个性化教学辅导教案
三年考情分析
2015
卷ⅠT 24：安培力、胡克定律、力的平衡 2016
卷ⅠT 19：有重力、弹力、摩擦力的共点力平衡
卷ⅠT 24：有关电磁感应问题的平衡及法拉第电磁感应定律的应用 卷ⅡT 14：力的动态平衡 卷ⅢT 17：共点力的平衡条件 2017
卷ⅠT 21：物体的动态平衡
卷ⅡT 16：共点力的受力平衡 卷ⅢT 17：共点力的受力平衡
1．(2017·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A ．86 cm
B ．92 cm
C ．98 cm
D ．104 cm
【解答】B 轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm 的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ，以钩码为研究对象，受力如图所示，由胡克定律
F ＝k (l －l 0 )＝0.2k ，由共点力的平衡条件和几何知识得F ＝
mg
2sin α＝
5mg
6
；再将弹性
绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度变为l ′，由胡克定律得F ′
点；另一细绳跨过滑轮，
b，整个系统处于静止状
受力分析得，绳的拉力T＝m a
所以连接a
受到绳的拉力大小、方向均
小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B 选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D 选项正确．
5．(2016·全国卷Ⅰ)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab (仅标出a 端)和cd (仅标出c 端)长度均为L ，质量分别为2m 和m ；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R ，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ，已知金属棒ab 匀速下滑．求
(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小； (2)金属棒运动速度的大小．
【解答】 (1)由于ab 、cd 棒被平行于斜面的导线相连，故ab 、cd 速度总是大小相等，cd 也做匀速直线运动．设两导线上拉力的大小为T ，右斜面对ab 棒的支持力的大小为F N1，作用在ab 棒上的安培力的大小为F ，左斜面对cd 棒的支持力大小为F N2.对于ab 棒，受力分析如图甲所示，由力的平衡条件得
甲 乙
2mg sin θ＝μF N1＋T ＋F ① F N1＝2mg cos θ ② 对于cd 棒，受力分析如图乙所示，由力的平衡条件得
mg sin θ＋μF N2＝T ③ F N2＝mg cos θ ④ 联立①②③④式得： F ＝mg (sin θ－3μcos θ) ⑤ (2)设金属棒运动速度大小为v ，ab 棒上的感应电动势为
E ＝BL v ⑥ 回路中电流I ＝E
R
⑦ 安培力F ＝BIL
⑧
联立⑤⑥⑦⑧得：
v ＝(sin θ－3μcos θ)mgR
B 2L 2
答案 (1)mg (sin θ－3μcos θ)
(2)(sin θ－3μcos θ)mgR
B 2L 2
涉及的知识点：
一、物体的平衡条件
二、整体法和隔离法的综合应用
三、动态平衡问题分析
受力分析和平衡条件的应用
[解题方略]
1．静态平衡问题：应先分析物体的受力情况，再根据平衡条件列出相应方程，解方程并对结果进行讨论．
2．动态平衡问题
3.求解共点力平衡问题常用的方法
(1)力的合成法：对研究对象受力分析后，应用平行四边形定则(或三角形定则)求合力的方法．力的合成法常用于仅受三个共点力作用且保持平衡．
(2)正交分解法：把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上合力为零的方程并求解．当物体受四个及四个以上共点力作用而平衡时，一般采用正交分解法．
(3)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况．用图解法分析动态平衡问题时要在矢量三角形中确定不变的量和改变的量．
[题组预测]
1．(2017·河北冀州2月模拟)如图所示，质量为m(可以看成质点)的小球P，用两根轻绳
OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长
0.5 m，绳O′P长0.3 m，今在小球上施加一方向与水平成θ＝37°角的拉力F，将小球
缓慢拉起．绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，
则T1∶T2为(sin 37°＝0.6；cos 37°＝0.8)()
A．3∶4 B．4∶3
C．3∶5 D．4∶5
【解答】C 绳O ′P 刚拉直时，由几何关系可知此时OP 绳与竖直方向夹角为37°，小球受力如图甲，则T 1＝45mg .绳OP 刚松驰时，小球受力如图乙，则T 2＝4
3
mg .则T 1∶T 2＝3∶5，C 项正确．
2．质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上．用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示．用T 表示绳OA 段拉力的大小，在O 点向左移动的过程中( )
A ．F 逐渐变大，T 逐渐变大
B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小
C ．F 逐渐变小，T 逐渐变大
D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小
【解答】A 对O 点受力分析如图所示，F 与T 的变化情况如图，由图可知在O 点向左移动的过程中，F 逐渐变大，T 逐渐变大，故选项A 正确．
整体法和隔离法的综合应用
[解题方略]
1．在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析． 2．采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．
3．当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”．
[题组预测]
1．(多选)(2017·江西南昌3月模拟)如图所示，静止在粗糙水平面上的半径为4R 的半球的最高点A 处有一根水平细线系着质量为m 、半径为R 的光滑小球．已知重力加速度为g .下列说法正确的是( )
