高三物理一轮复习选修3-3全套学案

第1课时 分子动理论 内能

导学目标 1.掌握分子动理论的内容，并能应用分析有关问题.2.理解温度与温标概念，会换算摄氏温度与热力学温度.3.理解内能概念，掌握影响内能的因素．

一、分子动理论

1．请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明：温度越高，分子运动越激烈．

2．请描述：当两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？

[知识梳理]

1．物体是由____________组成的

(1)多数分子大小的数量级为________ m.

(2)一般分子质量的数量级为________ kg.

2．分子永不停息地做无规则热运动

(1)扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象．温度越______，扩散越快．

(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的__________的永不停息地无规则运

动．布朗运动反映了________的无规则运动．颗粒越______，运动越明显；温度越______，运动越剧烈．

3．分子间存在着相互作用力

(1)分子间同时存在________和________，实际表现的分子力是它们的________．

(2)引力和斥力都随着距离的增大而________，但斥力比引力变化得______．

思考：为什么微粒越小，布朗运动越明显？

二、温度和温标

[基础导引]

天气预报某地某日的最高气温是27°C，它是多少开尔文？进行低温物理的研究时，热力学温度是2.5 K，它是多少摄氏度？

[知识梳理]

1．温度

温度在宏观上表示物体的________程度；在微观上是分子热运动的____________的标志．

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，同一温度两种温标表示的数

值________，但它们表示的温度间隔是________的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT.

(2)关系：T＝____________.

三、物体的内能

[基础导引]

1．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是()

A．不断增大B．不断减小

C．先增大后减小D．先减小后增大

2．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是() A．氧气的内能较大B．氢气的内能较大

C．两者的内能相等D．氢气分子的平均速率较大

1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能．________是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越______．

2．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的________有关．

3．物体的内能：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能．物体的内能跟物体的________和________都有关系．

考点一 微观量估算的基本方法 考点解读

1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.

2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ.

3．关系：(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV m

N A

.

(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝M

ρN A

.

(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV

M ·N A .

4．两种模型：(1)球体模型直径d ＝36V 0

π

；(2)立方体模型边长为d ＝3

V 0.

特别提醒 1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的．分子的体积V 0＝V m

N A ，仅适

用于固体和液体，对气体不适用．

2．对于气体分子，d ＝3

V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离． 典例剖析

例1 有一种气体，在一定的条件下可以变成近似固体的硬胶体．设该气体在某状态下的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，将该气体分子看做直径为D 的球体，体

积为1

6πD 3，则该状态下体积为V 的这种气体变成近似固体的硬胶体后体积约为多少？

方法突破

1．求解估算问题的关键是选择恰当的物理模型．

2．阿伏加德罗常数是联系宏观量(如体积、密度、质量)和微观量(如分子直径、分子体积、分子质量)的桥梁，用它可以估算分子直径、分子质量以及固体或液体分子的体积． 跟踪训练1 标准状态下气体的摩尔体积为V 0＝22.4 L/mol ，请估算教室内空气分子的平均间距d .设教室内的温度为0 ℃，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol －

1.(要写出必要的推算过

程，计算结果保留1位有效数字)． 考点二 布朗运动和分子热运动的比较 考点解读

特别提醒 1.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．

2．布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．

典例剖析

例2关于分子运动，下列说法中正确的是()

A．布朗运动就是液体分子的热运动

B．布朗运动图中的不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹

C．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大

D．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变

跟踪训练2在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间隔30 s

记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次

连接，如图1所示，则下列说法正确的是()

A．微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点上

B．微粒在75 s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点上

C．微粒在前30 s内的路程一定等于ab的长度

D．微粒在前30 s内的位移大小一定等于ab的长度

考点三分子力与分子势能

考点解读

1．分子间的相互作用力

分子力是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间

距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力

变化得较快，如图2所示．

(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；

(2)当r

表现为斥力；

(3)当r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；

(4)当r>10r0(10－9m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F

＝0)．

2．分子势能

分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：

(1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负

功，分子势能增大；

(2)当r

功，分子势能增大；

(3)当r＝r0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可

选两分子相距无穷远时分子势能为零；

(4)分子势能曲线如图3所示．

典例剖析

例3(2010·全国Ⅰ·19)如图4为两分子系统的势能E p与两分子间距

离r的关系曲线．下列说法正确的是()

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r等于r2时，分子间的作用力为零

D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

跟踪训练3如图5所示，用F表示两分子间的作用力，E p表示分

子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中

()

A．F不断增大，E p不断减小

B．F先增大后减小，E p不断减小

C．F不断增大，E p先增大后减小

D．F、E p都是先增大后减小

24.统计规律法和类比分析法

例4关于温度的概念，下列说法中正确的是()

A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大

B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大

C．某物体内能增大时，其温度一定升高

D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大

方法归纳统计规律法

对微观世界的理解离不开统计的观点．单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布．宏观物理量是与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志．但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，如对“单个分

子”谈温度是毫无意义的．

例5 分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略．现在分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这一过程中( ) A ．分子力总是对乙做正功 B ．分子乙总是克服分子力做功 C ．分子势能先减小后增大

D ．分子势能先减小后增大，最后又减小 方法归纳 类比分析法

学习“分子势能”时，可类比“重力势能”；学习“分子力做功与分子势能改变”的关系时，可类比“重力做功与重力势能改变的关系”等． 跟踪训练4 下列有关温度的各种说法中正确的是( ) A ．温度低的物体内能小

B ．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小

C ．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大

D ．0°C 的铁和0°C 的冰，它们的分子平均动能相同

A 组 分子动理论

1．下面关于分子力的说法中正确的有( )

A ．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力

B ．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力

C ．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力

D ．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力

2．铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是 ( )

A ．1个铜原子的质量为ρN A

B ．1个铜原子占有的体积为

M N A C ．1 m 3铜所含原子的数目为ρN A

M

D ．1 kg 铜所含原子的数目为N A

M

3．(1)下列关于热现象和热现象的规律的说法正确的是______． A ．布朗运动就是液体分子的热运动

B ．气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子间存在斥力的缘故

C ．一小石块落入水中向水底沉去的运动为布朗运动

D ．温度越高，热运动越激烈

(2)清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm3的水珠，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水

的摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，试估算：

①这滴水珠中约含有多少水分子；②一个水分子的直径多大．(以上计算结果保留两位有

效数字)

B组分子力与分子势能

4．若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是()

①如果保持其体积不变，温度升高，内能增大

②如果保持其体积不变，温度升高，内能减少

③如果保持其温度不变，体积增大，内能增大

④如果保持其温度不变，体积增大，内能减少

A．①④B．①③C．②④D．②③

5．关于对内能的理解，下列说法不正确的是()

