2015届高考物理二轮复习专项训练：考前回归23_《要点五》
2015届高考物理二轮复习专项训练：考前回归23_《要点四》
必考点、高频、低频考点一览表类型考点考点分析必考点匀变速直线运动匀变速直线运动的基本规律、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律作为高中物理的主干知识和基本规律,当然是物理的必考内容.对主干知识、基本规律的考查离不开摩擦力、圆周运动等综合性的情境要素,离不开运动的合成与分解的基本手段,离不开闭合电路欧姆定律的基础,所以这些考点及相关的内容是十分重要的.带电粒子在匀强电场中运动、带电粒子在匀强磁场中运动是很好的力学、电学的综合问题,是考查学生能力的最佳载体,是作为选拔考试的不二选择.对于必考点,首先是作为考点自身的基本知识点和基本面,必须掌握好;其次还要尽可能地在规范列式、二级结论、综合应用上下足功夫.电流表、电压表、滑动变阻器、刻度尺等必须熟练使用.静摩擦力滑动摩擦力牛顿运动定律及其应用动能定理机械能守恒定律运动的合成与分解匀速圆周运动向心力带电粒子在匀强电场中的运动闭合电路欧姆定律带电粒子在匀强磁场中的运动法拉第电磁感应定律基本测量仪器的使用高频考点共点力作用下的物体平衡这些考点都是近三年考过两次的考点,都是既可以结合必考点考查,也可单独考查的考点,可见其重要性.近年来的高考题常以这些考点为命题情境,为实现知识覆盖面广、加强基本概念及基本技能考查、各模块占分比例合理等目的.这些考点本身就有很丰富的内涵,有很多可考之处,既能反映能力,又可附带考查其他知识点,因而成为抛体运动万有引力及其应用点电荷的场强电势电容电容器安培力描述交变电流的物理量和图象命题的着眼点,所以要下功夫研究其方方面面. 近几年,选考模块的难度呈上升趋势,逐渐向两题考两个主要考点或一题考多个考点转变. 选考模块的考查是突出主干知识和能力考查,突出对近代物理尤其对物理概念的考查,比较灵活,光靠简单机械的记忆不能解决问题.有些题对审题的要求也较高,所以要重视高频考点. 希望能在全面复习、加强理解和记忆的基础上,做到脑中有题,手下常练.热力学第一定律气体实验规律 理想气体横波的图象光的折射定律 全反射狭义相对论的两个基本假设氢原子光谱 原子的能级核反应方程光的波粒二象性 物质波 低频 考 点力学部分电学部分 选修部分 力的合成与分解 电场线 电势能 电势 等势面分子热运动速率统计分布规律 开普勒行星运动定律感应电流产生的条件 布朗运动 液体的表面张力 功和功率电感和电容对交变电流的影响 用油膜法估测分子大小(实验、探究) 线速度 角速度理想变压器 受迫振动和共振 弹性势能电能的输送 波长、波速和频率的关系 力的平行四边形定则(实验、探究) 描绘小灯泡的伏安特性曲线(实验、探究) 动量 动量守恒定律 核力与结合能 质量亏损加速度与物体质量及其受力的关系(实验、探究) 测量电源的电动势和内阻(实验、探究) 光的干涉、衍射和偏振 光电效应打点计时器、弹簧测力计、游标卡尺、螺旋测微器的使电阻箱、多用电表的使用,内接、外接电普朗克能量子假说 黑体和黑体辐射用路,分压、限流电路。
2015届高考物理第二轮考点备考训练题50
练习13 功功率和动能定理2一、选择题1、质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )A.40WB.20WC.10WD.5W2、一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为:() A.tanθ/F; B.Pm／2FC.(P+Fv0)m／F2;D.(p-Fv0)m／F2；3、A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( )A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些4、一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置( ) A.逐渐升高 B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变5、如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零6、关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功B.作用力使物体的能量增加，反作用力使物体的能量减少C.作用力与反作用力对物体做的功为零，所以物体的能量不发生变化D.当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，或可以不做功7、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是 ( )A.速度在改变，动能也在改变B.速度改变，动能不变C.速度不变，动能改变D.动能、速度都不变8、一质量为1.0kg的滑块，以4m／s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4m／s，则在这段时间内水平力所做的功为( )A.0B.8JC.16JD.32J9、两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( )A.1:3B.3:1C.1:9D.9:110、在地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m ／s 的速度抛出，人对物体做的功是( )A.20JB.50JC.588JD.638J11、一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了( ).4L A 1)B L .2L C D 12、质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能( )A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它的运动的时间的平方成正比二、计算题13、在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，人至少需要对砖做多少功?14、边长为0.5m 的正方体木块其质量为40kg ，一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m ，如图所示，求此人要对立方体做多少功?(g 取10m ／s 2)15、如图所示，用恒力F 通过光滑定滑轮．把静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，不计滑轮和物体的大小，滑轮离地的高度为h ，物体在A 、B 位置时，细绳与水平面间的夹角分别是θ1、θ2，求拉力F 在这一过程中所做的功，如果水平面光滑，则此过程中物体的动能增加多少?16、有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0. 2求：(1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功．(g取10m／s2)17、如图所示，AB和CD是半径为R=1m的1／4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．求：(1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；(2)物体最终停F来的位置与B点的距离练习十三 功、功率与动能定理1、B(点拨：v t =v 0+at ，2402(/)2a m s -==,F=ma=10N ，401020()2P F v W -=⋅=⋅=) 2、D 3、A 4、A(点拨：拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加．绳索的重心逐渐升高) 5、B 6、D 7、B(点拨：速度是矢量，动能是标量)8、A 9、C(点拨：落地时的动能等于物体减少的重力势能△E p =-mgh 12:1:9P P E E ∴∆∆=)10、B 11、A 12、AD 13、1(1)2n n mgh -(点拨：将这n 块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加111()()()()(1)222nm g nh nm g h n n mgh -=-,根据功和能的关系，叠放这些砖人至少要对砖做功1(1)2n n mgh -) 14、248J(点拨：在一次翻滚中，人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能1)2mg a -.由于翻滚一次木块向前移动0.5m ，要移动3m ，需翻滚6次，所以人至少要做功61)2482a W mg J =⨯=) 15、1211()sin sin Fh θθ-;1211()sin sin Fh θθ-(点拨：物体所增加的动能等于拉力所做的功121211()()sin sin sin sin F h h W F Fh θθθθ=-=- 16、10m ，4J(点拨：根据动能定理，k W E =∆合mgh-μmgs=0,s=10m, 4f F W J ∴=-)17、(1)0.8m(2)离B2m(点拨：(1)根据动能定理．k W E =∆合,mg(R-h)-μmgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m ，∴离B 点2m)薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。
2015届高考物理二轮复习专项训练：考前回归23_《要点二》
选修3-4要点解读考点要点解读简谐运动简谐运动的表达式和图象1. 简谐运动的典型模型是弹簧振子和单摆,最大的特征是时间上的周期性和空间上的对称性.(1) 动力学特征:F=-kx,“-”表示回复力的方向与位移方向相反,k是比例系数.(2) 运动学特征:简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向与位移相反,为变加速运动,远离平衡位置时,x、F、a、Ep均增大,v、Ek均减小,靠近平衡位置时则相反.(3) 运动的周期性特征:相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同.(4) 对称性特征:(如右图所示)①相隔(n为正整数)的两个时刻,振子位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反.②振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P'时,速度的大小、动能、势能均相等,相对于平衡位置的位移大小相等,方向相反.③振子由P到O所用的时间等于由O到P'所用的时间,即tPO=tOP'.④振子往复运动过程中通过同一段路程(如OP段)所用的时间相等,即tOP=tPO.(5) 能量特征:振动的能量包括动能Ek和势能Ep,简谐运动过程中,系统动能与势能相互转化,系统的机械能守恒.2. 表达式x=Asinωt:其中x表示振动质点相对平衡位置的位移;A表示简谐运动的振幅;ω叫做简谐运动的圆频率.ω与T、f关系是:ω==2πf.3. 对应的图象如右图所示,物理意义是反映振动物体相对于平衡位置的位移x随时间t的变化规律.从图象上可直接得到的物理量是振幅A和周期T,要能将图象与振动模型对应.注意:①一个周期内,振子的路程一定为4A(A为振幅);半个周期内,振子的路程一定为2A;四分之一周期内,振子的路程不一定为A.②每经一个周期,振子一定回到原出发点;每经半个周期,振子一定到达另一侧的关于平衡位置对称的点,且速度方向一定相反.续表考点要点解读单摆的周期与摆长的关系(实验、探究) 1. 需用控制变量法探究:保持振子质量m、摆长l、最大偏角θ、重力加速度g中的三个变量不变,分别探究T与第四个变量的关系,从而得到结论.在θ≤ 5°的情况下,可认为T与m、θ无关,但与l和g有关且.2. 研究T与l的关系时,应作的图象,便于得到结论.3. 单摆的等时性是伽利略发现的.受迫振动和共振1. 受迫振动指物体在周期性变化的外力(叫驱动力)作用下的振动.受迫振动的周期或频率等于驱动力的周期或频率,与物体的固有频率无关.2. 当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,受迫振动的振幅最大的现象,叫共振.3. 共振曲线如右图所示.4. f迫=f驱,与f固无关.A 迫与|f驱—f固|有关,|f驱—f固|越大,A迫越小;|f驱—f固|越小,A迫越大.机械波横波和纵波横波的图象1. 机械波是机械振动在介质中的传播.机械振动是波的起因,波是振动形式的传播.2. 横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,如绳波;纵波是质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,如声波.3. 波的图象是用来表示某一时刻各个质点离开平衡位置的位移情况.从图象上可直接得到的物理量是振幅A和波长λ.4. 求解波动图象与振动图象的综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法.(1) 分清振动图象与波动图象.横坐标为x的则为波动图象,横坐标为t的则为振动图象.(2) 看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级.(3) 找准波动图象对应的时刻.(4) 找准振动图象对应的质点.波长、波速和频率(周期)的关系1. 波长是两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离,同一列波在不同介质中波长不同.2. 波速指波在介质中的传播速度,由介质决定.3. 波的频率(周期)= 波源振动的频率(周期)= 各质点振动的频率(周期)= 波形变化的频率(周期),波在不同介质中传播时,波的频率(周期)不变.4. 在均匀介质中,波是匀速传播的,关系是波的干涉和衍1. 波的干涉:指频率相同的两列波叠加,使介质中某些区域的质点振动始终加强,另一些区域的质点振动始终减弱,并且这两种区域互相间隔、位置保持不变的现象.注意:振动加强的含义是指振幅大,千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处.射 2. 波的衍射:指波绕过障碍物继续传播的现象.一切波都能发生衍射现象,只有“明显”与“不明显”的差异.多普勒效应1. 多普勒效应指由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波源的频率发生变化的现象.实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化.2. 结论:波源远离现察者,观察者接收的频率减小;波源靠近观察者,观察者接收的频率增大.3. 应用:利用发射波和接受波频率的差异,制成测定运动物体速度的多普勒测速仪;利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化,制成测定人体血流速度的“彩超”等.4. 意义:它是波的又一特征.波的干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象.电磁波谱电磁波及其应用1. 电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波.2. 按波长减小(或频率增大)的顺序,电磁波谱是由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(即X射线)、γ射线构成的一个整体.一切物体都在不停地辐射红外线.太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,其中,黄绿光附近,辐射的能量最强(人眼对这个区域的电磁辐射最敏感).3. 与电磁波有关的两个重要结论.(1) 波长(或频率)不同的电磁波,表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等,较易发生干涉、衍射现象;而波长较短的紫外线、X射线、γ射线等,穿透能力较强.(2) 电磁波谱中,相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线,如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠,但它们产生的机理不同.4. 主要应用是:通讯、红外线遥感、照明摄影、消毒、检查探测医用透视、工业探伤、医用治疗等方面.续表考点要点解读光的折射定律折射率1. 折射定律的内容:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线、入射光线分居法线两侧;入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比,或n1sin i=n2sin r.2. 折射率是介质绝对折射率的简称,反映介质光学特性(折光能力大小)的物理量.定义式决定式不同单色光在同一介质中n不同,如n红<n紫.测定玻璃的折射率(实验、探究) 1. 探究、测定玻璃折射率的原理是,或测得临界角C由求得.2. 探究、测定的关键是正确作出光路图,找出相关角度.光的全反射光导纤维1. 全反射是指光从光密介质射向光疏介质的界面时,全部被反射回原介质的现象.全反射的条件是入射角大于或等于临界角2. 光导纤维由内芯和外层组成,内芯的折射率大于外层的折射率,光由一端进入,在两层的界面上经过多次全反射,从另一端射出.3. 若外层是真空,内层折射率为n,由可解得当θ1≤时,光线就能连续不断地产生全反射,从光导纤维的一端传到另一端.光的干涉、衍射和偏振1. 光的干涉是指频率相同的两束单色(复色)光在空间相遇时发生叠加,从而出现稳定的明暗相间的单色(复色)条纹的现象.条纹间距2. 光的衍射是指光照射到孔或障碍物上时,偏离直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去,形成明暗相间的条纹或光环的现象.3. 光的偏振不仅证明光是一种波,而且是横波.(1) 自然光通过偏振片后,就变成了偏振光.(2) 平时我们所见的光,除直接从光源射来的以外一般都是偏振光.单缝衍射与双缝干涉的区别:续表考点要点解读光的干涉、衍射和偏振现象项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边逐渐变暗清晰条纹,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,都属于波的叠加;干涉、衍射都是明暗相间的条纹4. 偏振现象的应用:拍摄、液晶显示、汽车车灯(偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°)、立体电影(左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同).激光的特性及应用1. 激光的特性是强度大、方向性好、单色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可调谐.2. 应用:激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排等.狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别1. 狭义相对论的两个基本假设.(1) 相对性原理:即对不同的惯性系,物理规律(包括力学的和电磁学的)都是一样的.(2) 光速不变原理:即光在真空中传播的速度在任何惯性系中测量的数值都是相同的. 说明:牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系叫惯性系,相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系.2. 经典时空观认为:空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间和时间之间是没有联系的;而相对论则认为:有物质才有空间和时间,空间和时间与物质的运动状态有关.同时的相对性长度的相对性1. 同时的相对性是指运动惯性系中观察者认为同时发生的两个事件,在静止惯性系中的观察者看来是不同时发生,反之亦然,这就是同时的相对性.如车上观察者(运动惯性系)认为车上同时发生的两个事件,站台上观察者(静止惯性系)认为不同时发生,这就是同时的相对性.而且,静止惯性系中的观察者发现运动惯性系中的时钟变慢了,此即动钟变慢.2. 长度的相对性是指静止惯性系中的观察者测得运动惯性系中沿运动方向上的长度质能关系变短了.此即动尺变短.3. 爱因斯坦质能方程是E=mc2.它表达了物体的质量和它所具有的能量的关系,一定的质量总是和一定的能量相对应.(1) 质量和能量是物体不可分离的属性.当物体的质量减少或增加时,必然伴随着能量的减少或增加.如果用Δm表示物体质量的变化量,ΔE表示能量的变化量,那么它们的关系可以表示为ΔE=Δmc2.该式表示,随着一个物体质量的减少,会释放出一定的能量;与此同时,另一个物体吸收了能量,质量也会随之增加.(2) 某个静质量为m0的物体,相对它静止的观测者测得其质量为m=m0,能量为E=mc2=m0c2,记作E0=m0c2,称为静能量.这表明任何静质量不为零的物体,都贮存着巨大的能量.当某物体受到高能量的作用而发生静质量变化Δm0时,就会释放出巨大的能量ΔE0=Δm0c2.。
2015届高考物理二轮复习专项训练：考前回归23_《要点
