2013年高考物理二轮复习 第一阶段专题三第3讲 专题特辑 课下 针对高考押题训练
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2013年高考物理三轮复习知识点串讲态度决定一切,细节决定成败第一讲物体的平衡问题的分析方法。
一.知识网络二.热点透析(一)三个模型的正确理解: 1.轻绳(1)不可伸长——沿绳索方向的速度大小相等、方向相反. (2)不能承受压力,拉力必沿绳的方向。
(3)内部张力处处相等,且与运动状态无关. 2.轻弹簧(1)约束弹簧的力是连续变化的,不能突变。
(2)弹力的方向沿轴线。
(3)任意两点的弹力相等 3.轻杆(1)不可伸长和压缩——沿杆方向速度相同。
(2)力可突变-—弹力的大小随运动可以自由调节。
(二)受力分析习惯的养成: 1.受力分析的步骤:(1)重力是否有()⎩⎨⎧微观粒子动研究动量定理应用和圆周运宏观物体 (2)弹力看四周⎩⎨⎧--弹簧的弹力多解性利用牛顿定律力的存在性判断 (3)分析摩擦力受力确 定 研大小:由牛顿定律决定 静摩擦力 由牛顿定律判定方向:多解性 (4)不忘电磁浮 2.正确作受力分析图要求:正确、规范,涉及空间力应将其转化为平面力。
1.判断-—变量分析(1)函数讨论法(2)图解法(△法) (3)极限法 选择思路 (4)物理法2.平衡状态计算:Rt △:三角函数勾股定理 三个 力作用——合成平衡法:F 12=-F 3构成封闭△→解△一般△: 正弦定理、余弦 定理、相似定理∑F x =0受四个力及以上——分解平衡法∑F y=0第二讲力与运动一.知识图表二.热点透析运动受力紧相连,严谨笃实细分析,临界隐含图助研,物理模型呈眼前(一)动态变量分析——牛顿第二定律的瞬时性1.动态过程分析大小力加速度速度变化( V min V=0)力方向有明显形变产生的弹力不能突变2.瞬时状态的突变无明显形变产生的弹力不能突变接能的刚性物体必具有共加速度矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v-t图a是否一样3.运动会成分解方法的灵活使用按正交方向分解平抛运动按产生运动的原因分解渡河问题(二)牛顿定律与运动1.在恒力作用下的匀变速运动(1)句变速直线运动的研究技巧矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v—t图a是否一样(往复运动)(2)研究匀变速曲线运动的基本方法(出发点)-—灵活运用运动的合成和分解按正交方向分解抛体运动⇒带电粒子在电场中的运动按产生运动的原因分解渡河问题2.在变力作用下的圆周运动和机械振动(1)圆周运动①圆周运动的临界问题绳子T=0 圆周轨道的最高点、最低点(绳型、杆型)的极值速度临界轨道N=0 ⇒摩擦力f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界②典型的圆周运动:天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在多种力作用的圆周运动③等效场问题④天体运动问题考虑多解性(2)振动过程分析对称性V |a||F|的对称平衡位置的确定特殊位置特征(3)圆周运动、振动、波的系列解的确定方法考虑时空周期性运动的双向性第三讲动量和能量一.知识图表二.热点透析(一)四个物理量的比较功:——①F ②S ③功的正负判断方法④变力功的求法⑤一对内力功功率:①定义式②意义③平均功率④α⑤功率与加速度⑥机车启动与最大速度1.功和冲量冲量:——①变力冲量的求法②对合冲量的理解 ③一对内力的冲量功和冲量比较区别:一矢一标 2.动量与动能 关系:k k mE P mp E 222==PE k ∆∆与的关系:变化kE P 一定变化;P 变化;kE 不一定变化(二)四个规律的比较 1.动能定理和动量定理2.动量守恒定律和机械能守恒定律 (1)条件的比较碰撞模型(2)典型问题 反冲与爆炸 人船模型 三.功能关系 功=能的变化∑∆=kiE W∑∆+∆=p k E E W 除重力 ∑∆+∆=弹除弹力p k E E W ∑∆+∆=电除电力p k E W ε∑+∆=电除安培力E E W k电电弹安培力弹力电场力除重力E E E E W p p k +∆+∆+∆+∆=∑ε,,,即:功的表述中已考虑某力对应的能,在能量变化的表述中不考虑该力对应的能的变化.反之在能量变化的表述中已考虑该力对应的能的变化,在功的表述中不考虑该力所做的功。
新课标2013年高考物理最新押题信息卷三14.下列说法正确的是A.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律B.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同C.在现实生活中不存在真正的质点,将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法D.电场是人们为了了解电荷间的相互作用而引入的一种并不真实存在的物质15.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。
关于这些卫星,以下说法正确的是A.5颗同步卫星的轨道半径都相同B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D.导航系统所有卫星中,运行轨道半径越大的,周期越小向,下列判断正确的是:A.在0~1s内,物体平均速度为2 m/sB.在ls~2s内,物体向上运动,且处于失重状态C.在2s~3s内,物体的机械能守恒D.在3s末,物体处于出发点上方17. 如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止。
则A.绳子的拉力不为零B.地面受的压力大于的物块B的重力C.物块B与地面间不存在摩擦力D.物块B受到地面的摩擦力水平向左18.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心接头,电压表V和电流表A均为理想电表。
从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,2100πt(V)。
