高中物理复习讲义热点强化突破(04)

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高中物理必修二新教材讲义专题提升四应用万有引力解决“三个”热点问题

专题提升四应用万有引力解决“三个”热点问题[学习目标]1.理解卫星发射、变轨和对接过程，会分析变轨过程中各物理量的变化。

2.理解天体运动中的追及与相遇问题。

3.掌握双星和多星模型的特点，会分析相关问题。

提升1 卫星的发射、变轨和对接1.变轨运行分析(1)卫星绕天体稳定运行时，万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，由G m 天m r 2＝m v 2r ，得v ＝Gm 天r 。

(2)当v 增大时，所需向心力m v 2r 增大，即万有引力不足以提供所需的向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，卫星一旦进入新的轨道运行时，由v ＝Gm 天r ，知其运行速度要减小。

(3)当卫星的速度突然减小时，所需向心力m v 2r 减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做近心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，进入新轨道运行时，由v ＝Gm 天r ，知其运行速度将增大。

2.卫星的变轨发射问题(1)卫星的发射过程如图所示，首先，利用第一级火箭将卫星发射至近地圆轨道1，当到达赤道上空时，第二、三级火箭在Q 点点火，卫星进入位于赤道平面内的椭圆转移轨道2，当到达远地点P 时，卫星启动发动机，然后进入圆轨道3做圆周运动。

(2)变轨运行各量间的关系卫星在轨道1上运动到Q点的速度v Q1与在轨道2上运动到Q点的速度v Q2相比v Q2>v Q1；而卫星在轨道2上运行到P点的速度v P2与轨道3上运动到P点的速度v P3相比v P3>v P2；在圆轨道1上与圆轨道3上有v Q1>v P3，所以有v Q2>v Q1>v P3>v P2；在Q、P点的加速度有a Q1＝a Q2，a P3＝a P2，因为在不同轨道上的相切点处所受万有引力是相同的。

3.对接问题如图所示，飞船首先在低轨道运行，当运行到适当位置时，再加速运行到一个椭圆轨道，控制飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点，便可实现对接。

高中物理【匀变速直线运动的多过程问题】考点强化

目录
1．(2017·广东广州综合测试)电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 速度(m/s) 0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 则前 5 s 内电梯通过的位移大小为( ) A．19.25 m B．18.75 m C．18.50 m D．17.50 m
以后垫圈之间的距离分别是 36 cm、60 cm、84 cm，如图 7
所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且
第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不
计空气阻力，则第 2、3、4、5 各垫圈( )
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为 1∶ 2∶ 3∶2
由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是
( ) A．关卡2
B．关卡3
C．关卡4
D．关卡5
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解析 (1)甲车过 ETC 通道时，减速过程的位移为
x1＝v－22－2av221，可得 x1＝50 m 加速恢复原来速度的位移 x2＝v122－a1v22，可得 x2＝100 m 所以总的位移 x 总＝x1＋d＋x2＝160 m。
(2)乙车在中心线处的停车时间 t1＝20 s，匀加速 78.125 m 的时间 t2＝
2ax10＝12.5 s 由于没有等待时间，即后一辆车和前一辆车做减速运动的时间是相同的，
因此后一辆车比前一辆车到达中心线处的时间晚(t1＋t2)，故两车正常行驶时

专题04 化“变”为“恒”法高考物理冲刺方法汇总(解析版) 2020年高考物理

2019年高三复习冲刺物理方法汇总专题04 化“变”为“恒”法变力作用问题是高中物理教学中的难点，也是历年高考的热点问题之一。

变力作用下的物体的加速度发生变化，因此，其速度、位移随时间的变化关系是非线性关系，不能应用匀变速规律求解；另一方面，变力做功也不能应用功的定义式直接求解。

对于变力作用问题，化“变”为“恒”是解决此类问题的一个主要解题思路。

如何去化“变”为“恒”，不同问题方法不同， 2012年江苏省高考物理试题出现三题变力作用问题，笔者对其进行梳理，可分为如下两类方法。

一．利用微元法由“变值”逼近其“恒值”，再辅以数学方法进行处理微元法是一种介于初等数学与高等数学之间的一种处理物理模型问题的方法，其要点是：在对物理问题做整体的考察后，选取该问题过程中的某一微小单元进行分析，通过对微元细节的物理分析和描述，找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律，从而获得解决该物理问题整体的方法。

微元法着眼于研究对象所经历的比较复杂的过程，比如，物体的运动不是恒力作用下的匀变速运动，而是变力作用下的变加速运动，这时物体运动的过程复杂，运动过程性规律不甚明了，若从整体着手研究，则难以在高中物理层面展开，不过当我们用微元法，把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量，将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程，在得出每个微元过程的相关结果后，再进行数学方法处理，这样就能得到物体复杂运动过程的规律。

例1．一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘将皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象，可能正确的是（ C ）【解析】皮球向上运动所受重力与空气阻力方向都向下，根据牛顿第二定律m kv g a +=，随着v 的减小，a 减小，但最后不等于0。

