33）磁感应强度B，（34）磁通量Ф。（其他：效率η）

回答下面的问题

1．以上物理量中属于矢量的是_______________________________________。（在填写过程中你能同时说出该矢量的方向是如何定义的吗？）

2．说出以下物理量的大小关系：

（1）a₁＝3 m/s²，a₂＝－5 m/s²，加速度较大的是________；

（2）W₁＝3 J，W₂＝－5 J，做功较多的是________；

（3）E_p1＝3 J，E_p2＝－5 J，重力势能较大的是_________；

（4）φ₁＝3 V，φ₂＝－5 V，电势较高的是_________；

（5）Ф₁＝3 Wb，Ф₂＝－5 Wb，磁通量较大的是_________。

【答案】

1．（5）（6）（7）（9）（10）（27）（33）

2．a₂，W₂，E_p1，φ₁，Ф₂

 

2．一人看到闪电12.3 s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s～340 m/s，光速为3×10⁸ m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km。

（1）通过计算解释这种方法的原理；

（2）若声速增大2倍，是否仍能通过这种方法进行估算？说明你判断的理由。

【答案】

（1）\(\frac{s}{{{v_声}}}\)－\(\frac{s}{{{v_光}}}\)＝Δt，

由于光速很大，光传播的距离可以忽略不计。上式可变为

s＝v_声t≈0.34t km

（2）s≈0.68t，不能

 

3．汽车以初速度v₀＝20 m/s沿水平路面行驶，至A处开始以加速度a＝－2 m/s²做匀减速直线运动，求该汽车行驶至s＝36 m的B处需要多少时间？

【答案】

2 s

 

4．光电门直接测量的是挡光片的挡光时间Δt，然后计算机根据输入的挡光片宽度d算出挡光片通过光电孔的平均速度\(\bar v\)＝\(\frac{d}{{\Delta t}}\)，由于时间很短，可以将这个平均速度作为挡光片前边缘位于光电孔的瞬时速度。

（1）试利用“时间中点瞬时速度等于该段时间的平均速度”这个推论，说明在加速运动中，光电门测出的瞬时速度大于真实的瞬时速度；

（2）若挡光片减速通过光电门，则测出的瞬时速度比真实值大还是小？

【答案】

（1）光电门测出的速度实际上是前边缘经过t/2之后的瞬时速度，在加速运动中，这个瞬时速度要大于前边缘的瞬时速度。

（2）小于

 

5．一物体自地面在外力作用下由静止开始以加速度a竖直向上做匀加速运动，经过时间t撤去外力，又经过相同的时间t落回到地面。求（g取10 m/s²）：

（1）a的大小？

（2）撤去力的瞬间的速度v₁与落地速度v₂的大小之比。

【答案】

（1）\(\frac{{10}}{3}\) m/s²

（2）1∶2

【解析】

（1）匀加速过程有：s＝\(\frac{{1}}{2}\)at²

竖直上抛过程有：－s＝v₀t－\(\frac{{1}}{2}\)gt²＝(at)t－\(\frac{{1}}{2}\)gt²（注意：公式中的－s是关键所在）

联立以上两式消去s，有

\(\frac{{1}}{2}\)at²＝－（at²－\(\frac{{1}}{2}\)gt²）

a＝\(\frac{{1}}{3}\)g＝\(\frac{{10}}{3}\)m/s²

（2）匀加速过程有：v₁＝at＝\(\frac{{10}}{3}\)t

竖直上抛过程有：v₂＝v₁－gt＝\(\frac{{1}}{2}\)t－10t＝－\(\frac{{20}}{3}\)t

大小之比为1∶2

 

11．下面四种情景分别对应了摩擦力概念中易错的地方，请填上对应的字母：

（1）图_____说明物体静止时，也可以受到滑动摩擦力的作用；

（2）图_____说明物体运动时，也可以受静摩擦力作用；

（3）图_____说明摩擦力方向也可能与物体运动方向相同；

（4）图_____说明摩擦力方向也可以与运动方向不在一条直线上。

【答案】

a、bd、bc、d

 

12．已知一个力F的大小为10 N，将它分解成两个分力F₁、F₂，已知F和F₂的夹角为30°，则F₁的最小值为________N，F₁最小时F₂的值为_________N。

【答案】

5，5\(\sqrt 3 \)

 

13．在下列各力中按照性质命名的有__________________（填标号），其余都是按照效果命名的。

（1）重力     （2）弹力     （3）压力            （4）拉力     （5）支持力  （6）摩擦力

（7）阻力     （8）下滑力  （9）万有引力     （10）引力    （11）斥力    （12）向心力

（13）回复力       （14）分子力       （15）电场力（库仑力）    （16）磁场力（安培力）

（17）核力

【答案】

1、2、6、9、14、15、16、17

 

15．如图，质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上，绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力F拉着小环水平向左缓慢移动，物体与环不接触。用T表示绳中拉力的大小，在环移动的过程中（    ）

（A）F逐渐变小，T逐渐变大         （B）F逐渐变小，T保持不变

（C）F逐渐变大，T逐渐变大          （D）F逐渐变大，T保持不变

【答案】

D

 

31．A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球，三球中A和C质量相等且小于B球质量。现A、B、C三球同时从同一高度由静止开始下落，且受到的阻力相同，则三球落地时间是（     ）

（A）三球同时落地                                 （B）B先落地，A最后落地

（C）A、B同时落地，C最后落地          （D）A、C同时落地，B在A、C前落地

【答案】

D

【解析】

mg－f＝ma

a＝g－\(\frac{f}{m}\)

由上式可知在f相同的情况下，m越大，a越大，即a_B＞a_A＝a_C；

再由运动学公式t＝\(\sqrt {\frac{{2s}}{a}} \)，可得：t_B＜t_A＝t_C。

正确选项为D。

 

32．如图所示，光滑斜面AB倾角为30°，与水平面BC衔接，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，一物体自A点由静止开始下滑，至C点停止，运动总时间为3 s，求物体滑行全部路程为______m。

【答案】

3.75

【解析】

a₁＝gsin30°＝5 m/s²，a₂＝μg＝1 m/s²；

\(\frac{{{v_B}}}{{{a_1}}}\)＋\(\frac{{{v_B}}}{{{a_2}}}\)＝t，\(\frac{{{v_B}}}{5}\)＋\(\frac{{{v_B}}}{1}\)＝3，解得v＝2.5 m/s。

由图像法：s＝\(\frac{1}{2}\)v_Bt＝3.75 m。

 

33．下面哪些物体的运动状态没有发生改变？（     ）

（A）正在拐弯的汽车                             （B）匀速下落的雨滴

（C）绕地球匀速飞行的人造卫星            （D）正在启动的火车

【答案】

B