2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题:25 实验: 验证动量守恒定律
- 格式:docx
- 大小:289.14 KB
- 文档页数:21
2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题测试: 实验:练习使用多用电表
一、单选题
1.平安同学先用多用电表的欧姆表“ 10”档测量,发现指针偏转角度很大而读数很小。为了减小测量误差,他再次进行测量前应该进行的操作步骤顺序是( )
①将红表笔和黑表笔接触
②把选择开关旋转到“×100”位置
③把选择开关旋转到“×1”位置
④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
A. ③①④ B. ②①④ C. ③④① D. ②④①
2.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是( )
A. 当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
B. 当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
C. 当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
D. 当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
3.如图为多用电表欧姆档的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻Rg=100Ω,调零电阻的最大值R0=50kΩ,电池电动势E=1.5V,电源内阻不计。将两表笔短接调零后,用它测量电阻Rx , 当电流计指针只在满刻度的一半时,Rx的阻值是( )
A. 25kΩ B. 5kΩ C. 50kΩ D. 50Ω
高三物理第一轮复习计划表
目标
本复计划旨在帮助高三学生有效复物理,系统梳理知识点,全面提高考试成绩。
时间安排
为了合理安排时间,我们将物理第一轮复划分为以下几个阶段:
第一阶段(两周)
- 第1周:力学
- 研究和复力学的基本概念
- 深入理解牛顿三定律和动量守恒定律
- 解题实践,掌握力学问题的解题技巧
- 第2周:热学和光学
- 复热学和光学的基本概念
- 理解热学和光学的基本原理和公式
- 解题实践,提高热学和光学问题的解题能力
第二阶段(两周) - 第3周:电学
- 复电学的基本概念和电路分析方法
- 熟悉电流、电势差、电阻等重要概念
- 解题实践,掌握电学问题的解题技巧
- 第4周:电磁学
- 研究电磁学的基本概念和电磁感应定律
- 理解电磁波的特性和传播规律
- 解题实践,提高电磁学问题的解题能力
第三阶段(两周)
- 第5周:现代物理
- 复相对论和量子力学的基本概念
- 理解微观粒子的性质和相互作用
- 解题实践,掌握现代物理问题的解题技巧
- 第6周:综合复和模拟考试
- 复和总结前几个阶段的知识点
- 进行模拟考试,检验复效果
复方法
- 每天安排固定的复时间,保持良好的研究惯 - 合理安排复内容,先复基础知识,再进行重点和难点的深入研究
- 注重题训练,通过大量的练提高解题能力
- 多与同学交流、讨论,互相帮助解答问题
- 做好笔记,整理知识框架,方便复时快速回顾
- 参加相关的辅导班和线上课程,增加研究资源和途径
复计划的调整
根据实际情况和个人能力,可以适当调整复计划中的时间安排和研究内容。但要确保完成每个阶段的复任务,并合理安排时间进行综合复和模拟考试。
复习计划表只是一个参考,具体的复习安排还需根据个人情况进行调整和优化。祝愿大家能够有效利用时间,顺利完成物理复习,取得优异成绩!
