高中物理第二章4圆周运动与人类文明选学教案3教科版必修2Word文档下载推荐.docx
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二、展示、交流、欣赏、分享
1.第一小组展示,结合PPT进行讲解.
课题:
圆周运动与人类文明
介绍小组成员及分工.
小组学习研究与活动过程简介.
(1)钻木取火与圆周运动.
钻木取火的传说.钻木取火的发明来源于我国古时的神话传说.燧人氏是传说中发明钻木取火的人.
钻木取火的物理本质:
钻木取火是根据摩擦生热的原理实现的.通过转动木棒,木棒与木块摩擦会产生热量,加之木材本身就是易燃物,所以会生出火来.
(2)陶器制作与圆周运动.
中国古代陶器的发生与发展的历史介绍.
播放同学们体验制陶坯过程的视频.
(3)圆周运动与车轮的发明.
中国古代车轮的发明及车的形成过程.
车轮由石轮、陶轮、木轮、铁轮到现代轮胎的发展历程.
(4)圆周运动与机械能的利用.
中国古代的水磨、水碓、水碾和水车的发明及形成历史、工作原理.
教师对第一小组的研究实践、现场展示进行点评.
2.第二小组展示,结合PPT进行讲解.
圆周运动与工业生产.
(1)圆周运动使用蒸汽机技术广泛应用.
蒸汽机原理是:
水蒸气通过转换阀来到汽缸的正面,活塞向反面运动,反面的蒸汽通过转换阀的排气口排出;
活塞运动到反面顶点后,由飞轮上的一个连动机构作用于转换阀,这时转换阀的加压口变成排气口,排气口变成加压口,在压力作用下活塞由反面向正面运动,完成一个循环.连杆把往复的直线运动转变成圆周运动.
(2)齿轮和轴使得机械能实现传递.
齿轮的圆周运动可以通过齿轮传动和皮带传动两种方式实现机械能的传递.同时不同半径的齿轮组合又可以实现速度的改变.变速箱正是利用多组齿轮来改变速度的.
(3)展示制作的简单发动机模型,讲解活塞的直线运动是如何转变为圆周运动并如何通过轴承、连杆、齿轮等实现“运动的传递和变速”的.
教师对第二小组的研究实践、现场展示进行点评.
3.第三小组展示,结合PPT进行讲解.
圆周运动与科学技术.
(1)高能物理中粒子通过圆周运动加速.
利用磁场使带电粒子做回旋运动,带电粒子在运动中经高频电场反复加速.具有很高能量的粒子相互碰撞.
北京正负电子对撞机介绍.
(2)航空航天中的圆周运动.
陀螺会在不停自转的同时,绕着另一个固定的转轴不停地旋转.利用陀螺的力学性质制成的具有各种功能的陀螺装置称为陀螺仪,它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用.航天器就是靠高速旋转的陀螺仪来控制轨道方向的.
人造卫星都是绕着地球做近似的圆周运动,最近我国
发射的“嫦娥一号”卫星选择距月球200公里的圆形轨道作
为“工作岗位”.
(3)展示制作陀螺仪的工作过程.
教师对第三小组的研究实践、现场展示进行点评.
4.第四小组展示,结合PPT进行讲解.
圆周运动与文化生活.
(1)体育运动、旋转建筑、生活娱乐、文化设施等方面中圆周运动的介绍.
链球:
田径运动项目之一,运动员两手握着链球的把手,人和球同时旋转,最后加力使球脱手做离心运动而飞出.
中华世纪坛的主体建筑由“乾”“坤”两部分组成,“坤”即坛体下部静止的部分,“乾”即坛体上部转动的部分,可在2.6-55小时范围内转动一周.
水流星杂技:
制作一个绳套,碗用绳套套住,装满水,让碗在水平方向做圆周运动.
过山车:
过山车是一项刺激性的娱乐项目.车上的人在极短的时间内在竖直平面做圆周运动.
(2)播放链球、铁饼、乒乓球、篮球等体育项目,体验旋转餐厅、中华世纪坛等旋转建筑,体验文化设施中的旋转活动,观看与旋转相关的杂技表演等体验活动的视频.
教师对第四小组的研究实践、现场展示进行点评.
(三)课堂小结,感受交流
小结:
通过本节课的集中展示,一方面我们充分认识到圆周运动与人类文明、工业技术、现代科学以及人们的日常生活都有着密切的联系;
另一方面我们通过课前的研究、实践、体验活动也收获了许多,如课本之外与圆周运动相关的知识、收集与分析资料的方法与能力、与人协作及交流分享的意识等.
组织学生畅谈学习过程的感受,引导学生关注科技、关注生活,将所学的物理知识运用到实际中,使学有所用.
教学流程图:
教学反思:
一、本节教材安排为选学内容,对学生要求并不高,主要目的在于拓宽学生的知识视野,所以采用以小组为单位的研究性学习方式,让学生尝试收集资料、实践研究、模型制作、活动体验等多种学习方式,通过这些研究与实践来提升学生的综合素养,使得学生全面发展.
