物理人教版选修35章节复习公开课获奖课件

选修3-5第1页动量守恒定律及其应用第2页要点一动量守恒条件理解例1如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2，本来静止在光滑地面上平板小车C上，A、B间有一根被压缩弹簧，当忽然释放弹簧后()A.若A、B与平板小车上表面间动摩擦因数相似，A、B构成系统动量守恒B.若A、B与平板小车上表面间动摩擦因数相似，A、B、C构成系统动量守恒C.若A、B所受摩擦力大小相等，A、B系统动量守恒D.若A、B所受摩擦力大小相等，A、B、C构成系统动量守恒第3页【点拨】在同一物理过程中，系统动量与否守恒与系统选用亲密有关，因此在运用动量守恒定律解题时，一定要明确哪些物体构成系统在哪一过程中动量是守恒，即要明确研究对象和过程.【解析】假如A、B与平板小车上表面间动摩擦因数相似，则A、B所受摩擦力大小不相等，A、B构成系统所受合外力不为零，故总动量不守恒，选项A错误；对于A、B、C构成系统，A、B与C间摩擦力为内力，故该系统动量守恒，选项B、D对旳；若A、B所受摩擦力大小相等，则A、B构成系统外力之和为零，故其动量守恒，选项C对旳.【答案】BCD第4页例2元旦夜晚，某都市举行了礼花欣赏晚会，礼花在高空绽放，将都市广场装扮得五彩缤纷.现假设礼炮从地面竖直向上发射最大高度为125m，所有礼炮抵达最高点时都炸成质量之比为2∶1两块，其中较大一块以10m/s速度水平飞出，g取10m/s2,为了保证欣赏者安全，人离礼炮发射点水平距离s应满足什么条件?要点二动量守恒定律应用第5页【解析】以炸裂两块礼炮为系统，由于爆炸力(内力)远不小于外力（重力），在水平方向无外力，则该方向上系统总动量守恒且为零.设质量较小一块质量为M，速度为v1，较大一块质量为2M，速度v2=10m/s，选较大一块速度方向为正方向，根据动量守恒定律，有2Mv2+Mv1=0，v1=-2v2=-20m/s.两块分别做平抛运动时间由h=1/2gt2得t=g=5s，因此最大平抛距离x1=20×5m=100m.为保证安全，人离礼貌发射点水平距离s>100m.第6页例3如图所示，甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg人，甲车(连同车上人)以v=3m/s速度向右滑行.此时质量m2=50kg乙车正以v0=1.8m/s速度迎面滑来，为了防止两车相撞，当两车相距合适距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车水平速度（相对地面）应当在什么范围内才防止两车相撞？（不计地面和小车间摩擦，设乙车足够长，取g=10m/s2）要点三动量守恒条件临界问题第7页【解析】以人、甲车、乙车构成系统为研究对象，由动量守恒得（m1+M）v-m2v0=(m1+m2+M)v′,解得v′=1m/s.以人与甲车构成系统为研究对象，人跳离甲车过程动量守恒，得(m1+M)v=m1v′+Mu,解得u=3.8m/s.因此，只要人跳离甲车速度v≥3.8m/s，就可防止两车相撞.求出不相撞速度列守恒方程列守恒方程确定不相撞临界条件以人和甲车为系统以人和乙车为系统判动量守恒判动量守恒【点拨】第8页例总质量为M装砂小车，正以速度v0在光滑水平面上前进，忽然车底漏了，不停有砂子漏出来落到地面，问在漏砂过程中小车速度与否变化？第9页【错解】质量为m砂子从车上漏出来，漏砂后小车速度为v，由动量守恒定律Mv0=(M-m)v.【剖析】错解重要原因在于研究对象选用，小车中砂子质量变了，即本来属于系统内砂子漏出后就不研究了.这样，初状态及末状态就不对应同一种系统了.【正解】遗漏砂子在刚离开车瞬间，其速度与小车速度是相似.质量为m砂子从车上漏出来，漏砂后小车速度为v由动量守恒定律：Mv0=mv+(M-m)v，解得v=v0，即砂子漏出后小车速度是不变.第10页试验验证动量守恒定律例（·南京模拟）气垫导轨是常用一种试验仪器.它是运用气泵使带孔导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，试验装置如图所示（弹簧长度忽视不计），采用试验环节如下：第11页A.用天平分别测出滑块A、B质量mA、mB；B.调整气垫导轨，使导轨处在水平；C.在A和B间放入一种被压缩轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D.用刻度尺测出A左端至C板距离L1.E.按下电钮放开卡销，同步使分别记录滑块A、B运动时间计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别抵达C、D运动时间t1和t2.本试验中还应测量物理量及其符号是，运用上述测量试验数据，验证动量守恒定律表达式是.上式中算得A、B两滑块动量大小并不完全相等，产生误差原因有（至少答出两点）.第12页【解析】A、B两滑块被压缩弹簧弹开后，在气垫导轨上运动时可视为匀速运动，因此只要测出A与C距离L1、B与D距离L2及A到C、B到D时间t1和t2，测出两滑块质量，就可以用mAL1/t1=mBL2/t2验证动量与否守恒.试验中还应测量物理量为B与D距离，符号L2.验证动量守恒定律表达式是mAL1/t1=mBL2/t2.产生误差原因：①L1、L2、mA、mB数据测量误差；②没有考虑弹簧推进滑块加速过程;③滑块并不是做原则匀速直线运动，滑块与导轨间有少许摩擦.【答案】B与D间距离L2mAL1/t1=mBL2/t2见解析第13页第14页第1节原子构造氢原子光谱第15页要点一α粒子散射试验例1图为卢瑟福和他同事们做α粒子散射试验装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置时，观测到现象描述对旳是()A.在A位置时，相似时间内观测到屏上闪光次数最多B.在B位置时，相似时间内观测到屏上闪光次数只比在A位置时稍少些C.在C、D位置时，屏上观测不到闪光D.在D位置时，屏上仍能观测到某些闪光，但次数很少第16页【点拨】解答此类题目需要掌握好有关物理学史.