高中物理第4章气体第节饱和汽湿度教学案鲁科版选修6

学习资料汇编

第3、4节饱和汽__湿度

1.液体表面蒸发和回到液体的分子数处于动

态平衡的蒸气叫饱和汽，没有达到饱和状态的蒸气

叫未饱和汽。采用降低温度和增大压强的办法可将

未饱和汽变成饱和汽。

2．某种液体饱和汽具有的压强叫这种液体的

饱和汽压，其大小与温度有关，温度越高，饱和汽

压越大，与饱和汽的体积无关。

3．空气的干湿程度叫做湿度，分为绝对湿度

和相对湿度。空气中所含水蒸气的压强叫做空气的

绝对湿度，绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的百

分比叫空气的相对湿度。

对应学生用书

P40

[自读教材·抓基础]

1．动态平衡：从液面上飞出的分子数目与返回到液体中的分子数目相等，液体不会再减少，蒸气的密度也不会再增加，达到一种动态平衡。

2．饱和汽：与液体处于动态平衡时的蒸气。

3．未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸气。

4．饱和汽压

(1)定义：某种液体饱和汽具有的压强。

(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

5．把未饱和汽变成饱和汽

(1)降低温度：在体积不变的条件下，温度越低，饱和汽的密度越小，故降低温度可以使未饱和汽变成饱和汽。

(2)压缩体积：在温度不变的条件下，压缩未饱和汽的体积，可增大未饱和汽的密度，使之变成饱和汽。

[跟随名师·解疑难]

饱和汽和未饱和汽的比较

[特别提醒] 因为在一定温度下饱和汽压是一个定值，与体积的变化无关。因此，有活塞的密闭容器，盛有饱和水蒸气与水时，压缩活塞，水蒸气压强不变，但有水蒸气液化成水。(水蒸气不遵守气体实验定律)

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列哪些结论是正确的( )

A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等

B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度不变

C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽体积的增大而增大

D．饱和汽压跟温度成正比

解析：选A 由动态平衡概念可知A正确；在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度的升高而增大，B错；一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错；饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，汽分子平均速率增大。理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错，故正确选项为A。

[自读教材·抓基础] 1．绝对湿度和相对湿度

(1)湿度：空气的干湿程度叫做湿度。

(2)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度。

(3)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比叫做空气的相对湿度。

2．湿度的影响

(1)我们平常所说的湿度是指相对湿度。

(2)相对湿度对人们生活的影响： ①相对湿度过小时，蒸发加快，使皮肤干燥，鼻腔黏膜易受刺激，易诱发呼吸道疾病。 ②相对湿度过大，会使人感到不舒服。

(3)相对湿度对植物的生长有很大的影响。

(4)相对湿度与建筑、国防、运输、储藏等都有密切关系，对工业生产的影响也很大。

3．湿度计

(1)湿度计是测量湿度的仪器，有干湿泡湿度计、露点湿度计和毛发湿度计等。

(2)干湿泡湿度计由两支并排放置的普通温度计组成。根据两个温度计的温度差确定相对湿度的大小。

[跟随名师·解疑难]

1．影响相对湿度的因素 相对湿度与绝对湿度和温度都有关系，在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对湿度越小，人感觉越干燥；温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿。

2．相对湿度的计算

(1)根据相对湿度＝水蒸气的实际压强同温下水的饱和汽压，即B ＝p p s

×100%，知道了水蒸气的实际压强和同温下水的饱和汽压，代入公式即可求得。

(2)注意单位的统一，水蒸气的实际压强和同温度下水的饱和汽压要采用同一单位。

(3)在某一温度下，饱和汽压是一定值，知道了绝对湿度可以算出相对湿度；反之，知道了相对湿度也能算出绝对湿度。

(4)环境温度变化时，水的饱和汽压和水蒸气的实际压强都发生变化，相对湿度不会超过100 %。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