A．系统的内能是由系统的状态决定的

B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能

C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能

D．1 g 100°C水的内能小于1 g 100°C水蒸气的内能

课时规范训练

(限时：45分钟)

一、选择题

1．假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A取6×1023 mol－1)()

A．10年B．1千年C．10万年D．1千万年

2．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()

A．布朗运动就是分子的无规则运动，它说明了分子永不停息地做无规则运动

B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

C．如果气体的温度升高，那么所有分子的速率都增大

D．在温度相同时，氢气与氧气分子的平均速率相同

3．下列关于布朗运动的说法，正确的是()

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动

C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力

D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

4．设某种物质的摩尔质量为μ，原子间平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为N A，则该物质的密度ρ可表示为()

A．ρ＝6μ

πd3N A B．ρ＝μ

d3N A

C．ρ＝3μ

4πd3N A D．ρ＝8μ

πdN A

5．如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则()

A．乙分子在P点(x＝x2)时加速度为零

B．乙分子在P点(x＝x2)时动能最大

C．乙分子在Q点(x＝x1)时处于平衡状态

D．乙分子在Q点(x＝x1)时分子势能最小

6．关于分子势能的下列说法中，正确的是()

A．当分子距离为平衡距离时分子势能最大

B．当分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零

C．当分子距离为平衡距离时，由于分子力为零，所以分子势能为零

D．分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能不变

7．从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()

A．氧气的密度和阿伏加德罗常数

B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数

C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数

D．氧气分子的体积和氧气分子的质量

8．如图2，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子

对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，

F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位

置，现把乙分子从a处静止释放，则()

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

9．如图3所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐

标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引

力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交

点，则下列说法正确的是()

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m

B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D．若两个分子距离越来越大，则分子势能亦越来越大

10．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是()

A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大

B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小

二、非选择题

11．如图4所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃

板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻

璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋．原因是水分子和玻璃

的分子间存在________作用．

(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成

了红色．这一现象在物理学中称为________现象，是由于分子的________而产生的．12．如图5所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，

甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线

所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个

特定的位置．现在把乙分子从a处由静止释放，若规定无穷

远处分子势能为零，则：

(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？

(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？

13．(1)已知某气体的摩尔体积为V A，摩尔质量为M A，阿伏加德罗常数为N A，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？

(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？

(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能E p随分子间距离的变化图象，要求表现

出E p最小值的位置及E p变化的大致趋势．

复习讲义

基础再现

一、

基础导引 1.将一滴红墨水分别滴入等量的冷水和热水中，你会发现热水变为一杯均匀的红水的速度快．

2．本题可借助分子力随分子间距离的变化图线来描述．

由图中的曲线可以看出，两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0，这个过程可分成三个阶段．第一阶段，由小于r0逐渐增大到等于r0的过程，引力和斥力均减小，斥力比引力减小得快．由于斥力大于引力，斥力和引力的合力表现为斥力且合力值逐渐减小，两分子间距离等于r0时，合力为零．第二阶段，由r0逐渐增大到合力表现为引力最大值时所对应的分子间距离的过程，引力和斥力均减小，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力而且合力值逐渐增大．第三阶段，由合力为引力最大值时两分子间的距离到10r0的过程，斥力和引力均减小，斥力仍比引力减小得快，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力，但合力值逐渐减小．

知识梳理 1.大量分子(1)10－10

(2)10－26 2.(1)高(2)固体颗粒分子

小高 3.(1)引力斥力合力(2)减小快

思考：微粒越小，在某一时刻受到液体分子撞击时不平衡性越强，运动状态改变越快，越明显．

二、

基础导引300.15 K－270.65°C

知识梳理 1.冷热平均动能 2.(1)不同相同(2)t＋273.15 K

三、

基础导引 1.D

2．BD

知识梳理 1.温度大 2.体积 3.温度体积

课堂探究

例1πρVN A D3

6M

跟踪训练1见解析

解析每个分子占据的体积V＝V0

N A

空气分子平均间距d＝3

V＝

3V

N A

代入数据得分子平均间距

d＝322.4×10－3

6×1023

m≈3×10－9 m.

例2C

跟踪训练2 D 例3BC

跟踪训练3 B 例4 A 例5 C 跟踪训练4 D 分组训练 1．AB 2．CD

3．(1)D (2)①3.3×1021(个) ②3.9×10－10

m

4．B 5.BC

课时规范训练

1．C 2．B 3．D 4．AB 5．AB 6.B 7．C 8．B 9．B 10．C

11．(1)大 分子引力

(2)扩散 无规则运动(热运动) 12．(1)c 处 负值 (2)c 到d 阶段 13．见解析

解析 (1)可估算出每个气体分子的质量m 0＝M A

N A

；

由于气体分子间距较大，由V 0＝V A

N A ，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分

子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d ＝3

V 0＝3V A

N A

可求出分子之间的平均距

离．

(2)在r >r 0范围内，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r

第2课时气体液体与固体

导学目标 1.掌握气体三定律的内容、表达式及图象.2.掌握理想气体的概念，理解气体热现象的微观意义.3.掌握晶体与非晶体以及液晶的微观结构，理解液体的表面张力现象．

一、气体

[基础导引]

1. 一定质量理想气体的状态经历了如图1所示的ab、bc、cd、da四

个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平

行，da与bc平行，则气体体积在()

A．ab过程中不断减小

B．bc过程中保持不变

C．cd过程中不断增加

D．da过程中保持不变

2．电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500°C时的压强不超过一个大气压，则在20°C的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？

[知识梳理]

1．气体分子运动的特点

(1)气体分子间距较______，分子力可以________，因此分子间除碰撞外不受其他力的作

用，故气体能充满________________________．

(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时而变化，大量分子的速率按“中间多，两

头少”的规律分布．

(3)温度升高时，速率小的分子数________，速率大的分子数________，分子的平均速率

将________，但速率分布规律________．

2.

