第一篇：高一物理典型例題2

典型例題

【例1】如圖6-8-1-1所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是（）

（A）物體所受彈力增大，摩擦力也增大了

（B）物體所受彈力增大，摩擦力減小了

（C）物體所受彈力和摩擦力都減小了

（D）物體所受彈力增大，摩擦力不變

分析與解：物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動時，受到三個力的作用：重力G、筒壁對

它的彈力FN、和筒壁對它的摩擦力F1（如圖6-8-1-2所示）。其中G和F1是

一對平衡力，筒壁對它的彈力FN提供它做勻速圓周運動的向心力。當(dāng)圓筒

勻速轉(zhuǎn)動時，不管其角速度多大，只要物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，則物體所受的（靜）摩擦力F1大小等于其重力。而根據(jù)向心力公式，F(xiàn)N?mr?，當(dāng)角速度?較大時FN也較大。故本題應(yīng)選D。2圖

6-8-1-

1【例2】如圖6-8-1-3所示的傳動裝置中，已知大輪半徑是小輪半徑的3倍，圖6-8-1-

2A點和B點分別在兩輪邊緣，C點離大輪距離等于小輪半徑，若不打滑，則它們的線速度之比vA∶vB∶vC=，角速度之比ωA∶ωB∶ωC=，向心加速度之比aA∶aB∶aC=。

分析與解：A、C兩點在同一輪上，所以角速度相等，即ωA=ωC由v=ωr得vA=3vC；又因為不打滑，所以vA= vB，由v=ωr得：

?A?13?B。∴vA∶vB∶vC=3∶3∶1；ωA∶ωB∶ωC=1∶3∶1；

2aA∶aB∶aC=?ArA∶?BrB∶?CrC=1∶3∶1。

學(xué)能提升 圖6-8-1-

3★1．如圖6-8-1-4所示，小物體A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起

作勻速圓周運動，則A受力情況是受()

(A)重力、支持力

(B)重力、向心力

(C)重力、支持力和指向圓心的摩擦力

(D)重力、支持力、向心力和摩擦力

★2．如圖6-8-1-5所示，a、b是地球上不同緯度上的兩點，a、b

隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，則該兩點具有相同的（）

(A)運動半徑(B)線速度大小

(C)角速度(D)線速度 圖6-8-1-4 ★3．用長短不同，材料相同的同樣粗細(xì)的繩子，各拴著一個質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上作勻速圓周運動，那么（）

(A)兩個小球以相同的線速度運動時，長繩易斷

(B)兩個小球以相同的角速度運動時，短繩易斷

(C)兩個小球以相同的角速度運動時，長繩易斷

(D)不管怎樣都是短繩易斷

★4．如圖6-8-1-6所示，汽車以速度v通過一半圓形式拱橋的頂端時，汽車受力的說法正確的是（）

(A)汽車的向心力就是它所受的重力

(B)汽車的向心力是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圓心

(C)汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用(D)以上均不正確

★★5．火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是()

①當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力與軌道面支持力的合力提供向心力

②當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力

③當(dāng)火車速度大于v時，輪緣擠壓外軌④當(dāng)火車速度小于v時，輪緣擠壓外軌

(A)①③(B)①④(C)②③(D)②④

★★6．由上海飛往美國洛杉磯的飛機在飛越太平洋的過程中，如果保持飛機速度的大小和距離海面的高度均不變，則下列說法中正確的是()

(A)飛機做的是勻速直線運動。

(B)飛機上的乘客對座椅的壓力略大于地球?qū)Τ丝偷囊Α?/p>

(C)飛機上的乘客對座椅的壓力略小于地球?qū)Τ丝偷囊Α?/p>

(D)飛機上的乘客對座椅的壓力為零。

★★★7．有一質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則（）

（A）它的加速度為零（B）它所受合力為零

（C）它所受合力大小一定，方向改變（D）它的加速度恒定

★★8．如圖6-8-1-7所示，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動，小物

塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的靜摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少應(yīng)為圖

6-8-1-7 ★★9．如圖6-8-1-8所示，一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪的半徑是小輪的2倍，大輪上的一點s離轉(zhuǎn)動軸的距離等于小輪

2的半徑，當(dāng)大輪邊緣上P點的向心加速度是10m／s時，大輪上的S點和小輪上的Q點的向心加速度為aS=______m／s2，aQ=______m／s 圖6-8-1-8 ★★★10．一個圓盤邊緣系一根細(xì)繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓

盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細(xì)繩與豎直

方向成θ角，如圖6-8-1-9所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是。

★★★11．如圖6-8-1-10所示，直徑為d的紙筒以角速度ω繞軸O

勻速轉(zhuǎn)動，從槍口發(fā)射的子彈沿直徑穿過圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到

半周時在圓筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO和b0夾角為φ，則子彈的速度大小為

★★12．下述各種現(xiàn)象，屬于利用離心現(xiàn)象的是；屬于防止離心

現(xiàn)象的是。

A．洗衣機脫水B．離心沉淀器分離物質(zhì)

C．汽車轉(zhuǎn)彎時減速D．汽車過橋時減速

E．轉(zhuǎn)動雨傘，去除雨傘上的一些水

F．站在公交車?yán)锏某丝停谄囖D(zhuǎn)彎時用力拉住扶手

2圖6-8-1-9 圖

6-8-1-10

答案：1.C；2.C；3.C；4.B；5.A；6.C；7.C；8.g

r?；9.aS=

5、aQ=20；10.12?gtan?r?lsin? 11.d?

???； 12.利用離心現(xiàn)象的是A、B、E；防止離心現(xiàn)象的是C、D、F

第二篇：高一物理牛頓第二定律典型例題

高一物理牛頓第二定律典型例題講解與錯誤分析

北京市西城區(qū)教育研修學(xué)院（原教研中心）編

【例1】在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變，大小從某一數(shù)值逐漸變小的外力作用時，木塊將作 [ ]

A．勻減速運動

B．勻加速運動

C．速度逐漸減小的變加速運動

D．速度逐漸增大的變加速運動

【分析】 木塊受到外力作用必有加速度，已知外力方向不變，數(shù)值變小，根據(jù)牛頓第二定律可知，木塊加速度的方向不變，大小在逐漸變小，也就是木塊每秒增加的速度在減少，由于加速度方向與速度方向一致，木塊的速度大小仍在不斷增加，即木塊作的是加速度逐漸減小速度逐漸增大的變加速運動．

【答】 D．

【例2】 一個質(zhì)量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個大小均為F=10N、與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度多大？若把其中一個力反向，物體的加速度又為多少？

【分析】 物體的加速度由它所受的合外力決定．放在水平桌面上的木塊共受到五個力作用：豎直方向的重力和桌面彈力，水平方向的三個拉力．由于木塊在豎直方向處于力平衡狀態(tài)，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛頓第二定律得到加速度．

（1）由于同一平面內(nèi)、大小相等、互成120°角的三個力的合力等于零，所以木塊的加速度a=0．

（2）物體受到三個力作用平衡時，其中任何兩個力的合力必與第三個力等值反向．如果把某一個力反向，則木塊所受的合力F合=2F=20N，所以其加速度為：

它的方向與反向后的這個力方向相同．

【例3】 沿光滑斜面下滑的物體受到的力是 [ ]

A．力和斜面支持力

B．重力、下滑力和斜面支持力

C．重力、正壓力和斜面支持力

D．重力、正壓力、下滑力和斜面支持力

【誤解一】選（B）。

【誤解二】選（C）。

【正確解答】選（A）。

【錯因分析與解題指導(dǎo)】 [誤解一]依據(jù)物體沿斜面下滑的事實臆斷物體受到了下滑力，不理解下滑力是重力的一個分力，犯了重復(fù)分析力的錯誤。[誤解二]中的“正壓力”本是垂直于物體接觸表面的力，要說物體受的，也就是斜面支持力。若理解為對斜面的正壓力，則是斜面受到的力。

在用隔離法分析物體受力時，首先要明確研究對象并把研究對象從周圍物體中隔離出來，然后按場力和接觸力的順序來分析力。在分析物體受力過程中，既要防止少分析力，又要防止重復(fù)分析力，更不能憑空臆想一個實際不存在的力，找不到施力物體的力是不存在的。

【例4】 圖中滑塊與平板間摩擦系數(shù)為μ，當(dāng)放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，α角由0°增大到90°的過程中，滑塊受到的摩擦力將 [ ]