下列说法正确的是其瞬时值表达式为μ=220sinA.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与b连接时, 电压表的示数为11VC.当单刀双掷开关与a连接, 滑动变阻器触头P向上移动,则电压表的示数不变,电流表的示数变小D.当单刀双掷开关与a连接, 滑动变阻器触头P向上移动, 则电压表、电流表的示数都变大19.一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计质子的重力。
北京重庆2013高考二轮复习测试:专题一第3讲课下抛体运动与圆周运动1.如图1所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A 、B 分别为大、小轮边缘上的点,C 为大轮上一条半径的中点,则( )A .两轮转动的角速度相等B .小轮转动的角速度是大轮的2倍 图1C .质点加速度a A =2a BD .质点加速度a B =2a C解析:选B 两轮不打滑,边缘质点线速度大小相等,v A =v B ,而r A =2r B ,故ωA =12ωB ,A 错误,B 正确;由a =v 2r 得a A a B =r B r A =12,C 错误;由a =ω2r ,得a A a C =r A r C =2,则a B a C=4,D 错误。
2.如图2所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( )图2A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .拉力先大于重力,后变为小于重力解析:选A 小车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度v 1、v 2如图所示,其中v 2就是拉动绳子的速度,它等于A 上升的速度。
由图得,v A =v 2=v cos θ。
小车匀速向右运动过程中,θ逐渐变小,可知v A 逐渐变大,故A 做加速运动,由A 的受力及牛顿第二定律可知绳的拉力大于A 的重力,故选项A 正确。
3. (2011·安徽高考)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。
如图3甲所示,曲线上A 点的曲率圆定义为:通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A 点的曲率圆,其半径ρ叫做A 点的曲率半径。
现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0抛出,如图乙所示。
则在其轨迹最高点P 处的 图3曲率半径是( )A.v 02gB.v 02sin 2αgC.v 02cos 2αgD.v 02cos 2αg sin α解析:选C 根据运动的分解,物体在最高点的速度等于水平分速度,即为v 0cos α,在最高点看成是向心力为重力的圆周运动的一部分,则mg =m v 0cos α2ρ,ρ=v 0cos α2g,C 项正确。
专题三 牛顿运动定律1.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,14题)一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间的关系的图像是( )【解析】选C.静摩擦力随外力而改变,当外力大于最大静摩擦力时,物体才产生加速度,可利用牛顿第二定律列方程求解.物块受到拉力和摩擦力作用,根据牛顿第二定律F -μmg =mg ,当F ≤F fmax 时,a =0;当F >F fmax 时,a 与F 成一次函数关系,选项C 正确.2.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,25题)一长木板在水平地面上运动,在t =0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g =10 m/s 2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t =0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.【解析】从v t 图像中获取速度及加速度信息.根据摩擦力提供加速度,且不同阶段的摩擦力不同,利用牛顿第二定律列方程求解.(1)从t =0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止.由图可知,在t 1=0.5 s 时,物块和木板的速度相同.设t =0到t =t 1时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a 1和a 2,则a 1=v 1t 1①a 2=v 0-v 1t 1②式中v 0=5 m/s 、v 1=1 m/s 分别为木板在t =0、t =t 1时速度的大小.设物块和木板的质量均为m ,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得μ1mg =ma 1 ③ (μ1+2μ2)mg =ma 2 ④ 联立①②③④式得 μ1=0.20 ⑤ μ2=0.30. ⑥(2)在t 1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向.设物块与木板之间的摩擦力大小为f ,物块和木板的加速度大小分别为a ′1和a ′2,则由牛顿第二定律得f =ma ′ ⑦ 2μ2mg -f =ma ′2 ⑧假设f <μ1mg ,则a ′1=a ′2;由⑤⑥⑦⑧式得f =μ2mg >μ1mg ,与假设矛盾.故f =μ1mg ⑨由⑦⑨式知,物块加速度的大小a ′1等于a 1;物块的v t 图像如图中点划线所示.由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为s 1=2×v 212a 1⑩ s 2=v 0+v 12t 1+v 212a ′2⑪物块相对于木板的位移的大小为 s =s 2-s 1 ⑫ 联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得 s =1.125 m.【答案】(1)0.20 0.30 (2)1.125 m3.