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高中物理选修3-3课本习题详细答案

高中物理选修3-3课本习题详细答案
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第七章:分子动理论

1 :物体是由大量分子组成的:

2 :分子的热运动

3 分子间的作用力

4 温度和温标

5 内能

第八章气体1 气体的等温变化

2 气体的等容变化和等压变化

3 理想气体的状态方程

4 物态变化中的能量交换

第十章热力学定律

1 功和内能

①:

②:

④;

⑤;

2 热和内能

①;

②;

3 热力学第一定律能量守恒定律①;

②:

③;

④;

⑤;

4 热力学第二定律

①;

②;

5 热力学第二定律的微观解释①;

②;

6 能源和可持续发展

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

人教版高中物理必修课后习题答案

人教版高中物理Ⅰ课后习题答案 第一章:运动的描述 第1节:质点 参考系和坐标系 1、“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。 3、x A =-0.44 m ,x B =0.36 m 第2节:时间和位移 1.A .8点42分指时刻,8分钟指一段时间。 B .“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。 C .“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。 2.公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。 3.(1)路程是100 m ,位移大小是100 m 。 (2)路程是800 m ,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。 第1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m 。 (2)需要时间为16 15 4.010 4.29.510?=?年 2.(1)前1 s 平均速度v 1=9 m/s 前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度 v 5=5 m/s v 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度, v 1小 于关闭油门时的瞬时速度。 (2)1 m/s ,0 3.(1)24.9 m/s ,(2)36.6 m/s ,(3) 第 4节:实验:用打点计时器测速度 1.电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。 2.(1)纸带左端与重物相连。(2)A 点和右方邻近一点的距离Δx =7.0×10-3 m ,时间Δt=0.02 s ,Δt 很小,可以认为A 点速度v =x t ??=0.35 m/s 3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度 为0。 (2)甲物体速度大小不变,乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。 (3)甲、乙物体运动方向都不改变。 4.纸带速度越大,相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。 第5节:速度变化快慢的描述——加速度 1.100 km/h=27.8 m/s 2.A .汽车做匀速直线运动时。 B .列车启动慢慢到达最大速度50 m/s ,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min ,则加速度为0.42 m/s 2,比汽车启动时的加速度小。 C 、汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东。 D .汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。 3.A 的斜率最大,加速度最大。 a A =0.63 m/s 2,a B =0.083 m/s 2,a C =-0.25 m/s 2 a A 、a B 与速度方向相同,a C 与速度方向相反。 4.解答滑块通过第一个光电门的速度 1 3.0/10/0.29 v cm s cm s == 滑块通过第二个光电门的速度 2 3.0/27/0.11 v cm s cm s == 滑块加速度2 2710/3.57 v a cm s t ?-==? 第二章:匀变速直线运动的描述 第1节:实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.(1)15,16,18,19,21,23,24; (2)如图所示;

人教版高中物理选修31知识点归纳总结.doc

物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

人教版高中物理必修1课后习题答案

人教版高中物理Ⅰ课后习题答案 第一章:运动的描述 第1节:质点参考系和坐标系 1、“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。 3、x A=-0.44 m,x B=0.36 m 第2节:时间和位移 1.A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间。B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。 2.公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。 3.(1)路程是100 m,位移大小是100 m。 (2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。 第3节:运动快慢的描述——速度 1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。 (2)需要时间为 16 15 4.010 4.2 9.510 ?= ? 年 2.(1)前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s 前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s 全程的平均速度v5=5 m/s v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。 (2)1 m/s,0 3.(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,( 3) 第 4节:实验:用打点计时器测速度 1.电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。2.(1)纸带左端与重物相连。(2)A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度v=x t ? ?=0.35 m/s 3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。 (2)甲物体速度大小不变,乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。 (3)甲、乙物体运动方向都不改变。 4.纸带速度越大,相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。 第5节:速度变化快慢的描述——加速度 1.100 km/h=27.8 m/s 2.A.汽车做匀速直线运动时。 B.列车启动慢慢到达最大速度50 m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min,则加速度为0.42 m/s2,比汽车启动时的加速度小。 C、汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东。D.汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。3.A的斜率最大,加速度最大。 a A=0.63 m/s2,a B=0.083 m/s2,a C=-0.25 m/s2 a A、a B与速度方向相同,a C与速度方向相反。4.解答滑块通过第一个光电门的速度 1 3.0/10/ 0.29 v cm s cm s == 滑块通过第二个光电门的速度 2 3.0/27/ 0.11 v cm s cm s == 滑块加速度2 2710/ 3.57 v a cm s t ?- == ? 第二章:匀变速直线运动的描述 第1节:实验:探究小车速度随时间变化的规律1.(1)15,16,18,19,21,23,24; (2)如图所示;