A．不斷增大

B．不斷減少

C．先增大后減少

D．先增大到一定數(shù)值后保持不變

【誤解一】 選（A）。

【誤解二】 選（B）。

【誤解三】 選（D）。

【正確解答】選（C）。

【錯因分析與解題指導(dǎo)】要計算摩擦力，應(yīng)首先弄清屬滑動摩擦力還是靜摩擦力。

若是滑動摩擦，可用f=μN計算，式中μ為滑動摩擦系數(shù)，N是接觸面間的正壓力。若是靜摩擦，一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用物理規(guī)律（如∑F=0或∑F = ma）列方程求解。若是最大靜摩擦，可用f=μsN計算，式中的μs是靜摩擦系數(shù)，有時可近似取為滑動摩擦系數(shù)，N是接觸面間的正壓力。

【誤解一、二】 都沒有認(rèn)真分析物體的運動狀態(tài)及其變化情況，而是簡單地把物體受到的摩擦力當(dāng)作是靜摩擦力或滑動摩擦力來處理。事實上，滑塊所受摩擦力的性質(zhì)隨著α角增大會發(fā)生變化。開始時滑塊與平板將保持相對靜止，滑塊受到的是靜摩擦力；當(dāng)α角增大到某一數(shù)值α0時，滑塊將開始沿平板下滑，此時滑塊受到滑動摩擦力的作用。當(dāng)α角由0°增大到α0過程中，滑塊所受的靜摩擦力f的大小與重力的下滑力平衡，此時f = mgsinα．f 隨著α增大而增大；當(dāng)α角由α0增大到90°過程中，滑塊所受滑動摩擦力f=μN=μmgcosα，f 隨著α增大而減小。

【誤解三】 的前提是正壓力N不變，且摩擦力性質(zhì)不變，而題中N隨著α的增大而不斷增大。

【例5】 如圖，質(zhì)量為M的凹形槽沿斜面勻速下滑，現(xiàn)將質(zhì)量為m的砝碼輕輕放入槽中，下列說法中正確的是 [ ]

A．M和m一起加速下滑

B．M和m一起減速下滑

C．M和m仍一起勻速下滑

【誤解一】 選（A）。

【誤解二】 選（B）。

【正確解答】 選（C）。

【錯因分析與解題指導(dǎo)】[誤解一]和[誤解二]犯了同樣的錯誤，前者片面地認(rèn)為凹形槽中放入了砝碼后重力的下滑力變大而沒有考慮到同時也加大了正壓力，導(dǎo)致摩擦力也增大。后者則只注意到正壓力加大導(dǎo)致摩擦力增大的影響。

事實上，凹形槽中放入砝碼前，下滑力與摩擦力平衡，即Mgsinθ=μMgcosθ；當(dāng)凹形槽中放入砝碼后，下滑力（M + m）gsinθ與摩擦力μ（M + m）gcosθ仍平衡，即（M + m）gsinθ=μ（M + m）gcosθ凹形槽運動狀態(tài)不變。

【例6】圖1表示某人站在一架與水平成θ角的以加速度a向上運動的自動扶梯臺階上，人的質(zhì)量為m，鞋底與階梯的摩擦系數(shù)為μ，求此時人所受的摩擦力。

【誤解】 因為人在豎直方向受力平衡，即N = mg，所以摩擦力f=μN=μmg。

【正確解答】如圖2，建立直角坐標(biāo)系并將加速度a沿已知力的方向正交分解。水平方向加速度

a2=acosθ

由牛頓第二定律知

f = ma2 = macosθ

【錯因分析與解題指導(dǎo)】計算摩擦力必須首先判明是滑動摩擦，還是靜摩擦。若是滑動摩擦，可用f=μN計算；若是靜摩擦，一般應(yīng)根據(jù)平衡

條件或運動定律列方程求解。題中的人隨著自動扶梯在作勻加速運動，在水平方向上所受的力應(yīng)該是靜摩擦力，[誤解]把它當(dāng)成滑動摩擦力來計算當(dāng)然就錯了。另外，人在豎直方向受力不平衡，即有加速度，所以把接觸面間的正壓力當(dāng)成重力處理也是不對的。

用牛頓運動定律處理平面力系的力學(xué)問題時，一般是先分析受力，然后再將諸力沿加速度方向和垂直于加速度方向正交分解，再用牛頓運動定律列出分量方程求解。

有時將加速度沿力的方向分解顯得簡單。該題正解就是這樣處理的。

【例7】 在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量m1和m2的木塊，m1＞m2，如圖1所示。已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊 [ ]

A．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

C．有摩擦力作用，但摩擦力方向不能確定

D．以上結(jié)論都不對

【誤解一】 選（B）。

【誤解二】 選（C）。

【正確解答】 選（D）。

【錯因分析與解題指導(dǎo)】[誤解一]根據(jù)題目給出的已知條件m1＞m2，認(rèn)為m1對三角形木塊的壓力大于m2對三角形木塊的壓力，憑直覺認(rèn)為這兩個壓力在水平方向的總效果向右，使木塊有向右運動的趨勢，所以受到向左的靜摩擦力。[誤解二]求出m1、m2對木塊的壓力的水平分力的合力

F=（m1cosθ1sinθ1—m2cosθ2sinθ2）g

后，發(fā)現(xiàn)與m1、m2、θ

1、θ2的數(shù)值有關(guān)，故作此選擇。但因遺漏了m1、m2與三角形木塊間的靜摩擦力的影響而導(dǎo)致錯誤。

解這一類題目的思路有二：

1．先分別對物和三角形木塊進行受力分析，如圖2，然后對m1、m2建立受力平衡方程以及對三角形木塊建立水平方向受力平衡方程，解方程得f的值。若f=0，表明三角形木塊不受地面的摩擦力；若f為負(fù)值，表明摩擦力與假設(shè)正方向相反。這屬基本方法，但較繁復(fù)。

2．將m1、m2與三角形木塊看成一個整體，很簡單地得出整體只受重力（M + m1 + m2）g和支持力N兩個力作用，如圖3,因而水平方向不受地面的摩擦力。

【例8】質(zhì)量分別為mA和mB的兩個小球，用一根輕彈簧聯(lián)結(jié)后用細(xì)線懸掛在頂板下（圖1），當(dāng)細(xì)線被剪斷的瞬間，關(guān)于兩球下落加速度的說法中，正確的是 [ ]

A．a(chǎn)A=aB=0 B．a(chǎn)A=aB=g

C．a(chǎn)A＞g，aB=0 D．a(chǎn)A＜g，aB=0

分析 分別以A、B兩球為研究對象．當(dāng)細(xì)線未剪斷時，A球受到豎直向下的重力mAg、彈簧的彈力T，豎直向上細(xì)線的拉力T′；B球受到豎直向下的重力mBg，豎直向上彈簧的彈力T圖2．它們都處于力平衡狀態(tài)．因此滿足條件

T = mBg，T′=mAg + T =（mA+mB）g．

細(xì)線剪斷的瞬間，拉力T′消失，但彈簧仍暫時保持著原來的拉伸狀態(tài)，故B球受力不變，仍處于平衡狀態(tài)，aB=0；而A球則在兩個向下的力作用下，其瞬時加速度為

答 C．

說明

1．本題很鮮明地體現(xiàn)了a與F之間的瞬時關(guān)系，應(yīng)加以領(lǐng)會．

2．繩索、彈簧以及桿（或棒）是中學(xué)物理中常見的約束元件，它們的特性是不同的，現(xiàn)列表對照如下：

【例9】 在車箱的頂板上用細(xì)線掛著一個小球（圖1），在下列情況下可對車廂的運動情況得出怎樣的判斷：

（1）細(xì)線豎直懸掛：______;

（2）細(xì)線向圖中左方偏斜：_________

（3）細(xì)線向圖中右方偏斜：___________。

【分析】作用在小球上只能有兩個力：地球?qū)λ闹亓g、細(xì)線對它的拉力（彈力）T．根據(jù)這兩個力是否處于力平衡狀態(tài)，可判知小球所處的狀態(tài)，從而可得出車廂的運動情況。