我们感到空气很潮湿，这是因为( ) A．空气中所含水蒸气较多

B．气温较低

C．绝对湿度较大

D．空气中的水蒸气离饱和状态较近

解析：选D 我们感到空气很潮湿，是因为空气的相对湿度大，由公式B＝p

p s

×100%可知，空气中的水蒸气压强比较大，离饱和状态较近，故选D。

对应学生用书

P41

[典题例析]

1.如图4-3-1所示，一个有活塞的密闭容器内仅有饱和水蒸气与少量的水，则可能发生的现象是( )

图4-3-1

A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大

B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强不变

C．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内压强会减小

D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变

[思路点拨] 解此题的关键有两点：

(1)饱和汽压的影响因素。

(2)动态平衡的理解。

解析：慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞，密闭容器内体积发生变化，而温度保持不变。饱和汽的压强只和温度有关，与体积无关。故A、C错，B正确。不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内饱和汽温度升高，故压强应发生变化，D错误，故选B。

答案：B

[探规寻律]

理解一定温度下有一定的压强(饱和汽压)必须注意

(1)饱和汽的蒸汽密度与压强都只与温度有关，与体积无关，温度升高时，不仅分子的平均动能增大，而且分子密度也增大，单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数也增大，因此饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽不遵守理想气体实验定律。

(2)未饱和汽是指某一空间的蒸气还没有达到饱和状态，这个空间的蒸气叫未饱和汽。在一定温度下，未饱和汽的密度和压强都比饱和汽小。未饱和汽的性质与真实气体相同，近似遵守理想气体实验定律。

[跟踪演练]

(多选)关于饱和汽压，下列说法正确的是( )

A ．温度相同的不同饱和汽，饱和汽压相同

B ．温度升高时，饱和汽压增大

C ．温度升高时，饱和汽压减小

D ．饱和汽压与饱和汽的体积无关

解析：选BD 同一气体的饱和汽压仅由温度决定，与气体的体积及外界大气压无关，温度升高，饱和汽压增大；不同气体的饱和汽密度在同一温度下不同，从而饱和汽压不同。

[典题例析]

2．在某温度时，水蒸气的绝对气压为p ＝200 mmHg ，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多大？

[思路点拨] 相对湿度的计算式：B ＝p p s ×100%。其中p 表示空气的绝对湿度，p s 表示同一温度下水的饱和汽压，B 表示相对湿度。

解析：根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为200 mmHg 。由相对湿度B ＝p

p s

×100% 可得p s ＝p B ×100%＝2000.5

mmHg ＝400 mmHg 。 答案：200 mmHg 400 mmHg

[探规寻律]

(1)空气的潮湿情况不是由空气的绝对湿度决定，而是由空气的相对湿度决定的，在判断过程中应根据相对湿度的定义公式并查表求出一定温度下空气的相对湿度来解答。

(2)相对湿度越大，水蒸气越接近饱和，水分蒸发越慢，人会感到越潮湿。

[跟踪演练]

下列说法正确的是( )

A．空气的绝对湿度跟水的饱和汽压的百分比，叫做空气的相对湿度

B．人们的有些病症与空气的相对湿度有关

C．干湿泡湿度计上，两温度计的示数的差值越大，说明空气越潮湿

D．只要气温不高，人们就一定不会感到闷热

解析：选B 选项A中的饱和汽压应是“同一温度”下的饱和汽压(因为不同温度下的饱和汽压的值不等)，故A不正确；选项B中所述的情况，就是相对湿度对人的生活造成影响的一个例子，B正确；两温度计示数差值越大，说明湿泡温度计上的水蒸发越快，空气越干燥，C不正确；若空气相对湿度大，尽管气温不高人们也会感到闷热，D不正确，本题答案应为B。

对应学生用书

P42

[课堂双基落实]

1.(多选)下列有关动态平衡的说法中，正确的是( )

