2011高考二轮复习物理全套教案
专题一 力与物体的平衡
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一． 专题要点
1. 重力
⑴产生：重力是由于地面上的物体受到地球的万有引力而产生的，但两者不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的向心力，而另一个分力即重力，如右图所示。
⑵大小：随地理位置的变化而变化。www.ks5u.com
在两极：G=F万
在赤道：G= F万-F向
一般情况下，在地表附近G=mg
⑶方向：竖直向下，并不指向地心。www.ks5u.com
2. 弹力
⑴产生条件：①接触②挤压③形变
⑵大小：弹簧弹力F=kx，其它的弹力利用牛顿定律和平衡条件求解。www.ks5u.com
⑶方向：压力和支持力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过球心，绳的作用力一定沿绳，杆的作用力不一定沿杆。
＊提醒：绳只能产生拉力，杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，在分析竖直平面内的圆周运动时应该注意两者的区别。
3.摩擦力www.ks5u.com
⑴产生条件：①接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动或者相对运动趋势
⑵大小：滑动摩擦力,与接触面的面积无关，静摩擦力根据牛顿运动定律或平衡条件www.ks5u.com求解。www.ks5u.com
⑶方向：沿接触面的切线方向，并且与相对运动或相对运动趋势方向相反
4.电场力
⑴电场力的方向：正电荷受电场力的方向与场强方向一致，负电荷受电场力的方向与场强方向相反。
⑵电场力的大小：，若为匀强电场，电场力则为恒力，若为非匀强电场，电场力将与位置有关。www.ks5u.com
5.安培力
⑴方向：用左手定则判定，F一定垂直于I、B，但I、B不一定垂直，I、B有任一量反向，F www.ks5u.com
也反向。
⑵大小： www.ks5u.com
①此公式只适用于B和I互相垂直的情况，且L是导线的有效长度。
②当导线电流I与 B平行时，。www.ks5u.com
6.洛伦兹力
⑴洛伦兹力的方向
①洛伦兹力的方向既与电荷的运动方向垂直，又与磁场方向垂直，所以洛伦兹力方向总是垂www.ks5u.com直于运动电荷的速度方向和磁场方向所确定的平面。
②洛伦兹力方向总垂直于电荷运动方向，当电荷运动方向改变时，洛伦兹力的方向也发生改变。
③由于洛伦兹力的方向始终与电荷运动方向垂直，所以洛伦兹力对电荷永不做功。www.ks5u.com
⑵洛伦兹力的大小：
当，，此时电荷受到的洛伦兹力最大
当，，即电荷的运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力的作用。
当，，说明磁场只对运动电荷产生力的作用。
7.力的合成与分解www.ks5u.com
由于力是矢量，因此可以用平行四边形定则进行合成与分解，常用正交分解法和力的合成法来分析平衡问题
8.共点力的平衡
⑴状态：静止或匀速运动www.ks5u.com
⑵F合=0
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数
Ⅰ
物体在共点力的作用下的平衡是静力学的基础。考题主要考察重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力作用下的共点力的平衡问题、共点力的合成与分解、物体（或带电体）平衡条件的应用；常用的方法有整体法与隔离法、正交分解法、解矢量三角形、相似三角形。题目一般是以一个选择题的形式考查受力分析或者把受力分析、力的合成与分解附在大题中出现。www.ks5u.com
形变、弹性、胡克定律
Ⅰ
矢量和标量
Ⅰ
力的合成与分解
Ⅱ
共点力的平衡
Ⅱ
一． 教法指引
此专题复习时，可以先让学生完成相应的习题，在精心批阅之后以题目带动知识点，进行适当提炼讲解 根据我对学生的了解，发现很多同学的力学基础不是很好，尤其在重力场、电场、磁场都出现之后受力变得复杂，有同学甚至不能区分F电、F安、F洛、把几个力混为一谈，处理力的性质时难度更大，所以在讲解时层次应放的低一点，还是要以夯实基础为主。www.ks5u.com
二． 知识网络
三． 典例精析
题型1.（受力分析问题）如图所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B垂直的力F作用下，A、B保持静止，试分析A、B两个物体的受力个数。
、
题型2.（重力、弹力和摩擦力作用下的物体平衡问题）如图所示我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中 （ ）
A． 屋顶对他的支持力变大
B． 屋顶对他的支持力变小
C． 屋顶对他的摩擦力变大
D． 屋顶对他的摩擦力变小
题型3.（连接体的平衡问题）如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面www.ks5u.com上并由静止释放;若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有（ ）
(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动
(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
(D)系统在运动中机械能均守恒
题型4.（弹簧连接体问题）如图，在一粗糙的水平面上有三个质量分别为m1、 m2 、m3的木块1、2和3，中间分别用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为。现用一水平力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块之间的距离是（不计木块宽度）（ ）
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题型5.（电场和重力场内的物体平衡问题）如图，倾角为300的粗糙绝缘斜面固定在水平地面www.ks5u.com上，整个装置处在垂直于斜面向上的匀强电场中，一质量为m、电荷量为-q的小滑块恰能沿斜面匀速下滑，已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为，求该匀强电场场强E的大小。
题型6.（复合场内平衡问题）如图，坐标系x Oy位于竖直平面内，在该区域有场强E=12N/C、www.ks5u.com方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向的且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场。一个质量m=4×10-5kg，电荷量q=2.5×10-5C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点（g=10m/s2）,求：
⑴P点到原点O的距离 www.ks5u.com
⑵带电微粒由原点O运动到P点的时间
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题型7.（重力场、磁场内通电导线的平衡问题）如图，在倾角为的斜面上，放置一段通电电流为I、长度为L、质量为m的导体棒a，棒与斜面间的动摩擦因数为，。欲使导体棒静止在斜面上，所加匀强磁场的磁感应强度的最小值是多少？如果导体棒a静止在斜面www.ks5u.com上且对斜面无压力，则所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向如何？
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题型8.（电磁感应中的平衡问题）如图甲，两根足够长的、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成，上端连接阻值为的电阻；质量为m=0.2kg、阻值金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2=4m，棒与导轨垂直并保持良好www.ks5u.com接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图所示乙所示，为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面且垂直于ab棒的外力F，已知当t=2s时，F恰好为零（g=10m/s2）。求
⑴当t=2s时，磁感应强度的大小⑵当t=3s时，外力F的大小和方向
⑶当t=4s时，突然撤去外力F，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab端的电压为多大www.ks5u.com
题型9.（摩擦力问题）在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的物体B，AB间的www.ks5u.com动摩擦因数为，施加一水平力F与A，计算下列情况下A对B的摩擦力的大小
⑴当AB一起做匀速运动时
⑵当AB一起以加速度a向右做匀加速运动时
⑶当力F足够大而使AB发生相对运动时
题型10.（力的合成与分解）如图所示，重物的质量为m，轻绳AO和BO的AB端是固定的，www.ks5u.com平衡时AO是水平的，BO与水平面的家教为。则AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 （ ）
