第19講 用物理知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題(學(xué)生版)

1、洋涇中學(xué)高三物理第二輪復(fù)習(xí)專題講座1第19講用物理知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題用物理知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題一、用物理知識(shí)處理與生活相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題一、用物理知識(shí)處理與生活相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題主要類型有：1.聯(lián)系日常生活，即涉及的現(xiàn)象就發(fā)生在我們身邊。2.聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從中可以接觸到一些生產(chǎn)實(shí)踐的初步知識(shí)。3.解題的關(guān)鍵是，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，將問(wèn)題理想化。例1（多選）如圖所示是一個(gè)家用臺(tái)燈，它的插頭接插在電源的插座上，當(dāng)接通開(kāi)關(guān)時(shí)，線路上的熔絲立即熔斷；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，換上

2、新的熔絲，此時(shí)熔絲不會(huì)熔斷，但一旦接通開(kāi)關(guān)，又會(huì)熔斷。表明臺(tái)燈電路有短路故障。如果短路只有一處的話，可能是在()。A、開(kāi)關(guān)處B、燈頭處C、燈頭接線處D、插頭處例2砂輪機(jī)的砂輪半徑是30cm，轉(zhuǎn)速是1000rmin，被加工工件壓在砂輪上的壓力為24N。若砂輪和工件間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4，那么砂輪機(jī)的輸出功率是________W。例3下表為一雙缸洗衣機(jī)所用電動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)：洗衣機(jī)洗滌時(shí)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)間都是30s，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)間的停轉(zhuǎn)時(shí)間都是5s

3、。若洗滌衣服的時(shí)間為15min，脫水的時(shí)間為2min。則洗滌時(shí)和脫水時(shí)洗衣機(jī)的電功率之比為_(kāi)_____，系統(tǒng)洗滌一次衣服消耗的電能約為_(kāi)_____kWh。例4如圖甲是高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)。根據(jù)發(fā)出和接收的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中P1、P2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，P1、P2之間的時(shí)間間隔Δt=1.0s，

4、超聲波在空氣中傳播速度是v=340ms。若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖乙可知，汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_____m，汽車的速度是___ms。例5如果熱水瓶中的熱水未灌滿而蓋緊瓶塞，瓶的密閉程度又很好的話，那么經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，你會(huì)感到將瓶塞拔出來(lái)很吃力，這是什么緣故設(shè)開(kāi)始時(shí)瓶?jī)?nèi)水溫為90℃，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，溫度降為50℃，熱水瓶口的截面積約10cm2，手指與瓶塞間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，你能估算出要拔出瓶塞，手指至

5、少須使多大的壓力嗎？外界大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa，瓶塞質(zhì)量不計(jì)。例6給你一把桿秤(帶有它自己的秤砣)，一個(gè)玻璃瓶(瓶的質(zhì)量比秤砣的質(zhì)量小)，一些細(xì)沙，一根細(xì)繩。要求只用這些器材測(cè)出上述桿秤的秤砣的質(zhì)量，試簡(jiǎn)要寫出測(cè)量步驟。名稱額定電壓（V）頻率（Hz）工作電流（A)電阻(Ω)轉(zhuǎn)(rmin)洗滌電動(dòng)機(jī)220500.5201370脫水電動(dòng)機(jī)220500.8181370名稱額定電壓（V）頻率（Hz）工作電流（A)電阻(Ω)轉(zhuǎn)(rmin)洗滌

6、電動(dòng)機(jī)220500.5201370脫水電動(dòng)機(jī)220500.8181370洋涇中學(xué)高三物理第二輪復(fù)習(xí)專題講座3了維持該速度，磁場(chǎng)必須提供的功率為多少三、用物理知識(shí)處理信息題三、用物理知識(shí)處理信息題所謂“信息給予題”，指在試題敘述部分，給出一些新信息——學(xué)生未學(xué)過(guò)的知識(shí)、方法，或者不熟悉的新情景(圖片、照片…等)，讓學(xué)生利用已有知識(shí)和所給的新知識(shí)、新方法、新情景等信息得出正確的結(jié)論，以考查學(xué)生的自學(xué)能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。此類題的解決