A ．地面对半球的摩擦力的方向水平向右
B ．细线对小球的拉力大小为3
4
mg
C ．保持小球的位置不变，将A 点沿半球逐渐下移，半球对小球的支持力逐渐减小
D ．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为0.6g
【解答】BD 以半球和小球整体为研究对象，整体处于平衡状态，不受摩擦力作
用，A 项错误．对小球受力分析如图，拉力F A ＝mg tan θ，由几何关系可知tan θ＝3
4，
则F A ＝34mg ，B 项正确．半球对小球的支持力F N ＝mg
cos θ，在A 点下移时，θ增大，cos
θ减小，则F N 增大，C 项错误．在剪断细线的瞬时，细线对小球的拉力消失，小球在沿切线方向有mg sin θ＝ma ，其中sin θ＝0.6，得a ＝0.6g ，D 项正确．
2．将一横截面为扇形的物体B 放在水平面上，一小滑块A 放在物体B 上，如图所示，除了物体B 与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦力均可忽略不计，已知物体B 的质量为M ，滑块A 的质量为m ，当整个装置静止时，滑块A 与物体B 接触的一面与竖直挡板之间的夹角为θ.已知重力加速度为g ，则下列选项正确的是( )
A ．物体
B 对水平面的压力大小为Mg B ．物体B 受水平面的摩擦力大小为mg tan θ
C ．滑块A 与竖直挡板之间的弹力大小为mg
tan θ
D ．滑块A 对物体B 的压力大小为mg
cos θ
【解答】C 以滑块A 为研究对象进行受力分析，并运用合成法，如图所
示，由几何知识得，挡板对滑块A 的弹力大小为F N1＝mg
tan θ，C 正确；物体B
对滑块A 的弹力大小为F N2＝
mg
sin θ
，根据牛顿第三定律，滑块A 对物体B 的压力大小为mg
sin θ，D 错误；以滑块A 和物体B 组成的系统为研究对象，在竖直方
向上受力平衡，则水平面对物体B 的支持力F N ＝(M ＋m )g ，故水平面所受压力大小为(M ＋m )g ，A 错误；A 和B 组成的系统在水平方向上受力平衡，则水平
面对物体B 的摩擦力大小为F f ＝F N1＝mg
tan θ
，B 错误．
电磁场中的平衡问题
[解题方略]
1．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力． (1)
2．处理电学问题中的平衡问题的方法：
与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化． 选取研究对象方法,“整体法”或“隔离法” 受力分析――→多了电场力F ＝Eq 或安培力F ＝BIl 或洛伦兹力F ＝q v B
列平衡方程―→F 合＝0或F x ＝0，F y ＝0
[题组预测]
1．(2017·河南六市一联)如图所示，PQ 和MN 为水平平行放置的金属导轨，相距L ＝1 m ．P 、M 间接有一个电动势为E ＝6 V ，内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab 跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m ＝0.2 kg ，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M ＝0.4 kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g 取10 m/s 2)，匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )
A ．2 Ω
B ．2.5 Ω
C ．3 Ω
D ．4 Ω
【解答】A 对棒受力分析可知，其必受绳的拉力T ＝Mg 和安培力F 安＝BIL ＝BEL R .若摩擦力向左，且
满足BEL R 1＋μmg ＝Mg ，代入数据解得R 1＝4 Ω；若摩擦力向右，且满足BEL R 2－μmg ＝Mg ，代入数据解得R 2
＝2.4 Ω，所以R 的取值范围为2.4 Ω≤R ≤4 Ω，则选A.
2．如图所示，将长为50 cm 、质量为10 g 的均匀金属棒ab 的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中．当金属棒中通以0.4 A 的电流时，弹簧恰好不伸长．g ＝10 m/s 2.
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)当金属棒中通过大小为0.2 A 、方向由a 到b 的电流时，弹簧伸长1 cm.如果电流方向由b 到a ，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？
【解答】 (1)弹簧恰好不伸长时，ab 棒受到向上的安培力BIL 和向下的重力mg 大小相等，即 BIL ＝mg
解得B ＝mg
IL
＝0.5 T
(2)当金属棒中通过大小为0.2 A 、方向由a 向b 的电流时，ab 棒受到两只弹簧向上的拉力2kx 1及向上的安培力BI 1L 和向下的重力mg 作用，处于平衡状态．根据平衡条件有2kx 1＋BI 1L ＝mg
当电流反向后，ab 棒在两个弹簧向上的拉力2kx 2及向下的安培力BI 2L 和重力mg 作用下处于平衡状态．根据平衡条件有
2kx 2＝mg ＋BI 2L
联立解得x 2＝mg ＋BI 2L
mg －BI 1L x 1＝3 cm.
答案 (1)0.5 T (2)3 cm
平衡中的临界和极值问题
[解题方略]
1．平衡问题的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏而尚未被破坏的状态，可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述，解临界问题的基本方法是假设推理法．
2．临界问题往往是和极值问题联系在一起的．解决此类问题重在形成清晰的物理图景，分析清楚物理过程，从而找出临界条件或达到极值的条件．要特别注意可能出现的多种情况．
[题组预测]
1．(多选)(2017·江西南昌一模)如图所示，两个小球a 、b 质量均为m ，
用细线相
连并悬挂于O 点，现用一轻质弹簧给小球a 施加一个拉力F ，使整个装置处于静止状态，且Oa 与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧劲度系数为k ，则弹簧形变量可能是( )
A.
2mg
k
B.
2mg
2k
C.42mg 3k
D.2mg k
【解答】ACD 当F 与细线Oa 垂直时，F 有最小值，F 的最小值为：F min ＝2mg sin θ＝2×2
2
mg ＝2mg .