(2013·高考安徽卷,14题)如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为(重力加速度为g )( )A .T =m (g sin θ+a cos θ) F N =m (g cos θ-a sin θ)B .T =m (g cos θ+a sin θ) F N =m (g sin θ-a cos θ)C .T =m (a cos θ-g sin θ) F N =m (g cos θ+a sin θ)D .T =m (a sin θ-g cos θ) F N =m (g sin θ+a cos θ)【解析】选A.准确分析受力情况,分解加速度是比较简便的求解方法.选小球为研究对象,小球受重力mg 、拉力T 和支持力F N 三个力作用,将加速度a 沿斜面和垂直于斜面两个方向分解,如图所示.由牛顿第二定律得T -mg sin θ=ma cos θ ① mg cos θ-F N =ma sin θ ② 由①式得T =m (g sin θ+a cos θ).由②式得F N =m (g cos θ-a sin θ).故选项A 正确.4.(2013·高考浙江卷)如图所示,总质量为460 kg 的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2,当热气球上升到180 m 时,以5 m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g =10 m/s 2.关于热气球,下列说法正确的是( )A .所受浮力大小为4 830 NB .加速上升过程中所受空气阻力保持不变C .从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD .以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N【解析】选AD.热气球刚开始上升时,速度为零,不受空气阻力,只受重力、浮力,由牛顿第二定律知F -mg =ma ,得F =4 830 N ,选项A 正确;随着热气球速度逐渐变大,其所受空气阻力发生变化(变大),故热气球并非匀加速上升,其加速度逐渐减小,故上升10 s 后速度要小于5 m/s ,选项B 、C 错误;最终热气球匀速运动,此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡,由F =mg +f 得f =230 N ,选项D 正确.5.(2013·高考福建卷,21题)质量为M 、长为3L 的杆水平放置,杆两端A 、B 系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m 的小铁环.已知重力加速度为g ,不计空气影响.(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小;(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A 端的正下方,如图乙所示.①求此状态下杆的加速度大小a ;②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何? 【解析】正确受力分析,由平衡条件和牛顿第二定律求解. (1)如图1,设平衡时,绳中拉力为T ,有 2T cos θ-mg =0 ① 由图知cos θ=63②由①②式解得T =64mg ③(2)①此时,对小铁环受力分析如图2,有 T ′sin θ′=ma ④ T ′+T ′cos θ′-mg =0 ⑤ 由图知θ′=60°,代入④⑤式解得a =33g ⑥如图3,设外力F 与水平方向成α角,将杆和小铁环当成一个整体,有 F cos α=(M +m )a ⑦ F sin α-(M +m )g =0 ⑧ 由⑥⑦⑧式解得 F =233(M +m )gtan α=3(或α=60°).【答案】(1)64mg (2)①33g ②233(M +m )g 方向与水平方向成60°角斜向右上方6.(2013·高考四川卷,10题) 在如图所示的竖直平面内,物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k =5 N/m 的轻弹簧一端固定在O 点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM 垂直于斜面.水平面处于场强E =5×104N/C 、方向水平向右的匀强电场中.已知A 、B 的质量分别为m A =0.1 kg 和m B =0.2 kg ,B 所带电荷量q =+4×10-6 C .设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B 电荷量不变.取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求B 所受静摩擦力的大小;(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F ,使A 以加速度a =0.6 m/s 2开始做匀加速直线运动.A 从M 到N 的过程中,B 的电势能增加了ΔE p =0.06 J .已知DN 沿竖直方向,B 与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率.【解析】(1)F 作用之前,A 、B 处于静止状态.设B 所受静摩擦力大小为f 0,A 、B 间绳中张力为T 0,有对A :T 0=m A g sin θ ① 对B :T 0=qE +f 0 ②联立①②式,代入数据解得f 0=0.4 N . ③(2)物体A 从M 点到N 点的过程中,A 、B 两物体的位移均为s ,A 、B 间绳子张力为T ,有 qEs =ΔE p ④ T -μm B g -qE =m B a ⑤设A 在N 点时速度为v ,受弹簧拉力为F 弹,弹簧的伸长量为Δx ,有 v 2=2as ⑥ F 弹=k ·Δx ⑦ F +m A g sin θ-F 弹sin θ-T =m A a ⑧由几何关系知Δx =s 1-cos θsin θ⑨设拉力F 的瞬时功率为P ,有P =Fv ⑩ 联立④~⑩式,代入数据解得 P =0.528 W.【答案】(1)0.4 N (2)0.528 W 7.(2013·高考安徽卷,22题)一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示,物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示.