2019年高考物理沖刺必背內(nèi)容

-.z.2019年物理沖刺必背必看總結(jié)重要物理思想方法1．理想模型法為了便于進(jìn)行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體或理想物理過程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素。理想模型可分為對象模型(如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運(yùn)動、勻速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、恒定電流等)。2．極限思維法就是人們把所研究的問題外推到極端情況(或理想狀態(tài))，通過推理而得出結(jié)論的過程，在用極限思維法處理物理問題時，通常是將參量的一般變化，推到極限值，即無限大、零值、臨界值和特定值的條件下進(jìn)行分析和討論。如公式v＝eq\f(Δ*,Δt)中，當(dāng)Δt→0時，v是瞬時速度。3．理想實(shí)驗(yàn)法也叫做實(shí)驗(yàn)推理法，就是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上合理的科學(xué)的推理得出結(jié)論的方法就叫做理想實(shí)驗(yàn)法，這也是一種常用的科學(xué)方法。如伽利略斜面實(shí)驗(yàn)、推導(dǎo)出牛頓第一定律等。4．微元法微元法是指在處理問題時，從對事物的極小部分(微元)分析入手，達(dá)到解決事物整體目的的方法。它在解決物理學(xué)問題時很常用，思想就是“化整為零”，先分析“微元”，再通過“微元”分析整體。如勻變速直線運(yùn)動位移公式的推導(dǎo)。5．比值定義法就是用兩個基本物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，特點(diǎn)是：A＝eq\f(B,C)，但A與B、C均無關(guān)。如a＝eq\f(Δv,Δt)、E＝eq\f(F,q)、C＝eq\f(Q,U)、I＝eq\f(q,t)、R＝eq\f(U,I)、B＝eq\f(F,IL)、ρ＝eq\f(m,V)等。6．放大法在物理現(xiàn)象或待測物理量十分微小的情況下，把物理現(xiàn)象或待測物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測量，這種方法稱為放大法，常見的方法有機(jī)械放大、電放大、光放大。如庫倫扭稱實(shí)驗(yàn)、觀察桌面微小形變等均屬于光學(xué)放大法。7．控制變量法決定*一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多，為了弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，研究其他兩個變量之間的關(guān)系，這種方法就是控制變量法。比如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就用了控制變量法。8．等效替代法在研究物理問題時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力，用總電阻替代各部分電阻、交流電有效值的計(jì)算等。9．類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的*種屬性，可能推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。其結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)，類比對象間共有的屬性越多，則類比結(jié)論的可靠性越大。如研究電場力做功時，與重力做功進(jìn)行類比；認(rèn)識電流時，用水流進(jìn)行類比；認(rèn)識電壓時，用水壓進(jìn)行類比。高中物理常用術(shù)語隱含條件一、物理模型中的隱含條件1．質(zhì)點(diǎn)：物體只有質(zhì)量，不考慮體積和形狀。2．點(diǎn)電荷：物體只有質(zhì)量、電荷量，不考慮體積和形狀3．輕繩：不計(jì)質(zhì)量，力只能沿繩子收縮的方向，繩子上各點(diǎn)的力相等4．輕桿：不計(jì)質(zhì)量的硬桿，可以提供各個方向的力（不一定沿桿的方向，輕直桿只有兩個端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對物體的彈力的方向一定沿桿的方向）。5．輕彈簧：不計(jì)質(zhì)量，各點(diǎn)彈力相等，可以提供壓力和拉力，滿足胡克定律6．光滑表面：動摩擦因數(shù)為零，沒有摩擦力7．單擺：懸點(diǎn)固定，細(xì)線不會伸縮，質(zhì)量不計(jì)，擺球大小忽略，秒擺；周期為2s的單擺8．通訊衛(wèi)星或同步衛(wèi)星：運(yùn)行角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，周期等與地球自轉(zhuǎn)周期，即24h

9．理想氣體：不計(jì)分子力，分子勢能為零；滿足氣體實(shí)驗(yàn)定律PV/T=C(C為恒量)

10．絕熱容器：與外界不發(fā)生熱傳遞11．理想變壓器：忽略本身能量損耗(功率P輸入=P輸出），磁感線被封閉在鐵芯（磁通量φ1=φ2）12．理想安培表：阻為零13．理想電壓表：阻為無窮大14．理想電源：阻為零，路端電壓等于電源電動勢15．理想導(dǎo)線：不計(jì)電阻，可以任意伸長或縮短16．靜電平衡的導(dǎo)體：必是等勢體，其部場強(qiáng)處處為零，表面場強(qiáng)的方向和表面垂直二、運(yùn)動模型中的隱含條件1．自由落體運(yùn)動：只受重力作用，，2．豎直上拋運(yùn)動：只受重力作用，，初速度方向豎直向上3．平拋運(yùn)動：只受重力作用，，初速度方向水平4．碰撞,爆炸,動量守恒；彈性碰撞,動能,動量都守恒；完全非彈性碰撞；動量守恒,動能損失最大。5．直線運(yùn)動：物體受到的合外力為零,后者合外力的方向與速度在同一條直線上,即垂直于速度方向上的合力為零6．相對靜止：兩物體的運(yùn)動狀態(tài)相同，即具有相同的加速度和速度7．簡諧運(yùn)動：機(jī)械能守恒，回復(fù)力滿足8．用輕繩系小球繞固定點(diǎn)在豎直平面恰好能做完整的圓周運(yùn)動；小球在最高點(diǎn)時，做圓周運(yùn)動的向心力只有重力提供，此時繩中力為零，最高點(diǎn)速度為（為半徑）9．用皮帶傳動裝置(皮帶不打滑)；皮帶輪輪圓上各點(diǎn)線速度相等；繞同一固定轉(zhuǎn)軸的各點(diǎn)角速度相等10．初速度為零的勻變速直線運(yùn)動；（1）前1秒、前2秒、前3秒……的位移之比為1∶4∶9∶……（2）第1秒、第2秒、第3秒……的位移之比為1∶3∶5∶……（3）前1米、前2米、前3米……所用的時間之比為1∶∶∶……（4）第1米、第2米、第3米……所用的時間之比為1∶∶（）∶……對末速為零的勻變速直線運(yùn)動，可以相應(yīng)的運(yùn)用這些規(guī)律。物理現(xiàn)象和過程中的隱含條件1．完全失重狀態(tài)：物體對懸掛物體的拉力或?qū)χС治锏膲毫榱?．一個物體受到三個非平行力的作用而處于平衡態(tài)；三個力是共點(diǎn)力3．物體在任意方向做勻速直線運(yùn)動：物體處于平衡狀態(tài)，4．物體恰能沿斜面下滑；物體與斜面的動摩擦因數(shù)5．機(jī)動車在水平里面上以額定功率行駛：，當(dāng)時，6、平行板電容器接上電源，電壓不變；電容器斷開電源，電量不變7．從水平飛行的飛機(jī)中掉下來的物體；做平拋運(yùn)動8．從豎直上升的氣球中掉出來的物體；做豎直上拋運(yùn)動9．帶電粒子能沿直線穿過速度選擇器：，出來的各粒子速度相同。10．導(dǎo)體接地；電勢比為零（帶電荷量不一定為零）11．接觸處的彈力減小到零時，是兩個物體脫離的隱含條件。12．接觸處的靜摩擦力增大到最大靜摩擦力時，是兩物體發(fā)生相對滑動的隱含條件13．繩子緊的隱含條件是相連兩物體在沿澠方向上的分速度相等14．速度相等是兩個物體之間具有最大距離或最小距離的隱含條件15．“脫落”隱含著脫落的物體具有脫落前的那一瞬間母體的速度16．輕繩突然繃直，隱含著相連兩物體在沿繩方向的分速度相等，如繩子的另一端固定，則另一端物體在繩方向的分速度迅速變?yōu)榱?。物理常見臨界條件匯總臨