（1）小球所受的重力mg與彈力T在一直線上，如圖2（a）所示，且上、下方向不可能運動，所以小球處于力平衡狀態(tài)，車廂靜止或作勻速直線運動。

（2）細(xì)線左偏時，小球所受重力mg與彈力T不在一直線上[如圖2（b）]，小球不可能處于力平衡狀態(tài)．小球一定向著所受合力方向（水平向右方向）產(chǎn)生加速度．所以，車廂水平向右作加速運動或水平向左作減速運動．

（3）與情況（2）同理，車廂水平向左作加速運動或水平向右作減速運動[圖2（c）]．

【說明】 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，不是產(chǎn)生速度的原因，因此，力的方向應(yīng)與物體的加速度同向，不一定與物體的速度同向．如圖2（b）中，火車的加速度必向右，但火車可能向左運動；圖2（c）中，火車的加速度必向左，但火車可能向右運動．

【例10】如圖1，人重600牛，平板重400牛，如果人要拉住木板，他必須用多大的力（滑輪重量和摩擦均不計）？

【誤解】對滑輪B受力分析有

2F=T

對木板受力分析如圖2，則N+F=N+G板

又N=G人

【正確解答一】對滑輪B有

2F=T

對人有

N+F=G人

對木板受力分析有F+T=G板+N

【正確解答二】對人和木板整體分析如圖3，則

T+2F=G人+G板

由于T=2F

【錯因分析與解題指導(dǎo)】[誤解]錯誤地認(rèn)為人對木板的壓力等于人的重力，究其原因是沒有對人進行認(rèn)真受力分析造成的。

【正確解答一、二】選取了不同的研究對象，解題過程表明，合理選取研究對象是形成正確解題思路的重要環(huán)節(jié)。如果研究對象選擇不當(dāng)，往往會使解題過程繁瑣費時，并容易發(fā)生錯誤。通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)物體（或部分）間相互作用時，用隔離法。在解答一個問題需要多次選取研究對象時，可整體法和隔離法交替使用。

【例11】如圖1甲所示，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物塊，另一勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，要想使物塊在靜止時，下面彈簧承受物重的2/3，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高的距離是多少？

【分析】

由于拉A時，上下兩段彈簧都要發(fā)生形變，所以題目給出的物理情景比較復(fù)雜，解決這種題目最有效的辦法是研究每根彈簧的初末狀態(tài)并畫出直觀圖，清楚認(rèn)識變化過程

如圖1乙中彈簧2的形變過程，設(shè)原長為x20，初態(tài)時它的形變量為△x2，末態(tài)時承重2mg/3，其形變量為△x2′，分析初末態(tài)物體應(yīng)上升△x2-△x2′．

對圖丙中彈簧1的形變過程，設(shè)原長為x10（即初態(tài)）．受到拉力后要承擔(dān)物重的1/3，則其形變是為△x1，則綜合可知A點上升量為

d=△x1+△x2-△x2′

【解】末態(tài)時對物塊受力分析如圖2依物塊的平衡條件和胡克定律

F1+F2′=mg（1）

初態(tài)時，彈簧2彈力

F2 = mg = k2△x2（2）

式（3）代入式（1）可得

由幾何關(guān)系

d=△x1+△x2-△x2′（4）

【說明】

從前面思路分析可知，復(fù)雜的物理過程，實質(zhì)上是一些簡單場景的有機結(jié)合．通過作圖，把這個過程分解為各個小過程并明確各小過程對應(yīng)狀態(tài)，畫過程變化圖及狀態(tài)圖等，然后找出各狀態(tài)或過程符合的規(guī)律，難題就可變成中檔題，思維能力得到提高。

輕質(zhì)彈簧這種理想模型，質(zhì)量忽略不計，由于撤去外力的瞬時，不會立即恢復(fù)形變，所以在牛頓定律中，經(jīng)常用到；并且由于彈簧變化時的狀態(tài)連續(xù)性，在動量等知識中也經(jīng)常用到，這在高考中屢見不鮮．

【例12】如圖1所示，在傾角α=60°的斜面上放一個質(zhì)量m的物體，用k=100N/m的輕彈簧平行斜面吊著．發(fā)現(xiàn)物體放在PQ間任何位置恰好都處于靜止?fàn)顟B(tài)，測得AP=22cm，AQ=8cm，則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多少？

物體位于Q點時，彈簧必處于壓縮狀態(tài)，對物體的彈簧TQ沿斜面向下；物體位于P點時，彈簧已處于拉伸狀態(tài)，對物體的彈力Tp沿斜面向

上．P，Q兩點是物體靜止于斜面上的臨界位置，此時斜面對物體的靜摩擦力都達(dá)到最大值fm，其方向分別沿斜面向下和向上．

【解】 作出物體在P、Q兩位置時的受力圖（圖2），設(shè)彈簧原長為L0，則物體在Q和P兩處的壓縮量和伸長量分別為

x1=L0-AQ，x2=AP-L0．

根據(jù)胡克定律和物體沿斜面方向的力平衡條件可知：

kx1 =k（L0-AQ）=fm-mgsinα，kx2 =k（AP-L0）=fm + mgsinα．

聯(lián)立兩式得

【說明】 題中最大靜摩擦力就是根據(jù)物體的平衡條件確定的，所以畫出P、Q兩位置上物體的受力圖是至關(guān)重要的．

【例13】質(zhì)量均為m的四塊磚被夾在兩豎直夾板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖1。試求磚3對磚2的摩擦力。

【誤解】隔離磚“2”，因有向下運動的趨勢，兩側(cè)受摩擦力向上，【正確解答】先用整體法討論四個磚塊，受力如圖2所示。由對稱性可知，磚“1”和“4”受到的摩擦力相等，則f=2mg；再隔離磚“1”和“2”，受力如圖3所示，不難得到f′=0。

【錯因分析與解題指導(dǎo)】[誤解]憑直覺認(rèn)為“2”和“3”間有摩擦，這是解同類問題最易犯的錯誤。對多個物體組成的系統(tǒng)內(nèi)的靜摩擦力問題，整體法和隔離法的交替使用是解題的基本方法。

本題還可這樣思考：假設(shè)磚“2”與“3”之間存在摩擦力，由對稱性可知，f23和f32應(yīng)大小相等、方向相同，這與牛頓第三定律相矛盾，故假設(shè)不成立，也就是說磚“2”與“3”之間不存在摩擦力。

利用對稱性解題是有效、簡便的方法，有時對稱性也是題目的隱含條件。本題磚與磚、磚與板存在五個接觸面，即存在五個未知的摩擦力，而對磚“1”至“4”只能列出四個平衡方程。如不考慮對稱性，則無法求出這五個摩擦力的具體值。

第三篇：高一物理超重和失重典型例題解析

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超重和失重·典型例題解析

【例1】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根彈簧秤，如圖24－1所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個質(zhì)量m＝4kg的物體，試分析下列情況下電梯的運動情況(g取10m/s2)：

(1)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T1＝40N，且保持不變．(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T2＝32N，且保持不變．(3)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T3＝44N，且保持不變．

解析：選取物體為研究對象，它受到重力mg和豎直向上的拉力T的作用．規(guī)定豎直向上方向為正方向．

(1)當(dāng)T1＝40N時，根據(jù)牛頓第二定律有T1－mg＝ma1，解得這時

電梯的加速度a1＝T1－mg40－4×10＝m/s2＝0，由此可見，電梯處于 m4靜止或勻速直線運動狀態(tài)．

(2)當(dāng)T2＝32N時，根據(jù)牛頓第二定律有T2－mg＝ma2，解得這

時電梯的加速度a2＝T2?mg32?40＝m/s2＝－2m/s2．式中的負(fù)號表 m4示物體的加速度方向與所選定的正方向相反，即電梯的加速度方向豎直向下．電梯加速下降或減速上升．

(3)當(dāng)T3＝44N時，根據(jù)牛頓第二定律有T3－mg＝ma3，解得這時

T3?mg44－40電梯的加速度a3＝＝m/s2＝1m/s2．a(chǎn)3為正值表示電梯

m4的加速度方向與所選的正方向相同，即電梯的加速度方向豎直向上．電梯加速上升或減速下降．

點撥：當(dāng)物體加速下降或減速上升時，亦即具有豎直向下的加速度時，物3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費，無須注冊，天天更新！

體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體加速上升或減速下降時，亦即具有豎直向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)．

