1、創新題型1生活實際與運動學解決情景創新問題，首先要仔細研讀題目，把題目中的情景與我們高中物理的哪種模型符合，然后再選用合適的規 律、方法去解決。創新情景猛一看高、新、深，但實際上都是高抬腿、低落腳，所用的知識都不會超出我們平常所用的知識，有的甚 至還是非常簡單的，這部分題目的著力點是怎樣從情景中提取出模型，不會在過程復雜、知識偏難上下功夫。創新題型1與運動學相關的創新情景1 .勻加速直線運動模型的情境：高鐵出站、飛機起飛、運動員起跑、車輛起步。2 .勻減速直線運動模型的情境：高鐵進站、飛機著陸、車輛剎車、車輛通過收費站、通過人行橫道3 .平拋運動的模型：乒乓球、足球、籃球、鏈球等的拋出速度水平

2、時的拋體運動。4,斜拋運動的模型：乒乓球、足球、籃球、鏈球等的拋出速度斜向上或斜向下時的拋體運動。5 .勻速圓周運動模型的情境：汽車轉彎、火車轉彎、賽車轉彎、運動員過彎道。6 .連接體模型的情境：機車與車廂等。7 .傳送帶模型：安檢傳送帶模型突破演練R的道路（已知車輛通過該路段時的轉彎半徑均為 h,重力加速度為g,考慮到雨雪天氣，路面結冰,1. （2019 山東范澤模擬）如圖所示，一輛汽車正通過一彎道半徑為 R）.道路左低右高，其水平寬度為 s,右側與左側之間的豎直高度為此路段應限速為（）2. （2019 廣西柳州5月沖刺）大飛機重大專項是提高我國自主創新能力和增強國家核心競爭力的重大戰略決策

3、，中國制 造的大飛機“ C919'已于2017年5月5日成功首飛.若飛機在某次降落過程中某時刻水平方向速度為90 m/s,豎直方向速度為9 m/s,在水平方向做加速度為 3 m/s 2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度為0.3 m/s 2的勻減速直線運動,直到飛機著陸時豎直方向的速度剛好減為零，在此降落的全過程中（）A.飛機上的乘客處于失重狀態B.飛機運動軌跡為拋物線C.飛機的位移為1 350 mD.飛機在水平方向的平均速度為 45 m/s3. （2019 湖南長沙5月模擬）某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發動機提供的動力方向與水平方 向夾角a=60。，使飛行器恰好

4、沿與水平方向成8=30。角的直線斜向右上方由靜止開始勻加速飛行，如圖所示.經時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉 60。同時適當調節其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行.飛行器所受空 氣阻力不計.下列說法中正確的是（）A.加速時動力白大小等于鉉mg尸B.加速與減速時的加速度大小之比為 2 ： 1/C.減速飛行時間t后速度減為零D.加速過程發生的位移與減速到零的過程發生的位移大小之比為2 ： 1.97-1所示，司機發現前方有行人4 .目前交警部門開展的“車讓人”活動深入人心。如圖正通過人行橫道時開始做勻減速直線運動，恰好在停車線處停止運動。汽車在減速過程中，第一秒和最后一秒內的位移分別為14

5、 m和1 m,則汽車勻減速運動的過程中的平均速度為（）A. 6 m/sB. 6.5 m/sC. 7 m/s D, 7.5 m/s5 .某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖72甲所示。降落傘用8根對稱的純懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為a=37。，如圖典乙所示。已知運動員的質量為 50 kg,降落傘的質量也為50 kg,不計運動員所受的阻力，打開傘后傘所受阻力 度v成正比，即5阻=內（9取10 m/s2, sin 37 ° =0.6, cos 37 ° = 0.8）。則下列判斷正確的是（