界

情

況臨

界

條

件速度達(dá)到最大物體所受合外力為零剛好不相撞兩物體最終速度相等或者接觸時速度相等剛好不分離兩物體仍然接觸、彈力為零

原來一起運(yùn)動的兩物體分離時不只彈力為零且速度和加速度相等運(yùn)動到*一極端位置

粒子剛好飛出（飛不出）兩個極板間的勻強(qiáng)電場粒子運(yùn)動軌跡與極板相切粒子剛好飛出（飛不出）磁場粒子運(yùn)動軌跡與磁場邊界相切物體剛好滑出（滑不出）小車物體滑到小車一端時與小車的速度剛好相等剛好運(yùn)動到*一點(diǎn)（“等效最高點(diǎn)”）到達(dá)該點(diǎn)時速度為零繩端物體剛好通過最高點(diǎn)物體運(yùn)動到最高點(diǎn)時重力（“等效重力”）等于向心力速度大小為桿端物體剛好通過最高點(diǎn)物體運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零*一量達(dá)到極大（小）值

雙彈簧振子彈簧的彈性勢能最大彈簧最長（短），兩端物體速度為零圓形磁場區(qū)的半徑最小磁場區(qū)是以公共弦為直徑的圓使通電導(dǎo)線在傾斜導(dǎo)軌上靜止的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力平行于斜面兩個物體距離最近（遠(yuǎn)）速度相等動與靜的分界點(diǎn)

轉(zhuǎn)盤上“物體剛好發(fā)生滑動”向心力為最大靜摩擦力剛好不上（下）滑保持物體靜止在斜面上的最小水平推力拉動物體的最小力靜摩擦力為最大靜摩擦力，物體平衡關(guān)于繩的臨界問題