A. B.
C. D. www.ks5u.com
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题型11（相似三角形问题）如图2所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（ ）
A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍；www.ks5u.com
B.将小球B的质量增加到原来的8倍；
C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半；
D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
专题二 力与物体的直线运动
一． 专题要点
第一部分：匀变速直线运动在力学中的应用
1.物体或带电粒子做直线运动的条件是物体所受的合外力与速度方向平行。www.ks5u.com
2.物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是物体所受的合外力为恒力且与速度方向平行。
3.牛顿第二定律的内容是：物体运动时的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与所受合外力的方向相同，且二者具有瞬时对应关系，此定律可以用控制变量法进行实验验证。www.ks5u.com www.ks5u.com
4.速度时间关系图像的斜率表示物体运动的加速度，图像所包围的面积表示物体运动的位移。在分析物体的运动时常利用v -t图像帮助分析物体的运动情况。www.ks5u.com
5.超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化。当a=g时物体完全失重。
6.匀变速直线运动的基本规律为
速度公式：
位移公式： www.ks5u.com
速度与位移关系式：
7.匀变速直线运动
平均速度： www.ks5u.com
位移中点的瞬时速度www.ks5u.com
第二部分：匀变速直线运动在电学中的应用
1. 带电粒子在电场中直线运动的问题：实质是在电场中处理力学问题，其分析方法与力学中相同。首先进行受力分析，然后看物体所受的合外力与速度方向是否一致，其运动类型有www.ks5u.com电场加速运动和交变的电场内往复运动
2. 带电粒子在磁场中直线运动问题：洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向。
3. 带电粒子在复合场中的运动情况一般较为复杂，但是它仍然是一个力学问题，同样遵循力和运动的各条基本规律。
4. 若带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动，如果是匀强电场和匀强磁场，那么重力和电场力都是恒力，洛伦兹力与速度方向垂直，而其大小与速度大小密切相关。只有带电粒子的速度大小不变，才可能做直线运动，也即匀速www.ks5u.com直线运动。
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
参考系、质点
Ⅰ
本专题知识是整个高中物理的基础，高考对本部分考查的重点是匀变速直线运动的公式及应用；v - t图像的理解及应用，其命题情景较为新颖，（如高速公路上的车距问题、追及相遇问题）竖直上抛与自由落体运动的规律及其应用；强调对牛顿第二定律分析、计算和应用考查，而牛顿第三定律贯穿于综合分析过程中。本专题内容单独考查注意是以选择题、填空题的形式出现，而单独命题的计算题较少，更多的是与牛顿运动定律、带电粒子的运动等知识结合起来进行考查。命题要关注多体运动通过时空的综合类问题、图像问题及直线运动与曲线运动相结合命题的多过程问题，正确理解力和运动的关系，并能熟练应用牛顿第二定律分析和计算斜面体、超重和失重等问题
位移、速度和加速度
Ⅱ
匀变速直线运动及其公式、图像
Ⅱ
矢量和标量
Ⅰ
牛顿运动定律及其应用
Ⅱ
超重和失重
Ⅰ
二． 知识网络
一． 典例精析
题型1.（匀变速直线运动规律的应用）物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t。现在物体由A点静止出发，先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动至B点停下，历时仍为www.ks5u.com t，则物体的 （ ）
A. 最大速度vm只能为2v，无论a1、 a2为何值
B. 最大速度vm可以为许多值，与a1、 a2的大小有关
C. a1、 a2的值必须是一定的，且a1、 a2的值与最大速度vm有关
D. a1、 a2必须满足
题型2.（v-t图像的应用）某学习小组对一辆自制小遥控汽车的性能进行研究。他们让这辆汽车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图，已知小车在0~ts内做匀加速直线运动，ts~10s内小车牵引力的功率保持不变，www.ks5u.com且7s~10s为匀速直线运动；在10s末停止遥控，让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程小车受到的阻力Ff大小不变。求
⑴小车受到阻力Ff的大小。
⑵在ts~10s内小车牵引力功率P。
⑶小车在加速运动过程中的总位移x
题型3.（运动学中的临界和极值问题）在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个www.ks5u.com定值
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内? www.ks5u.com
v0
q
题型4.（动力学两类基本问题）如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动．已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为m ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间
的夹角为q ，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不www.ks5u.com
计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽
车和车厢始终保持相对静止，问：
（1）汽车所能达到的最大速度为多少？
（2）汽车能达到的最大加速度为多少？
（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？
题型5.（电场内的直线运动问题）如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为www.ks5u.com质点)，从B点开始在B、C间以速度υ0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为υ。试求：
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)匀强电场场强E的大小。
题型6.（混合场内直线运动问题的分析）带负电的小物体A放在倾角为的足够长的绝缘斜面上，整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图物体A的质量为m，电荷量为-q，与斜面间的动摩擦因数为，它在电场中受到的电场力大小等于重力的一半。物体www.ks5u.com A在斜面上由静止开始下滑，经过时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场www.ks5u.com方向垂直于纸面，磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。求：
⑴物体A在斜面上的运动情况如何？说明理由。
⑵物体A在斜面上运动的过程中有多少能量转化成内能？
专题三 力与物体的曲线运动 教案
一． 专题要点www.ks5u.com
第一部分：平抛运动和圆周运动
1. 物体做曲线运动的条件
当物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。合运动与分运动具有等时性、独立性和等效性。www.ks5u.com
2.物体（或带电粒子）做平抛运动或类平抛运动的条件是：①有初速度②初速度方向与加速度方向垂直。
3.物体做匀速圆周运动的条件是：合外力方向始终与物体的运动方向垂直；绳子固定物体通过最高点的条件是：；杆固定通过最高点的条件是：。物体做匀速圆周运动的向心力即物体受到的合外力。www.ks5u.com
4.描述圆周运动的几个物理量为：角速度，线速度v，向心加速度a，周期T，频率f。其关系为：
5.平抛（类平抛）运动是匀变速曲线运动，物体所受的合外力为恒力，而圆周运动是变速运动，www.ks5u.com物体所受的合外力为变力，最起码合外力的方向时刻在发生变化。
第二部分：万有引力定律及应用
1.在处理天体的运动问题时，通常把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需要的向心力由万有引力提供，其基本关系式为：，www.ks5u.com
在天体表面，忽略星球自转的情况下：
2.卫星的绕行速度、角速度、周期、频率和半径r的关系：
⑴由，得，所以r越大，v越小。www.ks5u.com
⑵由，得，所以r越大，越小
⑶由，得，所以r越大，T越大。
⑷由，得，所以r越大，a向(g/)越小。
3. 三种宇宙速度：第一、第二、第三宇宙速度
⑴第一宇宙速度（环绕速度）：是卫星环绕地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动www.ks5u.com的最大速度，也是发射卫星的最小速度V1=7.9Km/s。
⑵第二宇宙速度（脱离速度）：使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，V2=11.2Km/s。
⑶第三宇宙速度（逃逸速度）：使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，V3=16.7 Km/s。www.ks5u.com
4.天体质量M、密度的估算
(1)从环绕天体出发:通过观测环绕天体运动的周期T和轨道半径r;就可以求出中心天体的质量M www.ks5u.com
(2)从中心天体本身出发:只要知道中心天体的表面重力加速度g和半径R就可以求出中心天体的质量M。
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
运动的合成与分解
Ⅱ
本专题的重点是运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动。特点是综合性请、覆盖面广、纵横联系点多。可以有抛体运动与圆周运动或直线运动间多样组合，还可以与电场、磁场知识综合，命题的思路依然是以运动为线索进而从力、能量角度进行考查。应用万有引力定律解决天体运动、人造地球卫星运动、变轨问题。应该从以下几个方面进行重视：①直线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，主要考查运动的合成与分解、动力学特征和功能关系②应用分解与合成的思想解决带电粒子在各种场中的类平抛运动问题；应用圆周运动的知识解决混合场内的圆周运动问题③以我国飞速发展的航天事业为背景，凸显最新科技动态，应用万有引力定律解决卫星发射和回收变转过程中各物理量的比较和功能转化。www.ks5u.com
抛体运动
Ⅱ
匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
Ⅰ
匀速圆周运动的向心力
Ⅱ
离心现象
Ⅰ
万有引力定律及应用
Ⅱ
环绕速度
Ⅱ
第二宇宙速度和第三宇宙速度
Ⅰ
二． 知识网络
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三． 典例精析
题型1.（运动的合成与分解问题）若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小 现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，www.ks5u.com船在静水中的速度大小为3m/s，要使般以最短时间渡河，则 （ ）
A．船渡河的最短时间是24s
B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直www.ks5u.com