如何确定加速度a 变化快慢，即a 的变化率？把a 的变化进行微元处理，0→∆t ，a 不变。

上式变形得：m ka t a -=∆∆，可知a 减小，a 的变化率大小减小，且为负值。

高考物理热点题型归纳与变式演练：专题04 三大性质力的理解与分析

高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题04 三大性质力的理解与分析【专题导航】目录热点题型一弹力的有无及方向的判断 (1)热点题型二弹力“四类模型”的分析问题 (3)模型1物体与物体间的弹力 (4)模型2绳的弹力 (5)模型3弹簧的弹力 (5)模型4杆的弹力 (6)热点题型三摩擦力的有无及方向的判断 (7)热点题型四摩擦力的分析与计算 (9)热点题型五摩擦力的突变问题 (12)模型一“静—静”突变 (13)模型二“静—动”突变 (14)模型三“动—静”突变 (14)模型四“动—动”突变 (15)【题型归纳】热点题型一弹力的有无及方向的判断【解题规律、方法】1．“三法”判断弹力有无(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是沿杆方向的拉力；否则，提供的是其他方向的力．(3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力．2．弹力方向的判断【例1】(2020·建泉州名校联考)如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用【规律总结】轻绳、轻杆类弹力的方向(1)轻绳对物体的弹力方向沿绳收缩的方向；(2)轻杆弹力的方向不一定沿杆的方向．①端点铰链连接：弹力方向沿杆的方向；②固定连接：弹力方向可以沿任意方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态判断．【变式1】如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力【变式2】(多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是()A．小车静止时，F＝mg sin θ，方向沿杆向上B．小车静止时，F＝mg cos θ，方向垂直于杆向上C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上D．小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上热点题型二弹力“四类模型”的分析问题【题型要点】轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧质量大小0000受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度沿着绳，指向绳收缩的方向沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向弹力大小变化情况可以突变可以突变不能突变不能突变【解题规律、方法】计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解；(2)根据力的平衡条件进行求解；(3)根据牛顿第二定律进行求解．模型1 物体与物体间的弹力【例1】．(2020·四川成都市第二次诊断)如图，半圆球P 和竖直挡板固定在水平面上，挡板与P 相切，光滑小球Q 静止在P 和挡板之间．已知Q 的质量为m ，P 、Q 的半径之比为4∶1，重力加速度大小为g .则Q 对P 的压力大小为( )A.4mg 3B.5mg 4C.4mg 5D.3mg 4模型2 绳的弹力【例2】(2020·重庆市部分区县第一次诊断)如图所示，水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点，长为L ＝2 m 的轻绳一端固定于直杆P 点，另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点，OP 长为d ＝1.2 m ，重为8 N 的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为( )A ．10 NB ．8 NC ．6 ND ．5 N模型3 弹簧的弹力【例3】(2020·山东潍坊市二模)如图所示，固定光滑直杆倾角为30°，质量为m 的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F ，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°.整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是( )A ．弹簧的弹力逐渐增大B ．弹簧的弹力先减小后增大C ．杆对环的弹力逐渐增大D ．拉力F 先增大后减小模型4 杆的弹力【例4】(2020·湖南怀化市博览联考)如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m 的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为34mg (g 表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为( )A.53mgB.35mgC.45mgD.54mg 【变式1】(2020·河南普通高中高考模拟)如图所示，六根原长均为l 的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F 作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R ，每根弹簧的劲度系数均为k ，弹簧在弹性限度内，则F 的大小为( )A.k 2(R －l ) B ．k (R －l ) C ．k (R －2l ) D ．2k (R －l )热点题型三摩擦力的有无及方向的判断【题型要点】明晰“三个方向”名称释义运动方向指物体相对某参考系(一般以地面为参考系)的运动方向相对运动方向指以其中一个物体为参考系，另一个物体相对该物体的运动方向相对运动趋势方向由两物体间能发生却没有发生的相对运动的方向(1)假设法(2)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。

高中物理【两类特殊的匀减速直线运动】考点强化

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4.备选训练【备选训练】(2014 • 海南卷，13)短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.
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实际上就是 2～2.5 s 内的位移，x＝12at′2＝0.5 m。
答案 D
解析显隐
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例2．[双向可逆类](多选)在光滑足够长的斜面上，有一物体以 10 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5 m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5 m时，下列说法正确的是( )
A．物体运动时间可能为 1 s
信息3.“……在平直跑道上减速滑行总位移为x ”
v0
a1 t1
vB
a2=? t2=?
找两个A运动过程的衔x接1 点速x=度x1+vBBx.2
x2
C
列方程，解答问题
此题如何解答，自己试
试！
转到解析目录
【备选训练】(2014·成都市诊断性检测)为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动.这是因为一般驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了 0.1～0.5 s，易发生交通事故. (1)下面为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离(汽车在反应时间内通过的距离)表格.请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间. (2)如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0.2 s，刹车后，车做加速度大小为9.5 m/s2的匀减速直线运动.试通过计算说明是否会发生交通事故.