6、 z ）A. k=100 N - s/ma = 20 m/s2,方向豎直向上312.5 N625 NB.打開傘瞬間運動員的加速度 C.懸純能夠承受的拉力至少為 D.懸純能夠承受的拉力至少為6 .甲、乙兩個同學對挑乒乓球，該甲同學持拍的拍面與水平方向成a角，乙同學持拍的拍面與水平方向成 B角，如圖7-3所示。設乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前與擊打后速度大小相等，不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度V1與乒乓球擊打乙的球拍的速度 V2之比為（sinB cosatana tanBA.sinaB.cos0C.tanBD.tana7 .如圖7-4所示，在投球游戲中，小明坐在可

7、沿豎直方向升降的椅子上，停在不同高度將球水平拋出，落入固定的球 筐中。已知球筐距地面的高度為 h,球質量為m拋出點與球筐中心的水平距離為 L,忽略空氣阻力。下列說法中正確的 是（）A.拋出點越高，拋出時所需的初速度越小，入筐時球的動能越小8 .拋出點越低，拋出時重力勢能就越小，入筐時球的動能越小 3 C.在高度為H= h的位置拋出時，入筐時球的動能最小D.在高度為H= h + L的位置拋出時，入筐時球的動能最小 8.如圖7 5所示，球網高出球臺H,網到球臺邊的距離為L,某人在乒乓球訓練中，從左側L處，將球沿垂直于網的方向水平擊出，球恰好通過網的上沿落到右側臺面邊緣。設乒乓球的運動為平拋運動，忽

8、略一切阻力，則A.擊球點的高度與網高度之比是 2： 18 .乒乓球在網左、右兩側運動時間之比為 2 ： 1C.乒乓球過網時與落到臺面邊緣時豎直方向速度之比為1 ： 2D.乒乓球在左、右兩側運動速度變化量之比為1 ： 29 .（2019 湖南株洲一模）在某次跳投表演中，籃球以與水平面成450角的速度落入藍圈，設投球點和籃圈正好在同一水平面上.如圖所示，已知投球點到籃圈的距離為10 m,不考慮空氣阻力，籃球、籃圈均可視為質點，g取10 m/s2,則籃球投出后的最高點相對籃圈的豎直高度為（）A. 2.5 mB. 5 mC. 7.5 mD. 10 m10.甲、乙兩個同學打乒乓球，某次動作中，甲同學持拍

9、的拍面與水平方向成450角，乙同學持拍的拍面與水平方向成30°角，如圖所示.設乒乓球擊打拍面時速度方向與拍面垂直，且乒乓球每次擊打拍面前后的速度大小相等，不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的拍面時的速度為 Vi與乒乓球擊打乙的拍面時的速度 V2的比值為（）11.如圖所示，網球運動員發球時以某一速度將球水平擊出，網球飛行一段時間后落地.若不計空氣阻力，則A.B.C.D.初速度越大，球在空中飛行的時間越長下落過程中球處于超重狀態下落過程中重力對球做功的功率不變下落過程中相同時間內球的速度變化量相同12.取稍長的細桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個尾翼，做成A、B兩只飛鏢，將一軟木板掛在

10、豎直墻壁上,作為鏢靶.在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計空氣阻力，兩只飛鏢插在靶上的狀態如圖所示.則下列說法中正確的是（）A. A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大B. B鏢插入靶時白末速度比A鏢插入靶時的末速度大C. B鏢的運動時間比A鏢的運動時間短D. A鏢的質量一定比B鏢的質量大13.如圖所示是網球發球機，某次室內訓練時將發球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發射網球.假定網球水平射出，某兩次射出的網球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60° ,若不考慮網球在空中受到的阻力，則（）A.兩次發射的初速度之比為3 ： 1B.碰到墻面前空中運動時間之

