2020版高考物理大二轮专题复习新方略通用版讲义:核心素养提升一
高考物理一轮复习第四单元曲线运动万有引力与航天核心素养提升__科学态度与责任学案新人教版
核心素养提升——科学态度与责任“嫦娥”探月四步曲(自主阅读)中国探月工程,又称“嫦娥工程”.2004年,中国正式开展月球探测工程.嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段.2007年10月24日18时05分,“嫦娥一号”成功发射升空,在圆满完成各项使命后,于2009年按预定计划受控撞月.2010年10月1日18时57分59秒“嫦娥二号”顺利发射,也已圆满并超额完成各项既定任务.2011年离开拉格朗日点L2点后,向深空进发,现今仍在前进,意在对深空通信系统进行测试.2013年9月19日,探月工程进行了嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务.嫦娥四号是嫦娥三号的备份星.嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析,以及月球样品返回地球以后的分析与研究.要完成“嫦娥”工程的前提是要把卫星成功送到月球,大致经历“发射→转移→环绕→着陆”四步.第一步:卫星发射我国已于2013年12月2日凌晨1点30分使用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥三号”.火箭加速是通过喷气发动机向后喷气实现的.设运载火箭和“嫦娥三号”的总质量为M ,地面附近的重力加速度为g ,地球半径为R ,万有引力常量为G .(1)用题给物理量表示地球的质量;(2)假设在“嫦娥三号”舱内有一平台,平台上放有测试仪器,仪器对平台的压力可通过监控装置传送到地面.火箭从地面发射后以加速度g 2竖直向上做匀加速直线运动,升到某一高度时,地面监控器显示“嫦娥三号”舱内测试仪器对平台的压力为发射前压力的1718,求此时火箭离地面的高度. 【解析】 (1)在地面附近,mg =G M 地m R 2,解得:M 地=gR 2G. (2)设此时火箭离地面的高度为h ,选仪器为研究对象,设仪器质量为m 0,火箭发射前,仪器对平台的压力F 0=G M 地m 0R2=m 0g . 在距地面的高度为h 时,仪器所受的万有引力为F =G M 地m 0R +h 2设在距离地面的高度为h 时,平台对仪器的支持力为F 1,根据题述和牛顿第三定律得,F 1=1718F 0 由牛顿第二定律得,F 1-F =m 0a ,a =g 2联立解得:h =R2. 【答案】 见解析第二步:卫星转移(多选)如图为嫦娥三号登月轨迹示意图.图中M 点为环地球运行的近地点,N 点为环月球运行的近月点.a 为环月球运行的圆轨道,b 为环月球运行的椭圆轨道,下列说法中正确的是( )A .嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2 km/sB .嫦娥三号在M 点进入地月转移轨道时应点火加速C .设嫦娥三号在圆轨道a 上经过N 点时的加速度为a 1,在椭圆轨道b 上经过N 点时的加速度为a 2,则a 1>a 2D .嫦娥三号在圆轨道a 上的机械能小于在椭圆轨道b 上的机械能【解析】 嫦娥三号在环地球轨道上运行速度v 满足7.9 km/s≤v <11.2 km/s,则A 错误;嫦娥三号要在M 点点火加速才能进入地月转移轨道,则B 正确;由a =GMr2,知嫦娥三号在圆轨道a 上经过N 点和在椭圆轨道b 上经过N 点时的加速度相等,则C 错误;嫦娥三号要从b 轨道转移到a 轨道需要在N 点减速,机械能减小,则D 正确.【答案】 BD第三步:卫星绕月嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则( )A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可算出月球的密度B.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其加速C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D.嫦娥三号在动力下降段,其引力势能减小【解析】利用环月圆轨道半径、运动周期和引力常量,可以计算出月球的质量,月球半径未知,不能计算出月球的密度,A错误;由环月圆轨道进入椭圆轨道时,在P点让发动机点火使其减速,B错误;嫦娥三号在椭圆轨道上P点速度小于在Q点速度,C错误;嫦娥三号在动力下降段,高度减小,引力势能减小,D正确.【答案】 D第四步:卫星着陆如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化.【解析】 (1)设地球质量和半径分别为M 和R ,月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M ′、R ′和g ′,探测器刚接触月面时的速度大小为v t ,则有mg ′=G M ′m R ′2,mg =G Mm R 2,解得g ′=k 21k 2g 由v 2t -v 2=2g ′h 2得v t =v 2+2k 21gh 2k 2. (2)设机械能变化量为ΔE ,动能变化量为ΔE k ,重力势能变化量为ΔE p ,有ΔE =ΔE k +ΔE p则ΔE =12m (v 2+2k 21gh 2k 2)-m k 21k 2gh 1 得ΔE =12mv 2-k 21k 2mg (h 1-h 2). 【答案】 (1)k 21k 2g v 2+2k 21gh 2k 2(2)12mv 2-k 21k 2mg (h 1-h 2)。
高考数学二轮总复习第1篇核心专题提升多维突破专题1三角函数与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形课件
π 4 π 4
=
-3-1 1-3
=
2
,
则
tan
β = tan(α + β - α) =
1t+antaαn+αβ+-βttaannαα=1+3-3×2 2=17.故选 D.
3. (2023·怀仁市校级四模)已知 α 为锐角,且 sin α+sinα+π3+
sinα+23π= 3,则 tan α=_____3___.
2cos 40°+cos 80°+sin 80°tan θ=0,
所以
tan
θ=-2cos
40°+cos sin 80°
80°=-2cos120°s-in8800°°+cos
80°
=-2cos
120°cos
80°+sin 120°sin sin 80°
80°+cos
80°=-
3sin 80° sin 80°
2 α+3tan
≤ α2
2
1 tan
α·3tan
α
= 33,当且仅当tan1 α=3tan α,即 tan α= 33时,等号成立,tan β 取得最
大值 33.故选 B.
核心考点2 正弦定理、余弦定理的应用
核 心 知 识·精 归 纳
1.正弦定理:在△ABC 中,sina A=sinb B=sinc C=2R(R 为△ABC 的外 接圆半径).