繩剛好被拉直繩上拉力為零繩剛好被拉斷繩上的力等于繩能承受的最大拉力運(yùn)動的突變

天車下懸掛重物水平運(yùn)動，天車突停重物從直線運(yùn)動轉(zhuǎn)為圓周運(yùn)動，繩拉力增加繩系小球擺動，繩碰到（離開）釘子圓周運(yùn)動半徑變化，拉力突變高中物理二級結(jié)論集溫馨提示1、“二級結(jié)論”是常見知識和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，都是可以推導(dǎo)的。2、先想前提，后記結(jié)論，切勿盲目照搬、套用。3、常用于解選擇題，可以提高解題速度。一般不要用于計(jì)算題中。一、靜力學(xué)：1．幾個力平衡，則一個力是與其它力合力平衡的力。2．兩個力的合力：F大+F小F合F大－F小。三個大小相等的共面共點(diǎn)力平衡，力之間的夾角為1200。3．力的合成和分解是一種等效代換，分力與合力都不是真實(shí)的力，求合力和分力是處理力學(xué)問題時的一種方法、手段。4．三力共點(diǎn)且平衡，則（拉密定理）。5．物體沿斜面勻速下滑，則。6．兩個一起運(yùn)動的物體“剛好脫離”時：貌合神離，彈力為零。此時速度、加速度相等，此后不等。7．輕繩不可伸長，其兩端拉力大小相等，線上各點(diǎn)力大小相等。因其形變被忽略，其拉力可以發(fā)生突變，“沒有記憶力”。8．輕彈簧兩端彈力大小相等，彈簧的彈力不能發(fā)生突變。9．輕桿能承受縱向拉力、壓力，還能承受橫向力。力可以發(fā)生突變，“沒有記憶力”。10、輕桿一端連絞鏈，另一端受合力方向：沿桿方向。二、運(yùn)動學(xué)：1．在描述運(yùn)動時，在純運(yùn)動學(xué)問題中，可以任意選取參照物；在處理動力學(xué)問題時，只能以地為參照物。2．勻變速直線運(yùn)動：用平均速度思考勻變速直線運(yùn)動問題，總是帶來方便：3．勻變速直線運(yùn)動：時間等分時，，位移中點(diǎn)的即時速度，紙帶點(diǎn)痕求速度、加速度：，，4．勻變速直線運(yùn)動，v0=0時：時間等分點(diǎn)：各時刻速度比：1：2：3：4：5各時刻總位移比：1：4：9：16：25各段時間位移比：1：3：5：7：9位移等分點(diǎn)：各時刻速度比：1∶∶∶……到達(dá)各分點(diǎn)時間比1∶∶∶……通過各段時間比1∶∶（）∶……5．自由落體：（g取10m/s2）n秒末速度（m/s）：10，20，30，40，50n秒末下落高度(m)：5、20、45、80、125第n秒下落高度(m)：5、15、25、35、456．上拋運(yùn)動：對稱性：，，7．相對運(yùn)動：共同的分運(yùn)動不產(chǎn)生相對位移。8．“剎車陷阱”：給出的時間大于滑行時間，則不能用公式算。先求滑行時間，確定了滑行時間小于給出的時間時，用求滑行距離。9．繩端物體速度分解：對地速度是合速度，分解為沿繩的分速度和垂直繩的分速度。10．兩個物體剛好不相撞的臨界條件是：接觸時速度相等或者勻速運(yùn)動的速度相等。11．物體滑到小車（木板）一端的臨界條件是：物體滑到小車（木板）一端時與小車速度相等。12．在同一直線上運(yùn)動的兩個物體距離最大（?。┑呐R界條件是：速度相等。三、運(yùn)動定律：1．水平面上滑行：ａ＝ｇ2．系統(tǒng)法：動力－阻力＝ｍ總ａ3．沿光滑斜面下滑：a=gSin時間相等：450時時間最短：無極值：4．一起加速運(yùn)動的物體，合力按質(zhì)量正比例分配：，與有無摩擦（相同）無關(guān)，平面、斜面、豎直都一樣。5．物塊在斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑，到B點(diǎn)再滑上水平面后靜止于C點(diǎn)，若物塊與接觸面的動摩擦因數(shù)均為，如圖，則=a6．幾個臨界問題：注意角的位置！a光滑,相對靜止彈力為零彈力為零7．速度最大時合力為零：汽車以額定功率行駛時，四、圓周運(yùn)動萬有引力：1．向心力公式：2．在非勻速圓周運(yùn)動中使用向心力公式的辦法：沿半徑方向的合力是向心力。3．豎直平面的圓運(yùn)動（1）“繩”類：最高點(diǎn)最小速度，最低點(diǎn)最小速度，上、下兩點(diǎn)拉力差6mg。要通過頂點(diǎn)，最小下滑高度2.5R。最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的拉力差6mg。（2）繩端系小球，從水平位置無初速下擺到最低點(diǎn)：彈力3mg，向心加速度2g（3）“桿”：最高點(diǎn)最小速度0，最低點(diǎn)最小速度。4．重力加速，g與高度的關(guān)系：5．解決萬有引力問題的基本模式：“引力＝向心力”6．人造衛(wèi)星：高度大則速度小、周期大、加速度小、動能小、重力勢能大、機(jī)械能大。速率與半徑的平方根成反比，周期與半徑的平方根的三次方成正比。同步衛(wèi)星軌道在赤道上空，ｈ＝5.6Ｒ,v=3.1km/s7．衛(wèi)星因受阻力損失機(jī)械能：高度下降、速度增加、周期減小。8．“黃金代換”：重力等于引力，GM=gR29．在衛(wèi)星里與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)不能做。10．雙星:引力是雙方的向心力，兩星角速度相同，星與旋轉(zhuǎn)中心的距離跟星的質(zhì)量成反比。11．第一宇宙速度：，，V1=7.9km/s五、機(jī)械能：1．求機(jī)械功的途徑：（1）用定義求恒力功。（2）用做功和效果（用動能定理或能量守恒）求功。（3）由圖象求功。（4）用平均力求功（力與位移成線性關(guān)系時）（5）由功率求功。2．恒力做功與路徑無關(guān)。3．功能關(guān)系：摩擦生熱Q＝f·S相對=系統(tǒng)失去的動能，Q等于摩擦力作用力與反作用力總功的大小。4．保守力的功等于對應(yīng)勢能增量的負(fù)值：。5．作用力的功與反作用力的功不一定符號相反，其總功也不一定為零。6．傳送帶以恒定速度運(yùn)行，小物體無初速放上，達(dá)到共同速度過程中，相對滑動距離等于小物體對地位移，摩擦生熱等于小物體獲得的動能。六、動量：1．反彈：動量變化量大小2．“彈開”（初動量為零,分成兩部分）：速度和動能都與質(zhì)量成反比。3．一維彈性碰撞：當(dāng)時，（不超越）有，為第一組解。動物碰靜物：V2=0,質(zhì)量大碰小,一起向前；小碰大，向后轉(zhuǎn)；質(zhì)量相等，速度交換。碰撞中動能不會增大，反彈時被碰物體動量大小可能超過原物體的動量大小。當(dāng)時，為第二組解（超越）4．Ａ追上Ｂ發(fā)生碰撞,則（1）VA>VB（2）A的動量和速度減小，B的動量和速度增大（3）動量守恒（4）動能不增加（5）A不穿過B（）。5．碰撞的結(jié)果總是介于完全彈性與完全非彈性之間。6．子彈（質(zhì)量為m，初速度為）打入靜止在光滑水平面上的木塊（質(zhì)量為M），但未打穿。從子彈剛進(jìn)入木塊到恰好相對靜止，子彈的位移、木塊的位移及子彈射入的深度d三者的比為7．雙彈簧振子在光滑直軌道上運(yùn)動，彈簧為原長時一個振子速度最大，另一個振子速度最??；彈簧最長和最短時（彈性勢能最大）兩振子速度一定相等。8．解決動力學(xué)問題的思路：（1）如果是瞬時問題只能用牛頓第二定律去解決。如果是討論一個過程，則可能存在三條解決問題的路徑。（2）如果作用力是恒力，三條路都可以，首選功能或動量。如果作用力是變力，只能從功能和動量去求解。（3）已知距離或者求距離時，首選功能。已知時間或者求時間時，首選動量。（4）研究運(yùn)動的傳遞時走動量的路。研究能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時走功能的路。（5）在復(fù)雜情況下，同時動用多種關(guān)系。9．滑塊小車類習(xí)題：在地面光滑、沒有拉力情況下，每一個子過程有兩個方程：（1）動量守恒;（2）能量關(guān)系。常用到功能關(guān)系：摩擦力乘以相對滑動的距離等于摩擦產(chǎn)生的熱，等于系統(tǒng)失去的動能。七、振動和波：1．物體做簡諧振動，在平衡位置達(dá)到最大值的量有速度、動量、動能在最大位移處達(dá)到最大值的量有回復(fù)力、加速度、勢能通過同一點(diǎn)有相同的位移、速率、回復(fù)力、加速度、動能、勢能，只可能有不同的運(yùn)動方向經(jīng)過半個周期，物體運(yùn)動到對稱點(diǎn)，速度大小相等、方向相反。物理必修資料總結(jié)：一、力學(xué)：*1、1638年，意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快；并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn)，證明了他的觀點(diǎn)是正確的，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)（即：質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的）；*2、1687年，英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動定律（即牛頓三大運(yùn)動定律）。*3、17世紀(jì)，伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運(yùn)動下去；得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動的原因。同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出：如果沒有其它原因，運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。4、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。5、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn)，提出“地心說”，古希臘科學(xué)家托勒密是代表；而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。*6、17世紀(jì)，德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律；*7、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量；二、相對論：8、(a)、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②光速不變原理——不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。(b)、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結(jié)論——質(zhì)能方程式：。9、狹義相對論時空觀和經(jīng)典（牛頓）時空觀的區(qū)別經(jīng)典（牛頓）時空觀：(1)空間是絕對靜止不動的(即絕對空間)，時間是絕對不變的(即絕對時間)。(2)空間和時間跟任何外界物質(zhì)的存在及其運(yùn)動情況無關(guān)。(3)空間是三維空間，時間是一維的，空間和時間彼此獨(dú)立。狹義相對論時空觀：①“同時”的相對性②運(yùn)動的時鐘變慢③運(yùn)動的尺子縮短④物體質(zhì)量隨速度的增大而增大。10、1900年，德國物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子；選修部分：三、電磁學(xué)：（選修3-1）：11、1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。12、1837年，英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。13、1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。14、1826年德國物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。15、1911年，荷蘭科學(xué)家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到*一值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。16、19世紀(jì)，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳定律。*17、1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)。18、法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。19、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。*20、英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，并指出：陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。21、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。22、1932年，美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。（最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑，帶電粒子圓周運(yùn)動周期與高頻電源的周期相同）（選修3-2至3-5）：三、電磁學(xué)：*23、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。24、1834年，俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。25、1835年，美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。四、熱學(xué)（選做）：26、1827年，英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動。27、熱力學(xué)第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響。開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響，稱為開爾文表述。28、1848年開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo)，指出絕對零度是溫度的下限。七、波粒二向性：*29、1900年，德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出：電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界；受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。*30、1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。八、原子物理學(xué)：31、1858年，德國科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運(yùn)動的電子流）。*32、1906年，英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，獲得諾貝爾物理學(xué)獎。33、1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。34、1897年，湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復(fù)雜部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。*35、1909－1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級約為10-14或10-15m。36、1885年，瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律——巴耳末系。*37、1913年，丹麥物理學(xué)家波爾最先得出氫原子能級表達(dá)式；*38、1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變（α、β），三種射線（α、β、γ），其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。*39、1896年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素——釙（Po）鐳（Ra）。*40、1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言原子核還有另一種粒子——中子。*41、1932年，盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，獲得諾貝爾物理獎。42、1934年，約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素?！八拇蠛俗儭奔皯?yīng)用*1．放射性元素的衰變（包括α衰變和β衰變）；α衰變：例如：β衰變：例如：*2．原子核的人工轉(zhuǎn)變（包括、中子的發(fā)現(xiàn)和放射性同位素的發(fā)現(xiàn)）；如：（質(zhì)子）42He+94Be→126C+10n（中子）*3．重核的裂變（以23592U的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)為代表，可用于核能發(fā)電和原子彈）；235U+1n→90Sr+136*e+101n92038540*4．輕核的聚變（以21H和31H的熱核反應(yīng)為代表，存在于太陽部，可用于氫彈）。補(bǔ)充：【考試說明中要求而平日里少考的容】1、自感和渦流：通過導(dǎo)體或線圈本身的電流改變，線圈本身就產(chǎn)生自感電動勢，其大小與其自身電流變化快慢有關(guān)。由于導(dǎo)體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，由于自感產(chǎn)生的自感電流就像一圈圈的漩渦，所以稱為渦流。該電流可以使導(dǎo)體發(fā)熱。2、核力：一種區(qū)別于電場力和萬有引力之外的只作用在核子之間的力。在約0.5×10-15m~2×10-15m的距離主要表現(xiàn)為引力。大于2×10-15m就迅速減小到零；在小于0.5×10-15m又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)大的斥力使核子不能融合在一起。3、半衰期：原子核數(shù)目減少到原來一半所經(jīng)過的時間，其衰變速率由核本身的因素決定。跟外界因素?zé)o關(guān)。4、平均結(jié)合能：核子結(jié)合成原子核時每個核子平均放出的能量.核子的平均結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定。而最輕和最重的一些核（元素周期表上兩端的原子核）平均給合能較小。5、光電效應(yīng)：1、容：在光（包括不可見光）的照射下從物體表面發(fā)射出光電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，光電子是物體表面的電子吸收光子能量產(chǎn)生的，光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力例證。2、光電效應(yīng)的規(guī)律：（1）任何一種金屬材料都有一個極限頻率，人射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；低于這個頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。（2）光電子最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)；只隨著入射光的頻率的增大而增大。（3）入射光照射到金屬上時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s。（4）當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。3、愛因斯坦光電方程：Ek=hγ一w；其中γ為入射光子的頻率，W為逸出功，Ek表示光電子所具有的最大初動能．注意：加“*”表示為重要考點(diǎn)一、力學(xué)1．，意大利他研究，開創(chuàng)了研究的一種。2．，英國科學(xué)家牛頓提出了三條運(yùn)動定律。3．，伽利略通過法指出：力不是維持物體運(yùn)動的原因，法國物理學(xué)家進(jìn)一步提出觀點(diǎn)4．20世紀(jì)初建立的和愛因斯坦提出的表明不適用于和高速運(yùn)動物體。5．，德國提出；牛頓于1687年正式發(fā)表；英國物理學(xué)家利用裝置比較準(zhǔn)確地測出了（體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想）；，科學(xué)家應(yīng)用，計(jì)算并觀測到。8．奧地利物理學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)由于波源和之間有，使感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——。二、1．1827年英國布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象——。3．1850年，克勞修斯提出的定性