高中物理压轴题04 用动量和能量的观点解题(解析版)

压轴题04用动量和能量的观点解题1.本专题是动量和能量观点的典型题型，包括应用动量定理、动量守恒定律，系统能量守恒定律解决实际问题。

高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。

2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习，不仅利于完善学生的知识体系，也有利于培养学生的物理核心素养。

3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。

近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在，重点考查类型为弹性碰撞，完全非弹性碰撞，爆炸问题等。

考向一：动量定理处理多过程问题1．动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。

2．动量定理的表达式F·Δt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。

3．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。

(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小。

4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。

研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析．只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。

(3)规定正方向。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程求解．考向二：动量守恒定律弹性碰撞问题两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1＝m1v′1＋m2v′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22②由①②得v ′1＝m 1－m 2v 1m 1＋m 2v ′2＝2m 1v 1m 1＋m 2结论：①当m 1＝m 2时，v ′1＝0，v ′2＝v 1，两球碰撞后交换了速度。

高中物理课件-5-4-1-热点突破：功能关系的应用

A．下滑过程中，加速度一直减小 B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为14mv2 C．在 C 处，弹簧的弹性势能为14mv2－mgh
D．上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度
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解析对木箱受力分审析题如设图疑所示，则由动能定理：
WF1－.分m析gh－木W箱F受f＝几ΔE个k，力故作C用对？．
由上2.式重得力：势W能F－的W增Ff减＝与ΔE什k＋么m因gh素，故有关A ？错、D 对．
由重3.力合做力功做与的重功力与势什能么变因化素关有系关知？B 对，故 B、
C、4.D机对械．能答的案变化BC量D与什么因素有关？解析显隐
解析由动能定理知,合外力对物体做的功等于物体动能的变化
量,升降机匀加速上升中,升降机底板对人做的功和人的重力做
功之和等于人增加的动能,故 A 错,B 正确；升降机匀速上升中,
升降机底板对人做的功等于克服重力做的功(此过程中动能不
变),即增加的机械能,C 正确；升降机上升的全过程中,升降机拉
力做的功等于升降机和人增加的机械能,D 错误。答案 BC 解析显隐目录
一对相互作用的滑动摩擦力的总功
内能变化
(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定
做负功，系统内能增加
(2)Q＝Ff·L相对
目录
2.典例剖析
1．[只有弹力做功时的功能关系]如图1所示，在光滑水平面上有一物体，它的Байду номын сангаас端连接着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F 作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )
2．[重力、摩擦力做功时的功能关系](多选)如图2所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的( )

高考物理一轮复习热点强化突破(四)课件人教版

解析：选 D.卫星每次变轨完成后到达轨道半径较大的轨道，由万有引力提供向心力，即GMr2m＝mrv2，卫星的动能 Ek＝12mv2 ＝12·GMr m，因此卫星动能减少；变轨时需要点火，使其机械能增加，因而引力势能增大，只有 D 正确．
4．(2012·高考浙江卷)如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是( ) A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
解析：选 BC.因轨道光滑，从 D→A 过程应用机械能守恒定律有 mgH＝mg(R＋R)＋12mv2A，得 vA＝ 2gH－2R；从 A 端水平抛出到落地，由平抛运动公式有 2R＝12gt2，水平位移 x＝vAt ＝ 2gH－2R· 4gR＝2 2RH－4R2，则 B 正确，A 错误；因小球能从细管 A 端水平抛出的条件是 vA＞0，故要求 H＞2R，则 C 正确，D 错误．
热点3 平抛运动和圆周运动的综合问题平抛运动和圆周运动是两种重要的运动模型，高考常以创新的物理情境综合考查平抛运动和圆周运动规律，同时考查应用动力学方法和功能观点在力学中的应用，考题的综合性较强．求解此问题时，要注意两种运动模型的分界点，分别选取合理的规律，对于多解问题要依据等时性建立表达式．
实战演练 5．如图所示，半径为 R、内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为 m 的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点 P 时，对管壁的压力为12mg.求： (1)小球从管口飞出时的速率．
(2)小球落地点到 P 点的水平距离．

高中物理【自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用】考点强化

经过 c 点时的位移为 hac＝32vg2，
所以 hab∶hac＝1∶9，故选 D.
答案 D
解析显隐
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【备选训练】在塔顶上将一物体竖直
向上抛出，抛出点为A，物体上升的
最大高度为20 m，不计空气阻力，设
塔足够高，则物体位移大小为10 m时，
物体通过的路程可能为(
)．
AA．C1D0 m
B．20 m
10m
＋x2＝2×20 m＋10 m＝50 m．故
此条件隐含物体
A、C、D正确．
可能做怎样的运
答案 ACD
动？
解析显隐
目录
【备选训练】某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终 h2=? 在垂直于地面的方向上运动.火箭点火 t2=?
后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到
达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若
根据 H＝v0t＋12at2，解得 H＝－495 m. 即产品刚释放时离地面的高度为 495 m.
目录
B 匀减速直
线运动
hAB=? tAB=?
hBC=?
自由落体
运动
A
g0

C
匀速直线
hBD
运动 v0
D
解析方法二分段法
仍然根据题意画出运动草图如图所示．将
产品的运动过程分为 A→B 和 B→C→D 两段来处理．A→B 为竖直上抛运动，B→C→D 为自由落体运动在 A→B 段，根据竖直上抛运动规律可知
答案 B
解析显隐
目录
3.规律方法
C
tAC v
B tCA
A v
v0
竖直上抛运动的对称性
(1)时间对称性：上升过程中从 A→C 所用时间 tAC 和下降过程中从 C→A 所用时间 tCA 相等，同理 tAB＝tBA.