高中物理选修3-3必做大题

选修3-3 大题部分 11.如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm ,中管内水银面与管口A 之间气体柱长为40cm ,先将口B 封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm ,求: ①稳定后右管内的气体压强p ; ②左管A 端插入水银槽的深度h(大气压强p 0=76cmHg) 12.(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m 2,可在气缸内无摩擦滑 动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm 的气柱(U 形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U 形管内水银面高度差h 1=5cm 。已知大气压强p 0=1.0×105Pa ,水银的密度3 106.13?=ρkg/m 3,重力加速度g 取10m/s 2。 ①求活塞的质量m ; ②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时,求U 形管内水银面的高度差为多少? 13.(9分)一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300 K 。求加热后左室气体的温度。(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)

14.(6分)如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成 角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸 P,求气缸内气体的压强P. 不动,此时大气压强为 15.某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0 。求 ①封闭气体的压强(用cmHg作单位); ②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?

高中物理必修一经典例题附解析

华辉教育物理学科备课讲义 A.大小为2N,方向平行于斜面向上 B.大小为1N,方向平行于斜面向上 C.大小为2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2N,方向竖直向上 答案:D 解析:绳只能产生拉伸形变, 绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆. 2.某物体受到大小分别为 闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案:ABD 解析:A图中F1、F3的合力为 为零;D图中合力为2F3. 3.列车长为L,铁路桥长也是 桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为 A.v2

答案:A 解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确. .某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为 ( A.0.3m/s2B.0.36m/s2 C.0.5m/s2D.0.56m/s2 答案:B 解析:前30s内火车的平均速度v=540 30 m/s=18m/s,它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1=360 10 m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻Δv v1-v36-18

两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等. 与竖直方向夹角为α,BC与竖直方向夹角为 .利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示.为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ,x AD=84.6mm,x AE=121.3mm __________m/s,v D=__________m/s 结果保留三位有效数字)

高中物理3.1课后习题答案

第一章 第一节 1. 答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。 接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。 2. 答:由于A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是 电子由B 移动到A 的结果。其中,A 得到的电子数为8 1019 10 6.25101.610 n --= =??,与B 失去的电子数相等。 3. 答:图1-4是此问题的示意图。导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端,右端会因失去电子而带正电。A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、B 之间产生吸引力。 4. 答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。因为,在把A 、B 分开 的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。这是把机械转化为电能的过程。 第二节 1. 答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。所以,先把A 球 与B 球接触,此时,B 球带电 2q ;再把B 球与C 球接触,则B 、C 球分别带电4 q ;最后,B 球再次与A 球接触,B 球带电3()2248 B q q q q =+÷=。 2. 答:192291222152 (1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===??=(注意,原子核中的质子间 的静电力可以使质子产生292 1.410/m s ?的加速度!) 3. 答:设A 、B 两球的电荷量分别为q 、q -,距离为r ,则2 2kq F r =-。当用C 接触A 时, A 的电荷量变为2A q q = ,C 的电荷量也是2 c q q =;C 再与接触后,B 的电荷量变为224 B q q q q -+ ==-;此时,A 、B 间的静电力变为:2222112288 A B q q q q q F k k k F r r r ? '==-=-=。在此情况下,若再使A 、B 间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为2 11232 F F F "='= 。 4. 答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图 1-6所示。4q 共受三个力的作用,,由于1234q q q q q ====, 相互间距离分别为a 、a ,所以2122q F F k a ==,2 222q F k a =。根据平行四 边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是 2 1222cos 45q F F F k a =?+=。由于对称性, 每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小 都相等,且都沿对角线的连线向外。 5. 答:带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡, 它的受力示意图见图1-7。静电斥力tan F mg θ= 5tan 12 θ==,又,2 2tan q F k mg r θ==, 所 以 , 8 . 6 1 n 5.310q C -==? 第三节 1. 答:A 、B 两处电场强度之比为1A B F E q nF E n q ==。A 、C 两处电场强度之比为A C F E q n F E nq ==。 2. 答:电子所在处的电场强度为19 9112112 1.6109.010/ 5.110/(5.310) e E k N C N C r --?==??=??,方向沿着半径指向外。电子受到的电场力为 111985.110 1.6108.210F eE N N --==???=?,方向沿着半径指向质子。 3 q 1 3