求:(1)0~8 s 时间内拉力的冲量; (2)0~6 s 时间内物体的位移;(3)0~10 s 时间内,物体克服摩擦力所做的功. 【解析】利用图象法解决力学问题.(1)根据冲量的定义得拉力的冲量为I =F 1t 1+F 2t 2+F 3t 3=1×2 N·s +3×4 N·s +2×2 N·s =18 N·s.(2)从v -t 图象得2 s ~6 s 时间内物体的加速度a =34m/s 2,0~2 s 时间内物体处于静止状态,则0~6 s 时间内物体的位移x 1=12at 22=12×34×42m =6 m.(3)从题中图2、图3得出:0~2 s 时间内,摩擦力为静摩擦力,物体位移为零,摩擦力不做功.6 s ~8 s 时间内物体做匀速运动,受力平衡,滑动摩擦力F f =F =2 N .0~10 s 时间内物体的位移为x =x 1+x 2+x 3=6 m +2×3 m +12×32×22 m =15 m ,物体克服摩擦力所做的功为W=F f x =2×15 J =30 J.答案:(1)18 N·s (2)6 m (3)30 J 8.(2013·高考浙江卷,17题)如图所示,水平木板上有质量m =1.0 kg 的物块,受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小.取重力加速度g =10 m/s 2.下列判断正确的是( )A .5 s 内拉力对物块做功为零B .4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC .物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D .6 s ~9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s 2【解析】选D.对物块受力分析,分析图象中各段的运动规律,结合牛顿运动定律及做功的条件分析各选项.由图象知物块前4 s 静止,4 s ~5 s 内物块做加速运动,前5 s 内拉力对物块做功不为零,故A 选项错误;4 s 末物块静止,所受合力为零,B 选项错误;由4 s 之后的运动情况判断其受滑动摩擦力F f =μmg =3 N ,得μ=0.3,C 选项错误;由牛顿第二定律可知4s 后物块的加速度a =F -F fm=2 m/s 2,D 选项正确.9.(2013·高考四川卷,9题) 近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为.每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人.只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全.如下图所示,停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23 m .质量8 t 、车长7 m 的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB ,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯.(1)若此时前方C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104 N .求卡车的制动距离.(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全,D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?【解析】已知卡车质量m =8 t =8×103 kg 、初速度v 0=54 km/h =15 m/s.(1)从制动到停车,阻力对卡车所做的功为W ,由动能定理有W =-12m v 20①已知卡车所受阻力f =-3×104 N ,设卡车的制动距离为s 1,有W =fs 1 ② 联立①②式,代入数据解得s 1=30 m . ③(2)已知车长l =7 m ,AB 与CD 的距离为s 0=23 m .设卡车驶过的距离为s 2,D 处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt 后变灯,有s 2=s 0+l ④ s 2=v 0Δt联立④⑤式,代入数据解得Δt =2 s. 答案:(1)30 m (2)2 s。
第4讲曲线运动常考的4个问题(选择题或计算题)考情报告•主要题型:选择题•难度档次:中档•①以平抛运动、圆周运动为背景考查学生对基本运动形式的认识及理解、推理和分析能力;•②综合万有引力、天体的运动的相关知识点,体现于题中各选项中,以简单分析,计算为主.•1.运动的合成与分解•2.平抛运动•3.圆周运动•4.万有引力定律,与天体•的运动•1.物体做曲线运动的条件不共线•当物体所受合外力的方向跟它的速度方等时性向时,物体做曲线运动.合运动与分运动具有等效性、独立性和.•2.物体(或带电粒子)做平抛运动或类平抛垂直运动的条件•(1)有初速度;(2)初速度与加速度的方向.3.物体做匀速圆周运动的条件合外力的方向与物体运动的方向垂直;绳固定物体能通过最高点的条件是v≥gL(L为绳长);杆固定物体能通过最高点的条件是v>0.物体做匀速圆周运动的向心力,即为物体所受合外力.4.描述圆周运动的几个物理量角速度ω、线速度v和向心加速度a,还有周期T和频2π2v22ω率f.其关系式为a==r=T r=(2πf)2r.r•特别提醒•(1)平抛(类平抛)运动是匀变速曲线运动,物体所受合力为恒力;而圆周运动是变速运动,物体所受合力为变力.•(2)平抛运动有两个重要的推论:①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍;②从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线交于水平位移的中点.5.万有引力定律及天体的运动m1m2G2r(1)万有引力定律的表达式F=.(2)天体的运动天体的运动看成是匀速圆周运动,其所Mm万有引力提供.需要的向心力由其基本关系式为G2r 2π2v22=m=mωr=m T r=m(2πf)2r.rMm在天体表面,忽略自转的情况下有G2=mg.R(3)卫星的绕行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系GM2Mmvr①由G2=m,得v=,则r越大,v越小.rrGMMm2r3,则r越大,ω越小.②由G2=mωr,得ω=r4π2r3Mm4π2GM,则r越大,T越大.③由G2=m2r,得T=rT•(4)第一宇宙速度:近地卫星的线速度即第最大一宇宙速度,是卫星绕地球做圆周运动的速度,也是发射卫星的速度.最小•状元微博•名师点睛•●处理曲线运动问题的基本思想——“化曲为直”•竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系.•●对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题。