第一篇
核心专题提升•多维突破
专题一 三角函数与解三角形
第2讲 三角恒等变换与解三角形
分析考情·明方向 真题研究·悟高考 考点突破·提能力
分析考情·明方向
高频考点
高考预测
三角函数的化简与求值(倍角公式、
两角和与差公式进行恒等变换,角 继续以选择、填空题形式考查三角
2019-2020学年高中数学三维设计人教A版浙江专版选修2-2讲义:第一章 1.1 1.1&1.1.2 变化率问题 导数
1.1.1&1.1.2 变化率问题 导数的概念预习课本P2~6,思考并完成下列问题(1)平均变化率的定义是什么?平均变化率的几何意义是什么?(2)瞬时变化率的定义是怎样的?如何求瞬时变化率?(3)如何用定义求函数在某一点处的导数?[新知初探]1.函数y =f (x )从x 1到x 2的平均变化率 (1)定义式:Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1.(2)实质:函数值的改变量与自变量的改变量之比. (3)意义:刻画函数值在区间[x 1,x 2]上变化的快慢. (4)平均变化率的几何意义:设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))是曲线y =f (x )上任意不同的两点,函数y =f (x )的平均变化率Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=f (x 1+Δx )-f (x 1)Δx 为割线AB 的斜率,如图所示.[点睛] Δx 是变量x 2在x 1处的改变量,且x 2是x 1附近的任意一点,即Δx =x 2-x 1≠0,但Δx 可以为正,也可以为负.2.函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率[点睛] “Δx 无限趋近于0”的含义Δx 趋于0的距离要多近有多近,即|Δx -0|可以小于给定的任意小的正数,且始终Δx ≠0. 3.导数的概念1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数值与Δx 值的正、负无关.( ) (2)瞬时变化率是刻画某函数值在区间[x 1,x 2]上变化快慢的物理量.( ) (3)在导数的定义中,Δx ,Δy 都不可能为零.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)×2.质点运动规律为s (t )=t 2+3,则从3到3+Δt 的平均速度为( ) A .6+Δt B .6+Δt +9ΔtC .3+ΔtD .9+Δt答案:A3.已知函数f (x )=2x 2-4的图象上两点A ,B ,且x A =1,x B =1.1,则函数f (x )从A 点到B 点的平均变化率为( )A .4B .4xC .4.2D .4.02答案:C4.在f ′(x 0)=lim Δx →f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx中,Δx 不可能为( )A .大于0B .小于0C .等于0D .大于0或小于0答案:C[典例] 求函数f (x )=x 2在x =1,2,3附近的平均变化率,取Δx 的值为13,哪一点附近的平均变化率最大?[解] 在x =1附近的平均变化率为k 1=f (1+Δx )-f (1)Δx =(1+Δx )2-1Δx =2+Δx ;在x =2附近的平均变化率为k 2=f (2+Δx )-f (2)Δx =(2+Δx )2-22Δx =4+Δx ;在x =3附近的平均变化率为k 3=f (3+Δx )-f (3)Δx =(3+Δx )2-32Δx =6+Δx ;若Δx =13,则k 1=2+13=73,k 2=4+13=133,k 3=6+13=193,由于k 1<k 2<k 3,故在x =3附近的平均变化率最大.求平均变化率的步骤(1)先计算函数值的改变量Δy =f (x 1)-f (x 0). (2)再计算自变量的改变量Δx =x 1-x 0. (3)求平均变化率Δy Δx =f (x 1)-f (x 0)x 1-x 0.[活学活用]求函数y =x 3从x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率,并计算当x 0=1,Δx =12时平均变化率的值.解:当自变量从x 0变化到x 0+Δx 时,函数的平均变化率为Δy Δx =f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx=(x 0+Δx )3-x 30Δx=3x 20+3x 0Δx +(Δx )2,当x 0=1,Δx =12时平均变化率的值为3×12+3×1×12+⎝⎛⎭⎫122=194.求瞬时速度[典例] )=3t -t 2. (1)求此物体的初速度;(2)求此物体在t =2时的瞬时速度.[解] (1)当t =0时的速度为初速度.在0时刻取一时间段[0,0+Δt ],即[0,Δt ], ∴Δs =s (Δt )-s (0)=[3Δt -(Δt )2]-(3×0-02)=3Δt -(Δt )2,Δs Δt =3Δt -(Δt )2Δt =3-Δt ,li mΔt →0 ΔsΔt=li m Δt →0 (3-Δt )=3. ∴物体的初速度为3. (2)取一时间段[2,2+Δt ], ∴Δs =s (2+Δt )-s (2)=[3(2+Δt )-(2+Δt )2]-(3×2-22) =-Δt -(Δt )2,Δs Δt =-Δt -(Δt )2Δt=-1-Δt , lim Δx →ΔsΔt =lim Δx →0(-1-Δt )=-1, ∴当t =2时,物体的瞬时速度为-1.1.求运动物体瞬时速度的三个步骤(1)求时间改变量Δt 和位移改变量Δs =s (t 0+Δt )-s (t 0). (2)求平均速度v =Δs Δt; (3)求瞬时速度,当Δt 无限趋近于0时,ΔsΔt无限趋近于常数v ,即为瞬时速度. 2.求ΔyΔx (当Δx 无限趋近于0时)的极限的方法(1)在极限表达式中,可把Δx 作为一个数来参与运算; (2)求出ΔyΔx的表达式后,Δx 无限趋近于0就是令Δx =0,求出结果即可. [活学活用]一木块沿某一斜面自由滑下,测得下滑的水平距离s 与时间t 之间的函数关系为s =12t 2,则t =2时,此木块在水平方向的瞬时速度为( )A .2B .1 C.12D.14解析:选A ∵Δs Δt =12(2+Δt )2-12×22Δt =12Δt +2,∴lim Δx →Δs Δt =lim Δx →0 ⎝⎛⎭⎫12Δt +2=2,故选A.求函数在某点处的导数[典例] (1)函数y =x 在x =1处的导数为________.(2)如果一个质点由定点A 开始运动,在时间t 的位移函数为y =f (t )=t 3+3, ①当t 1=4,Δt =0.01时,求Δy 和比值Δy Δt; ②求t 1=4时的导数. [解析] (1)Δy =1+Δx -1, Δy Δx =1+Δx -1Δx =11+Δx +1, li mΔx →0 11+Δx +1=12,所以y ′|x =1=12.答案:(1)12(2)解:①Δy =f (t 1+Δt )-f (t 1)=3t 21·Δt +3t 1·(Δt )2+(Δt )3,故当t 1=4,Δt =0.01时,Δy =0.481 201,ΔyΔt=48.120 1.②lim Δx →Δy Δt =lim Δx →0[3t 21+3t 1·Δt +(Δt )2]=3t 21=48, 故函数y =t 3+3在t 1=4处的导数是48, 即y ′|t 1=4=48.1.用导数定义求函数在某一点处的导数的步骤 (1)求函数的增量Δy =f (x 0+Δx )-f (x 0); (2)求平均变化率Δy Δx =f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx ;(3)求极限lim Δx →Δy Δx. 2.瞬时变化率的变形形式lim Δx →f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx=lim Δx →f (x 0-Δx )-f (x 0)-Δx=lim Δx →f (x 0+n Δx )-f (x 0)n Δx=lim Δx →f (x 0+Δx )-f (x 0-Δx )2Δx=f ′(x 0).[活学活用]求函数y=x-1x在x=1处的导数.解:因为Δy=(1+Δx)-11+Δx-()1-1=Δx+Δx1+Δx,所以ΔyΔx=Δx+Δx1+ΔxΔx=1+11+Δx.当Δx→0时,ΔyΔx→2,所以函数y=x-1x在x=1处的导数为2.对应课时跟踪检测(一)层级一学业水平达标1.如果一个函数的瞬时变化率处处为0,则这个函数的图象是() A.圆B.抛物线C.椭圆D.直线解析:选D当f(x)=b时,瞬时变化率limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0b-bΔx=0,所以f(x)的图象为一条直线.2.设函数y=f(x)=x2-1,当自变量x由1变为1.1时,函数的平均变化率为() A.2.1 B.1.1C.2 D.0解析:选A ΔyΔx=f(1.1)-f(1)1.1-1=0.210.1=2.1.3.设函数f(x)在点x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a,b为常数),则()A.f′(x)=a B.f′(x)=bC.f′(x0)=a D.f′(x0)=b解析:选C f′(x0)=limΔx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0(a+b·Δx)=a.4.如果质点A按照规律s=3t2运动,则在t0=3时的瞬时速度为() A.6B.18C.54D.81解析:选B∵s(t)=3t2,t0=3,∴Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=3(3+Δt)2-3·32=18Δt+3(Δt)2.∴ΔsΔt=18+3Δt.∴limΔx→0ΔsΔt=limΔx→0(18+3Δt )=18,故应选B.5.