高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪碰撞與反沖復(fù)習(xí)學(xué)案。

第二課時碰撞與反沖

【教學(xué)要求】
1．正確理解動量守恒定律的解題思路和方法；
2．會用動量守恒定律解決碰撞、爆炸和反沖問題。
【知識再現(xiàn)】
一、碰撞與爆炸
1．碰撞與爆炸具有共同特點：即相互作用的力為變力，作用的時間極短，作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故均可以用動量守恒定律來解決。
2．爆炸過程中，因有其它形式的能轉(zhuǎn)化為動能，系統(tǒng)的動能會增加。
二、反沖運(yùn)動
1．反沖運(yùn)動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果，如射擊時槍身的后坐，發(fā)射炮彈時，炮身的后退，火箭因噴氣而發(fā)射，水輪機(jī)因水的沖刷而轉(zhuǎn)動等都是典型的反沖運(yùn)動。
2．反沖運(yùn)動的過程中，如果沒有外力作用或外力作用遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力，可以用動量守恒定律來處理。
知識點一碰撞的特點
根據(jù)碰撞過程中，系統(tǒng)動能的變化把碰撞分為三種：(1)彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)總動能不變；(2)非彈性碰撞：碰撞后系統(tǒng)動能減少了；(3)完全非彈性碰撞：兩物體碰后結(jié)合為一體，這種碰撞損失動能最大。
【應(yīng)用1】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kgm/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kgm/s，則()
A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5
B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10
C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5
D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10
導(dǎo)示:由mB=2mA、PB=PA知VA=2VB
對兩球發(fā)生碰撞的情況進(jìn)行討論：
10A球在左方，都向右運(yùn)動。由動量守恒定律得：PA′=2kgm/s，PB′=10kgm/s
即VA′/VB′=2/5
20A球在左方，且A向右運(yùn)動，B向左運(yùn)動，由題意知PA′=2kgm/s，PB′=-2kgm/s
A、B兩球碰后繼續(xù)相向運(yùn)動是不可能的．
30B球在左方，A球在右方，則此種情況下
△PAO，由以上分析知，只有一種情況成立．
故答案應(yīng)選A
碰撞過程遵守三個原則：
1、系統(tǒng)動量守恒的原則
2、物理情景可行性原則——位置不超越
3、不違背能量守恒的原則——動能不膨脹
知識點二反沖運(yùn)動的特點
反沖運(yùn)動的特點：反沖運(yùn)動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果。反沖運(yùn)動過程中，一般滿足系統(tǒng)的合外力為零，或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的條件，因此可用動量守恒定律進(jìn)行分析。
【應(yīng)用2】用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以速度v=7.0×103m/s繞地球做勻速圓周運(yùn)動；已知衛(wèi)星質(zhì)量m=500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量M=100kg；某時刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，分離時衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對速度u=1.8×103m/s。試分析計算：分離后衛(wèi)星的速度增加到多大?火箭殼體的速度多大?分離后它們將如何運(yùn)動?
導(dǎo)示:設(shè)分離后衛(wèi)星與火箭殼體相對地面的速度分別為v1和v2，分離時系統(tǒng)在軌道切線方向上動量守恒：(m+M)v=mv1+Mv2且u=v1-v2
解得v1=7.3×103m/s，v2=5.5×103m/s
衛(wèi)星分離后，v1v2，將做離心運(yùn)動，衛(wèi)星將以該點為近地點做橢圓運(yùn)動。
而火箭殼體分離后的速度v2=5.5×103m/sv，因此做向心運(yùn)動，其軌道為以該點為遠(yuǎn)地點的橢圓。若進(jìn)入大氣層，它的軌道將不斷降低，最后將會在大氣層中燒毀。
求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的對象和各物體對地的運(yùn)動狀態(tài)。
類型一人船模型問題
原來靜止的物體發(fā)生相互作用時若所受外力的矢量和為零，則動量守恒。在相互作用過程中，任一時刻兩物體的速度大小之比等于其質(zhì)量的反比；任一段時間內(nèi)，兩個物體通過的對地位移大小之比也等于質(zhì)量的反比．我們稱這種模型為“人船模型”。
【例1】（07年江蘇省揚(yáng)州市一模）一人在平板車上用水平恒力拉繩使重物能靠近自己，人相對于車始終不動，重物與平板車之間，平板車與地面之間均無摩擦。設(shè)開始時車和重物都是靜止的，車和人的總質(zhì)量為M=100kg，重物的質(zhì)量m=50kg，拉力F=200N。在拉力F的作用下，重物向人靠攏了s=3m，如圖所示。求：此時平板車在地面上移動的距離和平板車的速度大小。
某同學(xué)的解答如下：
重物的加速度
重物移動3m所用時間為
平板車(包括人)的加速度為
再利用運(yùn)動學(xué)公式求出此時平板車在地面上移動的距離和平板車的速度。請判斷該同學(xué)的解答過程是否正確，若正確，求出結(jié)果；若不正確，指出首先出現(xiàn)錯誤的是哪一道式子?寫出正確的解題過程，并得出正確結(jié)果。
導(dǎo)示:該同學(xué)的解答是錯誤的。首先出現(xiàn)錯誤的是②式。
正確解法是：設(shè)車向后退了s′m，重物對地移動的距離為（s-s′）=(3-s′)m重物移動所用的時間為t，由動量守恒定律有：代入數(shù)字，解得s′=1m
再由動能定理有：
代入數(shù)字，解得車速v=2m/s
解決這種問題的前提條件是要兩物體的初動量為零，畫出兩物體的運(yùn)動示意圖有利于發(fā)現(xiàn)各物理量之間的關(guān)系。還要注意各物體的位移是相對于地面的位移。
類型二子彈打木塊問題
1．“子彈打木塊模型”由于作用時間極短，不管子彈是否擊穿木塊，由子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在子彈的運(yùn)動方向動量守恒。
2．“子彈擊中木塊模型”過程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
對子彈，阻力f對其做的負(fù)功等于子彈動能的減少，
即Wf=-fs子=mv2-mv02
對木塊，f對其做的正功等于木塊動能的增加，即W′=-fs木=Mv2-0
對系統(tǒng)，阻力f對系統(tǒng)做的負(fù)功等于系統(tǒng)動能的減少，即W=-fd=(M+m)v2-mv02
可見，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的規(guī)律是：子彈機(jī)械能的減少量mv2-mv02中一部分轉(zhuǎn)移給木塊使木塊機(jī)械能增加了Mv2，另一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能(fd)，而轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能的恰是系統(tǒng)機(jī)械能減少部分，大小為mv02-(M+m)v2．
【例2】如圖所示，質(zhì)量為m1=16kg的平板車B原來靜止在光滑的水平面上，另一質(zhì)量m2=4kg的小物體A以5m/s的水平速度滑向平板車的另一端，假設(shè)平板車與物體間的動摩擦因數(shù)為O.5，g取1Om/s2，求：
(1)如果A不會從B的另一端滑下，則A、B最終速度是多少?
(2)要保證不滑下平板車，平板車至少要有多長?
導(dǎo)示:物體A在平板車B上滑動的過程中，由于摩擦力的作用，A做勻減速直線運(yùn)動，B為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。由于系統(tǒng)的合外力為零，所以總動量守恒，如果平板車足夠長，二者總有一個時刻速度變?yōu)橄嗤竽Σ亮ο?，A、B以相同的速度勻速運(yùn)動．在此過程中，由于A、B的位移不同，所以滑動摩擦力分別對A和B做的功也大小不等，故整個系統(tǒng)動能減小，內(nèi)能增加，總能量不變．要求平板車的最小長度，可以用動能定理分別對A和B列方程，也可以用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對系統(tǒng)直接列方程。
(1)設(shè)A、B共同運(yùn)動的速度為v，A的初速度為v0，則對A、B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律可得：mv0=(m1+m2)v解得：v=1m/s
(2)設(shè)A在B上滑行的距離為l，取A、B系統(tǒng)為研究對象，由于內(nèi)能的增加等于系統(tǒng)動能的減少，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
μm2gl=m2v02-(ml+m2)v2
解得：l=1.1m
答案(1)1m/s(2)1.1m
1．（08年廣東省汕尾市調(diào)研測試）質(zhì)量m2=9kg的物體B，靜止在光滑的水平面上。另一個質(zhì)量為m1=1kg、速度為v的物體A與其發(fā)生正碰，碰撞后B的速度為2m/s，則碰撞前A的速度v不可能是（）
A．8m/sB．10m/s
C．15m/sD．20m/s
2．（07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研）矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的子彈水平射向滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出，若射擊下層，則子彈整個兒剛好嵌入，如圖甲、乙所示，則上述兩種情況相比較，下列說法正確的是（）
A．兩次子彈對滑塊做的功一樣多
B．子彈嵌入下層過程中對滑塊做的功多
C．兩次滑塊所受的沖量一樣多
D．子彈擊中上層過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多

3．（2007年理綜寧夏卷）在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動。在小球的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運(yùn)動。小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇，PQ＝1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比m1/m2。

4．（08浙江省杭州市部分重點中學(xué)期中考試）如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木塊中。設(shè)子彈在木塊中所受阻力不變，且子彈未射穿木塊。若子彈射入木塊的深度為D，求：
（1）木塊最終速度為多少？
（2）系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？
（3）子彈打入木塊到與木塊有相同速度過程中，木塊向前移動距離是多少？

答案：1、A；2、AC；3、；4、（1）（2）（3）

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高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備，作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以你在寫教案時要注意些什么呢？以下是小編為大家精心整理的“高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

第四課時單元知識整合
本章知識結(jié)構(gòu)
1．對動量守恒定律：要理解透動量守恒的條件，以及動量守恒定律應(yīng)用的近似性、獨立性；另外，還應(yīng)特別注意動量守恒定律的方向性、相對性。各量應(yīng)對同一參考系。
2．碰撞問題是應(yīng)用動量守恒定律的重頭戲，既有定量計算的難題，也有定性分析判斷的活題。要牢固掌握兩球碰撞后可能狀態(tài)判斷的依據(jù)，即：(1)碰撞前后應(yīng)符合系統(tǒng)動量守恒；(2)碰撞后的總動能應(yīng)不大于碰撞前的總動能；(3)所給碰撞后兩球的位置和狀態(tài)應(yīng)符合實際。如：后球不應(yīng)超越前球；兩球動量的變化(含方向)應(yīng)符合作用規(guī)律等。對導(dǎo)出式Ek=p2/2m要能夠熟練地應(yīng)用。
3．應(yīng)用動量定理和動量守恒定律的基本思路：確定研究對象——受力分析——過程分析——確定初末狀態(tài)——選取正方向——列方程求解。
說明：(1)對于單個物體的受力和時間問題的題目，優(yōu)先考慮動量定理。
(2)對于相互作用的物體系，且明顯具備了動量守恒條件的題目，優(yōu)先考慮動量守恒定律。
1．矢量運(yùn)算法：由于動量、沖量均為矢量，因此在運(yùn)用動量定理、動量守恒定律時都遵循矢量運(yùn)算法則——平行四邊形法則。在一維的情況下，通過選取正方向可將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
2．等效替代法：如在“驗證動量守恒定律”的實驗中，用其平拋運(yùn)動的水平距離，等效替代碰撞前后的速度。
3．整體法和隔離法：如對研究對象的選取和過程的選取時經(jīng)常運(yùn)用。
4．直接求解和間接求解：如求沖量I或△p
類型一動量定理解決變質(zhì)量問題
物體動量的增量可以是物體質(zhì)量不變，由速度變化形成，即△p=mv2-mv1=m(v2-v1)=m△v；也可以是速度不變，由質(zhì)量變化形成，即△p=m2v-m1v=(m2-m1)v=△mv，動量定理表達(dá)式為F△t=△mv．在分析問題時要注意第二種情況。
【例1】宇宙飛船進(jìn)入一個宇宙塵埃區(qū)，每前進(jìn)1m，就有1O個平均質(zhì)量為2×10-7kg的微塵粒與飛船相撞，并附在飛船上。若塵埃微粒原來的速度不計，要保持飛船的速度10km/s，飛船噴氣產(chǎn)生的推力至少應(yīng)維持多大?
導(dǎo)示:設(shè)飛船速度為v，飛行時間為△t，每前進(jìn)1m附著的塵粒數(shù)為n，塵粒的平均質(zhì)量為m0，則在△t內(nèi)飛船增加的質(zhì)量△m=nm0v△t．
據(jù)動量定理F△t=△mv，可知推力：F=(nm0v△t/△t)v=nm0v2=200N
答案：200N
對于流體或類似流體（如粒子流）問題求解的的常用方法，選取一段時間內(nèi)作用在某物體上的流體柱為研究對象，然后確定出流體柱的體積、質(zhì)量、狀態(tài)變化及受力情況，再利用動量定理列式求解。
類型二碰撞中的臨界問題
【例2】如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑的水平地面上以大小為v0=6m/s的速度勻速相向行駛，甲和他的車及所帶若干小球的總質(zhì)量為M1=50kg，乙和他的車的總質(zhì)量為M2=30kg．甲不斷地將小球一個一個地相對地面以向右大小為v=16.5m/s的速度拋向乙，并被乙接住。問甲至少要拋出多少個質(zhì)量均為m=1kg的小球，才能保證兩車不會相撞?
導(dǎo)示:兩車不相撞的臨界條件是：兩車最終相對于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同)，設(shè)此速度為vn．不考慮中間的“子過程”，而先研究由甲(包括車)、小球、乙（包括車）組成的系統(tǒng)。
以水平向右的方向為正方向．
系統(tǒng)初動量為p0=M1v0+M2(-v0)
系統(tǒng)末動量為pn=(M1+M2)vn
由動量守恒定律，得vn=1.5m/s
設(shè)甲至少要拋出n個質(zhì)量均為m=1kg的小球才能保證兩車不會相撞．仍不考慮中間的“子過程”，而研究由甲拋出的n個小球和乙（包括乙乘車）組成的系統(tǒng)。假定n個小球由甲一次水平向右拋出(拋出的速度為16.5m/s)，并被乙接住，則由動量守恒定律，有nmv+M2(-v0)=(nm+M2)vn，得n=15
答案：15個
要注意分析物理情景，以及物理語言（“最大”“最小”“恰好”等）所蘊(yùn)含的臨界狀態(tài)，極限分析法是確定臨界狀態(tài)和臨界條件行之有效的方法之一。
類型三動量與能量結(jié)合的問題
【例3】如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為ml的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)人水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道的末端O點．A與B碰撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A,B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：
(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大??；
(2)彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量d時的彈性勢能E。(設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零)．
導(dǎo)示:(1)由機(jī)械能守恒定律，有
mlgh=m1v2,v=
(2)A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動量守恒，有m1v=(m1+m2)v′
A、B克服摩擦力所做的功W=μ(ml十m2)gd
由能量守恒定律，有
(ml+m2)v′2=Ep+μ(ml十m2)gd
解得Ep=ml2gh/(ml十m2)-μ(ml十m2)gd
機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律研究的都是系統(tǒng)相互作用過程中滿足的規(guī)律，不同之處是各自的守恒條件不同，要根據(jù)題設(shè)的物理情景和物理過程，確定滿足的物理規(guī)律，機(jī)械能守恒為標(biāo)量式，但勢能可能出現(xiàn)負(fù)值，動量守恒為矢量式，選取正方向后列代數(shù)式。
1．（2007年高考天津理綜卷）如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v，向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是（）
A．A開始運(yùn)動時
B．A的速度等于v時
C．B的速度等于零時
D．A和B的速度相等時

2．水力采煤時，用水槍在高壓下噴出強(qiáng)力的水柱沖擊煤層，設(shè)水的密度為ρ水槍口的截面積為s水從槍口射出的速度為v，水平射到煤層后速度變?yōu)榱?，則煤層受到水的平均沖擊力為多少？

3．(07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測試)質(zhì)量為M的小車置于水平面上。小車的上表面由1/4圓弧和平面組成，車的右端固定有一不計質(zhì)量的彈簧，圓弧AB部分光滑，半徑為R，平面BC部分粗糙，長為l，C點右方的平面光滑?；瑝K質(zhì)量為m，從圓弧最高處A無初速下滑（如圖），與彈簧相接觸并壓縮彈簧，最后又返回到B相對于車靜止。求：
（1）BC部分的動摩擦因數(shù)μ；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）當(dāng)滑塊與彈簧剛分離時滑塊和小車的速度大小。
答案：1、D；2、ρv2s；
3、（1）
（2）
（3），

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
一、運(yùn)動的描述（4）
【課題】實驗：探究速度隨時間的變化規(guī)律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、了解游標(biāo)卡尺的原理，并會正確運(yùn)用和讀數(shù)。
2、練習(xí)使用打點計時器，學(xué)習(xí)利用打上點的紙帶研究物體的運(yùn)動。
3、學(xué)習(xí)用打點計時器測定即時速度和加速度。
【知識要點】
一、實驗誤差
1．誤差：測量值與真實值的叫做誤差．
2．系統(tǒng)誤差和偶然誤差
①系統(tǒng)誤差：由于儀器本身不精確、或?qū)嶒灧椒ù致曰驅(qū)嶒炘聿煌晟贫a(chǎn)生的．
②偶然誤差：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的．
3．絕對誤差和相對誤差
①絕對誤差：測量值與真實值之差（取絕對值）。
②相對誤差：等于絕對誤差與真實值之比（通常用百分?jǐn)?shù)表示）。

二、有效數(shù)字
1．帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。（因為測量總有誤差，測得的數(shù)值只能是近似數(shù)字，如用毫米刻度尺量得某書本長184.2mm，最末一位數(shù)字“2是估計出來的，是不可靠數(shù)字，但仍有意義，一定要寫出來）．
2．有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù)，從第一個不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。

三、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)尺精度
(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺第n條刻度線與主尺上的某條刻度線對齊)
格數(shù)刻度
總長每小格與1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm數(shù)+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm數(shù)+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm數(shù)+0.02n
1．結(jié)構(gòu)：游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示，它的左測量爪固定在主尺上并與主尺垂直．右測量爪與左測量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動．
2．原理及讀數(shù)方法：
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對齊的格數(shù)×精確度；
常見游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

四．打點計時器
打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一次點（由于電源頻率是50Hz），因此，紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運(yùn)動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點之間的間隔，就可以了解物體運(yùn)動的情況。
五．由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動的方法
如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，s1、s2、s3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動。
3．由紙帶求物體運(yùn)動加速度的方法
（1）用“逐差法”求加速度：
根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔），求出、、，再算出a1、a2、a3的平均值，即為物體運(yùn)動的加速度。
（2）用v-t圖法：
先根據(jù)，求出打第n點時紙帶的瞬時速度，后作出v-t圖線，圖線的斜率即為物體運(yùn)動的加速度。

【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺測量某一物體的長度為12.6mm。若物體的實際長度為12.4mm，則絕對誤差△x=mm，相對誤差η=。

[例2]讀出如圖所示游標(biāo)尺的讀數(shù)．

[例3]（啟東08屆高三調(diào)研測試）在“利用打點計時器測定勻加速直線運(yùn)動加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）．從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大?。?/p>

（1）請你在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個軸相當(dāng)于v軸？答：；

（2）從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：；

（3）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為m/s2．
[例4]（鹽城市08屆高三六所名校聯(lián)考）某同學(xué)用如圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如題圖所示。
該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：
方法A：
由……，取平均值g=8.667m/s2;
方法B：
由取平均值g=8.673m/s2。
（1）從實驗裝置看,該同學(xué)所用交流電的電壓為______伏特,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是______________________。
（2）從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此，選擇方法______（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。
（3）本實驗誤差的主要來源有：______________________________（試舉出兩條）。

【訓(xùn)練設(shè)計】
1、如圖所示為測量一金屬筒時刻度尺示數(shù)的示意圖，該金屬筒長度為cm.

2、（1）某游標(biāo)卡尺兩測腳緊靠時如圖甲所示，測物體長度時如圖乙所示，則該物體的長度是_______________mm。
（2）新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，如圖所示．
①它的準(zhǔn)確度是___mm；
②用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是__cm．

3、如圖為用50分度的游標(biāo)卡尺測量物體長度時的讀數(shù)，由于遮擋，只能看見游標(biāo)的后半部分，這個物體的長度為mm．

4、如圖為物體運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
則A點處瞬時速度的大小是___m/s，小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為_____________，加速度的大小是_______m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

高考物理第一輪專題復(fù)習(xí)學(xué)案

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“高考物理第一輪專題復(fù)習(xí)學(xué)案”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

7階段測試（二）

1已知某行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力常量為G,則由此可求出

A某行星的質(zhì)量B太陽的質(zhì)量

C某行星的密度D太陽的密度

2已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以算出地球的質(zhì)量M(引力常量G為已知)()

A月球繞地球運(yùn)動的周期T及月球到地球中心的距離R

B地球繞太陽運(yùn)行周期T及地球到太陽中心的距離R

C人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度V和運(yùn)行周期T

D地球繞太陽運(yùn)行速度V及地球到太陽中心的距離R

3關(guān)于人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船的下列說法中,正確的是()

A如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期,再利用萬有引力恒量,就可算出地球的質(zhì)量

B兩顆人造地球衛(wèi)星,只要它們的繞行速度大小相等,不論它們的質(zhì)量,形狀差別有多大,它們的繞行半徑和繞行周期一定是相同的

C原來在同一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后,若要后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生相撞,只要將后者速度增大一些即可

D一只繞火星飛行的宇宙飛船,宇航員從艙內(nèi)慢慢走出,并離開飛船,飛船因質(zhì)量減小,所受萬有引力減小

4關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重.失重問題,下列說法正確的是()

A在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象

B在降落過程中向下減速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象

C進(jìn)入軌道時做勻速圓周運(yùn)動,產(chǎn)生失重現(xiàn)象

D失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的

5同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造地球衛(wèi)星()

A可以在地球上任意一點的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同的值

B可以在地球上任意一點的正上方但離地心的距離是一定的

C只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的值

D只能在赤道的正上方離地心的距離是一定的

6設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上.假設(shè)經(jīng)過長時間開采后,地球仍可看成是均勻的球體,月球仍沿開采前的圓周軌道運(yùn)動,則與開采前相比()

A地球與月球間的萬有引力將變大

B地球與月球間的萬有引力將變小

C月球繞地球運(yùn)動的周期將變長

D月球繞地球運(yùn)動的周期將變短

7我們國家在1986年成功發(fā)射了一顆實用地球同步衛(wèi)星,從1999年至今已幾次將”神州”號宇宙飛船送入太空,在某次實驗中,飛船在空中飛行了36h,環(huán)繞地球24圈.則同步衛(wèi)星與飛船在軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)相比較()

A衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期比飛船大

B衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度比飛船大

C衛(wèi)星運(yùn)加轉(zhuǎn)速度比飛船大

D衛(wèi)星離地高度比飛船大

8宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動,若飛船想與前面的空間站對接,飛船為了追上軌道空間站,可采取的方法是()

A飛船加速直到追上軌道空間站,完成對接

B飛船從原軌道減速至一個較低軌道,再加速追上軌道空間站,完成對接.

C飛船加速至一個較高軌道,再減速追上軌道空間站,完成對接.

D無論飛船如何采取何種措施,均不能與空間站對接

9可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星,使其圓軌道()

A與地球表面上某一緯度(非赤道)是共面的同心圓

B與地球表面上某一經(jīng)線(非赤道)是共面的同心圓

C與地球表面上的赤道是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的

D與地球表面上的赤道是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對地球表面是運(yùn)動的

10在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的航天飛機(jī)外表面,有一隔熱陶瓷片自動脫落,則()

A陶瓷片做平拋運(yùn)動

B陶瓷片做自由落體運(yùn)動

C陶瓷片按原圓軌道做勻速圓周運(yùn)動

D陶瓷片做圓周運(yùn)動,逐漸落后于航天飛機(jī)

11火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體

12某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上繞行星運(yùn)動,運(yùn)行的周期是T.已知引力常量為G,這個行星的質(zhì)量M=_____________

13已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T.一個質(zhì)量為m的物體放在赤道處的海平面上,則物體受到的萬有引力F=_________,重力G=__________

14已知月球的半徑為r,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,若忽略月球的自轉(zhuǎn),則月球的平均密度表達(dá)式為_________

15一個登月的宇航員,能用一個彈簧秤和一個質(zhì)量為m的砝碼,估測出月球的質(zhì)量和密度嗎？寫出表達(dá)式(已知月球半徑R)

16已知太陽光從太陽射到地球,需要8分20秒,地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成固定軌道,地球半徑約為6.4×106m,試估算太陽質(zhì)量M與地球質(zhì)量m之比M/m為多少（保留一位有效數(shù)字）

17火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器,火箭從地面啟動后,以加速度g/2豎值向上勻加速運(yùn)動,升到某一高度時,測試儀對平臺的壓力為啟動前壓力的17/18.已知地球半徑R,求火箭此時離地面的高度.(g為地面附近的重力加速度)

參考答案1B2AC3AB4ABC5D6BD7AD8B9CD10C11.60235.23.92150

12.4π2r3/GT213．GMm/R2GMm/R2-4π2mR/T2143g/4πRG15FR/Gm3F/4GR163*10517R/2

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):磁場

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
九、磁場（7）

【課題】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動
【目標(biāo)】
1、進(jìn)一步掌握帶電粒子在電磁場中的受力特點和運(yùn)動規(guī)律
2、會用力學(xué)有關(guān)規(guī)律分析和解決帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用問題
【導(dǎo)入】
帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用有很多，常見的有：速度選擇器、質(zhì)譜儀、回旋加速器、磁流體發(fā)電機(jī)等。這些實例在近幾年高考中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們需要從它們的原理及應(yīng)用等方面去掌握。
【導(dǎo)研】
[例1]（09年寧夏卷）16.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（）
A.1.3m/s，a正、b負(fù)
B.2.7m/s，a正、b負(fù)
C．1.3m/s，a負(fù)、b正
D.2.7m/s，a負(fù)、b正

[例2]（1）（09年廣東物理）12．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述正確的是（）
A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子荷質(zhì)比越小

（2）測定同位素組成的裝置里（質(zhì)譜儀），原子質(zhì)量Al=39和A2＝41鉀的單價離子先在電場里加速，接著進(jìn)入垂直離子運(yùn)動方向的均勻磁場中（如圖）．在實驗過程中由于儀器不完善，加速電壓在乎均值U0附近變化±△U．求需要以多大相對精確度維持加速電壓值，才能使鉀同位素束不發(fā)生覆蓋?

[例3]湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A中心小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行板P和P間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O點,O點與O點的豎直距離為d,水平距離可忽略不計.此時,在P和P間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2.
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式.

[例4](2007年蘇州市高三教學(xué)調(diào)研測試)（16分）一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。
（1）此元件的CC/兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？
（2）證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時，此元件的CC/兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比
（3）磁強(qiáng)計是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器。其測量方法為：將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場之中，用毫安表測量通以電流I，用毫伏表測量C、C/間的電壓UCC’，就可測得B。若已知其霍爾系數(shù)。并測得UCC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

[例5]電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強(qiáng)磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，進(jìn)入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中，最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：
（1）電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？
（2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？
（3）在滿足第（2）問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）
【導(dǎo)練】
1、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形筒內(nèi)有B=1×10－4T的勻強(qiáng)磁場，方向平行于軸線.在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔.現(xiàn)有一束比荷為q/m=2×1011C/kg的正離子，以不同角度α入射，最后有不同速度的離子束射出.其中入射角α=30°，且不經(jīng)碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是（）
A．4×105m/sB．2×105m/s
C．4×106m/sD．2×106m/s
2．磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場，每個離子的速度為v，電荷量大小為q，A、B兩板間距為d，穩(wěn)定時下列說法中正確的是（）
A．圖中A板是電源的正極
B．圖中B板是電源的正極
C．電源的電動勢為Bvd
D．電源的電動勢為Bvq

3．（08廣東卷）4．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是()
A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C．離子從磁場中獲得能量
D．離子從電場中獲得能量

4．（浙江省金華一中20xx屆高三12月聯(lián)考）環(huán)形對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動，從而在碰撞去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是（）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動的周期都不變