题目列表(包括答案和解析)
2、用计算法求出此像的位置和大小。
[例题二] 一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为ρ1和ρ2(ρ1<ρ2)。现让一长为L、密度为(ρ1+ρ2)/2的均匀木棍,竖直地放在上面液体内,其下端离两液体分界面的距离为3L/4,由静止开始下落。试计算木棍到达最低处所需的时间。假定由于木棍运动而产生的液体阻力可以忽略不计,且两液体都足够深,保证木棍始终都在液体内部运动,既未露出液面,也未与容器相碰。
[例题解答]
例题一
dc边进入磁场后,按题意线框虽然受安培力阻力作用,但依然加速下落,设dc边下落到PP'得距离为△h1,速度达到最大值,以v0表示这最大速度,这时线框中得感应电动势为 ε=Bl1v0 线框中的电流
作用于线框的安培力为 f=Bl1I= (2)
速度达到最大的条件时安培力 f=mg
由此得
v0=(3)
在dc边向下运动距离△h1的过程中,重力做功A1=mg△h1,安培力做功A2,由动能定理得
A1+A2=
将(1)、(3)式代入得安培力作的功
(4)
线框速度达到v0后,作匀速运动,当dc边匀速向下运动的距离为△h2=l2-△h1时,ab边到达磁场的边界PP',整个线框进入磁场,在线框的dc边向下移动△h2的过程中,重力做功A1',安培力做功A2',但线框速度未变化,由动能定理
A1'+A2'=0
A2'=-A1'=-mg△h2=-mg(l2-△h1) (5)
整个线框进入磁场后,直至dc边达到磁场区的下边界QQ',作用于整个线框的安培力为零,安培力作的功也为零,线框只在重力作用下作加速运动。
所以,整个过程中安培力作的总功
A=A2+A2'=-mg(l2+h)+
一平凸透镜焦距为f,其平面上镀了银,现在其凸面一侧距它2f处,垂直于主轴放置一
高为H的物,其下端在透镜的主轴上(如图)。
1、用作图法画出物经镀银透镜所成的像,并标明该像是虚、是实;
p0AH=vRT0 (1)
打开阀门后,气体通过细管进入右边容器,活塞缓慢向下移动,气体作用于活塞的压强仍为p0,活塞对气体的压强也是p0,设达到平衡时活塞的高度为x,气体的温度为T,则有
p0(H+x)A=vRT
(2) 根据热力学第一定律,活塞对气体所做的功等于气体内能的增量,即
p0(H-x)A= vR(T-T0) (3)
由(1)、(2)、(3)式解得 x=H T=T0
(一)内容标准
1、通过典型实例,认识实验在物理学发展中的重要地位和作用。了解可重复性和可控制性是对物理实验的基本要求。
例1:赫兹通过实验发现了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论。
例2:收集资料,了解科学界对冷聚变的争议。
2、通过实验认识测量的意义,理解系统误差与偶然误差、绝对误差与相对误差,以及有效数字的概念,会用有效数字表达测量结果,知道精度和准确度的区别。
例3:判断测量的优劣。用螺旋测微器测量厚度分别为20mm和2mm的钢板,绝对误差都是0.01mm,但前者的相对误差较小,测量质量较高。
3、能根据实验目的,设计并讨论实验方案,确定合理的实验步骤。
4、对某些较复杂的仪器或没有见过的仪器,能读懂仪器说明书,并按说明书正确使用仪器。
例4:按照说明书练习使用示波器。
5、能根据实验要求合理选择仪器并安装实验器材,正确进行实验操作,能排除实验中出现的一般故障。
6、会设计实验表格,能正确观测和如实记录实验现象和数据,养成实事求是的作风。
7、会用常见的方法处理实验数据,并得出实验结论。
例5:利用表格、图像方法分析、处理实验数据。
例6:用传感器和计算机实时采集和处理实验数据。
8、能对实验误差进行初步的分析。
9、在实验过程中能与他人合作交流,能够对实验方案和实验结果进行评估,具有发现问题、改进方案的意识。
10、能用科学的语言,正确地写出实验报告。
11、在实验中具有安全意识和节约意识,养成良好的实验习惯。
(三)原子核
1.内容标准
(1)知道放射性和原子核的衰变。了解放射性同位素的应用。会用半衰期描述衰变的速度,知道半衰期的统计意义。知道射线的危害和防护。知道原子核的组成。
(2)知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。
(3)会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
(4)知道原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
(5)知道链式反应的发生条件。知道裂变反应堆的工作原理,知道常用裂变反应堆的类型。
(6)知道核电站的工作模式。通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系。
(7)初步了解恒星的演化。
(8)初步了解粒子物理学的进展。
例:了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2.活动建议:
(1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。
(2)观看相关的科教录像和科教片。
(3)举办有关核能利用的科普讲座。
(二)原子结构
1.内容标准
(1)了解人类探索原子结构的历史及有关的经典实验。
例1:用录像片或计算机模拟演示α粒子散射实验。
(2)通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。
例2:光谱分析在科学技术中的应用。
(3)知道主量子数、轨道量子数、磁量子数和自旋量子数的含义。知道泡利不相容原理。能解释元素周期表。
2.活动建议
观看有关原子结构的录像。
(一)碰撞与动量守恒
1.内容标准
(1)知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
(2)通过实验探究,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。
例1:火箭的飞行利用了反冲现象。
例2:收集资料,了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。
(3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。
2.活动建议
制作“水火箭”。
(三)光
1.内容标准
(1)通过实验,理解光的折射定律。知道折射率与光速的关系。会测定玻璃的折射率。
例1:用大头针测定长方体形玻璃的折射率。
(2)通过实验认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理,知道它的应用。
(3)通过观察,了解光的干涉、衍射和偏振现象。会用双缝干涉实验测定光的波长。
例2:观察光的薄膜干涉现象。
(4)知道激光的特性和应用。
2.活动建议
(1)拍摄激光经过针尖时的衍射照片。
(2)通过调查研究,收集光的偏振现象的应用实例。
(3)通过调查研究,收集激光应用的实例。
6. 物理D3
自20世纪初以来,与微观粒子相关的物理学研究取得了长足的进展,奠定了今天的高新技术的物理学基础。
学生在这个模块中将学习关于原子、原子核等微观粒子的初步知识,这是了解现代科学技术的基础,也是继续学习物理学及相关科学技术的基础。
人类对于电磁波、原子结构和微观粒子的波粒二象性的认识,典型地表现了人类直接经验的局限性,展示了人类认识自然规律的科学方法。在这个模块的学习中,要注意体会其中的科学方法,受到科学哲学思想的启迪,感受科学的和谐美。
动量守恒是研究微观粒子所必需的知识,是自然界几个基本的守恒定律之一,要在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。
本模块要在学过必修模块和D1、D2两个模块的基础上学习。本模块可以划分为以下四个二级主题:
●碰撞与动量守恒
●原子结构
●原子核
●波粒二象性
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