根据胡克定律：F min ＝kx min ，所以：x min ＝2mg
k
则A 、C 、D 可能，B 不可能．
2．(2017·河北邯郸一模)如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m ，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，斜面体的质量M ＝3m ，置于粗糙水平地面上．求：
(1)当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小； (2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向；
(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k 值必须满足什么条件？
【解答】 (1)以小球为研究对象受力分析如图甲所示 由共点力的平衡条件，可得 在x 轴方向有：F T sin θ＝F N1sin α 在y 轴方向有：F N1cos α＋F T cos θ＝mg 解得F T ＝3
3
mg 甲
(2)以小球和斜面体整体为研究对象受力分析如图乙所示 由共点力平衡条件，在x 轴方向可得 F f ＝F T ·sin θ＝
3
6mg 方向水平向左 乙 (3)对照第(2)题小球和斜面体整体受力分析图，由共点力平衡条件，在y 轴方向可得 F N2＋F T ·cos θ＝(M ＋m )g 又由题意可知
F f max ＝k ·F N2≥F f 又M ＝3m 联立解得：k ≥
3
21
.答案 见解析
2mg，弹簧的伸长量
两球心之间连线与水平方向成
受力分析如图所示，
某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系．A、
悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B
、B间的距离，θ(θ
A正确；因要保
正确；对A球由平
以在木楔上表面上匀速下滑．现在用与木楔上表面成α角的力F 拉着木块匀速上滑，如图所示，求：
(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)拉力F 最小时，木楔对水平面的摩擦力的大小．
【解答】 (1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑，mg sin θ＝μmg cos θ，则μ＝tan θ，用力F 拉着木块匀速上滑，受力分析如图甲所示，F cos α＝mg sin θ＋F f ，F N ＋F sin α＝mg cos θ，F f ＝μF N .
联立以上各式解得，F ＝mg sin 2θ
cos (θ－α) .
当α＝θ时，F 有最小值，F min ＝mg sin 2θ.
(2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示，由平衡条件得，F f ′＝F cos(θ＋α)，当拉力F 最小时，F f ′
＝F min ·cos 2θ＝1
2mg sin 4θ.
答案 (1)mg sin 2θ (2)1
2mg sin 4θ
【查缺补漏】
1．如图所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止)，挡板对小球的推力F 、半球面对小球的支持力F N 的变化情况是( )
A ．F 增大，F N 减小
B ．F 增大，F N 增大
C ．F 减小，F N 减小
D ．F 减小，F N 增大
【解答】B 某时刻小球的受力如图所示，设小球与半球面的球心连线跟竖直方向的夹角为α，则F
＝mg tan α，F N ＝mg
cos α
，随着挡板向右移动，α越来越大，则F 和F N 都要增大．
【举一反三】
2．如图所示，一质量为M ＝2 kg 的铁块套在倾斜放置的杆上，杆与水平方向的夹角θ＝60°，一轻绳一端连在铁块上，一端连在一质量为m ＝1 kg 的小球上，一水平力F 作用在小球上，连接铁块与球的轻绳与杆垂直，铁块和球都处于静止状态．(g 取10 m/s 2)求：
(1)拉力F 的大小；
(2)杆对铁块的摩擦力的大小．
【解答】 (1)对B 球受力分析如图所示． 根据力的平衡F ＝mg tan θ 解得F ＝10 3 N
(2)由于绳对铁块的拉力垂直于杆，且铁块处于静止状态，因此铁块受到的摩擦力等于铁块的重力沿斜面向下的分力，即F f ＝Mg sin θ
F f ＝10 3 N
答案 (1)10 3 N (2)10 3 N
1．(2017·安徽江南十校联考)如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m ，半径为r 的半球体A .现在A 上放一密度和半径与A 相同的球体B ，调整A 的位置使得A 、B 保持静止状态，已知A 与地面间的动摩擦因数为0.5.则A 球心距墙角的最远距离是( )
A ．2r B.9
5
r
C.115r
D.13
5
r
【解答】C 由题可知B 球质量为2m ，当A 球球心距墙角最远时，A 受地面水平向右的摩擦力f ＝μ·3mg ，此时以B 球为研究对象，对其受力分析如图所示，有F 2＝2mg tan θ，以A 和B 整体为研究对象，在水平方向有μ·3mg ＝F 2，则tan θ＝
2mg
3μmg
，代入数据得θ＝53°.由几何关系可知，A 球球心到墙角的最远距离l ＝r ＋2r cos θ＝11
5
r ，选项C 正确．
2．(多选)(2017·九江4月模拟)如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体
棒仍静
止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()
A．一直增大B．先减小后增大
C．先增大后减小D．始终为零
【解答】AB若F安＜mg sin α，因安培力方向向上，则摩擦力方向向上，当F安增大时，F摩减小到零，再向下增大，B项对，C、D项错；若F安＞mg sin α，摩擦力方向向下，随F安增大而一直增大，A项对．
3．如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是() A．球对墙壁的压力逐渐减小
B．水平拉力F逐渐减小
C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大
D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大
【解答】B对球进行受力分析，如图甲所示．
F N1＝
G tan θ，F N2＝G
cos θ.当长方体物块向右运动中，θ增大，F N1、F N2均增大，由牛顿第三定律知，球对墙壁的压力逐渐增大，选项A错误；圆球对物块的压力在竖直方向的分力F N2′cos θ＝G等于重力，在拉动长方体物块向右运动的过程中，对物块受力分析如图乙所示，物块与地面之间的压力F N＝G1＋F N2′cos θ＝G1＋G不变，滑动摩擦力f＝μF N不变，选项C错误；又由于圆球对物块的压力在水平方向的分力F N2′sin θ逐渐增大，所以水平拉力F＝f－F N2′sin θ逐渐减小，选项B正确；由于物块与地面之间的压力不变，由牛顿第三定律可知，地面对物块的支持力不变，选项D错误．
4．(多选)如图所示，带电物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同．倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上．当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物
体P 相距为r 的右侧位置时，P 静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )
A ．P 、Q 所带电荷量为 mgr 2tan θ
k
B ．P 对斜面的压力为0
C ．斜面体受到地面的摩擦力为0
D ．斜面体对地面的压力为(M ＋m )g
【解答】AD 设P 、Q 所带电荷量为q ，对物体P 受力分析如图所示，受到水平向左的库仑力F ＝k q 2
r 2、竖直向下的重力mg 、支持力F N ，由平衡条件可得tan
θ＝F
mg
，解得q ＝ mgr 2tan θ
k
，选项A 正确；斜面对P 的支持力F N ＝mg cos θ＋F sin θ，由牛顿第三定律可知，P 对斜面的压力为F N ′＝mg cos θ＋F sin θ，选项B 错误；对P 和斜面体整体受力分析，可知水平方向受到Q 对P 向左的库仑力F ＝k q 2
r 2和地面对斜面体水平向右的摩擦力，由平衡条件可知，斜面体受到水平
向右的摩擦力大小为f ＝k q 2
r 2，选项C 错误；对P 和斜面体整体受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力(M
＋m )g 和水平面的支持力，由平衡条件可得，水平面支持力等于(M ＋m )g ，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小为(M ＋m )g ，选项D 正确．
1．(2017·广东华南三校联考)如图所示，小球A 、B 通过一细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ，假设装置中各处摩擦均不计，则A 、B 球的质量之比为( )
A ．2cos θ∶1
B ．1∶2cos θ
C ．tan θ∶1
D ．1∶2sin θ
【解答】B 小球A 、B 都平衡时，在竖直方向上：对A 球T sin θ＝m A g ，对B 球T ′sin 2θ＝m B g ，又
T ＝T ′，解得：m A m B ＝1
2cos θ
，B 项正确．
由图可知，题图甲中背包带沿竖直方向，所以每一根背包带的作用力都等于0.5
