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物理專題復習 高分保障 專題七 創(chuàng)造與探究 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、實驗題 1 . 小明通過實驗探究物體受力情況與運動狀態(tài)之間的關系．他在彈簧測力計下懸掛一個3 N的鉤碼（如圖所示），鉤碼的運動狀態(tài)與彈簧測力計的示數(shù)記錄如下表所示： 實驗次數(shù) 鉤碼的運動狀態(tài) 彈簧測力計讀數(shù)/N ① 勻速向上運動 3.0 ② 勻速向下運動 3.0 ③ 加速向上運動 4.5 ④ 加速向下運動 2.3 ⑤ 減速向上運動 2.4 ⑥ 減速向下運動 3.8 （1）由①②可知，鉤碼做勻速直線運動時，彈簧測力計對鉤碼的拉力________（選填“大于”“等于”或“小于”）鉤碼的重力． （2）由③⑥可知，鉤碼做加速向上運動或減速向下運動時，彈簧測力計對鉤碼的拉力________（選填“大于”“等于”或“小于”）鉤碼的重力． （3）由④⑤可知，鉤碼做加速向下運動或減速向上運動時，彈簧測力計對鉤碼的拉力________（選填“大于”“等于”或“小于”）鉤碼的重力． （4）小明在體重計上靜止時，體重計的示數(shù)為550 N．當小明從站立到迅速蹲下的過程中，可看作先加速向下運動，然后減速向下運動，最后靜止，據(jù)（1）（2）（3）中的結論可知體重計的示數(shù)變化為：_________________． 2 . 在復習“電流的磁場”和“磁場對電流的作用”時，小剛想：“既然通電導體周圍存在磁場，磁場又會對通電導體產(chǎn)生力的作用，那么相互靠近的兩個通電導體間是否會產(chǎn)生力的作用呢？” （1）于是，他和小強商議通過實驗來研究這一問題．他們找到了兩根柔軟的導線，相距較近地并排固定在接線板上，實驗電路如圖甲所示．通過實驗觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示． 該試驗表明：兩個通電導體之間　?。? （2）小強認為，如果改變其中一個通電導體的電流方向，則它們之間作用力的方向也會發(fā)生改變． 小強這樣想的理由是：電流產(chǎn)生的磁場方向是由　　的方向決定的，當一個通電導體中電流的方向改變時，它產(chǎn)生的磁場方向也會發(fā)生改變；而磁場對通電導體的作用力的方向與　流　的方向和　　的方向有關，另一個通電導體中電流的方向不變，但磁場的方向變化了，它受到的磁場力的方向就會改變． （3）如果開始實驗時，小剛和小強沒有找到柔軟的導線，而是用較硬的普通鋁芯電線進行實驗，你認為會出現(xiàn)怎樣的情況？通過這個問題，你得到了怎樣的啟示？　?。? 二、綜合題 3 . 歸納與演繹式探究——點電荷的電場強度：在學習了同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引這一規(guī)律后，葉子姐姐很想知道，兩個電荷間相互作用力的大小與什么因素有關.如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，這樣的帶電體可以看成是點電荷.經(jīng)查閱資料他們搜集到，真空中兩個靜止點電荷間作用力與甲電荷量、乙電荷量及兩電荷間距離有關.已知，當和一定時，與之間的關系圖象可以用圖甲中的圖線c來表示.與和之間的關系數(shù)據(jù)如下表. 實驗 次數(shù) 電荷 電荷間距離 電荷間作用 力 1 0.3 2 0.3 3 0.1 （1）______.若要使兩個帶電量一定的點電荷之間的作用力增大，則兩個點電荷的間距應______. （2）物理學中規(guī)定：放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值，叫做該點的電場強度，用表示，則電場強度的定義式是：______.根據(jù)定義和定義式可以得出電場強度的國際主單位為______. （3）如圖乙所示，在與點電荷距離為的點放一個點電荷，點電荷受到的電場力的作用，則點電荷在點產(chǎn)生的電場強度______. （4）如果兩個點電荷同時存在，它們的電場會互相疊加，形成合電場.如圖丙所示，兩個互成角度的電場強度和，它們合成后的電場強度用平行四邊形的對角線表示.如圖丁所示，兩個完全相同的點電荷分別放在、兩點，它們在點產(chǎn)生的合電場強度為.請推導證明：__________ 4 . 請同學們閱讀自學下列文章． 牛頓第三定律 觀察和實驗表明：兩個物體之間的作用總是相互的．