A．当单位体积内的分子数增加到一定程度时就会达到这样的状态

B．此时，在相同时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数

C．此时，蒸气的密度不再增大，液体也不再减少

D．此时不再有分子从液面飞出

解析：选ABC 当达到动态平衡时，可认为蒸发停止，但此时仍有分子从液面飞出，只是从液面飞出的分子数和飞回到液面的分子数相等，故D项错误，A、B、C正确。

2．同种气体在同温度下的未饱和汽和饱和汽相比较，则( )

A．分子的平均动能一样大，升高相同温度时，未饱和汽增加的压强较大

B．分子的平均动能、压强和密度都一样大

C．分子的平均动能、压强一样大，未饱和汽的密度较小

D．分子的平均动能一样大，未饱和汽的密度和压强较小

解析：选D 温度相同，蒸气分子的平均动能相同，但是因未饱和汽的蒸气分子密度小，所以其产生的压强也就小。

3．(多选)以下结论哪些是正确的( )

A．绝对湿度大相对湿度一定大，相对湿度大绝对湿度也一定大

B．相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态

C．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小

D．在绝对湿度一定的情况下，气温增加时，相对湿度将减小

解析：选BD 由相对湿度的定义B＝p

p s

×100%，式中p为空气的绝对湿度，p s为相同温度下水的饱和汽压，故A错；相对湿度B＝100%，则p＝p s，即空气中的水汽已达到饱和，B 正确；绝对湿度p不变时，气温降低，p s减小，相对湿度增加，因此D正确。

4．印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的( )

A．绝对湿度B．相对湿度

C．温度 D．大气压强

解析：选B 保持纸张含水率使之不变形，防止静电，厂房内要控制相对湿度，故选B。

[课下综合检测]

一、选择题

1．水蒸气达到饱和且水蒸气的压强不再变化，这时( )

A．水不再蒸发B．水蒸汽不再凝结

C．蒸发和凝结达到动态平衡 D．以上说法都不对

解析：选C 水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续，只不过蒸发和凝结的水分子数量相等，达到一种动态平衡，C正确。

2．湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大，表示( )

A．空气的绝对湿度越大

B．空气的相对湿度越大

C．空气中水汽离饱和程度越近

D．空气中水汽离饱和程度越远

解析：选D 湿泡温度计与干泡温度计示数差越大，表示水分蒸发越快，所以空气相对湿度越小，即空气中的水汽离饱和程度越远。

3．(多选)影响蒸发快慢的因素是( )

A．绝对湿度B．相对湿度

C．表面积 D．温度

解析：选BCD 相对湿度越小，飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多，故B

对；还跟液体的表面积和温度有关，表面积越大，温度越高，蒸发得越快。所以选B、C、D。

4．保持温度不变，增大液面上饱和汽的体积时，下面的说法正确的是( )

A．饱和汽的质量增大，饱和汽的压强也增大

B．饱和汽的密度不变，饱和汽的压强增大

C．饱和汽的质量不变，饱和汽的密度减小

D．饱和汽的密度和压强都不变

解析：选D 在饱和汽的体积增大时，蒸气的密度减小，从液体中飞出的分子数比回到液体中的分子数多，将使饱和蒸气的密度增大，直到蒸气的密度增大到该温度下饱和汽应有的密度为止。由于温度不变，蒸气分子的平均动能不变，所以饱和汽的压强不变，故选D。

5．下列说法中正确的是( )

A．在一定温度下，不同液体的饱和汽的密度是一定的

B．饱和汽近似地遵守理想气体实验定律

C．在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了的衣服不容易晾干D．在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大

解析：选C 同种液体的饱和汽的密度仅由温度决定，温度越高，饱和汽的密度越大，

饱和汽压越大。由B＝p

p s

×100%可知，在p相同的情况下，p s越大，B越小。人感觉“潮湿”或“干燥”及水蒸发快慢取决于相对湿度。

6．(多选)(海南高考)关于空气湿度，下列说法正确的是( )

