科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
（1）（8分）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘��；把滴水計時器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0．2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是
，
，
，
，
，
cm。試問：
①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的 計時原理類似。
②關(guān)于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度
= m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；若滴水的周期為T，則小車的加速度
= （用英文符號表示）。
（2）（2分）如圖所示，用游標卡尺測量圓形物體的外徑，讀數(shù)為： mm．
（3）（8分）．某同學做描繪小燈泡（額定電壓為3．8V，額定電流為0．32A）的伏安特性曲線實驗，實驗給定的實驗器材如下：（本實驗要求小燈泡的電壓從零開始調(diào)至額定電壓）
直流電源的電動勢為4V，內(nèi)阻不計
電壓表V（量程4V，內(nèi)阻約為5kΩ）、
電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻約為4Ω）、
電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1Ω）、
滑動變阻器R1（0到1000Ω，0．5A）
滑動變阻器R2（0到10Ω，2A）
開關(guān)、導線若干。
①若該同學誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通
電源后，以下說法正確的是：
A．小燈泡將發(fā)光
B．小燈泡將不亮
C．V表不會燒壞
D．A表將會燒壞
②下列關(guān)于該實驗的說法，正確的是：
A．實驗電路應(yīng)選擇圖乙中的電路圖（a）
B．電流表應(yīng)選用A2
C．滑動變阻器應(yīng)該選用R2
D．若采用如圖乙（b）所示電路圖，實驗前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最右端
③該同學按照正確的電路圖和正確的實驗步驟，描出的伏安特性曲線如圖丙所示，從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_ __（填增大、減小、先增大后減小、先減小后增大），當給小燈泡加額定電壓3．2V時，此時小燈泡的發(fā)熱功率為 W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。
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（8分）（1）伽利略在物理學研究方面把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學推演）和諧地結(jié)合起來，有力地推進了人類科學認識的發(fā)展，標志著物理學的真正開端。某校科技小組設(shè)計了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。
①實驗時，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開水龍頭的閥門，使水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量 的。
②下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程中量筒中收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù) ，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| s （m） | 4．5 | 3．9 | 3．0 | 2．1 | 1．5 | 0．9 | 0．3 |
| V（mL） | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23．5 |
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| 5．6×10-4 | 5．5×10-4 | 5．8×10-4 | 5．5×10-4 | 5．6×10-4 | 5．6×10-4 | 5．4×10-4 |
③本實驗誤差的主要來源有：距離測量的不準確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于 等。（寫出一項即可）
（2）（10分）在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中：
①除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有（ ）。（填選項代號2分）
A．電壓合適的50Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺 D．秒表 E．天平
②實驗過程中，下列做法正確的是 （2分）
A．先接通電源，再使紙帶運動 B．先使紙帶運動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
③（6分）圖示為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的即時速度大小
m/s，小車的加速度大小
m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）
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第三部分 運動學
第一講 基本知識介紹
一． 基本概念
1． 質(zhì)點
2． 參照物
3． 參照系——固連于參照物上的坐標系（解題時要記住所選的是參照系，而不僅是一個點）
4．絕對運動，相對運動，牽連運動：v絕=v相+v牽
二．運動的描述
1．位置：r=r(t)
2．位移：Δr=r(t+Δt)－r(t)
3．速度：v=limΔt→0Δr/Δt.在大學教材中表述為：v=dr/dt, 表示r對t 求導數(shù)
5．以上是運動學中的基本物理量，也就是位移、位移的一階導數(shù)、位移的二階導數(shù)�？墒�
三階導數(shù)為什么不是呢？因為牛頓第二定律是F=ma,即直接和加速度相聯(lián)系。（a對t的導數(shù)叫“急動度”。）
6．由于以上三個量均為矢量，所以在運算中用分量表示一般比較好
三．等加速運動
v(t)=v0+at r(t)=r0+v0t+1/2 at2
一道經(jīng)典的物理問題：二次世界大戰(zhàn)中物理學家曾經(jīng)研究，當大炮的位置固定，以同一速度v0沿各種角度發(fā)射，問：當飛機在哪一區(qū)域飛行之外時，不會有危險？（注：結(jié)論是這一區(qū)域為一拋物線，此拋物線是所有炮彈拋物線的包絡(luò)線。此拋物線為在大炮上方h=v2/2g處，以v0平拋物體的軌跡。）
練習題：
一盞燈掛在離地板高l2,天花板下面l1處。燈泡爆裂，所有碎片以同樣大小的速度v 朝各個方向飛去。求碎片落到地板上的半徑（認為碎片和天花板的碰撞是完全彈性的，即切向速度不變，法向速度反向；碎片和地板的碰撞是完全非彈性的，即碰后靜止。）
四．剛體的平動和定軸轉(zhuǎn)動
1． 我們講過的圓周運動是平動而不是轉(zhuǎn)動
2． 角位移φ=φ（t）, 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt
3． 有限的角位移是標量，而極小的角位移是矢量
4． 同一剛體上兩點的相對速度和相對加速度
兩點的相對距離不變，相對運動軌跡為圓弧，VA=VB+VAB,在AB連線上
投影：[VA]AB=[VB]AB,aA=aB+aAB,aAB=,anAB+,aτAB, ,aτAB垂直于AB,,anAB=VAB2/AB
例：A，B，C三質(zhì)點速度分別VA ，VB ，VC
求G的速度。
五．課后習題：
一只木筏離開河岸，初速度為V，方向垂直于岸邊，航行路線如圖。經(jīng)過時間T木筏劃到路線上標有符號處。河水速度恒定U用作圖法找到在2T，3T，4T時刻木筏在航線上的確切位置。
五、處理問題的一般方法
（1）用微元法求解相關(guān)速度問題
例1：如圖所示，物體A置于水平面上，A前固定一滑輪B，高臺上有一定滑輪D，一根輕繩一端固定在C點，再繞過B、D，BC段水平，當以恒定水平速度v拉繩上的自由端時，A沿水平面前進，求當跨過B的兩段繩子的夾角為α時，A的運動速度。
（vA＝
）
（2）拋體運動問題的一般處理方法
（1）將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動
（2）將沿斜面和垂直于斜面方向作為x、y軸，分別分解初速度和加速度后用運動學公式解題
（3）將斜拋運動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動，用矢量合成法則求解
例2：在擲鉛球時，鉛球出手時距地面的高度為h，若出手時的速度為V0，求以何角度擲球時，水平射程最遠？最遠射程為多少？
（α=
、 x=
）
第二講 運動的合成與分解、相對運動
（一）知識點點撥
參考系的轉(zhuǎn)換：動參考系，靜參考系
相對運動：動點相對于動參考系的運動
絕對運動：動點相對于靜參考系統(tǒng)（通常指固定于地面的參考系）的運動
牽連運動：動參考系相對于靜參考系的運動
（5）位移合成定理：SA對地=SA對B+SB對地
速度合成定理：V絕對=V相對+V牽連
加速度合成定理：a絕對=a相對+a牽連
（二）典型例題
（1）火車在雨中以30m/s的速度向南行駛，雨滴被風吹向南方，在地球上靜止的觀察者測得雨滴的徑跡與豎直方向成21。角，而坐在火車里乘客看到雨滴的徑跡恰好豎直方向。求解雨滴相對于地的運動。
提示：矢量關(guān)系入圖
答案：83.7m/s
（2）某人手拿一只停表，上了一次固定樓梯，又以不同方式上了兩趟自動扶梯，為什么他可以根據(jù)測得的數(shù)據(jù)來計算自動扶梯的臺階數(shù)？
提示：V人對梯=n1/t1
V梯對地=n/t2
V人對地=n/t3
V人對地= V人對梯+ V梯對地
答案：n=t2t3n1/（t2-t3）t1
(3)某人駕船從河岸A處出發(fā)橫渡，如果使船頭保持跟河岸垂直的方向航行，則經(jīng)10min后到達正對岸下游120m的C處，如果他使船逆向上游，保持跟河岸成а角的方向航行，則經(jīng)過12.5min恰好到達正對岸的B處，求河的寬度。
提示：120=V水*600
D=V船*600
答案：200m
（4）一船在河的正中航行，河寬l=100m，流速u=5m/s，并在距船s=150m的下游形成瀑布，為了使小船靠岸時，不至于被沖進瀑布中，船對水的最小速度為多少？
提示：如圖船航行
答案：1.58m/s
（三）同步練習
1.一輛汽車的正面玻璃一次安裝成與水平方向傾斜角為β1=30°，另一次安裝成傾角為β2=15°。問汽車兩次速度之比
為多少時，司機都是看見冰雹都是以豎直方向從車的正面玻璃上彈開？（冰雹相對地面是豎直下落的）
2、模型飛機以相對空氣v=39km/h的速度繞一個邊長2km的等邊三角形飛行，設(shè)風速u = 21km/h ，方向與三角形的一邊平行并與飛機起飛方向相同，試求：飛機繞三角形一周需多少時間？
3.圖為從兩列蒸汽機車上冒出的兩股長幅氣霧拖尾的照片（俯視）。兩列車沿直軌道分別以速度v1=50km/h和v2=70km/h行駛，行駛方向如箭頭所示，求風速。
4、細桿AB長L ，兩端分別約束在x 、 y軸上運動，（1）試求桿上與A點相距aL（0＜ a ＜1)的P點運動軌跡；（2）如果vA為已知，試求P點的x 、 y向分速度vPx和vPy對桿方位角θ的函數(shù)。
（四）同步練習提示與答案
1、提示：利用速度合成定理，作速度的矢量三角形。答案為：3。
2、提示：三角形各邊的方向為飛機合速度的方向（而非機頭的指向）；
第二段和第三段
大小相同。
參見右圖，顯然：
v2 = 
+ u2 － 2v合ucos120°
可解出 v合 = 24km/h 。
答案：0.2hour（或12min.）。
3、提示：方法與練習一類似。答案為：3
4、提示：（1）寫成參數(shù)方程
后消參數(shù)θ。
（2）解法有講究：以A端為參照， 則桿上各點只繞A轉(zhuǎn)動。但鑒于桿子的實際運動情形如右圖，應(yīng)有v牽 = vAcosθ，v轉(zhuǎn) = vA
，可知B端相對A的轉(zhuǎn)動線速度為：v轉(zhuǎn) + vAsinθ= 
。
P點的線速度必為 
= v相
所以 vPx = v相cosθ+ vAx ，vPy = vAy － v相sinθ
答案：（1）
+ 
= 1 ，為橢圓；（2）vPx = avActgθ ，vPy =（1 － a）vA
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