包带对肩部的作用力等于两根背包带的作用力的和，即等于F1＝mg；乙图中，背包受到重力、腿部的支持
的大小关系．所以只有选项B正确．
，带负电的小球P(可视为点电荷)，空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场，带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿图中所示的哪个
的方向相反，即沿图中v3方向，由左手定则知，
sin θ沿斜面向下，则知球在斜面平
作用处于平衡状态，则T＝m
和橡皮筋N
8 cm，选项A错误；小球B受
的拉力都不变，故小球仍处于平
，代入数据解得μ＝2
3
.
高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿－x 方向射入磁场，恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿＋y 方向飞出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B ’，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B ’多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？ 电子自静止开始经M 、N 板间（两板间的电压 为U ）的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中， 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ，如图所示．求匀强磁 场的磁感应强度．（已知电子的质量为m ，电量为e ） 高考）如图所示，abcd 为一正方形区域，正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入，若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场，电场强度为E ，则离子束刚好从c 点射出；若撒去电场，在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀，磁感应强度为B ，则离子束刚好从bc 的中点e 射出，忽略离子束中离子间的相互作用，不计离子的重力，试判断和计算： （1）所加磁场的方向如何？（2）E 与B 的比值B E /为多少？
制D 型金属扁盒组成，两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D 型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ，质量为m ，加速时电极间电压大小为U ，磁场的磁感应强度为B ，D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 （1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率； （2）求离子能获得的最大动能； （3）求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示，图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏，O 为它的中点，OO’与荧光屏垂直，且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场，场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 （1）若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处，求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 （2）如果磁感强度的大小保持不变，但把方向变为与电场方向相同，则荧光屏上的亮点位于图中A 点处，已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ，求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右，电场宽度为L ；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O 点，然后重复上述运动过程。求： （1）中间磁场区域的宽度d ； （2）带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示，PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板，固定在水平地面上，整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙
高考化学二轮复习专题十九化学平衡及其计算（含解析） 1、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图 所示:下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g)Z(g) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) 2、(NH4)2S03氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间 内温度和(NH4)2S03，初始浓度对空气氧化(NH4)2S03速率的影响，结果如下图。 下列说法不正确的是( ) A. 60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B. 60℃之后，氧化速率降低可能与02的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关 SO 水解程度增大有关 C. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与2 3 D. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与02的溶解速率有关 3、将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H 。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的 是( )
A．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 B．温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K =40 C．无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态 D．降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 4、温度为一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5,反应PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A.反应在前50s的平均速率v(PCl3) = 0.0032mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变，升高温度,平衡时c(PCl3) = 0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0 C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)> v(逆) D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80% 5、T℃时,发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH<0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中,将4mol C和2mol D加入乙容器中。起始时,两容器中的压强相等,t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示,隔板K固定不动)。下列说法正确的是( )