2013浙江省高考压轴卷理综试题第Ⅰ卷选择题(共120分)一.选择题(本题共17小题。
在每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
)14.类比就是就是根据两个或两类对象之间在某些方面相似或相同而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种逻辑方法。
下列类比不正确的是()A.点电荷可以与质点类比,都是理想化模型B.电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关C.电磁波可以与机械波类比,都可以发生干涉现象.衍射现象,传播都需要介质D.电场线可以与磁感线类比,都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在15.如图所示,一些商场安装了智能化的自动扶梯。
为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。
则电梯在运送乘客的过程中()A.乘客始终受摩擦力作用B.乘客经历先超重再失重C.乘客对扶梯的作用力先指向右下方,再竖直向下D.扶梯对乘客的作用力始终竖直向上16.如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场中,随盘绕金属转轴以角速度沿顺时针方向匀速转动,盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连。
已知圆盘半径为r,理想变压器原.副线圈匝数比为n,变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。
不计圆盘及导线的电阻,则下列说法中正确的是()A.变压器原线圈两端的电压为B.变压器原线圈两端的电压为C.通过负载R的电流为D.通过负载R的电流为17.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”。
光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
下列关于光导纤维的说法中正确的是A.波长越短的光在光纤中传播的速度越大B.频率越大的光在光纤中传播的速度越大C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射二.选择题(本题共3小题。
第3讲抛体运动和圆周运动[高考统计·定方向] (教师授课资源)运动的合成与分解(5年1考)❶本考点是解决曲线运动的基础,高考命题常与功能关系相结合,以求解(2015·全国卷Ⅱ·T 16)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示。
发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()A.西偏北方向,1.9×103 m/sB.东偏南方向,1.9×103 m/sC.西偏北方向,2.7×103 m/sD.东偏南方向,2.7×103 m/s[题眼点拨]①从转移轨道调整进入同步轨道……此时卫星高度与同步轨道的高度相同;②转移轨道和同步轨道的夹角为30°。
B[设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某点时,速度为v1,发动机给卫星的附加速度为v2,该点在同步轨道上运行时的速度为v。
三者关系如图,由图知附加速度方向为东偏南,由余弦定理知v22=v21+v2-2v1v cos 30°,代入数据解得v2≈1.9×103 m/s。
选项B正确。
]1.三种过河情景分析考向1 渡河问题1.(2019·洛阳市第二次联考)某人划船横渡一条河,河的两岸平行,河水流速处处相同,大小为v 1,船速大小恒为v 2,且v 2>v 1,设人以最短时间t 1过河时,渡河位移为s 1;以最短位移s 2过河时,所用时间为t 2,则以下关系正确的是( )A.t 1t 2=1-v 21v 22B.s 1s 2=1-v 21v 22C.t 1t 2=v 1v 2D.t 1t 2=v 21v 22A [小船船头垂直河岸出发时,过河时间最短,即t 1=s 2v 2,过河位移为s 1=s 22+(v 1t 1)2;小船以最短位移过河时,s 2=v 22-v 21t 2,t 2=s 2v 22-v 21,联立解得t 1t 2=1-v 21v 22,A 项正确,C 、D 项错误;s 1>s 2,则s 1s 2应大于1,B 项错误。
分子动理论考点一 物体是由大量分子组成的 1.物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小①分子的直径(视为球模型):数量级为10-10m ;②分子的质量:数量级为10-26kg. (2)阿伏加德罗常数①1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取N A =6.02×1023 mol -1;②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.2.微观量与宏观量微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. 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 mN A (所有)(2)分子的体积:V 0=V m N A =MρN A(固液)(3)物体所含的分子数:N =V V m ·N A =mρV m ·N A 或N=m M ·N A =ρVM ·N A . 