高考物理信息必刷卷04(江西专用)强化版

一、单选题二、多选题1. 一物体被水平抛出后，重力做功50J ，同时克服阻力做功20J ，则下列说法正确的是（）A ．物体重力势能增加了50JB ．物体动能增加了30JC ．物体重力势能减少了20JD ．物体动能减少了20J2. 在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。

在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（）A ．维持不动B ．将向使减小的方向转动C ．将向使增大的方向转动D ．将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小3. 用不同频率光照射某一金属发生光电效应时，光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图像如图所示，则图中图线斜率的含义为（）A ．普朗克常数B ．逸出功C ．极限频率D ．极限波长4. 导航系统是一种利用人造卫星对物体进行定位测速的工具。

目前世界上比较完善的导航系统有美国的GPS 系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统以及俄罗斯的GLONASS 系统，其中美国的GPS 系统采用的是运行周期为12小时的人造卫星，中国的北斗系统一部分采用了同步卫星。

现有一颗北斗同步卫星A 和一颗赤道平面上方的GPS 卫星B ，某时刻两者刚好均处在地面某点C 的正上方，如图所示。

下列说法正确的是（）A ．卫星A 的线速度比卫星B 的线速度大B ．若两者质量相等，则发射卫星A 需要更多的能量C ．若两者质量相等，则卫星A 所受万有引力大D ．若两者质量相等，则两卫星所受万有引力大小相等5. 电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E 、路端电压为U ，I 为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（）A ．一定是外电路的总电阻B ．电动势的大小等于在电源内部电场力把正电荷从负极送到正极所做的功C ．由电源的输出功率P 出=EI-I 2r 可知，P 出随I 的增大而减小D ．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R 时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现6. 如果汽车以额定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为F f ，则下列判断正确的是（）A．汽车行驶的最大速度为B ．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动C ．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动高考物理信息必刷卷04（江西专用）强化版三、实验题D ．汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动7. 在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m 的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触，如图所示，图a 中小环与小球在同一水平面上，图b 中轻绳与竖直轴成θ（）角，设图a 和图b中轻绳对小球的拉力分别为和，圆锥内壁对小球的支持力分别为和，则在下列说法中正确的是（）A ．一定为零，一定为零B ．、是否为零取决于小球速度的大小C．一定不为零，可以为零D．、的大小与小球的速度无关8. 下列说法中正确的是：A ．水与酒精混合后的总体积小于混合前两者体积之和，说明水与酒精分子间均存在间隙B ．在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈C ．某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用D ．冰块打碎后具有各种不同的形状，说明冰不是晶体E ．当人们感觉到很潮湿时，空气的相对湿度一定很大9. 某小组做“测量玻璃的折射率”实验时，在白纸上画出光线的径迹，如图所示。

高考物理热点专题系列突破 (4)

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答案
总结升华 1．使用 W＝Flcosα 应注意的几个问题 (1)位移 l ①“l”应取作用点的位移。 ②“l”的取值一般以地面为参考系。 (2)力 F ①力的独立性原理，即求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关，而与其他力是否存在、是否做功无关。 ②力只能是恒力。此公式只能求恒力做功。 (3)α 是 l 与 F 之间的夹角。
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A．人拉绳子的力做功为 1000 J B．人拉绳子的力做功为 2000 J C．料车的重力做功为 2000 J D．料车受到的合力对料车做的总功为 0 答案 BD 解析工人拉绳子的力：F＝12mgsin30°＝250 N，工人将料车拉到斜面顶端时，力 F 作用点的位移：l＝2L＝8 m，人拉绳子的力做的功 W＝Fl＝2000 J，故 A 错误，B 正确。重力做功：W2＝－mgh＝－mgLsin30°＝－2000 J，故 C 错误。由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为 0，故 W 合＝0， D 正确。
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A．W1＝W2＝W3 B．W1<W2<W3 C．W1<W3<W2 D．W1＝W2<W3 解题探究 (1)第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 均各为恒力吗？
提示：均各为恒力。
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第3部分突破4—高考物理二轮复习课件

3．思题 “思题”就是充分挖掘大脑中所储存的知识信息，准确、全面、快速思考，清楚各物理过程的细节、内在联系、制约条件等，进而得出解题的突破口．
第三部分题型突破
典例1 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成．水平传送带长度 LAB＝4 m，倾斜传送带长度LCD＝4.45 m，倾角为θ＝37°.传送带AB 和CD通过一段极短的光滑圆弧板过渡．AB传送带以v1＝5 m/s的恒定速率顺时针运转，CD传送带静止．已知工件与两传送带之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可视为质点) 无初速度地放在水平传送带最左端A点处．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
第三部分题型突破
【解析】 (1)由乙恰能通过轨道最高点 D 有 mg＋Eq＝mRvD2 乙离开 D 点后做类平抛运动，有 2R＝21mg＋m Eqt2，x＝vDt 代入数据解得 x＝0.4 m
第三部分题型突破
(2)在(1)的条件下，从 B→D 过程，由动能定理得－mg·2R－qE·2R＝21mvD2 －12mv2乙甲、乙两球碰撞过程中，由动量守恒定律得 mv0＝mv 甲＋mv 乙由机械能守恒定律得21mv02＝12mv2甲＋12mv乙2 代入数据解得 v0＝2 5 m/s
mv 0× 10－5 C，g取10 m/s2.
D
规律：牛顿第二定律 mg＋Eq＝ (1)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离．
R 一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．
如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R＝0.