选修3-5要点解读考点要点解读动量动量守恒定律1. 运动物体的质量和速度的乘积叫动量,p=mv.动量是矢量,与物体瞬时速度的方向相同;动量是状态量,与物体的瞬时速度对应.动量的性质:(1) 矢量性:方向与瞬时速度的方向相同.(2) 瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻而言的.(3) 相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.2. 当相互作用的物体组成的系统不受外力或所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律.表达式为 m1v1+m2v2= m1v1'+ m2v2'.动量动量守恒定律(1) 矢量性:定律的表达式是一个矢量式.若作用前后各动量在同一直线上,可用“+”和“-”表示方向.(2) 相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为对地的速度.(3) 条件性:动量守恒定律是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足动量守恒的条件.(4) 同时性:动量守恒定律中p1、p2、…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1'、p2'、…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.3. 应用动量守恒定律解题的步骤:验证动量守恒定律(实验、探究) 1. 不管用怎样的装置来探究、验证,均需保证碰撞的两物体“对心”、“正碰”.2. 需要用天平测出两物体的质量.3. 须注意v1、v2是碰前瞬间两物体的速度,v1'、v2'是碰后瞬间两物体的速度.弹性碰 1. 弹性碰撞的特点是动量守恒,机械能守恒.撞和非弹性碰撞2. 质量为m1的物体以速度v1与静止的质量为m2的物体弹性碰撞时,由m1v1= m1v1'+ m2v2'及可解得碰后速度一运动物体与同一条直线上静止的物体发生弹性碰撞的规律:(1) 当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度.(2) 当质量大的球碰质量小的球时,碰撞后两球都向前运动.(3) 当质量小的球碰质量大的球时,碰撞后质量小的球被反弹回来.3. 非弹性碰撞的特点是动量守恒,机械能不守恒.如果碰后两物体黏在一起,则机械能损失最大.续表考点要点解读原子核式结构模型1. 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型.2. 原子核式结构模型:在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核,叫做原子核. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间绕着核旋转.3. 原子核式结构模型与经典的电磁理论有矛盾,不能解释原子结构为什么是稳定的,也不能解释氢原子光谱.氢原子光谱原子的能级1. 氢原子在可见光区有4种特定频率的分立的谱线,如图所示.2. 当大量氢原子从n≥2能级跃迁到n=1能级时会发出位于紫外区的谱线.3. 当大量氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时会发出巴耳末谱线系中可见光区的4条谱线.4. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中,不同状态的原子有不同的能量.这些不连续的能量值称为能级;能量最低的状态叫基态,其他的状态叫激发态.5. 氢原子的能级公式:E1=-13.6 eV(n=1、2、3、……).6. 原子由高能级跃迁到低能级时将辐射出光子,原子由低能级跃迁到高能级时需吸收光子,辐射或吸收的光子的能量hν =Em -En(m>n).7. 关于能级跃迁的三点说明:(1) 当光子能量大于或等于13.6 eV时,也可以被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离;当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV,氢原子电离后,电子具有一定的初动能.(2) 当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能减小,电子动能增大,原子能量减小.反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子能量增大.(3) 一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数:续表考点要点解读氢原子光谱原子的能级8. 原子跃迁的两种类型:(1) 原子吸收光子的能量时,原子将由低能级态跃迁到高能级态.但只吸收能量为能级差的光子,原子发光时是由高能级态向低能级态跃迁,发出的光子能量仍为能级差. (2) 实物粒子和原子作用而使原子激发或电离,是通过实物粒子和原子碰撞来实现的.在碰撞过程中,实物粒子的动能可以全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两个能级的差值,就可以使原子受激发而跃迁到较高的能级;当入射粒子的动能大于原子在某能级的能量值时,也可以使原子电离.原子核的组成1. 原子核由质子和中子组成,符号.2. 质量数A=核子数=质子数+中子数;中子数N=A-Z.3. 核电荷数Z=质子数=原子序数.原子核的衰变半衰期1. 衰变指原子核自发地放出α粒子或β粒子转变为新核的变化.衰变有两种:衰变类型α衰变β衰变衰变方程衰变实质2个质子和2个中子结合成一个氦核1个中子转化为1个质子和1个电子匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒2. 半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,它是描述放射性元素衰变快慢的统计物理量.每种放射性元素都有一定的半衰期.半衰期由原子核内部的因素决定,只与元素的种类有关,跟元素所处的物理或化学状态无关.3. 对半衰期的理解:(1) 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别或极少数原子核,无半衰期可言.(2) 影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.放射性同位素放射性的应用与防护1.1934年,小居里夫妇首次发现了人工放射性同位素,反应方程为:2. 放射性的应用:利用它的射线;作为示踪原子;利用放射性衰变特性.3. 放射性的防护:核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止射线的外泄;核废料要放在很厚很厚的重金属箱内,并埋在深海里;生活中要尽可能远离放射源.续表考点要点解读核力与结合能质量亏损1. 能够把核子紧紧拉在一起的力是核力,也叫强相互作用或强力,它是短程力,具有饱和性、电荷无关性.2. 核子间存在着强大核力,核子结合成原子核时放出的能量叫原子核的结合能.计算公式为ΔE=Δmc2.3. 原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损.计算公式为Δm=组成原子核的核子的总质量-原子核的总质量.4. 核能的计算方法:(1) 根据ΔE=Δmc2计算核能时,注意质量亏损Δm是表示质量而不是质量数,其单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.(2) 根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.(3) 根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子比结合能×核子数.核反应方程1. 由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“➝”表示反应方向.2. 核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒.3. 典型的核反应方程:(1) 卢瑟福用α粒子轰击氮核打出质子:(2) 贝可勒尔和居里夫人发现天然放射现象.4. 查德威克用α粒子轰击铍核打出中子:注意四种核反应类型的区别:(1) 原子核自发地放出射线变成新原子核的变化——衰变.(2) 用高能量的粒子轰击原子核而变成新原子核的变化——核的人工转变.(3) 重核分裂成中等质量的核的变化——核裂变,是释放核能的重要途径之一.(4) 轻核聚变成质量较大的核的变化——核聚变,也是释放核能的重要途径之一.重核裂变轻核聚变1. 重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做重核裂变.重核裂变成中等质量的核时会发生质量亏损,从而放出核能.2. 轻核结合成质量较大的核,释放核能的反应叫做轻核聚变.反应特点是生成物中一般有He,一般能放出更多能量.普朗克能量子假说黑体和黑体辐射1. 通过对黑体辐射的研究,普朗克提出了量子论,开创了物理学新纪元.2. 普朗克能量子假说:电磁波的发射和接收是不连续的,是一份一份的,叫能量子,每一份的能量是E=hν,h=6.63×10-34 J·s,称为普朗克常量,ν是电磁波的频率.3. 黑体:在任何温度下,对任何波长的电磁波都完全吸收,而不反射和透射的物体,简称黑体.4. 黑体辐射规律:辐射强度与温度和波长有关.如图所示.光电效应1. 在光(包括不可见光)的照射下,物体发射出电子的现象叫做光电效应.光电效应的研究电路如右图所示.2. 光电效应规律:(1) 每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应.(2) 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大.(3) 光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s.(4) 当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的强度成正比3. 两条对应关系:(1) 光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大.(2) 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大.4.续表考点要点解读光电效应.5. 对光电效应规律的解释:存在极限频率电子从金属表面逸出,首先须克服金属原子核的引力做功W0,要使入射光子能量不小于W0,对应的频率不小于ν=为极限频率.光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光强度无关电子吸收光子能量后,一部分用来克服阻碍作用而做功,剩余部分转化为光电子的初动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,W0是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大.光电效应具有瞬时性光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程.光的波粒二象性物质波1. 光的干涉、衍射、偏振现象表现出光的波动性.黑体辐射、光电效应、康普顿效应表现出光的粒子性.2. 光既有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性.3. 光的波长越长,频率越小,波动性越显著;光的波长越短,频率越大,粒子性越显著.少量光子产生的效果往往显示出粒子性(一份一份),大量光子产生的效果往往显示出波动性.(1) 个别光子的作用效果往往表现为粒子性,大量光子的作用效果往往表现为波动性.(2) 频率越低,波动性越显著,越容易看到光的干涉和衍射现象;频率越高,粒子性越显著,越不容易看到光的干涉和衍射现象,但贯穿本领越强.(3) 光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性.。
2015高考物理(山东专用)二轮专题辅导训练：专题1 第2
一、选择题(共9小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．)图1－2－151．如图1－2－15所示，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位移—时间(x －t )图线．由图可知( ) A ．在时刻t 1，a 、b 两车运动方向相同 B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减小后增大D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大解析 x －t 图线的斜率表示速度，从题图中看出，a 车始终静止，b 车先正向减速，速率减小为0后，再反向加速，因此A 、B 、D 选项错误，C 正确． 答案 C 2.图1－2－16(2014·高考冲刺卷四)中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午举行，如图1－2－16所示，航天员王亚平利用天宫一号中的“质量测量仪”测量航天员聂海胜的质量为74 kg.测量时，聂海胜与轻质支架被王亚平水平拉离初始位置，且处于静止状态，当王亚平松手后，聂海胜与轻质支架受到一个大小为100 N 的水平恒力作用而复位，用光栅测得复位时瞬间速度为1 m/s ，则复位的时间为( ) A ．0.74 s B ．0.37 s C ．0.26 s D ．1.35 s解析 宇航员复位的过程中由于受到的是水平恒力的作用，所以是匀变速直线运动，由牛顿第二定律可得宇航员的加速度为a ＝F m ＝10074 m/s 2，再根据加速度的定义式a ＝v t －v 0t 得到复位的时间为t ＝v t a ＝110074s ＝0.74 s ，A 正确．答案 A3.图1－2－17某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图1－2－17所示的v －t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是()A．0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B．5～10 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力C．10～20 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态D．20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态解析0～5 s内，观光电梯在加速上升，加速度方向向上，该同学处于超重状态，选项A错误；5～10 s内，观光电梯匀速上升，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力，选项B正确；10～20 s内，观光电梯在减速上升，加速度方向向下，该同学处于失重状态，选项C错误；20～25 s内，观光电梯在加速下降，加速度方向向下，该同学处于失重状态，选项D正确．答案BD4.图1－2－18(2014·全国大纲卷，14)一质点沿x轴做直线运动，其v－t图象如图1－2－18所示．质点在t＝0时位于x＝5 m处，开始沿x轴正向运动．当t＝8 s时，质点在x 轴上的位置为()A．x＝3 m B．x＝8 mC．x＝9 m D．x＝14 m解析质点前4 s内沿x轴正方向运动，其位移可由v－t图象中的“面积”数值表示，则对应位移x1＝(2＋4)×22m＝6 m．同理可得4 s～8 s内的位移(沿x轴负方向运动)x2＝－(2＋4)×12m＝－3 m．又知初位置x0＝5 m．则当在t＝8 s时，质点在x轴上的位置为x＝x0＋x1＋x2＝8 m，选项B正确．答案 B5.图1－2－19(2014·广东省实验中学质检)甲、乙两物体做直线运动的v－t图象如图1－2－19所示，由图可知()A．乙物体的加速度为1 m/s2B．4 s末两物体的速度相等C．4 s末甲物体在乙物体前面D．条件不足，无法判断两物体何时相遇解析 对乙物体，a ＝ΔvΔt ＝1.33 m/s 2,4 s 末两物体的速度相等，则选项A 错误，选项B 正确；由于不知道初始时刻甲、乙的位置关系，故无法判断4 s 末甲、乙的相对位置及两物体何时相遇，选项C 错误，选项D 正确． 答案 BD图1－2－206．(2014·山东烟台模拟)如图1－2－20甲所示，一小物块放在升降机的底板上，随升降机一起由静止开始在竖直方向做匀变速直线运动，每次运动距离均相同．物块对升降机底板的压力为F 、升降机的末速度大小为v ，F －v 2图象如图乙所示，当地重力加速度为g .则以下说法正确的是( )A ．物块的质量为ag B ．b ＝2aC ．每次运动高度为b －a2gD ．当v 2＝c 时，木块一定处于完全失重状态解析 由图可知，当速度为零时，物体保持静止，此时压力大小等于重力，故说明物体的重力为a ，则由G ＝mg 可知，m ＝ag ，故A 正确；由图可知，c 点时压力为零，则物体只受重力，此时加速度为g ，则b 点的加速度也为g ，则b ＝2mg ，故b ＝2a ，故B 正确；因a 、b 均为压力，而g 为加速度，故b －a2g 应为质量，不可能为高度，故C 错误；当v 2＝c 时对应两点，分别为(c,0)和(c ，b )，(c,0)时处于完全失重状态，而(c ，b )为超重状态，故D 错误． 答案 AB 7．(2014·山东潍坊市一模)如图1－2－21甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩0.4 m 锁定，t ＝0时解除锁定释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示，其中Oab 段为曲线，bc 段为直线，倾斜直线Od 是t ＝0时的速度图线的切线，已知滑块质量m ＝2.0 kg ，取g ＝10 m/s 2，则下列说法正确的是( )图1－2－21A ．滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动B ．弹簧恢复原长时，滑块速度最大C ．弹簧的劲度系数k ＝175 N/mD ．该过程中滑块的最大加速度为35 m/s 2解析 由图象可判断，滑块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，最后做匀减速运动，直至静止，A 项错误；滑块运动过程中，当弹簧弹力大小等于摩擦力的时候，滑块的速度最大，B 项错误；从题中图象知，滑块脱离弹簧后的加速度大小a 1＝Δv 1Δt 1＝1.50.3 m/s 2＝5 m/s 2，而由μmg ＝ma 1，可得μ＝0.5，刚释放时滑动的加速度a 2＝Δv 2Δt 2＝30.1 m/s 2＝30 m/s 2，这是滑块运动过程中的最大加速度，而此时满足kx －μmg ＝ma 2，可解得k ＝175 N/m ，故C 项正确，D 项错误． 答案 C 8.图1－2－22(2014·全国大纲卷，19)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H ，如图1－2－22所示；当物块的初速度为v2时，上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A ．tan θ和H 2B ．(v 22gH －1)tan θ和H2C ．tan θ和H 2D ．(v 22gH －1)tan θ和H4解析 设物块与斜坡间的动摩擦因数为μ，则物块沿斜坡上滑时的加速度大小a ＝μg cos θ＋g sin θ①当物块的初速度为v 时，由运动学公式知v 2＝2a Hsin θ②当物块的初速度为v2时，由运动学公式知⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22＝2ah sin θ③ 由②③两式得h ＝H4由①②两式得μ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ.答案 D9．如图1－2－23甲所示，质量为M ＝2 kg 的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m )从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2，结合图象，下列说法正确的是( )图1－2－23A ．可求解物块在t ＝2 s 时的位移B ．可求解物块与木板间的动摩擦因数C ．可求解物块的质量mD ．可求解木板的长度解析 由题图乙可求0～2 s 内物块的v －t 图象所包围的面积(即位移)，选项A 正确；由题图乙可知：a m ＝2 m/s 2＝μg ，则μ＝0.2，选项B 正确；由v －t 图象知1 s后二者以共同速度匀速运动，故水平面应光滑，因a M ＝μmgM ＝2 m/s 2，所以m ＝M ，选项C 正确；由题图乙可求解物块与木板间的相对位移，但无法求解木板的长度，选项D 错误． 答案 ABC 二、非选择题10．2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3秒黄灯提示后将再转为红灯．请问(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m ，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？(2)若甲、乙车均以v 0＝15 m/s 的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间Δt 2＝0.4 s ，反应时间内视为匀速运动)．已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a 1＝5 m/s 2、a 2＝6 m/s 2.若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L ＝30 m ，要避免闯红灯，他的反应时间Δt 1不能超过多少？ (3)满足第(2)问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x 0至少多大？解析 (1)设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v 1，根据平均速度公式可得v 12·t 1＝18 m ， 所以v 1＝12 m/s(2)对甲车：v 0Δt 1＋v 202a 1＝L代入数据得Δt 1＝0.5 s(3)设乙车减速运动的时间为t ，当甲、乙两车速度相等时，即v 0－a 2t ＝v 0－a 1(t ＋Δt 2) 解得t ＝2 s则v ＝v 0－a 2t ＝3 m/sx 1＝v 20－v22a 1＝21.6 mx 2＝v 0Δt 2＋v 20－v 22a 2＝24 m故刹车前的距离至少为x 0＝x 2－x 1＝2.4 m 答案 (1)12 m/s (2)0.5 s (3)2.4 m11．如图1－2－24甲所示，倾角θ＝37°的斜面由粗糙的AB 段和光滑的BC 段组成，质量m ＝1 kg 的物体(可视为质点)在平行斜面的恒定外力F 作用下由A 点加速下滑，运动到B 点时，力F 突然反向(大小不变)，其部分v －t 图如图乙所示，物体滑到C 点时速度恰好为零，取sin 37°＝0.6，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：图1－2－24(1)外力F 的大小及物体在AB 段与斜面间的动摩擦因数μ. (2)物体从A 到C 的平均速度大小．解析 (1)由v －t 图可知物体在AB 段的加速度为a 1＝Δv 1Δt 1＝10 m/s 2在BC 段加速度为a 2＝Δv 2Δt 2＝－2 m/s 2由牛顿第二定律知物体在AB 段有 F ＋mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1 在BC 段有mg sin θ－F ＝ma 2联立并代入数值得F ＝8 N ，μ＝0.5.(2)由运动学规律知物体从B 到C 经历的时间为t 2＝Δv a 2＝102 s ＝5 s物体从A 到B 发生的位移为s 1＝v2t 1＝5 m物体从B 到C 发生的位移为s 2＝v2t 2＝25 m物体从A 到C 的平均速度大小v ＝s 1＋s 2t 1＋t 2＝5 m/s.答案 (1)8 N 0.5 (2)5 m/s 12．(2014·山东泰安质检)如图1－2－25甲所示，由斜面AB 和水平面BC 组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面AB 部分光滑、AB 长度为s ＝2.5 m ，水平部分BC 粗糙．物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值．上表面与BC 等高且粗糙程度相同的木板DE 紧靠在物块的右端，木板DE 质量M ＝4 kg ，长度L ＝1.5 m ．一可视为质点的滑块从A 点由静止开始下滑，经B 点由斜面转到水平面时速度大小不变．滑块从A 到C 过程中，传感器记录到力和时间的关系如图1－2－25乙所示．g 取10 m/s 2，求：图1－2－25(1)斜面AB 的倾角θ； (2)滑块的质量m ；(3)滑块到达木板DE 右端时的速度大小．解析 (1)在0～1 s 内木块沿斜面匀加速下滑： mg sin θ＝ma ① s ＝12at 2②由图知：t ＝1 s解得：sin θ＝12 θ＝30°.③(2)在0～1 s 内对斜面体ABC 受力分析： mg cos θ sin θ－F ＝0④ 由图知：F ＝5 3 N 解得：m ＝2 kg.⑤(3)木块到达B 点的速度： v B ＝at ＝g sin θt ＝5 m/s ⑥1～2 s 木块在BC 部分做减速运动： μmg ＝ma ′⑦对斜面体，由图象知： μmg ＝F ＝4 N ⑧解得：a ′＝2 m/s 2，μ＝0.2 木块到达C 点时：v C ＝v B －a ′t ＝v B －μgt ＝3 m/s ⑨ 木块滑上木板DE 时： 对木块：－μmg ＝ma 1⑩ 对木板：μmg ＝Ma 2⑪解得：a 1＝－2 m/s 2，a 2＝1 m/s 2 设木块在木板上的滑行时间为t ，x 木块＝v C t ＋12a 1t 2x 木板＝12a 2t 2 L ＝x 木块－x 木板 解得：t ＝1 s ⑫此时，木块速度：v 木块＝v C －a 1t ＝1 m/s ⑬ 木板速度：v 木板＝a 2t ＝1 m/s所以木块恰好滑到木板右端，速度为1 m/s. 答案 (1)30° (2)2 kg (3)1 m/s。
2015届江苏省高考物理二轮分项测试：动量含解析
动量 冲量 动量定理（2014·江西重点中学协作体第二次联考）1. 如图所示，轻弹簧下悬重物2m 。
2m 与1m 之间用轻绳连接。
剪断1m 、2m 间的轻绳，经较短时间1m 有速度，2m 有速度大小为v ，求这段时间内弹力的冲量及弹力的平均值。
【知识点】冲量 动量定理 【答案解析】g m uvm )(21+ 解析： 1m 、2m 静止时，弹力大小等于g m m )(21+，剪断轻绳，1m 自由下落，2m 向上加速运动，1m 达到速度u 的时间为gu t =∆ 对2m ：mv t g m t F =∆-∆2u m v m t g m v m t F 2121+=∆+=∆弹力的平均值g m u vm u g u m v m gu u m v m t t F F )()(212121+=+=+=∆∆=【思路点拨】确定研究对象，根据动量定理进行求解，属于基本题型。