11、比為1 ： 3C.下降高度之比為1 ： 3D.碰到墻面時動能之比為3 ： 114.圖甲為某體校的鉛球訓練裝置，圖乙是該裝置的示意圖.假設運動員以端推出，當鉛球向上滑到某一位置時，其動能減少了 72 J ,機械能減少了 12 J ,已知 鉛球（包括其中的上掛設備）的質量為12 kg ,滑動過程中阻力大小恒定，g取10 m/s2, 則下列判斷正確的是（）A.鉛球上滑過程中減少的動能全部轉化為重力勢能B.鉛球向上運動白加速度大小為 4 m/s2C.鉛球返回底端時的動能為144 JD.運動員每推一次鉛球消耗的能量至少為 60 J6 m/s的速度將鉛球從傾角為30°的軌道底15.如圖甲所示是高

12、層建筑配備的救生緩降器材，由調速器、安全帶、安全鉤、緩降繩索等組成.發生火災時，使用者 先將安全鉤掛在室內窗戶、管道等可以承重的物體上，然后將安全帶系在腰部，通過緩降繩索安全著陸.如圖乙所示， 在某中學某次火災逃生演練過程中，一體重為 60 kg的逃生者從離地面18 m的高處，利用緩降器材由靜止開始勻加速下滑，當速度達到6 m/s時，以大小為2.5 m/s2的加速度減速，到達地面時速度恰好為零.假設逃生者在下降過程中懸空 且不接觸墻面，不計空氣阻力(g取10 m/s2).求： (1)逃生者減速下滑過程中的位移；(2)減速下滑時逃生者對緩降繩索的拉力大小;(3)從開始到到達地面整個過程的時間.1

13、6 .我國在無人機的應用方面越來越廣泛.現利用無人機對農作物噴灑農藥，已知無人機空載重量為15 kg,標準載藥量為7 kg ,無人機滿載藥量后從地面豎直升空，先加速到 3 m/s后立即減速，最后懸停在距地面 3 m的高度，若無人機 升空受到的阻力大小包為14 N，加速、減速階段看成勻變速直線運動，且加速度大小相等.(g取10 m/s2)(1)求上升過程中無人機的升力分別為多少？(2)懸停后無人機水平飛行噴灑農藥，經 2 s勻加速到4 m/s,然后勻速運動，已知噴灑藥物的最大寬度為8 m,則飛行1 min噴灑的農作物最大面積是多少?17 .長傳突破是足球運動中運用遠距離空中過頂傳球突破對方防線的

14、戰術方法.防守隊員甲在本方球門前某位置M搶截得球，將球停在地面上，利用對方進攻后不及回防的時機，瞬間給予球一個速度v,使球斜飛入空中，最后落在對方禁區附近地面上P點處.在隊員甲踢球的同時，突前的同伴隊員乙由球場中的N點向P點做直線運動，隊員乙在 N點的初速度Vi = 2 m/s,隊員乙在NP間先勻加速運動，加速度 a=4 m/s2,速度達到v?=8 m/s后勻速運動.經過一段時間后， 隊員乙恰好在球落在P點時與球相遇，已知 MP的長度s = 60 m, NP的長度L=11.5 m,將球員和球視為質點，忽略球在空中運動時的空氣阻力，重力加速度 g取10 m/s2.(1)求足球在空中的運動時間；(

15、2)求隊員甲在M點給予足球的速度v的大小.創新題型2航天運動與功能關系1 .勻速圓周運動模型：天體和航天器圍繞中心大體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，滿足GM：m-=m1- =r2rm"mWr,其動能為 Ek 'z-GMm T222r 2r2 .變軌運動模型：天體和航天器圍繞地球做軌道半徑變化的圓周運動。分析提煉變軌過程中萬有引力做功和機械能變化情況。練習：1.(多選)2017年首場流星雨為1月3日夜晚的象限儀座流星雨，流星雨以流星輻射點所在天區的星座命名，流星體常 有一個母體彗星，母體彗星受太陽和行星作用在軌道附近殘留部分碎片，當地球經過時，這些碎片被地球吸引與大氣摩