3.理想气体的状态方程

(1)理想气体

①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压

强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．

②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占

据的空间认为都是可以被压缩的空间．

(2)理想气体的状态方程

一定质量的理想气体状态方程：________________或________．

气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例．

二、液体和固体

[基础导引]

关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()

A．有规则几何外形的固体一定是晶体

B．晶体的各向同性是由于组成它的微粒是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性

C．晶体一定具有各向异性的特点

D．某些物质微粒能够形成几种不同的空间分布

[知识梳理]

1

2．液体的表面张力

(1)作用：液体的表面张力使液面具有________的趋势．

(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线________．

3．液晶的物理性质

(1)具有液体的________性．

(2)具有晶体的光学各向______性．

(3)在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是____________

的．

4．饱和汽湿度

(1)饱和汽与未饱和汽

①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．

②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．

(2)饱和汽压

①定义：饱和汽所具有的压强．

②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽

的体积无关．

(3)湿度

①定义：空气的干湿程度．

②描述湿度的物理量

绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．

相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度时水的饱和汽压的百分比．

即：相对湿度＝水蒸气的实际汽压

同温度水的饱和汽压

×100%

考点一气体压强的产生与计算

考点解读

1．产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．

2．决定因素

(1)宏观上：决定于气体的温度和体积．

(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度．

3．常用单位：帕斯卡(Pa)：1 Pa＝1 N/m2

1 atm＝760 mmHg＝1.013×105 Pa

4．计算方法

(1)系统处于平衡状态下的气体压强计算方法

①液体封闭的气体压强的确定

平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强．

取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强．

液体内部深度为h处的总压强p＝p0＋ρgh.

②固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定

由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来求出气体压强．

(2)加速运动系统中封闭气体压强的计算方法：一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对

象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．

特别提醒 1.气体压强与大气压强不同，大气压强由重力而产生，随高度增大而减小，气体压强由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生，大小不随高度而变化．

2．容器内气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁而产生的，并非因其重力而产生的．

3．求解液体内部深度为h处的总压强时，不要忘记液面上方气体的压强．

典例剖析

例1(2010·上海单科·22改编)如图2所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放

置，截面积为5×10－3 m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞

封闭在汽缸内，其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105 Pa，g取10

m/s2)．

跟踪训练1如图3所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，

使汽缸悬空而静止．设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，

缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则

下列结论中正确的是()

A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些

B．若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

考点二理想气体实验定律的微观解释及应用

考点解读

典例剖析

例2如图4所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部

放入盛水的烧杯中，注射器活塞的横截面积S＝5×10－5 m2，活塞

及框架的总质量m0＝5×10－2 kg，大气压强p0＝1.0×105 Pa.当水

温为t0＝13 °C时，注射器内气体的体积为5.5 mL.(g＝10 m/s2)

(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t1＝65 °C时，气体的体积为多

大？

(2)保持水温t1＝65 °C不变，为使气体的体积恢复到5.5 mL，则要

在框架上挂质量多大的钩码？

方法突破应用实验定律及状态方程解题的一般步骤

(1)明确研究对象，即一定质量的某理想气体；

(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；

(3)由气体实验定律或状态方程列式求解．

(4)讨论结果的合理性．

跟踪训练2一气象探测气球，在充有压强为76.0 cmHg、温度为27.0 ℃的氦气时，体积为3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0 ℃.求：

(1)氦气在停止加热前的体积；

(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

考点三气体实验定律图象的应用

考点解读

典例剖析

例3一足够高的内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图5所示．开始时气体的体积为2.0×10－3 m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5°C.(大气压强为1.0×105 Pa)

图5

(1)求汽缸内气体最终的体积；

(2)在p－V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(请用箭头在图线上标出状态变化的方向)．

跟踪训练3 一定质量的理想气体经过一系列过程，如图6所 示．下列说法中正确的是( )

A ．a →b 过程中，气体体积增大，压强减小

B ．b →c 过程中，气体压强不变，体积增大

C ．c →a 过程中，气体压强增大，体积变小

D ．c →a 过程中，气体内能增大，体积变小 考点四 固体、液体的性质 考点解读

1．液体的微观结构特点：(1)分子间的距离很小；(2)液体分子间的相互作用力很大；(3)分子的热运动特点表现为振动与移动相结合．

2．液体的表面张力：(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大． 3．液晶

物理,性质?????

具有液体的流动性具有晶体的光学各向异性

在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方

向看，分子的排列是杂乱无章的

典例剖析

例4 (1)下列说法中正确的是( )

A ．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体

B ．同一种物质只能形成一种晶体

C ．单晶体的所有物理性质都是各向异性的

D ．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状

(2)经实验证明，表面张力的大小与液体的种类、温度和边界长度 有关，我们把某种液体在一定温度下单位边界长度的表面张力大 小定义为这种液体的表面张力系数，它的大小反映了液体表面张 力作用的强弱．图7所示是测量表面张力系数的一种方法．若已知 金属环质量为m ＝0.10 kg ，半径为r ＝0.20 m ，当用F T ＝1.15 N 的力 向上提金属环时，恰好可以将金属环提离液面，求该种液体的表 面张力系数α.(g ＝9.80 m/s 2)

方法归纳 本题第(2)问属于信息给予题，根据所学物理知识，结合题目描述的内容，理解所给信息的含义是解决这类问题的关键．本题首先需理解表面张力系数的含义，其次是分析环所受的力．注意表面张力在环内外均有作用，所以作用边界长度为4πr . 跟踪训练4 关于液体表面现象的说法中正确的是( )

A ．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到重力小，又

受液体的浮力的缘故

B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸

引力

C．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故

D．飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故

A组气体实验定律

1．(1)下列有关热现象的说法中，正确的是________．

A．布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动

B．两分子间距离增大，分子间的势能一定增加

C．在热传导过程中，热量可以自发地由低温物体传递到高温物体

D．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的

(2)如图8所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为

S，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体．温

度为热力学温标T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起

来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0.已知重力加速度为g，大

气压强为p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求：

①采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？

②当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中

吸收的热量为多少？

2.标准状况下的压强为p0＝1.013×105 Pa，在标准状况下用充气

筒给一个体积为V0＝2.5 L的足球充气，如图9所示．充气前足

球呈球形、内部空气的压强为1.013×105 Pa，设充气过程中球

内、外的温度始终保持20 °C不变．在充气的最后时刻，对打气

活塞施加的压力为F＝200 N．设打气筒为圆柱形，其活塞的截

面积为S＝10 cm2，打气筒每次打气压下的高度为20 cm.不计各种摩擦，打气筒的活塞与连杆、把手的重力均不计．求：充气过程中，打气筒的活塞下压了多少次？

B组固体与液体

3．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图10甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则()

