2022年河南高考物理的考試內容主要包括運動描述、相互作用與牛頓運動定律、機械能守恒定律、萬有引力、電場強度、電勢能、電路分析、帶電粒子在電場和磁場中的運動、實驗:探究動能定理和驗證牛頓第二定律、交變電流這十部分。
請注意,具體考試內容可能因考試命題人不同而略有變化,一切以高考考試說明為準。
題目:一個質量為 m 的小球,從高度 H 處自由落下,與地面發生多次碰撞后靜止在地面上。忽略空氣阻力和小球受到的其它阻力。
1. 小球第一次與地面碰撞時,求地面對小球的沖量大小。
解答:根據動量定理,地面對小球的沖量大小等于小球動量的變化量。由于小球在碰撞過程中只受重力作用,因此其動量的變化量等于小球受到的重力沖量。
由于小球在碰撞過程中沒有能量損失,因此小球最終靜止在地面上。因此,小球受到的重力沖量大小等于小球動量的變化量,即
I = ΔP = 0 - ( - mv) = mv
其中 v 是小球落地時的速度。
2. 小球在多次碰撞過程中,哪些能量被消耗?哪些能量被保存?
解答:在多次碰撞過程中,小球的動能被消耗,而重力勢能和彈性勢能被保存。由于小球在碰撞過程中沒有能量損失,因此小球最終靜止在地面上。在這個過程中,小球的動能逐漸減小,而重力勢能和彈性勢能逐漸增加。
3. 小球在多次碰撞過程中,動能是如何轉化的?
解答:在小球多次碰撞過程中,動能逐漸轉化為重力勢能和彈性勢能。具體來說,當小球與地面碰撞時,小球的動能轉化為重力勢能;當小球彈起時,小球的動能轉化為彈性勢能。最終,小球的重力勢能和彈性勢能達到最大值,而動能完全轉化為這兩種形式的能量。
這個例題主要考察了動量定理、能量轉化和守恒定律等物理知識,可以幫助考生過濾掉不需要的知識點,并更好地理解物理概念和原理。