1 / 17
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题:27 电场能的性质
一、单选题
1.(2分)(2020高一下·恩施期末)关于UAB= 𝑊𝐴𝐵𝑞 和WAB=qUAB的理解,正确的是( )
A.电场中的A,B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B.在电场中A,B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大
C.UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系
D.WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关
2.(2分)(2020·浙江选考)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A.e点的电势大于0
B.a点和b点的电场强度相同
C.b点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a点移动到c点时电势能增加
3.(2分)(2020高一下·海南期末)如图所示,三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d点,电场力做正功W1;若由c经b移到d点,电场力做正功W2.则W1与W2,c、d两点电势 𝜑c、 𝜑d关系为( )
A.W1>W2, 𝜑c> 𝜑d B.W1<W2, 𝜑c< 𝜑d
C.W1=W2, 𝜑c< 𝜑d D.W1=W2, 𝜑c> 𝜑d
4.(2分)(2020高一下·贵州期末)如图所示,导体棒原来不带电,将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处,当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是( )
2 / 17
A.E1的大小与电荷量Q成正比
B.E1的方向沿OA连线向右
C.在导体棒内部,离O点越远场强越小
D.在O点放置电荷量为2Q的点电荷,A点的场强为2E1
5.(2分)(2020高二下·遵义期末)空间存在平行于x轴方向的静电场,其电势 𝜑 随x0的分布如图所示.一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动.则下列说法正确的是( )
2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:26 电场力的性质
一、单选题
1.关于电场下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,质子和电子都是元电荷
B. 电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用
C. 由电场强度的定义式:可知E与F成正比,与q成反比
D. 点电荷是实际带电体的抽象,是一种理想化模型
2.电场中有一点P,下列说法中正确的是( )
A. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半
B. 若P点无试探电荷,则P点的场强为零
C. P点的场强越大,则同一电荷在P点所受到的电场力越大
D. P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
3.如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点,已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ,则( )
A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=-2q2 D. q1=-4q2
4.关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算
B. 根据可知,两个带点体,当距离r趋近于零时,静电力趋近于无穷大
C. 真空中两个静止的点电荷,若它们所带电荷量不变,距离增大为原来的两倍,则库仑力变为原来的
D. 真空中两个静止的点电荷,若它们之间的距离不变,所带电荷量均变为原来的两倍,则库仑力变为原来的2倍
5.真空中两个点电荷,它们之间的静电力大小为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电荷量都增大为原来的2倍。它们之间静电力的大小为( )
1 / 21
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题:31 实验:测定金属的电阻率
一、填空题
1.(3分)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,如图甲所示,则金属丝的直径为 mm。用游标卡尺测量金属丝的长度L,如图乙所示,则长度为 mm。若测得该金属丝的电阻为R,则其电阻率 𝜌=
(用题中字母表示)。
二、实验探究题
2.(4分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度,当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时,右端如图甲所示;用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示;用伏安法测得多组U、I数据,做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。
(1)(3分)金属丝的有效长度L为 cm,直径D为 mm,电阻R为