近年届高考物理一轮复习热点滚动加强练四(2021年整理)

2019届高考物理一轮复习热点滚动加强练四编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019届高考物理一轮复习热点滚动加强练四）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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热点滚动加强练（四)考试时间：90分钟第Ⅰ卷（选择题共48分)评卷人得分一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．）热点一电磁感应现象、楞次定律1．(2018·成都高三模拟)有一个匀强磁场,它的边界是MN，在MN左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域,如图甲所示，现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i t图象如图乙所示．则可能的线框是（）【解析】A为圆形线框，匀速移动时感应电流不是按线性变化的,选项A错误；D选项中六边形线框匀速移动时，电流先均匀增大，然后保持不变，再均匀减小，正确；B、C选项中线框有效切割长度先均匀增大，达到最大马上又均匀减小，错误．【答案】D热点二法拉第电磁感应定律2．如图所示，两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上，匀强磁场的方向垂直于斜面向上，NQ间接有定值电阻R。

现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放，回路中的最大发热功率为P,要使P增大为原来的2倍（不计摩擦及R以外的电阻），以下做法正确的是( ）A．将AB杆的质量增大到原来的2倍B．将定值电阻R减小为原来的一半C．将磁感应强度B减小到原来的一半D．将斜面的倾角增大到45°【解析】金属杆下滑时,电路中的感应电动势为E＝Blv（l是两平行导轨间的距离）,感应电流为I＝ER＝错误!,金属杆受到的沿斜面向上的安培力是F＝BIl＝错误!，当R上的热功率最大时金属杆下滑的速度最大,有mg sin θ＝错误!，此时P＝错误!＝错误!，由以上各式得P＝错误!，故欲使P增大为原来的2倍,可以采用选项D的做法．【答案】D热点三电磁感应中的电路与图象问题3.在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2＝4x，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里,一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动,运动中始终与金属导轨保持良好接触,如图所示．则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是（）【解析】金属棒ab沿x轴以恒定速度v运动，因此x＝vt，则金属棒在回路中的有效长度l＝2y＝4错误!＝4错误!，由电磁感应定律得回路中感应电动势E＝Blv＝4B错误!,即E2∝t,B正确．【答案】B4。