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．般在河水中的最大速度为5m/s
P
A
B
C
题型2. （平抛（或类平抛）运动问题）如图所示,AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水平面上。空间存 在着竖直方向的匀强电场。将一带电小球从P点以速度向A抛出，结果打在墙上的C处。若撤去电场，将小球从P点以初速向A抛出，也正好打在墙上的C点。求：
（1）第一次抛出后小球所受电场力和重力之比
（2）小球两次到达C点时速度之比
题型3.（竖直平面内的圆周运动问题）如图15所示，质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平和右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求：
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力；www.ks5u.com
(2) 外加电场大小；
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。www.ks5u.com
中段轨道修正误差
发
射
进入奔月轨道
进入月球轨道
制动开始
题型4.（万有引力定律及应用）图示是我国的“探月工程”向月球发射一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”过程简图．“嫦娥一号”进入月球轨道后，在距离月球表面高为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动．www.ks5u.com
（1）若已知月球半径为R月，月球表面的重力加速度为g月，则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少？
（2）若已知R月=R地，g月=g地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的多少倍？www.ks5u.com
B
A
P
题型5.（卫星与航天问题）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道www.ks5u.com运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中不正确的是
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行加速度大小相等
题型6.（天体与航天器的能量问题）重力势能EP＝mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为EP＝－GMm/r，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无限远处引力势能为零。现有一质量为m的地球www.ks5u.com卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球质量未知，试求：
（1）卫星做匀速圆周运动的线速度；
（2）卫星的引力势能；
（3）卫星的机械能；
（4）若要使卫星能依靠惯性飞离地球（飞到引力势能为零的地方），则卫星至少要具有多大www.ks5u.com的初速度？
www.ks5u.com专题四 功和能 教案www.ks5u.com
一． 专题要点
1.做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利www.ks5u.com用求，但F为恒力；也可以利用F-l图像来求；变力的功一般应用动能定理间接求解。
2.功率是指单位时间内的功，求解公式有，，当时，即F与v方向相同时，P=FV。
3.常见的几种力做功的特点
⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关
⑵摩擦力做功的特点
①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能www.ks5u.com的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，www.ks5u.com还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
③摩擦生热，是指动摩擦生热，静摩擦不会生热
4.几个重要的功能关系www.ks5u.com
⑴重力的功等于重力势能的变化，即
⑵弹力的功等于弹性势能的变化，即
⑶合力的功等于动能的变化，即 www.ks5u.com
⑷重力之外的功（除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变化，即
⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化，
⑹分子力的功等于分子势能的变化。www.ks5u.com
第二部分：功能关系在电学中的应用
1. 电场力做功与路径无关。若电场为匀强电场，则；若为非匀强www.ks5u.com电场，则一般利用来进行运算。www.ks5u.com
2. 磁场力可分为安培力和洛伦兹力。洛伦兹力在任何情况下对运动电荷都不做功；安培力可以做正功、负功，还可以不做功。
1. 电流做功的实质是电场移动电荷做功。即W=UIt=Uq。
2. 导体棒在磁场中切割磁感线时，棒中感应电流受到的安培力对导体棒做负功，使机械能www.ks5u.com转化为电脑。
3. 电场力做功等于电势能的变化，即 www.ks5u.com
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
功和功率
Ⅱ
本专题考查的重点有：
⑴重力、摩擦力、电场力和洛伦兹力的做功特点和求解
⑵与功、功率相关的分析和计算。
⑶动能定理的综合应用。
⑷综合应用机械能守恒定律以及相关知识分析有关问题。
⑸应用动能定理解决动力学问题。
其中动能定理和能的转化与守恒定律的应用是考查的重点，考查的特点是密切联系生活、生产实际，联系现代科学技术的问题和能源环保问题 本部分内容除在选择题中进行简单知识点组合考查功和功率的概念外在解答题中将会以两种情景命题：一是多种运动组合的多运动过程问题，二是与电场、磁场联系的综合问题中考查重力、电场力、摩擦力和磁场力的做功特点、动能定理的应用和能量守恒定律。
www.ks5u.com动能和动能定理
Ⅱ
重力做功与重力势能
Ⅱ
电场力做功与电势能
Ⅱ
功能关系、机械能守恒定律
Ⅱ
电功率、焦耳定律
Ⅰ
二． 知识网络www.ks5u.com
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典例精析
题型1.（功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力为F恒定。则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（ www.ks5u.com
A小球动能减少了mgHB小球机械能减少了FH
C小球重力势能增加了mgHD小球加速度大于重力加速度g www.ks5u.com
题型2.（功率及机车启动问题）
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题型3.（动能定理的应用）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分www.ks5u.com之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：
（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数
（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？
（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块www.ks5u.com冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？
题型4.（综合问题）滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上www.ks5u.com滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图甲所示，abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均为斜直轨道，倾角θ=37º，de段是一半径R=2.5m的四分之一圆弧轨道，o点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点，滑板及运动员总质量m=60kg，运动员滑经d点时轨道对滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空气阻力，取g=10m/s2，sin37º=0.6，www.ks5u.com
cos37º=0.8。除下述问(3)中运动员做缓冲动作以外，均可把滑板及运动员视为质点。
(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下，求Nd的大小；
(2)运动员逐渐减小从bc上无初速下滑时距水平地面的高度h，请在图乙的坐标图上作出Nd-h图象(只根据作出的图象评分，不要求写出计算过程和作图依据)；www.ks5u.com
(3)运动员改为从b点以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行，则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论
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·
·
·
·
·
·
·
E
+Q
d
c
a
b
f
e
o
题型5.（功能关系在电场中的应用）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷www.ks5u.com +Q，www.ks5u.com a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大
题型6.（功能关系在电磁感应中的应用）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触www.ks5u.com良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则
A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F =
D．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
题型7.（功能关系在混合场内的应用）如图所示，MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（左侧有挡板），整个空间有平行于平板向右、场强为E=2N/C的匀强电场，在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外、磁感应强度为B=1T的匀强磁场，一个质量为m=4×10－3kg、www.ks5u.com带负电的小物块，带电量q=10－2C，从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动. 当物体碰到左端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下，大小不变. 小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板MC部分的长度为L=5m，物块与平板间的动摩擦因数为μ=0.2，求：www.ks5u.com www.ks5u.com
（1）小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功Wf ；
（2）小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能△E；
（3）小物块从与 左挡板碰后到最终静止所用时间t；
（4）整个过程中由于摩擦产生的热量Q.