Ω。
(2)(1分)将测得的数据代入公式 𝜌= ,即可求出金属丝的电阻率。(用第(1)问给出的字母表示)
3.(7分)如现欲用限流法测量一个圆柱形合金棒材料(电阻约为3Ω)的电阻率,请回答下列问题:
2 / 21
(1)(5分)图1是测量合金棒的电阻R的实验器材实物图,图中已连接部分导线,请用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(2)(1分)用螺旋测微器测量合金棒横截面的直径D,测量结果如图2所示,则D=
mm;
(3)(1分)若测得合金棒的长度为L、电阻为R,由L、R、D来表示合金棒的电阻率ρ,其表达式为ρ= 。
4.(12分)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5Ω,在测电阻时,可供选择的器材有:
电源E:电动势3V,内阻约1Ω
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
浅谈高中物理专题如何优化
优化高中物理专题复习是指在专题复习教学中,从教师知识的传授、学生技能的训练到能力的形成等各个环节通盘考虑、合理设计复习思路,确定复习方案,从而达到优化复习效果的目的。高中物理专题复习是高三复习教学过程中的一个重要环节,是在完成了一定量知识复习的基础上,对所学的知识和训练的习题加以分类、归纳、整理以达到规律化、系统化。专题复习在对学生知识的升华和解题能力的形成方面有着至关重要的意义,所以我对如何优化专题复习进行了如下的探索和思考。
一、知识网络化。
物理基础知识复习是通过对各知识点的分课时教学完成的,以物理知识点为课时教学的活动中心,容易忽略物理知识间的整体联系。而构建物理知识网络是把具有相同特点或相似性质的物理知识和物理方法,具有上下逻辑联系和逐渐纵深发展的物理知识,具有相同物理思想方法的知识用网络方式联结起来,这样就将物理知识编织成网,使学生完成从局部到整体的系统认识,真正让学生的知识达到由厚变薄的飞跃。
物理知识之间都是有机联系着的,构建物理知识网络是进行专题复习的基础。许多高三同学对物理很下功夫,但复习效果不佳,对知识整体把握不住,理不出头绪来,这种情况与不重视知识总结,去构建知识网络有关,使得复习过程很被动。所以,在进行专题复习之前,首先要引导学生建立自己的知识网络。 知识本身具有内在规律,构建知识网络应包括基础知识、基本技能、技巧、基本思维方法,以及典型例题。教师要对学生加以适当引导,给学生提供不同的方法,让学生根据自己的情况选择,例如:①利用课本目录构建知识网络,将各章中的每小节与高考大纲对照整理;②自己参照复习资料尝试独立画知识网络图,绝不能照搬原图,只有把自己对知识的理解、感悟融入图中,才会对图的内容形式非常熟悉。
当学生建立了自己的知识网络后,在进行专题复习时就能够胸有成竹,会主动把专题与知识网络联系在一起。每练一道题都是围绕着知识网络转,从而也能够使学生避免陷入题海不能自拔。
教学要“重结果”更要“重过程”
最近几年高考物理全国卷有一个共同的特点 : 从大学物理中 找素材编撰高考试题 , 如 2007 年利用验证动量守恒定律装置求 恢复系数的表达式 ,2008 年中实验题是利用阿特伍德机验证系统 的机械能守恒定律 , 今年第 24 题涉及材料的电阻的温度系数。
那么中学教学内容是否要向大学物理延伸呢 ?答案显然是否 定的 , 不管从认知规律还是教学现实来说都是不可能的。那么物 理课堂教学如何面对这种情形呢 ?
实际上 , 从考生的答题情况来看 , 虽然这些试题只是引用了 大学物理的背景材料和知识 , 解题方法依然是高中物理的常用方 法, 但考生的得分率并不高。这既说明我们的学生变通能力和灵 活运用知识的能力不够高 , 也暴露我们教学过程中过于重视知识 的传授 , 忽视或没有着力于学生能力的培养。如果用新课程理念 来分析的话 , 就是我们过往课堂教学中过于重视知识目标和结果 轻视“过程与方法”。简单地说 , 就是我们课堂教学既要“重结 果”更要“重过程”。如何在课堂教学中“重过程”呢 ?
首先, 什么是“重过程”。“重过程”就是通过教学活动 , 在实现知识与技能目标的同时 , 让学生获得体验 , 形成意识 , 掌握 方法 , 提高能力。“重过程”的理论基础是建构主义。建构主义 学习观认为 , 学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程 , 学 习是建构内在的心理表征的过程 , 学习者并不是把知识从外界搬 到记忆中 , 而是以已有的经验为基础 , 通过与外界的相互作用来 建构新的理解”。也就是说 , 学习要建构关于事物及其过程的表 征, 但它并不是外界的直接翻版 , 而是通过已有的认知结构对新 信息进行加工而建成的。在这个加工过程中 , 每个学习者都在以 自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编码 , 建构自己的理 解; 同时, 原有知识由于新经验的介入而发生调整和改变 ,因此, 学习并不是简单的信息积累 , 它包含由于新旧经验的冲突而引发 的观念转变和结构重组 , 学习过程是新旧经验反复的、双向的相 互作用过程。 由此可以推断出 , 学习是一个主动建构的过程 , 学习 者不是被动地吸收信息 , 而是主动地建构信息 , 这里的建构一方 面是对新信息的意义的建构 , 另一方面也包含对原有经验的改造 或重组。
Advances in Social Sciences 社会科学前沿, 2020, 9(7), 949-955
Published Online July 2020 in Hans. /journal/ass https:///10.12677/ass.2020.97133
文章引用: 肖雅洁. 基于SOLO分类法的试题评价分析[J]. 社会科学前沿, 2020, 9(7): 949-955.