4.两种模型(1)球体模型直径为d = 36V 0π.(2)立方体模型边长为d =3V 0.【典例剖析】例1.(多选)某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏加德罗常数N A 不可以表示为( ) A .N A =V V 0B .N A =ρV mC .N A =M mD .N A =MρV 0例2.阿伏加德罗常数为N A ,铜的摩尔质量为M ,铜的密度是ρ,则下列判断正确的是( ) A .1m 3铜中含有原子数目是ρN A MB .1kg 铜含有原子数目是ρN AC .一个铜原子的质量为M ρN AD .1个铜原子占有的体积是MN A ρ例3.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3),摩尔质量为M (单位为g/mol ),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2克,则( ) A .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×10−3aN AMB .a 克拉钻石所含有的分子数为aN A MC .每个钻石分子直径的表达式为 √6M×10−3N A ρπ3(单位为m )D .每个钻石分子直径的表达式为 √6MN A ρπ(单位为m )例4.2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g 的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,摩尔质量M =1.8×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1.试求:(结果均保留一位有效数字) (1)被分解的水中含有水分子的总数N ; (2)一个水分子的体积V 0.1.(多选)某气体的摩尔质量为M mol ,摩尔体积为V mol ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏加德罗常数N A 不可表示为( ) A .N A =M mol m B .N A =V mol V 0 C .N A =ρV molmD .N A =M mol ρV 0 E .N A =m M mol2.某固体物质的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则每个分子的质量和体积V 内所含的分子数以及分子直径分别是( ) A .MN A,N A ρV M,√6M πρN A3B .MN A,N A M ρV,√6MπρN A3C .MN A,N A ρV M,√6M ρπN A3D .MN A,N A ρV M,√6MπρNA33.(多选)设某物质的密度为ρ,其摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,已知这种物质的样品的质量为m,则下列表示微观量的式子中正确的是()A.该样品物质中含有的分子数为mMN AB.该样品物质中每个分子的质量为mN AC.若将该样品物质分子看成球体,则每个分子的直径为√6MπρN A3D.若将该样品物质分子看成立方体,则相邻两个分子间的距离为√MρN A3考点二布朗运动与分子热运动1.扩散现象①定义:不同物质能够彼此进入对方的现象;②实质:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象,温度越高,扩散现象越明显.2.布朗运动①定义:悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动;②实质:布朗运动反映了液体分子的无规则运动;③特点:颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.3.热运动①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动;②特点:分子的无规则运动和温度有关,温度越高,分子运动越激烈.【典例剖析】例1.(多选)关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A.布朗运动就是热运动B.布朗运动的激烈程度与悬浮颗粒的大小有关,说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关C.布朗运动虽不是分子运动,但它能反映分子的运动特征D.布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关例2.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是( ) A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生例3.关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.布朗运动说明了组成小颗粒的分子在做无规则运动C.温度越低布朗运动越激烈D.布朗运动间接说明了液体分子在做无规则运动1.以下关于布朗运动的说法正确的是( ) A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C.一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚.这说明温度越高布朗运动越激烈D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动2.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是( )A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的3.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体颗粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映D.