【解析】由于绝大多数粒子穿过金箔后仍然沿本来方向前进，在A位置时，相似时间内观测到屏上闪光次数最多，A对旳；由于少数粒子穿过金箔后发生了较大偏转，在B位置时，相似时间内观测到屏上闪光次数比在A位置时要少得多，B错误；α粒子散射试验中有很少数粒子偏转角超过90°，甚至靠近180°，因此C错误D对旳.对旳选项为AD.第17页要点二能级分析和计算例2氢原子部分能级如图所示.已知可见光光子能量在1.62eV到3.11eV之间.由此可推知,氢原子()A.从高能级向n=1能级跃迁时发出光波长比可见光短B.从高能级向n=2能级跃迁时发出光均为可见光C.从高能级向n=3能级跃迁时发出光频率比可见光高D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出光为可见光第18页【点拨】【解析】本题考察玻尔原子理论.从高能级向n=1能级跃迁过程中辐射出最小光子能量为10.20eV,不在1.62eV到3.11eV之间,A对旳.已知可见光光子能量在1.62eV到3.11eV之间而从高能级向n=2能级跃迁时发出光能量也许不小于3.11eV，B错误.从高能级向n=3能级跃迁时发出光子能量不不小于1.51eV,频率比可见光低，C错误.从n=3到n=2过程中释放光能量等于1.89eV介于1.62eV到3.11eV之间,因此是可见光，D对旳.【答案】AD由已知条件求出能级差由玻尓理论：hυ=E末-E初,求出频率υ根据υ判断辐射出光子与可见光关系第19页第2节放射性元素衰变核能第20页要点一半衰期计算例1放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.（1）宇宙射线中高能量中子碰到空气中氮原子后，会形成C，C很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5730年，衰变时放出β射线，试写出有关核反应方程.（2）若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中12.5%，估算此遗骸年代.第21页【解析】（1）中子碰到氮原子发生核反应，方程为

n+NC+HC衰变方程为CN+e.(2)设活体中C质量为M0.由半衰期定义得12.5%M0=M0(12)t/τ，则t/τ=3,t=3τ=3×5730年=17190年.【点拨】解答本题思绪是：根据电荷数守恒和质量数守恒写出衰变方程由含量关系求出C剩余质量根据衰变公式求出衰变时间第22页要点二核反应方程及其类型既有五个核反应：A.H+H→He+nB.U+n→X+Kr+3nC.Na→Mg+eD.Ra→Rn+HeE.He+Be→C+n(1)是发现中子核反应方程，是研究原子弹基本核反应方程，是研究氢弹基本核反应方程.（2）求B项中X质量数和中子数.（3）判断以上五个核反应反应类型.第23页【点拨】解答本题时要注意如下几点：（1）核反应方程遵照电荷数守恒和质量数守恒.（2）注意不一样样核反应辨别.（3）熟悉几种经典核反应.解析：（1）E是查德威克发现中子核反应方程，A是氢弹核反应方程，B是原子弹核反应方程.（2）由电荷数守恒和质量数守恒可以鉴定X质量数为144，电荷数为56，因此中子数为：144-56=88.（3）衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子反应，C是β衰变，D是α衰变，E是人工控制原子核变化，属人工转变，裂变是重核吸取中子后分裂成几种中等质量核反应，B是裂变，聚变是几种轻核结合成较大质量核反应，A是聚变.答案：（1）EBA(2)(3)见解析第24页例有关半衰期，如下说法对旳是()A.同种放射性元素在化合物中半衰期比单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短C.氡半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，通过7.6天就只剩余一种D.氡半衰期为3.8天，4克氡原子核，通过7.6天就只剩余1克第25页【错解】每通过3.8天就有半数氡核发生衰变，通过两个半衰期即7.6天后，只剩余四分之一氡，故选C、D.【剖析】放射性元素原子核有半数发生衰变所需要时间是一种记录规律，半衰期对几种原子核来说，是无意义.上述解法忽视了这一事实，故错选了C.【正解】放射性元素衰变快慢由原子核内部原因决定，跟原子所处物理状态（如温度、压强）或化学状态（如单质、化合物）无关，故A、B错误；考虑到半衰期是一种记录规律，对少数几种原子核衰变不合用.因此，对旳选项只有D.第26页第27页要点一光电效应规律解释例1入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光强度减弱，而频率保持不变，那么（）A.从光照至金属表面上到发射出光电子之间时间间隔将明显增长B.逸出光电子最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出光电子数目将减小D.有也许不发生光电效应第28页【点拨】（1）光电效应产生条件：入射光频率不小于金属极限频率.（2）入射光频率决定最大初动能.（3）光电效应瞬时性（10-9s）.【解析】光电效应瞬时（10-9s）发生，与光强无关，A错误；能否发生光电效应，只取决于入射光频率与否不小于极限频率，与光强无关，D错误；对于某种特定金属，光电子最大初动能只与入射光频率有关，入射光频率越大，最大初动能越大，B错误；光电子数目多少与入射光强度有关，可理解为一种光子能打出一种电子，光强减弱，逸出电子数目减少，C对旳.【答案】C第29页要点二爱因斯坦光电效应方程例2对爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,下面理解对旳有()A.只要是用同种频率光照射同一种金属,那么从金属中逸出所有光电子都会具有同样初动能EkB.式中W0表达每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做功C.逸出功W0和极限频率ν0之间应满足关系式W0=hν0D.光电子最大初动能和入射光频率成正比第30页【点