DOI: 10.12677/ass.2020.97133
Analysis on the Evaluation of Test Questions
Based on SOLO Taxonomy
—Take a Physics Question of College Entrance Examination as an
Example
Yajie Xiao
College of Physics and Energy, Fujian Normal University, Fuzhou Fujian
Received: Jun. 24th, 2020; accepted: Jul. 9th, 2020; published: Jul. 16th, 2020
Abstract Scientific and reasonable evaluation of the physics questions in the college entrance examination is helpful to improve the teaching practice of physics in senior high school. SOLO classification
evaluation method is a qualitative evaluation method based on grade description. In this paper,
人教版高中物理新旧教材对比分析
作者:何俊松
来源:《物理教学探讨》2021年第06期
摘 要:教材是落实课程标准的规范文本,是重要的教學资源。依据新课程标准修订的新版教材在“力的合成与分解”内容上变化很大,集中体现了修订前后课程标准的差异。在基于物理学科核心素养的教学策略指导下,对比出人教版新、旧教材在文本内容、教学内容、教学思路等方面的不同之处,探寻优化课堂教学的策略,更好地落实物理学科核心素养的培养。
关键词:新旧教材;力的合成与分解;物理学科核心素养;物理教学
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2021)6-0019-3
1 物理新课程标准对课堂教学的指导
《普通高中课程方案(2017年版)》中提到对课程方案的修改和学科课程标准的制定。方案中明确教育教学要以“立德树人”为根本任务,提升学生综合素质、发展核心素养。而各学科课程标准在课程方案的指导下,明确学科课程将着力培养正确价值观念、必备品格和关键能力,整合三维目标,凝练了各学科核心素养,同时更新了教学内容。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。
结合课堂教学实际,学科核心素养主要指培养学生在具体学科中的内容学习、方法选择、观念养成、技能形成等[1]。物理观念需要学生掌握物理知识,才能形成物理视角并应用,其核心是知识;科学思维提到从问题情境中抽象出物理模型,再进行分析、推理等,核心是物理模型;科学探究重在培养发现问题、分析问题、解决问题、推广应用的能力;科学态度与责任重在尊重客观事实、勇于实践、人与社会和谐发展。总的来说,物理课堂教学在新课程标准的指导下,将更加注重知识和模型的理解、知识之间的逻辑分析、问题探究的实践、人文科学的理解。
教材是教学的重要文本。理清教材的思路,分析教材的变化,将对教学有重要的指导意义。
高考物理动量守恒定律技巧小结及练习题
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求:
(1)第一次碰撞过程中系统损失的动能
(2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量
【答案】(1)2014mv;(2) 0mv
【解析】
【详解】
解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v、2v,之后甲做匀速直线运动,乙以2v初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有:212vv
而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mvmvmv
由以上两式可得:012vv,20 vv
所以第一次碰撞中的机械能损失为:222201201111222224Emvmvmvmvgggg
(2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200Imvmv
2.如图,足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板,挡板前L处静止着质量m1=1kg的小球A,质量m2=2kg的小球B以速度v0运动,与小球A正碰.两小球可看作质点,小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计,且碰撞中均没有机械能损失.求
(1)第1次碰撞后两小球的速度;
(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间;
(3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离.
【答案】(1)043v 013v 方向均与0v相同 (2)065Lv (3)9L
【解析】
【分析】 (1)第一次发生碰撞,动量守恒,机械能守恒;
(2)小球A与挡板碰后反弹,发生第2次碰撞,分析好位移关系即可求解;
(3)第2次碰撞过程中,动量守恒,机械能守恒,从而找出第三次碰撞前的初始条件,分析第2次碰后的速度关系,位移关系即可求解.
