2011届高考物理重点难点专练专题复习5
2011届高考物理二轮复习专题五
专题五功、功率、动能定理例1．用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图1所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力F f做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是( )A．W1>W2；F＝2F fB．W1＝W2；F >2F fC．P1>P2；F >2F fD．P1＝P2；F＝2FfBCBD例2．下列是一些说法中，正确的是（）A．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内的对物体做功一定相同B．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相在等符号相反C．同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反D．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号也不一定相反因为处于平衡状态时，两个力大小相等方向相反，在同一段时间内冲量大小相等，但方向相反。
由恒力做功的知识可知，说法B正确。
关于作用力和反作用力的功要认识到它们是作用在两个物体上，两个物体的位移可能不同，所以功可能不同，说法C不正确，说法D正确。
正确选项是BD。
例3.如图所示，竖直平面内的轨道ABCD 由水平轨道AB 与光滑的四分之一圆弧轨道CD 组成，AB 恰与圆弧CD 在C 点相切，轨道固定在水平面上。
一个质量为m 的小物块（可视为质点）从轨道的A 端以初动能E 冲上水平轨道AB ，沿着轨道运动，由DC 弧滑下后停在水平轨道AB 的中点。
已知水平轨道AB 长为L 。
求：（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数μ ?（2）为了保证小物块不从轨道的D 端离开轨道，圆弧轨道的半径R 至少是多大？（3）若圆弧轨道的半径R 取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R 处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。
2011届高考物理单元考点总复习课件 机械能守恒定律
• 1．根据力和位移的方向的夹角判断，此 法常用于恒力功的判断． • 2．根据力和瞬时速度方向的夹角判断， 此法常用于判断质点做曲线运动时变力的 功．夹角是锐角力做正功，钝角力做负功， 直角力不做功．
• 3．从能量的转化角度来进行判断．若有 能量转化，则应有力做功．此法常用于判 断两个相联系的物体．
快慢 • 1．功率的物理意义：描述力对物体做功 ． 的 • 2．公式 平均功率
• • • •
(1)P＝ Fvcosα ，P为时间t内的 平均功率 (2)P＝ ，α为F与v的夹角． 瞬时功率 ①若v为平均速度，则P为 ． ②若v为瞬时速度，则P为 ．
．
• 3．额定功率与实际功率 正常工作 • (1)额定功率：机械长时间 而不损 坏机械的 输出功率． 最大 时的输 • (2)实际功率：机械实际工作 出功率，实际功率可以小于或等于 额定功率 ． • 特别提醒：功和功率都是标量，其中功的 正负仅说明能量的转化方向．
• 判断力做功的正负问题，关键要明确判断 哪个力做的功，应根据具体问题选择合适 的方法．
• 1．利用功的定义式W＝Flcosα求功 • (1)公式中F、l必须对应同一物体，l为物 体相对地面的位移，α为F、l的夹角． • (2)此式一般情况下只适用于求恒力的 功． • 2．变力做功的计算方法参见章末《方法 规律探究》
• • • •
(1)拉力F做的功． (2)重力G做的功． (3)圆弧面对物体的支持力FN做的功． (4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功．
图3
解析： 将圆弧 解析：(1)将圆弧
分成很多小段 l1，l2，…，
ln，拉力在每小段上做的功为 W1，W2，…，Wn，因拉 大小不变， 力 F 大小不变， 方向始终与物体在该点的切线成 37°角， 角 所以： 所以： W1＝Fl1cos37°， 2＝Fl2cos37°， ， n＝Flncos37°， W ， ， W … ， 所以 WF＝ W1 ＋ W2＋… ＋ Wn＝Fcos37°(l1＋ l2 ＋… π ＋ln)＝Fcos37°· R＝20π J＝62.8 J. ＝ ＝ ＝ 3
2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标)
考点1 匀变速直线运动一、选择题1.（2011.安徽高考·T16）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x ∆所用的时间为1t ，紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。
则物体运动的加速度为A.1212122()()x t t t t t t ∆-+ B.121212()()x t t t t t t ∆-+C.1212122()()x t t t t t t ∆+- D.121212()()x t t t t t t ∆+-【思路点拨】解答本题时应明确以下两点（1）某段位移内的平均速度等于其中间时刻的速度（2）利用0t v v a t-=进行分析求解【精讲精析】选A 。
第一个x ∆内平均速度11x v t ∆=，第二个x ∆内的平均速度22xv t ∆=，则物体的加速度21121212122()()2v v x t t a t t t t -∆-==+，故A 正确2.（2011·天津理综·T3）质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）A. 第1s 内的位移是5mB. 前2s 内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s 内的速度增量都是2m/s【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：根据位移与时间的关系式分析出运动物体的初速度和加速度，代入时间求出位移，平均速度等物理量。
【精讲精析】选D ．根据质点直线运动的位移与时间的关系式25t t x +=可知，质点做匀加速直线运动，初速度为5m/s ，加速度为22s m，在第1s 内的位移是x=6m ，选项A 错误，前2s 内的平均速度为255(52)7x t t m m v t s s t t+===+=+=，选项B错误，因为是匀变速直线运动，应该满足公式212aT s s s =-=∆，任意相邻的1s 内的位移差都是2m ，选项C 错误，任意1s 内的速度增量实质就是指加速度大小，选项D 正确。
湖北省黄冈中学2011年高考物理冲刺讲解、练习题、预测题08 第5专题 电磁感应与电路的分析(1)
2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题08：第5专题电磁感应与电路的分析〔1〕知识网络考点预测本专题包含以“电路〞为核心的三大主要内容：一是以闭合电路欧姆定律为核心的直流电路的相关知识，在高考中有时以选择题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第17题、某某理综卷第3题、江苏物理卷第5题，2007年某某物理卷第3(A)题、宁夏理综卷第19题、重庆理综卷第15题等；二是以交变电流的产生特点以与以变压器为核心的交变电流的知识，在高考中常以选择题的形式出现，如2009年四川理综卷第17题、广东物理卷第9题，2008年理综卷第18题、四川理综卷第16题、宁夏理综卷第19题等；三是以楞次定律与法拉第电磁感应定律为核心的电磁感应的相关知识，本局部知识是高考中的重要考点，既有可能以选择题的形式出现，如2009年重庆理综卷第20题、某某理综卷第4题，2008年全国理综卷Ⅰ第20题、全国理综卷Ⅱ第21题、江苏物理卷第8题等，也有可能以计算题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第24题、四川理综卷第24题、理综卷第23题，2008年全国理综卷Ⅱ第24题、理综卷第22题、江苏物理卷第15题等．在2010年高考中依然会出现上述相关知识的各种题型，特别是电磁感应与动力学、功能问题的综合应成为复习的重点．要点归纳一、电路分析与计算1．局部电路总电阻的变化规律(1)无论是串联电路还是并联电路，其总电阻都会随其中任一电阻的增大(减小)而增大(减小)．(2)分压电路的电阻．如图5－1所示，在由R 1和R 2组成的分压电路中，当R 1串联局部的阻值R AP 增大时，总电阻R AB 增大；当R AP 减小时，总电阻R AB 减小．图5－1(3)双臂环路的阻值．如图5－2所示，在由R 1、R 2和R 组成的双臂环路中，当AR 1P 支路的阻值和AR 2P 支路的阻值相等时，R AB 最大；当P 滑到某端，使两支路的阻值相差最大时，R AB 最小．图5－2 2．复杂电路的简化对复杂电路进展简化，画出其等效电路图是正确识别电路、分析电路的重要手段．常用的方法主要有以下两种．(1)分流法(电流追踪法)：根据假设的电流方向，分析电路的分支、集合情况，从而确定元件是串联还是并联．(2)等势法：从电源的正极出发，但凡用一根无电阻的导线把两点(或几点)连接在一起的，这两点(或几点)的电势就相等，在画等效电路图时可以将这些点画成一点(或画在一起)．等电势的另一种情况是，电路中的某一段电路虽然有电阻(且非无限大)，但无电流通过，如此与该段电路相连接的各点的电势也相等．假设电路中有且只有一处接地线，如此它只影响电路中各点的电势值，不影响电路的结构；假设电路中有两处或两处以上接地线，如此它除了影响电路中各点的电势外，还会改变电路的结构，各接地点可认为是接在同一点上．另外，在一般情况下，接电流表处可视为短路，接电压表、电容器处可视为断路．3．欧姆定律(1)局部电路欧姆定律：公式I ＝U R． 注意：电路的电阻R 并不由U 、I 决定．(2)闭合电路欧姆定律：公式I ＝E R ＋r或E ＝U ＋Ir ，其中U ＝IR 为路端电压． 路端电压U 和外电阻R 、干路电流I 之间的关系：R 增大，U 增大，当R ＝∞时(断路)，I＝0，U ＝E ；R 减小，U 减小，当R ＝0时(短路)，I ＝I max ＝E r，U ＝0． (3)在闭合电路中，任一电阻R i 的阻值增大(电路中其余电阻不变)，必将引起通过该电阻的电流I i 的减小以与该电阻两端的电压U i 的增大，反之亦然；任一电阻R i 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大，与之串联的各电阻两端电压U 串的减小，反之亦然．4．几类常见的功率问题(1)与电源有关的功率和电源的效率①电源的功率P ：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率．