A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示

D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比解析：选BC 由于在空气中水蒸气含量不变的情况下，气温越高时饱和蒸汽压越大，人的感觉是越干燥，即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度，A错误B正确；空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法，故C正确D错误。

二、非选择题

7.如图1所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6m2，限压阀重为0.7 N。使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为多少？(大气压强为1.01×105 Pa)

图1

解析：液体的沸点与液面上方压强有关。

由题意，高压锅内气体压强

p ＝p 0＋p 1＝1.01×105 Pa ＋

0.77.0×10－6 Pa ＝2.01×105 Pa ，查表得，最高水温约为122 ℃。

答案：122 ℃

8．学校气象小组在某两天中午记录如下数据：

第一天，气温30 ℃，空气中水蒸气压强为15.84 mm 汞柱。

第二天，气温20 ℃，绝对湿度10.92 mm 汞柱。

查表知，气温30 ℃时，水的饱和汽压为4.242×103

Pa ；气温20 ℃时，水的饱和汽压为2.338×103 Pa 。

g 取9.8 m/s 汞的密度为13.6×103 kg/m 3，你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗？试计算说明。

解析：气温30 ℃时，水的饱和汽压ps 1＝4.242×103

Pa ，这时水蒸气实际压强 p l 1＝15.84 mmHg ＝2.111×103 Pa ，

则第一天中午空气的相对湿度

B 1＝p l 1ps 1×100%＝2.111×103 Pa 4.242×103 Pa

×100%＝49.76%。 气温20 ℃时，水的饱和汽压ps 2＝2.338×103

Pa 。

这时水蒸气实际压强 p l 2＝10.92 mmHg ＝1.456×103 Pa 。

则第二天中午空气的相对湿度

B 2＝p l 2ps 2×100%＝1.456×103 Pa 2.338×103 Pa

×100%＝62.28%。

显然B2>B1，即第二天中午人感觉较潮湿。

答案：见解析

敬请批评指正

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高中物理动量定理解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h =10 m ，C 是半径R =20 m 圆弧的最低点，质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =4.5 m/s 2，到达B 点时速度v B =30 m/s ．取重力加速度g =10 m/s 2． （1）求长直助滑道AB 的长度L ； （2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小； （3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力F N 的大小． 【答案】（1）100m （2）1800N s ?（3）3 900 N 【解析】 （1）已知AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 2202v v aL -= 可解得:2201002v v L m a -== （2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? （3）小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得：2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知： 221122 C B mgh mv mv =-

解得;3900N N = 故本题答案是：（1）100L m = （2）1800I N s =? （3）3900N N = 点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小． 2．如图所示，足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上，物块B 置于A 的左端，A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ，已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动，滑块C 向左运动，A 、C 碰后连成一体，最终A 、B 、C 都静止，求： （i ）C 与A 碰撞前的速度大小 （ii ）A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小． 【答案】（1）C 与A 碰撞前的速度大小是v 0； （2）A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是 32 mv 0． 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析：①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向，对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得：01(2)3? 0m m v mv －+= 解得：10 v v =． ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ，对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得： 012 3(3)mv mv m m v =+－ 在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得：20CA I mv mv =－ 解得：032 CA I mv =- 即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032 mv ． 方向为负． 考点：动量守恒定律 【名师点睛】 本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择． 3．如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为M ＝3kg 的小球B ．一质量为m ＝1kg 的小

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4.在一杯清水中滴一滴墨汁，经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中，只是由于（） A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的 B.碳分子的无规则运动造成的 C.水分子的无规则运动造成的 D.水分子间空隙较大造成的 5.下列关于布朗运动的说法中正确的是（） A.将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B.布朗运动是否显着与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C.布朗运动的激烈程度与温度有关 D.微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性 6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验，错误的是（） A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力 B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力 C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力 D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力 7．下列叙述正确的是（）A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动就越明显B．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小

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⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 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 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 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 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）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矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在