【推荐】高三物理知识点分层突破复习学案(15份及答案)-预习必备

4 概率波5 不确定性关系[先填空]1．经典的粒子和经典的波(1)经典的粒子①含义：粒子有一定的空间大小，有一定的质量，有的还带有电荷．②运动的基本特征：遵从牛顿运动定律，任意时刻有确定的位置和速度，在时空中有确定的轨道．(2)经典的波①含义：在空间是弥散开来的．②特征：具有频率和波长，即具有时空的周期性．2．概率波(1)光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固定的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，光波是一种概率波．(2)物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定．对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是概率波．[再判断]1．经典粒子的运动适用牛顿第二定律．(√)2．经典的波在空间传播具有周期性．(√)3．经典的粒子和经典的波研究对象相同．(×)4．光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些．(√)5．电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的．(×)[后思考]1．对于经典的粒子，如果知道其初始位置和初速度，能否确定其任意时刻的位置和速度？【提示】能．经典粒子的运动规律符合牛顿运动定律，其运动轨迹也是可以确定的，因此，某时刻的位置和速度也可以确定．2．是否可以认为光子之间的相互作用使它表现出波动性？【提示】不可以．实验说明：如果狭缝只能让一个光子通过，曝光时间足够长，仍然能得到规则的干涉条纹，说明光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性．[合作探讨]在光的双缝干涉实验中，设法控制入射光的强度，使光子一个一个地通过狭缝，经过不同的时间相继得出如图1741光子在胶片上的分布图片．图174 1探讨1：图甲说明什么问题？【提示】少量光子表现出光的粒子性，但其运动规律与宏观粒子不同，其位置是不确定的．探讨2：图乙说明什么问题？【提示】大量光子表现出光的波动性，光波强的地方是光子到达的机会多的地方．探讨3：图丙中暗条纹处一定没有光子到达吗？【提示】暗条纹处也有光子到达，只是光子到达的几率特别小，很难呈现出亮度．[核心点击]1．正确理解光的波动性光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动性的．在双缝干涉实验中，使光源S非常弱，以致前一个光子到达屏后才发射第二个光子，这样就排除了光子之间的相互作用的可能性．实验结果表明，尽管单个光子的落点不可预知，但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布．可见，光的波动性不是光子之间的相互作用引起的．2．光波是一种概率波在双缝干涉实验中，光子通过双缝后，对某一个光子而言，不能肯定它落在哪一点，但屏上各处明暗条纹的不同亮度，说明光子落在各处的可能性即概率是不相同的．光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小．这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定，因此说光是一种概率波．3．物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波．1．(多选)下列说法正确的是 ( )A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则无法确定这个光子落在哪个点上【解析】机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的几率大小可以通过波动的规律来确定．故其本质不同．A、C错，B对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定．D对．【答案】BD2．关于电子的运动规律，以下说法正确的是 ( )A．电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律B．电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律C．电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律D．电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律【解析】由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛顿运动定律，A、B错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，C正确，D错误．【答案】 C3．在做双缝干涉实验中，观察屏的某处是亮纹，则对某个光子来说到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率________，该光子________到达光屏的任何位置．【解析】根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多，但并不是一定能够到达亮纹处．【答案】大可能对光子落点的理解1．光具有波动性，光的波动性是统计规律的结果，对某个光子我们无法判断它落到哪个位置，我们只能判断大量光子的落点区域．2．在暗条纹处，也有光子达到，只是光子数很少．3．对于通过单缝的大量光子而言，绝大多数光子落在中央亮纹处，只有少数光子落在其他亮纹处及暗纹处．[先填空]1．定义在经典物理学中，一个质点的位置和动量是可以同时测定的；在微观物理学中，要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫不确定性关系．2．表达式ΔxΔp≥h4π.其中Δx表示粒子位置的不确定量，用Δp表示在x方向上动量的不确定量，h是普朗克常量．3．物理模型与物理现象在经典物理学中，对于宏观对象，我们分别建立粒子模型和波动模型；在微观世界里，也需要建立物理模型，像粒子的波粒二象性模型．[再判断]1．经典的粒子可以同时确定位置和动量．(√)2．微观粒子可以同时确定位置和动量．(×)3．对于微观粒子，不可能同时准确地知道其位置和动量．(√)[后思考]对微观粒子的运动分析能不能用“轨迹”来描述？【提示】不能．微观粒子的运动遵循不确定性关系，也就是说，要准确确定粒子的位置，动量(或速度)的不确定量就更大；反之，要准确确定粒子的动量(或速度)，位置的不确定量就更大，也就是说不可能同时准确地知道粒子的位置和动量．因而不可能用“轨迹”来描述微观粒子的运动．[合作探讨]探讨1：对于宏观物体，我们能同时精确确定其位置和动量吗？【提示】可以．探讨2：对于微观粒子，我们能同时精确确定其位置和动量吗？【提示】不可以．探讨3：不确定性关系是说微观粒子的位置坐标和动量都测不准，这种说法对吗？【提示】不对，不确定性关系是说微观粒子的位置和动量不能同时测准． [核心点击]1．位置和动量的不确定性关系 Δx Δp ≥h 4π.由Δx Δp ≥h4π可以知道，在微观领域，要准确地确定粒子的位置，动量的不确定性就更大；反之，要准确地确定粒子的动量，那么位置的不确定性就更大．2．微观粒子的运动没有特定的轨道由不确定性关系Δx Δp ≥h 4π可知，微观粒子的位置和动量是不能同时被确定的，这也就决定了不能用“轨迹”的观点来描述粒子的运动．3．经典物理和微观物理的区别(1)在经典物理学中，可以同时用位置和动量精确地描述质点的运动，如果知道质点的加速度，还可以预言质点在以后任意时刻的位置和动量，从而描绘它的运动轨迹．(2)在微观物理学中，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量．因而也就不可能用“轨迹”来描述粒子的运动．但是，我们可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律．4．对不确定性关系Δx Δp ≥h 4π有以下几种理解，其中正确的是( )A ．微观粒子的动量不可能确定B ．微观粒子的坐标不可能确定C ．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D ．不确定性关系只适用于电子和光子等微观粒子，不适用于其他宏观物体【解析】不确定性关系ΔxΔp≥h4π表示确定位置、动量的精确度互相制约，此长彼消，当粒子位置的不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；当粒子位置的不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小，故不能同时准确确定粒子的动量和坐标．不确定性关系也适用于其他宏观物体，不过这些不确定量微乎其微．【答案】 C5．已知h4π＝5.3×10－35 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量．