二、学生小组选择不同的课题,进行以小组为单位的学习活动,锻炼学生与人协作、交流分享的能力,让学生学会学习、学会生活.
三、物理学科是一门自然科学,它的发展对推动人类文明进程起着重要作用,是现代科学研究和工业技术的重要基础,也是人类生产生活的重要组成部分.分成六个小组,分组研究、集中展示,让学生从多个方面领略物理学科所蕴含的智慧,深入理解物理与人类、物理与科学、物理与技术、物理与生活等多方面的密切联系,引导学生“由生活走向物理,由物理走向社会”,成为一名科学知识丰富、文化内涵深厚、文明素养全面的现代人.
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;
非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.用水平力F拉着一物体在水平面上做匀速运动,某时刻将力F随时间均匀减小,物体所受的摩擦力随时间的变化如图中实线所示,下列说法中正确的是()
A.F做功的功率是从t1时刻开始减小的,t2时刻F做功的功率刚好变为零
B.F做功的功率是从t1时刻开始减小的,t3时刻F做功的功率刚好变为零
C.F做功的功率是从t2时刻开始减小的,t2时刻F做功的功率刚好变为零
D.F做功的功率是从t2时刻开始减小的,t3时刻F做功的功率刚好变为零
2.如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1:
n2=10:
1,接线柱a、b间接一正弦交变电源,其电压随时间的变化规律如图乙所示。
变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻。
下列说法中正确的是()
A.电压表V的示数为22V
B.当R2所在处出现火警时,电压表Ⅴ的示数增大
C.当R2所在处出现火警时,电流表A的示数增大
D.当R2所在处出现火警时,电阻R1的功率不变
3.如图甲所示,为理想变压器原线圈的中心抽头,电流表为理想交流电表,在原线圈两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法正确的是
A.原线圈输入电压瞬时值的表达式为
B.仅将滑动变阻器的滑片向上移,灯泡L将变暗
C.仅将单刀双掷开关由a扳到b,电流表的示数变大
D.仅将单刀双掷开关由a扳到b,变压器的输入功率变小
4.“嫦娥五号”月球探测器预计在2019年年底发射,采集月球样品并返回地球,全面实现月球探测工程“三步走”战略目标.若“嫦娥五号”卫星在距月球表面H处的环月轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,其运行的周期为T;
随后“嫦娥五号”在该轨道上某点采取措施,使卫星降至椭圆轨道Ⅱ上,如图所示.若近月点接近月球表面,而H等于月球半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上的运行周期为
A.
B.
C.
D.
5.如图甲所示,木块A和B用一个轻质弹簧连接,竖直放置在水平地面上,最初系统静止。
现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面,测得木块B对地面的压力N相对应两木块之间的距离L,作出N-L图象如图乙,下列说法正确的是()
A.图象中
的数值等于木块B的重力
B.图象中
表示弹簧的自然长度
C.图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D.图线与横轴间围成的三角形面积的数值等于地面对系统做的功
6.我国计划于2020建成自己的太空站,该空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的
,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则太空站绕地球做圆周运动的线速度大小为
二、多项选择题
7.如图所示,在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上极板B接地,现有大量质量均为m,带电荷量为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下极板A的正中央P点。
能落到A极板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假设落到A极板的油滴的电荷量能被极板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则
A.落到A极板的油滴数N=
B.落到A极板的油滴数N=
C.第N+1滴油滴经过电场的整个过程中所增加的动能为
D.第N+1滴油滴经过电场的整个过程中减少的机械能为
8.2007年10月24日18时05分,我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,11月5日进入月球轨道后,经历3次轨道调整,进入工作轨道。
若该卫星在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则()
A.月球表面处的重力加速度g月为
B.月球的质量与地球的质量之比为
C.卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T月为
D.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
9.如图所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的大小,正确的是()
A.Ga最大B.Gb最大C.Gc最大D.Gb最小
10.某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块A、B由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下说法正确的是
A.图乙可以反映B对A的支持力大小随时间t变化的关系
B.图乙可以反映B对A的摩擦力大小随时间t变化的关系
C.图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系
D.图乙可以反映物块A和物块B的加速度大小随时间t变化的关系
三、实验题
11.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿
轴正向和负向传播,波速度均为
.两列波在
时的波形曲线如图所示,求:
(1)
时,介质中偏离平衡位置位移为
的所有质点的
坐标;
(2)从
开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为
的质点的时间.
12.某同学利用如图甲所示电路测量量程为0~3V的电压表
的内阻(内阻约几千欧姆),可供选择的器材有:
电阻箱R(最大阻值为999.9Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值为6kΩ);
直流电源E(电动势为4.5V);
开关1个,导线若干。
实验步骤如下:
①按图甲所示连接好实验电路;
②将电阻箱阻值调节为0,并将滑动变阻器滑片移到图甲中最左端;
③闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱,使电压表的示数为2.50V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器__.(选填“R1”或“R2”)
(2)在图乙中,完成步骤①中的实物连线。
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为602.0Ω,则计算可得电压表的内阻
为___Ω,此测量值比电压表真实电阻______.(选填“偏大”或“偏小”)
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满偏电流为__mA(结果保留一位有效数字)。
四、解答题
13.质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m。
开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:
用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2)
14.如图甲所示,有一倾角为30°
的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板。
开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,现将力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失。
此后滑块和木板在水平面上运动的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2。
求:
(1)水平作用力F的大小;
(2)滑块开始下滑时的高度;
(3)木板的质量。
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
B
7.BCD
8.ACD
9.CD
10.AC
11.
