这篇资料是针对高一物理期中考试的试题,包含了多个物理学知识点,主要涉及力学和天体运动相关的概念。下面是对这些知识点的详细解释:
1. **引力常数**:第一题提到牛顿提出万有引力定律后,首次测定引力常数的是卡文迪许。引力常数G是一个基础物理常数,表示两个质量单位之间引力的强度。
2. **功的计算**:第二题涉及到功的概念。在物理学中,力对物体做的功等于力的大小、位移和力与位移夹角的余弦的乘积。题目中提到了支持力、拉力、重力和滑动摩擦力,需要根据它们与物体运动的关系来计算各自做的功。
3. **运动的独立性原理**:第三题涉及到雨滴在水平风中的下落问题。风速改变并不会影响垂直方向上的自由落体运动,所以雨滴的下落时间与风速无关,但会影响落地时的水平速度。
4. **向心力**:第四题讨论洗衣机脱水筒中的衣物运动。衣物在筒壁上做圆周运动,所需向心力由摩擦力提供,转速增大时,为了维持圆周运动,筒壁对衣物的摩擦力和弹力都要增大。
5. **天体运动**:第五题考察了飞船绕地球做匀速圆周运动的情况。飞船的速度、向心加速度、周期以及所受向心力都可以根据万有引力定律和圆周运动的公式来计算。
6. **重力势能**:第六题涉及到重力势能的变化。重力势能是相对于某个参考平面而言的,小球下落过程中,重力势能转化为动能,且在整个过程中,重力势能的减少等于重力所做的功。
7. **圆周运动与力**:第七题考察了杆对小球在最高点的作用力。小球在最高点时,需要一个向上的最小支持力来提供向心力,支持力的大小可以通过圆周运动的公式计算得出。
8. **开普勒第三定律**:第八题是关于行星公转周期的计算。根据开普勒第三定律,行星公转周期的平方与其轨道半径的立方成正比,可以计算地球绕比邻星的公转周期与绕太阳的公转周期之比。
9. **匀速圆周运动**:第九题涉及到角速度、线速度、周期和向心加速度。在同一圆周运动中,离圆心越近的点,线速度越小,角速度相同,周期也相同,但向心加速度越大。
10. **卫星运动**:第十题考察了不同卫星的运动特性。地球同步卫星c的周期与地球自转周期相同,地球赤道上的a点虽然没有离开地球表面,但随地球自转,所以也有向心加速度。线速度与卫星的轨道半径有关,d卫星的周期小于24小时。
11. **曲线运动**:第十一题讨论火车转弯时如何避免对外轨的损害。增大弯道半径或增加内外轨的高度差可以使火车在高速转弯时减少对外轨的压力,从而保护轨道。
以上就是试卷中涉及的主要物理知识点,包括力学的基本概念、功与能量转换、天体运动规律、圆周运动、以及曲线运动中的受力分析等。这些知识构成了高中物理学习的基础框架。