【例2】舉重運動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運動著的升降機中卻只能舉起100kg的重物，求升降機運動的加速度．若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機中，此運動員能舉起質(zhì)量多大的重物？(g取10m/s2)解析：運動員在地面上能舉起120kg的重物，則運動員能發(fā)揮的向上的最大支撐力F＝m1g＝120×10N＝1200N，在運動著的升降機中只能舉起100kg的重物，可見該重物超重了，升降機應(yīng)具有向上的加速度

F?m2g1200－100×10對于重物，F(xiàn)－m2g＝m2a1，所以a1＝＝m2100 m/s2＝2m/s2；當(dāng)升降機以2.5m/s2的加速度加速下降時，重物失重．對于重物，m3g－F＝m3a2，得m3＝F1200＝kg＝160kg．

g?a210－2.5點撥：題中的一個隱含條件是：該運動員能發(fā)揮的向上的最大支撐力(即舉重時對重物的最大支持力)是一個恒量，它是由運動員本身的素質(zhì)決定的，不隨電梯運動狀態(tài)的改變而改變．

【例3】如圖24－2所示，是電梯上升的v～t圖線，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在0～2s之間、2～6s之間、6～9s之間分別為多大？(g取10m/s2)解析：從圖中可以看出電梯的運動情況為先加速、后勻速、再減速，根據(jù)v－t圖線可以確定電梯的加速度，由牛頓運動定律可列式求解

對電梯的受力情況分析如圖24－2所示：

(1)由v－t圖線可知，0～2s內(nèi)電梯的速度從0均勻增加到6m/s，其加速度a1＝(vt－v0)/t＝3m/s2

由牛頓第二定律可得F1－mg＝ma1

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解得鋼繩拉力

F1＝m(g＋a1)＝1300 N(2)在2～6s內(nèi)，電梯做勻速運動．F2＝mg＝1000N(3)在6～9s內(nèi)，電梯作勻減速運動，v0＝6m/s，vt＝0，加速度a2＝(vt－v0)/t＝－2m/s2

由牛頓第二定律可得F3－mg＝ma2，解得鋼繩的拉力F3＝m(g＋a2)＝800N．

點撥：本題是已知物體的運動情況求物體的受力情況，而電梯的運動情況則由圖象給出．要學(xué)會從已知的v～t圖線中找出有關(guān)的已知條件．

【問題討論】在0～2s內(nèi)，電梯的速度在增大，電梯的加速度恒定，吊起電梯的鋼繩拉力是變化的，還是恒定的？

在2～6s內(nèi)，電梯的速度始終為0～9s內(nèi)的最大值，電梯的加速度卻恒為零，吊起電梯的鋼繩拉力又如何？

在6～9s內(nèi)，電梯的速度在不斷減小，電梯的加速度又是恒定的，吊起電梯的鋼繩拉力又如何？

請你總結(jié)一下，吊起電梯的鋼繩的拉力與它的速度有關(guān)，還是與它的加速度有關(guān)？

【例4】如圖24－3所示，在一升降機中，物體A置于斜面上，當(dāng)升降機處于靜止?fàn)顟B(tài)時，物體A恰好靜止不動，若升降機以加速度g豎直向下做勻加速運動時，以下關(guān)于物體受力的說法中正確的是

[

] A．物體仍然相對斜面靜止，物體所受的各個力均不變 B．因物體處于失重狀態(tài)，所以物體不受任何力作用

C．因物體處于失重狀態(tài)，所以物體所受重力變?yōu)榱悖渌Σ蛔?D．物體處于失重狀態(tài)，物體除了受到的重力不變以外，不受其它力的作用

點撥：(1)當(dāng)物體以加速度g向下做勻加速運動時，物體處于完全失重狀態(tài)，其視重為零，因而支持物對其的作用力亦為零．

(2)處于完全失重狀態(tài)的物體，地球?qū)λ囊粗亓σ廊淮嬖冢?答案：D

【例5】如圖24－4所示，滑輪的質(zhì)量不計，已知三個物體的質(zhì)量關(guān)系是：3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費，無須注冊，天天更新！

m1＝m2＋m3，這時彈簧秤的讀數(shù)為T．若把物體m2從右邊移到左邊的物體m1上，彈簧秤的讀數(shù)T將

A．增大

B．減小

C．不變

D．無法判斷

[

]

點撥：(1)若僅需定性討論彈簧秤讀數(shù)T的變化情況，則當(dāng)m2從右邊移到左邊后，左邊的物體加速下降，右邊的物體以大小相同的加速度加速上升，由于m1＋m2＞m3，故系統(tǒng)的重心加速下降，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，因此T＜(m1＋m2＋m3)g．

而m2移至m1上后，由于左邊物體m1、m2加速下降而失重，因此跨過滑輪的連線張力T0＜(m1＋m2)g；由于右邊物體m3加速上升而超重，因此跨過滑輪的連線張力T0＞m3g．

(2)若需定量計算彈簧秤的讀數(shù)，則將m1、m2、m3三個物體組成的連接體使用隔離法，求出其間的相互作用力T0，而彈簧秤讀數(shù)T＝2T0，即可求解．

答案：B

跟蹤反饋

1．金屬小筒的下部有一個小孔A，當(dāng)筒內(nèi)盛水時，水會從小孔中流出，如果讓裝滿水的小筒從高處自由下落，不計空氣阻力，則在小筒自由下落的過程中

[

] 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費，無須注冊，天天更新！

A．水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出 B．水不再從小孔中噴出

C．水將以較小的速度從小孔中噴出 D．水將以更大的速度從小孔中噴出

2．一根豎直懸掛的繩子所能承受的最大拉力為T，有一個體重為G的運動員要沿這根繩子從高處豎直滑下．若G＞T，要使下滑時繩子不斷，則運動員應(yīng)該

[

] A．以較大的加速度加速下滑 B．以較大的速度勻速下滑 C．以較小的速度勻速下滑 D．以較小的加速度減速下滑

3．在以4m/s2的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，分別用天平和彈簧秤稱量一個質(zhì)量10kg的物體(g取10m/s2)，則

[

] A．天平的示數(shù)為10kg B．天平的示數(shù)為14kg C．彈簧秤的示數(shù)為100N D．彈簧秤的示數(shù)為140N 4．如圖24－5所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一根輕質(zhì)彈簧的上端固定在框架上，下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，在小球上下振動時，框架始終沒有跳起地面．當(dāng)框架對地面壓力為零的瞬間，小球加速度的大小為

[

] A．g C．0 B．(M?m)gm

(M?m)g D．m

參考答案：1．B 2．A 3．AD 4．D

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第四篇：高二物理選修3-1典型例題

典型例題

例1關(guān)于電場線，下述說法中正確的是：

A．電場線是客觀存在的B．電場線與電荷運動的軌跡是一致的．

C．電場線上某點的切線方向與與電荷在該點受力方向可以不同．

D．沿電場線方向，場強一定越來越大．

解析：電場線不是客觀存在的，是為了形象描述電場的假想線，A選項是錯的．B選項也是錯的，靜止開始運動的電荷所受電場力方向應(yīng)是該點切線方向，下一時刻位置應(yīng)沿切線方向上，可能在電場線上，也可能不在電場線上，軌跡可能與電場線不一致．何況電荷可以有初速度，運動軌跡與初速度大小方向有關(guān)，可能軌跡很多，而電場線是一定的．正電荷在電場中受的電場力方向與該點切線方向相同，而負(fù)電荷所受電場力與該點切線方向相反，選項C是正確的．場強大小與場強的方向無關(guān)，與電場線方向無關(guān)，D選項是錯的．

本題答案應(yīng)是：C．

例2正電荷q在電場力作用下由 向Q做加速運動，而且加速度越來越大，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個：

()

解析：帶電體在電場中做加速運動，其電場力方向與加速度方向相同，加速度越來越大電荷所受電場力應(yīng)越來越大，電量不變，電場力，應(yīng)是E越來越大．電場線描述電場強度分布的方法是，電場線密度越大，表示場強越大，沿PQ方向．電場線密度增大的情況才符合題的條件，應(yīng)選D．

例3用細(xì)線將一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球懸掛在天花板的下面，沒空氣中存在有沿水平方向的勻強電場，當(dāng)小球靜止時把細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆觯ǎ?/p>

A．自由落體運動

B．曲線運動

C．沿懸線的延長線的勻加速運動

D．變加速直線運動

【解析】燒斷細(xì)線前，小球受豎直向下的重力G，水平方向的電場力F和懸線的拉力T，并處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)燒斷細(xì)線，拉力T消失，而重力G和電場力F都沒有變化，G和F的合力為恒力，方向沿懸線的延長線方向，所以小球做初速為零的勻加速直線運動．