专题五 电场和磁场 教案
一． 专题要点
第一部分：场的基本性质
1. 库仑定律：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上
即，适用条件：真空中的点电荷（如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷）
2.电场的最基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。
3. 电场强度的三种表达方式的比较
定义式
决定式
关系式
表达式
适用
范围
任何电场
真空中的点电荷
匀强电场
说明
E的大小和方向与检验电荷
的电荷量以及电性以及存在与否无关
Q：场源电荷的电荷量
r:研究点到场源电荷的距离
U:电场中两点的电势差
d：两点沿电场线方向的距离
4. 叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
5. 磁场和电场一样，也是一种特殊物质。磁体的周围，电流的周围，变化的电场存在磁场。
6.带电粒子在磁场中的受力情况：磁场对运动电荷有力的作用，对静止电荷没有力的作用。磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力洛伦兹力的大小和方向：其大小为F的方向依然用左手定则判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或与负电荷定向运动的方向相反。
7.洛伦兹力做功的特点：由于洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直，所以洛伦兹力永不做功，但洛伦兹力的分力可以做功。
8.电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，且电势能的改变量等于电场力做功的多少。，正电荷沿电场线移动或负电荷逆着电场线移动，电场力均做正功电势能减小，负电荷逆着电场线移动或负电荷沿电场线移动，电场力均做负功电势能增加。
9.等势面与电场线的关系：⑴电场线总是与等势面垂直，且从高电势等势面指向低电势等势面。⑵电场线越密的地方，等势面越密。⑶沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。
第二部分：带电粒子（或导体）在复合场中的运动
1.电场与磁场的比较
⑴带电粒子（不计重力）在电场中的运动可以分为两种类型：加速和偏转。带电粒子在电场中加速问题的分析，通常用动能定理来求，而带电粒子在电场内的偏转常采用运动分解的办法来处理，粒子在垂直于电场方向做匀速运动，在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。
⑵带电粒子在磁场中的运动①若速度方向与磁场方向平行，带电粒子以速度v做匀速直线运动，此情况下洛伦兹力为零。②若速度垂直于磁场方向，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度做匀速圆周运动或匀速圆周运动的一部分。
⑶电场对电荷一定有力的作用，磁场对运动电荷有力的作用。电场力的方向：正电荷受力方向与场强方向相同；负电荷受力方向与场强方向相反。
⑷电场力做功与路径无关，且等于电势能的变化，而洛伦兹力不做功。
2.复合场：复合场一般包括重力场、电场、磁场，在同一区域，可能同时存在两种或两种以上的不同的场 像速度选择器、电磁流量计、霍尔元件、磁流体发电机等都是考查带电粒子在复合场中的运动。
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
物质的电结构、电荷守恒
Ⅰ
本专题的重点①通过带电粒子的运动、受力、功能变化考查对静电场的产生、性质的理解。应抓住“两条主线、两个应用”进行复习，一条主线是关于电场力的性质的物理量---电场强度；另一条是电场能的性质的物理量---电势。两个应用是：电容器、带电粒子的偏转和加速。②对安排定则和左手定则的考查③带电粒子在磁场中的圆周运动④带电粒子在复合场中的运动⑤联系实际问题如速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等。
以下几点是命题的热点：
1. 一带电粒子运动轨迹与电场线或等势线间关系判断电场的力、能的性质或粒子能量的变化情况。
2. 带电粒子在电场中结合实际，科技的加速与偏转
3. 安培力作用下的动态分析
4. 带电粒子在复合场中的运动
静电现象的解释
Ⅰ
点电荷
Ⅰ
库仑定律
Ⅱ
静电场
Ⅰ
电场强度、点电荷的场强
Ⅱ
电场线
Ⅰ
电势能、电势
Ⅰ
电势差
Ⅱ
匀强电场中电势差与电场强度的关系
Ⅰ
带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
示波管
Ⅰ
常见电容器
Ⅰ
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
磁场、磁感应强度、磁感线
Ⅰ
通电直导线和通电线圈周围的磁场
Ⅰ
安培力、安培力的方向
Ⅰ
匀强磁场中的安培力
Ⅱ
洛伦兹力、洛伦兹力的方向
Ⅰ
洛伦兹力公式
Ⅱ
带电粒子在匀强磁场中的运动
Ⅱ
质谱仪和回旋加速器
Ⅰ
一． 知识网络
二． 典例精析题型1.（电场性质的理解）电子在电场中运动时，仅受电场力作用，其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法中正确的是
A．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点低
B．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的场强都比b点小
C．如果图中实线是电场线，则电子在a点动能较小
D．如果图中实线是等势线，则电子在b点动能较小
题型2. （电场的叠加）如图所示，在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是
A. O点电场强度为零
B. D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大
题型3.（带电粒子在电场内的运动）如图所示，质量为m＝1克、电量为q＝2×10-6库的带www.ks5u.com电微粒从偏转极板A、B中间的位置以10米/秒的初速度垂直电场方向进入长为L＝20厘米、www.ks5u.com距离为d＝10厘米的偏转电场，出电场后落在距偏转电场40厘米的挡板上，微粒的落点P离开初速度方向延长线的距离为20厘米，不考虑重力的影响。求：
（1）加在A、B两板上的偏转电压UAB www.ks5u.com
（2）当加在板上的偏转电压UAB满足什么条件时，此带电微粒会碰到偏转极板
训练：如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场 电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。
（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；www.ks5u.com
（2）若粒子离开电场时动能为Ek’，则电场强度为多大？
60°
A
O
题型4.（带电粒子在磁场中的运动）如图所示，两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁www.ks5u.com场，磁感应强度为B。圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。
（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为www.ks5u.com 60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？
（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少?
题型5.（带电粒子在组合场内的运动）如图为示波管的部分示意图，竖直YY’和水平XX’偏转电极的板车都为l=4cm，电极间距离都为d=1cm，YY’、XX’板右端到荧光屏的距离分别为10cm www.ks5u.com www.ks5u.com和12cm，两偏转电场间无相互影响。电子束通过A板上的小孔沿中心轴线进入偏转电极时的速度为v0=1.6×107m/s，元电荷电量，电子质量。当偏转www.ks5u.com电极上不加电压时，电子束打在荧光屏上的O点。求：
（1）要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在偏转电极上的偏转电压U不能超过多大？www.ks5u.com
（2）若在偏转电极XX’上加Ux=45.5sin（）V的电压，在偏转电极YY’上加Uy=45.5cos（）V的电压，通过计算说明源源不断的电子灯打在荧光屏上所产生亮点的轨迹形状。
www.ks5u.com
O
h
y
P
R0
M
x
题型6.（带电粒子在电场和磁场组合场内的运动）如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电www.ks5u.com www.ks5u.com场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与 撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P(x＝0，y＝h)点以一定的速度平行于x轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动：若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P点运动到x＝R0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点．不计重力．求：www.ks5u.com
⑴粒子到达x＝R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离；
⑵M点的横坐标xM．
题型7.（带电粒子在电场和磁场叠加场内的运动）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方www.ks5u.com www.ks5u.com向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0
Q=I2Rt，同理P总>P热
4. 交变电流的最大值有效值
①交变电流的最大值（Im和Um） 它是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流强弱或电压高低 www.ks5u.com
②交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和恒定电流通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一恒定电流的数值叫做这一交流电的有效值。
说明（1）正弦式交变电流的有效值与其相应的最大值间的关系为：
对于用其他方式产生的交变电流，其有效值与最大值间的关系均须根据有效值的定义作具体www.ks5u.com分析，计算。
（2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表读数；交流电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔断电流等都是指有效值。 （特例：电容器的耐压值是最大值。）www.ks5u.com
（3）①求解交流电产生的热量问题时,必须用有效值。②若计算通过电路某一截面的电量,需用电流的平均值。
5. 理想变压器的物理量之间的规律:
①电压关系：U1／U2 =n 1／n2，U1／n1 = U2／n2= U3／n3 =…
Ⅰ：理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比，输出电压由输入电压决定。
Ⅱ：当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做升压变压器．www.ks5u.com
Ⅲ：当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低，这种变压器叫做降压变压器．
②功率关系：P原=P副，理想变压器的输入功率由输出功率决定
③电流关系：
⑴当变压器只有一个副线圈工作时，有： www.ks5u.com
⑵有多个副线圈时, 有P入=P出，即P1= P2+ P3 +P4+ P5+………
由U1I1=U2I2+U3I3+……，得到 n1I1=n2I2+n3I3+……
一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
欧姆定律
Ⅱ
本专题考查的重点有：
1.动态电路分析、含有电动机、或电解槽的电路电路分析、含有电容器的电路分析、电路故障的检测及含有电表电路问题的分析、传感器的特性应用
2.交变电流产生的原理、图像和“四值”的理解及应用、变压器原理及应用
www.ks5u.com电阻定律
Ⅰ
电源的电动势和内阻
Ⅰ
闭合电路欧姆定律
Ⅱ
电功率、焦耳定律
Ⅰ
交变电流、交变电流的图像
Ⅰ
www.ks5u.com正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值
Ⅰ
理想变压器
Ⅰ
远距离输电
Ⅰ
一． 知识网络
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二． 典例精析