（2014·福建漳州八校第四次联考）2. 如图所示，质量为M 的小车静止在光滑的水平地面上，车上有2个质量均为m 的小球，现用两种方式将球相对于地面以恒定速度V 向右水平抛出。
第一种方式是将2个小球一起抛出，第二种方式是将小球依次先后抛出。
比较用上述不同方式抛完小球后小车的最终速度（ ） A ．第一种较大 B ．第二种较大 C ．二者一样大 D ．不能确定【知识点】动量守恒定律 【答案解析】C解析：小车与小球 组成的系统，水平方向动量守恒mv Mv 201+=，所以两种情况下小车的最后速度是相同的.故选CvM【思路点拨】根据水平方向动量守恒定律，系统动量守恒（2014·湖南十三校第二次联考）2. 如图所示，在光滑水平桌面上有两个小球，质量为m 1的小球以速度v 与质量为m 。
静止的小球发生正碰，两球碰撞后粘在一起运动。
求碰撞过程中系统动能的损失。
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【答案解析】)(221221m m v m m +解析：m1、m2碰时动量守恒m1v=（m1+m2）v ′两球碰撞后粘在一起的速度为v′＝211m m v m +系统损失的动能△Ek=21m1v2−21（m1+m2）v′2＝)(221221m m v m m +．【思路点拨】本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律的应用．（2014·吉林市普高二模）3. 如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为m A =m ，m B =2m ，m C =3m ，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上．一轻质弹簧的一端固定在滑块B 上，另一端与滑块C 接触但未连接，B 、C 均静止。
2015年高考物理二轮复习专题提分大训练14个专题
目录专题一直线运动的规律 (1)专题二力与物体的平衡 (6)专题三牛顿运动定律 (10)专题四曲线运动 (14)专题五万有引力与天体运动 (18)专题六功和能 (22)专题七静电场 (27)专题八直流电路 (31)专题九带电粒子在电磁场中的运动 (36)专题十电磁感应与能量变化 (42)专题十一交流电路和变压器 (47)专题十二振动和波光学 (52)专题十三热学（自选模块） (55)专题十四动量守恒定律原子和原子核 (57)专题一直线运动的规律一、单项选择题1．(仿2013四川，6T)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图5所示，则下列描述正确的是()．A．甲、乙两物体运动方向一定相反B．甲物体的加速度比乙物体的加速度大C．前4 s内甲、乙两物体的位移相同图5D ．t ＝4 s 时，甲、乙两物体的速度相同解析 由v －t 图象可知甲、乙两物体均沿正方向运动，A 错误；图线斜率的大小表示加速度的大小，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故甲物体的加速度比乙物体的加速度小，B 错误；图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，由图象可知，前4 s 内甲物体的位移小于乙物体的位移，C 错误；两图线的交点表示两物体的速度相同，故t ＝4 s 时，甲、乙两物体的速度相同，D 正确． 答案 D2．(仿2012江苏高考，4T)某人将小球以初速度v 0竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回．以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v 随时间t 的变化规律的是 ( )．解析 从抛出到落地，小球竖直向下做初速度为v 0的匀加速直线运动(方向为正，图线在时间轴上方)；之后，小球落地原速率反弹，然后竖直向上做匀减速直线运动(方向为负，图线在时间轴下方)．整个运动过程中，加速度为g ，方向竖直向下(正方向)，所以斜率始终为正，选项C 图正确．答案 C二、不定项选择题3．(仿2012山东高考，16T)“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中(运动过程中某明星可视为质点)，其速度—时间图象如图6所示，则下列说法正确的是( )． A ．跳板距离水面的高度为10 m B ．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态C ．1 s 末该明星的速度方向发生改变D ．该明星在整个下跳过程中的平均速度是5 m/s图6解析 由图象面积的意义得跳板距离水面的高度为h ＝12×10×1 m ＝5 m ，A错．入水前具有竖直向下的加速度，处于失重状态，入水后具有竖直向上的加速度，处于超重状态，B 项正确.1 s 末速度方向不变，C 项错．由平均速度的定义式得v －＝12×10×1.51.5m/s ＝5 m/s ，D 项正确． 答案 BD4．(仿2013广东高考，20T)一质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍，且已知滑块最开始1 s 内的位移为2.5 m ，由此可求得( )． A ．滑块的加速度为5 m/s 2B ．滑块的初速度为5 m/sC ．滑块运动的总时间为3 sD ．滑块运动的总位移为4.5 m解析 根据题意可知，滑块做末速度为零的匀减速直线运动，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，设其运动的总时间为t ，加速度为a ，设逆运动最初2 s 内位移为x 1，最后2 s 内位移为x 2，由运动学公式有x 1＝12a ×22，x 2＝12at 2－12a (t －2)2，且x 2＝2x 1；2.5＝12at 2－12a (t －1)2，联立以上各式并代入数据可解得a ＝1 m/s 2，t ＝3 s ，A 错误，C 正确；v 0＝at ＝1×3 m/s ＝3 m/s ，B错误；x ＝12at 2＝12×1×32 m ＝4.5 m ，D 正确．答案 CD三、实验题5．(仿2012山东高考，21(1)T)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图7所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运 图7动，在纸带上打出一系列小点．图8(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算得加速度a＝________(保留三位有效数字)．(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度l B．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___________________ _____________________________________________________．(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：________________________________ ________________________________________.解析(1)用逐差法进行数据处理，取后六个数据，分成两组，根据Δx＝aT2，整理得a＝[（3.39＋3.88＋4.37）－（1.89＋2.40＋2.88）]×10－2（3×5×0.02）2m/s2＝0.497m/s2.(2)①根据牛顿第二定律得：m3g－μm2g＝(m2＋m3)a，所以还需要测量的物理量是滑块质量m2、托盘和砝码的总质量m3.②测量质量的实验器材是天平．(3)由(2)中的表达式得出动摩擦因数为μ＝m3g－（m2＋m3）am2g.由于纸带与限位孔之间有摩擦或托盘下落时受空气阻力，加速度a的真实值偏小，所以实验测得的动摩擦因数与真实值相比偏大．答案 (1)0.497 m/s 2(0.495 m/s 2～0.497 m/s 2均可)(2)①CD ②天平(3)m 3g －（m 2＋m 3）a m 2g偏大 纸带与限位孔间有摩擦 四、计算题6．(仿2011新课标全国高考，24T)一传送带装置如图9所示，其中AB 段是水平的，长度L AB ＝4 m ，BC段是倾斜的，长度L BC ＝5 m ，倾角为θ＝37°，AB和BC 由B 点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带以v ＝4 m/s 的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A 点，求：(1)工件第一次到达B 点所用的时间；(2)工件沿传送带上升的最大高度；(3)工件运动了23 s 后所在的位置．解析 (1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a 1.由牛顿第二定律得μmg ＝ma 1，解得a 1＝μg ＝5 m/s 2.经t 1时间工件与传送带的速度相同，解得t 1＝v a 1＝0.8 s. 前进的位移为x 1＝12a 1t 12＝1.6 m.此后工件将与传送带一起匀速运动至B 点，用时t 2＝L AB －x 1v ＝0.6 s.所以工件第一次到达B 点所用的时间t ＝t 1＋t 2＝1.4 s.(2)在倾斜传送带上工件的加速度为a 2，由牛顿第二定律得μmg cos θ－mg sin θ＝ma 2.解得a 2＝－2 m/s 2由速度位移公式得0－v 2＝2a 2h m sin θ，解得h m ＝2.4 m. (3)工件沿传送带向上运动的时间为t 3＝2h m v sin θ＝2 s. 此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T ，则T 图9＝2t 1＋2t 3＝5.6 s.工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t 0＝2t 1＋t 2＋2t 3＝6.2 s ，而23 s ＝t 0＋3T .这说明经过23 s 后工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．故工件在A 点右侧，到A 点的距离x ＝L AB －x 1＝2.4 m.答案 (1)1.4 s (2)2.4 m (3)在A 点右侧2.4 m专题二 力与物体的平衡一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，16T)如图6所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点，跨过滑轮的细绳连接物块a 、b ，a 、b 都处于静止状态，现将物块b 移至c 点后，a 、b 仍保持静止，下列说法中正确的是 ( )． A ．b 与水平面间的摩擦力减小B ．拉b 的绳子的拉力增大C ．悬于墙上的绳所受拉力增大D ．a 、b 静止时，图中α、β、θ三角始终相等解析 对滑轮，由于两侧绳的拉力大小相等，等于物块a 的重力，由对称性可知α＝β，又因为α＝θ，所以D 正确．由于两侧绳拉力的夹角增大，故悬于墙上的绳所受拉力减小，C 错误．对b ，由F T sin(α＋β)＝F f 可知，随α、β的增大，b 与水平面间的摩擦力增大，A 错误．答案 D2．(仿2013新课标全国高考Ⅱ，15T)如图7所示，质图6量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上，现用大小均为F ，方向相反的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则( )．A ．A 与B 之间一定存在摩擦力B ．B 与地面之间一定存在摩擦力C ．B 对A 的支持力一定小于mgD ．地面对B 的支持力的大小一定等于(M ＋m )g解析 A 受F 、重力、B 对A 的支持力作用，可以三力平衡，A 错；A 与B 构成的整体受大小相等方向相反的两个力F 作用，合力为零，故B 与地面间无摩擦力，B 错；若A 与B 间无摩擦力，B 对A 的支持力为A 的重力与F 的合力，大于mg ，C 错；竖直方向上A 与B 构成的整体受重力与地面支持力，所以地面对B 的支持力的大小一定等于(M ＋m )g ，D 正确．答案 D二、不定项选择题3．(仿2012浙江高考，14T)如图8所示物块a 、b 、c 叠放在一起，重均为100 N ，小球P 重20 N ，作用在物块b 上的水平力为10 N ，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是 ( )．A ．a 和b 之间的摩擦力是10 NB ．b 和c 之间的摩擦力是10 NC ．c 和桌面间的摩擦力是10 ND ．c 对桌面的摩擦力方向向左解析 选a 为研究对象知，a 和b 之间的摩擦力为零，A 项错；选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力F T ＝G P ＝20 N ，选b 为研究对象，由平衡条件得bc 之间的摩擦力为10 N ，B 项正确；选abc 整体为研究对象分析由平衡条件得c 和桌面之间的摩擦力为10 N ，c 对桌面的摩擦力方向向右，C 对，D 错．答案 BC4．(仿2012安徽高考，17T)如图9所示，固定半 图8图9球面由两种材料做成，球右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O 点为其球心，A 、B 为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A 静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F 1，对球面的压力大小为N 1；小物块B 在水平力F 2作用下静止在球的右侧，对球面的压力大小为N 2.已知两小物块与球心连线和水平方向的夹角均为θ，则 ( )．A ．F 1∶F 2＝sin θ∶1B ．F 1∶F 2＝cos 2θ∶1C ．N 1∶N 2＝cos θ∶1D ．N 1∶N 2＝sin 2θ∶1解析 A 、B 受力如图所示对A ：F 1＝mg cos θ，N 1＝mg sin θ对B ：F 2＝mg tan θ，N 2＝mg sin θ则F 1∶F 2＝sin θ∶1，N 1∶N 2＝sin 2θ∶1.答案 AD三、实验题5．(仿2012浙江高考，22T)将橡皮筋的一端固定在A 点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N 、最小刻度为0.1 N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如图10所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．图10 图11(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N 和______ N.(2)在如图11所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力． 解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N ，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N 和4.00 N.(2)取一个小方格的边长表示0.50 N ，作出两个力及它们的合力如图所示．答案 (1)2.50 4.00 (2)见解析四、计算题6．(仿2013山东高考，22T)明理同学很注重锻炼身体，能提起50 kg 的重物．现有一个倾角为15°的粗糙斜面，斜面上放有重物，重物与斜面间的动摩擦因数μ＝33≈0.58，求他能沿斜面向上拉动重物质量的最大值．解析 该同学能产生的最大拉力为F ，由题意得F ＝mg ① 设该同学在斜面上拉动重物M 的力F 与斜面成φ角，重物受力如图所示．由平衡条件知垂直斜面方向F N ＋F sin φ－Mg cos φ＝0② 平行斜面方向F cos φ－μF N －Mg sin θ＝0③ 联立②③式得M ＝F g ·sin φ＋μsin φμcos θ＋sin θ④ 令μ＝tan α⑤联立④⑤式得，M＝Fg·cos（α－φ）sin（θ＋α）⑥要使质量最大，分子须取最大值，即cos(α－φ)＝1，即α＝φ⑦此时拉动的重物的质量的最大值为M max＝Fg·1sin（θ＋α）. ⑧由题给数据tan α＝33，即α＝30°. ⑨联立⑦⑧⑨式代入数值解得，M max＝2m＝70.7 kg. ⑩答案70.7 kg专题三牛顿运动定律一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，14T)牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础．它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一．下列说法中正确的是()．A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B．牛顿第二定律在非惯性系中不成立C．两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力D．为纪念牛顿，人们把“力”定义为基本物理量，其基本单位是“牛顿”解析牛顿第一定律是独立的物理学定律，并不是牛顿第二定律的一种特例，A错误；牛顿第二定律成立的条件是宏观、低速、惯性系，在非惯性系中不成立，B正确；两物体之间的作用力与反作用力是分别作用在两个物体上，并不是一对平衡力，C错误；为纪念牛顿，人们把“力”的单位规定为“牛顿”，力不是基本物理量，D错误．答案 B2．(仿2013安徽高考，14T)质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F 作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图3所示，则( )． A ．小球对圆槽的压力为MF M ＋mB ．小球对圆槽的压力为mF M ＋mC ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增大D ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小 解析 由整体法可求得系统的加速度a ＝F M ＋m ，小球对圆槽的压力F N ＝m g 2＋a 2＝mg 2＋F 2（M ＋m ）2，当F 增大后，F N 增大，只有选项C 正确． 答案 C3．(仿2013新课标全国高考Ⅱ，14T)如图4所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端点O ，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x 0时，物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，物块加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是下图中的 ( )．解析 物块从接触弹簧到弹簧被压缩到最短，物块受到弹力和重力两个力的作用，物块到达平衡位臵之前，合外力向下，由牛顿第二定律得：mg －kx ＝ma 1，得：a 1＝g －k m x图3 图4物块到达平衡位臵之后，合外力向上，由牛顿第二定律得：kx－mg＝ma2，得：a2＝km x－g可见，物块到达平衡位臵前后，a－x图象均为直线，且斜率的绝对值相等，物块刚接触弹簧时加速度为重力加速度．由于物块从弹簧上端落下来，故到其速度减为零时，加速度大于重力加速度．设物块到达平衡位臵时弹簧压缩了x1，物块速度减为零时弹簧压缩了x0，这时有：x1＝mgk，a2＝km x0－g>g，x0>2mgk，所以x1<12x0，图象D正确．答案 D二、不定项选择题4．(仿2013新课标全国高考Ⅰ，21T)如图5所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图6所示，g＝10 m/s2.下列选项中正确的是()．图5图6A．2 s～3 s内物块做匀减速运动B．在t＝1 s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10 ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析由运动学公式v2－v02＝2ax可知，v2－x图象中前5 m图线的斜率为2a，所以在前5 m内，物块以10 m/s2的加速度做减速运动，减速时间为1 s．5 m～13 m的运动过程中，物块以4 m/s2的加速度做加速运动，加速时间为2 s，即物块在1 s～3 s内做加速运动，A错误，B正确．根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，F＋μmg＝ma1，加速过程中F－μmg＝ma2，代入数据可解得F＝7 N ，μ＝0.3，所以C 错误，D 正确．答案 BD三、实验题5．(仿2013天津高考，9T)在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图7所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出． (1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系，应该做a 与________的图象．(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－1M 图线如图8所示．两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？解析 (1)只有M 与m 满足M ≫m 才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．(2)由于a ∝1M ，所以a －1M 图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a 与1M 的图象．(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F 大(或乙的盘及盘中砝码的质量大)．答案 (1)M ≫m (2)1M (3)拉力F四、计算题6．(仿2013安徽高考，22T)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，力F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图9所示．重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图7图8图9(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；(2)物块在3～6 s 中的加速度大小；(3)物块与地面间的动摩擦因数．解析 (1)由v －t 图象可知，物块在6～9 s 内做匀速运动，则F f ＝F 3由F －t 图象知，6～9 s 的推力F 3＝4 N ，故F f ＝4 N.(2)由v －t 图象可知，3～6 s 内做匀加速运动，由a ＝v t －v 0t 得a ＝2 m/s 2.(3)在3～6 s 内，由牛顿第二定律有F 2－F f ＝ma 得m ＝1 kg ，且F f ＝μF N ＝μmg .则μ＝F f mg ＝0.4.答案 (1)4 N (2)2 m/s 2 (3)0.4专题四 曲线运动一、单项选择题1．(仿2011江苏高考，3T)如图7所示，一条小船位于200 m 宽的河中央A 点处，从这里向下游100 3 m 处有一危险的急流区，当时水流速度为4 m/s ，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为 ( )．图7 A.433 m/s B.833 m/sC．2 m/s D．4 m/s解析小船刚好避开危险区域时，小船合运动方向与水流方向的夹角为30°，当船头垂直合运动方向渡河时，小船在静水中的速度最小，可以求出小船在静水中最小速度为2 m/s，C正确．答案 C2．(仿2012新课标全国高考，15T)如图8所示，在距水平地面H和4H高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度v0水平抛出，则以下判断正确的是()．