计算式为P ＝EI (普遍适用)或P ＝E 2R ＋r＝I 2(R ＋r )(只适用于外电路为纯电阻的电路)． ②电源内阻消耗的功率P 内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率．计算式为P 内＝I 2r ．③电源的输出功率P 出：是指外电路上消耗的功率．计算式为P 出＝U 外I (普遍适用)或P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2(只适用于外电路为纯电阻的电路)．电源的输出功率曲线如图5－3所示．当R →0时，输出功率P →0；当R →∞时，输出功率P →0；当R ＝r 时， P max ＝E 24r；当R ＜r 时，R 增大，输出功率增大；当R ＞r 时，R 增大，输出功率反而减小．图5－3对于E 、r 一定的电源，外电阻R 一定时，输出功率只有唯一的值；输出功率P 一定时，一般情况下外电阻有两个值R 1、R 2与之对应，即R 1＜r 、R 2＞r ，可以推导出R 1、R 2的关系为R 1R 2＝r ．④功率分配关系：P ＝P 出＋P 内，即EI ＝UI ＋I 2r ．闭合电路中的功率分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒关系，即电源提供的电能一局部消耗在内阻上，另一局部输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能．能量守恒的表达式为EIt ＝UIt ＋I 2rt (普遍适用)或EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt (只适用于外电路为纯电阻的电路)．⑤电源的效率：η＝UI EI ×100%＝U E×100% 对纯电阻电路有：η＝I 2R I 2(R ＋r )×100%＝R R ＋r ×100%＝11＋r R×100% 因此当R 增大时，效率η提高．(2)用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下消耗的电功率叫额定功率，即P 额＝U 额I 额．用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率，即P 实＝U 实I 实．实际功率不一定等于额定功率．(3)用电器的功率与电流的发热功率用电器的电功率P ＝UI ，电流的发热功率P 热＝I 2R ．对于纯电阻电路，两者相等；对于非纯电阻电路，电功率大于热功率．(4)输电线路上的损耗功率和输电功率输电功率P 输＝U 输I ，损耗功率P 线＝I 2R 线＝ΔUI ．5．交变电流的四值、变压器的工作原理与远距离输电(1)交变电流的四值交变电流的四值即最大值、有效值、平均值和瞬时值．交变电流在一个周期内能达到的最大数值称为最大值或峰值，在研究电容器是否被击穿时，要用到最大值；有效值是根据电流的热效应来定义的，在计算电路中的能量转换如电热、电功、电功率或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时，要用有效值；在计算电荷量时，要用平均值；交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值，不同时刻，瞬时值的大小和方向一般不同，计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值．(2)变压器电路的分析与计算①正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路，尤其是副线圈的电路，它是解决变压器电路的关键．②正确理解电压变比、电流变比公式，尤其是电流变比公式．电流变比对于多个副线圈不能使用，这时求电流关系只能根据能量守恒来求，即P 输入＝P 输出．③正确理解变压器中的因果关系：理想变压器的输入电压决定了输出电压；输出功率决定了输入功率，即只有有功率输出，才会有功率输入；输出电流决定了输入电流．④理想变压器只能改变交流的电流和电压，却无法改变其功率和频率．⑤解决远距离输电问题时，要注意所用公式中各量的物理意义，画好输电线路的示意图，找出相应的物理量．二、电磁感应的规律1．感应电流的产生条件与方向的判断(1)产生感应电流的条件(两种说法)①闭合回路中的一局部导体做切割磁感线运动．②穿过闭合回路的磁通量发生变化．(2)感应电流方向的判断①右手定如此：当导体做切割磁感线运动时，用右手定如此判断导体中电流的方向比拟方便．注意右手定如此与左手定如此的区别，抓住“因果关系〞：“因动而电〞，用右手定如此；“因电而动〞，用左手定如此．还可以用“左因右果〞或“左力右电〞来记忆，即电流是原因、受力运动是结果的用左手定如此；反之，运动是原因、产生电流是结果的用右手定如此．②楞次定律(两种表述方式)表述一：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．表述二：感应电流的作用效果总是要对抗引起感应电流的原因．楞次定律是判断感应电流方向的一般规律．当磁通量的变化引起感应电流时，可用“楞次定律表述一〞来判断其方向．应用楞次定律的关键是正确区分涉与的两个磁场：一是引起感应电流的磁场；二是感应电流产生的磁场．理解两个磁场的阻碍关系——“阻碍〞的是原磁场磁通量的变化．从能量转化的角度看，发生电磁感应现象的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，而这一过程总要伴随外力抑制安培力做功．“阻碍〞的含义可推广为三种表达方式：阻碍原磁通量的变化(增反减同)；阻碍导体的相对运动(来拒去留)；阻碍原电流的变化(自感现象)．2．正确理解法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律①电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，即E ＝n ΔΦΔt．此公式计算的是Δt 时间内的平均感应电动势．②当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算式为：E ＝BL v sin θ，式中的θ为B 与v 正方向的夹角．假设v 是瞬时速度，如此算出的是瞬时感应电动势；假设v 为平均速度，如此算出的是平均感应电动势．①长为L 的导体棒沿垂直于磁场的方向放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，且以ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势为：当以中点为转轴时，E ＝0(以中点平分的两段导体产生的感应电动势的代数和为零)；当以端点为转轴时，E ＝12B ωL 2(平均速度取中点位置的线速度，即12ωL )； 当以任意点为转轴时，E ＝12Bω(L 12－L 22)(不同的两段导体产生的感应电动势的代数和) ②面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω绕线圈平面内的垂直于磁场方向的轴匀速转动，矩形线圈产生的感应电动势为：线圈平面与磁感线平行时，E ＝BSω；线圈平面与磁感线垂直时，E ＝0；线圈平面与磁感线的夹角为θ时，E ＝BSωcos θ．(3)理解法拉第电磁感应定律的本质法拉第电磁感应定律是能的转化和守恒定律在电磁学中的一个具体应用，它遵循能量守恒定律．闭合电路中电能的产生必须以消耗一定量的其他形式的能量为代价，譬如：线圈在磁场中转动产生电磁感应现象，实质上是机械能转化为电能的过程；变压器是利用电磁感应现象实现了电能的转移．运用能量的观点来解题是解决物理问题的重要方法，也是解决电磁感应问题的有效途径．三、电磁感应与电路的综合应用电磁感应中由于导体切割磁感线产生了感应电动势，因此导体相当于电源．整个回路便形成了闭合电路，由电学知识可求出各局部的电学量，而导体因有电流而受到安培力的作用，从而可以与运动学、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒等知识相联系．电磁感应与电路的综合应用是高考中非常重要的考点． 热点、重点、难点一、电路问题1．电路的动态分析这类问题是根据欧姆定律与串联和并联电路的性质，分析电路中因某一电阻变化而引起的整个电路中各局部电学量的变化情况，它涉与欧姆定律、串联和并联电路的特点等重要的电学知识，还可考查学生是否掌握科学分析问题的方法——动态电路局部的变化可以引起整体的变化，而整体的变化决定了局部的变化，因此它是高考的重点与热点之一．常用的解决方法如下．(1)程序法：根本思路是“局部→整体→局部〞．先从电路中阻值变化的局部入手，由串联和并联规律判断出R 总的变化情况；再由欧姆定律判断I 总和U 端的变化情况；最后再由局部电路欧姆定律判定各局部电学量的变化情况．即：R 局⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→R 总⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→I 总⎩⎪⎨⎪⎧ 减小增大→U 端⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小⇒⎩⎪⎨⎪⎧ I 分U 分 (2)直观法：直接应用局部电路中R 、I 、U 的关系中的两个结论．①任一电阻R 的阻值增大，必引起该电阻中电流I 的减小和该电阻两端电压U 的增大，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ I ↓U ↑ ②任一电阻R 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大和与之串联的各电阻两端的电压U 串的减小，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧I 并↑U 串↓ (3)极端法：对于因滑动变阻器的滑片移动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两边顶端讨论．(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以代入特殊值去判定，从而找出结论． ●例1在如图5－4所示的电路中，当变阻器R 3的滑片P 向b 端移动时()图5－4A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表和电流表的示数都增大D ．电压表和电流表的示数都减小 【解析】方法一(程序法)当滑片P 向b 端移动时，R 3接入电路的阻值减小，总电阻R 将减小，干路电流增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R 1和内阻两端的电压增大，R 2、R 3并联局部两端的电压减小，通过R 2的电流减小，但干路电流增大，因此通过R 3的电流增大，电流表的示数增大，应当选项B 正确．方法二(极端法)当滑片P 移到b 端时R 3被短路，此时电流表的示数最大，总电阻最小，路端电压最小，应当选项B 正确．