高中物理综合专题讲座

高中综合专题讲座—物理部分一.交通中的物理

思考：结合所学物理知识想想图片中包含了多少物理原理？1.车轮转动（圆周运动）2.反光镜（光的反射）3.动力驱动（牛顿第二、三定律）4.保持车距（匀变速运动）5.发动机（功率、能量转化）6.接受天线（电磁波）7.安全带、头枕（牛顿第一定律）8.充气内胎（气体性质）9.防抱死制动（液压、电磁感应）

上海浦东磁悬浮列车

两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。

神舟七号载人飞船于2008年9月25日21点10分04秒从中国酒泉卫星发射中心发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。

2009年2月3日，上海旅游团在美国亚利桑那州著名的胡佛水库大坝27公里附近的高速公路上发生车祸，造成7死10伤！

斯蒂芬·威廉·霍金和《时间简史》І.知识梳理：（1）牛顿运动定律：a.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。b.牛顿第二定律：物体收到作用力之后会产生加速度，力是使物体产生加速度的原因。对于质量一定的物体，a=F/mc.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一直线上。2.匀变速直线运动：a=(Vt-Vo)/tS=at2/2 (Vo=0) S=v2/2a (Vo=0)S=(Vt+Vo) t /23.匀速圆周运动:(1)在相等时间内通过圆弧长度相等的运动。(2)线速度V=S/t=2πR/T(3) 角速度ω=φ/t= 2π/T(4) 线速度和角速度的关系：V= ω×R(5)向心力：F= ma = mω2R=mV2/R4.功和能：(1)功的计算：W=Fs cosθ(2) 功率：P=W/t= Fv(3)动能：Ek=mv2/2 重力势能：Ep=mgh机械能：E= mv2/2 +mgh5.电磁感应：(1)感应条件：闭合回路中有磁通量变化。(2)感应电流方向：右手定则(3)感应电动势大小：E=BlvП.例题分析：1. 为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动支作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。请分析这些数据，完成表格。速度（km/h）思考距离（m）制动距离(m)停车距离（m）45914237515389073105217596531855解：根据第一行数据可知:V1=45/3.6(m/s)=12.5m/s 思考时间Δt=S1/V1=9/12.5s=0.72s当V2=90/3.6(m/s)=25m/s时，思考距离S2=V2×Δt=25×0.72m=18m所以刹车距离S2’=73-18m=55m

A.400NB.600NC.800ND.1000N2.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引直怕伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为108km/h（即30m/s），从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为（）。解：刹车时的加速度a=V/t=30/5(m/s2)=6m/s2在刹车时所需外力F=ma=6×70N=420N所以选择A3

解：V=S/t=2988/600(m/s)=5m/s每小时可以运输60/10=6批人，共运输人50×6=300人4、某汽车的部分参数如下表，请根据表中数据完成表的其他部分。整车行驶质量1500kg最大功率92KW加速性能0-30m/s所需时间平均加速度10sm/s2制动性能车辆以10m/s行驶时间的制动距离制运过程中所受合外力5mN315000解：制动时a=v2/(2S)=102/(2×5)m/s2=10m/s2所受合外力F=ma=1500×10N=15000NA、磁铁插向左环，横杆发生转动B、磁铁插入右环，横杆发生转动C、无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D、无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动5、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）B二.家用电器中的物理І.知识梳理：(1)玻意耳定律a.状态参量：描写气体状态的物理量，分别是压强P、体积V和温度Tb.定律：一定质量气体，在温度不变的情况下，它的压强和体积成反比P1V1=P2V2(2)电路a.欧姆定律：I=U/Rb.电功：W=UItc.电功率：p=W/t=UI(4)串联电路的特点：I1=I2=I3=IU=U1+U2+U3R=R1+R2+R3(5)并联电路的特点：I=I1+I2+I3U=U1+U2+U31/R=1/R1+1/R2+1/R3(6)闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)例题：1.洗衣机的基本结构：（1）电能转化部分：电动机（2）工作部分：波轮、洗涤脱水桶（3）控制部分：各种开关和控制程序想想电扇和电熨斗的三个基本组成部分分别是什么？答：电能转化部分工作部分控制部分电扇电动机风叶换挡开关、转向器、定时器电熨斗电热丝熨烫铁底板温度调节装置2.插头和接地：讨论为什么三眼插头比两眼插头更安全？3.电动机：例1.下表是自动洗衣机电动机的工作参数：名称额定电压（V）频率(Hz)工作功率(W)电阻(Ω)转速(r/min)洗涤时电动机22050280201200脱水时电动机220501601812005s30s30s30s5s下图树洗衣机洗涤时正转、反转和停止的时间程序。正转停止反转停止正转若洗涤衣服的时间为15min，脱水时间为2min，则洗涤一次衣服时间大约是多少电能？解：从表中可以看出工作电压是220V，洗涤电动机工作功率为280W，脱水电动机为160W;洗涤时间900s=35s×25次+25s可以看出洗涤中工作时间为30×25+25=775sW=P涤×t1+P脱×t2=0.280 ×775/3600+0.160 ×120/3600=0.065kw•h例2有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6m2时，限压阀重为0.7N。使用该压力锅煮水消毒，报据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为（）。（大气压强为1.01×l05Pa）P（×105Pa）1.541.631.912.012.21t（℃）112114120122126解：此时压力锅内的气体压强是P=Po+ G/s =1.01×105+0.7/(7.0×10-6)=2.01 ×105经过查表，表格中对应是122oC例3.温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20℃~80℃，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）。A 20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃ABCD例4.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发生无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发生时不同，利用频率差f接受-f发出就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为f接受=（1+2V车/c)f发出，式中c是真空中的光速，若f发出=2×109Hz ，f接受-f发出=400Hz,可知被测车辆的速度大小为m/s。一节干电池对照明电珠供电时电能E=UIt = 0.3×1.5×75×60=2025J如果这节干电池对石英钟供电时电能仍最多是2025JP石=W/t=2025/(3600×24×365)=6.4×10-5三.体育中的物理举重（物体平衡、牛顿运动定律、运动学公式、能量）P38跳水（运动学公式）P39拔河比赛只是比力气吗根据牛顿第三定律（即当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上），对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。目前，运动员跳高时采用较多的是背越式。若某跳高运动员质量为m，身体重心与跳杆的高度差为h，他采用背越式跳这一高度，则他在起跳过程中做的功A．必须大于mghB．必须大于或等于mghC．可以略小于mghD．必须略小于mgh【点拨解疑】这是体育运动方面的一个实际问题，应仔细分析运动员过杆的细节。先是头、肩过杆，此时头肩在整个身体上处于最高位置，然后是背、臀依次过杆，此时在整个身体上依次是背、臀处于最高部位，头、肩在过杆后已下降到杆的下方，脚最后过杆，脚过杆时脚是身体的最高部位，其余部分都已过杆，且都在杆的下方。总之身体的各部分是依次逐渐过杆的，而且轮到过杆的部位总是身体的最高部位，过杆时似乎身体始终软软的“挂”在杆上（只是身体上“悬挂”的点在变化）。这一情景的物理特征是：过杆时，身体的重心始终在杆的下方，运动员重力势能的增加量略小于mgh。运动员在起跳时做的功应等于重力势能的增加量，故C正确。人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为多少？