图8A．a、b两小球同时落地B．两小球落地速度方向相同C．a、b两小球水平位移之比为1∶2D．a、b两小球水平位移之比为1∶4解析a、b两小球均做平抛运动，由于下落时间t＝2hg，水平位移x＝v02hg，将h a＝H，h b＝4H代入上述关系式可得A、D错误，C正确；两小球落地时速度方向均与落地点沿轨迹的切线方向一致，所以B错误．答案 C3．(仿2012浙江高考，18T)一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点)，轻质弹簧一端连接铁块，另一端系于O 点，铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ，如图9所示．铁块随圆盘一起匀速转动，铁块距中心O点的距离为r，这时弹簧的拉力大小为F，g取10 m/s2，已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆盘的角速度可能是()．图9A ．ω≥F ＋μmg mr B ．ω≤F －μmg mr C.F －μmg mr <ω<F ＋μmg mr D.F －μmgmr ≤ω≤F ＋μmgmr 解析 当铁块匀速转动时，水平方向上铁块受弹簧拉力和静摩擦力的作用，转速较小时，静摩擦力背向圆心，则F －F f ＝mω2r ，因最大静摩擦力F f m ＝μmg ，得ω≥F －μmg mr ，选项B 错误；转速较大时，静摩擦力指向圆心，则F ＋F f ＝mω2r ，因最大静摩擦力F f m ＝μmg ，解得ω≤F ＋μmgmr .综合以上情况可知，角速度ω的取值范围为F －μmg mr ≤ω≤F ＋μmgmr . 答案 D 4．(仿2013江苏高考，7T)如图10所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点，已知OA 与OB 互相垂直，且OA 与竖直方向成α角，则两个小球初速度之比v 1v 2为( )． A ．tan αB ．cos αC ．tan αtan αD ．cos αcos α解析 两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R ，两小球运动时间分 图10别为t 1、t 2，对A 球：R sin α＝v 1t 1，R cos α＝12gt 12；对B 球：R cos α＝v 2t 2，R sin α＝12gt 22，联立解得：v 1v 2＝tan αtan α，C 项正确． 答案 C二、计算题5．(仿2013福建高考，20T)山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道ABC 的底部是一半径为R 的圆，圆与雪道相切于C 点，C 点的切线水平，C 点与水平雪地间距离为H ，如图11所示，D 是圆的最高点，一运动员从A 点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点D 旋转一周，再经C 后被水平抛出，当抛出时间为t 时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v 落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m ，重力加速度为g ，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：(1)A 、C 的高度差为多少时，运动员刚好能过D 点？(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功．解析 (1)运动员恰好做完整的圆周运动，则在D 点有：mg ＝m v D 2R ，从A 运动到D 的过程由动能定理得mg (h －2R )＝12m v D 2，联立解得h ＝5R 2.(2)运动员做平抛运动，运动时间t 时在竖直方向的速度为v y ＝gt ，从A 到C由动能定理得52mgR ＝12m v C 2所以运动员刚遭遇强风时的速度大小为v 1＝v C 2＋v y 2＝5gR ＋g 2t 2，此时运动员下落高度为h 1＝12gt 2所以此时运动员距地面高度为h 2＝H －h 1＝H －12gt 2(3)设强风对运动员所做的功为W ，在运动员的整个运动过程中，由动能定理知W ＝12m v 2－mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫H ＋52R .图11答案 (1)5R 2 (2)5gR ＋g 2t 2 H －12gt 2(3)12m v 2－mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫H ＋52R 6．(仿2013重庆高考，8T)如图12所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块，求： (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．解析 (1)设圆锥筒与水平面夹角为θ，当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点时受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得摩擦力的大小为：F f ＝mg sin θ＝H H 2＋R 2mg 支持力的大小为：F N ＝mg cos θ＝RH 2＋R 2 mg . (2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A 点只受到重力和支持力的作用，它们的合力提供向心力．设筒转动的角速度为ω，则mg tan θ＝m ω2·R 2，由几何关系得：tan θ＝H R联立以上各式解得：ω＝2gH R .答案 (1)H H 2＋R 2mg R H 2＋R 2mg (2)2gHR 专题五 万有引力与天体运动图12一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，21T)设地球是一质量分布均匀的球体，O 为地心．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．在下列四个图中，能正确描述x 轴上各点的重力加速度g 的分布情况的是 ( )．解析 在地球内部距圆心为r 处，G M ′m r 2＝mg ′，内部质量M ′＝ρ·43πr 3，得g ′＝4πGr 3，g ′与r 成正比；在地球外部，重力加速度g ′＝G M r 2，与1r 2成正比，选项A 正确．答案 A2．(仿2011新课标全国高考，19T)2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接．设地球半径为R ，地球表面重力加速度为g .对接成功后，“神舟九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆周轨道，轨道离地球表面的高度约为119R ，运行周期为T ，则( )．A ．地球质量为⎝ ⎛⎭⎪⎫201924π2GT 2R 2B ．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为40πR 19TC ．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零D ．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为g解析 对接成功后，“神舟九号”飞船的绕行轨道半径为2019R ，由GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫20R 192＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2·2019R ，解得地球质量为M ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫201934π2GT 2R 3，选项A 错误；对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为v ＝2π·20R 19T ＝40πR 19T ，选项B 正确；对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度小于g ，飞船里的宇航员受到的重力不为零，选项C 、D 错误．答案 B3．(仿2012四川高考，15T)某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，对此下列说法正确的是(R ＝6 400 km ，取g ＝10 m/s 2) ( )．A ．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B ．当汽车离开地球的瞬间速度达到28 440 km/hC ．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1 hD ．在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小解析 汽车受到的重力与地面的支持力的合力提供向心力，在速度增加时，向心力增大，重力不变，支持力减小，即汽车对地面的压力减小，选项A 错误．若要使汽车离开地球，必须使汽车的速度达到第一宇宙速度7.9 km/s ＝28 440 km/h ，选项B 正确．此时汽车的最小周期为T ＝2πr 3GM ＝2πR 3gR 2＝2πRg ＝5 024 s ＝83.7 min ，选项C 错误．在此“航天汽车”上弹簧产生形变仍然产生弹力，选项D 错误．答案 B二、不定项选择题4．(仿2013山东高考，20T)宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图2所示，三颗质量相等的星球位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星球的距离均为R ，并绕其中心O 做匀速圆周运动．忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G ，以下对该三星系统的说法正确的是 ( )．A ．每颗星球做圆周运动的半径都等于RB ．每颗星球做圆周运动的加速度与三颗星球的质量有关C ．每颗星球做圆周运动的周期为T ＝2πRR 3Gm D ．每颗星球做圆周运动的线速度v ＝2GmR图2。
高考物理二轮复习考前知识回扣：物理实验(含答案)
回扣五物理实验物理实验[重要知识记]一、实验器材的使用1．游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺测量大于1 mm长度时，整的毫米数由主尺上读出，毫米以下的部分从游标尺上读出．即读数＝主尺读数＋游标尺读数，其中“游标尺读数”就是与主尺某刻度线对齐的游标刻度的序数乘以精确度．注意游标卡尺不估读．(2)螺旋测微器螺旋测微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一毫米，即0.001 mm.读数时0.5 mm以上的部分从固定刻度上读，并且要看其“0.5 mm”刻度线是否露出；0.5 mm以下的部分从可动刻度(螺旋)上读出，要估读一位，再把两部分读数相加即得测量值．如图所示的读数应该是6.700 mm.2．打点计时器与纸带处理(1)如图所示，利用x1、x2、x3、…可以计算相邻相等时间内的位移差x2－x1、x3－x2、x4－x3、…，如果它们在允许的误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动．(2)利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v.如v B＝x2＋x3 2T.(3)利用纸带求被测物体的加速度a.具体来说又有两种方法：①“逐差法”：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则a ＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2. ②利用v -t 图象求a ：求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度画出如图所示的v -t 图线，图线的斜率就等于加速度a .3．多用电表的使用(1)正确使用①电流的流向：电流总要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“一”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔．②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．③选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位．由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大、过小都有较大误差，通常只使用表盘中间一段刻度范围⎝ ⎛⎭⎪⎫14R 中～4R 中为测量的有效范围．(2)注意问题①在使用前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使之归零；②测电阻时，待测电阻须与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆；③合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近；④换用欧姆挡的另一量程时，一定要先重新进行欧姆调零；⑤读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率；⑥测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡，若长时间不用时，还应把电池取出．(3)原理x g②当R x＝r＋R g＋R时，I＝I g2，在半偏位置标“r＋R g＋R”．此值称为中值电阻，从表盘可读出．二、测量性实验1．测定金属的电阻率(1)实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律R＝ρlS可求金属丝的电阻率ρ＝πd24l R.(2)电流表的内、外接在伏安法测电阻的实验中，若R VR x>R xR A，选用电流表外接电路；若R VR x<R xR A，选用电流表内接电路．(3)控制电路的选择如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列情况下必须采用分压接法(如图所示)：①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调．②要求用电器的电压或电流变化范围大，但滑动变阻器的阻值小．2．测定电源的电动势和内阻(1)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，只要测出两组U、I值，就可以列方程组求出E和r.由于电源的内阻一般很小，为减小测量误差，常采用图甲所示的电路，而不用图乙所示电路．(2)仪器及电路的选择①电压表的量程根据测量电源的电动势的值选取．②电流表量程：本实验中一般选0～0.6 A即可．③滑动变阻器的选取：阻值一般为10～20 Ω.(3)数据处理改变R的值，测出多组U、I值，作出U-I图线，如图所示，图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势，图线斜率的绝对值即为电源内阻．由于电源的内阻很小，即使电流有较大的变化，路端电压变化也很小，为充分利用图象空间，电压轴数据常从某一不为零的数开始，但U-I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变．三、验证性实验1．验证力的平行四边形定则(1)原理：两只弹簧秤互成角度拉橡皮条AB和一只弹簧秤拉橡皮条AB的效果相同．(2)注意问题①将两只弹簧测力计钩好对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，否则不可选；②在满足合力不超过量程及弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差；③画力的图示时，应该选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力；④在同一次实验中橡皮条拉长的结点O位置不变；⑤本实验误差的主要来源除了弹簧测力计外，还可能来源于读数误差、作图误差，因此读数时眼睛一定要正视，按有效数字正确读数和记录，作图时须保证两力的对边一定要平行．2．验证加速度与力、质量的关系(1)了解该实验的系统误差的来源．①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力．由牛顿第二定律可知，由于砂桶也在做匀加速运动，因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实验拉力．可以推导出结论：只有在小车的总质量M远大于砂和砂桶的总质量m时，才能使该系统误差足够小．②没有考虑摩擦阻力的作用．应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差．(2)为研究a、F、m三者的关系，要利用“控制变量法”，分别研究a与F、a与m的关系．(3)用图象法验证a∝F、a∝m－1(后者必须用a-m－1图象，不能用a-m图象)．3．验证机械能守恒定律本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒，如图所示，纸带的左端是用夹子夹重物的一端．(1)原理：用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5，利用“匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段位移内的平均速度”，算出2、3、4各点对应的瞬时速度v2、v3、v4，验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量12m v2是否相等．(2)注意事项①安装时，重锤与纸带限位孔必须在同一竖直线上；②实验时必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重锤下落；③要多做几次实验，选点迹清晰，且第一、二两点间距离接近2 mm 的纸带进行测量；④测量下落高度时，必须从起始点算起．为了减小测量值h的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不宜过长，有效长度可在60～80 cm；⑤因不需要知道动能的具体数值，因此不需要测出重物的质量m；⑥由于摩擦和空气阻力的影响，总是mgh稍大于12m v2.四、探究性实验1．探究弹力和弹簧伸长的关系(1)原理：弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等，这样弹力的大小可以通过测定外力而得出．弹簧的伸长可用直尺测出，多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系．(2)注意事项①悬吊弹簧时让它自然下垂，并要记录弹簧的原长L0；②每改变一次拉力的大小就需要做一次测量记录．为了探究弹力和弹簧伸长的关系，要尽可能多测几组数据，以便在坐标纸上能描出更多的点；③实验时拉力不要太大，不要超出弹簧的弹性限度；④在坐标纸上尝试描画一条平滑曲线时，要顺着各点的走向来描，描出的点不一定正好在曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同．2．探究功与速度变化的关系(1)原理：作用在物体上的力越大，在力的方向上发生的位移越大，力对物体做的功就越多．而力越大产生的加速度也就越大，物体通过较大的位移后获得的速度也就越大．所以力对物体做的功与速度是正向变化关系，可能与速度的一次方、二次方、三次方等成正比．如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．当我们用2条、3条、…同样的橡皮筋进行第2次、第3次、…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么，第2次、第3次、…实验中橡皮筋对小车做的功就是第一次的2倍、3倍、…如果把第一次实验时橡皮筋做的功记为W，以后各次做的功就是2W、3W、…橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，进行若干次测量，就得到若干次功和速度的数据．(2)按图组装好实验器材，平衡阻力的方法是将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑．(3)在处理数据时，应先对测量数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v2(或v，v3，v)为横坐标作图．3．描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验原理①恒定电阻的伏安特性曲线是直线，而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线为曲线．②用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值后，在U-I坐标系中描出对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来．就得到小灯泡的伏安特性曲线．(2)电路设计(如图所示)①因小灯泡两端的电压要求从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压式．②该实验中，被测小灯泡电阻一般很小，故电路采用电流表外接法．(3)注意事项①调节滑动变阻器滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压．②在坐标纸上建立坐标系时，横、纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸．③连线一定要用平滑的曲线，而不能画成折线．。
全国通用2015年高考物理大二轮专题复习知识回扣清单11份