已知f (x )=x 2-3x ,则f ′(0)=( ) A .Δx -3 B .(Δx )2-3Δx C .-3D .0解析:选C f ′(0)=lim Δx →0 (0+Δx )2-3(0+Δx )-02+3×0Δx=li m Δx →0 (Δx )2-3ΔxΔx =lim Δx →0 (Δx -3)=-3.故选C.6.设f (x )=ax +4,若f ′(1)=2,则a =________. 解析:∵f ′(1)=lim Δx →f (1+Δx )-f (1)Δx=lim Δx →a (1+Δx )+4-(a +4)Δx=a ,∴a =2.答案:27.汽车行驶的路程s 和时间t 之间的函数图象如图,在时间段[t 0,t 1],[t 1,t 2],[t 2,t 3]上的平均速度分别为v 1,v 2,v 3,则三者的大小关系为________.解析:v 1=k OA ,v 2=k AB ,v 3=k BC , 由图象知k OA <k AB <k BC . 答案:v 1<v 2<v 38.球的半径从1增加到2时,球的体积平均膨胀率为______. 解析:∵Δy =43π×23-43π×13=28π3,∴Δy Δx =28π32-1=28π3. 答案:28π39.质点按规律s (t )=at 2+1做直线运动(s 单位:m ,t 单位:s).若质点在t =2时的瞬时速度为8 m/s ,求常数a 的值.解:∵Δs =s (2+Δt )-s (2)=[a (2+Δt )2+1]-(a ×22+1)=4a Δt +a (Δt )2,∴ΔsΔt =4a +a Δt ,∴在t =2时,瞬时速度为lim Δx →ΔsΔt=4a,4a =8,∴a =2. 10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1x ,x >0,1+x 2,x ≤0求f ′(4)·f ′(-1)的值.解:当x=4时,Δy=-14+Δx+14=12-14+Δx=4+Δx-224+Δx=Δx24+Δx(4+Δx+2).∴ΔyΔx=124+Δx(4+Δx+2).∴limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0124+Δx(4+Δx+2)=12×4×(4+2)=116.∴f′(4)=1 16.当x=-1时,ΔyΔx=f(-1+Δx)-f(-1)Δx=1+(-1+Δx)2-1-(-1)2Δx=Δx-2,由导数的定义,得f′(-1)=li mΔx→0(Δx-2)=-2,∴f′(4)·f′(-1)=116×(-2)=-18.层级二应试能力达标1.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及邻近一点(1+Δx,-2+Δy),则Δy Δx等于()A.4B.4xC.4+2Δx D.4+2(Δx)2解析:选C ΔyΔx=f(1+Δx)-f(1)Δx=2(1+Δx)2-4+2Δx=2(Δx)2+4ΔxΔx=2Δx+4.2.甲、乙两人走过的路程s1(t),s2(t)与时间t的关系如图,则在[0,t0]这个时间段内,甲、乙两人的平均速度v甲,v乙的关系是()A.v甲>v乙B.v甲<v乙C.v甲=v乙D.大小关系不确定解析:选B设直线AC,BC的斜率分别为k AC,k BC,由平均变化率的几何意义知,s1(t)在[0,t0]上的平均变化率v甲=k AC,s2(t)在[0,t0]上的平均变化率v乙=k BC.因为k AC<k BC,所以v甲<v乙.3.若可导函数f(x)的图象过原点,且满足limΔx→0f(Δx)Δx=-1,则f′(0)=()A.-2 B.-1 C.1 D.2 解析:选B∵f(x)图象过原点,∴f(0)=0,∴f′(0)=limΔx→0f(0+Δx)-f(0)Δx=limΔx→0f(Δx)Δx=-1,∴选B.4.已知f(x)=2x,且f′(m)=-12,则m的值等于()A.-4 B.2 C.-2 D.±2解析:选D f′(x)=limΔx→0f(x+Δx)-f(x)Δx=-2x2,于是有-2m2=-12,m2=4,解得m=±2.5.已知函数f(x)=-x2+x在区间[t,1]上的平均变化率为2,则t=________.解析:∵Δy=f(1)-f(t)=(-12+1)-(-t2+t)=t2-t,∴ΔyΔx=t2-t1-t=-t. 又∵ΔyΔx=2,∴t=-2.答案:-26.一物体的运动方程为s=7t2+8,则其在t=________时的瞬时速度为1.解析:ΔsΔt=7(t0+Δt)2+8-(7t20+8)Δt=7Δt+14t0,当limΔx→0(7Δt+14t0)=1时,t=t0=114.答案:1 147.枪弹在枪筒中运动可以看作匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105 m/s2,枪弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3 s,求枪弹射出枪口时的瞬时速度.解:位移公式为s=12at2,∵Δs=12a(t0+Δt)2-12at2=at0Δt+12a(Δt)2,∴ΔsΔt=at0+12aΔt,∴limΔx→0ΔsΔt=limΔx→0⎝⎛⎭⎫at0+12aΔt=at0,已知a=5.0×105m/s2,t0=1.6×10-3s,∴at0=800 m/s. 所以枪弹射出枪口时的瞬时速度为800 m/s.8.设函数f(x)在x0处可导,求下列各式的值.(1)limΔx→0f(x0-mΔx)-f(x0)Δx;(2)limΔx→0f(x0+4Δx)-f(x0+5Δx)Δx.解:(1)limΔx→0f(x0-mΔx)-f(x0)Δx=-m limΔx→0f(x0-mΔx)-f(x0)-mΔx=-mf′(x0).(2)原式=limΔx→0f(x0+4Δx)-f(x0)-[f(x0+5Δx)-f(x0)]Δx=limΔx→0f(x0+4Δx)-f(x0)Δx-limΔx→0f(x0+5Δx)-f(x0)Δx=4limΔx→0f(x0+4Δx)-f(x0)4Δx-5limΔx→0f(x0+5Δx)-f(x0)5Δx=4f′(x0)-5f′(x0)=-f′(x0).。
2023年高考物理二轮复习核心素养微专题(三)模型建构——板块模型
核心素养微专题(三) 模型建构——板块模型【模型解读】滑块和木板组成相互作用的系统,在摩擦力的作用下发生相对滑动,称为板块模型。
板块模型是高中动力学部分中的一类重要模型,也是高考考查的重点,能从多方面体现物理学科素养。
此类模型的一个典型特征是:滑块、木板间通过摩擦力作用使物体的运动状态发生变化。
常见类型如下:类型图示规律分析B 带动A木板B 带动物块A ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B =x A +LA 带动B物块A 带动木板B ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时,二者速度相等,则位移关系为x B +L =x AF 作用在A 上力F 作用在物块A 上,先考虑木板B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况 F 作用在B 上力F 作用在木板B 上,先考虑B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况【模型1】 物块、木板上均未施加力【典例1】(2022·山东等级考)如图所示,“L ”形平板B 静置在地面上,小物块A 处于平板B 上的O'点,O'点左侧粗糙,右侧光滑。
用不可伸长的轻绳将质量为M 的小球悬挂在O'点正上方的O 点,轻绳处于水平拉直状态。
将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A 发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于5°),A 以速度v 0沿平板滑动直至与B 右侧挡板发生弹性碰撞。
一段时间后,A 返回到O 点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。
已知A 的质量m A =0.1 kg,B 的质量m B =0.3 kg,A 与B 的动摩擦因数μ1=0.4,B 与地面间的动摩擦因数μ2=0.225,v 0=4 m/s,取重力加速度g = 10 m/s 2。
2023年人教版高中物理复习核心素养提升——情境命题系列灵活多变的能量转化
核心素养提升——情境命题系列灵活多变的能量转化能量观念是物理核心素养的重要组成部分,是高考考查的重点和难点。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一,能量转化在生产、生活中随处可见,举不胜举。
命题情境1 动能重力势能【典例1】(多选)如图甲所示,闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。
将石块放在长臂一端的石袋中,在短臂端挂上重物M 。
发射前将长臂端往下拉至地面,然后突然松开,石袋中的石块过最高点时就被抛出。
现将其简化为图乙所示。
将一质量m =50 kg 的可视为质点的石块装在长L =10 m 的长臂末端的石袋中,初始时长臂与水平面的夹角α=30°,松开后,长臂转至竖直位置时,石块被水平抛出,落在水平地面上。
测得石块落地点与O 点的水平距离s =30 m ,忽略长臂、短臂和石袋的质量,不计空气阻力和所有摩擦,g 取10 m /s 2,下列说法正确的是( )A .石块水平抛出时的初速度为10 3 m /sB .重物M 重力势能的减少量等于石块机械能的增加量C .石块从A 到最高点的过程中,石袋对石块做功15 000 JD .石块运动至最高点时,石袋对石块的作用力大小为500 N【解析】选A 、C 。