(1)一个球的质量m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10－6 m；(2)电子的质量m e＝9.0×10－31 kg，测定其位置的不确定量为10－10 m(即在原子的数量级)．【解析】(1)m＝1.0 kg，Δx1＝10－6 m，由ΔxΔp≥h4π，Δp＝mΔv知Δv1≥h4πΔx1m＝5.3×10－3510－6×1.0m/s＝5.3×10－29 m/s.(2)m e＝9.0×10－31 kg，Δx2＝10－10 mΔv2≥h4πΔx2m e ＝5.3×10－3510－10×9.0×10－31m/s＝5.89×105 m/s.【答案】(1)5.3×10－29 m/s (2)5.89×105 m/s对不确定性关系的两点提醒(1)不确定性关系ΔxΔp≥h4π是自然界的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可忽略不计．也就是说，宏观世界中的物体质量较大，位置和速度的不确定范围较小，可同时较精确测出物体的位置和动量．(2)在微观世界中，粒子质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，也就不能准确地把握粒子的运动状态了．3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护探测射线的方法[先填空] 1．探测方法(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)射线能使照相乳胶感光．(3)射线能使荧光物质产生荧光．2．探测仪器(1)威耳逊云室：①原理：粒子在云室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．②径迹特点(2)气泡室：气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢．粒子通过过热液体时，在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹．(3)盖革－米勒计数器①优点：G—M计数器非常灵敏，使用方便．②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．[再判断]1．云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的轨迹．(×)2．盖革－米勒计数器既可以统计粒子的数量，也可以区分射线的种类．(×)3．衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒．(√)[后思考]如何利用云室区别射线的种类？【提示】利用射线在云室中的径迹区别，直而粗的为α射线，细而长的为β射线．[合作探讨]探讨1：过饱和气体为什么能显示出射线中粒子的径迹？【提示】射线粒子在云室中的过饱和气体中飞过，射线粒子具有电离作用，可以使沿途的过饱和气体分子电离，过饱和气体就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．探讨2：在威尔逊云室中如何判断放射线的性质和带电的正负？【提示】根据放射线在威尔逊云室中径迹的长短和粗细，可以知道粒子的性质，把云室放在磁场中，根据带电粒子运动径迹的弯曲方向，还可以知道粒子所带电荷的正负．[核心点击]1．三种射线在云室中的径迹比较(1)α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向．由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗．(2)β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且速度减小后的轨迹常常弯曲．(3)γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹．2．不同探测方法的对比威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类，而盖革－米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类．1．(多选)在威耳逊云室中，关于放射源产生的射线径迹，下列说法中正确的是( ) A．由于γ射线的能量大，容易显示其径迹B．γ射线的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹C．由于β粒子的速度大，其径迹细而且长D．由于α粒子的速度小，不易显示其径迹【解析】在云室中显示粒子径迹是由于引起气体电离，电离作用强的α粒子容易显示其径迹，因质量较大，飞行时不易改变方向，所以径迹直而粗，故只有B、C正确．【答案】BC2．(多选)利用威耳逊云室探测射线时若观察到细长和弯曲的径迹，则下列说法正确的是( )【导学号：54472079】A．可知有α射线射入云室B．可知有β射线射入云室C．观察到的是射线粒子的运动D．观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴【解析】因为观察到威耳逊云室中存在细长和弯曲的径迹，可知是β射线的径迹，A 错，B对；射线粒子的运动是观察不到的，观察到的是酒精过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C错，D对．【答案】BD3．用盖革－米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则该放射性元素的半衰期是________天，放出的射线是________射线．【解析】因厚纸板能挡住这种射线，可知这种射线是穿透能力最差的α射线；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知，已经过了两个半衰期，故半衰期是5天．【答案】 5 α三种射线肉眼都看不见，探测射线的方法都是利用它们和其他物质发生作用时产生的现象，来显示射线的存在.[先填空]1．核反应(1)定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．(2)原子核的人工转变1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生一个质子．卢瑟福发现质子的核反应方程：147N＋42He―→178O＋11H.遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．2．人工放射性同位素(1)放射性同位素的定义：具有放射性的同位素．(2)人工放射性同位素的发现：1934年，约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷3015P.发现磷同位素的方程：42He＋2713Al―→3015P＋1n.[再判断]1．卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程．(√)2．衰变反应过程和原子核的人工转变过程都遵循质量守恒和电荷守恒规律．(×) 3．同位素都具有放射性．(×)[后思考]衰变和原子核的人工转变有什么不同？【提示】衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化，原子核的人工转变是利用α粒子、质子、中子或γ光子轰击靶核发生的变化．所有的原子核都可能发生人工转变．[合作探讨]探讨1：书写核反应方程时为什么不能用等号连接？【提示】核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单箭头表示反应方向．探讨2：原子核的衰变方程和原子核的人工转变方程有何区别？【提示】衰变方程的箭头左边只有一个放射性原子核，原子核的人工转变方程的箭头左边有靶核和轰击靶核的粒子各一个．[核心点击]1．核反应的条件用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变．2．核反应的实质用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变．3．原子核人工转变的三大发现(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：14 7N＋42He→178O＋11H(2)1932年查德威克发现中子的核反应：9 4Be＋42He→126C＋1n(3)1934年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：2713Al＋42He→3015P＋1n；30 15P→3014Si＋01e.4．人工转变核反应与衰变的比较(1)不同点：原子核的人工转变是一种核反应，是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生，而衰变是原子核的自发变化，它不受物理和化学条件的影响．(2)相同点：人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒．4．(多选)以下是物理学史上3个著名的核反应方程x＋73Li→2y y＋14 7N→x＋17 8O y＋94Be→z＋12 6Cx、y和z是3种不同的粒子，下列说法正确的是( )A．x为α粒子B．x为质子C．y为α粒子D．z为中子【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子11H，y为42He即α粒子，z为中子1n.【答案】BCD5．图1931为查德威克实验示意图，由于天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B，经研究知道( )【导学号：54472080】图193 1A ．A 为中子，B 为质子 B ．A 为质子，B 为中子C ．A 为γ射线，B 为中子D ．A 为中子，B 为γ射线【解析】 α射线轰击铍时的核反应方程：94Be ＋42He →(13 6C)→12 6C ＋10 n ，得知A 为中子，中子轰击石蜡时会打出质子流，所以A 正确；其他选项错误．【答案】 A6．完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的．(1)10 5B ＋42He →13 7N ＋( ) (2)94Be ＋( )→12 6C ＋10n (3)2713Al ＋( )→2712Mg ＋11H (4)14 7N ＋42He →17 8O ＋( ) (5)2311Na ＋( )→2411Na ＋11H(6)2713Al ＋42He →10n ＋( )；3015P →3014Si ＋( ) 【解析】 (1)10 5B ＋42He →13 7N ＋10n (2)94Be ＋42He →12 6C ＋10n由此核反应使查德威克首次发现了中子．(3)2713Al ＋10n →2712Mg ＋11H(4)14 7N ＋42He →17 8O ＋11H此核反应使卢瑟福首次发现了质子．(5)2311Na ＋21H →2411Na ＋11H (6)2713Al ＋42He →10n ＋3015P ； 3015P →3014Si ＋ 0＋1e(正电子)此核反应使约里奥—居里夫妇首次发现了正电子．书写核反应方程的四条重要原则(1)质量数守恒和电荷数守恒；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)能量守恒(中学阶段不作要求)；(4)核反应必须是实验中能够发生的．[先填空]1．应用射线：利用γ射线的穿透本领可以测厚度等，还可以用于放射治疗、照射种子培育优良品种等．2．示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置．3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用．要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．[再判断]1．同一种元素的放射性同位素具有相同的半衰期．(×)2．在用到射线时，利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以．(×)3．用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”．(√) [后思考]医学上做射线治疗用的放射性元素，使用一段时间后当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料，原来的材料成为核废料，这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短？为什么？【提示】应选用半衰期较短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．当然也不能选用太短的，否则就需要频繁更换放射原料了．[合作探讨]探讨1：放射性同位素可以怎样获得？【提示】放射性同位素可以由天然放射性元素获得，也可以用人工方法获得．探讨2：人工放射性同位素有哪些优点？【提示】(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理．[核心点击]1．放射性同位素的分类可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素两种，天然放射性同位素不过40多种，而人工放射性同位素已达1 000多种，每种元素都有自己的放射性同位素．2．人工放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理．因此，凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素．3．放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线．①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．(2)作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．7．(多选)下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子 ( )A．γ射线探伤仪B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况C．利用钴60治疗肿瘤等疾病D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律【解析】A是利用了γ射线的穿透性；C利用了γ射线的生物作用；B、D是利用示踪原子．【答案】BD8．(多选)关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有( )A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害【解析】利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电泄出，A错误；γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B、D正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误．【答案】BD9．正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，回答下列问题：(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式．(2)将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途是( )A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应________．(填“长”、“短”或“长短均可”)【解析】(1)由题意得158O→157N＋0＋1e，0＋1e＋0－1e→2γ.(2)将放射性同位素15O注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子．B正确．(3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短．【答案】(1)158O→157N＋ 0＋1e， 0＋1e＋0－1e→2γ(2)B (3)短放射性同位素的两类应用(1)利用它的射线：α射线的电离作用，γ射线的贯穿本领和生物作用，β射线的贯穿本领．(2)作为示踪原子：多数情况下用β射线，因为γ射线难以探测到．章末分层突破[自我校对]①VS②10－10 m ③6.02×1023 mol －1 ④越剧烈 ⑤越剧烈 ⑥永不停息 ⑦中间多、两头少 ⑧撞击器壁 ⑨平均动能 ⑩引力和斥力的合力 ⑪温度 ⑫减小 ⑬增加 ⑭最小 ⑮体积 ⑯温度1.对微观量的估算，首先要建立微观模型，对于固体和液体，可以把它们看成是分子一个挨一个紧密排列的．计算时将物质的摩尔体积分成N A等份，每一等份就是一个分子大小．在估算分子直径时，设想分子是一个紧挨着一个的小球；在估算分子间距离时，设想每一个分子是一个立方体，立方体的边长即为分子间的距离．2．气体分子不是紧密排列的，所以上述模型对气体不适用，但上述模型可以用来估算气体分子间的平均距离．3．阿伏伽德罗常量是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来．有关计算主要有：(1)已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏伽德罗常量N A，可以求得这种物质的分子质量m 0＝MNA.(2)已知物质的摩尔体积V A，借助于阿伏伽德罗常量N A，可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积V0＝VANA .(3)若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球形分子，可估算出分子直径d＝36VAπN A.(4)依据求得的一个分子占据的体积V0，可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间看做一个小立方体模型，所以分子间距d＝3V，这对气体、固体、液体均适用．(5)已知物体的体积V和摩尔体积V A，求物体的分子数N，则N＝NAVVA.(6)已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数N，则N＝mMNA.。