一個物體對另一個物體有力的作用，后一個物體一定同時對前一個物體有力的作用，力是物體與物體間的相互作用，物體間相互作用的這一對力，常常叫做作用力和反作用力．把相互作用的兩個力分成為作用力和反作用力并不是絕對的．我們可以把其中一個力叫做作用力，另一個力就叫做反作用力． 牛頓第三定律作用力和反作用力之間存在什么樣的關系呢？ 把兩個彈簧秤A和B連接在一起（如圖示）用手拉彈簧秤，可以看到兩個彈簧秤的指針同時移動．彈簧秤B的示數(shù)指出彈簧秤A對它的作用力F的大小，而彈簧秤A的示數(shù)指出彈簧秤B對它的反作用力F′的大小．可以看出，兩個彈簧秤的示數(shù)是相等的．改變手拉彈簧的力，彈簧秤的示數(shù)也隨著改變，但兩個示數(shù)總相等．這說明作用力和反作用力大小相等，方向相反． 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上．這就是牛頓第三定律． 牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應用很廣泛．人走路時用腳蹬地．腳對地面施加一個作用力，地面同時給腳一個反作用力，使人前進．輪船的螺旋槳旋轉時，用力向后推水，水同時給螺旋槳一個反作用力，推動輪船前進．摩托車的發(fā)動機驅動后輪轉動，由于輪胎和地面間有摩擦，車輪向后推地面，地面給車輪一個向前的反作用力，使摩托車前進．摩托車的牽引力就是這樣產(chǎn)生的．如果把后輪架空，不讓它跟地面接觸，這時讓發(fā)動機驅動后輪轉動，由于車輪不推地面，地面也不產(chǎn)生向前推車的力，摩托車就不能前進． 請同學們根據(jù)上述自學的知識，回答下列問題： （1）兩個物體之間的作用力和反作用力，總是大小________，方向________，作用在________，這就是牛頓第三定律． （2）以卵擊石，石頭沒有損傷而雞蛋破了，這一現(xiàn)象中，石頭對雞蛋的作用力大小________（填空“大于”、“等于”或“小于”）雞蛋對石頭的作用力大?。? （3）人走路時用腳蹬地，腳對地施加一個作用力F1， 地面同時給腳一個反作用力F2， 則這兩個力的大小關系是________ A.F1＞F2 B. F1＜F2 C.F1=F2 （4）下列現(xiàn)象中，不是一對作用力與反作用力的是_______ A. 劃船時，船槳對水的力與水對槳的力 B. 汽車行駛時，汽車輪后推地面的力與地面對車輪向前的力 C. 地球對人的吸引力與人對地球的吸引力 A．靜止在桌面上的茶杯，所受的重力與桌面對它的支持力 B．提水時，手提水桶的力與水桶對手向下的拉力． 5 . 為研究物質的某種屬性，小明子找來大小不同的實心鋁塊來做實驗，實驗得到如下圖數(shù)據(jù)： 實驗次數(shù) 體積V/cm3 質量m/g 1 10 27 2 20 54 3 30 81 （1）實心鋁塊的密度為_________。 （2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖中以體積為橫坐標，質量為縱坐標的坐標系中描點（已描出兩點），并連線。 （______） （3）將一個實心鋁塊壓成小薄餅后，它的質量將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 6 . 閱讀短文，回答問題 無人機作為空中平臺，以高分辨率高速攝像機、輕型光學相機、激光掃描儀等設備獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像．無人機航拍影像具有高清晰、高現(xiàn)實性的優(yōu)點．下表是某小型無人機的部分參數(shù)： 參數(shù)名稱 最大飛行半徑/km 最大巡航速度/kmh-1 電池電壓/V 電池容量/mAh 電動機額定功率/W 拍攝速度/幀秒-1 數(shù)據(jù) 5 50 34 250 20 11000 （電池容量=放電電流放電時間，例如，1mAh是指以1mA的電流能連續(xù)工作1h．幀秒-1是指每秒拍攝的畫面數(shù)） （1）人們是利用遙控器通過________傳輸信息操控無人機的，其有效操控距離至少為________km． （2）小轎車在高速公路上限速120km/h．如圖甲所示，交警部門利用無人機進行高速公路通行情況的實時監(jiān)測．一輛小轎車在通行0．5m的過程中，高速攝像機拍攝幀數(shù)為110幀，據(jù)此判斷小轎車是否超速？________（是／否）． （3）如圖乙，是無人機豎直向上運動的v-t圖像，由圖像可知，在0～5s內，無人機受到的升力________（>／-／<）重力． （4）電動機是控制無人機飛行狀態(tài)的關鍵動力設備，當它正常工作時，12s內消耗的電能是________J．