高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v向右匀速运动.已知木箱的质量为m,人与车的总质量为2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求:
(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小;
(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小.
【答案】①2v;②23v
【解析】
试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv1-mv
得12vv
②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv1=(m+2m)v2
解得223vv
考点:动量守恒定律
2.水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动,速度为v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为1lm的轻质细线悬挂在O点,球的左边缘恰于传送带右端B对齐;质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动,运动至B点与球m2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/sg。求:
(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?
(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少?
【答案】(1)42N(2)13.5J
【解析】
【详解】
解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:
221111011=22mgLmvmv 解之可得:1=4m/sv
因为1vv,说明假设合理
滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2mvmvmv
解之得:2=2m/sv
碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222mvFmgl
小球受到的拉力:42NF
(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t,则01112Lvvt
高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)含解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s,此时乙尚未与P相撞.
①求弹簧恢复原长时乙的速度大小;
②若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值.
【答案】v乙=6m/s. I=8N
【解析】
【详解】
(1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得:
又知
联立以上方程可得,方向向右。
(2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为
由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为:
2.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度0v从右端滑上B,一段时间后,以02v滑离B,并恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m.求:
(1)A刚滑离木板B时,木板B的速度;
(2)A与B的上表面间的动摩擦因数;
(3)圆弧槽C的半径R;
(4)从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能.
【答案】(1) vB=04v;(2)20516vgL(3)2064vRg(4)201532mvE
【解析】
【详解】 (1)对A在木板B上的滑动过程,取A、B、C为一个系统,根据动量守恒定律有:
mv0=m02v+2mvB
解得vB=04v
(2)对A在木板B上的滑动过程,A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
222000111()2()22224vvmgLmvmm=--
解得20516vgL
(3)对A滑上C直到最高点的作用过程,A、C系统水平方向上动量守恒,则有:
高中物理高考物理动量守恒定律技巧小结及练习题
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1.运载火箭是人类进行太空探索的重要工具,一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性,模型甲内部装有△m=100
g的压缩气体,总质量为M=l kg,点火后全部压缩气体以vo =570 m/s的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出;模型乙分为两级,每级内部各装有2m 的压缩气体,每级总质量均为2M,点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度vo从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出,喷出后经过2s时第一级脱离,同时第二级内全部压缩气体仍以速度vo从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,求两种模型上升的最大高度之差。
【答案】116.54m
【解析】对模型甲: 00Mmvmv甲
21085=200.5629vhmmg甲甲
对模型乙第一级喷气: 10022mmMvv乙
解得: 130mvs乙
2s末: ‘11=10mvvgts乙乙
22111'=402vvhmg乙乙乙
对模型乙第一级喷气:
‘120=)2222MMmmvvv乙乙(
解得: 2670=9mvs乙
22222445=277.10281vhmmg乙乙
可得: 129440+=116.5481hhhhmm乙乙甲。
2.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc,由半径R=3 m的光滑圆弧段bc与长l=1.5 m的粗糙水平段ab在b点相切而构成,O点是圆弧段的圆心,Oc与Ob的夹角θ=37°;过f点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E=10 N/C的匀强电场,Ocb的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m的矩形区域efgh,ef与Oc交于c点,ecf与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m2=3×10-3 kg、电荷量q=3×l0-3 C的带正电小物体Q静止在圆弧轨道上b点,质量m1=1.5×10-3 kg的不带电小物体P从轨道右端a以v0=8 m/s的水平速度向左运动,P、Q碰撞时间极短,碰后P以1
高考物
1.实验原理
在一维碰撞中,测出物体的
p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量
2.实验器材
方案一 气垫导轨、光电
碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥
方案二 带细线的摆球
方案三 光滑长木板、
度尺等。
方案四 斜槽、大小相等
天平、刻度尺、圆规、三角板
3.实验步骤
方案一 利用气垫导轨完
(1)测质量:用天平测出滑块
(2)安装:正确安装好气垫导
(3)实验:接通电源,利用配
速度(①改变滑块的质量;②改变
(4)验证:
一维碰撞中的动量
1 / 12 高考物理复习实验专题讲解
实验七实验七 验证动量守恒定律
物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v',找出
动量p'=m1v1'+m2v2',看碰撞前后动量是否守恒
光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片
橡皮泥等。
摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、
、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针
小相等而质量不同的小球两个、重垂线一条、
三角板等。
导轨完成一维碰撞实验
出滑块质量。
气垫导轨,如图所示。
利用配套的光电计时装置测出两滑块在各种情况
改变滑块的初速度大小和方向)。
的动量守恒。
找出碰撞前的动量
守恒。
弹簧片、细绳、弹性
、胶布等。
撞针、橡皮泥、刻
、白纸、复写纸、
种情况下碰撞前后的方案二 利用等长摆球完
(1)测质量:用天平测出两小
(2)安装:把两个等大小球用
(3)实验:一个小球静止,拉起
(4)测速度:可以测量小球被
后小球摆起的角度,算出碰撞后
(5)改变条件:改变碰撞条件
(6)验证:一维碰撞中的动量
方案三 在光滑长木板上
(1)测质量:用天平测出两小
(2)安装:将打点计时器固定
的非碰撞端,在两小车的碰撞端
(3)实验:接通电源,让小车
车连接成一体运动。
(4)测速度:通过纸带算出速
(5)改变条件:改变碰撞条件
(6)验证:一维碰撞中的动量
方案四 利用斜槽滚球验
(1)
先用天平测出小球质量
2 / 12 摆球完成一维碰撞实验
出两小球的质量m1、m2。
第12章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
[考纲要求]
知识内容 考试要求
备考方略
必考 加试
动量和动量定理 c
新高考中,对本部分知识的考查出现在选考题中。考题主要是选择题,主要考查光的粒子性、粒子的波动性、原子的核式结构模型、玻尔的原子模型、放射性元素的衰变、放射性的应用与防护、核力与结合能、核聚变和核裂变等;最可能是把3-5知识整合到一个选择题中出现。
高考对本章知识的考查还可以以计算题形式出现,主要考点有碰撞模型、动量定理、动量守恒定律。 动量守恒定律 c
碰撞 d
反冲运动 火箭 b
能量量子化 b
光的粒子性 c
粒子的波动性 c
概率波 b
不确定性关系 b
电子的发现 a
原子的核式结构模型 b
氢原子光谱 b
玻尔的原子模型 c
原子核的组成 a
放射性元素的衰变 c
探测射线的方法 a
放射性的应用与防护 a
核力与结合能 c
核裂变 c
核聚变 c
粒子和宇宙 a
第1课时 动量定理 动量守恒定律及其应用
考点一 动量和动量定理(-/c)
[基础过关]
1.动量
(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。
(2)表达式:p=mv。
(3)单位:kg·m/s。
(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。
(5)动量的变化量:是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。
(6)与动能的区别与联系:
①区别:动量是矢量,动能是标量。
②联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为Ek=p22m或p=2mEk。
2.冲量
(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I=Ft。单位:N·s。
(3)标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
3.动量定理
项目 动量定理
内容 物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量
高考物理动量守恒定律的应用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律的应用