阳光从缝隙射入房间,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动考点三分子间同时存在引力和斥力1.物质分子间存在空隙,分子间的引力和斥力是同时存在的,实际表现出的分子力是引力和斥力的合力;2.分子力随分子间距离变化的关系: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,但斥力比引力变化得快;3.分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知:①当r=r0时,F引=F斥,分子力为零;②当r>r0时,F引>F斥,分子力表现为引力;③当r<r0时,F引<F斥,分子力表现为斥力;④当分子间距离大于10r0(约为10-9 m)时,分子力很弱,可以忽略不计.考点四内能1.分子动能(1)意义:分子动能是分子热运动所具有的动能;(2)分子平均动能:所有分子动能的平均值.温度是分子平均动能的标志.2.分子势能:由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(2)决定因素:温度、体积和物质的量.分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p=0).(1)当r>r0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功,分子势能增加.(2)当r<r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功,分子势能增加.(3)当r=r0时,分子势能最小.【典例剖析】例1.下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.扩散现象表明,分子在永不停息地运动C.当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小D.当分子间距等于r0时,分子间的引力和斥力都为零例2.(多选)关于分子力,下列说法中正确的是( ) A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连在一块,说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力例3.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.分子动能和势能之和在整个过程中不变例4.(多选)分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则下列说法正确的是( )A.分子间引力随分子间距的增大而减小B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而减小D.当r<r0时,分子间作用力随分子间距的减小而增大E.当r>r0时,分子间作用力随分子间距的增大而减小例5.(多选)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象,由此可知()A.ab表示引力图线B.cd表示引力图线C.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子力一定为零D.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子势能一定最小E.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子势能一定为零例6.(多选)以下说法正确的是( )A.温度低的物体内能一定小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加例7.(多选)对内能的理解,下列说法正确的是()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 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能例8.(多选)下列说法正确的是()A.理想气体吸热后温度一定升高B.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比,平均动能一定相等,内能一定不相等C.某理想气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为N A,则该理想气体单个的分子体积为V0N AD.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,分子势能先减小后增大E.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动1.下列说法中正确的是()A.分子间距离增大时,分子间作用力减小B.打碎的玻璃片不能拼合粘在一起,说明分子间只有斥力C.给自行车轮胎打气越来越费力,说明气体分子间有斥力D.高压下的油会透过钢板渗出,说明分子间有间隙2.(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是( )A.在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢3.(多选)关于分子间的作用力,下列说法正确的是( )A.分子之间的斥力和引力同时存在B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C.分子之间的距离减小时,分子力一定做正功D.分子之间的距离增大时,分子势能一定减小4.如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远a处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲.乙在b点合外力表现为引力,且为引力最大处,d 点是分子靠得最近处.则下列说法正确的是( )A.乙分子在a点势能最小B.乙分子在b点动能最大C.乙分子在c点动能最大D.乙分子在d点加速度为零5.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子仅在分子力作用下,由静止开始相互接近。