4．1848年提出，指出（-273.15℃）是溫度的下限。：零度不可達(dá)到。三、1．法國物理學(xué)家利用發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——。3．1826年德國物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過實(shí)驗(yàn)得出。4．荷蘭科學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到*一值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。5．1841～1842年焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的規(guī)律，稱為焦耳——。6．，丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為。發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，的平行導(dǎo)線則相斥；同時提出了。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力（）的觀點(diǎn)。7．的學(xué)生設(shè)計(jì)的可用來測量的質(zhì)量和分析。美國物理學(xué)家發(fā)明了。最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。周期與的周期相同，還提出了，

8．英國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——；楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律。

10．1864年英國物理學(xué)家提出了的基本方程組，后稱為，預(yù)言了電磁波的存在.電磁波是一種。1887年德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在并測定了電磁波的傳播速度等于光速。四、光學(xué)1864年英國物理學(xué)家預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，1887年由赫茲證實(shí)。，德國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)（），德國物理學(xué)家受其啟發(fā)愛因斯坦提出，成功地解釋了規(guī)律。，美國物理學(xué)家在研究中的的散射時——，證實(shí)了。（說明和同時適用于）5．，丹麥物理學(xué)家提出了自己的假說，成功地解釋和預(yù)言了的輻射五、1．，利用發(fā)現(xiàn)了電子，并提出原子的模型。2．-，英國物理學(xué)家和助手們進(jìn)行了，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型3．，法國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明也有復(fù)雜的部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象有兩種衰變（α、β），三種射線（α、β、γ），其中是衰變后新核處于，向低時輻射出的。衰變的快慢（）與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。5．，用轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。并預(yù)言原子核還有另一種粒子，被其學(xué)生于在轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)，由此人們認(rèn)識到原子核由質(zhì)子和組成。6．12月德國物理學(xué)家和助手斯曼用轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。美國建成第一個堆（由棒、、減速劑、水泥防護(hù)層等組成）。7．1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（、）。力學(xué)部分伽利略1、伽利略理想實(shí)驗(yàn)法指出：在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運(yùn)動下去2、發(fā)現(xiàn)擺的等時性牛頓1、提出了三條運(yùn)動定律適用圍：（1）只適用于低速運(yùn)動的物體（與光速比速度較低）。（2）只適用于宏觀物體，牛頓第二定律不適用于微觀原子。（3）參照系應(yīng)為慣性系。（1）慣性定律又稱慣性定律，它科學(xué)地闡明了力和慣性這兩個物理概念，正確地解釋了力和運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，并提出了一切物體都具有保持其運(yùn)動狀態(tài)不變的屬性——慣性。（2）F=ma

物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。(3)

兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。2、發(fā)表萬有引力定律開普勒1、開普勒三定律：（1）開普勒第一定律，也稱橢圓定律：每一個行星都沿各自的橢圓軌道環(huán)繞太陽，而太陽則處在橢圓的一個焦點(diǎn)中。（2）開普勒第二定律，也稱面積定律：在相等時間，太陽和運(yùn)動中的行星的連線（向量半徑）所掃過的面積都是相等的。（3）開普勒第三定律，也稱調(diào)和定律：各個行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的平方和它們的橢圓軌道的半長軸的立方成正比?？ㄎ牡显S利用卡文迪許扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量電學(xué)部分庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值。富蘭克林1、解釋了摩擦起電的原因2、通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式3、把天電與地電統(tǒng)一起來4、發(fā)明避雷針奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力（洛侖茲力），提出洛倫茲力公式F=qvB

安培1、安培定則（右手定則），用于判斷安培力的方向2、分子環(huán)形電流假說3、安培力：F=BIL

法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律：因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。常用公式：E=BLv