高中物理选修3-3气体计算题

1．[2016·全国Ⅲ，33(2)，10分]一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用 力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的 压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动 的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝ cmHg.环境温度不变． 1．【解析】设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的 压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强p1′，长度为 l ′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′.以cmHg为压强单位．由题给条1 件得 p ＝p0＋－ cmHg ① 1 l ′＝错误! cm＝ cm ② 1 由玻意耳定律得p1l1＝p1′l1′③联立①②③式和题给条件得p1′＝144 cmHg ④ 依题意p2′＝p1′⑤l ′＝ cm＋错误! cm－h＝－h) cm ⑥ 2 由玻意耳定律得p2l2＝p2′l2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝ cm ⑧【答案】144 cmHg cm 2．[2016·全国Ⅱ，33(2)，10分]一氧气瓶的容积为 m3，开始时瓶中氧气的压 强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气 m3.当氧气瓶中的压强 降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充 气前可供该实验室使用多少天．

2．【解析】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2 ① 重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积V3＝V2－V1 ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有 p 2V 3 ＝p0V0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数N＝ V ΔV ④ 联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天) ⑤【答案】4天 3．[2016·全国Ⅰ，33(2)，10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧 水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝2σ r ，其中σ＝ N/m. 现让水下10 m处一半径为 cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p0＝×105Pa，水的密度ρ＝×103 kg/m3，重力加速度大小g＝10 m/s2. (1)求在水下10 m处气泡内外的压强差； (2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值． 3．【解析】(1)当气泡在水下h＝10 m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差 为Δp1，则Δp1＝2σr 1 ① 代入题给数据得Δp1＝28 Pa ②

人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结

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

高中物理专题汇编动量定理(一)

高中物理专题汇编动量定理(一) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg 的运动员在高度为80h m =，倾角为30θ=?的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，g 取210/m s ，问： （1）运动员到达斜坡底端时的速率v ； （2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率； （3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的沖量。 【答案】（1）40/m s （2）41.210W ?（3）34.810N s ?? 方向为竖直向下 【解析】 【分析】 （1）根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小； （2）根据功率公式进行求解即可； （3）根据速度与时间关系求出时间，然后根据冲量公式进行求解即可； 【详解】 （1）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，系统机械能守恒：212 mgh mv = 到达底端时的速率为：40/v m s =； （2）滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为：4 sin 30 1.210G P mg v W =???=?； （3）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律0sin 30mg ma =，可以得到：2 sin 305/a g m s =?= 根据速度与时间关系可以得到：0 8v t s a -= = 则重力的冲量为：3 4.810G I mgt N s ==??，方向为竖直向下。 【点睛】 本题关键根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据运动学公式求解末速度，注意瞬时功率的求法。 2．如图所示，用0.5kg 的铁睡把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v =4.0m/s ，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s （取g =10m/s 2），那么：

高中物理选修- 气体计算题

高中物理选修3-3 气体计算题 1．[2016·全国Ⅲ，33(2)，10分]一U 形玻璃管竖 直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变． 1．【解析】 设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强p 1′，长度为l 1′；左管中空气柱的压强为p 2′，长度为l 2′.以cmHg 为压强单位．由题给条件得 p 1＝p 0＋(20.0－5.00) cmHg ① l 1′＝? ? ???20.0－ 20.0－5.002 cm ＝12.5 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p 1′l 1′ ③ 联立①②③式和题给条件得p 1′＝144 cmHg ④ 依题意p 2′＝p 1′ ⑤ l 2′＝4.00 cm ＋20.0－5.00 2 cm －h ＝(11.5－h ) cm ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p 2′l 2′ ⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm ⑧ 【答案】 144 cmHg 9.42 cm 2．[2016·全国Ⅱ，33(2)，10分]一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中

的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天． 2．【解析】 设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2 ① 重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积V 3＝V 2－V 1 ② 设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有 p 2V 3＝p 0V 0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数N ＝V 0ΔV ④ 联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天) ⑤ 【答案】 4天 3．[2016·全国Ⅰ，33(2)，10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σ r ，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升，已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2. (1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差； (2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值． 3．【解析】 (1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1 ① 代入题给数据得Δp 1＝28 Pa ② (2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为