(1)
(2)t=0.1s
12.R1
3010偏大1
13.1s
14.
(1)
;
(2)2.5m;
(3)1.5kg
1.有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星上无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)。
有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气,由于行星对大气的引力作用,行星的表面就存在一定的大气压强。
如果一秒钟可分解得到质量为m的氧气,要使行星表面附近得到的压强至少为p,那么请你估算一下,至少需要多长的时间才能完成,已知行星表面的温度较低,在此情况下,二氧化碳的蒸发可不计,探测器靠近行星表面运行的周期为T,行星的半径为r,大气层的厚度与行星的半径相比很小。
下列估算表达式正确的是()
C.
2.如图所示,半圆槽MABCN在竖直面内,M点、N点是半圆的水平直径的两个端点,O点是半圆圆心,OB为竖直半径,A、C为半圆周上的两点,两点连线AC垂直平分OB。
现有三个小球a、b、c,先从M点水平向右先后抛出a、b两小球,两球依次落在A、B两点;
再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点),c球恰好垂直圆周击中C点,则下列说法中正确的是
A.a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1
B.c球抛出点P有可能与M点重合
C.a、b、c三球的平抛初速度之比为(2-
)︰
︰2
D.a、b、c三球的机械能之比为(7-4
):
2:
12
3.如图所示,电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中。
线框绕中心轴OO'
匀速转动时,产生的电动势e=200
。
线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线圈连接着一只“20V、8W”的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电流为0.4
A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。
下列判断正确的是
A.t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最小
B.理想变压器原、副线圈匝数之比为10:
C.若副线圈两端并联多只“20V、8W”的灯泡,则最多不能超过10只
D.若线框转速减半,产生的电动势e=100
cos(l00
t)V
4.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法错误的是()
A.在下滑过程中,物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
B.在下滑过程中,物块和槽的水平方向动量守恒
C.物块被弹簧反弹后,离开弹簧时的速度大小为v=2
D.物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=
5.如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是()
A.粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大后减小
B.粒子从x=0到x=x2过程中,加速度先减小后增大
C.x1和x2处的电场强度均为零
D.x1和x2之间的场强方向不变
6.如图所示,一个理想变压器原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为I00匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨间距为0.4m。
导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻R1=5Ω,R2=15Ω.图中交流电压表为理想电压表。
导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。
导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为:
v=5sin10πt(m/s),则下列说法中正确的是
A.R1的功率为0.2W
B.电压表的示数为5
V
C.水平外力为恒力
D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wh/s
7.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是(____)
A.其他量不变,R越大x越大
B.其他量不变,μ越大x越小
C.其他量不变,m越大x越大
D.其他量不变,M越大x越大
E.其他量不变,x与m、M均无关
8.已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,而均匀带电球売在其内部任意一点形成的电场强度为零・现有一半径为R、电荷量为Q的均匀帯正电绝缘球体,M、N为一条直径上距圆心O为
的两点,静电力常量为k,则
A.M、N点的电势小于O点的电势
B.M、N点的电场强度方向相同
C.M、N点的电场强度大小均为
D.M、N点的电场强度大小均为
9.通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。
假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。
这两个物理量可以是
A.卫星的速度和角速度
B.卫星的质量和轨道半径
C.卫星的质量和角速度
D.卫星的运行周期和轨道半径
10.下列说法不正确的是()
A.两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象
B.布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动
C.温度相同的物体的分子平均速率相同
D.无论今后科技发展到什么程度,都不可能达到绝对零度
E.一定质量的理想气体分子内能增加,温度一定升高
11.轻绳系着装有水的水桶(无盖子),在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:
(1)桶到最高点时水不流出的最小速率?
(2)水桶在最高点的速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
12.飞飞同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律如图1所示,得到一条用打点计时器打下的纸带如图2所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F共6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。
他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。
(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,小车的瞬时速度vC是________m/s;
(2)该小车运动的加速度a为________m/s2;
(3)根据题意,试判断小车运动的方向__________(填“从A指向F”或“从F指向A”)。
13.如图所示,在高为2L的光滑桌面上的左端固定一轻质弹簧,在桌面右端的正上方通过一长为L轻绳悬挂一小球B,小球B刚好与桌面接触。
弹簧的右端与小球A接触而不固连,弹簧处于原长时,用一水平力推小球A,使弹簧压缩,其弹性势能为Ep时从静止释放,小球A离开弹簧后又运动一段距离与小球B发生弹性碰撞
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