E=

nΔΦ/Δt

亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象原子物理麥克斯韋1、總結(jié)了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存2、觀點(diǎn)：光就是一種看得見的電磁波湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復(fù)雜部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型，敲開了原子的大門普朗克提出了能量量子假說，解釋了黑體輻射愛因斯坦1、提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律2、提出的狹義相對論3、質(zhì)能方程E＝mc2康普頓借助愛因斯坦的光子說，解釋了散射光的波長改變的現(xiàn)象德布羅意提出了實(shí)物粒子的波動性——物質(zhì)波普里克發(fā)現(xiàn)了陰極射線盧瑟福1、根據(jù)了α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型2、用α粒子轟擊氮核，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在玻爾提出原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的部結(jié)構(gòu)查德威克（盧瑟福的學(xué)生）發(fā)現(xiàn)了中子居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性鐳倫琴發(fā)現(xiàn)*射線（倫琴射線）約里奧·居里、伊麗芙·居里用α粒子轟擊鋁箔，探測到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素高中物理常見的物理模型易錯題歸納總結(jié)方法概述高考中常出現(xiàn)的物理模型中，有些問題在高考中變化較大，或者在前面專題中已有較全面的論述，在這里就不再論述和例舉．斜面問題、疊加體模型、含彈簧的連接體模型等在高考中的地位特別重要，本專題就這幾類模型進(jìn)行歸納總結(jié)和強(qiáng)化訓(xùn)練；傳送帶問題在高考中出現(xiàn)的概率也較大，而且解題思路獨(dú)特，本專題也略加論述．熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)一、斜面問題1．自由釋放的滑塊能在斜面上(如圖甲所示)勻速下滑時，m與M之間的動摩擦因數(shù)μ＝gtanθ．圖甲2．自由釋放的滑塊在斜面上(如圖甲所示)：(1)靜止或勻速下滑時，斜面M對水平地面的靜摩擦力為零；(2)加速下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向右；(3)減速下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向左．3．自由釋放的滑塊在斜面上(如圖乙所示)勻速下滑時，M對水平地面的靜摩擦力為零，這一過程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M對水平地面的靜摩擦力依然為零(見一輪書中的方法概述)．圖乙4．懸掛有物體的小車在斜面上滑行(如圖所示)：圖(1)向下的加速度a＝gsinθ時，懸繩穩(wěn)定時將垂直于斜面；(2)向下的加速度a＞gsinθ時，懸繩穩(wěn)定時將偏離垂直方向向上；(3)向下的加速度a＜gsinθ時，懸繩將偏離垂直方向向下．5．在傾角為θ的斜面上以速度v0平拋一小球(如圖所示)：圖(1)落到斜面上的時間t＝eq\f(2v0tanθ,g)；(2)落到斜面上時，速度的方向與水平方向的夾角α恒定，且tanα＝2tanθ，與初速度無關(guān)；(3)經(jīng)過tc＝eq\f(v0tanθ,g)小球距斜面最遠(yuǎn)，最大距離d＝eq\f((v0sinθ)2,2gcosθ)．6．如圖所示，當(dāng)整體有向右的加速度a＝gtanθ時，m能在斜面上保持相對靜止．圖9－47．在如圖所示的物理模型中，當(dāng)回路的總電阻恒定、導(dǎo)軌光滑時，ab棒所能達(dá)到的穩(wěn)定速度vm＝eq\f(mgRsinθ,B2L2)．圖9－58．如圖所示，當(dāng)各接觸面均光滑時，在小球從斜面頂端滑下的過程中，斜面后退的位移s＝eq\f(m,m＋M)L．圖●例1有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如從解的物理量單位，解隨*些已知量變化的趨勢，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上．把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a＝eq\f(M＋m,M＋msin2θ)gsinθ，式中g(shù)為重力加速度．對于上述解，*同學(xué)首先分析了等號右側(cè)的量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題．他進(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”．但是，其中有一項(xiàng)是錯誤的，請你指出該項(xiàng)()A．當(dāng)θ＝0°時，該解給出a＝0，這符合常識，說明該解可能是對的B．當(dāng)θ＝90°時，該解給出a＝g，這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明該解可能是對的C．當(dāng)M?m時，該解給出a≈gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D．當(dāng)m?M時，該解給出a≈eq\f(g,sinθ)，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的【解析】當(dāng)A固定時，很容易得出a＝gsinθ；當(dāng)A置于光滑的水平面時，B加速下滑的同時A向左加速運(yùn)動，B不會沿斜面方向下滑，難以求出運(yùn)動的加速度．圖乙設(shè)滑塊A的底邊長為L，當(dāng)B滑下時A向左移動的距離為*，由動量守恒定律得：Meq\f(*,t)＝meq\f(L－*,t)解得：*＝eq\f(mL,M＋m)當(dāng)m?M時，*≈L，即B水平方向的位移趨于零，B趨于自由落體運(yùn)動且加速度a≈g．選項(xiàng)D中，當(dāng)m?M時，a≈eq\f(g,sinθ)＞g顯然不可能．[答案]D【點(diǎn)評】本例中，若m、M、θ、L有具體數(shù)值，可假設(shè)B下滑至底端時速度v1的水平、豎直分量分別為v1*、v1y，則有：eq\f(v1y,v1*)＝eq\f(h,L－*)＝eq\f((M＋m)h,ML)eq\f(1,2)mv1*2＋eq\f(1,2)mv1y2＋eq\f(1,2)Mv22＝mghmv1*＝Mv2解方程組即可得v1*、v1y、v1以及v1的方向和m下滑過程中相對地面的加速度．●例2在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場，其方向一個垂直于斜面向上，一個垂直于斜面向下(如圖甲所示)，它們的寬度均為L．一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形線框以速度v進(jìn)入上部磁場時，恰好做勻速運(yùn)動．圖甲(1)當(dāng)ab邊剛越過邊界ff′時，線框的加速度為多大，方向如何？(2)當(dāng)ab邊到達(dá)gg′與ff′的正中間位置時，線框又恰好做勻速運(yùn)動，則線框從開始進(jìn)入上部磁場到ab邊到達(dá)gg′與ff′的正中間位置的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？(線框的ab邊在運(yùn)動過程中始終與磁場邊界平行，不計(jì)摩擦阻力)【解析】(1)當(dāng)線框的ab邊從高處剛進(jìn)入上部磁場(如圖9－8乙中的位置①所示)時，線框恰好做勻速運(yùn)動，則有：mgsinθ＝BI1L此時I1＝eq\f(BLv,R)當(dāng)線框的ab邊剛好越過邊界ff′(如圖乙中的位置②所示)時，由于線框從位置①到位置②始終做勻速運(yùn)動，此時將ab邊與cd邊切割磁感線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢同向疊加，回路中電流的大小等于2I1．故線框的加速度大小為：圖乙a＝eq\f(4BI1L－mgsinθ,m)＝3gsinθ，方向沿斜面向上．(2)而當(dāng)線框的ab邊到達(dá)gg′與ff′的正中間位置(如圖乙中的位置③所示)時，線框又恰好做勻速運(yùn)動，說明mgsinθ＝4BI2L故I2＝eq\f(1,4)I1由I1＝eq\f(BLv,R)可知，此時v′＝eq\f(1,4)v從位置①到位置③，線框的重力勢能減少了eq\f(3,2)mgLsinθ動能減少了eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)m(eq\f(v,4))2＝eq\f(15,32)mv2由于線框減少的機(jī)械能全部經(jīng)電能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，因此有：Q＝eq\f(3,2)mgLsinθ＋eq\f(15,32)mv2．[答案](1)3gsinθ，方向沿斜面向上(2)eq\f(3,2)mgLsinθ＋eq\f(15,32)mv2【點(diǎn)評】導(dǎo)線在恒力作用下做切割磁感線運(yùn)動是高中物理中一類常見題型，需要熟練掌握各種情況下求平衡速度的方法．二、疊加體模型疊加體模型在歷年的高考中頻繁出現(xiàn)，一般需求解它們之間的摩擦力、相對滑動路程、摩擦生熱、多次作用后的速度變化等，另外廣義的疊加體模型可以有許多變化，涉及的問題更多．疊加體模型有較多的變化，解題時往往需要進(jìn)行綜合分析(前面相關(guān)例題、練習(xí)較多)，下列兩個典型的情境和結(jié)論需要熟記和靈活運(yùn)用．1．疊放的長方體物塊A、B在光滑的水平面上勻速運(yùn)動或在光滑的斜面上自由釋放后變速運(yùn)動的過程中(如圖所示)，A、B之間無摩擦力作用．2．如圖所示，一對滑動摩擦力做的總功一定為負(fù)值，其絕對值等于摩擦力乘以相對滑動的總路程或等于摩擦產(chǎn)生的熱量，與單個物體的位移無關(guān)，即Q摩＝f·s相．圖●例3質(zhì)量為M的均勻木塊靜止在光滑的水平面上，木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同的步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)的射擊手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1，然后右側(cè)的射擊手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊，且兩子彈與木塊之間的作用力大小均相同．