16、擦而形成流星雨。著名的獅子座流星雨的母體彗星為坦普爾塔特爾(55 P/Tempel -Tuttle)彗星，其近日點在其軌道與地球軌道平面的交點附近，距離約1 AU(1 AU約等于地球到太陽的平均距離)，軌道半長軸約10.3 AU,彗星每次回歸近日點時，如1998年，地球上常能觀測到流星雨。下列說法中正確的是A.流星體進入地球大氣時機械能增大B.下一次獅子座流星雨可能發生在 2031年C.坦普爾塔特爾彗星在近日點的速度大于 6.28 AU/年D.若忽略質量損失，坦普爾塔特爾彗星從遠日點回歸到近日點過程，重力勢能增大2. 2018年1月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發射第 26、第27顆北斗導

17、航衛星，拉開2018年發射16顆北斗衛 星的序幕。若質量為 m的人造地球衛星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為-GTMmS中G為引力常量，M為地球質量。該衛星原來在半徑為 R、周期為T的軌道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一 段時間后其圓周運動的半徑變為 R、周期為丁2,則下列說法正確的是A. TyT2B.此過程中衛星的勢能增加了 GMC.此過程中衛星的動能增加了 GM1 1唯一同1 1吸一百D.此過程中因摩擦而產生的熱量為GMm1 1 2 R R3.（多選）2017年8月28日，中科院南極天文中心的巡天望遠鏡觀測到一個由雙中子星構成的孤立雙星系統產生的引力波。該雙

18、星系統以引力波的形式向外輻射能量，使得圓周運動的周期T極其緩慢地減小，雙星的質量 m與m均不變，則下列關于該雙星系統變化的說法正確的是A.雙星間的間距逐漸增大B.雙星間的萬有引力逐漸增大C,雙星的線速度逐漸增大D.雙星系統的引力勢能逐漸增大創新題型3現代科技與電磁場1 .帶電粒子在電場中的運動模型：高壓電場干燥中藥技術、電子束熔煉技術、電子束焊接技術、靜電除塵、靜電噴 漆、噴墨式打印、示波管、離子推進器。2 .帶電粒子在磁場中的運動模型：電視顯像管、洛倫茲力演示器。3 .帶電粒子在組合場中的運動模型：回旋加速器、質譜儀、粒子分離技術、扭擺器、北京正負電子對撞機。4 .帶電粒子在疊加場中的運動模

19、型：速度選擇器、霍爾效應、磁流體發電機、電磁流量計。1 .帶電粒子在磁場中發生偏轉的物理原理可運用于各種科學實驗和電器中，下列裝置中與此物理原理無關的有2 .如圖7 9,靜電噴涂時，被噴工件接正極，噴槍口接負極，它們之間形成高壓電場。涂料微粒從噴槍口噴出后, 只在靜電力作用下向工件運動，最后吸附在工件表面，圖中虛線為涂料微粒的運動軌跡。下列說法正確的是工件比.與二二丁涂料微幅A.涂料微粒一定帶正電B.圖中虛線可視為高壓電場的部分電場線 C.微粒做加速度先減小后增大的曲線運動 D.噴射出的微粒動能不斷轉化為電勢能3 .為監測某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖7-10所示的

20、長方體流量計。該裝置由絕緣材料制成，其長、寬、高分別為 a、b、c,左右兩端開口。在垂直于上下底面方向加一勻強磁場，前后兩個內側面分別 固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經該裝置時，接在 M N兩端間的電壓表將顯示兩個電極間的電壓 Uo 若用Q表示污水流量（單位時間內排出的污水體積），下列說法中正確的是A. M端的電勢比N端的高B.電壓表的示數U與a和b均成正比，與c無關C.電壓表的示數U與污水的流量Q成正比D.若污水中正負離子數相同，則電壓表的示數為 0 4.（多選）如圖7-11所示為一種獲得高能粒子的裝置原理圖，環形管內存在垂直于紙面、磁感應強度大小可調的勻強磁場（環形管的寬度非

