天津市高考物理科目涵蓋的考試內(nèi)容主要包括:
1. 必考題型:力、物體的平衡、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用,以及動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。
2. 選考題型:考綱覆蓋面相對(duì)較廣,包括熱學(xué)、光學(xué)和近代物理等部分。具體來說,考生需要了解氣體狀態(tài)參量的變化規(guī)律以及氣體實(shí)驗(yàn)定律;了解分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容;了解光的干涉、衍射的基本原理;了解光的偏振和偏振光干涉的基本原理和現(xiàn)象;掌握原子核式結(jié)構(gòu)模型、光電效應(yīng)規(guī)律(包括光電子的最大初動(dòng)能、遏止電壓和極限頻率等),以及能級(jí)結(jié)構(gòu)的基本概念和規(guī)律。
請(qǐng)注意,天津市高考物理科目的考試范圍和難度可能因年份、命題專家調(diào)整等因素有所變化,因此建議考生結(jié)合具體考試要求進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。
題目:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用,沿著與水平面成30度角的方向移動(dòng)了5m。求:
1. 地面對(duì)物體的摩擦力做了多少功?
2. 地面對(duì)物體的支持力做了多少功?
3. 水平外力對(duì)物體做了多少功?
4. 物體增加了多少動(dòng)能?
分析:
1. 地面對(duì)物體的摩擦力做了多少功,可以通過摩擦力乘以物體在摩擦力方向上移動(dòng)的距離來計(jì)算。由于物體在水平方向上移動(dòng)了5m,而摩擦力與水平方向成30度角,因此需要使用三角函數(shù)來計(jì)算摩擦力在垂直方向上的分力所做的功。
2. 地面對(duì)物體的支持力做了多少功,可以通過支持力乘以物體在支持力方向上移動(dòng)的距離來計(jì)算。由于物體在水平面上移動(dòng),因此支持力不做功。
3. 水平外力對(duì)物體做了多少功,可以直接使用外力乘以物體在水平外力方向上移動(dòng)的距離來計(jì)算。
4. 物體增加的動(dòng)能等于外力對(duì)物體做的功減去摩擦力對(duì)物體做的功。
解答:
1. 根據(jù)題意,物體在水平外力作用下沿著與水平面成30度角的方向移動(dòng)了5m。由于物體在水平面上移動(dòng),所以支持力和摩擦力都不做功。設(shè)物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ,則摩擦力的大小為μFcos30°=μ20cos30°=μ10√3N。因此,摩擦力對(duì)物體做的功為:Wf = -fssin30°= -μ10√35sin30°= -25√3(J)。
2. 地面對(duì)物體的支持力不做功。
3. 水平外力的大小為F = 20N,方向與水平面成30度角。因此,外力對(duì)物體做的功為:W = Fs = 205 = 100(J)。
4. 根據(jù)動(dòng)能定理,物體增加的動(dòng)能等于外力對(duì)物體做的功減去摩擦力對(duì)物體做的功。因此,物體增加的動(dòng)能為ΔEk = W - Wf = 100 - 25√3(J)。
總結(jié):這個(gè)例題考察了學(xué)生對(duì)摩擦力、支持力和外力做功的理解和計(jì)算能力,同時(shí)也考察了動(dòng)能定理的應(yīng)用。通過這個(gè)例題,可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握高中物理知識(shí)。