图10 A．甲、乙为非晶体，丙是晶体

B．甲、丙为晶体，乙是非晶体

C．甲、丙为非晶体，丙是晶体

D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

4．下列现象，哪些是因液体的表面张力所造成的() A．使用洗洁精易清除餐具上的油渍

B．融化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．早上看到叶面上的露珠呈球形

D．小昆虫能漂浮在水面上

高三物理一轮复习导学案

2014届高三物理一轮复习导学案 第七章、恒定电流（1） 【课题】电流、电阻、电功及电功率 【目标】 1、理解电流、电阻概念，掌握欧姆定律和电阻定律； 2、了解电功及电功率的概念并会进行有关计算。 【导入】 一．电流、电阻、电阻定律 1、电流形成原因：电荷的定向移动形成电流． 2、电流强度：通过导体横截面的跟通过这些电量所用的的比值叫电流强度．I= 。由此可推出电流强度的微观表达式，即I=__________________。 3、电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻．电阻的定义式：__________________。 4、电阻定律：在温度不变的情况下导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比．电阻定律表达式__________________。【导疑】电阻率，由导体的导电性决定，电阻率与温度有关，纯金属的电阻率随温度的升高而增大；当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象．导电性能介于导体和绝缘体之间的称为半导体。 二．欧姆定律 1、部分电路欧姆定律：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟

它的电阻成反比．表达式：____________________________ 2、部分欧姆定律适用范围：电阻和电解液(纯电阻电路)．非纯电阻电路不适用。 三、电功及电功率 1、电功：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功；W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。（适用于任何电路） 2、电功率：单位时间内电流所做的功；表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用） 3、焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式：Q=I2Rt 【说明】（1）对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=I2Rt 4、热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④ 【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。 关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W》Q。即W=Q+E其它或P =P热+ P其 它、UI = I2R + P其它 【导研】 [例1]一根粗线均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（） A、通过金属导线的电流为I/2 B、通过金属导线的电流为I/4 C、自由电子定向移动的平均速率为v/2 D、自由电子定向移动

(完整)高三物理复习计划.doc

高三物理复习计划2018-08-25 一、复习目标 1、通过复习帮助学生建立并完善高中物理学科知识体系，构建系统知识网络。 2、深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用，培养物理学习的科学方法。 3、结合各知识点复习，加强习题训练，提高分析解决实际问题的能力，训练解题规范。 4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧，能灵活运用所学知识解释、处理实际问题。 二、复习计划： 根据物理学科的特点，把物理总复习分为三个阶段。 第一阶段： 以章、节为单元进行单元复习，时间上约从八月份到高三上学期期末考试前，即2018 年9月到2018年3月，约6个多月的时间，这一阶段主要针对各单元知识点及相关知 识点进行分析、归纳、复习的重点在基本概念及其相互关系，基本规律及其应用，因 此，在这一阶段里，要求学生把握基本概念，基本规律和基本解题方法与技巧。 第二阶段： 按知识块 ( 力学、运动学及动力学、电磁学、原子物理、物理实验等 ) 进行小综合复习，时间为 2018年三月到四月底，大约需要二个多月时间，这个阶段主要针对物理学中的几个板块 ( 力学、运动学及动力学、电磁学、原子物理 ) 进行小综合复习，复习的重点 是在本知识块及其关联知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解，基本规律的小 综合运用。因此，在这一阶段要求同学们能正确辨析各知识块内的基本概念及其相互关 系，总结小范围内综合问题的解题方法与技巧，初步培养分析问题和解决问题的能力。 第三阶段： 时间为 2018年五月至六月，这一阶段主要针对物理学科各个知识点间综合复习练 习，复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用，因此，在这一阶 段里，要求同学们进一步总结解题的方法与技巧，培养分析和解决综合、复杂问题的能力。 二、复习措施： 第一阶段： 以章节为单元复习时，首先要求学生自己分析、归纳本单元知识结构网络，并在老师 的指导下进一步充实、完整、使之系统化。其次，要对本单元的基本概念及其相互关

2020年高三物理高考一模试卷

2020年高三物理高考一模试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共14题；共28分) 1. （2分）(2018·崇明模拟) 下列物理量单位关系正确的是（） A . 力的单位：kg·m/s B . 功的单位：kg·m2/s2 C . 压强单位： kg/m2 D . 电压单位：J·C 2. （2分）在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是（） A . 焦耳 B . 牛顿 C . 库仑 D . 伽利略 3. （2分）(2017·丰台模拟) 在商场中，为了节约能源，无人时，自动扶梯以较小的速度运行，当有顾客站到扶梯上时，扶梯先加速，后匀速将顾客从一楼运送到二楼．速度方向如图所示．若顾客与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（） A . 在加速阶段，顾客所受支持力大于顾客的重力 B . 在匀速阶段，顾客所受支持力大于顾客的重力

C . 在加速阶段，顾客所受摩擦力与速度方向相同 D . 在匀速阶段，顾客所受摩擦力与速度方向相同 4. （2分）如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球处于静止，则需对小球施加的最小力等于（） A . B . C . D . 5. （2分） (2019高三上·吕梁月考) 地球同步卫星、赤道上的物体、近地卫星运动的线速度大小分别为 v1、v2、v3；角速度大小分别为、、；向心加速度大小分别为 a1、a2、a3；所受向心力大小分别为 F1、F2、F3。则下列关系一定不正确的是（） A . v3 >v1 >v2 B . < = C . a3 >a1 >a2 D . F3 >F1 >F2 6. （2分） (2019高三上·西安期中) 如图所示，总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上，质量为m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处，细线长为L，已知M>m，重力加速度为g，某时刻m获得一瞬时速度v0 ，当m第一次回到O点正下方时，细线拉力大小为（）

高三物理一轮复习教学案1-3、重力、 弹力、摩擦力

1、力重力弹力 [高考要求] 1、掌握力、重力、形变、弹力等概念； 2、理解力不仅有大小而且有方向，是矢量； 3、知道重力的产生及重心位置的确定； 4、掌握判断弹力及其方向的确定方法； 5、掌握胡克定律，会计算弹力的大小。 [学习内容] 一、力 1、力的概念：（1）力是______对_____的作用；（2）其作用效果是①使受力物体_____________；②使受力物体______________。形变指物体________或________发生变化。 2、力的基本特性：（1）力的物质性是指____________；（2）力的矢量性是指______________；（3）力的相互性是指__________________；（4）力的独立性是指________________。 3、力的表示：（1）力的三要素是______________；（2）_____________叫力的图示；（3）_________________叫力的示意图。 4、力的分类：（1）按力的性质分为_____________；（2）按力的作用效果分为___________；（3）按作用方式分：有场力，如_____________有接触力，如__________________；（4）按研究对象分为内力和外力。 5、力的单位：国际单位制中是_____________，力的测量工具是_____________。 例1、下列关于力的说法中正确的是（） A.物体受几个力作用时，运动状态一定改变 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可用弹簧秤测量，且在任何地方1千克力均为9.8N 二、重力 1、重力的产生原因是_____________________________________，重力与引力关系______。 2、重力的大小：G=mg 注意重力的大小与物体运动的速度、加速度___关。（填有、无） 思考：物体的重力大小随哪些因素而改变？ 3、重力的方向为___________________，或垂直于____________。 4、重心：物体所受重力的等效作用点。重心位置与______和______有关。 注意：重心位置不一定在物体上，对于形状不规则或质量分布不均匀的薄板，可用悬挂法确定其重心位置。 三、弹力 1、定义：______________________叫弹力。其产生的条件是_______、________。 2、物体间弹力有无的分析方法——常用假设法。 （1）从物体的形变分析；（2）从物体的运动状态分析；（3）从物体间相互作用分析。 例2、分析下列各图中A、B间是否有弹力作用（水平面皆为光滑） ⑴ ⑶ a=g