V
A
U
RU
题型1.（变压器原理与交流电的特性）如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是www.ks5u.com 10：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电源，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上则以下说法中正确的是
A．1min内电阻R上产生的热量为1452 J
B．电压表的读数为22V
C．二极管两端的最大电压为22V www.ks5u.com
D．若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表读数变小
图12
题型2.（电路的动态分析）在如图12所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r。闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）
A．U变小 B．I变小www.ks5u.com
C．Q增大 D．Q减小
题型3.（电路与传感器）如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U www.ks5u.com的变化情况是（ ）
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
题型4.（电功率与热功率的含义与计算）日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干。没电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是BC
A、IU﹥P
B、IU=P www.ks5u.com
C、P﹥ I2（R1+R2）
D、P=I2（R1+R2）
题型5.（部分电路欧姆定律）一个T型电路如图所示，电路中的电
, .另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40
B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40
C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V
题型6.（门电路问题）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该www.ks5u.com报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。
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题型7. （电路在日常生活中的应用）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定www.ks5u.com
A．电源的电动势一定小于击穿电压
B．电容器所带的最大电荷量一定为 www.ks5u.com www.ks5u.com
C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大
D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等
题型8.（变压器问题）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20 ，R2＝30 ，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 V www.ks5u.com
C.电阻R2的电功率约为6.67 W www.ks5u.com
D.通过R3的电流始终为零
题型9. （分析导体特性的问题）材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α
是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10 –8 Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近，在0 ℃时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4 www.ks5u.com℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
题型10.（远距离输电） 图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小www.ks5u.com
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
题型11.（交变电流的“四值”）一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。
（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。www.ks5u.com
专题八 热学 教案
一． 专题要点
第一部分：分子动理论www.ks5u.com
1. 物质是由大量分子组成。
（1）分子体积很小，质量小。
（2）油膜法测分子直径：
（3）阿伏伽德罗常量：
（4）微观物理量的估算问题：www.ks5u.com
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2. 分子永不停息做无规则热运动：
（1）实验依据：扩散现象、布朗运动。
（2）布朗运动：是指悬浮在液体中微粒的无规则运动。
①布朗运动成因：液体分子无规则运动，对固体小颗粒碰撞不平衡。www.ks5u.com
②影响布朗运动剧烈程度因素：微粒小，温度高，布朗运动剧烈
3. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力
（1）分子力：分子间引力和斥力的合力，即表现出的分子力。
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（2）分子间作用力的变化：f引、f斥随r变化而反相变化，但斥力比引力变化更快。www.ks5u.com
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第二部分：内能、热和功
1. 内能：物体内所有分子热运动的动能和相互作用势能的总和。
（1）分子动能：分子热运动所具有的动能。（单个分子动能无意义，整体统计）分子平均动能：标志，温度T，温度越高，分子平均动能越大。
（2）分子势能：由分子间相互作用和分子间距离决定的能量。分子间距离变化时，分子势能www.ks5u.com变化。如
书上表述：通常情况下，r＝r0，当r变化时，分子势能增加。当r＝r0，分子势能最小。
分子势能与宏观上物体体积有关。
（3）物体内能：综合考虑：分子数N，温度T，体积V。物体温度相同，内能一定相同（×）www.ks5u.com
理想气体内能：理想气体分子间无相互作用力，无分子势能，其内能仅是分子动能总和，与分子数N，温度T有关。对一定质量理想气体，内能仅由温度T决定
（4）内能与机械能的区别：
①物体内能是物体内大量分子所具有动能和势能的总和，宏观上取决于分子数N，温度，体积。
②物体机械能是物体整体运动具有动能和势能总和，取决于质量m，速度v，高度h，形变。
2. 改变内能的两种方法：做功和热传递
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结果等效，都能改变内能
（2）内能与热量区别：内能状态量，热量是过程量，只有发生热传递，内能发生变化时，才有吸收或放出热量。
3. 内能变化——热力学第一定律
状态变化过程通常是做功和热传递同时发生，系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和。www.ks5u.com
4. 能的转化和守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体（热传递），或从一种形式转化成另一种形式（做功）。即热力学第一定律。注：第一类永动机不可能制成。
5. 热力学第二定律：自然界进行的涉及热现象的过程都具有方向性，是不可逆的。热传递中，www.ks5u.com热量自发的从高温物体传向低温物体。功可以完全生热，即机械能可以完全转化为内能。不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。（空调制冷，消耗电能做功）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。（理想气体等温膨胀，体积变大）不存在热效率为100%的热机（热机的工作物质是汽油从高温热源获得热量，只能一部分用来做功，另一部分热量要排给大气，即热机肯定要排出热量。）
6. 第二类永动机（从单一热源不断吸收热量。使其完全转变成机械能的发动机）不可能制成，违背了热力学第二定律
7. 热力学第三定律：绝对零度（0 k）不可能达到。 www.ks5u.com
第三部分：气体压强、体积、温度间的关系
1. 气体状态参量：
（1）体积V（气体几何参量）一定质量气体所占据容器的容积。（并不是气体分子体积的总和）
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（2）温度T（t）（气体热学参量）摄氏温标、热力学温标关系：T＝273＋t（3）压强p（气体力学参量）气体分子频繁碰撞器壁，作用在器壁单位时间单位面积上的压力
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①温度一定，气体体积小（分子数密度大，单位体积的分子数）碰撞分子数大，压强大。
②体积一定，温度越高，分子碰撞力越大，压强大。
2. 气体、压强、温度的关系：www.ks5u.com
（2）热力学第一定律应用：
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一． 考纲要求
考点
要求
考点解读
分子动理论的基本观点和实验依据
Ⅰ
本章的重点内容：热力学定律、理想气体实验定律
阿伏加德罗常数
Ⅰ
www.ks5u.com气体分子运动速率的统计分布
Ⅰ
温度所分子平均动能的标志、内能
Ⅰ
固体的微观结构、晶体和非晶体
Ⅰ
液晶的微观结构
Ⅰ
www.ks5u.com液体的表面张力现象
Ⅰ
气体实验定律
Ⅰ
理想气体
Ⅰ
饱和蒸气、未饱和蒸气和饱和蒸气压
Ⅰ
相对湿度
Ⅰ
热力学第一定律
Ⅰ
能量守恒定律
Ⅰ
www.ks5u.com热力学第二定律
Ⅰ
用油膜法估测分子的大小
二． 知识网络
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一． 典例精析
题型1.（气体）下列说法正确的是
A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小
D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
题型2.（布朗运动）做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是www.ks5.u.com
A．分子无规则运动的情况www.ks5u.com
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
题型3.（内能）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的
A．温度和体积 B．体积和压强
C．温度和压强 D．压强和温度
题型4.（气体状态方程）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为DVA、DVB，压强变www.ks5u.com化量为DpA、DpB，对液面压力的变化量为DFA、DFB，则
A．水银柱向上移动了一段距离 B．DVA＜DVB
C．DpA＞DpB D．DFA＝DFB
题型5. （热学基础知识）（1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过 方式改www.ks5u.com变物体的内能，把www.ks5u.com
转变为内能。
（2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ，温度 ，体积 。
题型6.（物质是由大量分子组成的）在国际单位制中,金属铜的密度为,它的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则下列结论正确是 ( )
A.1 kg铜所含铜原子的数目是NA
B.1 m3的铜所含铜原子的数目是NA/M
C.1个铜原子占有的体积是M/NA www.ks5u.com
D.1个铜原子的质量是/NA
题型7.（分子做永不停息的热运动）从比较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的微粒,这些微粒的运动是布朗运动吗？为什么？
题型8. （p、V、T间的关系）很多家庭都用坛子腌菜.腌菜用的坛子要求密闭性良好,否则里面的菜就容易坏.怎样才能选到一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边www.ks5u.com缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气.试说明这种方法的原理.
