高中物理第四章第1节功教案3粤教版必修2

第1节功
本节教材分析
三维目标
1、知识与技能
（1）、理解功的概念，知道力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素。

（2）、理解功的公式W=Fscosθ，会使用这个公式讨论及进行计算。

（3）、正确理解正功和负功的概念，知道力在什么情况下做正功，在什么情况下做负功。

（4）、知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个恒力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功。

（5）、理解重力、摩擦力、支持力做功的特点。

2、过程与方法
（1）、通过观察日常生活中的各种“做功”情况，通过比较和分析，理解外力做功的两个不可缺少的因素。

（2）、通过交流与讨论，展现学生思维过程，掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。

3、情感、态度与价值观
（1）、经历观察、分析和比较等学习活动，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度；培养科学探究精神、形成科学探究的习惯；感受到身边处处有物理。

（2）、通过讨论与交流，培养学生团结协作的学习态度。

（3）、通过实验探究、归纳总结，得出做功的公式，做正功和做负功的条件，通过例题讨论重力、摩擦力、支持力做功的特点，激发学生学习物理的兴趣，提高学习的自信心。

教学重点
（1）、做功的两个不可缺少的因素。

（2）、功的概念及公式的建立与理解。

（3）、正功与负功的理解。

（4）、重力做功的特点。

摩擦力和支持力做功的特点。

教学难点
（1）、功的公式W=Fscosθ的建立及理解应用。

（2）、做正功和负功的条件理解及判断。

（3）、对重力做功与路径无关，只由物体重量及初、末位置的高度差决定的理解。

教学建议
依据教学大纲的要求和教材内容的特点，本节课是概念课，分析、推理成份居多，而演示实验或学生实验则没有，在本节教学中，建议教师利用多媒体电脑提出问题，引导学生分析问题，学生通过自己的分析、推理，总结得出结论。

这样能把学生从被动学习转化为主动学习，充分体现“学生主体、教学主导”的教学模式。

新课导入设计
导入一
怎样才算做了功？
演示1（内容：堆物、搬花、举重等）
师生共同讨论。

怎样才算做了功，得出：物理上“功”的概念与日常生活中“工作”的概念不同。

总结做功的的条件。

导入二
功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝
不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相
关的如下两个问题：什么叫做功？谁对谁做功？
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．超强台风山竹于2018年9月16日前后来到我国广东中部沿海登陆，其风力达到17级超强台风强度，
风速左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大。

请你根据所
学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为( )
A．B．
C．
D．
2．如图所示，理想变压器原线圈接入有效值不变的正弦交流电u，交流电压表V和交流电流表A都是理想电表，在滑动变阻器滑片P下移过程中
A．交流电压表V读数减小
B．交流电压表V读数不变
C．交流电流表A读数减小
D．交流电流表A读数不变
3．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。

假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（）
A．所受的合力为零，做匀速运动
B．所受的合力恒定，做匀加速运动
C．所受的合力恒定，做变加速运动
D．所受的合力变化，做变加速运动
4．如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质
子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷＝k，则质子的速度可能为（）
A．2BkL B．
C．
D．
5．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。

假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略。

那么过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是( )
A．车头A通过P点时的速度最小
B．车的中点B通过P点时的速度最小
C．车尾C通过P点时的速度最小
D．A、B、C通过P点时的速度一样大
6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。

一带负电油滴被固定于电容器中的P点。

现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）
A．平行板电容器的电容将变大
B．静电计指针张角变大
C．带电油滴的电势能将增大
D．若先将上极板与电源正极连接的导线断开，再将下极板向下移动小段距离，则带电油滴所受电场力不变
二、多项选择题
7．如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数之比为10：1，原线圈两端接有
u=110sin100πt(V)的电压；副线圈电路中接有电容C=10pF 的电容器和阻值R=10Ω的电阻，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则下列说法正确的是
A．电流表的示数为1.1A
B．电压表的示数为11V
C．电容器C的耐压值至少为11V
D．电阻消耗的电功率为12.1W
8．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。

在a下降的过程中，b始终未离开桌面。

在此过程中
A．a的动能小于b的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
9．下列说法正确的是（）
A．机械波传播过程中即使遇见尺寸比机械波波长大一些的障碍物也能发生衍射
B．照相机镜头的偏振滤光片使水下影像清晰是因为增强了透射光
C．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流发射后又被仪器接收，测出发射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”利用多普勒效应原理
E. 在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度
10．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和滑轮轴的摩擦）。

现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。

在此过程中
A．地面对斜面体的摩擦力一定变大
B．斜面体所受地面的支持力一定变大
C．水平力F一定变大
D．物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大
三、实验题
11．某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”。

弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。

分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_____N。

（2）下列不必要的实验要求是_____。

（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢增大，则A的示数_____
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
12．某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为 m。

实验中，滑块在水平轨道上从 A 到 B 做初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度 g 取 10 m/s2
(1)为测量滑块的加速度 a，需测出它在 A、B 间运动的_________和________，计算 a 的运动学公式是____。

(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：_________
他想通过多次改变 m，测出相应的 a 值，并利用上式来计算μ。

若要求 a 是 m 的一次函数，必须使上式中的 _____保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_________
四、解答题
13．如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧，其下端固定于地面，上端与一质量为m，带电量为+q的小球A相连，整个空间存在一竖直向上的匀强电场，小球A静止时弹簧恰为原长，
另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为处由静止开始下落，与A发生碰撞后一起向下运动。

若全过程中小球A的电量不发生变化，重力加速度为g。

（1）若已知，试求B与A碰撞过程中损失的机械能
；
（2）若未知，且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离，
试求A，B运动到最高点时弹簧的形变量x；
（3）在满足第（2）问的情况下，试求A，B运动过程中的最大速度。

14．如图所示，导热密闭容器竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，容器内部密封一定质量的理想气体，初始时气体体积为V,压强为P，静止的空心小球对容器底部的压力为F N1=0.9mg（小球体积不变且所受浮力不可忽略），重力加速度大小为g，环境温度保持不变，若用充气筒向容器中每次充入0.5V，气
压为0.5P的同种理想气体，则充气多少次后小球静止时对容器底部恰好无压力？
【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．BD
8．AD
9．ACD
10．ACD
三、实验题
11．6 ABC A
12．位移；时间；；
(m'+m)
四、解答题
13．（1）（2）
（3）14．n=36
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。

一带电粒子从a点沿ad方向射入磁场，当速度大小为v1时，粒子从b点离开磁场；当速度大小为v2时，粒子从c点离开磁场，不计粒子重力，则v1与v2的大小之比为( )
A．1: 3 B．1:2
C．2:1 D．:2
2．根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
A．13．6eV B．3．4eV C．10．2eV D．12．09eV
3．如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )
A．磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为
B．磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=
C．磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1
D．磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零
4．半径为R光滑半圆柱体固定在水平面上，竖直光滑墙与之相切，一个质量为m，半径为r（r＜R）的小
圆柱体置于墙与半圆柱体之间，恰好平衡．以下说法正确的是（）
①墙对小圆柱体的弹力大小为mg•；
②若要使小圆柱体对墙压力增大，可以仅增大R；
③若仅减小小圆柱体半径而不改变其质量，可使大圆柱体所受压力增大；
④若仅减小小圆柱体半径而不改变其质量，可使大球所受压力减小．
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
5．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。

如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q(q>0)，而且电荷均匀分布。

两圆环的圆心O1和O2相距为2a，连线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点
相距为(r<a)，试分析判断下列关于A点处电场强度大小E 的表达式正确的是
A．B．
C．D．
6．如图所示，线圈固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。

当磁场的磁感应强度B随时间变化时，
该磁场对边的安培力大小恒定。

则下列描述
随变化的图象中，可能正确的是
A．B．C．
D．
二、多项选择题
7．如图所示，先后以速度和
匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且
，则在先后两种情况下（）
A．线圈中的感应电动势之比为E1：E2=2：1
B．线圈中的感应电流之比为I1：I2=1：2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4
D．通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：1
8．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其他电阻．导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h．在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（）
A．两次上升的最大高度相比较为H＞h
B．有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C．有磁场时，电阻R产生的焦耳热为
D．有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsinθ
9．继“好奇”号之后，“洞察”号再次探访火星，使火星再次成为人类最为关注的行星。

已知它的直径约是地球的一半，质量约为地球质量的1/10，表面积相当于地球陆地面积自转周期与地球十分接近，到太阳的距离约是日地距离的1.5倍。

根据以上信息可知（）
A．火星表面的重力加速度约是地球的0.4倍
B．火星的第一宇宙速度约为地球的1.6倍
C．火星的同步卫星轨道半径约为地球的1倍
D．火星的公转周期约1.8年
10．竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。

一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点Q.下列说法正确的是
A．物块与钢板碰后的速度为
B．物块与钢板碰后的速度为
C．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为
D．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为mg(2x0+h) 三、实验题
11．如图所示，有一足够长斜面，倾角，一小物块从斜面顶端A处由静止下滑，到B处后，受一与物体重力大小相等的水平向右恒力作用，物体最终停在C点（C
点未画出）。

若.物块与斜面间动摩擦因素
，，
，
求：（1）物体到达B点的速度多大？
（2）BC距离多大？
12．重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木箱从原地移动后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。

由此可知木箱与地板间的最大静摩擦力为多少？木箱与地板间的动摩擦因数为多少？如果水平推力为F,木箱所受的摩擦力为F f,请画出F f随F 变化的函数图象？
四、解答题
13．如图，足够长的固定光滑水平轨道与固定的光滑竖直圆弧轨道平滑连接。

质量为的小球A以速度
撞上质量为
的静止小球B，已知A和B的大小相同且碰撞为弹性正碰。

重力加速度g的大小取10m/s2。

(1)若，求碰撞后小球B上升的最大高度；
(2)若要求两小球只发生了一次碰撞，则的大小应满足怎样
的关系?
14．如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体，封闭气体体积为V．已知活塞截面积为S，大气压强为p0，若保持气体温度不变，在活塞上放一重物后，气缸内封闭气体的体积减小了一半（整个过程不漏气）．试求：
①所加重物的重力G
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．AD
8．AD
9．AD
10．BC
三、实验题
11．（1）3m/s；（2）0.5m；
12．35N 0.3
四、解答题
13．(1) (2)
14．①②。