方法三(直观法)当滑片P 向b 移动时，R 3接入电路的电阻减小，由局部电路中R 、I 、U 关系中的两个结论可知，该电阻中的电流增大，电流表的示数增大，总电阻减小，路端电压减小，应当选项B 正确．[答案] B【点评】在进展电路的动态分析时，要灵活运用几种常用的解决此类问题的方法．2．电路中几种功率与电源效率问题(1)电源的总功率：P 总＝EI ．(2)电源的输出功率：P 出＝UI ．(3)电源内部的发热功率：P 内＝I 2r ．(4)电源的效率：η＝U E ＝R R ＋r．(5)电源的最大功率：P max ＝E 2r，此时η→0，严重短路． (6)当R ＝r 时，输出功率最大，P 出max ＝E 24r，此时η＝50%． ●例2如图5－5所示，E ＝8V ，r ＝2Ω，R 1＝8Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：图5－5(1)要使变阻器获得的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？ 【解析】(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，如此：新电源的电动势E ′＝E ＝8V内阻r ′＝r ＋R 1＝10Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10Ω时，R 2有最大功率，即：P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6W ． (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即：I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1有最大功率P 1max ＝I max 2R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%． (3)不可能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．此题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10Ω1.6W(2)05.12W80%(3)不可能，理由略【点评】此题主要考查学生对电源的输出功率随外电阻变化的规律的理解和运用．注意：求R 1的最大功率时，不能把R 2等效为电源的内阻，R 1的最大功率不等于E 24(R 2＋r )，因为R 1为定值电阻．故求解最大功率时要注意固定电阻与可变电阻的区别．另外，也要区分电动势E 和内阻r 均不变与r 变化时的差异．3．含容电路的分析与计算方法在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的储能元件．对于直流电，电容器相当于断路，简化电路时可去掉它，简化后求电容器所带的电荷量时，可将其接在相应的位置上；而对于交变电流，电容器相当于通路．在分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压； (2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压和与其并联的电阻两端的电压相等；(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电．●例3在如图5－6所示的电路中，电容器C 1＝4.0μF ，C 2＝3.0μF ，电阻R 1＝8.0Ω，R 2＝6.0Ω．闭合开关S 1，给电容器C 1、C 2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S 2，电容器C 1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C 2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15．开关S 2闭合时，电流表的示数为1.0A ．求电源的电动势和内阻．图5－6【解析】只闭合开关S 1时，电容器C 1的电荷量Q 1＝C 1E ，C 2的电荷量Q 2＝C 2E ，式中E为电源的电动势 再闭合开关S 2后，电流表的示数为I ，如此C 1的电荷量Q 1′＝C 1IR 1，C 2的电荷量Q 2′＝C 2IR 2根据题意有：Q 1－Q 1′Q 2－Q 2′＝C 1(E －IR 1)C 2(E －IR 2)＝1615由闭合电路的欧姆定律，有：E ＝I (R 1＋R 2＋r )联立解得：E ＝16V ，r ＝2.0Ω．[答案] 16V2.0Ω【点评】此题是一个典型的含电容器的直流电路问题，考查了学生对等效电路和电容器的充电、放电电路的理解与综合分析能力．4．交变电流与交变电路问题纵观近几年的高考试题，本局部内容出现在选择题局部的概率较高，集中考查含变压器电路、交变电流的产生与变化规律、最大值与有效值．如2009年高考四川理综卷第17题、山东理综卷第17题、福建理综卷第16题等．●例4一气体放电管两电极间的电压超过5003V 时就会因放电而发光．假设在它发光的情况下逐渐降低电压，如此要降到5002V 时才会熄灭．放电管的两电极不分正负．现有一正弦交流电源，其输出电压的峰值为1000V ，频率为50Hz ．假设用它给上述放电管供电，如此在一小时内放电管实际发光的时间为()A ．10 minB ．25 minC ．30 minD ．35 min【解析】由题意知，该交变电流的u －t 图象如下列图电压的表达式为：u ＝1000sin100πt V综合图象可知：在0～T2内，T 6～3T 8时间段放电管能通电发光，通电时间为：Δt i ＝(3T 8－T 6)＝1240s 故一小时内放电管实际发光的时间为：t ＝Δt i ×t T2＝1500s ＝25min ． [答案] B【点评】①交变电流的热效应(如熔断、加热等)取决于有效值，而对电容、空气导电的击穿如此取决于瞬时值．②分析正弦交变电流的特性时需要熟练地运用数学函数与图象，仔细周密地分析正弦函数中角度与变量时间的关系．★同类拓展1如图5－7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20Ω，R 2＝30Ω，C 为电容器．通过R 1的正弦交变电流如图5－7乙所示，如此[2009年高考·四川理综卷]()甲乙图5－7A ．交变电流的频率为0.02HzB ．原线圈输入电压的最大值为2002VC ．电阻R 2的电功率约为6.67WD ．通过R 3的电流始终为零 【解析】根据变压器原理可知，原、副线圈中电流的周期、频率一样，T ＝0.020s ，f ＝50Hz ，A 错误．由乙图可知，通过R 1的电流最大值I m ＝1A ，根据欧姆定律可知，其最大电压U m ＝20V ，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知，原线圈的输入电压的最大值为200V ，B 错误．因为电容器有通交流、隔直流的作用，故有电流通过R 3和电容器，D 错误．根据正弦交变电流的峰值与有效值的关系以与并联电路的特点可知I 2＝I m R 12R 2，U 2＝U m 2，R 2上的电功率P 2＝U 2I 2＝203W ，C 正确． [答案] C●例5某种发电机的内部结构平面图如图5－8甲所示，永磁体的内侧为圆柱面形，磁极之间上下各有圆心角θ＝30°的扇形无磁场区域，其他区域两极与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成B ＝0.5T 的磁场．在窄缝里有一个如图5－8乙所示的U 形导线框abcd ．线框ab 和cd 边的长度均为L 1＝0.3m ，bc 边的长度L 2＝0.4m ，线框以ω＝500π3rad/s 的角速度顺时针匀速转动．图5－8甲图5－8乙(1)从bc 边转到图甲所示的H 侧磁场边缘时开始计时，求t ＝2×10－3s 时刻线框中感应电动势的大小；画出a 、d 两点的电势差U ad 随时间t 变化的关系图象．(感应电动势的结果保存两位有效数字，U ad 的正值表示U a ＞U d )(2)求感应电动势的有效值．【解析】(1)由题意知线框中产生感应电动势的周期T ＝2πω＝1.2×10－2s t ＝2×10－3s 时刻bc 边还在磁场中，故感应电动势为：ε＝BL 2L 1ω＝31.4V根据bc 边在磁场区与非磁场区运动的时间可画出U ad －t 图象如图5－8丙所示．图5－8丙 (2)设感应电动势的有效值为E ，当bc 边外接纯电阻R 时，考虑T 2内的热效应得： Q ＝ε2R ×512T ＝E 2R ×T 2解得：E ＝28.7V ．[答案] (1)31.4V 如图5－8丙所示(2)28.7V二、电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用问题不仅涉与法拉第电磁感应定律，还涉与力学、热学、静电场、直流电路、磁场等许多知识．电磁感应的综合题有两种根本类型：一是电磁感应与电路、电场的综合；二是发生电磁感应的导体的受力和运动以与功能问题的综合．也有这两种根本类型的复合题，题中电磁现象与力现象相互联系、相互影响、相互制约，其根本形式如下：注意：(1)求解一段时间内流过电路某一截面的电荷量要用电流的平均值； (2)求解一段时间内的热量要用电流的有效值；(3)求解瞬时功率要用瞬时值，求解平均功率要用有效值． 1．电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起．解决与电路相联系的电磁感应问题的根本方法如下：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路图，注意区别内外电路，区别路端电压、电动势；(3)运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路性质以与电功率等公式联立求解． 2．感应电路中电动势、电压、电功率的计算●例6如图5－9甲所示，水平放置的U 形金属框架中接有电源，电源的电动势为E ，内阻为r ．现在框架上放置一质量为m 、电阻为R 的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向竖直向上．ab 杆受到水平向右的恒力F 后由静止开始向右滑动，求：图5－9甲(1)ab 杆由静止启动时的加速度． (2)ab 杆可以达到的最大速度v m ．(3)当ab 杆达到最大速度v m 时，电路中每秒放出的热量Q ．【解析】(1)ab 滑动前通过的电流：I ＝Er ＋R受到的安培力F 安＝BELr ＋R ，方向水平向左所以ab 刚运动时的瞬时加速度为： a 1＝F －F 安m ＝F m －BEL (r ＋R )m．(2)ab 运动后产生的感应电流与原电路电流一样，到达最大速度时，感应电路如图5－9乙所示．此时电流I m ＝E ＋BL v mR ＋r．图5－9乙由平衡条件得：F ＝BI m L ＝BL (BL v m ＋E )R ＋r故可得：v m ＝F (R ＋r )－BLEB 2L 2．(3)方法一 由以上可知，I m ＝BL v m ＋E R ＋r＝FBL由焦耳定律得：Q ＝I m 2(R ＋r )＝F 2(R ＋r )B 2L 2．