物理比例尺在高考中通常涉及以下內(nèi)容:
1. 比例尺的計(jì)算:物理中會(huì)用到比例尺來(lái)計(jì)算一些長(zhǎng)度、時(shí)間、速度、位移等。
2. 電學(xué)比例尺:在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,物理量之間的關(guān)系通常是通過(guò)比例尺來(lái)表達(dá)的。例如,電阻、電流、電壓等之間的關(guān)系。
3. 光學(xué)比例尺:在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)測(cè)量光線(xiàn)的傳播距離和時(shí)間來(lái)計(jì)算速度,這其中也涉及到比例尺的應(yīng)用。
總的來(lái)說(shuō),高考中物理比例尺的應(yīng)用主要集中在力學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,需要考生能夠理解并運(yùn)用比例尺來(lái)表達(dá)物理量之間的關(guān)系。
題目:一個(gè)物體在空氣中自由下落,已知它下落的高度為h,所用時(shí)間為t。假設(shè)空氣阻力恒為f,物體的質(zhì)量為m,重力加速度為g。
(a)求物體受到的空氣阻力f的大小。
(b)如果物體在同樣的高度h下落,但所用時(shí)間為t的一半,求此時(shí)物體受到的空氣阻力f'的大小與原來(lái)相比是多少倍?
【分析】
(a)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得物體受到的空氣阻力。
(b)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得物體受到的空氣阻力與原來(lái)相比的變化倍數(shù)。
【解答】
(a)設(shè)物體受到的空氣阻力為f,則物體在空氣中下落時(shí)受到的重力為mg,空氣阻力為f。根據(jù)牛頓第二定律,有:$mg - f = ma$
又根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:$h = \frac{1}{2}gt^{2}$
聯(lián)立以上兩式,可得:$f = \frac{mg}{2} - \frac{h}{t^{2}}$
(b)當(dāng)物體下落時(shí)間為t的一半時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:$\frac{h}{2} = \frac{1}{2}g(\frac{t}{2})^{2}$
此時(shí)物體受到的空氣阻力為$f^{\prime} = \frac{mg}{2} - \frac{\frac{h}{2}}{\frac{t}{2}^{2}} = \frac{mg}{4} - \frac{h}{t^{2}}$
所以,$f^{\prime} = \frac{f}{4}$,即物體受到的空氣阻力與原來(lái)相比小了四倍。
【注】以上解答僅供參考,具體解答可能需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。