石块平抛运动的高度h =L +L sin 30°=10 m +10×0.5 m =15 m ,竖直方向:h =12gt 2,水平方向:s =v 0t ,代入数据解得:v 0=10 3 m /s ,故A 正确;长臂转动过程中,重物的动能也在增加,因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量,故B 错误;石块从A 到最高点的过程中,石袋对石块做功等于石块机械能的增加量,则有W =12 mv 20 +mgh =12×50×(10 3 )2 J +50×10×15 J =15 000 J ,故C 正确;石块运动至最高点时,由牛顿第二定律得:F +mg =mv 20 L,代入数据解得:F =1 000 N ,故D 错误。
2023年高考物理二轮复习核心素养微专题(一)模型建构——传送带模型
核心素养微专题(一)模型建构——传送带模型传送带是将物体从一处传向另一处应用比较广泛的一种传送装置,与日常生活联系紧密,以其为素材的计算题大多具有情境多样、条件隐蔽、过程复杂的特点。
主要知识涉及运动学规律、牛顿运动定律、功能关系等。
常见类型如下:1.水平传送带:项目图示滑块可能的运动情况情境1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情境2 (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情境3 (1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中当v0>v时,返回时速度为v;当v0<v时,返回时速度为v02.倾斜传送带:项目图示滑块可能的运动情况情境1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情境2 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情境3 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速情境4 (1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速【模型1】水平传送带(2022·重庆模拟)如图为地铁入口安检装置简易图,水平传送带AB长度为l,传送带右端B与水平平台等高且平滑连接,物品探测区域长度为d,其右端与传送带右端B重合。
已知:传送带匀速运动的速度大小为v,方向如图,物品(可视为质点)由A端无初速度释放,加速到传送带速度一半时恰好进入探测区域,最后匀速通过B端进入平台并减速至0,各处的动摩擦因数均相同,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。
求:(1)物品与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物品运动的总时间t。
【解析】(1)设物品做匀加速直线运动的加速度大小为a,则(v2)2=2a(l-d)μmg=ma联立解得a=v 28(l-d),μ=v28(l-d)g(2)设物品匀加速到v走过的位移为s。
2023年高考物理一轮复习提升核心素养12
12.4交变电流传感器综合练一、单选题1.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是()A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率【答案】B【解析】A.恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用,A错误;B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,B正确;C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流为0,C错误;D.根据变压器的原理可知,副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率,D错误。
故选B。
2.(2022·浙江·高考真题)如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是()A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电【答案】A【解析】A.甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀,则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场,故A正确;B.乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀,则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场,故BC .根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电,故C 错误;D .乙图中是非匀强磁场,则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电,故D 错误; 故选A 。
3.(2022·北京·101中学三模)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图2中曲线a 、b 所示,则( )A .曲线a 表示的交变电动势有效值为15VB .曲线a 表示的交变电动势频率为25HzC .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2:3D .0=t 时刻穿过线圈平面的磁通量均为零 【答案】B【解析】A .曲线a 表示的交变电动势有效值为a U == 故A 错误;B .曲线a 表示的交变电动势的周期为0.04s ,则频率为125Hz a af T == 故B 正确;C .曲线b 表示的交变电动势的周期为0.06s ,根据1n T=可知转速与周期成反比,故转速之比为3:2,故C 错误;D .0=t 时刻曲线a 、b 的电动势瞬时值都为零,线圈处于中性面,穿过线圈的磁通量最大,故D 错误。
2023年高考物理一轮复习提升核心素养3
3.1牛顿运动三定律一、牛顿第一定律的理解1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律;②揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.(2)表达式:F=ma.2.力学单位制(1)单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.(2)基本单位:基本物理量的单位.国际单位制中基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,单位分别是米、千克、秒.(3)导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.三、牛顿第三定律的理解1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体同时对前一个物体也施加力.2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.3.表达式:F=-F′.1.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).(2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态的改变,惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态较易改变.2.牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.(1)牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力,力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律来回答.(2)牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律.例题1.下列说法符合史实的是()A.伽利略提出力是维持物体运动的原因B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.笛卡儿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持D.牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动【答案】D【解析】亚里士多德提出力是维持物体运动的原因,故A错误;伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论,故B错误;伽利略利用“理想斜面实验”发现了物体的运动不需要力来维持,推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C错误;牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,产生加速度,而不仅仅是使之运动,故D正确。
2022届高考物理一轮复习第五章机械能核心素养提升课件新人教版-2022届高考物理一轮复习第五章机
【创新预测】 如图所示,竖直平面内的一半径 R=0.5 m 的光滑圆弧槽 BCD,B 点与圆心 O 等高,质量 m=0.1 kg 的小球(可看作质点)从 B 点正上方 H=0.75 m 高处的 A 点自由下落,由 B 点进入圆弧轨道,从 D 点飞出,不计空气阻力,(取 g=10 m/s2) 求:
(1)小球经过 B 点时的动能; (2)小球经过最低点 C 时的速度大小; (3)小球经过最低点 C 时对轨道的压力大小。
1
1
移到 AA′位置。重力势能的减少量为ΔEp=2 ·mg·2 h,根
1 据机械能守恒,列方程2
1 ·mg·2
1 h=2
mv2,解得 v=
2gh 2,
选项 A 正确。