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)

物理选修3-1 一、电场 1. 两种电荷、电荷守恒定律、 元电荷(e = 1.60 x 10-19C );带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2. 库仑定律:F =?2伞(真空中的点电荷){ F:点电荷间的作用力(N ); r k:静电力常量k = 9.0 x 109N?m/C 2; Q 、Q:两点电荷的电量(C ) ; r:两点电荷间的距离(m ); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 } 3. 电场强度:E 二匸(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C ),是矢量(电场的叠加原理);q :检验 q 电荷的电量(C ) } 4. 真空点(源)电荷形成的电场 E =竽 {r :源电荷到该位置的距离(m ), Q :源电荷的电量} r 5. 匀强电场的场强 E =U AB { 3B :AB 两点间的电压(V ) , d:AB 两点在场强方向的距离 (m )} d 6. 电场力:F = qE {F:电场力(N ) , q:受到电场力的电荷的电量 (C ) , E:电场强度(N/C ) } A E P 减 7. 电势与电势差: L A B = $ A - $ B , U A B = W AB /q = △ q 8. 电场力做功:W A B = qL AB = qEd = △ E P 减{ W A B :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J ) , q:带电量(C ) , L A B : 电 场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m ); △曰减:带电体由A 到B 时势能的减少量} 9. 电势能:0A = q $ A {庄A :带电体在 A 点的电势能(J ) , q:电量(C ) , $ A :A 点的电势(V ) } 10. 电势能的变化 △曰减=E^A -E PB {带电体在电场中从 A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11. 电场力做功与电势能变化 W A B = △ E P 减=qUk (电场力所做的功等于电势能的减少量 ) 12. 电容C = Q/U (定义式,计算式){ C:电容(F ) , Q:电量(C ) , U:电压(两极板电势差)(V ) } 13. 平行板电容器的电容 C =上匚(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离, 3 :介电常数) 4水d 常见电容器 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中: E = U d 垂直电场方向:匀速直线运动 L = V o t 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时 ,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分 的总量平分; 14.带电粒子在电场中的加速 (Vo = 0): W = △ E <增或 qU = mVt 2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 V o 进入匀强电场时的偏转 (不考虑重力作用) 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d at2 , F a=— =qE = qU 2 m m m ,原带同种电荷

高中物理选修3-3知识总结

高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。

发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0

高中物理牛顿第二定律经典例题

牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mgf m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D 正确。 综合上述,正确答案应为A、B、D。 【例3】如图3-11所示,一细线的一端固定于倾角为45°度的光滑楔形滑块A 的顶端p处,细线的另一端栓一质量为m的小球,当滑块以2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少? 【解析】当小球贴着滑块一起向左运动时,小球受到三个力作用:重力mg、线 中拉力T,滑块A的支持力N,如 图3-12所示,小球在这三个力作用 下产生向左的加速度,当滑块向左