方法二 由能量守恒定律知，电路每秒释放的热量等于电源的总功率加上恒力F 所做的功率，即：Q ＝E ·I m ＋F ·v m＝EF BL ＋F 2(R ＋r )－BLEF B 2L 2＝F 2(R ＋r )B 2L 2．[答案] (1)F m －BEL(r ＋R )m (2)F (R ＋r )－BLE B 2L 2(3)F 2(R ＋r )B 2L2【点评】①本例全面考查了感应电路的特点，特别是对于电功率的解析，通过对两种求解方法的比照能很好地加深对功能关系的理解．②ab 棒运动的v －t 图象如图5－9丙所示．图5－9丙3．电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象大致可分为以下两类．(1)由给定的电磁感应过程确定相关物理量的函数图象．一类常见的情形是在某导体受恒力作用做切割磁感线运动而产生的电磁感应中，该导体由于安培力的作用往往做加速度越来越小的变加速运动，图象趋向于一渐近线．(2)由给定的图象分析电磁感应过程，确定相关的物理量．无论何种类型问题，都需要综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定如此、安培定如此等规律来分析相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向与在坐标系中的范围，同时应注意斜率的物理意义．●例7青藏铁路上安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图5－8甲所示(俯视图)．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l 1和l 2，匝数为n ，线圈和传输线的电阻忽略不计．假设火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u 与时间t 的关系如图5－10乙所示(ab 、cd 为直线)，t 1、t 2、t 3、t 4是运动过程的四个时刻，如此如下说法正确的答案是()。
2011届高考物理重点难点专练专题复习111
专题11：光学与原子物理专题复习目标：1、理解光的反射、折射、全反射及平面镜成像的规律。
掌握折射定律及其计算以及全反射现象，根据光的传播基本规律能够画出几何光路图，能够解释常见的光现象和了解与人类生活很密切的光学器件的原理。
2、要以对光的本性的认识的发展史为主线，把光的波动说、电磁说、粒子说等理论，把光的干涉、衍射、光电效应等现象和应用串联起来，形成知识结构。
在理解的基础上记忆有关的实验现象，正确分析实验事件、条件和应用。
重视对光的本性和几何光学知识相结合的考查。
3、掌握原子的核式结构理论、玻尔理论，质能方程及核反应方程，正确理解、深刻记忆有关的概念、规律和现象并弄清它们的来龙去脉，做到明辨是非。
重视对α粒子散射实验，玻尔假设模型、天然放射现象与三种射线半衰期等细节内容的考查。
专题训练：1、我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡风雨初霁（雨后初晴），或露之未（干），其余点缘于草木枝叶之末，日光入之；五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也。
”这段文字记叙的是下列光的何种现象：（）A、反射B、色散C、干涉D、衍射2、用平面镜来观察身后的一个物体，要能看到物体完整的像，则镜面的长度至少应为物体高度的：（）A、1/2倍B、1/4倍C、1倍D、上述答案均不对3、a、b两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出，由此可以判断：（）A、空气中a的波长大于b的波长B、玻璃中a的速度等于b的速度C、空气中a的频率高于b的频率D、从玻璃射向空气，a的临界角大于b的临界角4、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为2,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：（）A、30°B、45°C、60°D、90°5、现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/（n-1）。
2011高中物理总复习(试题加解析)
高考物理复习策略物理专题划分专题一：力与运动：力是贯穿整个物理学的一条重要主线，运动是物理学研究的主要内容之一，力和运动的关系是力学部分的核心内容．复习中要求学生首先应熟练掌握中学教材中遇到的力，如万有引力、电场力、磁场力、分子力、重力、弹力、摩擦力等；其次要掌握几种典型的运动形式，如匀速运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动（平抛运动）、匀速圆周运动、简谐运动等。
专题二：动量和能量动量守恒与能量守恒的综合应用问题是高考每年必考内容，从考题逐渐趋于稳定的特点来看，2010年对动量守恒与能量守恒的综合应用问题的考查重点仍会放在分析问题和解决问题的能力上，因此在第二轮复习中，还是应在熟练掌握基本概念和规律的同时，注重对物理过程分析能力的培养，训练从守恒的角度分析问题的思维方法。
专题三：电和磁电场、磁场是中学物理重点内容之一，分析近十年来的高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13％，年年都考。
这部分内容的复习应加强对力电综合问题、联系实际问题等高考热点命题的复习．专题四：实验实验是物理考试中赋分量高也是容易失分的题，是制约着理科考生的一个“瓶颈”。
所以要求学生在复习时要对大纲中列举的刻度尺、游标卡尺等实验仪器会正确使用，列举的实验的目的、原理、方法要熟练掌握，对实验的设计思想、器材选用、实验步骤、数据处理、误差分析、故障排除等方面研究到位。
专题研究一力和运动典型问题分析问题1：会求解与摩擦力有关的问题1.弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。
例、如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。
当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为：（C）A．0 B.μ1mgcosθC.μ2mgcosθD.(μ1+μ2)mgcosθ2.弄清摩擦力的方向是与"相对运动或相对运动趋势的方向相反"。
2011届高考物理知识点复习题5
2011走向高考系列物理一轮复习配套练习--机械能综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．一个系统的机械能增大，究其原因，下列推测正确的是() A．可能是重力对系统做了功B．一定是合外力对系统做了功C．一定是系统克服合外力做了功D．可能是摩擦力对系统做了功[答案] D[解析]系统的机械能增加是除重力、弹簧的弹力以外的力对系统做正功引起的．不是合外力做功的问题．所以只有D说法正确．2．(2009·济南模拟)如图所示，铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题．若匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kv2.那么，当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为()A．3：1B．9：1C．27：1 D．81：1[答案] C[解析]本题考查功率的概念，分析时要首先找出功率与速度的关系，然后再进行判断．功率P＝Fv＝fv＝kv2×v＝kv3，即功率与速度的三次方成正比，所以当速度之比是时，则功率之比是3．汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v－t图象不可能是图中的()[答案] A[解析]汽车上坡过程中功率不变，开始时牵引力可能大于阻力，可能小于阻力，可能等于阻力，则速度可能先加速，可能先减速，可能不变，但不可能做匀加速运动，故A是不可能的．4．(2010·烟台五校联考)某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2，已知汽车空车的质量为m0，汽车所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是 ( ) A.v1－v2v2m0 B.v1＋v2v2m0 C.v1－v2v1m0 D.v1v2m0 [答案] A[解析] 空载时：P ＝Ff1v1＝km0gv1，装满货物后：P ＝Ff2v2＝kmgv2，所以汽车后来所装货物的质量是Δm ＝m －m0＝v1－v2v2m0，选项A 正确． 5．(2009·广东质检)如图所示，小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B 以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则 ( )A ．两物体落地时速度的大小相同B ．两物体落地时，重力的瞬时功率相同C ．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D ．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同[答案] AC[解析] 由于竖直高度的变化是相同的，所以相同质量的物体重力做功是一样的，再根据动能定理可计算出末速度的大小相等．选项A 正确，选项C 正确．根据功率的定义，两物体落地时竖直方向上的速度不同，可知选项B 错误．由于两物体在落地过程中的运动时间不一定相同，所以选项D 错误．6．空中花样跳伞是一项流行于全世界的一种极限运动．如图甲所示是花样跳伞队员在空中摆出的莲花图案．假设某跳伞运动员从静止在空中的飞机上无初速度跳下，沿竖直方向下落，运动过程中，运动员的机械能与位移的关系图象如图乙所示，其中0～s1过程中的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是 ( )A ．0～s1过程中运动员受到的空气阻力是变力，且不断减小B ．s1～s2过程中运动员做匀速直线运动C ．s1～s2过程中运动员做变加速直线运动D ．0～s1过程中运动员的动能不断增大[答案] BD[解析] 根据机械能守恒定律可知，只有重力做功时不影响运动员机械能的变化，所以影响机械能变化的“元凶”是空气阻力做功.0～s1过程中，机械能并非均匀减小，且由常识可知，运动员速度越大，所受阻力会越大，A 项错误；开始下落阶段，空气阻力小于重力，运动员的速度不断增加，D 项正确；s1～s2过程中运动员的机械能均匀减小，可知空气阻力不再变化，即运动员速度不再发生变化，B 项正确，C 项错误．7．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落H 后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示消防队员受到地面支持力F 随时间变化的图象如图所示．根据图象提供的信息，以下判断正确的是( )A ．在t1至t2时间内消防队员的重心在加速下降B ．在t3和t4时间内消防队员的重心在减速下降C ．t3时刻消防队员的加速度为零D ．在t1至t4时间内消防队员的机械能守恒[答案] AB[解析] t1时刻前支持力为零，说明处于自由落体阶段，t2时刻支持力与重力相等，t1→t2阶段已经触地做加速度逐渐减小为零的加速运动，速度在增大，t2时刻速度达到最大值，A 、B 对C 错；在t1至t4时间内，消防队员的重力势能减小，动能减小到零，机械能减小，D 错．8．(2009·重庆模拟)半径为R 的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图小车以速度v 向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能 ( )A ．等于v22gB ．大于v22gC ．小于v22gD ．等于2R[答案] ACD[解析] 小球沿圆桶上滑机械能守恒，由机械能守恒分析知ACD 是可能的．9．如图所示，固定在地面上、截面圆心为O 、半径为R 、表面粗糙的半圆柱体，其上方固定一个光滑曲线轨道AB ，AB 间的竖直高度为R ，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切于B 点．质量为m 的小球从A 点沿轨道AB 由静止开始滑下，最后在水平面上的落点为C(图中未画出)，则 ( )A ．小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C 点B ．小球将沿圆柱体表面运动一段后脱离表面斜下抛至C 点C ．小球将做平抛运动到达C 点D ．O 、C 之间的距离为2R[答案] CD[解析] 设小球沿轨道AB 滑至B 点时的速度大小为v ，由机械能守恒定律：mgR ＝mv2/2，解出滑至B 点时的速度大小v ＝2gR.因此在B 点时，向心力F 向＝mv2R＝2mg ，即小球受的支持力为mg ，所以小球将从圆柱体表面脱离并做平抛运动，由平抛运动的规律知：R ＝12gt2，OC ＝vt ＝2R ，所以CD 正确、AB 错误．10．如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块A 和B ，其中物块A 连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B 以水平初速度v0向着物块A 运动．物块B 与弹簧相互作用过程中，两物块始终保持在同一条直线上运动，下列图象分别描绘了此过程A 、B 两物块的速度v 、动能Ek 及所受弹力F 随时间t 的变化规律．能正确表示其关系的一组图象是 ( )A．④⑤B．①⑥C．③⑤D．②⑥[答案] A[解析]在物块B与弹簧相互作用过程中，由于弹簧弹力是变力且随弹簧压缩量的增大而增大，物块B的速度逐渐减小、物块A的速度逐渐增大，且速度图象斜率(表示加速度)逐渐增大，图①②均不能表示速度v随时间t的变化规律．在两物块相互作用过程中，机械能守恒，当弹簧压缩至最短两物块速度相等时，弹性势能最大，两物块动能之和最小，图③错④正确．弹力F随弹簧压缩量x逐渐增大，而压缩量x随时间t非均匀变化，图⑤正确⑥错．第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(6分)(2008年盐城模拟)小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量．请你帮助她完成这一想法．(1)写出实验所用的器材：______________________.(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母表示)．(要求能符合实验并尽量减少误差)(3)弹性势能的增加量的表达式ΔE p＝________.[答案](1)天平直尺(2)①将圆珠笔紧靠直尺竖直放在桌面上②在桌面上将圆珠笔尾端压紧，记下笔尖处的读数x1③突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖到达最高处的读数x2④用天平测出圆珠笔的质量m(3)mg(x2－x1)12．(6分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有________________．(2)实验时首先要做的步骤是______________．(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂，用天平称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．[答案](1)天平刻度尺(2)平衡摩擦力(3)mgL＝12(M＋m)v22－12(M＋m)v21[解析](1)需要测量滑块、细砂和砂桶的质量和测量纸带的长度，因而还需要天平、刻度尺．(2)设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律：mg－T＝ma，T＝Ma，解得T＝MM＋mmg，只有当M≫m时上式才能将细砂和砂桶的重力看作等于绳子的拉力．13．(6分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？(2)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10－2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s；在实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、________和________(文字说明并用相应的字母表示)．(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒．[答案](1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的．(接通气源，将滑块放在气垫导轨上，轻推一下，能做匀速运动，则说明导轨是水平的)(2)0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M(3)mgs 12(m ＋M)(d/Δt)2 三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)跳水运动是我国体育运动的优势项目，某运动员参加10m 跳台(即跳台距水面10m)的跳水比赛，假如运动员质量为m ＝60kg ，其体形可等效为长度L ＝1.0m ，直径为d ＝0.3m 的圆柱体，不计空气阻力，运动员站立在跳台上向上跳起到达最高点时，他的重心上升的高度为0.20m ，在从起跳到接触水面过程中完成一系列动作，入水后水的等效阻力F(不包括浮力)作用于圆柱体的下端面，F 的数值随入水深度y 变化的函数图象如图所示，该直线与F 轴相交于F ＝2.5mg 处，与y 轴相交于y ＝h(某一未知深度)，为了确保运动员的安全，水池必须有一定的深度，已知水的密度ρ＝1×103kg/m3 ，根据以上的数据估算(保留两位有效数字)(1)运动员起跳瞬间所做的功；(2)运动员从起跳到刚接触水面过程所用的时间；(3)跳水池至少应为多深？[答案] (1)1.2×102J (2)1.6s (3)7.6m[解析] (1)起跳瞬间做功W ＝12mv20＝mgh1，其中h1＝0.20m 代入数据得：W ＝1.2×102J (2)起跳到接触水面为竖直上抛运动12mv20＝mgh1 代入数据得：v0＝2m/s根据位移公式：－H ＝v0t －12gt2，其中H ＝10m 代入数据得：t ＝1.6s(3)起跳到入水到最低点，设水池至少应为h 深，根据动能定理得W ＋mg(H ＋h)－12Fh －12F 浮L －F 浮(h －L)＝0，式中F ＝2.5mg F 浮＝ρgLπ(d 2)2 代入数据得：h ＝7.6m15．(10分)(2009·盐城二调)如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB 段粗糙，其余部分都光滑，AB 段长为3L.有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L.将它们由静止释放，释放时下端距A 为2L.当下端运动到A 下面距A 为L/2时物块运动的速度达到最大．(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；(2)求物块停止时的位置；(3)要使所有物块都能通过B 点，由静止释放时物块下端距A 点至少要多远？[答案] (1)2tanθ (2)B 端 (3)3L[解析] (1)当整体所受合外力为零时，整体速度最大，设整体质量为m ，则mgsinθ＝μ12mgcosθ 得μ＝2tanθ(2)设物块停止时下端距A 点的距离为x ，根据动能定理mg(2L ＋x)sinθ－12μmgcosθL －μmgcosθ(x －L)＝0 解得x ＝3L即物块的下端停在B 端(3)设静止时物块的下端距A 的距离为s ，物块的上端运动到A 点时速度为v ，根据动能定理mg(L ＋s)sinθ－12μmgcosθL ＝12mv2 物块全部滑上AB 部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一块为研究对象，设其质量为m0，运动到B 点时速度正好减到0，根据动能定理m0g3Lsinθ－μm0g3Lcosθ＝0－12m0v2 得s ＝3L16．(11分)(2009·苏锡常镇调查)如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD 和光滑圆轨道DCE 组成，AD 与DCE 相切于D 点，C 为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC 上离地面高为H 处由静止下滑，用力传感器测出其经过C 点时对轨道的压力N ，改变H 的大小，可测出相应的N 的大小，N 随H 的变化关系如图乙折线PQI 所示(PQ 与QI 两直线相连接于Q 点)，QI 反向延长交纵轴于F 点(0,5.8N)，重力加速度g 取10m/s2，求：(1)小物块的质量m ；(2)圆轨道的半径及轨道DC 所对应的圆心角θ(可用角度的三角函数值表示)；(3)小物块与斜面AD 间的动摩擦因数μ.[答案] (1)0.5kg (2)37° (3)0.3[解析] (1)如果物块只在圆轨道上运动，则由动能定理得mgH ＝12mv2解得v ＝2gH ； 由向心力公式N －mg ＝m v2R得N ＝m v2R ＋mg ＝2mg RH ＋mg ； 结合PQ 曲线可知mg ＝5得m ＝0.5kg(2)由图象可知2mg R＝10得R ＝1m cosθ＝1－0.21＝0.8，θ＝37° (3)如果物块由斜面上滑下，由动能定理得mgH －μmgcosθ(H －0.2)sinθ＝12mv2 解得mv2＝2mgH －83μmg(H －0.2) 同向心力公式N －mg ＝m v2R 得N ＝m v2R ＋mg ＝2mg －83μmg R H ＋1.63μmg ＋mg 结合QI 曲线知1.63μmg ＋mg ＝5.8 解得μ＝0.3.17．(11分)(2010·潮州测试)在半径R ＝5000km 的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB 和圆弧轨道BC 组成，将质量m ＝0.2kg 的小球，从轨道AB 上高H 处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F ，改变H 的大小，可测出相应的F 大小，F 随H 的变化关系如图乙所示．求：(1)圆轨道的半径；(2)该星球的第一宇宙速度．[答案] (1)0.2m (2)5×103m/s[解析] (1)小球过C 点时满足F ＋mg ＝m v2C r又根据mg(H －2r)＝12mv2C 联立解得F ＝2mg rH －5mg 由题图可知：H1＝0.5m 时F1＝0；可解得r ＝0.2m H2＝1.0m 时F2＝5N ；可解得g ＝5m/s2(2)据m v2R＝mg 可得v ＝Rg ＝5×103m/s.。
2011年湖北省黄冈中学高考物理第二轮专题决战资料专题五物理实验
（ 4 ）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据；
（ 5 ）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论．
2．设计实验的能力．能根据要求灵活运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ已学过的物理理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案
一、基本仪器的使用 ［方法归纳］
1 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多
（ 1 ）系统误差和偶然误差：测量值总是有规律的朝着某一方向偏离真值（总是偏大或总是偏小）的误
差，称为系统误差．系统误差的主要来源是仪器本身不够精确，或实验原理、方法不够完善．由于偶然因
素的影响，造成测量值的无规则起伏称为偶然误差．偶然误差是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器，
被测物理量的影响而产生的， 多次测量偏大和偏小的机会相同， 因此，多次测量求平均值可减小偶然误差．
0.5
mm=0.01mm ，其读数方法是：读数 =固定刻度数 (含半毫米刻度 )＋可动刻度数（含估读刻度数）×精
50
度． [典例分析 ]
【例 1】
示数 ___________cm
示数 __________cm
示数 ___________s
示数 __________s
此时待测电阻为 ___________ Ω
专题五 物理实验
自然科学是实验性科学， 物理实验是物理学的重要组成部分． 即是“设计和完成实验的能力” ，它包含两个方面：
黄冈中学 丁汝辉
理科综合对实验能力提出了明确的要求，
1．独立完成实验的能力．包括： （ 1 ）理解实验原理、实验目的及要求；
（ 2 ）掌握实验方法步骤；
（ 3 ）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题；
2011届高考物理单元考点总复习课件 牛顿运动定律
• 3．速度大小和方向都改变．如：将一物 体斜抛出去后，在重力作用下物体的运 动． • 出现上述三种情况之一，我们就称物体的 ( ) 运动状态(即速度)发生了改变．
• 1．牛顿第一定律不像其他定律一样是由 实验直接总结出来的，它是牛顿以伽利略 的理想实验为基础，总结前人的研究成果， 加之丰富的想象而提出来的． • 2．牛顿第一定律成立的条件是物体不受 外力或所受的合外力为零． • 3．牛顿第一定律是独立的一条规律，绝 不能简单地看成是牛顿第二定律的特例．
• 注意：判断一对力是否是作用力和反作用 力，主要从以下方面入手： • (1)看作用点．作用力与反作用力应作用 在两个物体上． • (2)看产生原因．作用力和反作用力是由 于相互作用而产生的． • (3)作用力与反作用力具有相互性和异体 性，与物体运动状态无关；而平衡力具有 同体性，是指物体在某方向上处于平衡状 态时，该方向才会有平衡力．
• 解析：甲用拳头打乙胸口时，甲的拳头打 乙的胸口的力是作用力，乙的胸口对甲的 拳头产生的力是反作用力，由牛顿第三定 律知，这两个力是相等的；但乙受伤，甲 未受伤是因各自部位能承受的外力是不同 的，且甲主动伤人，其行为是错误的，应 负致人伤害责任．所以法院的判决正 确．A、C、D选项对判决依据的说法错误， B选项对判决依据的说法正确．答案为B. • 答案：B
• 解析：“力是改变物体运动状态的原 因”．这里所说的“力”是指物体所受的 合力，而不是某一个力，该同学推不动物 体，是由于物体还受到摩擦力作用，其合 力仍为零的缘故，故选项A错误． • 惯性大小的唯一量度是质量，惯性大小与 运动速度大小、运动时间长短无关，故选 项B也错． • 力是改变运动状态的原因，而不是维持运 动的原因，物体的运动不需要力来维持， 一个物体竖直向上抛出能继续上升是由于 物体具有惯性的缘故，而不是抛出后物体
2011届高考物理单元考点总复习课件 相互作用
• 1．静摩擦力大小的计算 • (1)物体处于平衡状态时(静止或匀速)，利 用力的平衡条件来判断其大小． • (2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff ＝ma，例如匀速转动的圆盘上物块靠摩 擦力提供向心力产生向心加速度；若除摩 擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma， 先求合力再求摩擦力．
• 2．滑动摩擦力的计算 • (1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计 算，但应注意： • ①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材 料、表面的粗糙程度有关，FN为两接触面 间正压力，其大小不一定等于物体的重 力． • ②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无 关，与接触面的面积大小也无关．
• 1．根据物体产生形变的方向判断 • 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向 相反，与自身(受力物体)形变方向相同． • 2．根据物体的运动状态判断 • 物体所受弹力方向必须与运动状态符合， 根据物体的运动状态，由共点力的平衡条 件(或牛顿第二定律)列方程，确定弹力方 向．
• 3．弹力的方向
类型 方向 图示 面与 垂直公共接触面 面 接 触点与 方 面 式 点与 点 过点垂直于面 垂直于切面
• (2)根据物体的运动状态求解 • ①若物体处于平衡状态，利用平衡条件求 解． • ②若物体有加速度，利用牛顿第二定律和 受力分析结合起来求解．
• 1．产生条件：(a)接触面粗糙；(b)有弹力； (c)有相对运动趋势． • 2．静摩擦力的方向 • 与接触面相切，并与物体的相对运动趋势 方向相反． • 说明：(1)静摩擦力与物体的运动方向可 相同、相反、垂直、成一般角度．
• (2)对运动趋势方向的判断，一般是采用 化“静”为“动”的方法：假设研究对象 与被接触物体之间光滑，若它们之间发生 相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的 相对运动趋势方向；若它们之间不发生相 对滑动，则说明它们之间原先并无相对运 动趋势．
2011届高考物理重点难点专练专题复习91
专题9 电磁感应复习目标：1．进一步深化对电磁感应现象的理解，能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律分析电磁感应现象与力、能、电路的综合问题；2．理解自感现象、交变电流的产生过程，深刻领会变压器的变压规律。
专题训练：1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝 数之比n 1∶n 2 = 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数 为1A ，下则说法正确的是（ ）A ．变压器输出两端所接电压表的示数为222VB ．变压器输出功率为220WC ．变压器输出的交流电的频率为50HZD ．若n 1 = 100匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最大值为22.2wb/s 2．如图所示，图甲中A 、B 为两个相同的线圈，共轴并靠边放置，A 线圈中画有如图乙 所示的交变电流i ，则A ． 在 t 1到t 2的时间内，A 、B 两线圈相吸 B ． 在 t 2到t 3的时间内，A 、B 两线圈相斥C ． t 1时刻，两线圈的作用力为零D ． t 2时刻，两线圈的引力最大3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时， 小灯泡获得的功率为0P ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯 泡的功率变为02P ，下列措施正确的是（ ） A ．换一个电阻为原来2倍的灯泡 B ．把磁感应强度B 增为原来的2倍 C ．换一根质量为原来2倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的24．如图所示，闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中 （ AB ） A ． 若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B. 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h甲c.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h5．如图所示，一电子以初速v 沿与金属板平行的方向飞入两板 间，在下列哪种情况下，电子将向M 板偏转？（ ） A ．开关K 接通瞬间 B ．断开开关K 瞬间 C ．接通K 后，变阻器滑动触头向右迅速滑动 D ．接通K 后，变阻器滑动触头向左迅速滑动6．如图甲，在线圈1l 中通入电流1i 后，在2l 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈1l 中的电流1i 随时间变化图线是下图中的？（1l 、2l 中电流正方向如图甲中箭头）（ ） 7．如图所示，A 、B 是电阻均为R 的电灯，L 是自感系数较大的线圈，当S 1闭合，S 2断开且电路稳定时，A 、B 亮度相同，再闭合S 2，待电路稳定后，将S 1断开，下列说法中正确的是 A ． B 灯立即熄灭B ． A 灯将比原来更亮一些后再熄灭C ． 有电流通过B 灯，方向为c d D ． 有电流通过A 灯，方向为b a8．如图所示，足够长的两条光滑水平导轨平行放置在匀强磁场中，磁场垂直于导轨所在平面，金属棒ab 可沿导轨自由 滑动，导轨一端跨接一定值电阻，其他电阻不计。
2011届高考物理专题综合复习教案5