2014—2015高一下学期物理暑假作业（二） 一、选择题（不定项） 1、关于摩擦力下列说法中正确的是（ ） A 、摩擦力的方向总是与运动方向或运动趋势方向相反； B 、两物体间有摩擦力则一定有弹力； C 、两物体间压力越大，物体间的摩擦力越大； D 、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力； 2、握在手中的竖直瓶子不滑落下来，这是因为（ ） A 、手的握力大于瓶子所受的重力； B 、手的握力等于瓶子所受的重力； C 、手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力； D 、手对瓶子的静摩擦力大小等于瓶子所受的重力 3、如右图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后（ ） A ．M 静止在传送带上； B ．M 可能沿斜面向上运动； C ．M 受到的摩擦力不变； D ．M 下滑的速度不变； 4、重10N 的物体在粗糙水平地面上向左运动，同时受到水平向右的3N 的作用力.若物体与地面的摩擦因数为0.2，则运动中地面对物体的摩擦力为( ) A 、2N ，向右 B 、2N ，向左 C 、5N ，向右 D 、1N ，向左 5、如图，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B 物体上的水平力F 为2N 时， 三个物体都静止。则物体A 与B 之间、B 与C 之间，C 与桌面之间的摩擦力大小分别为( ) A 、0,0,0； B 、0N,1N,1N ； C 、0,2N,2N ； D 、2N,2N ，2N ； 6、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25； 夹在A 、B 之间轻弹簧被压缩了2cm ，弹簧的劲度系数为400N/m 。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上。如图所示.。力F 作用后 ( ) A.木块A 所受摩擦力大小是12.5N ； B.木块A 所受摩擦力大小是8N ； C.木块B 所受摩擦力大小是9N ； D.木块B 所受摩擦力大小是7N ； 7、如图所示，A 、B 两物体的重力分别是G A ＝3 N 、G B ＝4 N ，A 用悬绳挂在天花板上，B 放在水平地面上，A 、B 间的轻弹簧上的弹力F ＝2 N ，则绳中张力F 1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为 ( ) A ．7 N 和10 N B ．5 N 和2 N C ．1 N 和6 N ； D ．2 N 和5 N ； 8、质量为m 的木块，在大小为F 的水平推力作用下，在水平地面上作匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( ) A.μmg ； B.μ(mg+F)； C. μ(mg-F)； D.F 9、两个物体A 和B ，质量分别为M 和m ，用跨过定滑轮的轻绳力连接，A 静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦，A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为（ ） A ．mg ，（M －m ）g ； B ．mg ，Mg ； C ．（M －m ）g ，Mg ； D 、（M+m ）g ，（M －m ）g 10、下列关于惯性的说法中正确的是 ( ) A ．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性 B ．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大 C ．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性 D ．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 11、如图，左右两边对木板所加压力都等于F 时，夹在板中间的木块静止不动.现在使两边用的力都增加到2F ，那么木块所受的摩擦力将（ ） A.是原来的4倍 B.是原来的2倍 C.和原来相等 D.无法确定 12、如图所示，甲、乙之间用细线连接且甲、乙的质量均为m ，弹簧和细线的质量可忽略不计，当细线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况( ) A ．甲是0，乙是g B ．甲是g ，乙是g A B F
图1 图1-4 高中物理专题：受力分析与动态平衡问题 例1．如图1所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A ． B ． C ． D ． 2. 如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 例2. 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 思考1：所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向左缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？ （答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大） 思考2：如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A 点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？ 例2．如图所示，质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ，使细线与竖直方向保持θ角，小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化？
例3．轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A ．F 1保持不变，F 2逐渐增大 B ．F 1逐渐增大，F 2保持不变 C ．F 1逐渐减小，F 2保持不变 D ．F 1保持不变，F 2逐渐减小 思考：如图3-4所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时， 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O 点，此时 α+β= 90°．然后保持M 的读数不变，而使α角减小，为保持结点 位置不变，可采用的办法是（ ）。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4．如图4所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ，绳长L =2.5m ，OA =1.5m ，求绳中张力的大小，并讨论： （1）当B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力如何变化？ （2）当A 点位置固定，B 端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？ 思考：如图所示，长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ，绳子上挂有一个光滑的轻质钩，其下端连着一个重12N 的 物体，平衡时绳中的张力多大？ 思考：人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是（ ） （A ）绳的拉力不断增大 （B ）绳的拉力保持不变 （C ）船受到的浮力保持不变 （D ）船受到的浮力不断减小 图3-4
A f B F 专题1：力和物体的平衡 考点1：力的认识 1．概念：力是物体间．．．的相互．． 作用。 2．力的基本性质：①物质性 ②力的相互性 ③力的矢量性 ④力的独立性 注意：矢量相等的条件：大小相等，方向相同 3．力的分类： ①力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力（含有：电场力、安培力、洛仑兹力）等。 ②力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等。 思考：①如何辨别某力是效果命名还是性质命名呢？ ②根据效果命名时，不同名称的力，性质可能相同吗？试举例说明？ ③同一性质的力，效果可能不同吗？试举例说明？ 注意：在受力分析是均是按性质去分析 练习： 1．下列关于力的说法中，正确的是（ ） A ．“以卵击石”鸡蛋破裂，而石头无损的事实说明石头对鸡蛋的作用力比鸡蛋对石头的作用力大 B ．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体 C ．一个物体先对别的物体施加力后才能受到反作用力 D ．物体的施力和受力是同时的 E ．力能使物体发生形变 F ．力是维持物体运动的原因 G ．力是物体产生加速度的原因 H ．放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为受了一个下滑力作用 J ．放在水中的木块浮于水面，是因为受浮力作用 K ．如果作用力变化则反作用力也将变化 2.足球运动员已将足球踢向空中，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力如图中，正确的是（G 为重力，F 为脚对球的作用力，f 为空气阻力）： 3.07海南卷16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是 Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明， 物体受的力越大，速度就越大 Ｂ.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长不受力时的“自然状态” Ｃ.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 Ｄ.一个物体维持匀速直线运动，不需要力 4．一根绳子受150N 的拉力时就会被拉断，若两人沿相反方向用大小相同的力拉绳，要把绳子拉断，每人用的力至少为 A ．75N B ．300N C ．150N D ．小于150N 考点2：重力 1．重力的产生 ： 2．重力的大小： （1）由G=mg 计算,g 为重力加速度，通常在地球表面附近，g 取9.8m/s 2 。 （2）由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 思考：试解释原理？ 3．重力的方向： 重力的方向总是竖直向下．．．．的，即与水平面垂直，不．一定指向地心．．．．．． 。重力是矢量。 4．重力的作用点——重心 思考：有人说①重心是物体最重的一点，对吗？ ②重心一定在物体几何中心，对吗？③重心一定在物体上，对吗？ 5．重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为．．．．重力等于万有引力，即：mg ≈GMm/R 2 .另外，除两极和赤道外，重力的方向并不 指向地心。地球 注意：①重力的大小及方 向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg 。②在地球表面附近的物体所受万有引力等于重力，为天体解题提供重要思路。 A 组 图A-1-1-1