编织知识网络回放高考要点目录倒数第11天直线运动和牛顿运动定律 (1)倒数第10天功能关系和能量守恒 (4)倒数第9天电场和带电粒子在电场中的运动 (7)倒数第8天恒定电流 (11)倒数第7天磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动 (14)倒数第6天电磁感应和交流电 (16)倒数第5天选修3－3热学 (20)倒数第4天选修3－4机械振动和机械波光和电磁波 (24)倒数第3天选修3－5动量原子物理 (27)倒数第2天物理实验(一) (31)倒数第1天物理实验(二) (36)通过图解高中物理基础知识、基本规律和方法，总览高中物理全貌，在高考前给你一览众山小的惊叹！倒数第11天直线运动和牛顿运动定律1．比值定义法的特点是什么？总结高中阶段我们学过的用比值定义法定义的物理量，并说明它们所描述物理量的意义．答案比值定义法适用于任何情况下被定义量的计算．被定义量的大小与那两个量的大小无关．比如电阻的定义式R＝UI，R的大小仅与物体材料及其形状有关，与U、I无关．高中阶段学过的用比值定义法定义的物理量有：(1)速度：描述物体位置变化的物理量；(2)加速度：描述物体速度变化快慢的物理量；(3)功率：描述做功快慢的物理量；(4)电动势：描述非静电力移动单位电荷时所做的功；(5)电场强度：描述检验电荷所受电场力与检验电荷电荷量的比值；(6)磁感应强度：描述的是当通电导线与磁场垂直放置时，所受磁场力与通过的电流和通电导线长度的比值．2．若质点处于平衡状态，则它的受力、速度、加速度有何特点？若只从速度方面看，速度为零是否说明物体处于平衡状态？答案 质点处于平衡状态时，所受合外力为零，处于静止状态或匀速直线运动状态，即速度为零或保持恒定不变，加速度为零．只从速度方面看，速度为零，而加速度不一定为零，物体不一定处于平衡状态．3．在匀变速直线运动中，物体的受力、加速度、速度有什么特点？匀变速直线运动的规律和推论主要有哪些？答案 在匀变速直线运动中，物体所受合外力恒定，大小、方向不变，加速度不变，速度均匀增大或减小．匀变速直线运动的规律和推论：(1)速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at .(2)位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2. (3)位移与速度的关系式：v 2－v 20＝2ax .(4)平均速度公式：v ＝v 0＋v 2＝v t 2(某段时间内的平均速度，等于该时间段的中间时刻的瞬时速度)．(5)任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即Δx ＝x n ＋1－x n ＝a ·Δt 2.4．在高中阶段我们学习的典型的匀变速直线运动有哪些？答案 (1)机车做匀加速启动或匀减速刹车运动．(2)只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动．(3)带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中的运动．(4)物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力恒定，且合力方向与初速度方向平行的运动．5．汽车以恒定加速度刹车与竖直上抛运动都是匀减速直线运动，它们处理起来有什么不同？竖直上抛运动有哪些特殊性？答案 汽车以恒定加速度刹车是减速到零就停止的运动，此类问题往往存在时间陷阱，要先计算从刹车到停止的时间；而竖直上抛运动是减速到零又能反向匀加速的运动，在不涉及路程时全程分析较简单．所有与竖直上抛类似的运动，即匀减速到零，又能以相同加速度反向加速的运动，都有以下共同特点：(1)对称性：竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性．(2)可逆性：上升过程的匀减速运动可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究．(3)整体性：把上升阶段和下落阶段视为一个匀变速直线运动过程．6．物体处于平衡状态的条件是什么？有哪些主要的推论？答案共点力作用下物体的平衡条件是：∑F＝0，或同时满足∑F x＝0、∑F y＝0.根据平衡条件可得以下重要推论：(1)当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它所受的其余力的合力等值反向；(2)当三个共点力作用于物体并处于平衡状态时，三个力的矢量组成一封闭的矢量三角形．7．力的合成与分解遵循什么规律？处理平衡问题常用的方法有哪些？答案遵循平行四边形定则；常用的方法主要有矢量三角形法、正交分解法、推论法．8．牛顿第一定律是实验定律吗？在应用牛顿第二定律时应注意它的哪些性质？答案牛顿第一定律：(1)牛顿第一定律不是现实实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之抽象思维，概括总结出来的；(2)牛顿第一定律揭示了力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；(3)惯性是物体固有的属性，与物体是否受力或所处运动状态无关．应用牛顿第二定律时应注意其瞬时性、矢量性和独立性．9．相互作用力与二力平衡的联系和区别是什么？答案(1)联系：力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上．(2)区别：一对平衡力作用在同一物体上，不一定是同一性质的力，一个力消失(或变化)，另一个力未必消失(或变化)；作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上，两力同性质、同时产生、同时变化、同时消失．倒数第10天功能关系和能量守恒1．如何求解恒力的功、变力的功和合力的功？方法主要有哪些？答案 (1)恒力F 做功：W ＝Fl cos α.两种理解：①力F 与在力F 的方向上通过的位移l cos α的乘积．②在位移l 方向的分力F cos α与位移l 的乘积．在恒力大小不确定时，也可以用动能定理求解．(2)变力F 做功的求解方法：①若变力F 是位移l 的线性函数，则F ＝F 1＋F 22，W ＝F l cos α.有时，也可以利用F －l 图线下的面积求功．②在曲线运动或往返运动时，滑动摩擦力、空气阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘积，即W ＝－F f l ，式中l 为物体运动的路程．③变力F 的功率P 恒定，W ＝Pt .④利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解，即W 合＝ΔE k 或W ＝E .(3)合力的功W 合W 合＝F 合l cos α，F 合是恒力W 合＝W 1＋W 2＋…＋W n ，要注意各功的正负．2．一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗？答案 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时存在，同时消失，但它们分别作用在两个不同的物体上，而这两个物体各自发生的位移却是不确定的．所以作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功．3．摩擦力做功有哪些特点？一对静摩擦力和一对滑动摩擦力的功有什么区别？它们都能把机械能转化为其他形式的能吗？答案 (1)摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能．(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，其值为负值．W ＝－F 滑l 相对，且F 滑l 相对＝ΔE 损＝Q ，即机械能转化为内能．4．什么是平均功率和瞬时功率，写出求解平均功率和瞬时功率的公式，并指明公式中各字母的含义．答案 (1)平均功率：平均功率应明确是哪一过程中的平均功率，其计算公式为P ＝W t(一般公式)． P ＝F v cos α(F 为恒力，v 为平均速度)．(2)瞬时功率：瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻，其计算公式为P ＝F v cos α，其中α为该时刻F 与v 的夹角．5．如何理解动能定理？应用动能定理解题的基本思路是怎样的？答案 (1)理解①总功是指各力做功的代数和，但要特别注意各功的正负．②正功表示该力作为动力对物体做功．负功表示该力作为阻力对物体做功．③动能定理是标量式，所以不能在哪个方向上运用动能定理．(2)应用动能定理解题的基本思路①明确研究对象和过程，找出初、末状态的速度情况．②对物体进行受力分析，明确各个力的做功情况，包括大小、正负．③有些力在运动过程中不是始终存在的，计算功时要注意它们各自对应的位移．④如果运动过程包含几个物理过程，此时可以分段考虑，也可以视为一个整体列动能定理方程．6．判断机械能是否守恒的方法有哪些？机械能守恒的常用表达式有哪些？答案 (1)机械能是否守恒的判断：①用做功来判断，看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零．②用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能．③对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明或暗示．(2)机械能守恒的常用表达式：①E k1＋E p1＝E k2＋E p2.②ΔE k＝－ΔE p.③ΔE A增＝ΔE B减．7.下表是几个重要的功能关系，请说明各种功所对应的能量变化，并填好下面的表格．倒数第9天电场和带电粒子在电场中的运动1.请回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么？答案 (1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)公式：F ＝k q 1q 2r 2，式中的k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量．(3)适用条件：①点电荷；②真空中．2．电场强度是描述电场力的性质的物理量，它有三个表达式：E ＝F q ，E ＝k Q r 2和E ＝U d，这三个公式有何区别？如果空间某点存在多个电场，如何求该点的场强？电场的方向如何确定？ 答案 (1)区别①电场强度的定义式E ＝F q，适用于任何电场，E 由场源电荷和点的位置决定，与F 、q 无关． ②真空中点电荷所形成的电场E ＝k Q r 2，其中Q 为场源电荷，r 为某点到场源电荷的距离． ③匀强电场中场强和电势差的关系式E ＝U d，其中d 为两点沿电场方向的距离． (2)用叠加原理求该点的场强若空间的电场是由几个“场源”共同激发的，则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和——叠加原理．(3)电场方向是正电荷的受力方向、负电荷受力的反方向、电场线的切线方向、电势降低最快的方向．3．电场线与等势面间的关系是怎样的？答案 (1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小．(2)电场线互不相交，等势面也互不相交．(3)电场线和等势面在相交处互相垂直．(4)电场线的方向是电势降低的方向，而场强方向是电势降低最快的方向；(5)等差等势面密的地方电场线密，电场线密的地方等差等势面也密．4．比较电势高低的方法有哪些？答案 (1)顺着电场线方向，电势逐渐降低．(2)越靠近正场源电荷处电势越高；越靠近负场源电荷处电势越低．(3)根据电场力做功与电势能的变化比较①移动正电荷，电场力做正功，电势能减少，电势降低；电场力做负功，电势能增加，电势升高．②移动负电荷，电场力做正功，电势能减少，电势升高；电场力做负功，电势能增加，电势降低．5．比较电势能大小最常用的方法是什么？答案 不管是正电荷还是负电荷，只要电场力对电荷做正功，该电荷的电势能就减少；只要电场力对电荷做负功，该电荷的电势能就增加．6．电场力做功有什么特点？如何求解电场力的功？答案 (1)电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而电场力对移动电荷所做的功的值也是确定的，所以，电场力对移动电荷所做的功，与电荷移动的路径无关，仅与初、末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似．(2)电场力做功的计算及应用①W ＝Fl cos α，常用于匀强电场，即F ＝qE 恒定．②W AB ＝qU AB ，适用于任何电场，q 、U AB 可带正负号运算，结果的正负可反映功的正负，也可带数值运算，但功的正负需结合移动电荷的正负以及A 、B 两点电势的高低另行判断． ③功能关系：电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程，如图，且W ＝－ΔE 其他． 电势能E 电W >0W <0其他形式的能E 其他7．带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和偏转运动？处理带电粒子在电场中运动的方法有哪些？答案 (1)加速——匀强电场中，带电粒子的受力方向与运动方向共线、同向．处理方法：①牛顿运动定律和运动学方程相结合．②功能观点：qU ＝12m v 22－12m v 21 (2)偏转——带电粒子以初速度v 0垂直于电场线方向进入匀强电场．处理方法：类似平抛运动的分析方法．沿初速度方向的匀速直线运动：l ＝v 0t 沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动：y ＝12at 2＝12·qE m (l v 0)2＝qUl 22md v 20偏转角tan θ＝v y v 0＝qUl md v 208．电容的两个表达式和平行板电容器的两类问题是什么？答案 (1)电容：C ＝Q U(2)平行板电容器的电容决定式：C ＝εr S 4πkd ∝εr S d . (3)平行板电容器的两类问题：①电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势)，这种情况下带电荷量Q ＝CU ∝C ，而C ＝εr S 4πkd ∝εr S d ，E ＝U d ∝1d. ②充电后断开K ，则电容器带电荷量Q 恒定，这种情况下C ∝εr S d ，U ∝d εr S ，E ∝1εr S .倒数第8天 恒定电流1．如果电路中电流为I ，用电器的电阻为R ，用电器两端电压为U .请你根据能量守恒定律就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论U 与IR 的关系，由此总结I ＝UR 的适用条件．答案 纯电阻电路中，电能只转化为电热，则有 UIt ＝I 2Rt ，故I ＝UR非纯电阻电路中，电能转化为电热和其他形式的能，则 UIt ＝I 2Rt ＋E 其他，故U >IR由此可见，I ＝UR 只适用于把电能全部转化为电热的电器，即只适用于纯电阻电路．2．如果用电器为纯电阻，请总结写出电流做功和电流功率的计算公式． 答案 W ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2R t ，P ＝UI ＝I 2R ＝U 2R.3．如果用电器为非纯电阻(如电动机、电解槽等)，请写出电流做功和电流功率的计算公式． 答案 W ＝UIt ，P ＝UI .4．哪些计算电流做功和电流功率的公式对任何电路都适用？ 答案 W ＝UIt ，P ＝Wt＝UI .5．描述电源的功率有三个，它们分别是电源的总功率、电源内部消耗的功率和电源的输出功率，如何求解三个功率，它们之间的关系如何？ 答案 (1)电源的总功率P 总＝EI . (2)电源内部消耗的功率P 内＝I 2r . (3)电源的输出功率P 出＝P 总－P 内＝UI .6.在如图1所示的U －I 图象中，图线a 、b 表示的含义有什么不同？图1答案 (1)对电源有：U ＝E －Ir ，如题图中a 线． (2)对定值电阻有：U ＝IR ，如题图中b 线．(3)说明：①图中a 线常用来分析测量电源电动势和内阻的实验数据．②图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内阻消耗的功率．7．比较下面的典型电路，并在表格空白处填上合适的文字或字母.电路名称 电路结构欧姆定律表达式能量转化情况纯电阻 电路非纯电 阻电路含电容 器电路交流纯电 阻电路答案 欧姆定律表达式自上而下为： I ＝E R ＋r；E ＝U 内＋U 外或E ＝Ir ＋U 外；电流稳定后I ＝ER ＋r ；i ＝e R ＋r ，I ＝E R ＋r ，I m ＝E mR ＋r . 能量转化情况自上而下依次为：电能――→全部内能；电能―→内能＋其他能； 电能―→内能＋电场能；电能――→全部内能．8．对电路中的特殊元件如何进行等效处理是简化电路的关键之一，请根据你的体会和所学的知识，完成下面表格．元件处理方法①电路中并联的理想电压表 ②电路中充电完毕的电容器 ③反接的理想二极管 ④电流变化时的理想电感器 ⑤电路中串联的理想电流表 ⑥高频交流电通过大容值电容器 ⑦电流稳定后的理想电感器 ⑧正接的理想二极管 ⑨电路中并联的非理想电压表 ⑩电路中串联的非理想电流表答案 ①②③④所在支路视作断路； ⑤⑥⑦⑧所在支路视作短路； ⑨视作理想电压表与其内阻并联； ⑩视作理想电流表与其内阻串联．9．你能叙述分析直流电路动态问题的程序法吗？电路动态分析的技巧有哪些？答案 程序法：基本思路是“部分—整体—部分”，即R 局(增大或减小)→R 总(增大或减小)→I总(减小或增大)→U 外(增大或减小)→I 部分、U 部分的变化．技巧：(1)任一电阻R 阻值增大，与之串(或并)联的电路的总电阻增大．(2)任一电阻R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并、电压U 并的增大，与之串联的各电路电流I 串、电压U 串的减小． 10．请你总结故障电路的特点与分析方法．答案 用电器不能正常工作，断路的表现为电流为零，短路的表现为电流不为零而两点之间电压为零．用电压表测量电路两点间的电压，若电压表有读数，说明这两点与电源之间的连线是通路，断路故障点就在这两点之间；若电压表无读数，说明这两点与电源之间的连线是断路，断路故障点就在这两点与电源的连线上．倒数第7天磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动1．磁场的基本性质是什么？安培定则和左手定则有何区别？答案(1)磁场是一种物质，存在于磁体、电流和运动电荷周围，产生于电荷的运动，磁体、电流和运动电荷之间通过磁场而相互作用．(2)两个定则：①安培定则：判断电流周围的磁场方向．②左手定则：判断电流或运动电荷在磁场中的受力方向．2．通电导线在磁场中一定受到力的作用吗？磁场对电流的力的作用有什么特点？答案当通电导线放置方向与磁场平行时，磁场对通电导线无力的作用．除此以外，磁场对通电导线有力的作用．当I⊥B时，磁场对电流的作用为安培力F＝BIL，其中L为导线的有效长度，安培力的方向用左手定则判断，且安培力垂直于B和I确定的平面．3．带电粒子在磁场中的受力情况有何特点？洛伦兹力的大小与哪些物理量有关，它的方向如何判定？洛伦兹力为什么不做功？答案(1)磁场只对运动电荷有力的作用，对静止电荷无力的作用．磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为F洛＝q v B sin θ，注意：θ为v与B的夹角．F洛的方向仍由左手定则判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向．(3)因为洛伦兹力的方向总是垂直于速度方向，所以洛伦兹力不做功．4．分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题的基本思路和方法是怎样的？答案(1)圆心的确定：因为洛伦兹力F洛指向圆心，根据F洛⊥v，画出粒子运动轨迹上任意两点的(一般是射入和射出磁场的两点)F洛的方向，沿两个洛伦兹力F洛的方向画其延长线，两延长线的交点即为圆心，或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上，作出圆心位置．(2)半径的确定和计算：利用平面几何关系，求出该圆的可能半径(或圆心角)．(3)粒子在磁场中运动时间的确定：利用回旋角α(即圆心角)与弦切角的关系，或者利用四边形内角和等于360°计算出圆心角α的大小，由公式t＝α360°T可求出粒子在磁场中运动的时间．(4)注意圆周运动中有关的对称规律：如从同一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．5．当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和一般曲线运动时，通常用什么方法来处理？答案(1)当带电粒子在电场中做匀变速直线运动时，一般用力的观点来处理(即用牛顿运动定律结合运动学公式)；(2)当带电粒子在电场中做类平抛运动时，用运动的合成和分解的方法来处理；(3)当带电粒子在电场中做一般曲线运动时，一般用动能定理或能量的观点来处理．6．复合场通常指哪几种场？大体可以分为哪几种类型？处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的？答案(1)复合场及其分类复合场是指重力场、电场、磁场并存的场，在力学中常有四种组合形式：①电场与磁场的复合场；②磁场与重力场的复合场；③电场与重力场的复合场；④电场、磁场与重力场的复合场．(2)带电粒子在复合场中运动问题的处理方法①正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提． ②灵活选用力学规律是解决问题的关键当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，应根据平衡条件列方程求解．当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解．当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解． 7．回旋加速器加速带电粒子时，是不是加速电压越大，粒子获得的动能越大，粒子回旋的时间越短？答案 设粒子的最大速度为v m ，由q v B ＝m v 2R 知v m ＝qBR m ，则粒子的最大动能E km ＝12m v 2m ＝(qBR )22m.故对同种带电粒子，带电粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒的半径决定． 粒子每加速一次获得的动能ΔE k0＝qU ，带电粒子每回旋一周被加速两次，增加的动能ΔE k ＝2qU ，则达到最大动能的回旋次数n ＝E km ΔE k ＝B 2R 2q4mU ，若不考虑在电场中加速的时间，带电粒子在磁场中回旋的总时间t ＝nT ＝B 2R 2q 4mU ·2πm qB ＝πBR 22U ，故对同种带电粒子，加速电压越大，粒子回旋的时间越短．倒数第6天 电磁感应和交流电1．产生感应电流的条件是什么？感应电流的方向有哪几种判定方法？感应电流的大小如何表示？答案(1)产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．(2)感应电流的方向判断①从“阻碍磁通量变化”的角度来看，表现出“增反减同”，即若磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；若磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同． ②从“阻碍相对运动”的角度来看，表现出“来拒去留”，即“阻碍”相对运动． ③从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象．在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”． ④右手定则：对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的．这时，用右手定则更方便一些． (3)感应电流的大小由法拉第电磁感应定律可得I ＝n ΔΦR Δt 或I ＝n Bl v Rsin θ.2．法拉第电磁感应定律的内容是什么？公式E ＝n ΔΦΔt 在具体应用中有两种不同的表现形式，各在什么情况下应用？你还知道哪些计算感应电动势的方法？答案 (1)内容：闭合回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比．公式E ＝n ΔΦΔt.(2)两种形式：①回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB ·S .此时对应的E ＝n ΔB Δt ·S ，此式中的ΔB Δt 叫磁感应强度的变化率，等于B －t 图象切线的斜率．若ΔB Δt 是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感应电动势就是恒定的．②磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B ·ΔS .此时对应的E ＝nB ΔSΔt ，ΔS 的变化是由部分导体切割磁感线所致．比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况． (3)计算感应电动势的其他方法①当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，E ＝Bl v sin θ.②当长为l 的导体棒绕一个端点以角速度ω旋转切割磁感线时，E ＝12Bl 2ω.3．导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程，这一过程中通过什么力做功？将什么形式的能转化为电能？功和产生的电能有什么关系？答案 外力对导体棒做功转化为棒的机械能，同时，棒又克服安培力做功，将棒的机械能又转化为电能，克服安培力做的功等于电能的增加．4．请比较安培定则、左手定则、右手定则及楞次定律，并填写下表.基本现象应用的定 则或定律 运动电荷、电流产生磁场安培定则。
2015年高考物理(全国通用)大二轮专题复习考前增分练选考部分3份
phS＝(p＋Δp)(h－ h)S①
解得Δp＝ p②
外界的温度变为T后，设活塞距气缸底部的高度为h′.根据盖—吕萨克定律得 ＝ ③
解得h′＝ h④
据题意可得
Δp＝ ⑤
气体最后的体积为V＝Sh′⑥
联立②④⑤⑥式得V＝
3．(1)下列说法正确的有()
H＝75 cm，x＝12 cm，
故实际大气压为75 cmHg，
初始状态玻璃管内的空气柱长12 cm.
4．(2014·山东临沂三模)(1)下列说法正确的是()
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力
①保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升2 cm(开口仍在水银槽液面以下)，结果液面高度差增加1 cm；
②将系统温度升到77℃，结果液面高度差减小1 cm.
已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为是－273℃.求：
(ⅰ)实际大气压为多少cmHg?
(ⅱ)初始状态玻璃管内的空气柱有多长？
答案(1)BCD(2)(ⅰ)75 cmHg(ⅱ)12 cm
解析(2)设大气压强相当于高为H的水银柱产生的压强，初始状态空气柱的长度为x，玻璃管的横截面积为S，则由理想气体状态方程
由第一次实验的初、末状态有
(H－l0)xS＝(H－l0－Δl1)(x＋Δh－Δl1)S
由第二次实验的初、末状态有
＝
两式中T1和T2分别为300 K和350 K，依据两式可求得
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
2015年浙江省高考冲刺试卷(二)名师导航理科综合物理答案
2015年浙江省高考冲刺试卷（二）理科综合物理答案一、选择题（共4小题，每小题6分，满分24分）1．（6分）（2015•浙江模拟）“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是（）A．B．C．D．【考点】：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．可以近似看成平衡状态，通过合力是否能为零判断力图的正确与否．【解析】：解：在B、C、D三个力图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有A图，在三个力的作用下能处于平衡．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】：解决本题的关键知道物体处于平衡状态时，合力为零．2．（6分）（2015•浙江模拟）如图所示，位于竖直平面内的圆与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，C为圆的最高点．竖直墙上点B、D与M的连线和水平面的夹角分别为53°和37°．已知在t=0时，a、b、d三个球分别由A、B、D三点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则（）A．a、b和d球同时到达M点B．b球和d球同时到达M点C．c球位移最大，最后到达M点D．沿墙壁上任意一点到M点的光滑斜直轨道由静止下滑的物体，下落高度越低，用时越短【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序．【解析】：解：设圆的半径为r，对于AM段，位移：x1=，加速度为：a1=gsin45°=，由位移时间公式得，所用时间：=对于BM段，位移：，加速度为：a2=gsin53°=，由位移时间公式得，所用时间为：对于CM段，位移：x3=2r，加速度为：a3=g，由位移时间公式得，所用时间为：=对于DM段，位移：，加速度为：，由位移时间公式得，所用时间为：故：t1=t3＜t2=t4故a、c同时到达M点，b、d同时到达M点，且ac用时短于bd用时，故ACD错误，B正确；故选：B．【点评】：解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度，运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解．3．（6分）（2015•浙江模拟）如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（）A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】：根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式．【解析】：解：根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有：eU=mv02…①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：eBv0=m②解得：r==…③T=④可见增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由③式可得，电子束的轨道半径变小．由④式知周期变小，故AC错误；提高电子枪加速电压，电子束的轨道半径变大、周期不变，故B正确D错误；故选：B．【点评】：本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键．4．（6分）（2015•浙江模拟）如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功．当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（）A．B．C．D．【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，分别得到各个量的表达式，再进行分析．【解析】：解：A、当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为P=I2R，P∝I2，故A正确．B、电容器C的电压U C=E﹣I（R2+r），电荷量Q=CU C=C[E﹣I（R2+r）]，则=﹣C（R2+r），保持不变，则Q﹣I图象是向下倾斜的直线，故B正确．C、电压表示数U=E﹣Ir，U﹣I图象应是向下倾斜的直线，故C错误．D、电源通过电荷量q时电源做的功W=qE，E是电源的电动势，则W﹣I是过原点的直线，故D错误．故选：AB．【点评】：根据物理规律得到解析式，再分析图象的形状和物理意义是常用的方法．二、选择题（本题共3小题．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）5．（6分）（2015•浙江模拟）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用．如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上，则（）A．泵体上表面应接电源正极B．通过泵体的电流I=UL1/σC．增大磁感应强度可获得更大的抽液高度D．增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度【考点】：霍尔效应及其应用．【分析】：当泵体中电流向下时，安培力向左，故液体被抽出；根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析，根据安培力公式分析安培力大小情况．【解析】：解：A、当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向右，拉动液体，故A正确；B、根据电阻定律，泵体内液体的电阻：R===；因此流过泵体的电流I=，故B错误；C、增大磁感应强度B，受到的磁场力变大，因此可获得更大的抽液高度，故C正确；D、若增大液体的电阻率，可以使电流减小，受到的磁场力减小，使抽液高度减小，故D错误；故选：AC．【点评】：本题关键是明确电磁泵的工作原理，要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素，不难．6．（6分）（2015•浙江模拟）如图所示，闭合开关S后A、B板间产生恒定电压U0，已知两极板的长度均为L，带负电的粒子（重力不计）以恒定的初速度V0，从上板左端点正下方h处，平行极板射入电场，恰好打在上板的右端C点．若将下板向上移动距离为板间距的倍，带电粒子将打在上板上的C′点，则B板上移后（）A．粒子在板间的运动时间不变B．粒子打在A板上的动能变大C．粒子在A板上的落点C′与极板右端C的距离为板长的D．比原入射点低h处的入射粒子恰好能打在上板右端C点【考点】：带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】：带电粒子在电场中的运动专题．【分析】：带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律和运动学公式求解【解析】：解：带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向受电场力作用加速运动设板间距离为d，则有L=v0t，h=A、由h=，得：，故U0不变，当d减小时，粒子运动时间减小，故A 错误；B、竖直方向速度：v y=t，d减小，则v y增大，故打在A板上的速度增大，故粒子打在A板上的动能增大，故B正确；C、由L=v0t，h=，得，故将下板向上移动距离为板间距倍时，水平距离L′，有=故L′=，与极板右端C的距离为L﹣=L，故C正确；D、由C得h=，所以故h′=h，即比原入射点低（﹣1）h=处的入射粒子恰好能打在上板右端C电，故D正确故选：BCD【点评】：本题考查带电粒子在电场中的运动，根据类平抛运动在水平方向匀速运动竖直方向匀加速运动来求解，做题过程中要细心7．（6分）（2015•浙江模拟）如图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止．若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻．图（乙）是计算机荧屏上显示的UI﹣t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的．下列说法正确的是（）A．若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大B．若仅减小h，两个峰值都会减小C．若仅减小h，两个峰值可能会相等D．若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大【考点】：自感现象和自感系数．【分析】：感应电动势的大小等于磁通量的变化率，因此通过线圈速度越大，磁通量的变化率越大，电动势越大，两个峰值也越大；根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内阻时，输出功率最大．【解析】：解：A、若仅增大h，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小．故A错误；B、C、当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等；故B正确，C错误；D、根据闭合电路欧姆定律可知，不计线圈电阻，减小滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流增大，线圈对磁铁的阻碍作用增大，磁铁的机械能转化为动能的比例增大，即感应回路中的电功率P=UI增大，两个峰值都会增大，故D正确．故选：BD．【点评】：本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及UI﹣t曲线的含义．三、非选择题：8．（10分）（2015•浙江模拟）某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系．他将光电门1和2分别固定在长木板的A、B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放．（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力；（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为0.52cm；（3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是BC（填选项）A.1克B.5克C.10克D.40克（4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门2，测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间△t，通过描点作出线性图象，应作出图象D（填选项）A、△t﹣m B、△t2﹣m C、m﹣D、m﹣．【考点】：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】：实验题．【分析】：根据实验原理可知该实验需要将长木板的一端垫起适当的高度以平衡摩擦力；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力．【解析】：解：（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度，所以长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力．（2）游标卡尺主尺读数为：5mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2mm，所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm（3）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力，而，A答案重物的重力太小，产生的加速度不明显，不利于减小实验误差，因此BC比较符合要求．故选：BC（4）由题意可知，小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，即：，根据牛顿第二定律有：，所以有：，即m=，由此可知若画出图象，图象为过原点的直线，会更直观形象，故ABC错误，D正确．故选：D．故答案为：（1）平衡摩擦力（2）0.52；（3）BC．（4）D【点评】：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．9．（10分）（2015•浙江模拟）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．某同学连好的实物图如甲所示．（1）在以下电流表中选择合适的一只是A2；电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）（2）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为h；（3）实验测得的部分数据如表，请在图乙所示的坐标纸上作出该元件的I﹣U图象；电压U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40电流I/A 0.08 0.20 0.28 0.34 0.41 0.44（4）若将该灯泡与一个4Ω的定值电阻串联，直接接在电动势为2V内阻不计的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=0.25W（保留两位有效数字）．【考点】：描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】：实验题；恒定电流专题．【分析】：（1）根据灯泡额定电流选择电流表；（2）根据图甲所示实物电路图，分析清楚电路结构，然后根据各电路元件的连接方式作出电路图．（3）电源与定值电阻整体组成一个等效电源，在图象中作出电源的I﹣U图象；（4）由图象找出电路电流与灯泡电压，然后由P=UI求出灯泡功率．【解析】：解；（1）灯泡额定电流I===0.5A，故电流表选A2（量程600mA，内阻约5Ω），（2）调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，电压表和电流表示数不能调为零，说明滑动变阻器采用了限流接法，由电路图可知，导线h断了．（3）根据题目中给出的数据利用描点法可得出对应和图象如图所示；（4）电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U﹣I 图象，两图象的交点坐标值为：U=1V，I=0.25A，灯泡功率为：P=UI=1V×0.25A≈0.25W．故答案为：（1）A2；（2）h；（3）如图所示；（4）0.25．【点评】：本题考查伏安法测量灯泡伏安特性曲线，要注意明确图象法的应用，知道灯泡的电阻随温度的升高而增大．10．（16分）（2015•浙江模拟）在如图所示的平面直角坐标系内，x轴水平、y轴竖直向下．计时开始时，位于原点处的沙漏由静止出发，以加速度a沿x轴匀加速度运动，此过程中沙从沙漏中漏出，每隔相等的时间漏出相同质量的沙．已知重力加速度为g，不计空气阻力以及沙相对沙漏的初速度．（1）求t0时刻漏出的沙在t（t＞t0）时刻的位置坐标；（2）t时刻空中的沙排成一条曲线，求该曲线方程．【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动．【专题】：直线运动规律专题．【分析】：由题意可知，沙子漏出后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据运动学基本公式求出在（t﹣t0）时间内水平和竖直方向的位移即可求出位置坐标，联立方程，消去未知数t0，则t时刻所有沙构成的图线方程即可求出．【解析】：解：（1）由匀变速直线运动的规律，t0时刻漏出的沙具有水平初速度v0=at0沙随沙漏一起匀加速的位移接着沙平抛，t时刻位移x1=v0（t﹣t0）且x=x0+x1y=所以，t0时刻漏出的沙的坐标为：（，）；（2）联立方程，y=，消去未知数t0，则t时刻所有沙构成的图线满足方程（1）t0时刻漏出的沙在t（t＞t0）时刻的位置坐标为：（，）；答：（2）该曲线方程为．【点评】：本题的关键是正确分析沙子漏出后的运动规律，知道沙子漏出后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度适中．11．（20分）（2015•浙江模拟）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期T=，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】：带电粒子在电场中的运动专题．【分析】：（1）带电粒子在电场中加速，牛顿第二定律和运动学公式即可求解粒子在P、Q 间运动的时间；（2）粒子在电场中加速，电场力做功，由动能定理即可求出粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）射出磁场时所有粒子的速度方向均竖直向上，做出运动的轨迹图，即可几何关系即可求解．【解析】：解：（1）设t=0时刻释放的粒子在0.5T时间内一直作匀加速运动，加速度位移可见该粒子经0.5T正好运动到O处，假设与实际相符合该粒子在P、Q间运动时间（2）t=0时刻释放的粒子一直在电场中加速，对应进入磁场时的速率最大由运动学公式有t1=0时刻释放的粒子先作加速运动（所用时间为△t），后作匀速运动，设T时刻恰好由小孔O射入磁场，则代入数据得：所以最小速度：（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：得：最大半径：最小半径：粒子水平向右进入磁场，然后射出时所有粒子的速度方向均竖直向上，偏转角都是90°，所以轨迹经过的区域为磁场的最小面积，如图：图中绿色阴影部分即为最小的磁场的区域，所以：==≈答：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间是；（2）粒子射入磁场时的最大速率是，最小速率是；（3）有界磁场区域的最小面积是．【点评】：考查粒子在电场中加速和在磁场中圆周运动问题，结合牛顿第二定律与几何关系来综合应用，掌握运动轨迹的半径公式．12．（22分）（2015•浙江模拟）如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：（1）物块做何种运动？请说明理由．（2）物块运动中受到的拉力．（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？【考点】：动能定理；牛顿第二定律．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）根据公式v=ωR求解出线速度表达式进行分析即可；（2）受力分析后根据牛顿第二定律列式求解拉力；（3）电动机做的功等于细线对滑块拉力做的功，对滑块的加速过程根据动能定理列式求解即可；（4）分细线拉紧和没有拉紧两种情况分析．【解析】：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：T﹣μmg=ma则细线拉力为：T=μmg+m Rβ1（3）对整体运用动能定理，有W电+W f=其中：W f=﹣μmgs=﹣μmg则电动机做的功为：W电=μmg+（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为：t=答：（1）物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）物块运动中受到的拉力为μmg+m Rβ1；（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做功为μmg+；（4）若a≤μg，减速时间后小物块停止运动；若a＞μg，减速时间后小物块停止运动．【点评】：本题提到了角加速度这个新的概念，关键是推导出滑块的线速度公式进行分析，将转动的研究转化为平动的研究进行分析．。
2015上海市各区高考物理二模分类汇编(专题五、功和能)
专题五、功和能（B 卷）一、单项选择题（每小题2分）。
1、闵行．某辆汽车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则 ( D ) （A ）211v k v = （B ）221v k v = （C ）2211k v v k = （D ）1212kv v k = 2、二、单项选择题（每小题3分）1、崇明13．如图所示，在外力作用下某质点作直线运动的t υ-图像为正弦曲线．从图中可以判断 AA ．在0～3t 时间内，外力做正功B ．在0～1t 时间内，外力的功率逐渐增大C ．在2t 时刻，外力的功率最大D ．在1t ～3t 时间内，外力做的总功不为零2、（2015奉贤）16．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小f与汽车行驶的速率成正比。