第二部分匀变速直线运动的规律知识要点梳理知识点一——匀变速直线运动的基本规律▲知识梳理1、匀速直线运动在相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动，简称匀速运动。
（1）特点：a =0，v＝恒量。
（2）位移公式：。
2、变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动叫做变速直线运动。
3、匀变速直线运动在相等的时间内速度变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。
（1）特点：a＝恒量。
（2）公式：①；②；③；④说明：①匀加速直线运动：速度随着时间增大的匀变速直线运动，叫做匀加速直线运动。
②匀减速直线运动：速度随着时间减小的匀变速直线运动，叫做匀减速直线运动。
③从加速度的角度来看，只要加速度（大小和方向）一定即为匀变速直线运动，可能是单向的直线运动，也可能是往返的直线运动。
▲疑难导析1、对匀变速直线运动的规律的理解速度公式：位移公式：速度一—位移关系式：平均速度公式：说明：（1）以上四式只适用于匀变速直线运动。
（2）式中均为矢量，应用时必须先确定正方向（通常取初速度方向为正方向）。
（3）如果选初速度方向为正方向，当a>0时，则物体做匀加速直线运动；当a<0时，则物体做匀减速直线运动。
（4）以上四式中涉及到五个物理量，在中只要已知三个，其余两个就能求出。
这五个物理量中，其中和a能决定物体的运动性质（指做匀加速运动、匀减速运动），所以称为特征量。
x和v随着时间t的变化而变化。
（5）以上四式并不只适用于单向的匀变速直线运动，对往返的匀变速直线运动同样适用。
可将运动的全过程作为一个整体直接应用公式计算，从而避免了分段计算带来的麻烦，但要对v、x、a正、负值做出正确的判断，这一点是应用时的关键。
2、对匀减速直线运动的再讨论(1)物体做匀减速直线运动时，因为加速度a的方向与初速度的方向相反，所以在单向直线运动中速率将随时间的增加而减小。
物体的速度在某时刻总会减为零，如果物体就不再运动，处于静止状态。
2011届高考物理单元考点总复习课件 直线运动的研究
• ►变式1：河岸上有甲、乙两地，一汽艇顺 着河流由甲到乙需要时间t1＝3 h，逆流返 回需要时间t2＝6 h．如果汽艇不用发动机， 顺流由甲地漂行到乙地需要时间t为多少？
• 解析：汽艇不用发动机顺流漂行，即是以 水流的速度．求时间t，需要求出甲、乙 两地的距离和水流的速度． • 设汽艇在静水中的速度为u，水流的速度 为v，汽艇顺水航行时其运动速度为(u＋ v)，逆水航行时其运动速度为(u－v)，所 以有(u＋v)t1＝(u－v)t2＝vt. • 整理后有t＝2t1t2/(t2－t1)＝2×3×6/(6－3) h＝12 h. • 答案：12 h
• (4)参考系本身既可以是运动的物体，也 可以是静止的物体．在讨论问题时，被选 为参考系的物体，我们常假定它是静止 的． • (5)比较两个物体的运动情况时，必须选 (5) 择同一个参考系．
• 2．选取参考系的原则 • 选取参考系时，应以观测方便和使运动的 描述尽可能简单为原则．一般应根据研究 对象和研究对象所在的系统来决定．例如 研究地球公转的运动情况，一般选太阳作 为参考系；研究地面上物体的运动时，通 常选地面或相对地面静止的物体为参考系； 研究物体在运动的火车上的运动情况时， 通常选火车为参考系．在今后的学习中如 不特别说明，均认为是以地球作为参考 系．
• (1)不管是静止的物体还是运动的物体都 可以被选作参考系，但是，一旦被选为参 考系后均认为是静止的，这也说明静止是 相对的． • (2)当以相对地面静止或匀速直线运动的 物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参 考系，牛顿第二定律仅适用于惯性参考 系．
• 1．三个物理量的对比
物理量 物理 意义 公式 单位 关系 速度 v 表示运动的 快慢和方向 速度的变 化量 ∆v 表示速度 变化的大 小和方向 加速度 a 表示速度变化的 快慢和方向， 快慢和方向，即速 度的变化率
2011年广东物理高考复习精品5
一、碰撞与动量1、【双选】下列说法中正确的是（ CD ）A 、物体的动量改变，一定是速度大小改变B 、物体的动量改变，一定是速度方向改变C 、物体的运动状态改变，其动量一定改变D 、物体的速度方向改变，其动量一定改变2、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 中，并留在其中，A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ C ）A 、动量守恒、机械能守恒B 、动量不守恒、机械能守恒C 、动量守恒、机械能不守恒D 、无法判断动量、机械能是否守恒3、【碰撞问题的三原则】如图所示，A 、B 两小球在光滑水平面上分别以动量p 1=4 kg ·m/s 和p 2=6 kg ·m/s （向右为参考正方向）做匀速直线运动，则在A 球追上B 球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp 1和Δp 2可能分别为（ D ）A 、-2 kg ·m/s,3 kg ·m/sB 、-8 kg ·m/s,8 kg ·m/sC 、1 kg ·m/s,-1 kg ·m/sD 、-2 kg ·m/s,2 kg ·m/s4．某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M 为3kg （内含炸药的质量可以忽略不计），炮弹被射出的初速度v 0为60m/s 。
当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向反向飞行的两片，其中一片质量m 为2kg ，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半。
现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R 为480m 的圆周范围内。
假定重力加速度g 始终为10m/s 2，忽略空气阻力。
求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？4．（12分）设炮弹止升到达最高点的高度为H ，由gH v 220= （1分） 180102602220=⨯==g v H m （2分）设质量为m 的弹片刚爆炸后的速度为v ，则另一块的速度为v 2＝2v （1分） 运动的时间为t ，根据平抛运动规律，有221gt H =（1分） R ＝vt （1分）801802104802=⨯==H g Rv m/s（2分）v 2＝2v ＝160m/s （1分） 炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能22)2)((2121v m M mv E k -+=（2分） 4221092.116012180221⨯=⨯⨯+⨯⨯= J （1分） 5、如图，小车A 质量为m A =2 kg ，置于光滑水平面上，初速度为v =14 m/s.带电量q =0.2 C 的可视为质点的物体B ，质量m B =0.1 kg ，轻放在小车的右端.在它们的周围存在匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度B =0.5 T ，物体B 与小车之间有摩擦力，小车足够长.求：（1）物体B 的最大速度. （2）小车A 的最小速度.（3）在此过程中转变成多少内能？【解析】 （1）物体B 脱离小车前在摩擦力作用下逐渐加速，物体B 恰脱离小车时速度即达最大，且以后即以该速度做匀速直线运动.设该速度为v B ，则qv B B =m B g ，所以v B =m B g /qB =0.1×10/0.2×0.5=10 m/s.（2）A 、B 脱离前A 在摩擦力作用下做减速运动，A 、B 脱离时速度最小，且以后即以该速度匀速运动.由A 、B 作用中动量守恒，得m A v =m A v A +m B v B ，所以v A =v -A B m m v B =14-21.0×10=13.5 m/s.（3）由能的转化和守恒定律，得E 内=21m A v 2-21m A v A 2-21m B v B 2=8.75 J.二、功和能6．如图所示，长为L 的木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块，现缓慢抬高木板的A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时，小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v ，则在整个过程中（ AD ）A ．木板对物块做功为212mvB ．摩擦力对小物块做功为mgL sin αC ．支持力对小物块做功为2mgL sin αD ．滑动摩擦力对小物块做功为21sin 2mv mgL α-7. 一个质量为m 的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 （ .D ）A ．18mgR B ．14mgR C ．12mgR D ．34mgR【能量方面概念题—莫仅凭感觉，需要立足公式、规律，必要时注意功和能的切换】 8、如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中，（ C ）A ．小球的机械能守恒B ．小球动量保持不变C ．绳的张力对小球不做功D ．在任何一段时间内，小球克服摩擦力 所做的功总是等于小球动能的减少9. 如图所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度是g /2，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C ，在由A 运动到C 的过程中，空气阻力恒定，则( D )AA ．物块机械能守恒B ．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C ．物块机械能减少)(21h H mg +D ．物块和弹簧组成的系统机械能减少)(21h H mg +10. 【双选】如图所示，两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。
2011届高考物理单元考点总复习课件 热学
• 本专题概念、规律繁多，但要求较低．考 纲对给定的知识点全部是Ⅰ级要求．因此， 在复习时应注意以下几个方面：(1)加强 对基本概念和基本规律的理解．强化概念 和规律的记忆，明确以分子动理论、热力 学定律和能量守恒定律为核心的热学规律； (2)理解以温度、内能和压强为主体的热 学概念．要能从微观角度，从分子动理论 的观点来认识热现象和气体压强的产生；
• 1．温度 冷热 • 温度在宏观上表示物体的 程度； 的大 在微观上反应分子的 平均动能 小． • 2．两种温标 • (1)比较：摄氏温标和热力学温标．两种 温标温度的零点不同，同一温度两种温标 的数值不同，但它们表示的温度间隔是相 同的，即每一度的大小相同，即∆t＝∆T. • (2)关系：T＝t＋273.15 K.