题型9. （油膜法估测分子的大小）用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸. www.ks5u.com
(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向www.ks5u.com水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n.
C. . www.ks5u.com
D.将画有油膜薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S
(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小 cm.
专题九 机械振动与机械波 教案
一． 专题要点
1．简谐运动的特征与判断
（1）从运动学角度看，简谐运动的特征要有：往复性；周期性，对称性。www.ks5u.com
（2）从动力学角度看，简谐运动的特征表现在所受到的回复力的形式上：简谐运动的质点所受到的回复力F其方向总与质点偏离平衡位置的位移x的方向相反，从而总指向平衡位置；其www.ks5u.com大小则总与质点偏离平衡位置的位移x的大小成正比，即F=－kx
（3）通常可以利用简谐运动的动力学特征去判断某质点的运动是否是简谐运动，其具体的判断方法是分为两个步骤：
①首先找到运动质点的平衡位置，即运动过程中所达到的受到的合力为零的位置，以该位置www.ks5u.com为坐标原点，沿质点运动方向过立坐标；
②其次是在质点运动到一般位置（坐标值为x）处时所受到的回复力F，如F可表为F=－kx
则运动是简谐的，否则就不是简谐音。
2．单摆理想化条件，受力特征及周期公式. www.ks5u.com
（1）单摆及其理想化条件：如图所示，一根长需求轻的线，悬挂着一个小而重的球，就构成所谓的单摆。理想的单摆应具备如下理想化条件：和小球的质量m相比，线的质量可以忽略；与线的长度l相比，小球的半径可以忽略。
（2）单摆的受力特征
当单摆做小角度摆支时，其受力情况为：受到一个恒定的竖直向下的重力mg，和一个变化的始终沿绳方向指向点的拉力F，而将这些力沿垂直于和平行于运速度方向分解，其中垂直于速度方向上的力使摆球的速度方向发生改变，充分摆球绕悬点做变速圆周运动所需的向心力 F向=F－mgcosθ平行于速度方向上的力使摆球的速度大小发生www.ks5u.com改变，充当摆球的回复力.F向=－mgsinθ=－x=－kx可见：当单摆做小角度摆动时，其运动近似为简谐运动
（3）单摆的周期公式
对于单摆，回复力与偏离平衡位置的位移的比例系数为k= www.ks5u.com
将其代入简谐运动周期的一般表达式中，得T=2π=2π
该公式提供了一种测定重力加速度g的方法. www.ks5u.com
3．简谐运动的图象及其应用
（1）图象的形式：当质点做简谐运动时其振动图象形如图所给出的正弦曲线.
（2）图象的意义：简谐运动的振动图像反映的是某振动质点在各个时刻相对于平衡位置的位移的变化情况.
（3）图象的应用：由定量画出的简谐运动的振动图象可以得到：振幅A；周期T；某时刻质www.ks5u.com点相对于平衡位置的位移；某时刻质点的振动方向；某一阶段质点的位移，速度，加速度，回复力，振动的能量形式等物理量的变化情况。
4. 关于机械波的基本知识。
（1）产生条件：第一，必须有波源；第二，必须有弹性的连续的介质。www.ks5u.com
（2）波的分类：横波和纵波两类。质点振动方向与波的传播方向相互垂直的叫横波；质点振动方向与波的传播方向相互平行的叫纵波。
（3）波的特点：机械波传播的只是质点振动的形式和能量，质点本身并不随波的传播而迁移；机械波的传播过程实际上是离波源泉近的质点带动离波源远的质点依次参加振动；正因为波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参加振动，所以一方面参加振动的各质点的振动周期，振动频率都与波源质点相同，另一方面各质点参加振动的起始时刻随着与www.ks5u.com波源的距离依次滞后
（4）波的图象（以简谐波为例）
①意义：波的图象反映的是波的传播过程中某一时刻各个质点相对于各自的平衡位置的位移情况：
②作用：利用波的图象通常可以解决如下问题：www.ks5u.com
从图象中可以看出波长；各质点振动的振幅A；该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；比较各质点在该时刻的振动速度、动能、热能、回复力、加速度等量的大小；判断各质点该时刻的振动方向以及下一时刻的波形；www.ks5u.com
5.波的特有现象：（1）波的叠加原理（独立传播原理）（2）波的衍射（3）波的干涉（4）多普勒效应
6.波的图象与振动图象的比较；
简谐运动的振图象
机械波的波动图象
图象
www.ks5u.com函数关系
一个质点做简谐运动时，它的位置x随时间 t变化的关系
在某一时刻某一直线上各个质点的位置所形成的图象（横波）
坐标
横轴
一个质点振动的时间
各质点平衡位置距坐标原点的位置（距离）
纵轴
一个质点不同时刻相对平衡位置的位移
各质点相对各自平衡位置的位移
www.ks5u.com形状
正弦函数或余弦函数的图象
由图象可直观得到的数据
周期T
振幅A
波长 振幅A
波峰及波谷的位置
图象上某一点的意义
在某时刻（横轴坐标）做简谐运动的物体相对平衡位置的位移（纵轴坐标）
在某时刻，距坐标原点的距离一定（横轴坐标）的该质点的位移（纵坐标）
一． www.ks5u.com考纲要求
考点
要求
考点解读
简谐运动
Ⅰ
本专题考查的重点是简谐运动与机械波的图像、单摆周期公式的应用和共振、波长、波速、频率间的关系、波的干涉和衍射。
命题的方式依然是选择题、问答题、作图题和计算题的组合复习时应该通栏教材，理解振动和波的基本概念和规律、电磁波的形式与传播，以应对以选择题形式覆盖知识点的考查，掌握波速公式、折射定律、解题的基本方法
简谐运动的公式和图像
Ⅱ
单摆、周期公式
Ⅰ
受迫振动和共振
Ⅰ
www.ks5u.com机械波
Ⅰ
横波和纵波
Ⅰ
横波的图像
Ⅱ
波速、波长和频率（周期）的关系
Ⅱ
www.ks5u.com波的干涉和衍射现象
Ⅰ
探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
二． 知识网络
www.ks5u.com www.ks5u.com
三． 典例精析
题型1.（简谐运动的证明）如图所示，正方体木块漂浮在水平上，将其稍向下压后放手，试
证明木块是否做简谐运动www.ks5u.com
题型2.（单摆周期公式）已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次振动，两摆长之差为1.6m，则两单摆摆长la与lb分别为
A．la=2.5m，lb=0.9m B．la=0.9m，lb=2.5m www.ks5u.com
C．la=2.4m，lb=4.0m D．la=4.0m，lb=2.4m
题型3.（简谐运动的周期性、对称性）如图所示，质点沿直线做简谐运动平衡位置在O点，某时刻质点通过P点向右运动，径1s再次回到P点，再经1s到达O点，若=2cm，
则：质点运动的周期T=_________s；质点运动的振幅为A=_______cm，
题型4.（机械波的图像）一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图-2所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5m，此时质点A沿正方向运动，再经0.02s第一次到达最大位移。由www.ks5u.com此可知：
A、这列波的波长为1m
B、这列波的频率为100Hz
C、这列波的波速为25m/s
D、这列波向右传播 图-2
题型5. （波的干涉）如图-6所示，在同一均匀媒质中有S1、S2两个波源，这个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1、S2之间相距两个波长，D点为S1、S2连线中点，今以D点为圆心，以R=DS1为半径画圆，问在该圆周上（S1、S2两波源除外）共有几个加强点？
题型6.（多普勒效应） 一机车汽笛频率为650Hz，机车以v=15m/s的速度观察者驶来，设空气中的声速是V=340m/s，观察者听到的声音频率为多少？
题型7. （受迫振动）一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图7–1–2a所的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把www.ks5u.com
手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图7–1–2b所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图7–1–2c所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振www.ks5u.com幅.则（ ）
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图7–1–2
A.由图线可知T0=4s B.由图线可知T0=8s
C.当T在4s附近时，显著增大；当T比4s小得多或大得多时，很小
D.当T在8s附近时，显著增大；当T比8s小得多或大得多时，很小
题型8.（单摆振动图像）如图7–1–7为演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉动时，摆动着漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示摆的位移随时间变化的关www.ks5u.com系，板上的OO＇代表时间轴，图7–1–7b是两个摆各自在木板上形成的曲线，若拉板N1和N2的 速度关系为=2，则板上曲线所代表的振动周期T1和T2关系（ ）
A.2T2=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=T1www.ks5u.com
题型9. （机械波图像）弹性绳沿x轴放置，左端位www.ks5u.com于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cwww.ks5u.comm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
题型10.（机械波、电www.ks5u.com磁波的区别）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌www.ks5u.com握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生www.ks5u.com干涉和衍射现象www.ks5u.com
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
4
x/m
y
0
题型11.（波的多解问题）如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。求：
①波传播的可能距离 ②可能的周期（频率）www.ks5u.com
③可能的波速 ④若波速是35m/s，求波的传播方向
⑤若0.2s小于一个周期时，www.ks5u.com传播的距离、周期（频率）、波速。
专题十 光及光的本性 教案
一． 专题要点
1. 折射率和全反射www.ks5u.com
（1）折射率(绝对折射率n)光从真空射入某种介质发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比n,叫做这种介质的折射率,即。www.ks5u.com
（2）临界角：折射角等于900时的入射角叫临界角．显然，临界角是一种特殊的入射角．当光线从某介质射入真空(或空气)时，其临界角的正弦值为．www.ks5u.com
注意：发生反射时，不一定发生折射，如：全反射时无折射；发生折射时，却一定存在反射。
（3）产生全反射的条件是：
①光从光密介质射向光疏介质；www.ks5u.com
②入射角大于或等于临界角．两条件必须同时存在，才发生全反射。
2.光的干涉和衍射
⑴光的干涉现象和衍射现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光波为横波。相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的间距（相邻亮条纹中央间距，相邻暗条纹中央间距)为。利用www.ks5u.com双缝干涉实验可以测量光的波长。
⑵干涉和衍射的产生条件
①光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件：www.ks5u.com
亮条纹： 暗条纹：
②发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸与光波波长可比(相差不多)
一． 考纲要求www.ks5u.com
考点
要求
考点解读
光的折射定律 折射率
Ⅰ
本章的重点内容：理解折射定律并能熟练运用折射定律
光的全反射 光导纤维
Ⅰ
www.ks5u.com测定玻璃的折射率（实验、探究
Ⅰ
光的干涉、衍射和偏振