當(dāng)兩顆子彈均相對木塊靜止時，下列說確的是(注：屬于選修3－5模塊)()圖A．最終木塊靜止，d1＝d2B．最終木塊向右運(yùn)動，d1<d2C．最終木塊靜止，d1<d2D．最終木塊靜止，d1>d2【解析】木塊和射出后的左右兩子彈組成的系統(tǒng)水平方向不受外力作用，設(shè)子彈的質(zhì)量為m，由動量守恒定律得：mv0－mv0＝(M＋2m)v解得：v＝0，即最終木塊靜止設(shè)左側(cè)子彈射入木塊后的共同速度為v1，有：mv0＝(m＋M)v1Q1＝f·d1＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)(m＋M)v12解得：d1＝eq\f(mMv02,2(m＋M)f)對右側(cè)子彈射入的過程，由功能原理得：Q2＝f·d2＝eq\f(1,2)mv02＋eq\f(1,2)(m＋M)v12－0解得：d2＝eq\f((2m2＋mM)v02,2(m＋M)f)即d1＜d2．[答案]C【點(diǎn)評】摩擦生熱公式可稱之為“功能關(guān)系”或“功能原理”的公式，但不能稱之為“動能定理”的公式，它是由動能定理的關(guān)系式推導(dǎo)得出的二級結(jié)論．三、含彈簧的物理模型縱觀歷年的高考試題，和彈簧有關(guān)的物理試題占有相當(dāng)大的比重．高考命題者常以彈簧為載體設(shè)計(jì)出各類試題，這類試題涉及靜力學(xué)問題、動力學(xué)問題、動量守恒和能量守恒問題、振動問題、功能問題等，幾乎貫穿了整個力學(xué)的知識體系．為了幫助同學(xué)們掌握這類試題的分析方法，現(xiàn)將有關(guān)彈簧問題分類進(jìn)行剖析．對于彈簧，從受力角度看，彈簧上的彈力是變力；從能量角度看，彈簧是個儲能元件．因此，彈簧問題能很好地考查學(xué)生的綜合分析能力，故備受高考命題老師的青睞．1．靜力學(xué)中的彈簧問題(1)胡克定律：F＝k*，ΔF＝k·Δ*．(2)對彈簧秤的兩端施加(沿軸線方向)大小不同的拉力，彈簧秤的示數(shù)一定等于掛鉤上的拉力．●例4如圖甲所示，兩木塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，兩彈簧分別連接A、B，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提木塊A，直到下面的彈簧對地面的壓力恰好為零，在此過程中A和B的重力勢能共增加了()A．eq\f((m1＋m2)2g2,k1＋k2)B．eq\f((m1＋m2)2g2,2(k1＋k2))C．(m1＋m2)2g2(eq\f(k1＋k2,k1k2))D．eq\f((m1＋m2)2g2,k2)＋eq\f(m1(m1＋m2)g2,k1)【解析】取A、B以及它們之間的彈簧組成的整體為研究對象，則當(dāng)下面的彈簧對地面的壓力為零時，向上提A的力F恰好為：F＝(m1＋m2)g設(shè)這一過程中上面和下面的彈簧分別伸長*1、*2，如圖乙所示，由胡克定律得：圖9－12乙*1＝eq\f((m1＋m2)g,k1)，*2＝eq\f((m1＋m2)g,k2)故A、B增加的重力勢能共為：ΔEp＝m1g(*1＋*2)＋m2g*2＝eq\f((m1＋m2)2g2,k2)＋eq\f(m1(m1＋m2)g2,k1)．[答案]D【點(diǎn)評】①計(jì)算上面彈簧的伸長量時，較多同學(xué)會先計(jì)算原來的壓縮量，然后計(jì)算后來的伸長量，再將兩者相加，但不如上面解析中直接運(yùn)用Δ*＝eq\f(ΔF,k)進(jìn)行計(jì)算更快捷方便．②通過比較可知，重力勢能的增加并不等于向上提的力所做的功W＝eq\*\to(F)·*總＝eq\f((m1＋m2)2g2,2k22)＋eq\f((m1＋m2)2g2,2k1k2)．2．動力學(xué)中的彈簧問題(1)瞬時加速度問題(與輕繩、輕桿不同)：一端固定、另一端接有物體的彈簧，形變不會發(fā)生突變，彈力也不會發(fā)生突變．(2)如圖所示，將A、B下壓后撤去外力，彈簧在恢復(fù)原長時刻B與A開始分離．●例5一彈簧秤秤盤的質(zhì)量m1＝1.5kg，盤放一質(zhì)量m2＝10.5kg的物體P，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)k＝800N/m，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖9－14所示．圖現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，已知在最初0.2sF是變化的，在0.2s后是恒定的，求F的最大值和最小值．(取g＝10m/s2)【解析】初始時刻彈簧的壓縮量為：*0＝eq\f((m1＋m2)g,k)＝0.15m設(shè)秤盤上升高度*時P與秤盤分離，分離時刻有：eq\f(k(*0－*)－m1g,m1)＝a又由題意知，對于0～0.2s時間P的運(yùn)動有：eq\f(1,2)at2＝*解得：*＝0.12m，a＝6m/s2故在平衡位置處，拉力有最小值Fmin＝(m1＋m2)a＝72N分離時刻拉力達(dá)到最大值Fma*＝m2g＋m2a＝168N．[答案]72N168N【點(diǎn)評】對于本例所述的物理過程，要特別注意的是：分離時刻m1與m2之間的彈力恰好減為零，下一時刻彈簧的彈力與秤盤的重力使秤盤產(chǎn)生的加速度將小于a，故秤盤與重物分離．3．與動量、能量相關(guān)的彈簧問題與動量、能量相關(guān)的彈簧問題在高考試題中出現(xiàn)頻繁，而且常以計(jì)算題出現(xiàn)，在解析過程中以下兩點(diǎn)結(jié)論的應(yīng)用非常重要：(1)彈簧壓縮和伸長的形變相同時，彈簧的彈性勢能相等；(2)彈簧連接兩個物體做變速運(yùn)動時，彈簧處于原長時兩物體的相對速度最大，彈簧的形變最大時兩物體的速度相等．●例6如圖所示，用輕彈簧將質(zhì)量均為m＝1kg的物塊A和B連接起來，將它們固定在空中，彈簧處于原長狀態(tài)，A距地面的高度h1＝0.90m．同時釋放兩物塊，A與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱?，由于B壓縮彈簧后被反彈，使A剛好能離開地面(但不繼續(xù)上升)．若將B物塊換為質(zhì)量為2m的物塊C(圖中未畫出)，仍將它與A固定在空中且彈簧處于原長，從A距地面的高度為h2處同時釋放，C壓縮彈簧被反彈后，A也剛好能離開地面．已知彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，求h2的大?。窘馕觥吭O(shè)A物塊落地時，B物塊的速度為v1，則有：eq\f(1,2)mv12＝mgh1設(shè)A剛好離地時，彈簧的形變量為*，對A物塊有：mg＝k*從A落地后到A剛好離開地面的過程中，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：eq\f(1,2)mv12＝mg*＋ΔEp換成C后，設(shè)A落地時，C的速度為v2，則有：eq\f(1,2)·2mv22＝2mgh2從A落地后到A剛好離開地面的過程中，A、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：eq\f(1,2)·2mv22＝2mg*＋ΔEp聯(lián)立解得：h2＝0.5m．[答案]0.5m【點(diǎn)評】由于高中物理對彈性勢能的表達(dá)式不作要求，所以在高考中幾次考查彈簧問題時都要用到上述結(jié)論“①”．●例7用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖甲所示．B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動，則在以后的運(yùn)動中：圖甲(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度為多大？(2)彈簧彈性勢能的最大值是多少？(3)A的速度方向有可能向左嗎？為什么？【解析】(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等(設(shè)為vA′)時彈簧的彈性勢能最大，由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，則有：(mA＋mB)v＝(mA＋mB＋mC)vA′解得：vA′＝eq\f((2＋2)×6,2＋2＋4)m/s＝3m/s．(2)B、C發(fā)生碰撞時，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者的速度為v′，則有：mBv＝(mB＋mC)v′解得：v′＝eq\f(2×6,2＋4)＝2m/sA的速度為vA′時彈簧的彈性勢能最大，設(shè)其值為Ep，根據(jù)能量守恒定律得：Ep＝eq\f(1,2)(mB＋mC)v′2＋eq\f(1,2)mAv2－eq\f(1,2)(mA＋mB＋mC)vA′2＝12J．(3)方法一A不可能向左運(yùn)動．根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有：(mA＋mB)v＝mAvA＋(mB＋mC)vB設(shè)A向左，則vA＜0，vB＞4m/s則B、C發(fā)生碰撞后，A、B、C三者的動能之和為：E′＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,A)＋eq\f(1,2)(mB＋mC)veq\o\al(2,B)＞eq\f(1,2)(mB＋mC)veq\o\al(2,B)＝48J實(shí)際上系統(tǒng)的機(jī)械能為：E＝Ep＋eq\f(1,2)(mA＋mB＋mC)vA′2＝12J＋36J＝48J根據(jù)能量守恒定律可知，E′＞E是不可能的，所以A不可能向左運(yùn)動．方法二B、C碰撞后系統(tǒng)的運(yùn)動可以看做整體向右勻速運(yùn)動與A、B和C相對振動的合成(即相當(dāng)于在勻速運(yùn)動的車廂中兩物塊相對振動)由(1)知整體勻速運(yùn)動的速度v0＝vA′＝3m/s圖乙取以v0＝3m/s勻速運(yùn)動的物體為參考系，可知彈簧處于原長時，A、B和C相對振動的速率最大，分別為：vAO＝v－v0＝3m/svBO＝|v′－v0|＝1m/s由此可畫出A、B、C的速度隨時間變化的圖象如圖9－16乙所示，故A不可能有向左運(yùn)動的時刻．[答案](1)3m/s(2)12J(3)不可能，理由略【點(diǎn)評】①要清晰地想象、理解研究對象的運(yùn)動過程：相當(dāng)于在以3m/s勻速行駛的車廂，A、B和C做相對彈簧上*點(diǎn)的簡諧振動，振動的最大速率分別為3m/s、1m/s．②當(dāng)彈簧由壓縮恢復(fù)至原長時，A最有可能向左運(yùn)動，但此時A的速度為零．●例8探究*種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、芯和外殼三部分，其中芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m．筆的彈跳過程分為三個階段：圖①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面(如圖9－17甲所示)；②由靜止釋放，外殼豎直上升到下端距桌面高度為h1時，與靜止的芯碰撞(如圖乙所示)；③碰后，芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處(如圖丙所示)．設(shè)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力，不計(jì)摩擦與空氣阻力，重力加速度為g．求：(1)外殼與芯碰撞后瞬間的共同速度大?。?2)從外殼離開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功．(3)從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機(jī)械能．[2009年高考·理綜卷]【解析】設(shè)外殼上升到h1時速度的大小為v1，外殼與芯碰撞后瞬間的共同速度大小為v2．(1)對外殼和芯，從撞后達(dá)到共同速度到上升至h2處，由動能定理得：(4m＋m)g(h2－h(huán)1)＝eq\f(1,2)(4m＋m)veq\o\al(2,2)－0解得：v2＝eq\r(2g(h2－h(huán)1))．(2)外殼與芯在碰撞過程中動量守恒，即：4mv1＝(4m＋m)v2將v2代入得：v1＝eq\f(5,4)eq\r(2g(h2－h(huán)1))設(shè)彈簧做的功為W，對外殼應(yīng)用動能定理有：W－4mgh1＝eq\f(1,2)×4mveq\o\al(2,1)將v1代入得：W＝eq\f(1,4)mg(25h2－9h1)．(3)由于外殼和芯達(dá)到共同速度后上升至高度h2的過程中機(jī)械能守恒，只有在外殼和芯的碰撞中有能量損失，損失的能量E損＝eq\f(1,2)×4mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)(4m＋m)veq\o\al(2,2)將v1、v2代入得：E損＝eq\f(5,4)mg(h2－h(huán)1)．[答案](1)eq\r(2g(h2－h(huán)1))(2)eq\f(1,4)mg(25h2－9h1)(3)eq\f(5,4)mg(h2－h(huán)1)由以上例題可以看出，彈簧類試題的確是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的物理思維、反映和開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能的優(yōu)秀試題．彈簧與相連物體構(gòu)成的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的運(yùn)動狀態(tài)的變化，為學(xué)生充分運(yùn)用物理概念和規(guī)律(牛頓第二定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律、動量定理、動量守恒定律)巧妙解決物理問題、施展自身才華提供了廣闊空間，當(dāng)然也是區(qū)分學(xué)生能力強(qiáng)弱、拉大差距、選拔人才的一種常規(guī)題型．因此，彈簧試題也就成為高考物理題中的一類重要的、獨(dú)具特色的考題．四、傳送帶問題從1990年以后出版的各種版本的高中物理教科書中均有皮帶傳輸機(jī)的插圖．皮帶傳送類問題在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛．這類問題中物體所受的摩擦力的大小和方向、運(yùn)動性質(zhì)都具有變化性，涉及力、相對運(yùn)動、能量轉(zhuǎn)化等各方面的知識，能較好地考查學(xué)生分析物理過程及應(yīng)用物理規(guī)律解答物理問題的能力．對于滑塊靜止放在勻速傳動的傳送帶上的模型，以下結(jié)論要清楚地理解并熟記：(1)滑塊加速過程的位移等于滑塊與傳送帶相對滑動的距離；(2)對于水平傳送帶，滑塊加速過程中傳送帶對其做的功等于這一過程由摩擦產(chǎn)生的熱量，即傳送裝置在這一過程需額外(相對空載)做的功W＝mv2＝2Ek＝2Q摩．●例9如圖甲所示，物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點(diǎn)．若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速運(yùn)動(使傳送帶隨之運(yùn)動)，物塊仍從P點(diǎn)自由滑下，則()圖甲A．物塊有可能不落到地面上B．物塊仍將落在Q點(diǎn)C．物塊將會落在Q點(diǎn)的左邊D．物塊將會落在Q點(diǎn)的右邊【解析】如圖乙所示，設(shè)物塊滑上水平傳送帶上的初速度為v0，物塊與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，則：圖乙物塊在皮帶上做勻減速運(yùn)動的加速度大小a＝eq\f(μmg,m)＝μg物塊滑至傳送帶右端的速度為：v＝eq\r(v02－2μgs)物塊滑至傳送帶右端這一過程的時間可由方程s＝v0t－eq\f(1,2)μgt2解得．當(dāng)皮帶向左勻速傳送時，滑塊在皮帶上的摩擦力也為：f＝μmg物塊在皮帶上做勻減速運(yùn)動的加速度大小為：a1′＝eq\f(μmg,m)＝μg則物塊滑至傳送帶右端的速度v′＝eq\r(v02－2μgs)＝v物塊滑至傳送帶右端這一過程的時間同樣可由方程s＝v0t－eq\f(1,2)μgt2解得．由以上分析可知物塊仍將落在Q點(diǎn)，選項(xiàng)B正確．[答案]B【點(diǎn)評】對于本例應(yīng)深刻理解好以下兩點(diǎn)：①滑動摩擦力f＝μFN，與相對滑動的速度或接觸面積均無關(guān)；②兩次滑行的初速度(都以地面為參考系)相等，加速度相等，故運(yùn)動過程完全相同．我們延伸開來思考，物塊在皮帶上的運(yùn)動可理解為初速度為v0的物塊受到反方向的大小為μmg的力F的作用，與該力的施力物體做什么運(yùn)動沒有關(guān)系．●例10如圖所示，足夠長的水平傳送帶始終以v＝3m/s的速度向左運(yùn)動，傳送帶上有一質(zhì)量M＝2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3．開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止．現(xiàn)有兩個光滑的質(zhì)量均為m＝1kg的小球先后相隔Δt＝3s自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝15m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動．第1個球與木盒相遇后立即進(jìn)入盒中并與盒保持相對靜止；第2個球出發(fā)后歷時Δt1＝eq\f(1,3)s才與木盒相遇．取g＝10m/s2，問：圖(1)第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度為多大？(2)第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？(3)在木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？【解析】(1)設(shè)第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度為v1，根據(jù)動量守恒定律得：mv0－Mv＝(m＋M)v1解得：v1＝3m/s，方向向右．(2)設(shè)第1個球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s，第1個球經(jīng)過時間t0與木盒相遇，則有：t0＝eq\f(s,v0)設(shè)第1個球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得：μ(m＋M)g＝(m＋M)a解得：a＝μg＝3m/s2，方向向左設(shè)木盒減速運(yùn)動的時間為t1，加速到與傳送帶具有相同的速度的時間為t2，則：t1＝t2＝eq\f(Δv,a)＝1s故木盒在2s的位移為零依題意可知：s＝v0Δt1＋v(Δt＋Δt1－t1－t2－t0)解得：s＝7.5m，t0＝0.5s．(3)在木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的這一過程中，設(shè)傳送帶的位移為s′，木盒的位移為s1，則：s′＝v(Δt＋Δt1－t0)＝8.5ms1＝v(Δt＋Δt1－t1－t2－t0)＝2.5m故木盒相對于傳送帶的位移為：Δs＝s′－s1＝6m則木盒與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為：Q＝fΔs＝54J．[答案](1)3m/s(2)0.5s(3)54J【點(diǎn)評】本題解析的關(guān)鍵在于：①對物理過程理解清楚；②求相對路程的方法．能力演練一、選擇題(10×4分)1．圖示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說確的是()A．若D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程中一定會吸收核能B．若D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程中一定會釋放核能C．若A分裂成B和C，分裂過程中一定會吸收核能D．若A分裂成B和C，分裂過程中一定會釋放核能【解析】D、E結(jié)合成F粒子時總質(zhì)量減小，核反應(yīng)釋放核能；A分裂成B、C粒子時，總質(zhì)量減小，核反應(yīng)釋放核能．[答案]BD2．單冷型空調(diào)器一般用來降低室溫度，其制冷系統(tǒng)與電冰箱的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同．*單冷型空調(diào)器的制冷機(jī)從低溫物體吸收熱量Q2，向高溫物體放出熱量Q1，而外界(壓縮機(jī))必須對工作物質(zhì)做功W，制冷系數(shù)ε＝eq\f(Q2,W)．設(shè)*一空調(diào)的制冷系數(shù)為4，若制冷機(jī)每天從房間部吸收2.0×107J的熱量，則下列說確的是()A．Q1一定等于Q2B．空調(diào)的制冷系數(shù)越大越耗能C．制冷機(jī)每天放出的熱量Q1＝2.5×107JD．制冷機(jī)每天放出的熱量Q1＝5.0×106J【解析】Q1＝Q2＋W＞Q2，選項(xiàng)A錯誤；ε越大，從室向外傳遞相同熱量時壓縮機(jī)所需做的功(耗電)越小，越節(jié)省能量，選項(xiàng)B錯誤；又Q1＝Q2＋eq\f(Q2,ε)＝2.5×107J，故選項(xiàng)C正確．[答案]C3．