1.如图所示质量为m的物块A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行,质量为2m的圆弧体静止在光滑水平面上,光滑圆弧面最低点与水平面相切,圆弧的半径为R,圆弧所对的圆心角θ=53°,物块滑上圆弧体后,刚好能滑到圆弧体的最高点,重力加速度为g。求
(1)物块在水平面上滑行的速度大小;
(2)若将圆弧体锁定,物块仍以原来的速度向右滑行并滑上圆弧体,则物块从圆弧面上滑出后上升到最高点的速度大小及最高点离地面的高度。
【答案】(1)065vgR (2)23255vgR 66125hR
【解析】
【分析】
(1)A、B组成的系统在水平方向动量守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出物块A的速度。
(2)圆弧体固定,物块上滑过程机械能守恒,应用机械能守恒定律可以求出到达圆弧体上端时的速度,离开圆弧体后物块做斜上抛运动,应用运动的合成与分解可以求出到达最高点的速度,应用机械能守恒定律可以求出上升的最大高度。
【详解】
(1)物块与圆弧体组成的系统在水平方向动量守恒,物块到达最高点时两者速度相等,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(m+2m)v,
由机械能守恒定律得:12mv02=12(m+2m)v2+mgR(1−cosθ),
解得:065vgR;
(2)对物块,由机械能守恒定律得:12mv02=12mv12+mgR(1−cosθ),
解得: 125vgR;
物块从圆弧最高点抛出后,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,
物块到达最高点时,物块的速度:v2=v1cosθ=32 55gR,
由机械能守恒定律得:12mv02=mgh+12mv22, 解得:h=66125R;
【点睛】
本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程是解题的前提,应用动量守恒定律、机械能守恒定律即可解题。
1 / 21
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题:25 实验: 验证动量守恒定律
一、单选题
1.(2分)(2020高二下·通州期末)在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,各小球的落地点如图所示,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B.每次都要使入射小球从斜槽,上不同的位置滚下
C.要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OP
D.要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON
二、填空题
2.(3分)(2020·吉林模拟)一同学利用大小相同的实心弹力球和铝球验证动量守恒定律。在水平桌面上,他用铝球将弹力球压缩后突然松开,两小球在弹力球的弹力作用下分开并向相反方向运动,运动一段距离后分别停下。弹力球材料的密度为ρ1=12×103kg/m3,铝的密度为ρ2=2.7×103kg/m3,设两球在桌面上运动时所受阻力与其重力的比值相同。实验中,还需选用 (从“秒表、刻度尺、天平”中选填一项),测量 (填物理量及表示符号)。用以上数据和测得的物理量符号表示的等式
在误差允许范围内成立,则说明两被压缩的小球弹开时动量守恒。
3.(2分)(2020高二下·镇原期末)某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,其操作步骤如下:
A.将操作台调为水平,并在两侧挂上重垂线;
B.用天平测出滑块A、B的质量mA、mB;
C.用细线将滑块A、B连接,滑块A、B 紧靠在操作台边缘,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态;
2 / 21 D.剪断细线,滑块A、B均做平抛运动,记录A、B滑块的落地点M、N;
E.用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2;
F.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
①上述步骤中,多余的步骤是 ;
②如果系统动量守恒,须满足的关系是 。
三、实验探究题
4.(4分)(2020高一下·娄底期末)某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点, 𝑃′ 为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于
𝑂𝑃′ ,米尺的零点与O点对齐。(注意MA>MB)
(1)(3分)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量______
A.测量A球或B球的直径
B.测量A球和B球的质量
C.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
D.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
E.测量G点相对于水平槽面的高度
(2)(1分)实验所需验证的表达式为: 。
5.(3分)(2020高二下·洛阳期末)某同学把两木块用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,探究物体间相互作用时的守恒量。
3 / 21
(1)(1分)该同学要用到的器材是 ;
(2)(1分)写出需直接测量的物理量及其符号 ;
(3)(1分)若 𝑚𝑣 为所探究的守恒量,需要验证的表达式是 (用测量的物理量的符号表示)。
6.(5分)(2020高二下·铜仁期末)在“验证动量守恒定律”的实验中:
(1)(1分)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的 (选填“系统误差”或“偶然误差”)。
(2)(1分)入射小球每次必须从斜槽上 滚下,这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同。