(完整word版)高三物理综合大题

高三二轮复习综合大题汇编 1. （16分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定，开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零。问： （1）电场强度E的大小为多少？ （2）A、B两点的电势差U AB为多少？ （3）当悬线与水平方向夹角θ为多少时，小球速度最大？最大为多少？ 2. （12分）如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg在斜面上，用F=50N的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g取10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数μ； （2）若将F改为水平向右推力F'，如图乙，则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 3. （18分）如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨

道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L 的图线如图（乙）所示。（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2） （1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小。 （2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。 4. （18分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=3.0kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方，用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生碰撞且无机械能损失，空气阻力不计，取g=10m/s2，求： （1）小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力； （2）木板长度L至少为多大时，小物块才不会滑出木板。 5. （20分）如图所示，在高为h的平台上，距边缘为L处有一质量为M的静止木块（木块的尺度比L小得多），一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出，木块恰好运动到平台边缘未落下，若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出，求木块的落地点距平台边缘的水平距离，设子弹打入木块的时间极短。

上海市长宁区2020届高三物理一模试卷(有答案)(加精)

第一学期高三物理教学质量检测试卷 物理试题 （满分100分答题时间60分钟） 一、选择题（每小题4个选项中只有1个正确选项，每题4分，共40分） 1．静电力恒量k的单位是（） （A）N·m2/kg2（B）N·m2/C2 （C）kg2/（N·m2）（D）C2/（N·m2） 2．物理学中，力的合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是（）（A）比值定义（B）控制变量 （C）等效替代（D）理想模型 3．如图所示，一定质量的气体，从状态I变化到状态II，其p-1/V 图像为过O点的倾斜直线，下述正确的是（） （A）密度不变（B）压强不变 （C）体积不变（D）温度不变 4．如图为某质点的振动图像，下列判断正确的是（） （A）质点的振幅为10cm （B）质点的周期为4s 1/V

（C）t＝4s时质点的速度为0 （D）t＝7s时质点的加速度为0 5．关于两个点电荷间相互作用的电场力，下列说法中正确的是（） （A）它们是一对作用力与反作用力 （B）电量大的点电荷受力大，电量小的点电荷受力小 （C）当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小可能不变 （D）当第三个点电荷移近它们时，原来两电荷间相互作用的电场力的大小和方向会变化 6．如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨 v 道。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是（） （A）线速度（B）角速度（C）向心加速度（D）周期 7．如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的两管内液面在同一水平面上。现降低烧瓶内空气的温度，同时上下移动气压计右管，使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上，则气压计两管水银面的高度差Δh与烧瓶内气体降低的温度Δt（摄氏温标）之间变化关系的图像为（）

高三物理一轮复习选修3-3全套学案

第1课时 分子动理论 内能 导学目标 1.掌握分子动理论的内容，并能应用分析有关问题.2.理解温度与温标概念，会换算摄氏温度与热力学温度.3.理解内能概念，掌握影响内能的因素． 一、分子动理论

1．请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明：温度越高，分子运动越激烈． 2．请描述：当两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？ [知识梳理] 1．物体是由____________组成的 (1)多数分子大小的数量级为________ m. (2)一般分子质量的数量级为________ kg. 2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象．温度越______，扩散越快． (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的__________的永不停息地无规则运 动．布朗运动反映了________的无规则运动．颗粒越______，运动越明显；温度越______，运动越剧烈． 3．分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在________和________，实际表现的分子力是它们的________． (2)引力和斥力都随着距离的增大而________，但斥力比引力变化得______． 思考：为什么微粒越小，布朗运动越明显？ 二、温度和温标 [基础导引] 天气预报某地某日的最高气温是27°C，它是多少开尔文？进行低温物理的研究时，热力学温度是2.5 K，它是多少摄氏度？ [知识梳理] 1．温度 温度在宏观上表示物体的________程度；在微观上是分子热运动的____________的标志． 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，同一温度两种温标表示的数 值________，但它们表示的温度间隔是________的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT. (2)关系：T＝____________. 三、物体的内能 [基础导引] 1．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是() A．不断增大B．不断减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 2．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是() A．氧气的内能较大B．氢气的内能较大 C．两者的内能相等D．氢气分子的平均速率较大

高三上学期一轮模拟物理试题Word版含答案

物理试题 一.选择题 14. 如图所示，重力为G 的风筝用轻细绳固定于地面上的P 点，风的作用力垂直作用于风筝表面AB ，风筝处于静止状态。若位于P 点处的拉力传感器测得绳子拉力大小为T ，绳与水平地面的夹角为 α。则风筝表面与水平面的夹角φ满足（ ） A ． cos tan sin T G T α?α= + B ． sin tan cos T G T α ?α=+ C ． sin tan cos G T T α?α+= D ． cos tan sin G T T α ?α += 15. 如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s 内有5000kg 的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落。要使车保持以0.5 m/s 的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为（ ） A. 50N B. 250N C. 500N D.750N 16. 如图所示，两个相同材料制成的水平摩擦轮A 和B ，两轮半径 R A =2R B ，A 为主动轮。当A 匀速转动时，在A 轮边缘处放置的小木块 恰能相对静止在A 轮的边缘上，若将小木块放在B 轮上让其静止，木块离B 轮轴的最大距离为（ ） A. 8B R B. 2B R C. R B D. 4 B R 17. 如图所示，一个带正电荷q 、质量为m 的小球，从光滑绝缘斜面轨道的A 点由静止下滑，然后沿切线进入竖直面上半径为R 的光滑绝缘圆形轨道，恰能到达轨道的最高点B 。现在空间加一竖直向下的匀强电场，若仍从A 点由静止释放该小球（假设小球的电量q 在运动过程中保持不变，不计空气阻力），则( ) A ．小球一定不能到达B 点 B ．小球仍恰好能到达B 点 C ．小球一定能到达B 点，且在B 点对轨道有向上的压力 D ．小球能否到达B 点与所加的电场强度的大小有关 18. 已知某质点沿x 轴做直线运动的坐标随时间变化的关系为52n x t =+，其中x 的单位为m ，时间t 的单位为s ，则下列说法正确的是（ ）