高考化学二轮复习专题： 专题限时集训(七) 化学反应速率和化学平衡 (限时：45分钟) (对应学生用书第143页) 1．密闭容器中，由H2和CO直接制备二甲醚(CH3OCH3)，其过程包含以下反应： ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1 ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－24.5 kJ·mol－1 当其他条件相同时，由H2和CO直接制备二甲醚的反应中，CO平衡转化率随条件X的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是( ) A．由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应 B．条件X为压强 C．X增大，二甲醚的产率一定增大 D．X增大，该反应的平衡常数一定减小 A[根据盖斯定律，将ⅰ×2＋ⅱ得：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1，因此由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应，A项正确；若X表示压强，根据2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)可知，压强越大，CO的平衡转化率越大，与图像不符，B项错误；根据图像可知，X可能是温度，温度升高，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，二甲醚的产率减小，C项错误；根据图像可知，X可能是CO的浓度，增大CO的浓度，CO的平衡转化率减小，但平衡常数不变，D项错误。] 2．甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g) ΔH>0，有关实验数据如下表所示： 容器容积/L 温度 /℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需 时间/min 平衡常 数C(s) H2O(g) H2(g) 甲 2 T1 2 4 3.2 3.5 K1 乙 1 T2 1 2 1.2 3 K2 A．T1
动态平衡分析 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 例2．一轻杆BO ，其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上，B 端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮，用力F 拉住，如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A ．F N 先减小，后增大 B .F N 始终不变 C ．F 先减小，后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习： 如图2-3所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮，后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。 (A)N 变大，T 变小， (B)N 变小，T 变大 (C)N 变小，T 先变小后变大 (D)N 不变，T 变小 图2-1 图2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3
例3．如图3-1所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ，绳长L =2.5m ，OA =1.5m ，求绳中张力的大小，并讨论： （1）当B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力如何变化？ （2）当A 点位置固定，B 端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？ 解析：取绳子c 点为研究对角，受到三根绳的拉力，如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3，延长绳AO 交竖直墙于D 点，由于是同一根轻绳，可得：21F F =，BC 长度等于CD ，AD 长度等于绳长。设角∠OAD 为θ；根据三个力平衡可得：θ sin 21G F = ；在三角形AOD 中可 知，AD OD = θsin 。如果A 端左移，AD 变为如图3－3中虚线A ′D ′所示，可知A ′D ′不变，OD ′减小，θsin 减小，F 1变大。如果B 端下移，BC 变为如图3－4虚线B ′C ′所示，可知AD 、OD 不变，θsin 不变，F 1不变。 二 物体受四个力及以上 例 4 .如图所示，当人向左跨了一步后人与物体保持静止，跨后与垮前相比较，下列说法错误的是: A ．地面对人的摩擦力减小 B ．地面对人的摩擦力增加 C ．人对地面压力增大 D ．绳对人的拉力变小 跟踪练习： 如图所示，小船用绳牵引．设水平阻力不变，在小船匀速靠岸的过程中 A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子的拉力保持不变 C 、船受的浮力减小 D 、船受的浮力不变 三 连接体问题 例5 有一个直角支架AOB ，AO 是水平放置，表面粗糙．OB 竖直向下，表面光滑．OA 图3－1 A B C G O A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ 图3－2 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ A ′ D ′ 图3－3 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ C ′ B ′ 图3－4 F
力与物体平衡专题 一、知识要求 1、记住高中所有的力及其特点。 2、能正确进行受力分析、作出受力图。 3、能用平行四边形和三角形对力进行合成和分解，并能利用几何知识求力。 4、知道平衡状态（有静态平衡、动态平衡两种）和平衡条件及其推论。 二、熟练掌握常见的平衡题型 1、斜面上物体的平衡 研究斜面上物体的静止和运动的问题是考 试中的常规题，而物体所受静摩擦力大小方向的 判断是此类题中的重点、难点（如右图）。找临 界状态是判断静摩擦力的关键。 练习1. 如图所示，表面粗糙的固定斜面 顶端安有滑轮，两物块 P、Q用轻绳连接并跨过 滑轮（不计滑轮的质量 和摩擦），P悬于空中， Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左 的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则 Ａ.Q受到的摩擦力一定变小 Ｂ.Q受到的摩擦力一定变大 Ｃ.轻绳上拉力一定变小 Ｄ.轻绳上拉力一定不变 如果用竖直向下的力压Q呢？物体一定会 运动吗？ 练习2、将一物体轻放在 一个倾斜的沿逆时针方向匀 速转动的传送带上A(上)端， 此后物体在从A到B(底端） 的运动过程中（ACD） A 物体可能一直向下做匀加速直线运动， 加速度不变。 B 物体可能一直向下做匀速直线运动 C物体可能一直向下做加速运动,加速度改变 D 物体可能先向下作加速运动，后做匀速运动。 如果改成顺时针转动应该怎么做？ 练习3．(03年理综)如图所示，一个半球形的碗放在桌面 上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小 球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线 与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比m2/m1为A A 3/3 B 2/3 C 3/2 D 2/2
物理学史 一、力学： 伽利略（意大利物理学家） ①1638年，伽利略用观察——假设——数学推理的方法研究了抛体运动，论证重物体和轻物体下落一样快，并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即质量大的小球下落快是错误的）。 ②伽利略的理想斜面实验：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去。得出结论（力是改变物体运动的原因），推翻了亚里士多德的观点（力是维持物体运动的原因）。 评价：将实验与逻辑推理相结合，标志着物理学的开端。 （在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断。） 奥托··格里克（德国马德堡市长） ①马德堡半球实验：证明大气压的存在。 胡克（英国物理学家） ①提出胡克定律：只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。 笛卡儿（法国物理学家）①根据伽利略的理想斜面实验，提出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 牛顿（英国物理学家） ①将伽利略的理想斜面实验的结论归纳为牛顿第一定律（即惯性定律）。 卡文迪许（英国物理学家） ①利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。（微小形变放大思想） 万有引力定律的应用 ①1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星。1930年，美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。 经典力学的局限性 ①20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 二、电磁学：