最新高中物理动量定理专题训练答案

最新高中物理动量定理专题训练答案 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R =0.1 m ，半圆形轨道的底端放置一个质量为m =0.1 kg 的小球B ，水平面上有一个质量为M =0.3 kg 的小球A 以初速度v 0=4.0 m / s 开始向着木块B 滑动，经过时间t =0.80 s 与B 发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求： （1）两小球碰前A 的速度； （2）球碰撞后B ,C 的速度大小； （3）小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力； 【答案】（1）2m/s （2）v A ＝1m /s ，v B ＝3m /s （3）4N ，方向竖直向上 【解析】 【分析】 【详解】 （1）选向右为正，碰前对小球A 的运动由动量定理可得： –μ Mg t ＝M v – M v 0 解得：v ＝2m /s （2）对A 、B 两球组成系统碰撞前后动量守恒，动能守恒： A B Mv Mv mv =+ 222111222 A B Mv Mv mv =+ 解得：v A ＝1m /s v B ＝3m /s （3）由于轨道光滑，B 球在轨道由最低点运动到C 点过程中机械能守恒： 2211 222 B C mv mv mg R '=+ 在最高点C 对小球B 受力分析，由牛顿第二定律有： 2C N v mg F m R '+= 解得：F N ＝4N 由牛顿第三定律知，F N '＝F N ＝4N 小球对轨道的压力的大小为3N ，方向竖直向上． 2．质量为m 的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t 1到达沙坑表面，又经过时间t 2停

高中物理选修全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体

各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代

高中物理动量定理试题经典及解析

高中物理动量定理试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图所示，静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列，质量均为m ，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L 时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L 时停。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍，重力加速度为g ，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞吋间很短，忽咯空气阻力，求： (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功； (2)人给第一辆车水平冲量的大小。 【答案】(1)-3kmgL ；(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ，则 W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL 即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。 (2)设第一辆车的初速度为v 0，第一次碰前速度为v 1，碰后共同速度为v 2，则由动量守恒得 mv 1=2mv 2 22101122 kmgL mv mv -= - 2 21(2)0(2)2 k m gL m v -=- 由以上各式得 010v kgL = 所以人给第一辆车水平冲量的大小 010I mv m kgL == 2．观赏“烟火”表演是某地每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s 的发射时间，就能将质量为m =5kg 的礼花弹竖直抛上180m 的高空。（忽略发射底座高度，不计空气阻力，g 取10m/s 2） (1)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多少？（已知该平均作用力远大于礼花弹自身重力） (2)某次试射，当礼花弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块（爆炸时炸药质量忽略

(完整版)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)

选修3-3 气体压强计算专项练习 一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则： ①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？ ②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？ 2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比。求： （i）气体处于C状态时的温度T C； （i i）气体处于C状态时内能U C。 3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度． （i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积． （ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高， 要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？

4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2)求： ①物块A开始移动时，汽缸内的温度； ②物块B开始移动时，汽缸内的温度. 5、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s2 求：（1）活塞与气缸底部之间的距离； （2）加热到675K时封闭气体的压强． 6、一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k = 5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0 = 1×105 Pa，平衡时两活塞之间的距离l0 = 0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡。此时用于压A的力F = 500 N。求活塞A下移的距离。

高中物理动量定理试题经典及解析(1)