台阶三 倾斜+竖直放置类的链条 释放后的链条,竖直方向的一半向下运动,放在斜面上的一半沿斜面向
上运动,由于竖直部分越来越多,所以链条做的是变加速运动。因为斜面光 滑,所以机械能守恒,链条得到的动能应是由重力势能转化来的,重力势能 的变化可以由重心的位置确定,要注意释放时的重力势能可分左右两段考虑, 然后再求和。
【典例】(经典模型)如图所示,长为 L 的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使 其长度的14 垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚离开 桌边时的速度大小为( )
3 A. 2gL
gL B. 4
15gL C. 4
D.4 gL
【解析】选 C。取桌面为零势能面,设链条的总质量为 m,开始时链条的机械
战斧最高时速可达 676 公里,马赫数在 0.55 上下。尽管会受气压气温影 响,但人们完全有理由对它的巅峰时速膜拜。
道奇战斧有这么快的速度,在于它安上了飞机的引擎和跑车的四个轮子, 每对轮胎相隔十几厘米,拥有独立悬挂系统,结合了飞机的速度和跑车在地 面上的稳定性,不逊于地球上的任何跑车的加速度。
2024年新高考二轮物理复习专题——圆周运动
考情透析命题点考频分析命题特点核心素养水平面内圆周运动及临界问题2023:全国甲T4江苏T132022:全国甲T1北京T8河北T10浙江6月T2山东T82021:全国甲T2浙江6月T7广东T4本专题主要涉及水平面内、竖直面内和斜面上的圆周运动基本规律及临界问题等。
高考常以生活中圆周运动的实例为命题背景。
物理观念:能清晰、系统地理解向心力、临界状态的概念和各种圆周运动的规律。
能正确解释关于圆周运动的自然现象,综合应用所学的物理知识解决圆周运动的实际问题。
科学思维:能将较复杂的圆周运动过程转换成标准的物理模型。
能对常见的物理问题进行分析,通过推理,获得结论并作出解释。
竖直面内圆周运动及临界问题斜面上的圆周运动及临界问题热点突破1水平面内圆周运动及临界问题▼考题示例1(2023·湖南·模拟题)(多选)如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。
甲、乙两个小物块(可视为质点)质量均为m,分别在转台的A、B两处随陶罐一起转动且始终相对罐壁静止,OA、OB与OO′间的夹角分别为a=30°和β=60°,重力加速度大小为g。
当转台的角速度为ω0时,小物块乙受到的摩擦力恰好为零,下列说法正确的是()A .ω0=g RB .当转台的角速度为ω0时,甲有上滑的趋势C .当角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,甲受到的摩擦力一直增大D .当角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,甲受到的支持力一直增大答案:BD解析:A 、小物块乙受到的摩擦力恰好为零,重力和支持力的合力提供向心力,即mg tan β=mω02R sin β,解得:ω0=2gR,故A 错误;B 、设转台角速度为ω时,物块甲受到的摩擦力为零,重力和支持力的合力提供向心力,mg tan α=mω2R sin α,解得:ω=2g3R<ω0;所以当转速为ω0时,支持力和重力的合力不足以提供向心力,甲有沿内壁切线上滑的趋势,故B 正确;C 、甲的临界角速度ω=2g3R>0.5ω0,所以当角速度从0.5ω0缓慢增大到2g3R时,甲有沿内壁切线下滑的趋势,角速度从2g3R缓慢增大到1.5ω0时,甲有沿内壁切线上滑的趋势,摩擦力方向发生了变化,其大小先减小再反向增大,故C 错误;D 、将甲收到的力分解为水平方向和竖直方向,竖直方向的合力为0,即mg =N cos α+f sin α,由C 可知,角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,先减小再反向增大,则支持力一直在增大,故D 正确;故选:BD 。
高三物理高考第二轮专题复习教案
高三物理高考第二轮专题复习教案考点12 电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点,随着高中新课程计划的实施,高考改革的深化,这方面的问题依然是热门关注的焦点,往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中,这几年在理科综合能力测试中更是如此。
2000年理科综合考霍尔效应,占16分;2001年理科综合考卷电磁流量计(6分)、质谱仪(14分),占20分;2002年、2003年也均有此类考题。
每年都考,且分值均较高。
将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现;而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现,一般难度和分值也会大些,甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而达到转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,来控制其运动,使其平衡、加速、偏转或转动,已达到预定的目的。
例如:方法进行分析。
这里较多的是用分析力学问题的方法;对于带电粒子在磁场中的运动,还特别应注意运用几何知识寻找关系。
点拨解疑【,加速后,再通过狭缝s2、s3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。
最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线。
若测得细线到狭缝s3的距离为d(1)导出分子离子的质量m 的表达式。
(2)根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。
若某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48,写出其结构简式。
(3)现有某种含C 、H 和卤素的化合物,测得两个M 值,分别为64和66。
试说明原因,并写出它们的结构简式。
在推测有机化合物的结构时,可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表: 元 素 H C F Cl Br含量较多的同 位素的质量数1 12 19 35,37 79,81 【点拨解疑应能反映分子离子的质量。
这里先是电场的加速作用,后是磁场的偏转作用,分别讨论这两个运动应能得到答案。
高三物理二轮复习专题教案(14个专题)
专题1“双基”篇所谓“双基”知识(基本概念、基本规律),就是能举一反三、以不变应万变的知识.只有掌握了“双基”,才谈得上能力的提高,才谈得上知识和能力的迁移.综合分析近几年的高考物理试卷不难看出,虽然高考命题已由“知识立意”向“能力立意”转变,但每年的试卷中总有一定数量的试题是着重考查学生的知识面的,试卷中多数试题是针对大多数考生设计的,其内容仍以基本概念、基本规律的内涵及外延的判断和应用为主.只要考生知道有关的物理知识,就不难得出正确的答案.以2003年我省高考物理试卷为例,属于对物理概念、规律的理解和简单应用考查的试题,就有15题,共90分,占满分的60%.如果考生的基本概念、基本规律掌握得好,把这90分拿到手,就已大大超过了省平均分.许多考生解题能力差,得分低,很大程度上与考生忽视对物理基础知识的理解和掌握有关,对基础知识掌握得不牢固或不全面,就会在解题时难以下手,使应得的分白白丢失. 如果说,我们要求学生高考时做到“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,那么,就要先从打好基础做起,抓好物理基本知识和规律的复习.复习中,首先要求学生掌握概念、规律的“内涵”(例如内容、条件、结论等),做到“理科文学”,对概念、规律的内容,该记该背的,还是要在理解的基础上熟记.其次,要掌握概念和规律的“外延”,例如,对机械能守恒定律,如果条件不满足,即重力或弹力以外的其他力做了功,系统的机械能将如何变化?等等.有一些情况我的感受特别深,一是有些试题看似综合性问题,而学生出错的原因实质是概念问题.二是老师以为很简单的一些概念问题,学生就是搞不清,要反复讲练.下面,就高中物理复习中常遇到的一些基本概念问题,谈谈我的看法.我想按照高中物理知识的五大板块来讲述.一些共同性的概念和规律:1.不能简单地从数学观点来理解用比值定义的物理量(一个物理量与另一个物理量成正比或反比的说法).2.图线切线的斜率.3.变加速运动中,合力为零时,速度最大或最小.一、力学●物体是否一定能大小不变地传力?例1:两物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示.对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于 ( B )A .112m F m m + B .212m F m m + C .F D .21m F m 拓展:如图,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上.A 、B质量分别为m A =6kg ,m B =2kg ,A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.2.开始时水平拉力F =10N ,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则 ( D )A .只有当拉力F <12N 时,两物体才没有相对滑动B .两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时,开始相对滑动C .两物体间从受力开始就有相对运动D .两物体间始终没有相对运动●力、加速度、速度间的关系——拓展至与机械能的关系例2:如图所示,轻弹簧一端固定,另一端自由伸长时恰好到达O 点.将质量为m (视为质点)的物体P 与弹簧连接,并将弹簧压缩到A 由静止释放物体后,物体将沿水平面运动并能到达B 点.