高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求： （6）化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析： 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容，其主要命题的容有： ①化学反应速率影响因素及其计算； ②化学平衡状态的判断及其影响因素； ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向； ④化学反应速率和化学平衡的图像分析； ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点，特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，高考的热点。 学情分析： 从解题得分的统计可以发现：学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题，特别是复杂点的问题往往感到触手无策；对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面，不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标： 1.加深学生对化学平衡常数的理解，并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算，提高解题技能。 2．帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程： 1.展示考纲要求： 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解： 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。
提升训练1力与平衡 1.(2017年4月浙江选考,10)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则() A. 当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为 B.当θ=120°时,运动员单手对地面的正压力大小为G C.当θ不同时,运动员受到的合力不同 D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等 2.(2016年10月浙江选考,3)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠,图为比赛中某一精彩瞬间的照片,此时排球受到的力有() A.推力 B.重力、推力 C.重力、空气对球的作用力 D.重力、推力、空气对球的作用力 3.[2016浙江宁波镇海中学模拟(一),1]如图甲所示为超市中的自动坡道式电梯(无台阶),某人站在电梯上随电梯匀速下行。若电梯倾角为30°,人的质量为m,人和电梯表面之间的动摩擦因数为μ,如图乙所示,电梯对人的支持力和摩擦力分别记为F N,F f,则() A.F N=mg B.F N=mg C.F f=0 D.F f=μmg 4.(2016年4月浙江选考,8)密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间电压为U,形成竖直向下电场强度为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大
小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是() A.悬浮油滴带正电 B.悬浮油滴的电荷量为 C.增大电场强度,悬浮油滴将向上运动 D.油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍 5. 两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等,电荷量均为+Q的小球a、b,并悬挂在O点。当两个小球静止时,它们处在同一高度上,且两细线与竖直方向的夹角均为α=60°,如图所示,静电力常量为k,则每个小球的质量为() A. B. C. D. 6.如图甲所示,两段等长细线将质量均为m的小球A、B悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1的作用、小球B受到水平向左的恒力F2的作用。当系统处于静止状态时,出现了如图乙所示的状态,小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是() A.F1=4F2 B.F1=3F2 C.F1=2F2 D.F1=F2 7.(2017江苏小高考,6)如图所示,用两根细绳悬挂一个重物,并处于静止状态,细绳与竖直方向的夹角均为α。当绳中拉力最小时,α等于 () A.0° B.30° C.45° D.60°
高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA ，使连接点A 向上移，但保持O 点位置不变，则A 点向上移时，绳OA 的拉力( ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．先增大后减小 D ．先减小后增大 2. 如图所示，质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点，若改变B 点位置使滑轮位置发生移动，但使A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是： ( ) A ．若 B 向左移，F T 将增大 B ．若B 向右移，F T 将增大 C ．无论B 向左、向右移，F T 都保持不变 D ．无论B 向左、向右移，F T 都减小 3.如图所示，绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点，开始在绳的中点O 挂一重物G ，绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂 （B O A O '<'），绳A O '和B O '中的拉力分别为'1F 和'2F ，则力的大小关系正确的 是： ( ) A.'>11F F ，'>22F F B. '<11F F ,'<22F F C. '>11F F ，'<22F F D. '<11F F ，' >22F F 4.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示，AC 和BC 两 段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α＋β＜90°。现保持α角不变，改变β角，使β角缓慢增大到90°，在β角增大过程中，AC 的张力T 1，BC 的张力T 2的变化情况为 ：( ) A ．T 1逐渐增大，T 2也逐渐增大 B ．T 1逐渐增大，T 2逐渐减小 C ．T 1逐渐增大，T 2先增大后减小 D ．T 1逐渐增大，T 2先减小后增大 5.如图所示，均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间，木板上端用水平细绳固定，下端可以绕O 点转动，在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平)： ( ) B
.精品文档. 2019年高考物理一轮复习试题 测量速度和加速度的方法 【纲要导引】 此专题作为力学实验的重要基础，高考中有时可以单独出题，16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题；有时算出速度和加速度验证牛二或动能定理等。此专题是力学实验的核心基础，需要同学们熟练掌握。 【点拨练习】 考点一打点计时器 利用打点计时器测加速度时常考两种方法： （1）逐差法 纸带上存在污点导致点间距不全已知：（10年重庆） 点的间距全部已知直接用公式：，减少偶然误差的影响（奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔） （2）平均速度法 ，两边同时除以t，，做图，斜率二倍是加速度，纵轴截距是 开始计时点0的初速。
1. 【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电频率f=50Hz在线带上打出的点中，选 出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A B、、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： =16.6=126.5=624.5 若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相信两计数点的时间间隔为___________ S ②打点时物体的速度大小为_____________ /s（取2位有效数字） ③物体的加速度大小为__________ （用、、和f表示） 【答案】①0.1s②2.5③ 【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v==2.5/s . ③利用逐差法：，两式相加得，由于，，所以就有了，化简即得答案。 2. 【15年江苏】（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运
