高考全國卷3物理包括以下內容:
1. 考試科目及分值:必考科目為物理,分值110分;選考科目包括化學、生物、地理、歷史,選考科目分值每科不超過30分,考生只能自主選擇兩門科目作為選考科目。
2. 考試內容:主要包括力、熱、光、電等知識領域,具體包括物理學的基礎知識、基本方法以及相關學科知識。
需要注意的是,由于高考全國卷的考試內容可能會根據年份和地區有所變化,因此具體的考試內容和要求最好參考相應年份的高考大綱或咨詢當地教育部門。
題目:
在一次實驗中,小明用一個輕質支架制作了一個小車,小車上面固定了一個小鐵塊。小車下面連接一個帶有一定質量的橡皮筋,小車在支架上可以自由移動。小車在橡皮筋拉伸到最長狀態時靜止在光滑水平面上。現在給小車一個水平方向的初速度,小車將沿著光滑水平面運動,撞到前方固定在光滑水平面上的障礙物后反彈,并最終停在障礙物后面。小車在撞擊障礙物后反彈時,橡皮筋的拉伸長度變短。
現在小車上固定的小鐵塊被一個輕彈的飛鏢擊中,飛鏢擊中小鐵塊后,小鐵塊以一定的速度繼續向前運動一小段距離后停下。
1. 假設小車和飛鏢的質量都遠小于小鐵塊的質量,且不計空氣阻力。請解釋為什么小鐵塊在撞擊小車后能反彈?
2. 小鐵塊在撞擊小車的過程中,橡皮筋的拉伸長度是否發生變化?請解釋原因。
3. 假設小車和飛鏢的質量都為m,小鐵塊的質量為M,且M遠大于m。當小鐵塊撞擊小車后,小車最終停在障礙物后面時,橡皮筋對小車的平均阻力大小為F。請根據牛頓運動定律和動量守恒定律分析解釋為什么橡皮筋對小鐵塊的平均阻力大小也為F?
答案:
1. 小鐵塊在撞擊小車后能反彈是因為動量守恒。當小鐵塊撞擊小車時,它們的總動量是守恒的。由于小鐵塊和小車的質量遠小于小車的質量,所以撞擊后反彈的小鐵塊的速度與撞擊前的小鐵塊的速度相同。
2. 是的,橡皮筋的拉伸長度會發生變化。當小鐵塊撞擊小車時,由于橡皮筋拉伸到最長狀態時靜止在光滑水平面上,所以橡皮筋會受到拉伸力的作用而伸長。
3. 根據牛頓運動定律和動量守恒定律,當小車最終停在障礙物后面時,其受到的平均阻力等于其最終速度與靜止時的速度之差除以時間。同樣地,當小鐵塊撞擊小車后反彈時,由于橡皮筋對小車的平均阻力大小為F,所以它們的總動量會減小。由于動量守恒,這個動量的減小量等于小鐵塊的動量的增加量。因此,橡皮筋對小鐵塊的平均阻力大小也為F。