帶電小球的勻強電場中所受的電場力在運動過程中保持不變，初速為零的物體開始運動的方向必沿合外力方向．

正確選項為C．

例4質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球，用一根絕緣細(xì)線懸于O點．開始時，它在A、B之間來回擺動，OA、OB與豎直方向OC的夾角均為，如圖所示．

（1）如果當(dāng)它擺動到B點時突然施加一豎直向上的，大小為E=mg/q的勻強電場，則此時線中拉力T1=_________．

（2）如果這一電場是在小球從A點擺到最低點C時突然加上去的，則當(dāng)小球運動到B點時線中的拉力T2=________．

【解析】（1）因為勻強電場的方向豎直向上，所以電場力，電場力和重力相平衡，小球到B點時速度為零，因此突

然加上電場后使小球在B點保持靜止，懸線中的張力T1=0．

（2）小球經(jīng)C點時具有一定的運動速度，突然加上電場，小球所受的合力即為細(xì)線對它的拉力，小球以O(shè)為圓心做勻速圓周運動，小球到達(dá)C時的速率可由機械能守恒定律得到．

小球到B點時，vB= vC，由牛頓第二定律得 ．物體的運動情況由初始條件和受力情況共同決定，盡管加上勻強電場后，電場力總與重力相平衡，但加上勻強電場時小球的速度不同（即初始條件不同），所以運動的情況也不相同．

例5如圖所示MN是電場中的一條電場線，一電子從a點運動到b點速度在不斷地增大，則下列結(jié)論正確的是：

A．該電場是勻強電場．

B．該電場線的方向由N指向M．

C．電子在a處的加速度小于在b處的加速度．

D．因為電子從a到b的軌跡跟MN重合，所以電場線實際上就是帶電粒子在電場中的運動軌跡．

【解析】僅從一根直的電場線不能判斷出該電場是否為勻強電場，因為無法確定電場線的疏密程度，該電場可能是勻強電場，可能是正的點電荷形成的電場，也可能是負(fù)的點電荷形成的電場，因此不能比較電子在a、b兩處所受電場力的大小，即不能比較加速度的大小，但電子從a到b做的是加速運動，表明它所受的電場力方向由M指向見由于負(fù)電荷所受的電場力方向跟場強方向相反，所以電場線的方向由N指向M，電場線是為了形象地描述電場而假想的曲線，帶電粒子的運動軌跡是真實存在的曲線，兩者的重合是在特定條件下才成立的，在一般情況下兩者并不重合．例如氫原子的核外電子繞核做勻速圓周運動時，軌跡跟原子核（質(zhì)子）產(chǎn)生電場的電場線垂直．

正確選項為B．

第五篇：初三物理熱學(xué)典型例題解析

初三物理熱學(xué)典型例題解析

例1把正在熔化的冰，放到0℃的房間內(nèi)（它們與外界不發(fā)生熱傳遞），冰能不能繼續(xù)熔化?

解答冰完成熔化過程需要滿足兩個條件：一是達(dá)到它的熔點0℃，二是必須繼續(xù)吸熱．題中正在熔化的冰，溫度是0℃的冰和0℃的房間沒有溫度差，它們之間不發(fā)生熱傳遞，因此冰不能繼續(xù)吸熱，它不會繼續(xù)熔化．

本題常見錯誤是片面認(rèn)為晶體只要達(dá)到了它的熔點，就會熔化，得出冰能繼續(xù)熔化的結(jié)論．

例2“水的溫度升高到100℃，水就一定會沸騰起來．”這種說法對嗎?

解答這是常見的一種錯誤看法．在學(xué)習(xí)了沸騰知識后，要會用它的規(guī)律來分析．這種說法有兩點錯誤．

第一，100℃不一定是水的沸點，只有在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點才是100℃．液體的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低．

第二，即使在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水溫達(dá)到100℃，水也不一定能沸騰．這是因為完成液體沸騰，條件有兩個：一是液體的溫度達(dá)到沸點，二是液體要繼續(xù)吸熱，這兩個條件缺一不可，因此不能說，水到了100℃，就一定會沸騰．

例3在很冷的地區(qū)，為什么常使用酒精溫度計而不使用水銀溫度計測氣溫?而在實驗室中，為什么用煤油溫度計而不使用酒精溫度計測沸水的溫度?

解答酒精、水銀及煤油溫度計都是利用液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的．如果酒精、水銀、煤油凝固成了固態(tài)或變成氣體就無法用它來測溫了．查熔點表可知：酒精的熔點是—117℃，水銀的熔點是—39℃．又因為同一物質(zhì)的凝固點跟它的熔點相同，也就是說酒精降至—117℃才凝固，而水銀降至—39℃就會凝固，很冷的地區(qū)氣溫可低至—40～—60℃，這種情況下水銀凝固，而酒精還是液態(tài)的，可以用來測氣溫．又查沸點表可知：酒精的沸點是78.5℃，而煤油的沸點約為150℃，凝固點約為－30℃，而水的沸點是100℃，實驗時若用酒精制成的溫度計測沸水的溫度，酒精有可能變成氣體而無法進行測量，而煤油仍是液體，還可以測高溫．

例4（天津中考試題）質(zhì)量和溫度均相同的鐵塊和鋁塊，吸收相同的熱量后相互接觸（鐵的比熱＜鋁的比熱＝，則（）

A．熱從鋁塊傳到鐵塊B．熱從鐵塊傳到鋁塊

C．鐵塊和鋁塊之間沒有熱傳遞D．條件不足，無法判斷

精析考查對物體吸、放熱公式的理解，并知道熱是從高溫物體傳向低溫物體．

∵Q吸＝cm△t

m相同，∵c鐵＜c鋁

∴△t鐵＜△t鋁初溫相同，鐵末溫高．

∴熱從鐵傳向鋁．

答案B 例5 夏天，剝開冰棒紙后，可以看到冰棒周圍會冒“白氣”，這是屬于下面的哪種狀態(tài)變化（）

A．熔化

B．汽化

C．液化

D．升華

解答 如果認(rèn)為“白氣”是水蒸氣，就會誤選B或D．水蒸氣是空氣的組成部分，人們用肉眼是看不見的，那么“白氣”是什么？

“白氣”是許許多多的水滴懸浮在空氣中形成的小霧滴，光射到它們上面發(fā)生了散射，使我們看到了它．

在一定的條件下，水蒸氣遇冷變成水，就形成了“白氣”．例如，水燒開時，從壺嘴里冒出的“白氣”．冬天，人們呼出的“白氣”都是水蒸氣遇冷放熱，形成了許許多多懸浮在空中的小水滴，這就是“白氣”，因此，形成“白氣”是水蒸氣液化的結(jié)果．

夏天，為什么在冰棒周圍會出現(xiàn)“白氣”呢?是因為空氣中有大量的水蒸氣，它們在冰棍附近遇冷放熱，形成了許許多多的小冰滴．可見，冰棒周圍出現(xiàn)“白氣”，也是水蒸氣液化的現(xiàn)象．

答案 C 例6（陜西省中考試題）關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A．物體溫度升高，內(nèi)能一定增加

D．物體吸收熱量，溫度一定升高

C．物體溫度不變，一定沒有吸熱

D．物體溫度升高，一定吸收熱量

方法點撥 了解內(nèi)能變化與什么有關(guān)，了解物態(tài)變化的條件．

分析 A選項正確．

B選項：晶體熔化過程吸收熱量，但溫度不變．

C選項：與B相似，不正確．

D選項：物體溫度升高，可能吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功．

答案 A

例7（南京市中考試題）下列說法正確的是（）

A．沒有吸熱過程和放熱過程，說熱量是毫無意義的

B．物質(zhì)的比熱容與物體吸收的熱量、物體的質(zhì)量及物體溫度的變化有關(guān)