若物体与水平面间的摩擦力不能忽略,则关于物体运动的下列说法正确的是 (BC )A .从A 到O 速度不断增大,从O 到B 速度不断减小B .从A 到O 速度先增大后减小,从O 到B 速度不断减小C .从A 到O 加速度先减小后增大,从O 到B 加速度不断增大D .从A 到O 加速度先减小后增大,从O 到B 加速度不断增大拓展1:(1991年)一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示.在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回.下列说法正确的是 ( C ) A .物体从A 下降到B 的过程中,动能不断变小B .物体从B 上升到A 的过程中,动能不断变大C .物体从A 下降到B ,以及从B 上升到A 的过程中,速率都是先增大,后减小D .物体在B 点时,所受合力为零●矢量的合成或分解 1.认真画平行四边形例3:三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳 ( C )A .必定是OAB .必定是OBC .必定是OCD .可能是OB ,也可能是OA2.最小值问题例4:有一小船位于60m 宽的河边,从这里起在下游80m 处河流变成瀑布.假设河水流速为5m/s ,为了使小船能安全渡河,船相对于静水的速度不能小于多少?3.速度的分解——孰合孰分?例5:如图所示,水平面上有一物体A 通过定滑轮用细线与玩具汽车B 相连,汽车向右以速度v 作匀速运动,当细线OA 、OB 与水平方向的夹角分别为α、β时,物体A 移动的速度为 ( D )A .v sin αcos βB .v cos αcos βC .v cos α/cos βD .v cos β/cos α●同向运动的物体,距离最大(或最小)或恰好追上时,速度相等(但不一定为零). 例6:如图所示,在光滑水平桌面上放有长为L 的长木板C ,在C 上左端和距左端s 处各放有小物块A 和B ,A 、B 的体积大小可忽略不计,A 、B 与长木板C 间的动摩擦因数为μ,A 、B 、C 的质量均为m ,开始时,B 、C 静止,A 以某一初速度v 0向右做匀减速运动,设物体B 与板C 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:A OBAB(1)物体A 运动过程中,物块B 和木板C 间的摩擦力.(2)要使物块A 、B 相碰,物块A 的初速度v 0应满足的条件. ●匀变速运动的规律及其推论的应用——注意条件例7:已知做匀加速直线运动的物体,第5s 末的速度为10m/s ,则该物体 ( BD )A .加速度一定为2m/s 2B .前5s 内位移可能为25mC .前10s 内位移一定为100mD .前10s 内位移不一定为100m●匀速圆周运动、万有引力定律: 注意公式2r GMm F =①和r mv F 2=②中r 的含义. 例8:今年10月15日9时,中国自行研制的载人航天飞船“神舟”五号,从酒泉航天发射场升空,10分钟后进入预定轨道,绕地球沿椭圆轨道Ⅰ运行,如图.(1)当飞船进入第5圈后,在轨道Ⅰ上A 点加速,加速后进入半径为r 2的圆形轨道Ⅱ.已知飞船近地点B 距地心距离为r 1,飞船在该点速率为v 1,求:轨道Ⅱ处重力加速度大小.(2)飞船绕地球运行14圈后,返回舱与轨道舱分离,返回舱开始返回.当返回舱竖直向下接近距离地球表面高度h 时,返回舱速度约为9m/s ,为实现软着落(着地时速度不超过3m/s ),飞船向下喷出气体减速,该宇航员安全抗荷能力(对座位压力)为其体重的4倍,则飞船至少应从多高处开始竖直向下喷气?(g =10m/s 2)●惯性、离心运动和向心运动例9:如图(俯视图)所示,以速度v 匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面,桌面上的A 处有一小球.若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线从A 运动到B ,则由此可判断列车 ( A )A .减速行驶,向南转弯B .减速行驶,向北转弯C .加速行驶,向南转弯D .加速行驶,向北转弯 例10:卫星轨道速度的大小及变轨问题.●一对作用力和反作用力的冲量或功例11:关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是 ( D )A .一对作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力B .一对作用力和反作用力一定可以是不同种性质的力C .一对作用力和反作用力所做功的代数和一定为零D .一对作用力和反作用力的冲量的矢量和一定为零●对动量守恒定律的理解1.内涵——条件及结论2.对表达式的理解3.外延例12:对于由两个物体组成的系统,动量守恒定律可以表达为Δp 1=-Δp 2.对此表达式,沈飞同学的理解是:两个物体组成的系统动量守恒时,一个物体增加了多少动量,另一AB个物体就减少了多少动量.你同意沈飞同学的说法吗?说说你的判断和理由(可以举例说明).例13:总质量为M的小车,在光滑水平面上匀速行驶.现同时向前后水平抛出质量相等的两个小球,小球抛出时的初速度相等,则小车的速度将________(填“变大”、“变小”或“不变”).●对机械能守恒定律的理解1.内涵——条件及结论2.外延——重力(若涉及弹性势能,还包括弹力)以外的其它力做的功,等于系统机械能的增量.例14:如图所示,质量为M=1kg的小车静止在悬空固定的水平轨道上,小车与轨道间的摩擦力可忽略不计,在小车底Array部O点拴一根长L=0.4m的细绳,细绳另一端系一质量m=4kg的金属球,把小球拉到与悬点O在同一高度、细绳与轨道平行的位置由静止释放.小球运动到细绳与竖直方向成60°角位置时,突然撤去右边的挡板P,取g=10m/s2,求:(1)挡板P在撤去以前对小车的冲量;(2)小球释放后上升的最高点距悬点O的竖直高度;(3)撤去右边的挡板P后,小车运动的最大速度.●功和能、冲量和动量的关系1.合外力的功=动能的变化2.重力/弹力/分子力/电场力的功=重力势能/弹性势能/分子势能/电势能变化的负值3.重力(或弹簧弹力)以外的其它力的功=机械能的变化4.合外力的冲量=动量的变化5.合外力=动量的变化率例15:一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( C )A.物体势能的增加量B.物体动能的增量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上重力所做的功例16:一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则(AC)A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和D.过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能例17:在光滑斜面的底端静止一个物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间突然撤去这个力,又经过4倍的时间又返回斜面的底端,且具有250J的动能,则恒力F对物体所做的功为J, 撤去F时物体具有J的动能.若该物体在撤去F后受摩擦力作用,当它的动能减少100J时,机械能损失了40J,则物体再从最高点返回到斜面底端时具有J的动能.例18:如图所示,分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体从静止开始,沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次力F 1的方向沿斜面向上,第二次F 2的方向沿水平向右,两次所用时间相同.在这两个过程中 ( BD )A .F 1和F 2所做功相同B .物体的机械能变化相同C .F 1和F 2对物体的冲量大小相同D .物体的加速度相同例19:在光滑斜面的底端静止一个物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F 作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间突然撤去这个力,又经过4倍的时间又返回斜面的底端,且具有250J 的动能,则恒力F 对物体所做的功为 J, 撤去F 时物体具有 J 的动能。
高中物理核心素养知识点
高中物理核心素养第一章运动的描述匀变速直线运动
*核心素养提升*
科学态度与责任系列——运动学中的STSE问题
第二章相互作用
*核心素养提升*
科学思维系列——整体法、隔离法在平衡问题中的应用第三章牛顿运动定律
*核心素养提升*
科学思维系列——光滑斜面模型和等时圆模型
科学思维系列——千变万化之“斜面模型”
科学思维系列——“模型建构”破解高考压轴大题
第四章曲线运动万有引力与航天
*核心素养提升*
科学思维系列——物理模型构建“双星和三星模型”
第五章机械能
*核心素养提升*
科学思维系列——满分指导:大题小做“三部曲”
选修3-5 第六章碰撞与动量
*核心素养提升*
规范解答——答题“四规范”
第七章静电场
*核心素养提升*
科学态度与责任系列——电场中的STSE问题
科学思维系列——“等效法”在电场中的应用
第八章恒定电流
*核心素养提升*
科学思维系列——“电源等效法”
第九章磁场
*核心素养提升*
社会态度与责任系列——复合场中的STSE问题
第十章电磁感应
*核心素养提升*
建构模型系列——高考常考的“切割模型”
第十一章交变电流传感器
*核心素养提升*
选修3-5第十二章波粒二相性原子结构和原子核选修3-3热学
选修3-4机械振动机械波光电磁波相对论简介。
高考物理全国卷2023版高考物理大二轮复习专题五科学思维篇1活用“三大观点”解析力学综合问题课件
[解析] (1)根据题意知,B、C 之间的距离为
l=7R-2R
①
设 P 到达 B 点时的速度为 vB,由动能定理得
mglsin θ-μmglcos θ=12mv2B
②
式中 θ=37°
联立①②式并由题给条件得 vB=2 gR.