21、常小），質量為m電荷量為q的帶正電粒子可在環中做半徑為 R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有 小孔且小孔距離很近的平行極板，原來電勢均為零，每當帶電粒子經過A板剛進入A、B之間時，A板電勢升高到+ U, B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速，每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場中一次一次地加速使得動能不斷增大，而在環形區域內，通過調節磁感應強度大小可使粒子運行半徑 于R,則下列說法正確的是R不變，已知極板間距遠小環席管A.環形區域內勻強磁場的磁場方向垂直于紙面向里B.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行C.粒子在繞行的整個過程中，A板電勢變化的周期不變D.粒

22、子繞行第N圈時，環形區域內勻強磁場的磁感應強度為2NmUN圈后回到A板時獲得的總動能為NqU5.（多選）自行車速度計是利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率。如圖q712甲所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵,輪子每轉一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當磁場靠近 霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現電勢差，即為霍爾電勢差。下列說法正確的是A.根據單位時間內的脈沖數和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小B.自行車的車速越大，霍爾電勢差越高C.圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運動形成的D

23、.如果長時間不更換傳感器的電源，霍爾電勢差將減小-連挨判速度計備用" 用逐的3t甲電源乙-警架電舞差6.隨著新能源轎車的普及，無線充電技術得到了進一步開發和應用。一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應原理。如圖713所示，由地面供電裝置（主要裝置有線圈和電源）將電能傳送至電動車底部的感應裝置（主要裝置是線圈）, 該裝置使用接收到的電能對車載電池進行充電，供電裝置與車身接收裝置之間通過磁場傳送能量，由于電磁輻射等因素，股為15 cm左右。下列說法正確的是其能量傳輸效率只能達到 90說右。無線充電樁一般采用平鋪式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進行充電。目前，無線充電樁可以允

24、許的充電有效距離一般為1525 cm,允許的錯位誤差力""-FP船高,閡t1池也如量A.無線充電樁的優越性之一是在百米開外也可以對電車快速充電B.車身感應線圈中感應電流產生的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化C.車身感應線圈中感應電流產生的磁場總是與地面發射線圈中電流的磁場方向相反乍身底部感應裝置地面供電裝置D.若線圈均采用超導材料制成，則能量的傳輸效率有望達到100%7.（多選）在家庭電路中，為了安全，一般在電能表后面的電路中安裝一個漏電開關，其工作原理如圖7-14所示，其中甲線圈兩端與脫扣開關控制器相連，乙線圈由兩條電源線采取雙線法繞制，并與甲線圈繞在同一個矩形硅

25、鋼片組成的鐵芯上。以下說法中正確的是 A.當用戶用電正常時,甲線圈兩端沒有電壓，脫扣開關接通B.當用戶用電正常時，甲線圈兩端有電壓，脫扣開關接通C.當用戶發生漏電時，甲線圈兩端沒有電壓，脫扣開關斷開D.當用戶發生漏電時，甲線圈兩端有電壓，脫扣開關斷開8 .與一般吉他靠箱體的振動發聲不同，電吉他靠拾音器發聲。如圖磁體產生的磁場使鋼質琴弦磁化而產生磁性，即琴弦也產生自己的磁場 就會產生相應的電流，并最終還原為聲音信號。下列說法中正確的是A.若磁體失去磁性，電吉他仍能正常工作B.換用尼龍材質的琴弦，電吉他仍能正常工作C.琴弦振動的過程中，線圈中電流的方向不會發生變化D.拾音器的作用是利用電磁感應把琴

26、弦的振動轉化成電信號7-15所示，拾音器由磁體及繞在其上的線圈組成。當某根琴弦被撥動而相對線圈振動時，線圈中9 .（多選）鐵路運輸中設計的多種裝置都運用了電磁感應原理。有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運動狀態，裝置的原理是：將能產生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節車廂下面，如圖 7-16甲所示（俯視圖），當它 經過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時，線圈便產生一個電信號傳輸給控制中心。線圈長為11,寬為12,匝數為n。若勻強磁場只分布在一個矩形區域內，當火車首節車廂通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時間t的關系如圖乙所示（ab、cd均為直線），則在312時間內A.火車做勻速直