已知電動機消耗的功率是電源總功率的50%，則無人機在空中以額定功率飛行的時間不能超過________h． （5）為增大小型無人機的巡航時間，請從研制方面，提出一條合理化建議：________． 7 . 探索帶電粒子在磁場中的運動情況： （1）用細繩拴一小球在水平面內繞圓心勻速轉動，繩對球有一個指向圓心的拉力，此力叫向心力.向心力的大小與小球的質量成正比、與轉動半徑成反比、與轉動速度的關系圖象如甲圖.向心力的數(shù)學表達式為（比例系數(shù)）（__________） A． B． C． D． （2）乙圖中，“”表示磁場方向垂直于紙面向里.當質量為、帶電量為的粒子以速度沿垂直于磁場的方向進入磁感應強度為的磁場中時，粒子在磁場中會受到洛倫茲力的作用，洛倫茲力的大小并且粒子在磁場中將做勻速圓周運動，粒子所受洛倫茲力就是粒子做勻速圓周運動的向心力.帶電粒子在磁場中運動一周所用的時間叫做該粒子的運動周期，請推導出粒子做勻速圓周運動的周期：T的數(shù)學表達式________ （3）某帶電粒子的電量為（國際單位庫侖的符號），質量為kg，在磁感應強度為110-4T（國際單位特斯拉的符號）的磁場中以某一速度做勻速圓周運動，則該粒子運動周期了為______s. 8 . 演繹式探究——研究機械能守恒與平拋運動： （1）如圖甲，質量為的小球從高度為的光滑斜面頂端由靜止自由滑下，到達斜面底端的速度為.此過程機械能守恒，關系式成立，則一個物體從高0.2m的光滑斜面頂端自由下滑到斜面底端時的速度為______m/s.（取10N/kg）如圖乙，將物體以一定的初速度沿水平方向拋出（不計阻力），物體做平拋運動，在水平方向運動的距離，在豎直方向下落的高度，則與的關系可用丙圖中的圖線______表示. （2）如圖丁所示，小球沿長度為的光滑斜面由靜止自由滑下，經(jīng)過高度為的光滑桌面后做平拋運動，撞到前方擋板的點，桌邊到擋板的距離為.，點到地面的高度為，請推理證明：.___________ 9 . 歸納演繹式探究——研究電子在電場中的偏轉： 我們知道，物體在不平衡的力的作用下會做變速運動，利用如圖所示裝置可以研究物體在不平衡力作用下的運動情況. 實驗中物體由靜止開始運動.獲得運動距離與所受外力、物體的質量、運動時間的實驗數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 外力 質量 時間 距離 1 2 0.2 0.2 0.2 2 2 0.1 0.2 0.4 3 4 0.1 0.2 0.8 4 4 0.2 0.4 1.6 （1）物體在不平衡力作用下運動距離與所受外力、物體的質量、運動時間的關系可用公式______表示. （2）一輛小車在同一拉力作用下做變速運動，運動距離和運動時間的關系可以用圖線______表示. （3）放人電場中的電荷要受到電場力的作用.在電場中某一點受力大小與電荷的帶電量有關.但電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值是一定的，叫做該點的電場強度，簡稱場強，定義式為______.若在間距為的兩平行板上所加的電壓為，兩板間電場強度的計算公式為.如圖，給兩塊等大、正對、靠近的平行金屬板加上電壓，兩板之間就有了電場.若讓電荷量為的電子沿著平行于兩板的中線方向（如圖）入射到電場中，電子由于慣性在水平方向做勻速直線運動，同時由于受到電場力的作用要在豎直方向做加速運動.電子的運動實際是水平方向的勻速運動和豎直方向的加速運動的合運動（如圖虛線表示）. 若兩板間距為，板長為，所加的電壓為，電子的質量為，入射初速度為，請你推導計算：電子離開此電場時偏移的距離：_______ 10 . 某實驗小組為了探究氣缸內氣體壓強p與缸內氣柱長度h的關系，設計了一帶有活塞（橫截面積S=5cm2）并封閉了氣體的密閉金屬氣缸，如圖甲所示．某次實驗過程中，活塞緩慢下壓，記錄數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示圖像．請回答下列問題： （1）活塞下壓過程中，缸內氣體質量__________（選填“變小”、“變大”或“不變”）. （2）當缸內氣柱長度h=4cm時，缸內氣體對活塞產(chǎn)生的壓力為___________ N. （3）根據(jù)圖乙可得出的實驗結論是：________________ （4）經(jīng)測量，當缸內氣體壓強p為1105Pa時，缸內氣體的密度為1.3kg/m3，那么，當缸內氣體壓強p為5105Pa時，缸內氣體的密度為___________ kg/m3 第 10 頁 共 10 頁