③
(2)设 BE=x.P 到达 E 点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为 Ep.P 由 B 点运动到 E 点 的过程中,由动能定理有
(1)动力学观点常用于求解恒力作用下的单体多过程直线运动或多体多过程直线运动. (2)牛顿运动定律是动力学的基础,也是高考命题的重点和热点.牛顿运动定律与匀变速 直线运动规律相结合,常用于解决斜面问题、滑块木板问题、传送带问题等. (3)物体的受力情况往往与运动情况相联系,因此,应结合实际情况,将物体运动过程分 为多个阶段,再分析每个阶段物体的运动规律和受力情况,同时注意各阶段间的速度关 系和位移关系.
(2)第 2 s 内物体有平行斜面向下的速度,故受到平行斜面向上的摩擦力 f,物体还受到竖 直向下的重力 G、垂直斜面向上的支持力 N,由图乙可知力 F 平行斜面向上,合力沿斜 面向上由牛顿第二定律有 0.9mg+μmgcos 37°-mgsin 37°=ma2 解得 a2=5 m/s2. (3)物体在第 1 s 末的速度大小 v1=a1t1 Ek1=12mv21=50 J.
5 6Rsin θ
⑨
y1=R+56R+56Rcos θ
⑩
式中,已应用了过 C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为 θ 的事实.
设 P 在 D 点的速度为 vD,由 D 点运动到 G 点的时间为 t.由平抛运动公式有 y1=12gt2⑪
x1=vDt
⑫
联立⑨⑩⑪⑫式得 vD=35 5gR
新高中物理选择性必修二全册重点知识点归纳总结复习必背
新高中物理选择性必修二全册重点知识点归纳总结复习必背一、内容概览力学基础:回顾牛顿运动定律、功与能等力学基本理念和实践应用,为后续的电磁学、光学等章节打下坚实基础。
电磁学原理:详细介绍了电磁学的基本原理,包括电场、磁场、电磁感应等内容,结合实际生活中的案例进行分析和解释。
热学知识:探讨分子运动论、热力学定律等热学基础概念,理解物质热学性质及其变化规律。
光学原理:阐述光的传播、反射、折射等基本性质,以及光谱分析、光学仪器等实际应用。
近代物理概述:简要介绍量子理论、原子结构等近代物理的基本概念,帮助学生了解物理学的前沿领域和发展趋势。
1. 简述高中物理选择性必修二的重要性和作用首先高中物理选择性必修二有助于巩固和深化学生对物理核心概念的理解。
通过对更为复杂和深入的现象进行研究,学生能够在原有的知识基础上进行拓展,加深对物理基本原理的认识和理解。
其次选修二的内容强调物理知识的应用和实践,旨在培养学生的实践能力和创新精神。
通过学习这些内容,学生可以更好地将理论知识与实际生活相结合,学会用物理理论解释日常生活中的现象,增强其科学探究能力。
再者高中物理选择性必修二对于提高学生的科学素养具有不可替代的作用。
物理学科不仅仅是自然科学的基础,更是现代科技发展的基石。
通过学习和掌握选修二的内容,学生能够更好地理解科学技术的发展和应用,提高个人的科学素养,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
高中物理选择性必修二在新物理教育体系中起着至关重要的作用,不仅能够巩固和深化学生的物理知识基础,还能够培养学生的实践能力和创新精神,提高其科学素养。
因此对于高中阶段的学生来说,理解和掌握选择性必修二的内容是极为关键的。
2. 强调复习过程中的重点和难点知识点归纳的必要性在复习新高中物理选择性必修二的过程中,重点和难点知识点的归纳具有至关重要的意义。
物理学作为一门理论性和实验性相结合的学科,知识点之间的联系紧密且逻辑性强。
对于选择性必修二的内容而言,更是如此。
2020高考政治二轮专题复习课标通用版 课件: 专题4 发展社会主义市场经济 第1部分 第1课时 核心考点1
高考二轮专题复习
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①市场调节存在滞后性 ②企业和社会组织均以盈
利为经营目标 ③法律是解决市场失灵问题的有效手段
④维护公平公正的市场秩序需要发挥政府的作用
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
答案 D
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解析 材料反映的是部分企业为了追逐利润不择手 段,违反法律,属于市场调节的自发性,而非滞后性, ①错误;企业以盈利为经营目标,社会组织不以营利为 经营目标,②错误。故选D项。
经济发展战略 和规划、收入 分配政策、产 业政策等,对 经济活动参与 者进行引导
经济政策、经济计 划、经济利益的调 整、财政政策(财政收 支、税收、国债等)、 货币政策(货币供应 量、信贷量、利率、 存款准备金率等)
宏观性、 战略性、 指导性、 间接性
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手段 内容
关键词
特点
经济法规等手段 经济立法、经济 具 有 普 遍 的
诚信缺失
公平、公正的市场秩序,统一开放、竞争有序
必要性 的现代市场体系,是使市场在资源配置中起决
定性作用的基础
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(2)规范市场秩序的措施
主体 措施 建立健全市场规则,实行统一的市场准入制度、 统一的市场监管,清理和废除妨碍全国统一市场 和公平竞争的各种规定和做法,反对地方保护,
①价格与供求互动,引导资源流动。如图:
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②竞争与利益杠杆,优化资源配置。如图:
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(2)公平、公正的市场秩序,统一开放、竞争有序的 现代市场体系,是使市场在资源配置中起决定性作用的 基础。
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提升一解决物理问题常用的思想方法
思想方法1整体法与隔离法
整体法和隔离法是解决多物体系统的受力分析、动力学问题等一系列问题的重要思想方法.①求解整体的物理量优先考虑整体法;②求解系统各部分的相互作用力,先用整体法,再用隔离法.在比较综合的问题中往往两种方法交叉运用,相辅相成,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体问题具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量,如非待求的力、非待求的中间状态或过程等)的出现为原则.
其综合应用常见的有以下几种情况:
(1)系统内的物体均处于平衡状态.
(2)系统内物体的加速度相同.
[例1][2019·重庆南开中学月考](多选)如图所示,斜面体B放置于水平地面上,其两侧放有物体A、C,物体C通过轻绳连接于天花板上,轻绳平行于斜面且处于拉直状态,A、B、C均静止,下列说法正确的是()
A.A、B间的接触面一定是粗糙的
B.地面对B一定有摩擦力
C.B、C间的接触面可能是光滑的
D.B一共受到6个力的作用
【解析】以A为研究对象,若A、B间的接触面光滑,则A受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力,由于重力和支持力不可能平衡,所以A一定受到B对A沿斜面向上的静摩擦力,A正确;以A、B、C整体为研究对象,整体受到重力和地面的支持力,可能受到斜向左上的轻绳的拉力,若轻绳拉力为0,则地面对B没有静摩擦力,B错误;以C为研究对象,C受到重力和B对C的支持力,可能受到斜向左上的轻绳的拉力,若重力、支持力、绳的拉力这三个力平衡,则B、C之间没有静摩擦力,B、C间的接触面可能是光滑的,C正确;以B 为研究对象,若轻绳拉力不为0且B、C之间有静摩擦力,则此时B
云南昆明质检]如图所示,质量为
的左侧面有一个圆心为
分之一圆弧面.当用一水平向左的恒力F作用在滑块
)在圆弧面上与A保持相对静止,且
R
2
如图所示,一个人站在放于水平地面上的长木板上用力向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为
贵州毕节三模]如图,一长木板置于粗糙水平地面
解得l =163 m .
