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等效静力及响应谱法在管道抗震中的应用
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等效静力及响应谱法在管道抗震中的应用
关注微信公众号> 【答案带解析】人类在探索自然规律的过程中，总结了许多科学方法如：等效替代法、控制变量法、理想推...
人类在探索自然规律的过程中，总结了许多科学方法如：等效替代法、控制变量法、理想推理法和类比法等。下列研究方法中，是通过等效替代法得出的是(&&& )
A．牛顿第一定律的得出&&&&&&&
B．用“水压”类比“电压”
C．引人“合力”的概念& D．保持电阻不变观察电流随电压的变化
【解析】略
考点分析：
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如图3所示，用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是(&&& )
A．弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力
B．弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力
C．物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
D．物体对桌面的压力与物体所受的重力
“鸡蛋碰石头”，鸡蛋被碰破，而石头却完好，这个现象正确的解释是（&&& ）
A．鸡蛋受到力的作用，而石头没有受到力的作用
B．鸡蛋受到较大力的作用，石头受到较小的力的作用
C．它们相互作用力大小一样，只是石头比鸡蛋硬
D．以上说法都不对
在日常生活中，下列估测符合实际的是(&&& )
A．一个中学生正常步行的速度为5m/s&&
B．一盏家用日光灯的额定功率为200W
C．一个鸡蛋重约为0.
5N&&&&&&&&&&&&&
D．人体的正常体温为35.0℃
用同种材料制成的两个大小不同的实心球，A球质量是B球质量的4倍，那么可知（&&& ）
A. A球的密度是B球的4倍&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B.
B球密度是A球的4倍
C. 两球密度相同&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D.
两球体积不知，无法判断
在下列简单机械中，不属于省力杠杆的是（&& ）
&&&
&&A.&镊子&&&&&&& &B.&道钉撬&&&
&&&C.&钢丝钳&&&& &&D．开汽水瓶盖的起子
题型：选择题
难度：中等
Copyright @
满分5 学习网 . All Rights Reserved.& 探究影响物体动能大小的因素知识点 & “请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明_...”习题详情
0位同学学习过此题，做题成功率0%
请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明&．（2）如图2所示是托里拆利实验，当时的大气压强等于　&mm高水银柱所产生的压强．（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向　&（选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡．如图3所示，杠杆上每小格的长度相等，在A处挂2个重均为0.5N的钩码，在B处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿　&方向，此时读数为　&N．（4）图4所示，是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．实验的目的是探究钢球动能的大小与　&的关系；实验时，是通过观察　&，来判断钢球动能的大小．物理研究方法有许多，如“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和　&．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2010-安徽省安庆市潜山县黄柏中学九年级（下）期中物理试卷
分析与解答
习题“请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明____．（2）如图2所示是托里拆利实验，当时的大气压强等于____mm高水银柱所产生的压强．（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向...”的分析与解答如下所示：
（1）图1是利用压强计，探究液体内部压强的规律，重点看金属盒的方向和U形管中的高度差；（2）托里拆利实验读数时，要读取管内外水银面的高度差；（3）调节杠杆时，平衡螺母的作用就是要使高的一侧降低，低的一侧升高，从而在水平位置平衡．杠杆水平，拉力竖直时，力臂才等于相应的杠杆的长，读取时才方便．计算力的大小时，利用杠杆的平衡条件就可以了；（4）探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中，要依次探究不同的量，同时控制其它的量保持不变．动能的大小只有靠它推动木块的作用效果来判断，这是一种转换的方法．（1）读图可知，金属盒橡皮膜的深度相同，朝面不同，U形管中液柱的高度差也相同，因此说明，在液体的同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；（2）读图可知，750mm表示的是玻璃管内水银面与水银槽内水银面的高度差，因此，这一高度才能反映出大气压的大小；（3）杠杆右高左低，只有将左侧的平衡螺母向右调，才能减小左侧的力臂，使杠杆在水平位置平衡；用弹簧测力计拉杠杆时，只有拉力与杠杆垂直，相应杠杆的长才等于力臂的长，此时的力臂才会最短，才最省力，因此弹簧测力计要竖直拉杠杆；设每一小格的长为L，根据杠杆的平衡条件，读取图中的数据可得：0.5N&2&3L=F2&5L．解得，F2=0.6N；（4）钢球从不同的高度滚下，在撞击木块时就具有不同的速度，其他条件都是相同的，因此探究的是动能大小与速度大小的关系．动能的大小无法直接测量，因此只有靠观察它推动木块的远近来判断，这种将抽象的、不易观察的现象，转换为直观的、容易观察的现象来进行研究的方法，在物理学中称为转换法．故答案为：（1）在同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；（2）750；（3）右，竖直，0.6；（4）速度大小，木块被推动的远近，转换法．
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请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明____．（2）如图2所示是托里拆利实验，当时的大气压强等于____mm高水银柱所产生的压强．（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的...