圖示為一列簡諧橫波的波形圖象，其中實(shí)線是t1＝0時刻的波形，虛線是t2＝1.5s時的波形，且(t2－t1)小于一個周期．由此可判斷()A．波長一定是60cmB．波一定向*軸正方向傳播C．波的周期一定是6sD．波速可能是0.1m/s，也可能是0.3m/s【解析】由題圖知λ＝60cm若波向*軸正方向傳播，則可知：波傳播的時間t1＝eq\f(T,4)，傳播的位移s1＝15cm＝eq\f(λ,4)故知T＝6s，v＝0.1m/s若波向*軸負(fù)方向傳播，可知：波傳播的時間t2＝eq\f(3,4)T，傳播的位移s2＝45cm＝eq\f(3λ,4)故知T＝2s，v＝0.3m/s．[答案]AD4．如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上面放著一個質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ．若用水平恒力F向右拉動木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加速度為g，則拉力F的大小應(yīng)該滿足的條件是(已知最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力)()A．F＞μ(2m＋M)gB．F＞μ(m＋2M)gC．F＞2μ(m＋M)gD．F＞2μmg【解析】無論F多大，摩擦力都不能使B向右滑動，而滑動摩擦力能使C產(chǎn)生的最大加速度為μg，故eq\f(F－μmg－μ(m＋M)g,M)＞μg時，即F＞2μ(m＋M)g時A可從B、C之間抽出．[答案]C5．如圖所示，一束單色光a射向半球形玻璃磚的球心，在玻璃與空氣的界面MN上同時發(fā)生反射和折射，b為反射光，c為折射光，它們與法線間的夾角分別為β和θ．逐漸增大入射角α，下列說法中正確的是()A．β和θ兩角同時增大，θ始終大于βB．b光束的能量逐漸減弱，c光束的能量逐漸加強(qiáng)C．b光在玻璃中的波長小于b光在空氣中的波長D．b光光子的能量大于c光光子的能量【解析】三個角度之間的關(guān)系有：θ＝α，eq\f(sinβ,sinα)＝n＞1，故隨著α的增大，β、θ都增大，但是θ＜β，選項(xiàng)A錯誤，且在全反射前，c光束的能量逐漸減弱，b光束的能量逐漸加強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤；又由n＝eq\f(sinβ,sinα)＝eq\f(c,v)＝eq\f(λ,λ′)，b光在玻璃中的波長小于在空氣中的波長，但光子的能量不變，選項(xiàng)C正確、D錯誤．[答案]C6．如圖所示，水平傳送帶以v＝2m/s的速度勻速前進(jìn)，上方漏斗中以每秒50kg的速度把煤粉豎直抖落到傳送帶上，然后一起隨傳送帶運(yùn)動．如果要使傳送帶保持原來的速度勻速前進(jìn)，則傳送帶的電動機(jī)應(yīng)增加的功率為()A．100WB．200WC．500WD．無法確定【解析】漏斗均勻持續(xù)將煤粉抖落在傳送帶上，每秒鐘有50kg的煤粉被加速至2m/s，故每秒鐘傳送帶的電動機(jī)應(yīng)多做的功為：ΔW＝ΔEk＋Q＝eq\f(1,2)mv2＋f·Δs＝mv2＝200J故傳送帶的電動機(jī)應(yīng)增加的功率ΔP＝eq\f(ΔW,t)＝200W．[答案]B7．如圖所示，一根用絕緣材料制成的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上．當(dāng)施加水平向右的勻強(qiáng)電場E后，小球開始做簡諧運(yùn)動，下列關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法中正確的是()A．小球的速度為零時，彈簧的伸長量為eq\f(qE,k)B．小球的速度為零時，彈簧的伸長量為eq\f(2qE,k)C．運(yùn)動過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．運(yùn)動過程中，小球動能變化量、彈性勢能變化量以及電勢能的變化量之和保持為零【解析】由題意知，小球位于平衡位置時彈簧的伸長量*0＝eq\f(qE,k)，小球速度為零時彈簧處于原長或伸長了2*0＝eq\f(2qE,k)，選項(xiàng)A錯誤、B正確．小球做簡諧運(yùn)動的過程中彈簧彈力和電場力都做功，機(jī)械能不守恒，動能、彈性勢能、電勢能的總和保持不變，選項(xiàng)D正確．[答案]BD8．如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則[2009年高考·理綜卷]()A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ＝tanθ，則拉力大小應(yīng)是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果μ＝tanθ，則拉力大小應(yīng)是mgsinθ【解析】對于靜止置于斜面上的滑塊，可沿斜面下滑的條件為mgsinθ＞μmgcosθ；同理，當(dāng)mgsinθ＜μmgcosθ時，具有初速度下滑的滑塊將做減速運(yùn)動，選項(xiàng)A、B錯誤；當(dāng)μ＝tanθ時，滑塊與斜面之間的動摩擦力f＝mgsinθ，由平衡條件知，使滑塊勻速上滑的拉力F＝2mgsinθ，選項(xiàng)C正確、D錯誤．[答案]C9．國產(chǎn)“水刀”——超高壓數(shù)控萬能水切割機(jī)，以其神奇的切割性能在國際展覽中心舉行的第五屆國際機(jī)床展覽會上引起轟動，它能切割40mm厚的鋼板、50mm厚的石等材料．將普通的水加壓，使其從口徑為0.2mm的噴嘴中以800m/s～1000m/s的速度射出，這種水射流就是“水刀”．我們知道，任何材料承受的壓強(qiáng)都有一定限度，下表列出了一些材料所能承受的壓強(qiáng)的限度．A．橡膠5×107PaB．花崗石1.2×108Pa～2.6×108PaC．鑄鐵8.8×108PaD．工具鋼6.7×108Pa設(shè)想一“水刀”的水射流橫截面積為S，垂直入射的速度v＝800m/s，水射流與材料接觸后，速度為零，且不附著在材料上，水的密度ρ＝1×103kg/m3，則此水刀不能切割上述材料中的()【解析】以射到材料上的水量Δm為研究對象，以其運(yùn)動方向?yàn)檎较颍蓜恿慷ɡ淼茫海璸S·Δt＝－ρSv·Δt·v得：p＝ρv2＝6.4×108Pa由表中數(shù)據(jù)可知：此“水刀”不能切割材料C和D．[答案]CD10．如圖甲所示，質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，另一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止，鉛塊在運(yùn)動過程中所受到的摩擦力始終不變．若將木板分成長度與質(zhì)量均相等(即m1＝m2＝m)的兩段1、2后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始運(yùn)動，如圖乙所示，則下列說確的是()A．小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B．小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C．甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等D．圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量【解析】長木板分兩段前，鉛塊和木板的最終速度為：vt＝eq\f(mv0,3m)＝eq\f(1,3)v0且有Q＝fL＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)×3m(eq\f(v0,3))2＝eq\f(1,3)mv02長木板分兩段后，可定量計(jì)算出木板1、2和鉛塊的最終速度，從而可比較摩擦生熱和相對滑動的距離；也可用圖象法定性分析(如圖丙所示)比較得到小鉛塊到達(dá)右端之前已與木板2保持相對靜止，故圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量．丙[答案]AD二、非選擇題(共60分)11．(5分)圖示為伏安法測電阻的部分電路，電路其他部分不變，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)U1＝11V，電流表的示數(shù)I1＝0.2A；當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時，U2＝12V，I2＝0.15A．則，為了提高測量的準(zhǔn)確性，開關(guān)S應(yīng)接______點(diǎn)(填“a”或“b”)，R*的測量值為________Ω．[答案]b(2分)80(3分)12．(10分)如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在水平軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺到*處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能．(1)還需要的器材是________、________．(2)以上測量實(shí)際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對________能的測量，需要直接測量________和________．(3)為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量間的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了幾個輕彈簧，所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同．試設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格．[答案](1)天平刻度尺(每空1分)(2)重力勢質(zhì)量上升高度(每空1分)(3)設(shè)計(jì)表格如下(5分)小球的質(zhì)量m＝________kg，彈簧A壓縮量*(m)上升高度h(m)E＝mgh(J)壓縮量*＝________cm，小球的質(zhì)量m＝________kg彈簧ABC勁度系數(shù)k(N/m)上升高度h(m)E＝mgh(J)13．(10分)如圖所示，一勁度系數(shù)k＝800N/m的輕彈簧的兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m＝12kg的物體A、B，A、B和輕彈簧靜止豎立在水平地面上．現(xiàn)加一豎直向上的力F在上面的物體A上，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度，取g＝10m/s2．求：(1)此過程中所加外力F的最大值和最小值．(2)此過程中外力F所做的功．【解析】(1)A原來靜止時有：k*1＝mg