思想方法2 对称思想
对称是一种美,只要对称,必有相等的某些量存在。
对称法是从对称的角度研究、处理物理问题的一种思维方法,时间和空间上的对称,表明物理规律在某种变换下具有不变的性质。
利用物理现象、物理过程具有对称性的特点来分析解决物理问题,可避免一些烦琐的数学运算,便于直接抓住物理问题的实质,快速求解问题.常见的具有对称性的运动有竖直上抛运动、点电荷在对称电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动等.
[例3] 如图所示,一长轴为2L 的椭圆形绝缘薄板边缘上均匀分
布着电荷量为+Q 的电荷,长轴AB 所在直线上另有三个点C 、D 、E ,且AC =BD =DE =L ,在E 处放置一电荷量为+q 的点电荷.已知D 处的场强为零,则C 处的场强大小为(k 为静电力常量)( )
A .k 11Q 10L 2
B .k 3q +4Q 15L 2
C .k q +3Q 20L 2
D .k 26q 25L 2
【解析】 根据题意可知,带电薄板和E 处点电荷在D 点的合场
强为零,则带电薄板在D 处的场强大小为ED =k q L 2,方向水平向右,
因椭圆形带电薄板形状规则,则其在空间中产生的电场左右对称,所
以带电薄板在C 处产生的场强大小为E C =E D =k q L 2,方向水平向左,E
处点电荷在C 处产生的场强大小为E ′C =k q (5L )2=k q 25L
2,所以C 处的合场强大小为E C +E ′C =k q L 2+k q 25L 2=k 26q 25L 2,方向水平向左.故D 选
项正确.
【答案】 D
[例4] (多选)如图所示,半径为R 的圆为匀强磁场边界,圆内磁场垂直纸面向里,圆外磁场垂直纸面向外(未标出),磁感应强度大小均为B ,电荷量为+q ,质量为m 的粒子(不计重力),从边界上的A 点沿半径方向射入向里的磁场中,下列正确的是( )
.若粒子射入磁场的速度大小满足v=
8
点的最短时间为
360°66qB3qB
[变式3]如图所示,在粗糙的水平面上,固定一个半径为R的半圆柱体M,挡板PQ固定在半圆柱体M上,挡板PQ的延长线过半圆柱截面圆心O,且与水平面成30°角。
在M和PQ之间有一个质量为m 的光滑均匀球体N,其半径也为R,整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是()
A.N对PQ的压力大小为mg
B.N对PQ的压力大小为
1
2mg
C.N对M的压力大小为mg
D.N对M的压力大小为
3
2mg
解析:设N对M的压力为F1,N对PQ的压力为F2,M对N的支持力为F1′,PQ对N的支持力为F2′,对N球受力分析,可知N 球在F1′、F2′、G=mg三个力作用下平衡,设F1′和F2′的合力为F合,则F合与G等大反向,画出受力分析图如图,由几何关系可知,
F1′和F2′与F合的夹角相等,均为30°,则F1′=F2′=
1
2mg
cos 30°=
3
3 mg,由牛顿第三定律F1=F2=
3
3mg,则D正确,A、B、C错误.答案:D
向右缓慢推过一较小的距离,在此过程中(
A.墙壁对球的弹力不变B.滑块对球的弹力增大
C.地面对滑块的弹力增大D.推力F减小
【解析】本题可以等效成用水平力推着一个倾斜角逐渐增大的斜面向右运动,对球受力分析,球受到重力、B的支持力和墙壁的弹力,如图,因为重力的大小和方向都不变,墙壁的弹力方向不变。
根据作图法知,B的支持力方向在变化,支持力和墙壁的弹力合力不变,等于重力,从图中可以知道,滑块B对球的弹力在增大,墙壁对球的弹力在增大,故A错误,B正确;对滑块和球整体进行受力分析,整体受重力、地面的支持力、墙壁的弹力及推力,竖直方向,滑块和球的重力等于地面对滑块的弹力,滑块和球的重力都不变,所以地面对滑块的弹力不变,水平方向,推力F等于墙壁对球的弹力,所以推力F 增大,故C、D错误.
【答案】B
[例6][2019·福建厦门外国语学校模拟]如图所示,在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环,圆环处于静止状态,圆环一部分处在垂直于环面向里的磁感应强度大小为B0的水平匀强磁场中,环与磁场边界交点A、C与圆心O连线的夹角为120°,此时细线的张力为F0.若圆环通电,为使细线中的张力恰好为零,则环中电流大小和方向应满足()
A.电流大小为3F0
3B0R,电流方向沿顺时针方向
B.电流大小为3F0
3B0R,电流方向沿逆时针方向
C.电流大小为
3F0
B0R,电流方向沿顺时针方向
D.电流大小为
3F0
B0R,电流方向沿逆时针方向
【解析】匀强磁场中直线电流所受安培力的大小由公式F=BIL 来计算,对于曲线电流,用等效法求安培力大小和判断安培力方向比
方:
Q等于()
.:B.2:1 .:D.:1
解析:根据题述,正弦交变电流的电压有效值为u0 2
电的有效值为,根据焦耳定律和欧姆定律,
方:
Q
2 0
:
⎝
⎛
=:
答案:
法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安
P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.
处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻
)
适用于题干中所涉及的物理量随条件单调变化、连续变化的情况.
水平面上的小车内固定一个倾角为
滑斜面,平行于斜面的细绳一端固定在车上,另一端系着一个质量为的小球,小球和小车均处于静止状态.如果小车在水平面上向左加
3:1 .:
.:.:
【解析】
分析小球的受力情况如图所示,如果小车在水平面
足够大时,小球向上滑动,细绳无拉力,由题
31:a =:有些问题你可能不会求解,但若你将题中的某些如让动摩擦因数趋近于零或无穷大,速度、加)
B .B P =μ02·R 2I R 2+x 2 μR 3·I
如图所示,在水平桌面上放有相距
长导轨,垂直两导轨搁置一根质量m=0.1
m/s2.现要求通过导轨输送
设磁场方向与电流方向垂直、与竖直方向成
角,如图所示.
-μ(mg-F sinθ)
汽车在最初3 s时间内通过的位移与最后
:x=:3
1
A.t>6 s
C.s<t<6
【解析】设汽车刹车做匀减速直线运动的加速度大小为
总时间为
:x=:3
1
在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落
)
的重力功率等于球2的重力功率
的速度变化率小于球2的速度变化率
的飞行时间大于球2的飞行时间
的速度大于球2的速度
内的平均速度为
:
.物体做匀减速直线运动的加速度大小为
:x=:
1
=3.3 5 m=16.5
1
对;由v=at知物体运动的初速度大小为
错;由平均速度定义知全程的平均速度为
一种射线管由平行金属板
O在A极板左端,
e的电子.若极板长为
如图所示,用高压水枪喷出的强力水流冲击右侧的,速度大小为v,方向水平向右,水流垂直煤层
关系图象正确的是()
设水的密度为ρ,水枪开口面积为S,则在
过该截面的水的质量为Δm=ρSvΔt,根据动量定理,水柱微元所受起火物对其合外力的冲量等于该水柱微元动量的增量,取起火物对水柱微元的作用力方向为正,即FΔt=ΔmΔv,由于水柱与起火物接触后速
,起火物对水柱的平均作用力
正确.
)我国火星探测任务已经批准立项,预计在
答案:AC。