27、線運動B. M點電勢低于N點電勢C.火車加速度大小為尋千nBl 2（t 2- t i）D.火車平均速度大小為與干2nBl 110.針對某些電磁波設計制作的人工材料的折射率可以為負值（n<0）,這類材料被稱為負折射率材料。位于空氣中的負折射率材料，入射角i與折射角r依然?f足 2十=n，但是折射光線與入射光線位于法線的同一側 （此時折射角取負值） 如圖7-17所示在空氣中有一上、下表面平行的負折射率材料，一束電磁波從其上表面射入，下表面射出。若該材料對 此電磁波的折射率n= 1,下列選項中能正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的是A.民C.D.創新題型4生活中的動量問題1 .流體動量定理問題

28、：高壓水流采煤、高壓水槍切割機床等。2 .碰撞模型：臺球、汽車碰撞、游樂場碰碰車、冰壺、康樂棋、打夯機等。3 .爆炸：煙花、爆竹等。1 .（多選）下列圖片所描述的事例或應用中，利用反沖原理的是A.噴灌裝置的自動旋轉B.章魚在水中前行和轉向C.吹足氣的氣球由靜止釋放后氣球運動D .碼頭邊輪胎的保護作用2 .有人設想在遙遠的宇宙探測時，給探測器安上面積極大、反射率極高（可認為100刈反射前后速度大小不變、方向相反）的薄膜，并讓它正對太陽，用光壓為動力推動探測器加速。已知探測器在某軌道上運行時，每秒每平方米面積獲得的太陽光能為 E=1.5X104 J,薄膜面積為 S= 6.0X102 m2,若探測器

29、總質量為 Mk60 kg ,光速c = 3.0X108 m/s ,那么h下列最接近探測器得到的加速度大小的是（根據量子理論，光子不但有能量，而且有動量。光子動量的計算式為p=了，其中h是普朗克常量，入是光子的波長)A. 1.0X10 3 m/s2B, 1.0X10 2 m/s2C. 1.0X10 1 m/s2D. 1 m/s23 .在2018年平昌冬奧會冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方靜止的藍壺，如圖718a所示，兩壺發生對心正碰,碰后運動員用冰壺刷擦藍壺前進方向上的冰面來減小阻力, 質量相同，則A.兩壺碰撞為彈性碰撞B.碰后兩壺相距的最遠距離為1.1 mC.碰后紅、藍兩壺的滑動摩擦力相同

30、D.碰后藍壺的加速度大小為 0.1 m/s 24.智能手機的普及使“低頭族”應運而生。低頭時，勁椎受到的壓力會增大（當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭 部的重量）。現將人體頭頸簡化為如圖 7- 19所示的模型：重心在頭部的 P點，在可繞。轉動的頸椎OP輕桿）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止狀態。當低頭時，若頸椎與豎直方向的夾角為 53° ,此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為（sin 53 ° =0.8, cos 53A. 445°=0.6),PQ與豎直方向的夾角為B. 5C. 4 2D. 5 25 . (2019 北京海淀區模擬)如圖甲所

31、示，校園中的噴泉將水以相同傾斜角度和速率噴射而出，噴出的水落到水面泛起漣 漪甚為美觀.噴出的水的運動可視為一般的拋體運動，在水平方向不受力，在豎直方向只受重力，我們可以仿照研究平 拋運動的方法來研究一般的拋體運動.噴泉噴出水的運動軌跡示意圖如圖乙所示，噴出的水上升的最大高度為h,落在水面的位置距噴水口的水平距離為 d.已知噴水口的水流量為 Q水流量Q為單位時間內噴出水的體積)，水的密度為p, 重力加速度為g,忽略空氣阻力.(1)求噴出的水上升至最大高度時水平速度 vx的大小； (2)假設水落在水面上時速度立即變為零，且在極短時間內落到水面的水受到的重力可忽略不計，求水落到水面時對水面 豎直向下