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14．（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在 导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω,金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力 15．（7分）如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0＝1.0 Ω， 金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电 阻r=0.20 Ω．导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且 与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上．若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动 至AC的位置时，求（计算结果保留两位有效数字）： 图15 （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒MN上通过的电流大小和方向； （3）导线框消耗的电功率． 16．（8分）如图16所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l， 导线框的总电阻为R．导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上 方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直 平面内，cd边保持水平．磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向 里，磁场上、下两个界面水平距离为l已．知cd边刚进入磁场时线框 恰好做匀速运动．重力加速度为g． （1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小． （2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率．图16 （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导 线框克服安培力所做的功． 17．（8分）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化．求： （1）交流发电机产生的 电动势最大值；

高三物理一轮复习精品学案：动量守恒定律及“三类模型”问题

第2讲动量守恒定律及“三类模型”问题 一、动量守恒定律 1.内容 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变. 2.表达式 (1)p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′. (2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和. (3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp＝0，系统总动量的增量为零. 3.适用条件 (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零. (2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力. (3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒.

自测 1关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是() A.只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒 D.系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒 答案 C 二、碰撞、反冲、爆炸 1.碰撞 (1)定义：相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化，这个过程就可称为碰撞. (2)特点：作用时间极短，内力(相互碰撞力)远大于外力，总动量守恒. (3)碰撞分类

①弹性碰撞：碰撞后系统的总动能没有损失. ②非弹性碰撞：碰撞后系统的总动能有损失. ③完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体，机械能损失最大. 2.反冲 (1)定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动. (2)特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力.实例：发射炮弹、爆竹爆炸、发射火箭等. (3)规律：遵从动量守恒定律. 3.爆炸问题 爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用时间很短，作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以系统动量守恒. 自测

上海市嘉定区2020高三物理一模试题(含解析)

上海市嘉定区2020届高三物理一模试题（含解析） 一、选择题（第1-8小题，每小题3分；第9-12小题，每小题3分，共40分，每小题只有个正确答案） 1．（3分）下列物理概念的提出用到了“等效替代”思想方法的是（）A．“瞬时速度”的概念B．“点电荷”的概念 C．“平均速度”的概念D．“电场强度”的概念 2．（3分）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（） A．千克B．牛顿C．伏特D．特斯拉 3．（3分）一个物体做匀速圆周运动，会发生变化的物理量是（） A．角速度B．线速度C．周期D．转速 4．（3分）一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下运动，运动过程中F1对物体做功﹣6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力做功为（） A．2J B．6J C．10J D．14J 5．（3分）用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃片贴在水面上，如图所示。缓慢提起弹簧测力计，在玻璃片脱离水面的瞬间，弹簧测力计的示数大于玻璃片的重力，其主要原因是（） A．玻璃片分子做无规则热运动 B．玻璃片受到大气压力作用 C．玻璃片和水间存在万有引力作用 D．玻璃片分子与水分子间存在引力作用 6．（3分）如图所示，电源的电动势为1.5V，闭合电键后（） A．电源在1s内将1.5J的电能转变为化学能

B．电源在1s内将1.5J的化学能转变为电能 C．电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的电能转变为化学能 D．电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的化学能转变为电能 7．（3分）汽车在水平路面上沿直线匀速行驶，当它保持额定功率加速运动时（）A．牵引力增大，加速度增大 B．牵引力减小，加速度减小 C．牵引力不变，加速度不变 D．牵引力减小，加速度不变 8．（3分）如图，A、B为电场中一条电场线上的两点。一电荷量为2.0×10﹣7C的负电荷，从A运动到B，克服电场力做功4.0×10﹣5J．设A、B间的电势差为U AB，则（） A．电场方向为A→B；U AB＝200V B．电场方向为B→A；U AB＝﹣200V C．电场方向为A→B；U AB＝200V D．电场方向为B→A；U AB＝200V 9．（4分）一质量为2kg的物体，在绳的拉力作用下，以2m/s2的加速度由静止开始匀加速向上运动了1m。设物体重力势能的变化为△E p，绳的拉力对物体做功为W，则（）A．△E p＝20J，W F＝20J B．△E p＝20J，W F＝24J C．△E p＝﹣20J，W F＝20J D．△E p＝﹣20J，W F＝24J 10．（4分）一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B此过程中气体的体积（） A．一直变小B．一直变大 C．先变小后变大D．先变大后变小 11．（4分）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25s时刻的波形图，则该波传播速度的大小可能为（）

高三物理一轮复习 动能定理导学案

2012届高三物理一轮复习导学案 六、机械能（3） 动能定理 【导学目标】 1、正确理解动能的概念。 2、理解动能定理的推导与简单应用。 【知识要点】 一、动能 1、物体由于运动而具有的能叫动能，表达式：E k =_____________。 2、动能是______量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是________。 3、动能是状态量，公式中的v 一般是指________速度。 二、动能定理 1、动能定理：作用在物体上的________________________等于物体____________，即w=_________________，动能定理反映了力对空间的积累效应。 2、注意：①动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式导出。②可以证明，作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是变力还是恒力，无论物体作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。 3、动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动、多过程动力学问题，对于未知加速度a 和时间t ，或不必求加速度a 和时间t 的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳方案。 【典型剖析】 [例1] 在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos （kx+ 3 2 π）(单位: m),式中k=1 m -1 .将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v 0=5 m/s 的初 速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10 m/s 2 .则当小环运动到x= 3 m 时的速度大小v= m/s;该小环在x 轴方向最远能运动到x= m 处. [例2]如图所示，质量为m 的小球用长为L 的轻细线悬挂在天花板上，小球静止在平衡位置．现用一水平恒力F 向右拉小球，已知F=0．75mg ，问： （1）在恒定拉力F 作用下，细线拉过多大角度时小球速度最大?（2）小球的最大速度是多少? [例3]总质量为M 的列车，沿平直轨道作匀速直线运动，其末节质量为m 的车厢中途脱钩，待司机发觉时，机车已行驶了L 的距离，于是立即关闭油门撤去牵引力.设运动过程中阻力始终与质量成正比，机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时，它们之间的距离是多少?