C．兩個物體升高相同的溫度，吸收的熱量也一定相同

D．熱總是從含有熱量多的物體傳遞給熱量少的物體

精析 正確理解熱量、內(nèi)能的概念，并知道Q＝cm△t．

熱量反應(yīng)的是吸、放熱過程，A選項正確．

B選項：比熱容是物質(zhì)的特性之一，與熱量、質(zhì)量、溫度變化無關(guān)．

C選項：根據(jù)Q＝cm△t，由于c和m沒有給定，Q不能確定．

D選項：熱傳遞的過程是內(nèi)能從高溫物體傳到低溫物體的過程．說熱量多、熱量少不正確．

答案 A

例8（甘肅省中考試題）質(zhì)量相等的金屬塊A和B，放在沸水壺中煮10min后取出，馬上分別投入質(zhì)量相同、溫度也相同的兩杯水里，到兩杯水的溫度不再升高時，測量發(fā)現(xiàn)放A的水溫高于放B的水溫，則（）

A．金屬塊A的比熱容大

B．金屬塊A原來的溫度高

C．金屬塊A有較多的熱量

D．金屬塊A有較好的導(dǎo)熱性

精析 根據(jù)Q＝cm△t分析．

設(shè)放A的水吸收熱量為QA，QA＝cAm△tA（其中m為A的質(zhì)量）

設(shè)放B的水吸收熱量為QB

QB＝cBm△tB

題目給出放A的水溫升得高，而A、B初溫相同，可知：△tA＜△tB．

又知：QA＞QB ∴ cA＝

??? cA＞cB

選項A正確．

A、B初溫相同，都與沸水溫度相同，B選項不正確．

A放出較多的熱量，而不是有較多的熱量，C選項不正確．

答案 A 初中物理熱學(xué)趣味題目答案：

1．紙片是熱的不良導(dǎo)體，曝曬后紙片的上表面升溫較多，下表面升溫較少，因此上表面的熱膨脹也就比下表面的大，于是紙片向上凸起，如雙金屬片一樣。

2．自動調(diào)溫電燙斗的調(diào)溫器是由調(diào)溫螺釘和雙金屬片等組成。它利用雙金屬片的熱脹冷縮現(xiàn)象實現(xiàn)自動切斷或接通電路，從而達(dá)到自動控制電熨斗熨燙溫度的目的。當(dāng)接通電源后，電熱元件發(fā)熱，熨斗溫度逐漸上升，雙金屬片也隨之受熱膨脹；當(dāng)達(dá)到一定溫度時，雙金屬片向上彎曲而使兩觸頭斷開，電路被切斷，電熱元件停止發(fā)熱，經(jīng)過一段時間，由于熨斗溫度下降，雙金屬片恢復(fù)原來的形狀又使兩觸點接通，于是，電熱元件又通電繼續(xù)發(fā)熱，使熨斗溫度再上升。如此往復(fù)，使得熨斗溫度始終保持在某一溫度附近。電熨斗所保持溫度的高低的控制，是通過調(diào)溫螺釘調(diào)節(jié)電路中兩個觸頭間的距離來實現(xiàn)的。

3．可以根據(jù)氣體能通過對流來傳遞熱量的特點設(shè)計實驗。實驗過程如下：點燃電燈，用手觸摸燈泡的上方和下方的玻璃。如果各個方向上的玻璃都同時均勻變熱，則說明它們都只接受了燈絲的熱輻射，因此這只燈泡是真空型的；如果燈泡的土方比下方的玻璃熱得快，說明燈泡內(nèi)存在著氣體的對流，因此這只燈泡必定是充氣燈泡，同學(xué)們可以用這個方法來檢查一下，通常的民用燈泡到底是哪種類型的燈。

4．實驗中蠟燭的熄滅是由于缺乏氧氣。這是因為長玻璃筒底部燃燒的蠟燭，使筒內(nèi)空氣受熱上升，堵塞了含有氧氣的新鮮空氣的補充通道。如果在長玻璃筒內(nèi)隔一硬紙片，把玻璃筒一分為二，如圖13所示，冷熱空氣各有通道可行，形成對流，這樣蠟燭就可以繼續(xù)燃燒了。如果玻璃筒底是開口的，那么只要使它與桌面間圖13稍留縫隙，也能起到同樣的作用。

5．設(shè)計測定花生米燃燒值的實驗時，要考慮到以下幾個問題：怎樣使花生米完全燃燒？怎樣盡量降低燃燒過程中熱量的損失？怎樣測定花生米燃燒中釋放出的熱量？我們可以用大頭針將花生米支持起來燃燒；燃燒過程中用紙板或鐵皮將實驗裝置圍住；通過被加熱水的溫升來計算花生米燃燒時釋放出的熱量。這樣，整個實驗中所需的儀器與器材為：一粒花生米、一枚大頭針、一支溫度計、一只小杯子、適當(dāng)?shù)乃?、一塊紙板、一架天平、火柴。

6．鍋蓋的作用應(yīng)該從汽化吸熱的角度來認(rèn)識。水汽化，需要吸收大量的熱。如果不蓋鍋蓋，加熱著的水蒸發(fā)（汽化的一種）就快，同時隨著水蒸汽的上升逃逸，蒸發(fā)所吸收的大量熱量就會不斷損失。蓋上鍋蓋，不僅可以截留住水蒸汽，把這部分熱量保持在鍋內(nèi)，同時在一定程度上減緩了蒸發(fā)，使得加熱著的水溫度提高快得多，所以沸騰就快了。

7．我們可以這樣思考：如果壓力鍋不加限壓閥，這時鍋內(nèi)的氣壓即為大氣的壓強（通常算作一個大氣壓），水的沸點是100℃，現(xiàn)在蓋上限壓閥，鍋內(nèi)水沸騰時的氣壓是多少呢？顯然，這時的氣壓是原先的一個大氣壓和限壓閥所產(chǎn)生的附加壓強之和。這樣，只要測算得附加壓強，就能得知鍋內(nèi)的總壓強，于是就可通過查表獲得壓力鍋內(nèi)水的沸點了。你可試測一下限壓閥的質(zhì)量及閥座上小孔的直徑，就可以估算出一般壓力鍋內(nèi)的水是在約2×103帕斯卡的氣壓下沸騰，因而通過查表可以知道，這時鍋內(nèi)水的沸點約120℃。

8．衛(wèi)生球成分是萘粉，它是碳、氫元素組成的易燃物質(zhì)。包布上的火就是萘燃燒時發(fā)出的。但棉布不會被燒壞。因為一方面萘的蒸汽燃燒，放出了熱量，但另一方面萘的升華過程卻是吸熱的，需要消耗很大一部分熱量。同時還有一部分熱消耗在使萘蒸汽達(dá)到燃點上，這樣，棉布溫度比較低，低于它的燃點，所以棉布燒不起來。但時間不能過長，否則因衛(wèi)生球消耗過多，包布和衛(wèi)生球之間會逐漸離開，形成較大的空隙。棉布處在火焰內(nèi)部，溫度就較高而燒著。

試題

1、用溫度為t1=30℃的水注滿一個容積為0.3升的小茶杯，水溫每下降1℃，需要5分鐘，為了使水的溫度不下降，從熱水龍頭不斷向杯中滴入45℃的水，若每滴水的質(zhì)量為0.2克，為了使茶杯中的水溫保持不變，每分鐘需滴入20 20 滴水．（說明：①茶杯不參與吸放熱；②可認(rèn)為熱平衡進行得非?？欤嘤嗟乃畯牟璞绯觯虎壑車諝獾臏囟葹?0℃）

考點：熱量的計算；熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題；應(yīng)用題．分析：解決此題關(guān)鍵是利用熱平衡方程，即Q吸=Q放，這樣茶杯內(nèi)水的溫度就不會改變．解答：解：已知小茶杯，水溫每下降1℃，需要5分鐘，所以要讓水溫不變，那么茶杯內(nèi)的水應(yīng)該吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×1℃=1.26×103J；

一滴熱水降到30℃釋放的熱量Q′=cm′△t′=4.2×103J/（kg?℃）×0.2×10-3kg×15℃=12.6J； 那么5min內(nèi)需要滴入熱水的滴數(shù)為n==100，所以每分鐘需要滴入=20滴熱水；

故答案為：20．點評：解決此類問題要結(jié)合熱量公式及熱平衡進行分析計算．

2、我國北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來越引起人們的關(guān)注．現(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對大氣的污染．小明家的住房面積約110m2，若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來取暖，并使室溫升高10℃，已知柴油的熱值為4.3×lO7J/kg，空氣的密度約為1.3kg/m3，空氣的比熱容為1.0×103J/（kg/℃）所需的柴油約為（）A．0.0lkg B．0.1kg C．1kg D．10kg 考點：熱平衡方程的應(yīng)用；密度的計算；燃料的熱值．專題：計算題．分析：首先利用m=ρV求住房里空氣的質(zhì)量，再利用熱量公式Q=cm△t求出室溫升高10℃時空氣所吸收的熱量；

根據(jù)Q放=Q吸可知柴油需放出的熱量，最后利用m=求出需的柴油質(zhì)量．解答：解：由題知，S=110m2，住房高度h一般為3m，ρ空氣=1.3kg/m3，則住房房間里的空氣質(zhì)量為：

m空氣=ρ空氣Sh=1.3kg/m3×110m2×3m=429kg，室溫升高10℃時空氣所吸收的熱量：

Q吸=c空氣m空氣△t=1.0×103J/（kg/℃）×429kg×10℃=4.29×106J ∵Q放=Q吸，∴又Q=mq得：

m===0.1kg．

故選B點評：本題考查熱平衡方程，同時也考查了空氣質(zhì)量的計算和熱值的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)知識的應(yīng)用．

3、質(zhì)量相同的三杯水，初溫分別是t1，t2，t3，而且t1＜t2＜t3，把它們混合后，不計熱損失，則混合溫度是（）

A． B．C．+t2 D．t3-t1+

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：應(yīng)用題．分析：熱傳遞是從高溫物體向低溫物體傳遞，則一定是初溫t3的水放熱，初溫為t1的水吸熱，初溫為t2的水可以假設(shè)為吸熱或放熱，然后根據(jù)熱平衡方程列出的等式，然后即可解答．解答：解：設(shè)混合后的溫度為t，因質(zhì)量相同的三杯水，則設(shè)質(zhì)量為m，水的比熱為c； ∴初溫t3的水放出的熱量為：

Q放=cm（t3-t），初溫為t1和t2的吸收的熱量為：

Q吸=Q吸1+Q吸2=cm（t-t1）+cm（t-t2）根據(jù)熱平衡方程得：Q放=Q吸，即：cm（t3-t）=cm（t-t1）+cm（t-t2）解得：t=．

故選B．點評：本題考查熱量公式Q=cm△t和熱平衡方程的理解，分析解答時注意多種物質(zhì)發(fā)生熱傳遞時會有幾個物質(zhì)同時吸熱或會幾種物質(zhì)同時放熱，但仍然是Q放=Q吸．

4、冷水的溫度為t1，熱水的溫度為t2，現(xiàn)要把冷水和熱水混合成溫度為t3的溫水，若不計熱量損失，冷水和熱水的質(zhì)量比應(yīng)為（）

A． B．C． D．

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：推理法．分析：冷水和熱水混合，冷水吸收熱量、溫度升高，熱水放出熱量、溫度降低，不考慮熱損失，則Q吸=Q放，根據(jù)熱平衡方程求冷水和熱水的質(zhì)量比．解答：解： 冷水吸收的熱量： Q吸=cm1（t3-t1），熱水放出的熱量： Q放=cm2（t2-t3），由題知，Q吸=Q放，∴cm1（t3-t1）=cm2（t2-t3），解得： =．

故選C．點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運用，因為是求比值，要細(xì)心，防止因顛倒而出錯！

5、甲、乙兩種材料不同的金屬塊，它們的質(zhì)量相等，同時投入沸水中充分加熱，先把甲金屬塊從沸水中取出投入一杯冷水中，熱平衡后，水的溫度升高了△t取出甲金屬塊（不計水的質(zhì)量變化），再把乙金屬塊由沸水投入該杯水中，熱平衡后又使水溫升高了△t，則兩金屬塊的比熱關(guān)系是（）A．c甲＜c乙 B．c甲=c乙C．c甲＞c乙 D．以上情況都有可能

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：應(yīng)用題；推理法．分析：（1）由題知，兩次水升高的溫度相同，也就是水吸收的熱量相同，因為不計熱量損失，由熱平衡方程可知，甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；（2）而甲、乙兩金屬塊的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)放熱后，甲金屬塊比乙多降低了△t，根據(jù)c=即可得出：質(zhì)量相同的甲乙兩金屬塊，放出相同的熱量，降低的溫度多的甲金屬塊，比熱容小．解答：解：先后將甲乙兩金屬塊投入到同一杯水中，水升高的溫度相同，水吸收的熱量相同； ∵不計熱量損失，∴Q水吸=Q放，∴甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；

由題知，甲金屬塊比乙多降低了△t，根據(jù)c=可知：

質(zhì)量相同的甲乙兩金屬塊，放出相同的熱量，降低的溫度多的甲金屬塊，比熱容小．

故選A．點評：本題考查了比熱容的概念、熱平衡方程、熱量公式，能確定出甲乙兩金屬塊的溫度變化量的關(guān)系是本題的關(guān)鍵．

6、將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降5℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A．6℃ B．7.5℃ C．9℃ D．10℃

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題．分析：可看成是冰水混合物的0℃的雪熔化成0℃的水需吸收熱量，根據(jù)熱平衡，可知Q放=Q熔化吸+Q吸，然后列出熱量關(guān)系式，先求出1kg0℃的這種可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水時隨所吸收的熱量，最后再根據(jù)第二次的Q放=Q熔化吸+Q吸列出關(guān)系式即可解答．解答：解：熱水原來的溫度t1=40℃，熱水和質(zhì)量50g的冰水混合后的溫度為t′=40℃-5℃=35℃，∵不計熱量損失，∴Q放=Q熔化吸+Q吸1 設(shè)1kg0℃的這種可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水時需吸收的熱量為q熔化，則第一次，質(zhì)量為m1、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為450g的熱水混合后，cM△t1=m1q熔化+cm1（t′-0℃）

即：4.2×103J/（kg?℃）×0.45kg×5℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×35℃ 解得：q熔化=4.2×104J 第二次質(zhì)量為m2、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為（M+m1）的熱水混合后，水溫又要下降的溫度為△t，則：c（M+m1）△t=m2q熔化+cm2[（t′-△t）-0℃] 即：c（M+m1）△t=m2q熔化+cm2（t′-△t）

∴4.2×103J/（kg?℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t=0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（35℃-△t）

解得：△t=7.5℃．

故選B．點評：本題考查熱平衡方程的應(yīng)用，能確定第二次使用的熱水的質(zhì)量、知道溫度為O℃的雪熔化成溫度為O℃的水需要吸收熱量，都是本題的關(guān)鍵．

7、冷水的質(zhì)量為m，溫度為t1，吸收一定熱量后，溫度升高到t；另有質(zhì)量為2m的熱水，如果先放出同樣熱量后溫度也降到t，那么熱水原來的溫度應(yīng)是（）

A．（3t1-t）/2 B．（2t-t1）/3 C．（3t-t1）/2 D．（3t-2t1）/3 考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題．分析：根據(jù)吸熱公式求出冷水吸收的熱量，因為Q吸=Q放，再根據(jù)放熱公式求出熱水原來的初溫．解答：解：設(shè)熱水原來的溫度為t0： 冷水吸收的熱量： Q吸=cm（t-t1），∵Q吸=Q放，∴熱水放出的熱量：

Q放=c2m（t0-t）=cm（t-t1），解得：

t0=，故C正確．

故選C．點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運用，弄清冷水和熱水的初溫和末溫是本題的關(guān)鍵．

8、在冬季室溫下的A、B兩物體質(zhì)量相等，把A物體放入一杯熱水中達(dá)到熱平衡后，水溫降低了5℃；取出A物體后再把B物體放入這杯水中，達(dá)到熱平衡后水的溫度又降低了5℃．如果沒有熱損失，這兩個物體比熱大小的關(guān)系是（）

A．A物體的比熱較小 B．B兩物體的比熱相等C．B物體的比熱較小 D．無法比較

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．分析：先判斷出在達(dá)到熱平衡時，A、B兩物體哪個物體溫度變化大，再判斷物體比熱的大?。獯穑航猓涸谑覝叵翧、B兩物體溫度與室溫相等，則物體A、B的初始溫度相等，設(shè)為t0，設(shè)開始時水溫為t．A在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了△tA=t-5-t0，B在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了△tB=t-5-5-t0=t-10-t0，所以△tA＞△tB．在這兩種情況下，水釋放出的熱量Q=m水c水△t水=5m水c水相等．而Q=mAcA△tA，Q=mBcB△tB，又因為mA=mB，△tA＞△tB，所以cA＜cB．

故選A．點評：判斷A、B兩物體達(dá)到熱平衡時，哪個溫度變化大是解題的關(guān)鍵．

9、洗澡時將11°C的冷水與66°C的熱水充分混合成550kg、36°C的溫水，在混合的過程中有2.31×106J的熱量損失掉了，則所用冷水為290kg，所用熱水為260kg．

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題；方程法．分析：（1）設(shè)熱水的質(zhì)量為m，則冷水的質(zhì)量為550kg-m，已知熱水的初溫和末溫，利用放熱公式求熱水放出的熱量；又知道冷水的初溫和末溫，利用吸熱公式求冷水吸收的熱量，（2）因為在混合的過程中有2.31×106J的熱量損失掉了，所以熱水放出的熱量減去損失的熱量就等于冷水吸收的熱量，據(jù)此可求所用熱水和冷水的質(zhì)量解答：解：設(shè)熱水的質(zhì)量為m1，則冷水的質(zhì)量為m2=m-m1=550kg-m1--------------① 熱水放出的熱量：

Q放=cm1（t-t01）=4.2×103J/（kg?℃）×m1×（66℃-36℃）------------② Q吸=cm2（t02-t）=4.2×103J/（kg?℃）×m2×（36℃-11℃）------------③ 因為Q損失=2.31×106J-------------------④

所以，Q吸=Q放-Q損失---------------------⑤

將①②③④代入⑤式即可解得：m1=260kg，m2=290kg．

故答案為：290；260．點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運用，利用好熱平衡方程Q吸=Q放時，注意混合的過程中的熱量損失是本題的關(guān)鍵。

10、質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬塊，其材質(zhì)不同．將它們放入沸水中，一段時間后溫度均達(dá)到100℃，然后將它們按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升溫．第一種方式：先從沸水中取出甲，將其投入冷水，當(dāng)達(dá)到熱平衡后將甲從杯中取出，測得水溫升高20℃；然后將乙從沸水中取出投入這杯水中，再次達(dá)到熱平衡，測得水溫又升高了20℃．第二種方式：先從沸水中取出乙投入冷水，當(dāng)達(dá)到熱平衡后將乙從杯中取出；然后將甲從沸水中取出，投入這杯水中，再次達(dá)到熱平衡．則在第二種方式下，這杯冷水溫度的變化是（）

A．升高不足40℃ B．升高超過40℃C．恰好升高了40℃ D．條件不足，無法判斷

考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題；比較思想．分析：根據(jù)Q放=Q吸和Q=cm（t-t0）列出金屬塊不同方式下的熱量表達(dá)式，然后得出關(guān)于溫度的代數(shù)式，即可解答．解答：解：設(shè)冷水的溫度為t0，甲投入冷水后放熱Q放=C甲m（100℃-20℃-t0），水吸收的熱量為Q吸=C水m水20℃，∵不考慮熱傳遞過程熱量的損失，則有Q放=Q吸，∴C甲m（100℃-20℃-t0）=C水m水20℃，即：=-----------------------①

乙投入冷水后放熱Q放′=C乙m（100℃-20℃-20℃-t0），水吸收的熱量仍為Q吸=C水m水20℃，同理則有：=-----------------② 第二種方式：

設(shè)乙投入冷水熱平衡后，水溫為t1，甲投入冷水熱平衡后的水溫為t2，則有： C乙m（100℃-t1）=C水m水（t1-t0），即：=---------------------③ C甲m（100℃-t2）=C水m水（t2-t1），即：=---------------------④

綜合①②③④式，解得t2-t0=40℃

故選C．點評：本題需要假設(shè)的量和列出的計算等式有點多，需要認(rèn)真分析需要假設(shè)的量，由于冷水的初溫設(shè)為t0，計算過程比較繁雜，如果我們把t0設(shè)為0℃，則解題過程大大地簡化了．

11、鋁的比熱容大于鐵的比熱容，把鋁塊放入一杯冷水中，熱平衡后水溫升高5℃；將鋁塊取出后，立即將質(zhì)量相同的鐵塊放入這杯水中，熱平衡后水溫又升高5℃．若各種損失忽略不計，則下列判斷正確的是（）

A．鐵塊的溫度變化大于鋁塊的溫度變化B．鋁塊放出的熱量大于鐵塊放出的熱量

C．鋁塊的初溫低于鐵塊的初溫

D．水先后兩次吸收的熱量相等

考點：熱平衡方程的應(yīng)用；比熱容的概念；熱量的計算．專題：應(yīng)用題．分析：①鋁和鐵兩金屬塊，先后投入到同一杯水中，鋁和鐵兩金屬塊放出熱量、溫度降低，水吸收熱量、溫度升高；

由題知，兩次水升高的溫度相同，也就是水吸收的熱量相同，因為不計熱量損失，由熱平衡方程可知，甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；從而可以判斷出B和D是否符合題意．

②質(zhì)量相同的鋁和鐵兩金屬塊，放出相同的熱量，鋁的比熱容大于鐵的比熱容，可利用公式△t=分析溫度的變化，從而可以判斷出A是否符合題意．

③而鋁和鐵兩金屬塊的質(zhì)量相等，經(jīng)放熱后，鋁金屬塊比鐵金屬塊多降低了5℃，從而可以判斷出C是否符合題意．

解答：解：①先后將鋁和鐵兩金屬塊投入到同一杯水中，水升高的溫度相同，即水吸收的熱量相同，故D正確；

∵不計熱量損失，∴Q吸=Q放，∴鋁和鐵兩金屬塊放出的熱量相同，故B不正確；

②由上述分析可知，質(zhì)量相同的鋁和鐵兩金屬塊，放出相同的熱量，而鋁的比熱容大于鐵的比熱容，由公式△t=可知，鋁塊的溫度變化小于鐵塊的溫度變化，即鐵塊的溫度變化大于鋁塊的溫度變化，故A正確；

③由題知，鋁金屬塊比鐵金屬塊多降低了5℃，而鋁塊的溫度變化小于鐵塊的溫度變化，所以鋁塊的初溫低于鐵塊的初溫，故C正確．

故選A、C、D．點評：本題考查了比熱容的概念、熱平衡方程、熱量公式，能確定甲乙兩金屬塊的末溫關(guān)系是本題的關(guān)鍵．

12、比熱容是2.44×103焦/（千克?℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克?℃）均勻混合后，比熱容變成了2.94×103焦/（千克?℃），則混合液中酒精和水質(zhì)量之比是（）A．5：2 B．2：5 C．29：35 D．29：50 考點：熱平衡方程的應(yīng)用；熱量的計算．分析：設(shè)酒精、水的質(zhì)量分別為m1、m2，升高溫度△t，則酒精溶液吸收的熱量等于水吸收的熱量加上酒精吸收的熱量，知道溶液的比熱容，可求酒精和水的質(zhì)量關(guān)系．解答：解：

混合液溫度升高△t吸收的熱量：

Q總=c液m液△t=c液（m1+m2）△t，酒精吸收的熱量： Q酒=c酒m1△t，水吸收的熱量： Q水=c水m2△t，則Q總=Q水+Q酒，c液（m1+m2）△t=c酒m1△t+c水m2△t，（c液-c酒）m1=（c水-c液）m2，∴m1：m2=（c水-c液）：（c液-c酒）=（4.19g/cm3-2.94g/cm3）：（2.94g/cm3-2.44g/cm3）=5：2． 故選A．點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式的掌握和運用，知道混合液升高溫度吸收的熱量等于水和酒精吸收的熱量之和是本題的關(guān)鍵．

13、在冬天，為使室內(nèi)保持一定的溫度，每小時大約需要提供1.26×107J的熱量，若進入散熱器的水的溫度是80℃，從散熱器中流出水的溫度是65℃，則每小時需要提供給散熱器80℃的水200kg． 考點：熱平衡方程的應(yīng)用．專題：計算題；應(yīng)用題．分析：知道進入散熱器的水溫和流出散熱器的水溫，從而可以計算出水的溫度變化，又知道所需要的熱量，從而可以利用放熱公式Q放=cm△t求每小時需要水的質(zhì)量．解答：解：∵Q放=cm△t，∴m===200kg．

故答案為：200．點評：本題考查了學(xué)生對放熱公式Q放=cm△t的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．