若汽车从静止出发， 先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F 与阻力大小f 关系图像是答案：A3、静安、 如图所示，长为L 的轻绳一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，在最低点给小球一水平初速度v 0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F ，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v 0。
则正确的是 D (A ）小球在向上摆到45°角时速度达到最大 （B ）F =mg （C ） 速度大小始终不变 （D ） F =2mgπ4、闵行.如图所示，AB 、AC 两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB 与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a 、b 两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平．某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是（ C ）（A ）a 、b 两球到底端时速度相同 （B ）a 、b 两球重力做功相同（C ）小球a 下滑的时间大于小球b 下滑的时间 （D ）小球a 受到的弹力小于小球b 受到的弹力5、闵行．如图所示装置用来提重物的“差动滑轮”。
2015届高考物理二轮分项测试：牛顿运动定律(含答案)
专题3 牛顿运动定律（解析版）一、单项选择题1.【2014·湖北省孝感高中高三年级九月调研考试】下列对牛顿运动定律认识正确的是A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小C．力是维持物体运动的原因D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动1.A 解析：牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持静止状态或匀速直线运动。
即没有外力作用时，原来静止的还保持静止原来运动的还保持原来的速度匀速直线运动，这种保持原来运动状态不变的性质就是惯性，A对。
惯性的大小和质量有关，与速度无关，速度大的物体要停下来需要时间长是因为它的速度变化量大和惯性无关，B错。
不受力就保持原来运动状态即力是改变物体运动状态的原因不是维持运动状态的原因，答案C错。
做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去就会保持力撤去前那一瞬间的速度做匀速直线运动，不可能是曲线，曲线运动速度在变化，有加速度有合力答案D错。
考点：牛顿第一定律2.【2014·山东省德州市平原一中高三上学期9月月考】下列说法正确的是A．力是使物体运动的原因 B．力是维持物体运动的原因C．力是改变物体惯性的原因 D．力是使物体产生加速度的原因2.D 解析：力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．根据力的作用效果之一“改变物体的运动状态”可知：力是物体运动状态改变的原因，而不是使物体运动或维持运动状态的原因，所以物体的运动不需要力来维持．力是使物体产生加速度的原因，选项AB错误D正确；质量是物体惯性大小的唯一量度，故选项C错误。
本题选D。
考点：力与运动的关系，惯性3.【2014·河南省十所名校高三第一次阶段测试题】伽利略用两个对接的斜面进行实验，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。
2015届高考物理第二轮考点备考训练题49
练习14 功功率和动能定理3一、选择题1、两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是( )A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较2、两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:m2=1:2，速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则( )A.s1: s2=1:2B.S1:S2=1:1C.S1:S2=2:1D.s1:s2=4:13、子弹以水平速度v射人静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则( )A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功4、两个物体的质量分别为m1和m2，且m1=4m2，当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时，它们的滑行距离之比s1:s2和滑行时间之比t1:t2分别为( )A.1:2,2:1B.4:1,1:2C.2:1,4:1D.1:4,1:25、速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )A.1块B.2块C.3块D.4块6、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 ( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh7、有两个物体其质量M1>M2，它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为s1和s2，则( )A.F1>F2，且s1<s2B.F1>F2，且s1>s2C.F1<F2，且s1<s2D.F1<F2，且s1>s28、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)／h9、物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为( )A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.μmgR／210、如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为( )A.mv02／2B.mv02C.2mv02／3D.3mv02／811、如图，一小物块初速v1，开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( )A.v2>v2'B.v2<v2’C.v2=v2’D.沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等12、如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中下列说法正确的是( )A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv二、计算题13、人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m／s，到坡顶时速度为4m／s.(g取10m/s2)求：(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以10m／s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远?14、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg.求：(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；(2)当汽车的速度为5m ／s 时的加速度；(3)当汽车的加速度为0.75m ／s 2时的速度15、“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3,π取3.14)16、某同学在跳绳比赛中，每分钟跳120次，若每次起跳中有4／5时间腾空.该同学体重50kg ，则他在跳绳中克服重力做功的平均功率为多少?若他在跳绳的1min 内，心脏跳动了60次，每次心跳输送43110m -⨯的血液，其血压(可看作心脏血液压强的平均值)为2×104Pa ，则心脏工作的平均功率为多少?(g 取10m ／s 2)17、在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时问后，换成相反方向的水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时，物体恰好同到原处，此时物体的动能为24J，求在整个过程中，恒力F1做的功和恒力F2做的功.练习十四 功、功率与动能定理1、A2、D(点拨：根据动能定理，k W E =∆合,2102mgs mv μ-=-,221212::4:1s s v v ==) 3、D 4、D 5、D 6、C(点拨：物体向上运动，f 向下；物体向下运动，f 向上)7、A 8、BCD 9、D 10、D 11、C 12、AD13、(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,500041.371s m =≈) 14、(1)32m ／s(2)6.75m ／s 2(3)20m ／s(点拨：(1)当F=f 时，v 最大，max 32/P P v m s F f ===; (2)v=5m ／s 时，31610P F N v==⨯,F-f=Ma ，q=6.75m ／s 2(3)a=0.75m ／s 2，F=f+Ma=4×103N ，20/P v m s F==) 15、15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v ，动能为2231122mv r v ρπ=⋅) 16、200W ，2W(点拨：跳1次所需时间为600.5120t s ==.每次腾空时间为t 1，140.50.45t s =⨯=.他从起跳离开地面至上升到最高点用时2110.22t t s ==.上升的高度210.22h gt m ==,2000.5W mgh P W t ===.心脏跳1次为1s ，2W P v J =⋅∆=,2W P W t==) 17、6J;18J(点拨：在F 1作用下，物体的位移：2112F s t m =.在F 2的作用下，22121'2F F s t t m m=-, 's s =-,F 2=3F 1，16F W J ∴=,218F W J =)薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。
2015届高考物理第二轮考点备考训练题31
力的分解 同步练习1 将一个力F ＝10 N 分解为两个分力，已知一个分力的方向与F 成30°角，另一个分力的大小为 6 N ，则在分解中……………………………………………………………（ ）A ．有无数组解B ．有两解C ．有唯一解D ．无解答案：B2 用两根绳子吊起一重物，在逐渐增大两绳子之间的夹角时，保持重物静止，则两绳子对重物的拉力大小和合力大小变化情况分别是………………………………………（ ）A ．增大，增大B ．减小，增大C ．增大，不变D ．不变，增大答案：C3 已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，大小未知，另一个分力F 2的大小为33F，方向未知，则F l 的大小可能是……………………………………………………………（ ）A ．33FB ．23FC ． 332F D ．F 3 答案：A C4 水平地面上斜放着一块木板AB ，如图3－5－9所示，在木板上放一木块处于静止状态，现使斜面的B 端缓慢的放低，则木块所受弹力N ，摩擦力f 的变化情况是……………………………………………………………………………………………（ ）图3－5－9A．N增大，f减小B．N减小，f增大C．N减小，f减小D．N增大，f增大答案：A5 一根绳子能承受的最大拉力是G，现把一重力为G的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握绳的两端，然后慢慢地向左右两边分开，当绳断时两段绳间夹角应稍大于…………………………………………………………………………………………（）A．30°B．60°C．90° D．120°答案：D6船用绳牵引，设水平阻力不变，在小船匀速靠岸的过程中则……………………………………………………………………………………………（）图3－5－10A．绳子的拉力不断增大B．绳子的拉力不变C．船所受浮力增大D．船所受浮力不变答案：A7 一个物体受到的重力为G，它沿斜面下滑，则使物体平行于斜面下滑的力F1＝________．图3－5－11答案：G sinθ8 放在水平面上的物体，受到一个斜向上方的拉力F的作用，这个力与水平方向成α角如图3－5－12所示，则力F沿竖直方向的分力F1＝________.图3－5－12答案：F sinα9 如图3－5－13，接触面均光滑，球处于静止，球的重力为G＝50 N，用力的分解法求：球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力．图3－5－13解析：将重力按压两个面的作用效果分解，利用平行四边形法则得F＝G／cos30°＝1003／3 N1F＝G tan 30°＝50 3／3N2答案：（1）1003／3N （2）503／3N10 如图3－5－14所示，用绳子AC和BC悬一重力为100 N的物体，绳子AC和BC与天花板的夹角分别为30°和60°，求每条绳子的拉力分别是多少?图3－5－14解析：将悬挂重物所受重力按两作用效果分解得F＝G sin 30°＝50 N1F＝G cos 30°＝503 N2答案：50N 503N薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。
高三物理二轮复习 课时巩固过关练(五)第一篇 专题通关
课时巩固过关练(五)万有引力定律及其应用(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。
第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求)1.(2015·张家界一模)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。
已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km。
利用以上数据估算月球的质量约为( ) A.8.1×1010kg B.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg【解析】选D。
根据万有引力提供“嫦娥一号”做圆周运动的向心力有：G=mr()2,得中心天体月球的质量M=,代入轨道半径r=R+h=1.74×103km+200km=1.94×106m,周期T=127min=127×60s=7620s,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,可得月球质量M=7.4×1022kg,选项D正确。
2.(2015·西工大附中一模)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( )A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定不相等【解析】选C。
设A、B中任意球形天体的半径为R,质量为M,卫星的质量为m,周期为T,则由题意,卫星靠近天体表面飞行,卫星的轨道半径约等于天体的半径,则有G=m R,得M=,T相等,R不一定相等,所以天体A、B的质量不一定相等,故A错误,天体的密度为ρ==,联立得ρ=,可见,ρ与天体的半径无关,由于两颗卫星的周期相等,则天体A、B的密度一定相等,故D错误;卫星的线速度为v=,T相等,而R不一定相等,线速度不一定相等,故B错误;天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度,即g=a=,可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比,故C正确。
高考物理二轮提分教程复习：考前基础回扣练15
十五 物理学史和物理思想方法1．伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐减小至零,如图所示。
伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )A ．物体不受到力时会停止运动B ．物体受到力时不会停止运动C ．物体的运动并不需要力来维持D ．物体不受到摩擦力时具有惯性答案 C解析 伽利略的理想斜面实验证明了：物体的运动不需力来维持,即力不是维持物体运动的原因,故A 、B 、D 错误,C 正确。
2．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰。
下列描述中符合物理学史实的是( )A ．开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说B ．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量GC ．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D ．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律答案 B解析 哥白尼提出了日心说,开普勒在研究前人观测的天文数据的基础上,发现了行星运动三定律,支持了日心说,故A 项不符合史实；牛顿发现了万有引力定律,但并没有测定出引力常量G,卡文迪许测出了引力常量G,故B 项符合史实；奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了分子电流假说,故C 项不符合史实；法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结出了判断感应电流方向的规律——楞次定律,故D 项不符合史实。
故选B 。
3．在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了物理学的许多研究方法,下列关于物理学研究方法的叙述中不正确的是( ) A ．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想B ．理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型C ．根据速度定义式v ＝Δx Δt ,当Δt 足够小时,Δx Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法D ．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如场强E ＝F q ,电容C ＝Q U ,磁感应强度B ＝F IL都是采用比值定义法定义的答案 B解析 重心、合力和交变电流的有效值等都体现了等效替代的思想,故A 正确；理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,质点、点电荷是理想化模型,但向心加速度不是,故B 错误；根据速度定义式v ＝Δx Δt ,当Δt 足够小时,Δx Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故C 正确；用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如场强E ＝F q ,电容C ＝Q U,磁感应强度B ＝F IL都是采用比值定义法定义的,故D 正确。