高考物理一轮复习八大经典问题

2011年高考物理一轮复习八大经典问题 2010-11-05 09:30 来源：未知文字大小：【大】【中】【小】 在高考的各个科目当中，物理是高考中同学们遇到困惑比较多的学科之一。怎样打好高考物理一轮复习总攻的第一枪？ 学生：高三一年的复习时间，那么长，怎样合理地安排复习才更有效呢？ 老师：高三复习时间看似很多，其实有效的复习时间并不是很多，因此要系统地安排复习时间。一般分为三个阶段，每一个阶段的复习都有其相应的特点和要求。 通常从2010年9月到2011年3月上旬为第一个阶段，习惯上称为第一轮复习。这个阶段的复习基本上是按照教材章节顺序进行复习。在第一轮的复习中知识点的复习非常细致、系统，但是与高一、高二新授课不同，这个阶段主要是帮助同学们回忆学习过的知识点，在回忆的基础上再进行巩固和提高。上课的时候一定要主动听课，不能被动听课。 从2011年3月中旬到2011年4月底，大约45天的时间，习惯上称为第二轮复习。在这段时间里通常是进行专题复习，将打破章节之间的限制，主要从学科知识、方法的角度设置专题进行复习。 从2011年4月底到5月底，我们通常称为第三轮复习，主要是以练习卷为主实战练习，进入六月份，就是考前的调整阶段。在这个阶段主要是看看教材和卷子上做错的题目。 学生：您刚才说的主动听课是什么意思?您能具体的解释一下吗？ 老师：高一、高二上课的时候，课堂上，你的大部分时间是在仔细听老师讲解，你的思路是跟随老师的思路进行深入的思考，课堂上边听课边记笔记然后在课下再消化、理解、巩固。在高三的课堂，这样做就是低效率了，当老师提出一个问题以后，你必须主动积极思考，如果不能立刻回忆出这个知识点，你再听老师的讲解，这样就能知道哪些知识点是自己不会的，哪些知识点是自己会的。课下把不会的知识点一定要弄懂弄通，不能留下知识点的死角。举个例子吧，例如当老师问“如果把力按照性质来分类有哪些力呢?”，这个时候你就应该回忆有哪些力，如果能回忆起来就说明你这个知识点没有遗忘。再比如老师问“这个力做功是正功还是负功呢?”，如果你回忆不起来怎样判断力做功正负的方法，这就说明这部分知识点有遗漏，这就是我说的主动听课。 学生：听说第一轮复习将做大量的习题，市场上的教辅资料可谓汗牛充栋，选用什么样的资料比较好呢?在资料的使用上有什么秘诀吗？ 老师：我本人不主张高三的学生做大量的习题，整天泡在题海中，但是不做题是不行的，必须经过实战演练才能知道哪些知识在理解上或者应用上还有不足。对于教辅资料我认为不要太多，有两本就够了。在自己选择教辅资料时，我建议应该选择难易适度的。标准是这样的，假设一章有10道试题，如果你发现几乎没有不会的，那么这本教辅资料对你来说

2020年上海市各区高三物理一模 基础知识专题汇编(含答案)(精校Word版)

上海市各区县2020届高三物理一模基础知识专题汇编 一、选择题 1.（2020嘉定一模第1题） 下列物理概念的提出用到了“等效替代”思想方法的是（ ） （A ）“瞬时速度”的概念 （B ）“点电荷”的概念 （C ）“平均速度”的概念 （D ）“电场强度”的概念 2.（2020嘉定一模第2题）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（ ） （A ）千克 （B ）牛顿 （C ）伏特 （D ）特斯拉 3.（2020奉贤一模第1题）下列物理量属于矢量的是（ ） （A ）电流强度 （B ）磁通量 （C ）电场强度 （D ） 电势差 4.（2020静安一模第1题）下面物理量及其对应的国际单位制单位符号，正确的是 （A ）力，kg （B ）磁感应强度，B （C ）电场强度，C/N （D ）功率，W 5.（2020虹口一模第2题）麦克斯韦认为：电荷的周围存在电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波。受此启发，爱因斯坦认为：物体的周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。爱因斯坦提出引力波的观点，采用了（ ） A ．类比法 B ．观察法 C ．外推法 D ．控制变量法 6.（2020虹口一模第3题）依据库仑定律F =k 122q q r ，恒量k 在国际单位制中用基本单位可以表示为 （ ） A ．N ·m 2/C 2 B ． C 2/m 2·N C ．N ·m 2/A 2 D ．kg ·m 3/(A 2·s 4) 7．（2020闵行一模第2题）通过对比点电荷的电场分布，均匀带电球体外部电场可视作电荷全部集中于球心的点电荷产生的电场，所采用的思想方法是（ ） （A ）等效 （B ）归纳 （C ）类比 （D ）演绎 8．（2020崇明一模第1题）物理算式3(s)×4(V)×2(A)计算的结果是（ ） A ．24N B ．24W C ．24C D ．24J 9．（2020浦东一模第1题）下列选项中属于物理模型的是（ ） （A ）电场 （B ）电阻 （C ）磁感线 （D ）元电荷

高三物理一轮复习抛体运动导学案

高三物理 导学案 班级 姓名 课题 抛体运动 编号 课型 复习课 使用时间 主备人 审核人 审批人 教学目标：1.理解平抛运动的概念和处理方法 2．掌握平抛运动规律，会应用平抛运动规律分析和解决实际问题 重点，难点：理解平抛运动概念和平抛运动规律 【基础知识梳理】 1．物体做平抛运动的条件：只受 ，初速度不为零且沿水平方向。 2．特点：平抛运动是加速度为重力加速度的 运动，轨迹是抛物线。 3．研究方法： 通常把平抛运动看作为两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向的自由落体直线运动。 从理论上讲，正交分解的两个分运动方向是任意的，处理问题时要灵活掌握。 4．平抛运动的规律 合速度的方向0tan y x v g t v v β== 合位移的方向0 tan 2y g t x v α== 【典型例题】 1、平抛运动的特点及基本规律 【例1】物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是 ( ) A ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速度 变式训练1、一架飞机水平匀加速飞行，从飞机上每隔一秒释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则人从飞机上看四个球 （ ） A ．在空中任何时刻总排成抛物线，它们的落地点是不等间距的 B ．在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线，它们的落地点是不等间距的 C ．在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线，它们的落地点是不等间距的 D ．在空中排成的队列形状随时间的变化而变化 例2如图，实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，测得AB 、BC 间的水平距离△s 1＝△s 2＝0.4m ，高度差△h 1＝0.25m ，△h 2＝0.35m ．求： （1）质点抛出时初速度v 0为多大？ 图5-1-3