(3)(2分)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度,但是可以通过仅测量_______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(4)(1分)入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,在m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示),若满足 (用m1、m2、OM、OP、ON表示),则说明碰撞中动量守恒;
7.(5分)(2020高二下·武威期末)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合
4 / 21 成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)(2分)若已得到打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图),A为运动起始的第一点,则应选 段来计算A车的碰前速度,应选 段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”)
(2)(3分)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得,碰前总动量= kg·m/s;碰后总动量= kg·m/s。(结果保留小数点后3位)由上述实验结果得到的结论是: 。
8.(8分)(2020高二下·广元期末)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)(3分)图甲中O是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球 𝑚1 多次从倾斜轨道上 𝑆 位置静止释放,找到其平均落地点的位置 𝑃 ,测量平抛射程 𝑂𝑃 ,然后,把被碰小球 𝑚2
静置于水平轨道的末端,再将入射球 𝑚1 从斜轨上 𝑆 位置静止释放,与小球 𝑚2 相碰,并多次重复,分别找到 𝑚1 、 𝑚2 相碰后平均落地点的位置 𝑀 、 𝑁 。接下来要完成的必要步骤是______(填选项前的字母代码)。
A.用天平测量两个小球的质量 𝑚1 、 𝑚2
5 / 21 B.测量小球 𝑚1 开始释放的高度 ℎ
C.测量抛出点距地面的高度 𝐻
D.测量平抛射程 𝑂𝑀 、 𝑂𝑁
(2)(3分)对于上述实验操作,下列说法正确的是______(填选项前面的字母代号)。
A.斜槽轨道必须光滑
B.两小球的半径必须相等
C.斜槽轨道末端必须水平
D.将 𝑚2 作为入射小球, 𝑚1 作为被碰小球也能完成本实验
(3)(1分)当所测物理量满足表达式
(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞前后遵守动量守恒定律。
(4)(1分)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接,实验装置的其它部分不变。使小球 𝑚1 仍从斜槽上 𝑆 点由静止释放,重复上述实验操作,得到两球落在斜面上的平均落点
𝑀′ 、 𝑃′ 、 𝑁′ 。用刻度尺测量斜面顶点到 𝑀′ 、 𝑃′ 、 𝑁′ 三点的距离分别为 𝐿1 、 𝐿2 、
𝐿3 ,则验证两球碰撞前后动量守恒的表达式为 (用所测物理量的字母表示)。
9.(4分)(2020高二下·安达期末)小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧,打开电源,调节气垫导轨水平;
②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上;
③把两个滑块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧;
④烧断细线,观察滑块两滑块的运动情况;
⑤当滑块上的挡光片经过光电门时,分别用光电计时器测得光线被甲、乙两挡光片遮住的时间t1、t2;
6 / 21 ⑥分别求出相互作用前后的总动量,进行比较。
根据实验步骤,回答下列问题:
(1)(2分)为了完成实验,还需要的测量工具有_____(填选项前的字母代号)
A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
(2)(1分)写出还需要测量的物理量和符号 ;
(3)(1分)实验所要验证的表达式为 。
10.(8分)(2020高二下·哈尔滨期末)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)(2分)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是很困难的,但是,可以通过仅测量某个量,间接地解决这个问题.这个量是________;
A.小球开始释放高度h B.小球做平抛运动的射程
C.小球抛出点距地面的高度H D.斜槽水平部分的长度
(2)(3分)在图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。已知小球质量m1>m2,但质量具体值未知,小球半径r1=r2。
接下来要完成的必要步骤是___________;(填选项前的符号)
A.用天平精确测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)(1分)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中
7 / 21 测量的量表示);
(4)(2分)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。由相对误差绝对值 |碰撞前后总动量之差碰前总动量|×100% 公式,计算出实验的相对误差为 %(小数点后保留一位)。若实验的相对误差要求最大值不超过1.0%,本实验 (填“是”或“不是”)在误差范围内验证了动量守恒。
11.(4分)(2020高一下·石家庄期末)某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从同一位置由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,最终得到了如图所示的三个平均落点。