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保B必备、冲A必会1. 重要Ⅱ级考点Ⅱ级考点要点解读匀变速直线运动自由落体运动1. 在匀变速直线运动中:中间时刻的瞬时速度记得用，求解位移更好;中点位置处的瞬时速度为且有2. 初速度为零的匀加速直线运动中,通过第一个位移x的时间为t0,则通过前nx的时间是3. 自由落体运动中,相邻相等的时间间隔T内下落的高度之差Δh=gT2.4. 如图,车A以速度v1匀速行驶时,发现前方同轨道上相距s处的车B沿同方向以速度v2(对地,且v1>v2)做匀速运动,车A立即紧急刹车.则:只要vA>vB,A、B两车之间的距离Δx就减小;如果vA<vB,A、B两车之间的距离Δx就增大;所以,当A减速到vA=vB时,A、B两车之间的距离Δx最小.此时,如果两车还未相撞,则不会相撞.5. 追及问题的两类情况:(1) 若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2) 若追不上前者,则当后者速度与前者速度相等时,二者相距最近.6. 匀变速直线运动公式中各物理量是相对于同一惯性参考系的,解题中应注意参考系的选取.力的合成与分解如图,已知合力F及一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向(F2与F的夹角为θ).(1) 当F1<Fsin θ时,无解.(2) 当F1=Fsin θ时,有唯一解.(3) 当Fsin θ<F1<F时,有两解.(4) 当F1>F时,有唯一解.牛顿运动定律及其应用1. 如右图,在水平运动的小车上,有倾角θ的光滑斜面,质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住且静止于斜面上.当小车水平向右运动的加速度时,球“漂”起来了,绳上力绳与水平方向夹角若小车向左加速,a0=gtanθ时,T=0.2. 动力学中的典型临界问题:(1) 接触与脱离的临界条件:弹力FN=0.(2) 相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值.(3) 绳子断裂的临界条件:绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是FT=0.(4) 加速度最大与速度最大的临界条件:当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度.物体处于临界状态,所对应的速度便会出现最大值或最小值.功和功率1. 静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.2. 注意使用F-x图象求功,特别是力与位移成正比时,此时也可用平均力求功.3. 瞬时功率P=Fvcos α:α为F与v之间的夹角;v是力的作用点的速度;cos α的作用实质上是找F在v方向上的分力或找v在F方向上的分速度.机械能守恒定律及其应用1. 对一些绳子突然绷紧、物体间有碰撞等情况,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒.2. 机械能守恒定律的表达形式及应用:续表Ⅱ级考点要点解读运动的合成与分解1. 一个结论:对杆或不可伸长的绳,在端点处沿杆或沿绳轴线方向上的速度相等.2. 解决小船渡河问题的两点提醒:(1) 小船渡河最短时间与水速无关.(2) 小船渡河的最短位移取决于船在静水中的速度v1和水流速度v2的大小关系.抛体运动1. 平抛运动中的速度矢量三角形规律:多用速度矢量三角形求解是一个技巧.2. 在平抛(类平抛)运动中要注意两个推论,在解答选择题时常用到:(1) 做平抛(类平抛)运动的物体任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图(a)所示.(2) 如图(b)所示,设做平抛(类平抛)运动的物体在任意时刻、任意位置处瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ.3. 平抛运动中,在任意相等时间内的速度变化量都相等,且方向竖直向下,即Δv=gΔt.匀速圆周运动、向心力1. 圆周运动的“同轴转动”和“皮带传动”(1) 同轴转动:各点绕同一转轴做匀速圆周运动,角速度相同,周期也相同.(2) 皮带传动:若皮带不打滑,故两轮边缘各点线速度大小相等.2. 匀速转盘上的物体:摩擦力提供向心力,F供=μmg一定,由F向=mω2R知,ω一定时,R越大,所需F向越大,越易做离心运动;R一定时,ω越大,所需F向越大,越易做离心运动;ω、R 一定时,μ越小,越易做离心运动,与m无关.万有引力定律及其应用1. 在地球两极:在地球赤道:2. 不考虑(如地球)自转影响时,在地面上有在星球表面上空某一高度h处:随着高度h的增加,重力加速度逐渐减小.3. 天体质量和密度的计算:(1) 故天体质量天体密度(2) 若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就可估算出中心天体的密度.带电粒子在匀强电场中的运动1. 如图(a),实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,则由轨迹和电场线形状可知带电粒子受力沿电场线向左,可判断va>vb,aa>ab;但不能判断点电荷或带电粒子的电性,不能确定带电粒子的运动方向.(a) (b)2. 如图(b),带电粒子做类平抛运动:带电粒子离开电场时就好像是从初速度所在直线的中点射出电场的.3. 若不同的带电粒子从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场的,则结论:无论带电粒子的m、q如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的,也就是运动轨迹完全重合.4. 电荷在电场中由A运动到B,若只有电场力做功,不计重力,电荷的电势能与动能之和保持不变,即Ⅱ级考点要点解读带电粒子在匀强电场中的运动5. 圆周运动的“等效最高点”与“等效最低点”如右图,“等效重力”为则小球在A点有最小速度vA,由得,由能量守恒得欧姆定律闭合电路的欧姆定律1. 纯电阻闭合电路中,路端电压U跟外电阻R的关系如图(a).2. 路端电压跟电流的关系U端=E-Ir(其中②为外电阻的U-I图象,交点为电路工作状态点),如图(b).3. 电源效率如图(c).4. 输出功率随外电阻R的变化关系如图(d).(a) (b) (c) (d)安培力安培力既垂直于磁场方向,又垂直于电流方向,即安培力总是垂直于由I、B决定的平面.但磁场方向和电流方向不一定垂直.带电粒子在匀强磁场中的运动1. 带电粒子在有界磁场中运动的几种常见情形:(1) 直线边界:进出磁场具有对称性,如图所示.(2) 平行边界:存在临界条件,如图所示.(3) 圆形边界:沿径向射入必沿径向射出,如图(d)所示.续表Ⅱ级考点要点解读带电粒子在匀强磁场中的运动2. 带电粒子在磁场中运动的多解原因有:带电粒子的电性不确定形成多解;磁场方向不确定形成多解;临界状态不唯一形成多解;带电粒子运动的周期性形成多解.法拉第电磁感应定律楞次定律1. 楞次定律的使用步骤:2. 感应电流“阻碍”的方式: “增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”.3. 对公式的理解如图:4. 导体切割磁感线产生感应电动势的计算:(1) 公式E=Blv的使用条件:①匀强磁场;② B、l、v三者相互垂直.(2) “瞬时性”的理解:若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势;若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即(3) 切割的“有效长度”:公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度.(4) “相对性”的理解:E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.5. 应用法拉第电磁感应定律解题的几点注意:(1) 公式是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择.(2) 用公式求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积.(3) 电磁感应中的电荷量计算须用平均值:因是回路总电阻,ΔΦ是在Δt时间内的磁通量的变化量.q只和线圈匝数n、磁通量变化量ΔΦ及总电阻R有关.续表Ⅱ级考点要点解读法拉第电磁感应定律楞次定律6. 电磁感应中安培力与运动的制约关系:7. 电磁感应中的能量转化(1) 电磁感应现象的能量转化实质:感应电流在磁场中受安培力,导体克服安培力做功,将其他形式的能量转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能,如图.(2) 求解焦耳热Q的几种方法:8. 左、右手定则的比较:比较右手螺旋定则(安培右手定则左手定则项目定则)作用判断电流产生的磁场方向判断感应电流的方向判断通电导体所受的磁场力的方向图示因果关系因电而生磁因动而生电(v、B→I安)因电而受力(I、B→F安)理想变压器1. 制约关系:(1) 电压:副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定.(2) 功率:原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定.(3) 电流:原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定.2. 分析理想变压器动态问题的思路程序可表示为:续表Ⅱ级考点要点解读理想变压器3. 理想变压器原、副线圈基本关系:(1) P入=P出.(2) 有多个副线圈时,仍然成立.(3)电流与匝数成反比,只对一个副线圈的变压器适用.有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系.(4) 原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同.2. 重要Ⅰ级考点Ⅰ级考点要点解读共点力作用下物体的平衡1. 三力汇交原理:物体在共面的三个力作用下处于平衡状态时,若三个力不平行,则这三个力必共点.2. 物体受三力作用而平衡,且已知三力间夹角时,首选拉密定理解法.如图所示,每个力的大小与另外两个力夹角的正弦之比为定值:3. 判断平衡力和相互作用力:(1) 若为A物体B物体的关系,则为相互作用力.(2) 若为A物体→B物体←C物体的关系,则为平衡力.能量守恒应用功能关系解题,首先弄清楚重要的功能关系. 第一宇宙速度第二宇宙速度1. 环绕速度与发射速度的比较:近地卫星的环绕速度通常称为第一宇宙速度,它是地球周围所有卫星的最大环绕速度,是在地面上发射卫星的最小发射速度.第三宇宙速度2. 不同高度处的人造卫星在圆轨道上的运行速度其大小随半径的增大而减小.但是,由于在人造地球卫星发射过程中火箭要克服地球引力做功,所以将卫星发射到离地球越远的轨道,在地面上所需的发射速度就越大.点电荷库仑定律三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时,满足的规律是:两同夹异、两大夹小、近小远大(中间电荷靠近电荷量较小的端电荷).静电场的电场线电势能电势等势面1. 几种典型电场的电场线.2. 如图,若仅知电场中的一根电场线,不能判断A、B两点的场强关系,也不能确定是什么电场中的电场线.3. 在+Q、-Q连线的中垂线上,x越小,E越大,方向如图(a);在+Q、+Q连线的中垂线上,随x增大,E先增大后减小,方向如图(b).在电荷连线上,中点E最小.4. 几种典型电场的等势面.续表Ⅰ级考点要点解读静电场的电场线电势能电势等势面5. 等量点电荷的电场线比较:比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线上中点O处的场强最小,指向负电荷一方为零连线上的场强大小从左到右沿连线先变小,再变大沿连线先变小,再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大,向外逐渐减小O点最小,向外先变大后变小关于O点对称的A与A'、B与B'的场强等大同向等大反向匀强电场中电势差和电场强度的关系1. 在匀强电场中,电势沿电场线是均匀变化的,即电场线上距离相等的线段两端的电势差值相等.2. 等分线段找等势点法:将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段,必能找到与第三点电势相等的点,它们的连线即等势面(或等势线),与其垂直的线即为电场线.电容电容器1. 电容器两类问题的动态分析:2. 两个常用公式:(1) 当极板间电压U不变时,应用讨论板间电场强度.(2) 当极板所带电荷量Q保持不变时,应用讨论板间电场强度.3. 电容器两板间的电压不能用电压表测量,因为电容器可通过电压表内的线圈放电.一般用静电计测量电容器两板间的电压.4. 电容器充放电时,在电路中有短暂的充电电流或放电电流,要特别注意放电电流的方向.另外要理解充、放电时,并不是电荷通过了电容器.5. 在电容器两板间插入金属板时,相当于电容器两板间距离减小,即电容要变大.续表Ⅰ级考点要点解读电阻的串联和并联一种典型的极值电路:如图电路所示,试讨论滑动头P由a向b滑动过程中RAB怎样变化? 由于故当R1+RaP=R2+RPb时,RAB最大,即当P由a→b时,RAB先增大后减小.注意:上述结论成立的条件是0≤|R1-R2|<R3.如果:(1) R1-R2≥R3,则当P由a→b时,RAB将一直变小.(2) R2-R1≥R3,则当P由a→b时,RAB将一直增大.电功电功率焦耳定律如右图所示,电路中电池的电动势为E,内阻为r.当R0=R+r时,R0上的功率最大;当R0最大时,R上的功率最小当R0=0时,R上的功率最大质谱仪和回旋加速器的基本原理1. 速度选择器分入口与出口,如图所示,左为入口,右为出口;它只选择速度大小,不选择粒子电性,只有的带电粒子才能直线通过.2. 回旋加速器中粒子的最终能量(1) 由于D形盒的大小是一定的,所以不管粒子质量的大小和所带电荷量如何,粒子最终从加速器内射出时具有相同的旋转半径.由qvmB=得最终能量EA=，可见粒子获得的能量与回旋加速器的半径有关,半径越大,粒子获得的能量越大.(2) 注意粒子每旋转一周在电场中被加速两次,每加速一次电场对粒子做一次功.(3) 注意:越向外,轨迹线越密.质谱仪和回旋加速器的基本原理3. 磁流体发电机:可以把内能直接转化为电能.如左下图中的B板是发电机的正极. 设磁流体发电机两极板间的距离为L,等离子体速度为v,磁场的磁感应强度为B,则由qE==qvB得两极板间能达到的最大电势差U=BLv.4. 电磁流量计工作原理:圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下横向偏转,a、b间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定,即qvB=qE=,所以v=因此液体流量Q=Sv=5. 霍尔效应:电流方向与匀强磁场方向垂直的载流导体中与电流、磁场方向均垂直的表面上会出现电势差——霍尔电势差,其值为=qvB,所以U=vBh.6. 质谱仪原理:粒子由静止被加速电场加速,qU=mv2,进入磁场的粒子在磁场中受洛伦兹力的作用做匀速圆周运动,qvB=,由此可得互感自感1. 自感现象的四大特点:(1) 自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2) 通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化.(3) 电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体.(4) 线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能阻止过程的进行,更不能使过程反向.续表Ⅰ级考点要点解读互感自感2. 互感器分为电压互感器和电流互感器,比较如下:类型比较项目电压互感器电流互感器原理图原线圈的连接并联在高压电路中串联在高流电路中副线圈的连接连接电压表连接电流表互感器的作用将高电压变为低电压将大电流变为小电流利用的公式交变电流描述交变电流的物理量和图象有效值的两种计算方法:(1) 若是按正(余)弦规律变化的电流,在完整的n个内,(2) 当电流为非正弦式交变电流时,必须根据有效值的定义求解,如图.正弦交变电流的函数表达式1. 只要线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,就会产生正弦式交变电流,其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关.2. 书写交变电流瞬时值表达式的基本思路:(1) 确定正弦交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式Em=nBSω求出相应的峰值.(2) 明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式.如果线圈从中性面位置开始转动,则i-t图象为正弦函数图象,函数式为i=Imsin ωt.如果线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-t图象为余弦函数图象,函数式为i=Imcos ωt.3. 两个特殊位置的特点:(1) 线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变.(2) 线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i 最大,电流方向不改变.续表Ⅰ级考点要点解读电感和电容对交变电流的影响隔直电容器C较大,高频旁路电容器C较小. 低频扼流线圈L较大,高频扼流线圈L较小.电能的输送远距离高压输电的几个基本关系(以图为例):(1) 功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3.(2) 电压、电流关系:U 2=ΔU+U3,I2=I3=I线.(3) 输电电流:(4) 输电线上损耗的电功率:P损=I线ΔU=R线=当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的倍.传感器的工作原理及应用名称干簧管霍尔元件双金属片温度传感器力传感器图示作用将磁场存在与否转换为电路的通断.能感知磁场的敏感元件.将磁感应强度转换为电学量——电压.又称磁敏元件.控制电路的通断.使用在如日光灯启动器、调温电熨斗、电动机绕组保护中.将受力大小转换为电压大小输出.使用在电子秤等仪器中.3. 重要实验考点实验考点要点解读伏安法测电阻1. 伏安法测电阻的典型电路.2. 内外接法的选取:Rx >时选用内接法,Rx<时选用外接法.测量电源的电动势和内阻的电路及误差分析电路图适用条件误差分析图测量结果电源内阻较小E测<E真r测<r真电源内阻较大已知RAE测=E真r测=r真+RA多用电表欧姆挡1. 原理图如下.电阻R是可变电阻,也叫调零电阻.多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔.2. 使用方法:(1) 测量前,先检查指针是否停在左端的“0”位置上,如果没有,需用小螺丝刀调整定位螺丝,使指针指零.(2) 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.使用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘棒部分.(3) 根据被测物理量及其数量级将选择开关旋转到相应的测量项(电流、电压、电阻)和适当的量程,读数时要在与选择开关相对应的刻度盘上读数.测电阻时,指针停在刻度盘中间刻度附近时误差较小.多用电表欧姆挡(4) 测电阻时,应先进行欧姆调零,“欧姆零点”在表盘刻度右侧电阻标“0”的位置,调零时应旋转欧姆调零旋钮.(5) 测量电阻前,待测电阻应与电源及其他元件断开,并通过变换欧姆挡倍率使指针停在表盘中央刻度附近.(6) 每变换一次倍率,都需要重新进行欧姆调零.(7) 待测电阻的阻值等于表盘上的读数乘以相应的倍率.(8) 用完后,应把选择开关旋转到“OFF”位置或交流电压挡.3. 由于是粗测,而且刻度不均匀,故可以不估读,估读也不会错.螺旋测微器1. 螺旋测微器的工作原理:螺旋测微器又名千分尺,它是一种测量长度的仪器.2. 读数方法:测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(含估读)×0.01 mm.读数时,要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出,由可动刻度的0刻度线位置判定;要精确到0.001 mm,即结果若用mm做单位,则小数点后必须保留三位数字.游标卡尺1. 游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据读成以毫米为单位的,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.游标尺(mm) 精度(mm)测量结果(游标尺上第n个刻度线与主尺上的某刻度线对正时)(mm) 刻度格数刻度总长度每小格与1毫米之差10 9 0.1 0.1主尺上读的毫米数+0.1n20 19 0.050.05主尺上读的毫米数+0.05n50 49 0.020.02主尺上读的毫米数+0.02n2. 游标卡尺读数时不需要估读,但需要注意区分卡尺的精度.续表实验考点要点解读电学实验器材的选取1. 原则:(1) 安全性原则:使实验切实可行,能达到预期目标.电器元件的电流不能超过其允许通过的最大电流等.(2) 精确性原则:测电流、电压时,一般应使指针有较大偏转(使指针指向满偏的左右处最好),以减少测量和读数的误差.(3) 方便性原则:调节方便,便于操作,如滑动变阻器的选择,既要考虑它的额定电流,又要考虑它的阻值范围,在二者都能满足实验要求的情况下,还要考虑阻值大小对实验调节操作是否方便的问题.对大阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用.2. 器材选取的一般步骤:(1) 找出唯一且必须的器材.(2) 画出电路图(暂不把电表接入).(3) 估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值)或估算最小值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最大值).(4) 考虑能否使电压表、电流表都达到满偏的以上以减小读数误差.滑动变阻器1. 下列三种情况必须选用分压式接法.(1) “零电压”即回路中某部分电路电流或电压要实现从零开始连续调节时(如:测定导体的伏安特性).(2) “大电阻”即当用电器的电阻Rx远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法. R变在之间时,选择分压接法最好.(3) “超量程”即采用限流接法时电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过Rx的额定值时,只能采用分压接法.2. 滑动变阻器限流式接法选取原则:一般在滑动变阻器总电阻R0与Rx相差不大时,既不要求较大范围调节电流和电压,又不要求从零开始读数,则优先选择限流式接法.R变在(3Rx ~5Rx)之间时,选择限流接法最好.3. R变>Rx时虽只能选限流式接法但控制电流不理想,而R变在之间时分压与限流均可,但须以电表读数不超过量程(读数超过量程最好不超过量程)且未超出用电器的最大允许电流.电压表、电流表的选择1. 测量值不允许超过量程.2. 测量值越接近满偏值(表针偏转角度越大)误差越小,一般应大于满偏值的三分之一.3. 电表不得小偏角使用,偏角越小,测量误差越大.续表实验考点要点解读实物连线1. 方法:先画原理图,再实物连线.2. 注意:由正到负,先串后并,接线到位,注意量程,不得交叉,开关要控制所在电路.图象法处理实验数据的规则1. 作图一定要用坐标纸, 坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定.2. 要标明坐标轴的物理量、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值.3. 图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧.4. 作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“化曲为直”.误差和有效数字1. 误差.误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误测量、读数不准确忽大忽小利用图象法或平。