32、的平均作用力Fy的大小；(3)該噴泉利用水泵將水先從地下水池由靜止提升至噴泉水面，然后再噴射出去.已知地下水池的水面距噴泉水面的高度恒為H,若H= h, d = 4h,水泵的效率為 “6 .香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉，在水泵作用下鯨魚模型背部會噴出豎直向上的水柱，將站在沖浪板上的米老鼠模 型托起，穩定地懸停在空中，伴隨著音樂旋律，米老鼠模型能夠上下運動，引人駐足，如圖所示.這一景觀可做如下簡 化，水柱以一定的速度從噴口豎直向上噴出，流量為Q流量定義：在單位時間內向上通過水柱橫截面的水的體積)，設同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同，沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積，保證所有水都

33、能噴到沖 浪板的底部.沖擊沖浪板前水柱在水平方向的速度可忽略不計，沖擊沖浪板后，水在豎直方向的速度立即變為零，在水平方向朝四周均勻散開，沖浪板靜止在水柱上.已知米老鼠模型和沖浪板的總質量為M水的密度為P ,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的黏滯阻力均可忽略不計.(1)求噴泉單位時間內噴出的水的質量；(2)由于水柱頂部的水與沖浪板相互作用的時間很短，因此在分析水對沖浪板的作用力時可忽略這部水所受的重力.試計算米老鼠模型在空中懸停時，水到達沖浪板底部的速度大小；（3）要使米老鼠模型在空中懸停的高度發生變化，需調整水泵對水做功的功率.水泵對水做功的功率定義為單位時間內從噴口噴出的水的動能.請根據第（

34、2）問中的計算結果，推導沖浪板底部距離噴口的高度h與水泵對水做功的功率 R之間的關系式.創新題型6 科技前沿中的原子物理問題模型解讀一、情境分析1 .墨子號量子科學實驗衛星，分析提煉量子理論.2 .光電管、硅光電池、光控繼電器，分析提煉光電效應規律.3 .正負電子對撞，分析提煉量子能量、德布羅意波長 .4 .熒光效應、霓虹燈，分析提煉波爾原子模型，原子躍遷.5 .核電池、煙霧探測器、核電站、原子彈、氫彈，分析提煉核能、愛因斯坦質能方程、核反應類型.二、模型構建1 .量子理論：粒子能量、粒子德布羅意波長、概率波 .2 .光電效應規律：光電管、硅光電池、光控繼電器.3 .波爾原子模型：熒光效應、霓

35、虹燈.4 .原子核衰變：核電池、煙霧探測器.5 .核反應及核能：核電站、原子彈、氫彈.模型突破演練1 . （2019 安徽模擬）隨著中國在核能發電領域的發展，國際能源署署長提林比羅爾估計到2030年中國就會超過美國成為全球最大的核能國家.下列關于核反應和核能的說法正確的是（）A.原子彈是利用輕核聚變制成的核武器B.任何核反應都滿足質量守恒定律C.原子核結合能越大，表明原子核中的核子結合得越牢固，原子核就越穩定D.如果不對裂變的鏈式反應加以控制，就會在極短的時間內釋放出巨大的能量，發生猛烈爆炸2. （2019 湖北華中師大附中5月模擬）核電池又叫“放射性同位素電池”，它將同位素在衰變過程中不斷放出的核能轉變為電能，核電池已成功地用作航天器的電源.據此猜測航天器的核電池有可能采用的核反應方程是（）A.3H+ 21-R 2He+ 0nB.23592U+ ；n-14156Ba+ ；Kr+ 30nC.23894Pg23492N 4HeD.27AI +2Hg 30P+ 0n4. （2019 湖北省滯水5月模擬）奧地利維也納理工大學的一個科學家團隊成功在兩個單光子之間建立起強大的相互作用，據科學家介紹：兩個相互作用