7、需要先認(rèn)真閱讀，理解知識(shí)(新信息)；然后審清題意，弄清題目在已學(xué)過(guò)的物理模型下如何延伸或適當(dāng)?shù)貥?gòu)建物理模型；再尋找待求量和新、舊知識(shí)間的相互聯(lián)系；最后綜合運(yùn)用新、舊知識(shí)分析解決問(wèn)題。例13風(fēng)沙帶來(lái)的災(zāi)難與風(fēng)速有很大的關(guān)系，防風(fēng)林對(duì)風(fēng)沙有很好的減速作用，具有防風(fēng)、固沙、防止水土流失和保持生態(tài)平衡等作用。當(dāng)風(fēng)垂直穿過(guò)林帶時(shí)，已知林帶前后的風(fēng)速差的平方與林帶寬度的23次方成正比(即Δv2∝l23)，比例倍數(shù)k=25。若某地風(fēng)速為v1=30ms

8、，要求建造一條防風(fēng)林帶，使穿出林帶的風(fēng)速減弱到v2=5ms，則防風(fēng)林的寬度至少為_(kāi)______m，經(jīng)過(guò)林帶后單位時(shí)間內(nèi)吹到某建筑物上風(fēng)的動(dòng)能是原來(lái)的_________倍。(設(shè)空氣密度不變)例14世界上第一顆原子彈爆炸時(shí)，距爆炸中心14km外的掩體內(nèi)，費(fèi)米和他的助手們正在觀察試驗(yàn)情況。費(fèi)米一看到爆炸發(fā)生，就迅速走出掩體，幾十秒后當(dāng)爆炸形成的強(qiáng)大熱氣流傳過(guò)來(lái)時(shí)，費(fèi)米把事先準(zhǔn)備好的碎紙片從頭頂上方撒下，碎紙片落到他身后約2m處。由此，費(fèi)米推算

9、出那枚原子彈的威力相當(dāng)于1萬(wàn)噸TNT炸藥。若假設(shè)紙片是從1.8m高處撒下，可估算出當(dāng)時(shí)的風(fēng)速約為_(kāi)_______ms；假設(shè)爆炸形成的氣流向各個(gè)方向傳播的速度大致相同，則離爆炸中心14km處僅單位時(shí)間內(nèi)得到的風(fēng)能總量就大約為_(kāi)_______J。(已知空氣密度為?=1.3kgm3，球的表面積公式S=4?R2)例15天文觀測(cè)表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的恒星(或星系)都在以各自的速度背離我們而運(yùn)動(dòng)，離我們?cè)竭h(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動(dòng)的速度(稱為退行速度)越

10、大。也就是說(shuō)，宇宙在膨脹。不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比。即v=Hr。式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測(cè)定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個(gè)大爆炸的火球開(kāi)始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體以不同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星體現(xiàn)在離我們?cè)竭h(yuǎn)。這一結(jié)果與上述天文觀測(cè)一致。由上述理論和天文觀測(cè)結(jié)果，可估算宇宙年齡T，其計(jì)算式為T=____。據(jù)近期觀測(cè)，哈勃常數(shù)3102ms光年

11、，其中光年是光在一年中行進(jìn)的距離，由此估算宇宙的年齡約為_(kāi)___例16淺水處水波的速度跟水的深度有關(guān)，其關(guān)系式為v2=gh，式中h為水的深度，g為重力加速度，如圖甲所示是一個(gè)池塘的剖面圖，A、B兩部分深度不同，圖乙是從上往下俯視，看到從P處向外傳播的水波波形(弧形實(shí)線代表波峰)。若已知A處水深為20cm，則B處的水波波長(zhǎng)是A處水波波長(zhǎng)的____倍，B處的水深為_(kāi)____cm。例17噴泉是自然界中的一種現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)室利用氣體和溶劑(如HC

12、I)的某種性質(zhì)，在圖裝置中，也能模擬自然界現(xiàn)象，形成美麗的噴泉。(1)說(shuō)明上述裝置能形成噴泉的原因。(2)設(shè)圖中燒瓶已充滿標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下某種氣體1L，燒杯中盛滿水，直導(dǎo)管總長(zhǎng)60cm，插入燒杯深12cm處。該狀態(tài)氣體的溶解度為1：40?，F(xiàn)用膠頭滴管向燒瓶中注入1mL的水，試通過(guò)計(jì)算確定能否看到噴泉現(xiàn)象例18電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對(duì)正負(fù)點(diǎn)電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點(diǎn)，電偶極子的方向?yàn)閺呢?fù)電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示。