• 2．分子势能的理解 • 分子势能与分子间的距离(宏观表现为物 体的体积)有关．分子势能的大小随距离 的变化如图2所示．由图可知： • (1)当分子力为零时，即r＝r0时，分子势 能不是为零，而是最小．
• (2)当r>r0，分子力表现为引力时，随着分 子间的距离增大，分子需要不断克服分子 力做功，分子势能增大． • (3)r<r0，分子力表现为斥力，随着分子间 距离减小，分子需要不断克服分子力做功， 分子势能增大． • (4)分子势能的数值和其他势能一样，也 具有相对意义．由图可知，选无穷远处为 零分子势能时，分子势能可以大于零，可 以小于零，也可以等于零．
• 如果选r＝r0处为零势能点，则分子势能只 能大于等于零．但是无论选哪个位置为零 分子势能点，r＝r0处分子势能都最小． • 物体体积改变，物体的分子势能必定发生 改变．大多数物质是体积越大，分子势能 越大；也有少数反常物质(如冰、铸铁等)， 体积大，分子势能反而小．
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专题5 动能定理与功能关系专题复习目标：1．多过程运动中动能定理的应用； 2．变力做功过程中的能量分析；3．复合场中带电粒子的运动的能量分析。
专题训练：1．滑块以速率1v 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速度变为2v ，且12v v <，若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则 （ ）（A ） 上升时机械能减小，下降时机械能增大。
（B ） 上升时机械能减小，下降时机械能减小。
（C ） 上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方 （D ）上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方2．半圆形光滑轨道固定在水平地面上，并使其轨道平面与地面垂直，物体m 1,m 2同时由轨道左右两端最高点释放，二者碰后粘在一起运动，最高能上升至轨道的M 点，如图所示，已知OM 与竖直方向夹角为060，则物体的质量21m m =（ ） A ． (2+ 1 ) ∶(2— 1) C ．2 ∶1 B ．(2— 1) ∶ (2+ 1 ) D ．1 ∶23．如图所示，DO 是水平面，初速为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零。
如果斜面改为AC ，让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零，则物体具有的初速度 （ ）（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且为零。
）A ．大于 v 0B ．等于v 0C ．小于v 0D ．取决于斜面的倾角4．光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。
一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速0v 进入该正方形区域。
当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为：（ ）（A ）0 （B ）qEl mv 212120+ （C ）2021mv （D ）qEl mv 322120+5．在光滑绝缘平面上有A ．B 两带同种电荷、大小可忽略的小球。
开始时它们相距很远，AAB C D的质量为4m ，处于静止状态，B 的质量为m ，以速度v 正对着A 运动，若开始时系统具有的电势能为零，则：当B 的速度减小为零时，系统的电势能为 ，系统可能具有的最大电势能为 。
6．如图所示，质量为m ，带电量为q 的离子以v 0速度，沿与电场垂直的方向从A 点飞进匀强电场，并且从另一端B 点沿与场强方向成1500角飞出，A 、B 两点间的电势差为 ，且ΦA ΦB （填大于或小于）。
7．如图所示，竖直向下的匀强电场场强为E ，垂直纸面向里的匀强磁场磁感强度为B ，电量为q ，质量为m 的带正电粒子，以初速率为v 0沿水平方向进入两场，离开时侧向移动了d ，这时粒子的速率v 为（不计重力）8．1914年，弗兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止的原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，证明了玻意尔提出的原子能级存在的假设，设电子的质量为m ，原子的质量为M ，基态和激发态的能量差为ΔE ，试求入射电子的最小初动能。
9．如图所示，斜面倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 为s 0，以初速度v 0。
沿斜面上滑。
滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。
若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。
问滑块经过的路程有多大？10．图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B 相连，B 静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。
另一质量与B 相同的滑块A ，从导轨上的P 点以某一初速度向B 滑行。
当A 滑过距离1l 时，与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 紧贴在一起运动，但互不粘连。
已知最后A 恰好返回到出发点P 并停止。
滑块A 和B 与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为2l ，重力加速度为g 。
求A 从P 点出发时的初速度0v 。
E11．图示装置中，质量为m 的小球的直径与玻璃管内径接近，封闭玻璃管内装满了液体，液体的密度是小球的2倍，玻璃管两端在同一水平线上，顶端弯成一小段圆弧。
玻璃管的高度为H ，球与玻璃管的动摩擦因素为μ（μ＜t g 370＝43，小球由左管底端由静止释放，试求：（1）小球第一次到达右管多高处速度为零？ （2）小球经历多长路程才能处于平衡状态？12．在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ．带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，现给小球一个垂直悬线的初速度，使小球恰 能在竖直平面内做圆周运动。
试问（1）小球在做圆周运动的过程中，在那一个位置的速度最小？速度最小值是多少？（2）小球在B 点的初速度是多大？13．如图，长木板ab 的b 端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M ＝4.0kg ，a 、b 间距离s ＝2.0m 。
木板位于光滑水平面上。
在木板a 端有一小物块，其质量m ＝1.0kg ，小物块与木板间的动摩擦因数 ＝0.10，它们都处于静止状态。
现令小物块以初速0v ＝4.0m/s 沿木板向前滑动，直到和挡板相碰。
碰撞后，小物块恰好回到a 端而不脱离木板。
求碰撞过程中损失的机械能。
14．如图所示，一块质量为M 长为L 的均质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m 的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面的定滑轮，某人以恒定的速率v 向下拉绳，物块最多只能到达板的中央，而此时的右端尚未到桌边定滑轮，试求2 （1）物块与板的动摩擦因数及物体刚到达板的中点时板的位移（2）若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面间的动摩擦因数范围 （3）若板与桌面之间的动摩擦因数取（ 2 ）问中的最小值，在物体从板的左端运动到 板的右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其它阻力不计）15．滑雪者从A 点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离B 点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图所示。
斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为 。
假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变。
求： （1）滑雪者离开B（2）滑雪者从B16．如图所示，一质量为M ，长为l 的长方形木板B 放在光滑的水平面上，其右端放一质量为m 的小物体A （m ＜M ）。
现以地面为参照系，给A 和B 以大小相等，方向相反的初速度使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 刚好没有滑离B 板。
（1）若已知A 和B 的初速度大小为v 0，求它们最后的速度大小和方向；（2）若初速度的大小未知，求小木块A 向左运动到达最远处（从地面上看）离出发点的距离。
17．如图所示，摆球质量为m ，摆线长为l ，若将小球拉至摆线与水平方向夹300角的P 点处，然后自由释放，试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的张力大小。
专项预测：18．如图所示，AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h ，末端B 处的切线方向水平。
一个质量为m 的小物体P从轨道顶端A 处由静止释放，滑到B 端后飞出，落到地面上的C 点，轨迹如图中虚线BC 所示，已知它落地时相对于B 点的水平位移OC = l 。
现在轨道下方紧贴B 点安装一水平传送带，传送带的右端与B 的距离为l /2。
当传送带静止时，让 P 再次从A 点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C 点，当驱动轮转动带动传送带以速度v 匀速向右运动时（其他条件不变），P 的落地点为 D 。
不计空气阻力。
a ）求P 滑到B 点时的速度大小b ）求P 与传送带之间的摩擦因数c ）求出O ．D 间的距离s 随速度v 变化的函数关系式。
19． 如图所示，A 、B 是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。
A 的左端和B 的右端相接触。
两板的质量皆为M ＝2.0kg ，长度l ＝1.0m 。
C 是一质量为m ＝1.0kg 的小物块。
现给它一初速度0v ＝2.0m/s ，使它从B 板的左端开始向右滑动。
已知地面是光滑的，而C 与A 、B 之间的动摩擦因数皆为μ＝0.10度g 取102/s m ）参考答案：1．BC 2．B 3．B4．ABC 5．2252,83mv mv 6．,2320qmv 小于 7．m qEd v 220-8．E M m M ∆+ 9．θμθμtg sg v +cos 220 10．)1610(21L L g +μ11．（1）H 348+μμ，（2）μ45H12．（1）A 点是速度最小θcos min glv =13．2.4J 14．（1）2l ，m glMv 2 （2）gl m M Mv )(22+≥μ （3）22Mv15．（1）)(2L h H g μ-- （2）)(2,21L h H h S h L H μμ--=<-；)(2,22L h H h S h L H μμ--=>-16．(1)gh 2，（2）l h 23（3）⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥+〈〈+≤=)27)(71(2)2722)(221(2)22()(ghv l ghv gh ghv lghl l v S 17．A 球从P 点做自由落体运动至B 点，速度为gl v B 2=，方向竖直向下在B 点，由于绳绷紧，小球速度为'B v ，方向垂直于OB ，则B B B v v v 2330cos 0'== 小球从B 点沿圆弧运动至最低点C ，则2'202121)60cos 1(B C mv mv mgl -=-gl gl gl gl v v B C 25212243)60cos 1(202'2=⨯+⨯=-+= 则gl v C 5.2=在C 点mg lglmmg T lmv mg T 5.35.22=+==- 18．（1）0v mM mM +- 方向向右（2）在（1）中：A 与B 相对静止，A ．B 的对地位移大小分别为S A ，S B ，则S A +S B =l则20220221212121Mv Mv mgS mv mv mgS B A -=--=-μμ 得220)(21)(21v m M v m M mgl +-+=μ设A 向左运动最大位移为S A ‘，则20'210mv mgS A -=-μ M mM mM m M mM mv v v m M m l S A 4)(11222020'+=+--⋅+=-⋅+=∴所以l MmM S A 4'+=19． s m v A /563.0= , s m v B /155.0= , s m v c /563.0=。