高中物理高考物理专题总复习全套AB卷【共17个专题】

专题一质点的直线运动 A卷全国卷 直线运动的概念和规律 1．(2016·全国卷Ⅲ，16，6分)(难度★★)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为() A.s t2 B. 3s 2t2 C. 4s t2 D. 8s t2 解析动能变为原来的9倍，则物体的速度变为原来的3倍，即v＝3v0，由 s＝1 2(v0＋v)t和a＝ v－v0 t得a＝ s t2，故A对。 答案 A 2．(2014·新课标全国Ⅰ，24，12分)(难度★★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动 摩擦因数为晴天时的2 5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶 的最大速度。 解析设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0① s＝v0t0＋v20 2a0② 式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度 设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有

μ＝2 5μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ，安全行驶的最大速度为v ，由牛顿第二定律和运动学公式得 μmg ＝ma ④ s ＝v t 0＋v 22a ⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得 v ＝20 m/s(72 km/h)⑥ 答案 20 m/s(72 km/h) 3．(2014·新课标全国Ⅱ，24，13分)(难度★★★★)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2。 (1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小； (2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f ＝k v 2，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的v －t 图象如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m ＝100 kg ，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字) 解析 (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ，下落距离为s ，在1.5 km 高度处的速度大小为v 。根据运动学公式有 v ＝gt ① s ＝1 2gt 2②

2018年高三物理一模试题及答案

2018学年度第一学期高考模拟质量调研 高三年级物理学科试卷 一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。） 1．下列用来定量描述磁场强弱和方向的是（） （A）磁感应强度（B）磁通量（C）安培力（D）磁感线 2．20世纪中叶以后，移动电话快速发展。移动电话机（）（A）既能发射电磁波，也能接收电磁波 （B）只能发射电磁波，不能接收电磁波 （C）不能发射电磁波，只能接收电磁波 （D）既不能发射电磁波，也不能接收电磁波 3．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带．这是因为（） （A）系好安全带可以减小惯性 （B）系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 （C）系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 （D）是否系好安全带对人和车的惯性没有影响 4．电源电动势反映了电源把其它形式的能转化为电能的本领，下列关

于电动势的说法中正确的是（ ） （A ）电动势是一种非静电力 （B ）电动势越大表明电源储存的电能越多 （C ）电动势就是闭合电路中电源两端的电压 （D ）电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关 5．如图所示，在两块相同的竖直木板之间， 有质量均为m 的4块相同的砖，用两个大小 均为F 的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是（ ） （A ）0 （B ）mg （C ）1 2 mg （D ）2mg 6．意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜 面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（ ） （A ）力不是维持物体运动的原因 （B ）力是使物体产生加速度的原因 （C ）自由落体运动是一种匀变速直线运动 （D ）物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 7．如图所示，虚线 a 、 b 、 c 是电场中的一簇等势线

高三物理一轮复习精品学案：本章学科素养提升

1.轻杆、轻绳和轻弹簧的模型问题

解决三种模型问题时应注意的事项： (1)轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想化模型. (2)分析轻杆上的弹力时必须结合物体的运动状态. (3)讨论轻弹簧上的弹力时应明确弹簧处于伸长还是压缩状态. 例 1如图1所示，光滑滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆上，一根轻绳AB绕过滑轮，A端固定在墙上，且A端与滑轮之间轻绳保持水平，B端下面挂一个重物，木杆与竖直方向的夹角为θ＝45°，系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变，改变夹角θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是

() 图1 A.只有θ变小，弹力才变大 B.只有θ变大，弹力才变大 C.无论θ变大还是变小，弹力都变大 D.无论θ变大还是变小，弹力都不变 解析无论θ变大还是变小，水平段轻绳和竖直段轻绳中的拉力不变，这两个力的合力与木杆对滑轮的弹力平衡，故滑轮受到木杆的弹力不变.故D正确. 答案 D 例

2如图2所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12N，轻绳的拉力为10N，水平轻弹簧的弹力为9N，小球处于静止状态，求轻杆对小球的作用力. 图2 解析设轻杆的弹力大小为F，与水平方向的夹角为α. (1)弹簧对小球向左拉时：小球受力如图甲所示. 由平衡条件知： F cosα＋F T sin37°＝F弹 F sinα＋F T cos37°＝G 代入数据解得：F＝5N，α＝53° 即杆对小球的作用力大小为5N，方向与水平方向成53°角斜向右上方.

(2)弹簧对小球向右推时：小球受力如图乙所示： 由平衡条件得： F cosα＋F T sin37°＋F弹＝0 F sinα＋F T cos37°＝G 代入数据解得：F＝15.5N，α＝π－arctan4 15. 即杆对小球的作用力大小为15.5N，方向与水平方向成arctan4 斜向左上方. 15 答案见解析 2.轻绳套轻环的动态平衡模型 物理的学习特别强调分析、推理和建模能力的培养，特别是对于题目隐含条件的挖掘，找到

高三物理第二轮专题复习教案[全套]_物理

第一讲平衡问题 一、特别提示［解平衡问题几种常见方法］ 1、 力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关 系，借助三角函数、相似 三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这 两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。 2、 力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一 平面上，而且必有共点力。 3、 正交分解法：将各力分解到 x 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件 C F x =0^ F y =0）多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是，对 x 、y 方向 选择时，尽可能使落在 x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。 4、 矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首 尾相接恰好构成三角形，则 这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。 5、 对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静 力学中所研究对象有些具有 对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意 到这一点，会使解题过程简化。 6、 正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系， 则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即 a = 0。表现：静 匀速直线运动 （1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1质量为m 的物体置于动摩擦因数为 」的水平面上，现对它 一个拉力，使它做匀 速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这 最小？ 解析取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ， 力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。 :-=arcctg arcctg J 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角：?不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。 这显然属于三力平衡中的 动态平衡问题，由前面讨论知，当 T 与F 互相垂直时，T 有最小值，即当 拉力与水平方向的夹角 V - 90 - arcctg -I 二arctg 」时，使物体做匀速运动的拉力 T 最小。 （2）摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中，当物体虽然静 止但有运动趋势时，属于 静摩擦力；当物体滑动时，属于动摩擦力。由于摩擦力的方向要随运动或 运动趋势的方向的改变而改变，静摩擦力大小还可在一定范围内变动，因此包括摩擦力在内的平衡 问题常常需要多讨论几种情况，要复杂一些。因此做这类题目时要注意两点 iTlg 止或 施加 个力 摩擦 由于物体在水平面上滑动，则 f =：-N ，将f 和N 合成，得到合力 F ,由图知F 与f 的夹角: