高考物理 快速提分要义 专题四（教师版）.doc

2013年高考化学 考前冲刺大题精做 专题06 有机化学基础【高考预测】本专题解决的是物体的运动和带电粒子在电场中或磁场中的运动问题。考查的重点是以下几个方面：重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；与功、功率相关的分析与计算；几个重要的功能关系的应用；动能定理的综合应用；综合应用机械能守恒定律和能量守恒定理分析问题。【知识方法回忆】一、 知识点：1. 做功的两个重要因素是：有力作用在物体上，且使物体在力的方向上发生位移。功的求解可利用求，但是f必须为恒力；也可以利用f-l图象来求；变力做功一般应用动能定理间接求解。2. 功率是指单位时间内做的功，求解公式有：平均功率；瞬时功率，当=0时，即f与v方向相同时，p=fv。3. 常见的几种力做功的特点（1） 重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。（2） 摩擦力做功的特点单个摩擦力（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。相互作用的一对静摩擦力做功的代数和为零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能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，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，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量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦力不会产热。4. 几个重要的功能关系（1） 重力做功等于重力势能的变化，即.（2） 弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，即（3） 合力做功等于动能的变化，即（4） 重力（或弹簧弹力）之外的力做功等于机械能的变化。（5） 一对滑动摩擦力做功等于内能的变化二、 解题方法：1. 以恒定加速度启动的问题解决问题的关键是明确所研究的问题处在哪个阶段上，以及匀加速过程的最大速度v1和全程的最大速度vmax的区别和求解方法。（1） 求v1：由，可求v1= 。（2） 求vmax：由，可求。2. 动能定理的应用（1） 动能定理的适用对象：涉及单个物体（或可看成单个物体的物体系）的受力和位移问题，或求解变力做功的问题。（2） 应用动能定理解题的基本思路选取研究对象，明确它的运动过程。分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。明确物体在运动过程始末状态的动能。根据动能定理列出方程和其他必要的解题方程，进行求解。3. 机械能守恒的应用（1） 机械能是否守恒的判断用做功来判断，看重力（或弹簧弹力）以外的其他力做功代数和是否为零。用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能。对一些“绳子突然绷紧”等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示。（2） 应用机械能守恒定律解题的基本思路选取研究对象-系统根据研究对象所经历的物理过程，进行受力分析、运动过程分析，判断机械能是否守恒。恰当地选取参考平面，确定研究对象在运动过程的始末状态时的机械能。根据机械能守恒定律列方程，进行求解。【热点题型分析】 题型一 力学中的几个重要功能关系的应用例1. 一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用若重力势能增加3j、机械能增加0.5j、电场力做功1j，则小球（）a重力做功为3j b电势能增加1jc克服空气阻力做功0.5j d动能减少2.5j【试题分析】本题要注意几个功能关系：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量【对点训练】1.一个带电小球在空中从点a运动到点b，这一过程重力做功4j，电场力做功3j，克服空气阻力做功lj，由此可以判断小球从点a运动到点b的过程中，有关能量的变化是（）a重力势能减小4j b电势能增大3jc动能增大6j d机械能减小2j2.滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力f作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力f做了l0j的功在上述过程中（）。a弹簧的弹性势能增加了10j。b滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10j。c滑块的动能增加了10j。d滑块和弹簧组成的系统机械能守恒。题型二 动力学方法和动能定理的综合应用例2. 如图所示，在距水平地面高为h=0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上p处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在p点的右边，杆上套一质量m=3kg的滑块a半径r=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心o在p点的正下方，在轨道上套有一质量m=3kg的小球b用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响现给滑块a施加一个水平向右、大小为60n的恒力f，则：（1）求把小球b从地面拉到半圆形轨道顶点c的过程中力f做的功（2）求小球b运动到c处时的速度大小v1（3）问小球b被拉到离地多高时滑块a与小球b的速度大小相等？此时速度v2为多大？【试题分析】（1）根据几何知识求出滑块移动的位移大小，再求解力f做的功（2）当b球到达c处时，滑块a的速度为零，力f做的功等于ab组成的系统机械能的增加，根据功能关系列方程求解小球b运动到c处时的速度大小v1（3）当绳与轨道相切时两球速度相等，小滑块a与小球b的速度大小相等，由几何知识求出小球b上升的高度，再由功能关系求出速度v2【对点训练】3. 如图所示，一轻弹簧左端与物体a相连，右端与物体b相连，开始时，a、b均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态。在物体b上作用一水平向右的恒力f，使物体a、b向右运动。在此过程中，下列说法中正确的为（）a合外力对物体a所做的功等于物体a的动能增量.b外力f做的功与摩擦力对物体b做的功之和等于物体b的动能增量.c外力f做的功及摩擦力对物体a和b做功的代数和等于物体a和b的动能增量及弹簧弹性势能增量之和.d外力f做的功加上摩擦力对物体b做的功等于物体b的动能增量与弹簧弹性势能增量之 和.4.如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线ab齐平，一长为l的轻质细线一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置c，由静止释放小球，小球到达最低点d时，细绳刚好被拉断，d点到ab的距离为h，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x，求：（1）细绳所能承受的最大拉力；（2）斜面的倾角；（3）弹簧所获得的最大弹性势能题型 三 动力学方法和机械能守恒定律的应用例3. 如图所示，摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出，跨越l=10m的壕沟。摩托车以初速度v0从坡底冲上高台的过程历时t=5s，发动机的功率恒为p=1.8kw。已知人和车的总质量为m=180kg（可视为质点），忽略一切阻力。取g=10m/s2。（1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小。（2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度v0至少应为多大？（3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s，那么，摩托车飞离高台时的最大速度vm应为多少？【对点训练】5.如图所示，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接)，整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力f，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为w1，小球克服重力所做的功为w2，小球离开弹簧时的速度为v。不计空气阻力，则在上述过程中a小球与弹簧组成的系统机械能守恒b小球的重力势能增加了w2c小球的电势能减少了w1d小球的机械能增加了6. 一竖直固定光滑的半圆形轨道acb，圆心为o，半径为r。在最高点a把小球以平抛，小球碰到轨道后不反弹（沿轨道径向速度减为0），忽略一切阻力，求：（1）小球打到轨道上d点（图中未画出）时下落的高度；（2）小球到达最低点b时速度和对轨道的压力。【答案】由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为题型 四 应用动力学和功能观点解决电磁感应问题例4. 如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为f此时（）a电阻r1消耗的热功率为b电阻r1消耗的热功率为c整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosd整个装置消耗的机械功率为（f+mgcos）v【对点练习】7. 如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为l，其右端接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为b的匀强磁场中一根质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g则此过程（）a杆的速度最大值为b流过电阻r的电量为c恒力f做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量d恒力f做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量8.如图所示，ab、cd是两根足够长的光滑固定平行