错误类型：
习题内容残缺不全
习题有文字标点错误
习题内容结构混乱
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经过分析，习题“请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明____．（2）如图2所示是托里拆利实验，当时的大气压强等于____mm高水银柱所产生的压强．（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向...”主要考察你对“探究影响物体动能大小的因素”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
探究影响物体动能大小的因素
与“请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明____．（2）如图2所示是托里拆利实验，当时的大气压强等于____mm高水银柱所产生的压强．（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向...”相似的题目：
[2014o来宾o中考]如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置．（1）实验中为了保证&&&&不变，应始终使用同一个小球；（2）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与&&&&有关；（3）实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的&&&&来比较小球A到达水平面时动能的大小；（4）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越&&&&．质量；速度；距离；大速度；质量；距离；大速度；质量；距离；小质量；速度；距离；小
[2013o聊城o中考]如图所示是把不同的小球放在相同的斜面上自由滚下．撞击静止于水平面上的木块进行实验，能说明物体的动能与物体的速度有关的是（　　）甲、丙乙、丙甲、乙甲、乙、丙
[2012o衢州o中考]为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，不正确的是（　　）该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
“请按要求作答：（1）图1呈现的实验说明_...”的最新评论
该知识点好题
1为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，不正确的是（　　）
2如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体&&&&和质量的关系．（2）实验中探究的是&&&&（填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过&&&&（填“s”或“h”）的大小来反映的．
3利用如图装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB，（mA＜mB）．（l）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的&&&&无关．（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块c撞得更远由此可得出结论：&&&&．（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度&&&&（填“大于”、“小于”或“等于”）．题图丙中小球B到达竖直位置时的速度如题图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：&&&&．
该知识点易错题
1（2013o聊城）如图所示是把不同的小球放在相同的斜面上自由滚下．撞击静止于水平面上的木块进行实验，能说明物体的动能与物体的速度有关的是（　　）
2如图，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验．在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（　　）
3在探究“物体的动能与哪些因素有关”时，李强同学猜想物体的动能与物体的质量及物体运动的速度有关，于是他采用运动的钢球推动纸盒在水平木板上运动，通过比较纸盒被推动的距离来比较物体动能的大小的方法进行验证，如图所示．（1）李强这样做的依据是&&&&．（2）请设计实验，并根据你的设计填写下表．
探究过程探究内容&在水平木板面上能否完成实验（若不能，写出改进方法）&实验操作和实验现象&&研究动能与速度的关系&&&让钢球以不同的速度推动纸盒运动，速度大的钢球推动纸盒远&&研究动能与质量的关系&&&&&
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摘 要：在高中物理中，等效法一直一种最为常用的解题方法。等效法的使用，往往能帮助学生将陌生、复杂的物理问题转化为熟悉、简单的模型问题。不管是在物理知识的学习中，还是在物理问题的解决中，等效法都能发挥很大的作用。因此，教育学生善用等效法，是每个高中物理教师都需要完成的任务。本文主要就等效法在高中物理解题中的应用进行简单分析。 关键词：等效法 高中物理 解题 应用