高中物理选修3-1知识点汇总

第一章 电场 1. 电荷 自然界只存在正、负两种电荷;单位是库伦,符号C ;元电荷电量e=1.6?10 19 -C ;电荷产生方 法有摩擦起电、接触起电、感应起电。 2. 电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,转移过程中总电荷数不变。 3. 点电荷 当带电体的尺寸和形状对所研究的问题影响不大时,可将此带电体看成点电荷;对于电荷分布均匀的球体,可认为是电荷集中在球心的点电荷;检验电荷一般也可看成点电荷;点电荷实际上是一种理想化模型,并不存在。 4. 库伦定律 在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们间距离的平方成反比, 作用力的方向在它们的连线上;F=k 2 21r Q Q , k=9?109N ·m 2/C 2 .。 5. 电场 带电体周围存在的一种特殊物质,对放入其中的电荷有力的作用;客观存在的;具有力的特性和能的特性。 6. 电场强度 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值;E= q F ;方向是正电荷在该点的 受力方向;矢量,遵循矢量运算原理;点电荷场强F=k 2 r Q 。 7. 电势 描述电场能的性质;?= q E p ,E p 为电荷的 电势能;标量,正负表示大小;数值与零电势的选取有关,一般选择无穷远处为电势零点。 8. 电势差 描述电场做功的本领;U AB = q W AB ;标量, 正负表示电势的高低;也被称作电压。 9. 电势能 描述电荷在电场中的能量,电荷做功的本领;E p =?q ;标量。 10.电场线 从正电荷出发,到负电荷终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致;虚构的;永不相交;疏密表示电场强度的强弱;沿电场方向电势减小。 11.等势面 电场中电势相等的点构成的面;空间中没有电荷的地方等势面不相交;在平面中构成的是等势线;等差等势面的疏密程度反映电场的强弱。 12.匀强电场 电场强度大小处处相等;E=d U 。 13.电场力做功情况 只与始末位置有关,与路径无关;W=Uq ;匀强电场中W=Fs ·cos θ=Eqs ·cos θ;电场力做的正功等于电势能的减少,W=-?E 。 14.电容器 两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器;电容器能充电和放电。 15.电容 电容器所带电荷量与两极板间的电压的比值;单位是法,符号F ;C=U Q 。 16.平行板电容器 高中阶段主要接触的电容器;平行板电容器的电容C= kd S πε4;平行板电容器两极板间的电场可 认为是匀强电场。 17.带电粒子在匀强电场中的运动 加速或者偏转;a=m Eq =md Uq 。 第二章 磁场 1. 磁场 存在与磁体、电流或运动电荷周围的一种物质;对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用;规

高中物理选修3-2知识点汇总

第一章 电磁感应 1. 磁通量 穿过某一面积的磁感线条数;标量,但有正负; Φ=BS ·sin θ;单位Wb ,1Wb=1T ·m 2 。 2. 电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象;产生的电流叫感应电流,产生的电动势叫感应电动势;产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3. 感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4. 感应电动势 分为感生电动势和动生电动势;由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势,由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势;产生感应电动势的导体相当于电源。 5. 楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;判定感应电流和感应电动势方向的一般方法;适用于各种情况的电磁感应现象。 6. 右手定则 让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向,四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向;仅适用导体切割磁感线的情况。 7. 法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的 磁通量的变化率成正比;E=n t ??Φ 。 8. 动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况;E=Blv ·sin θ。 9. 互感 两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势,这种现象叫做互感,这种电动势叫做互感电动势;变压器的原理。 10.自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 11.自感电动势 由于自感而产生的感应电动势;自感电动势阻碍导体自身电流的变化;大小正比于电流的变化率;E=L t I ??;日光灯的应用。 12.自感系数 上式中的比例系数L 叫做自感系数;简称自感或电感;正比于线圈的长度、横截面积、匝数;有铁芯比没有时要大得多。 13.涡流 线圈中的电流变化时,在附近导体中产生的感应电流,这种电流在导体内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此称作涡电流,简称涡流。 第二章 直流电路 1. 电流 电荷的定向移动;单位是安,符号A ;规定正电荷定向移动的方向为正方向;宏观定义I= t q ; 微观解释I=neSv ,n 为单位体积的电荷数,e 是每个自由电荷的电量,S 为横截面积,v 是定向移动的速率。 2. 电阻 导体两端电压与电流的比值;R=I U 。 3. 电阻率 导体材料自身的性质。电阻率与温度有关,一般金属的电阻率随温度升高而增大,绝缘体和半导体随温度升高而减小,电阻率为零是称做超导。 4. 电阻定律 R=ρ S l ,S 为导体横截面积,l 为电阻丝长度, ρ 为电阻率。 5. 电阻的连接 串联和并联。 6. 电功 导体内静电力对自由电荷做的功;W=UIt ;单位是焦。 7. 电功率 单位时间内电流做的功;P=t W =UI ;单位是 瓦。 8. 电热 电流流过导体产生的热量;由焦耳定律计算,Q=I 2 Rt 。 9. 电功与电热的关系 在纯电阻电路中,W=Q ;在非纯电阻电路中,W>Q 。

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

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