专题十九化学平衡及其计算 1、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图 所示:下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g)Z(g) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) 2、(NH4)2S03氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间 内温度和(NH4)2S03，初始浓度对空气氧化(NH4)2S03速率的影响，结果如下图。 下列说法不正确的是( ) A. 60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B. 60℃之后，氧化速率降低可能与02的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关 SO 水解程度增大有关 C. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与2 3 D. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与02的溶解速率有关 3、将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H 。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的 是( )
A．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 B．温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K =40 C．无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态 D．降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 4、温度为一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+ Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A.反应在前50s的平均速率v(PCl3) = 0.0032mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变，升高温度,平衡时c(PCl3) = 0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0 C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)> v(逆) D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80% 5、T℃时,发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH<0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中,将4mol C和2mol D加入乙容器中。起始时,两容器中的压强相等,t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示,隔板K固定不动)。下列说法正确的是( )
;. 动态平衡专题 1、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N，球对木板的压力1大小为N。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水2平 位置。不计摩擦，在此过程中( ) 始终增大A．始终减小，始终减小，B．始终减小先增大后减小，．C 始终减小 先增大后减小，先减小后增大D．AC，现将之间夹角为30°AB之间，AC与AB2、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和) ，则( 板固定而使AB板顺时针缓慢转动90° AB板的压力先减小后增大A．球对板的压力逐渐减小．球对ABB 板的压力逐渐增大．球对ACC 板的压力先减小后增大球对ACD． 、如图所示，3用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对
）和球对墙的压力绳的拉力FF的变化情况是（21 F减小A．F增大，21增大．F减小，FB21和FF都减小C．21和F都增大D．F21 、某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上4 ） 缓慢爬行（如图），他在向上爬过程中（ B屋顶对他的支持力变小．A．屋顶对他的支持力变大 屋顶对他的摩擦力不变C．屋顶对他的摩擦力变大D． ;.. ;. 5、在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如
图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则 绳中拉力大小变化的情况是( ) A．先变小后变大B．先变小后不变 C．先变大后不变D．先变大后变小 6、如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是（） A．T、N都不变B．T减小，N增大 C．T增大，N减小D．T、N都增大 7、如图，在静止的电梯里放一桶水，将一个用弹簧固连在桶底的软木塞浸没在水中，当电梯以 加速度a(a 力与物体的平衡 【方法总结】 一、动态平衡：物体在缓慢．． 移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态． 二、共点力平衡条件的应用 （一）若物体所受的力在同一条直线上，则在一个方向上各力大小之和，与另一个方向上各力之和相等。 （二）若物体受三个力作用而平衡时 1. 三个力的作用线（或反向延长线）必交于一点，且三个力共面，称为汇交共面性。 2. 任两个力的合力与第三个力的大小相等，方向相反。 3. 三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。 （三）若物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时 一般运用正交分解法处理较方便，将物体所受的力分解到相互垂直的 x 轴与y 轴 上去，因为0F = , 则0x F = 、0y F =。 三、动态平衡问题分析的常用方法 (一)解析法：一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势． (二)图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：①物体一般受三个力作用；②其中有一个大小、方向都不变的力；③还有一个方向不变、大小变的力；④第三个力大小、方向都变。图解法指在同一图中作出物体在若干状态下的受力平衡图，再由动态力的合成（或分解）图，利用三角形的边长变化及角度来确定某些力的大小及方向的变化情况。 （三）相似三角形法 如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法． （四）求解动态平衡问题的两点技巧 (1)在用图解法求解动态平衡问题时，要确定好力的矢量三角形中哪个力是不变的，哪个力是变化的；对于变化的力，要明确其大小和方向的变化范围． (2)用“力三角形法”解决三力作用下物体的动态平衡问题的关键是要构建适当的力三角形．构建力三角形的一般原则：不移动大小和方向不变的力，移动大小和方向均变化的力，从动态变化中分析力的大小和方向的变化情况． 四、物体平衡中的临界、极值问题 专题动态平衡中的三力问题图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。根据现行高考要求，物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点 方法一：三角形图解法。 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 例1.1 如图1所示，一个重力G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 解析：取球为研究对象，如图1-2所示，球受重力G、斜面支持力F1、挡板支持力F2。因为球始终处于平衡状态，故三个力的合力始终为零，将三个力矢量构成封闭的三角形。F1的方向不变，但方向不变，始终与斜面垂直。F2的大小、方向均改变，随着挡板逆时针转动时，F2的方向也逆时针转动，动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的F2。由此可知，F2先减小后增大，F1随增大而始终减小。 同种类型：例1.2所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，向右缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？（答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大）力与物体的平衡
高中物理动态力学分析
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