湖北高考物理2021試點考試包括以下內容:
力學。
電磁學。
光學。
原子物理學。此外,還有物理實驗。湖北高考物理試點的考試題型包括選擇題、實驗題、簡答題和計算題。其中,選擇題主要考查物理概念和規律的理解,而實驗題主要考查學生對于基本實驗的掌握情況,簡答題和計算題主要考查學生靈活運用所學知識分析和解決問題的能力。
請注意,具體的考試內容和題型可能會根據實際情況有所變化。建議關注官方信息,以了解最新的考試要求和題型。
例題:
【題目】一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點時,突然撤去恒力F,物體沿原路返回,已知撤去恒力F前的速度為v,求:
(1)撤去恒力F時物體的動能;
(2)物體從開始運動到返回原處所受外力的總功;
(3)撤去恒力F后經多長時間物體返回原處。
【分析】
(1)物體在拉力作用下先沿斜面向上做勻加速直線運動,到達最高點時撤去拉力,由于物體在斜面上有初速度,所以物體沿斜面向下做勻減速直線運動,到達斜面底端時速度恰好為零。根據動能定理求出撤去恒力F時物體的動能。
(2)物體在整個運動過程中所受外力的總功等于物體動能的變化量。根據動能定理求出物體從開始運動到返回原處所受外力的總功。
(3)根據牛頓第二定律求出撤去恒力F后物體的加速度大小和方向,再根據運動學公式求解時間。
【解答】
(1)物體在拉力作用下先沿斜面向上做勻加速直線運動,加速度為$a_{1}$,則$a_{1} = \frac{F - mg\sin\theta}{m}$到達最高點時撤去拉力,由于物體在斜面上有初速度,所以物體沿斜面向下做勻減速直線運動,加速度大小為$a_{2}$,則$a_{2} = \frac{mg\sin\theta - F}{m}$設物體從開始運動到返回原處的位移為$x$,則$x = 2\frac{v^{2}}{a_{2}}$撤去恒力$F$前物體的動能$E_{k1} = \frac{1}{2}mv^{2}$撤去恒力$F$時物體的動能$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{1}{2}m( - v)^{2} = \frac{3}{2}mv^{2}$
(2)物體在整個運動過程中所受外力的總功等于物體動能的變化量,即$\Delta E_{k} = E_{k} - E_{k1} = \frac{mv^{2}}{2}$
(3)根據牛頓第二定律得$a_{1} = \frac{F - mg\sin\theta}{m}$方向沿斜面向上$a_{2} = \frac{mg\sin\theta - F}{m}$方向沿斜面向下設撤去恒力$F$后經時間$t$物體返回原處,則有$v = a_{1}t$ $v = a_{2}(t - \Delta t)$聯立解得$\Delta t = \frac{v}{a_{1} + a_{2}} = \frac{mv}{\sqrt{F^{2} - m^{2}\sin^{2}\theta}}$