Ⅰ
激光的特性及应用
Ⅰ
二． 知识网络
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一． 典例精析
题型1.（平行板玻璃砖）一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中（ ）www.ks5u.com
A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2
C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2
题型2.（光现象的解释）下列说法正确的是（ ）www.ks5u.com
A. 用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B. 用X光机透视人体是利用光电效应
C. 光导纤维舆信号是利用光的干涉现象
D. 门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象www.ks5u.com
题型3.（杨氏双缝干涉实验）在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）
（A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
（B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹www.ks5u.com
题型4.（肥皂沫干涉）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯www.ks5u.com（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ）
（A）当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°
（B）当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
（C）当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
（D）干涉条纹保持原来状态不变
题型5. （光的折射）图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线（ ）
A. 不能从圆孤射出 B 只能从圆孤射出
C 能从圆孤射出www.ks5u.com D 能从圆孤射出
题型6.（折射定律）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料www.ks5u.com制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球www.ks5u.com www.ks5u.com体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。
题型7.（光的反射） 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距www.ks5u.com离左镜4m，右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（ ）www.ks5u.com
A．24m B．32m C．40m D．48m
题型8.（光的折射和全反射.）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。www.ks5u.comP为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从www.ks5u.com AB边垂直射入玻璃砖，则( )
A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度
C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大www.ks5u.com
题型9. （光的全反射）如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两www.ks5u.com次全反射就垂直于水平端面B射出设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为www.ks5u.com t，若真空中的光速为c，则
A. n可能为
B. n可能为2
C. t可能为
D. t可能为 www.ks5u.com
题型10.（光的偏振）如图，P是一偏振片，P的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方www.ks5u.com向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（ ）
光束
P
A、太阳光
B、沿竖直方向振动的光
C、沿水平方向振动的光 www.ks5u.com
D、沿与竖直方向成450角振动的光
题型11.（激光问题）下列说法正确的是 （ ）
A．激光可用于测距
B．激光能量十分集中，只适用于加工金属材料www.ks5u.com
C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染
D．激光可用于全息照相，有独特的特点 www.ks5u.com
专题十一 电磁场、电磁波和相对论 教案
一． 专题要点
1．理解麦克斯韦的电磁场理论
（1）恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场。
（2）均匀变化的磁场（B是t的一次函数）只能产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定www.ks5u.com的磁场。
（3）非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
（4）振荡（按正弦规律变化）的磁场产生同频率振荡的电场，反之也然。
2．电磁波的特性www.ks5u.com
电磁波在空间传播时，在任一位置（或时刻），E、B和V三者两两垂直，且E和B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化；电磁波在空间传播不需要介质，可以在真空中传播；在真空中，电磁波传播的速度为光速C=3.0×108m/s www.ks5u.com
3.电磁波谱的比较
4.狭义相对论的两个基本假设
（1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理定律总是相同的www.ks5u.com
（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
5．时间和空间的相对性
（1）“同时”的相对性：两个事件是否同时发生，与参考系的选择有关
（2）长度的相对性（尺缩效应）
（3）时间间隔的相对性（钟慢效应）www.ks5u.com
（4）相对论的时空观：相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．
6．质能方程：
二． 考纲要求
考点
要求
考点解读
www.ks5u.com麦克斯韦电磁场理论、电磁波及其传播
Ⅰ
本专题考查题型以选择题为主
电磁波的产生、发射和接收
Ⅰ
电磁波谱
Ⅰ
狭义相对论的基本假设
Ⅰ
狭义相对论的几个重要结论
Ⅰ
一． 知识网络
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一． 典例精析
题型1.（麦克斯韦的电磁场理论）根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中错误的是（ ）www.ks5u.com
A．变化的电场可产生磁场
B．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C．振荡电场能够产生振荡磁场
D．振荡磁场能够产生振荡电场
题型2.（电磁波的波长、频率、速度的关系）关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是 （ ）www.ks5u.com
A．频率越高，传播速度越大
B．电磁波的能量越强，传播速度越大
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
题型3.（变化的磁场产生电场）如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内，让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么（ ）
A．小球受到的向心力大小不变www.ks5u.com
B．小球受到的向心力大小增加
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的磁场力不断增加
题型4.（电磁波的产生）某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？ （ ）
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题型5. （LC回路中如何产生磁场）将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间 （ ）www.ks5u.com
A．会产生变化的磁场B．会产生稳定的磁场
C．不产生磁场D．会产生振荡的磁场
题型6.（LC回路的周期）电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30s，造成这一现象的原因可能是 （ ）
A．电池用久了 B．振荡电路中电容器的电容大了www.ks5u.com
C．振荡电路中线圈的电感大了 D．振荡电路中电容器的电容小了
题型7. （电磁波谱的应用）在下列说法中符合实际的是 （ ）
A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒 B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒www.ks5u.com
C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
题型8.（LC回路中电容器、线圈、电流等变化规律）如图所示，为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列哪些说法正确（ ）www.ks5u.com
C L
A、如图所示的时刻电容器正在放电
B、电路中的磁场能在增加
C、电容器两端的电压在增加
D、把电容器的两极板间距离拉大，振荡电流的频率增大
题型9. （物理学史）建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 （ ） www.ks5u.com
A．法拉第 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦
题型10.（电磁波谱的波长比较）根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况（ ）
A．伦琴射线、紫外线、可见光 B． 伦琴射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光 D．无线电波、红外线、紫外线
题型11.（电视问题）下列说法中正确的是 （ ）
A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B．电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零www.ks5u.com
C．摄像机在1s内要传送25幅画面
D．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
题型11.（电视问题）关于雷达的特点，下列说法正确的是 （ ）
A.雷达所用无线电波的波长比短波更短 B.雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标www.ks5u.com
C.达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离 D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用
题型12.（光速不变原理）设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正www.ks5u.com确的是 （ ）
A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c
B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c
C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c
D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c