等效法是物理学中惯用的一种思维研究方法。若在一个物理问题中，对于A因素，若是将之以B因素替换而不会影响到物理过程的发展以及最终状态的确定，那么A因素便可以和B因素互相替换，这种情况就称作等效。以这种情况为前提来研究问题的方法便叫做等效法。在高中物理的教学中，等效法是作为一种基本方法来教授的。等效法的应用十分广泛，几乎可以涵盖到高中物理中的一切领域，比如力的合成和分解，运动的合成和分解，交流电相关的问题等等。在高中物理解题中运用等效法，不仅可以化难为易，化繁为简，化陌生为熟悉，还能提高学生对于物理知识的理解和运用，促进思维能力的发展和提高。 一、用等效法解复合场问题 复合场问题一直是高中物理中的一个热点问题。而在近几年的高考中，复合场问题也常有露面。用等效法解决复合场问题，往往是最直接有效的方式。下面以一道例题来进行说明。 例，如图，有一水平方向的匀强电场。其中有点O，并有一小球悬挂在O点。把小球拉到B点静止，这时细线与竖直方向夹角θ=37°。已知绝缘细线长l=0.40m，小球质量m=0.20K，并带正电荷。若将小球拉至A点再静止释放，求： （1）小球过C点的速度； （2）小球过C点时细线的拉力； （3）要使小球绕O点做圆周运动，则应给小球施加的最小初速度。 本题的（1）、（2）问只要运用动能定理和牛顿第二定律便可轻松解决。对于（3），因为题目要求是求得小球在A点释放时要施加的最小初速度，这就需要学生运用到等效法求出小球在这个复合场中的等效最高点，之后才能求出小球恰好满足圆周运动时在A点的最小速度。 解： （1）对小球做受力分析可知， qE=mgtan37°=4mg 则根据动能定理，小球从A点运动到C点时有， 12mgl?qEl=mvc 23则小球过C点的速度为， 2 mg?qE l vc== 2 m（2）设细线拉力为T，根据牛顿第二定律有， 2vcT?mg=m l可解得， T=3 （3）运用等效法，将匀强电场及重力场等效为一个力场。设电场力与重力的合力为G，则有， 522G=
mg + qE =mg 4G的方向与竖直方向的夹角α满足， qE3tanα== mg4则， α=37° 如图，则可以知道小球在圆周运动中的等效最高点为图中的B，点。
设小球在等效最高点B，的最小速度为v，由， v2G=m l可得， v= gl= 5 由动能定理可知小球从A点运动到B，点的过程中有， 112 =mv2?mv0?Gl 1+sin37° 22根据上式可最终解得， v0=vA= 21 纵观整个解题过程，可以发现，等效法的运用让第（3）问的解题思路变得清晰，从而有效避免了潜在的错误，并且简化了整个问题，提高了解题效率。 二、用等效法解决电磁感应问题 电磁感应问题历年来一直是高中物理中的热点问题。在高考中，电磁感应问题经常作为单独一道题或是综合题型出现。在解电磁感应类问题时，运用等效法，将使得这类问题得到很大程度上的简化，帮助学生更快更准确地解答问题。下面以一道例题说明。 例，如图，有一匀强磁场，方向垂直于纸面向里。在该匀强磁场中，有一个由两条曲线状金属导线及两个电阻组成的固定导轨。两电阻尺寸大小可以忽略。两导线用绝缘材料隔开且电阻可忽略。导轨平面与磁场垂直，导轨与磁场边界（图中虚线）相切，切点为A。现有一根足够长的金属棒MN与磁场边界重叠，金属棒的电阻忽略不计。现施加一垂直于磁场且与磁场边界垂直的拉力F于金属棒MN上，拉力起点为A点。拉力F位于导轨平面内，以匀速5m／s将金属棒MN向右拉，金属棒MN与导轨接触良好。若以A点作原点，延拉力F的方向建立X轴。已知两条导线的形状可用曲线方程y=±2 2sin4x（单位：m），匀强磁场的磁感应强度B=2T，两个电阻的阻值分别为R1=3Ω和R2=6Ω，求 （1）感应电动势e与金属棒位移x的关系式； （2）拉力F做的功； （3）金属棒从A点到导轨中央的过程中R1的电荷量。 这道题乍看之下很复杂。但是只要合理运用等效法就可以化繁为简，顺利快速地解出正确答案。首先由（1）中推导出感应电动势e的表达式之后，就会很容易发现电路中产生的是交流电。之后便可将后续问题等效成交流电问题来处理。 解： （1）MN与导轨相接触的长度为， πL=2|y|=4 2|sinx| 4所以感应电动势e为， πe=Blv=40 2sinx 4（2）因为x=vt，所以有， 5πe=40 2sint 4根据题意，可知拉力F所做的功等于电路电流做功。其中，电路电压的有效值为， EmaxE==40
2πMN切割磁感线的时间为， 2πt==1.6 5π4而电路中的总电阻为， R1R23×6R===2 R1+R23+6所以拉力F做功为， E2W=Q热=t=1280 R（3）由e=40 2sin5π4t可知， Emax=BSω=Φmω 则有， Emax40 232 2Φm=== 5πωπ4所以通过R1的电荷量为， 32 2R22Φm62×π64 2Q电=I1?t=×=×= R1+R2R923π本题一看之下似乎十分复杂难以下手，但其实只要合理运用等效法，将金属棒运动切割磁感线问题转化成线圈转动模型，那么就很容易化繁为简，顺利准确地解决这道题。 总 结： 等效法作为高中物理中一种十分重要的基本解题方法，其对学生的意义是不容忽视的。教师应当教会学生在解题时发现等效条件，运用等效法快速解决问题。 参考文献： [1]龚建成.例谈“等效法”在高中物理解题中的应用[J].物理通报，2012（7） [2]雍国文.用等效法巧解物理题[J].发展，2010（12） [3]龙蛟.新课标背景下高中物理教学中的等效思维解题方法例谈[J].大观周刊，2011（41）}