题型13.（长度的相对性）甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是 （ ）www.ks5u.com
A．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大
B．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小www.ks5u.com
C．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大
D．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小
题型14.（质能方程）用著名的公式E=mc2(c是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的？ （ ）
A．同样的公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量
B．公式E＝mc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能
C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量www.ks5u.com
D．公式E＝mc2适用于任何类型的能量
专题十三 原子和原子核 教案
一． 专题要点
1．原子的结构
①汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大www.ks5u.com门.
②卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说www.ks5u.com
α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。www.ks5u.com
2．玻尔模型(引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数)玻尔补充三条假设
⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。(本假设是针对原子稳定性提出的)
⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出) () 辐射(吸收)光子的能量为hf＝E初-E末www.ks5u.com
⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)
3. 天然放射现象
①天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构www.ks5u.com
核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)：
②各种放射线的性质比较www.ks5u.com
种 类
本 质
质量（u）
电荷（e）
速度（c）
电离性
贯穿性
α射线
氦核
4
+2
0.1
最强
最弱，纸能挡住
β射线
电子
1/1840
-1
0.99
较强
较强，穿几mm铝板
γ射线
光子
0
0
1
最弱
最强，穿几cm铅版
www.ks5u.com 4. 四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)
⑴衰变： α衰变：(实质：核内)α衰变形成外切(同方向旋)，www.ks5u.com
β衰变：(实质：核内的中子转变成了质子和中子)β
衰变形成内切(相反方向旋)，且大圆为α、β粒子径迹。www.ks5u.com
+β衰变：（核内）
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变：www.ks5u.com
(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在www.ks5u.com
(发现中子的核反应)(查德威克)钋产生的α射线轰击铍
(人工制造放射性同位素) www.ks5u.com
正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔
⑶重核的裂变：
在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。www.ks5u.com
⑷轻核的聚变：（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）
所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）
5．核能计算方法有三：①由(△m单位为“kg”)计算；www.ks5u.com
②由△E=931.5△m(△m 单位为“u”)计算；③借助动量守恒和能量守恒计
6. 放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯www.ks5u.com穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子www.ks5u.com结构及其功能。
⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。www.ks5u.com
一． 考纲要求www.ks5u.com
考点
要求
考点解读
氢原子光谱
Ⅰ
以α粒子散射实验、原子光谱为实验基础的卢瑟福原子核式结构学说和玻尔原子理论，各种核变化和与之相关的核反应方程、核能计算等.
氢原子的能级结构、能级公式
Ⅰ
原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期
Ⅰ
放射性同位素
Ⅰ
核力、核反应方程
Ⅰ
结合能、质量亏损
Ⅰ
裂变反应和聚变反应、裂变反应堆
Ⅰ
放射性的防护
Ⅰ
一． 知识网络
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二． 典例精析
题型1.（波尔的跃迁理论）氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为www.ks5u.com =0.6328µm，=3.39µm，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为（ ）www.ks5u.com
A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV
题型2.（氢原子能级图在波尔理论中的应用）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光www.ks5u.com子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子（ ）
A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短
B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
题型3.（现象意义）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A．粒子散射现象 B．天然放射现象
C．光电效应现象 D．原子发光现象
题型4.（三种射线的特性）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（ ）www.ks5u.com
A．a射线，b射线，g射线 B．g射线，b射线，a射线，
C．g射线，a射线，b射线 D．b射线，a射线，g射线
题型5. （轻核聚变）科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是（ ）
A．聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用聚变反应发电
题型6.（核反应方程）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知（ ）www.ks5u.com
A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3
题型7. （四种反应的区分）下列说法正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.是衰变方程www.ks5u.com
B.是核聚变反应方程
C.是核裂变反应方程
D.是原子核的人工转变方程
题型8.（几种力的比较）
氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（ ）
A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力www.ks5u.com
C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力
题型9. （核能的利用）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。www.ks5u.com
题型10.（原子核）三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦（42He）,则下面说法正确的是（ ）
A.X核比Z核多一个原子
B.X核比Z核少一个中子www.ks5u.com
C.X核的质量数比Z核质量数大3
D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
题型11.（结合能、能量守恒定律）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为，相应的能量 MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是（ ）www.ks5u.com
A.用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B.用能量等于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
C.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零www.ks5u.com
D.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零www.ks5u.com
题型11.（半衰期）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随
着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测
得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。γ，
专题十四 力学实验 教案
一． 专题要点
1、测定匀变速运动的加速度
实验目的:
①练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。www.ks5u.com
②学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
实验原理:
①打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是www.ks5u.com 50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
②由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等www.ks5u.com的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
③由纸带求物体运动加速度的方法：
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④由纸带求物体运动速度的方法：
2、验证力的合成的平行四边形定则
实验目的:
验证力的合成的平行四边形定则。
实验原理:
此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，www.ks5u.com如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则
注意事项:
①用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。www.ks5u.com
②同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。www.ks5u.com
3、验证牛顿第二定律
实验原理:
①如图所示装置，保持小车质量M不变，改变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的牵引力F(当m<
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