高中物理动量定理试题经典及解析(1) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg 的运动员在高度为80h m =，倾角为30θ=?的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，g 取210/m s ，问： （1）运动员到达斜坡底端时的速率v ； （2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率； （3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的沖量。 【答案】（1）40/m s （2）41.210W ?（3）34.810N s ?? 方向为竖直向下 【解析】 【分析】 （1）根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小； （2）根据功率公式进行求解即可； （3）根据速度与时间关系求出时间，然后根据冲量公式进行求解即可； 【详解】 （1）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，系统机械能守恒：212 mgh mv = 到达底端时的速率为：40/v m s =； （2）滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为：4 sin 30 1.210G P mg v W =???=?； （3）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律0sin 30mg ma =，可以得到：2 sin 305/a g m s =?= 根据速度与时间关系可以得到：0 8v t s a -= = 则重力的冲量为：3 4.810G I mgt N s ==??，方向为竖直向下。 【点睛】 本题关键根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据运动学公式求解末速度，注意瞬时功率的求法。 2．一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙，如图所示.物块以v 0＝8m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以5m/s 的速度反向运动直至静止.g 取10 m/s 2.

人教版高中物理选修3-22固体、液体、气体

高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） (3-3)2 固体、液体、气体 一、选择题 1．下面的表格是北京地区1～7月份气温与气压的对照表： 7月份与1月份相比较( ) A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B．空气分子无规则热运动增强了 C．单位时间内对地面的撞击次数增多了 D．单位时间内对地面的撞击次数减少了 2．封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持 气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( ) A．气体的密度增大B．气体的压强增大 C．气体分子的平均动能减小D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 3．如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中 A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20 cm．活塞A上方的水银深H=10 cm，两活塞与 筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现 使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75 cm高的水银 柱产生的压强．则此时气体的压强为( ) A．100 cmHg B．85 cmHg C．95 cmHg D．75 cmHg 4．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图①)．现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图②)，这个过程称为气体的自由膨胀．下列说法正确的是 ( ) A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动 B．自由膨胀前后，气体的压强不变 C．自由膨胀前后，气体的温度不变 D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分 5．(2008年高考重庆理综)地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( ) A．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变 C．体积增大，温度降低D．体积增大，温度不变 6．封有一定质量气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统 处于静止状态，如图所示．若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，下列说法中正确的 是( ) A．外界温度升高，气体的压强一定增大 B．外界温度升高，外界可能对气体做正功 C．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热 D．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小

高中物理动量定理解题技巧讲解及练习题(含答案)

高中物理动量定理解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．观赏“烟火”表演是某地每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s 的发射时间，就能将质量为m =5kg 的礼花弹竖直抛上180m 的高空。（忽略发射底座高度，不计空气阻力，g 取10m/s 2） (1)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多少？（已知该平均作用力远大于礼花弹自身重力） (2)某次试射，当礼花弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块（爆炸时炸药质量忽略不计），测得前后两块质量之比为1：4，且炸裂时有大小为E =9000J 的化学能全部转化为了动能，则两块落地点间的距离是多少？ 【答案】(1)1550N ；(2)900m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力为F ，设礼花弹上升时间为t ，则： 212 h gt = 解得 6s t = 对礼花弹从发射到抛到最高点，由动量定理 00()0Ft mg t t -+= 其中 00.2s t = 解得 1550N F = (2)设在最高点爆炸后两块质量分别为m 1、m 2，对应的水平速度大小分别为v 1、v 2，则： 在最高点爆炸，由动量守恒定律得 1122m v m v = 由能量守恒定律得 2211221122E m v m v = + 其中 121 4m m = 12m m m =+ 联立解得 1120m/s v =

230m/s v = 之后两物块做平抛运动，则 竖直方向有 212 h gt = 水平方向有 12s v t v t =+ 由以上各式联立解得 s=900m 2．在距地面20m 高处，某人以20m/s 的速度水平抛出一质量为1kg 的物体，不计空气阻力（g 取10m /s 2）。求 （1）物体从抛出到落到地面过程重力的冲量； （2）落地时物体的动量。 【答案】（1）20N ?s ，方向竖直向下（2 ）m/s ?， 与水平方向的夹角为45° 【解析】 【详解】 （1）物体做平抛运动，则有： 212 h gt = 解得： t =2s 则物体从抛出到落到地面过程重力的冲量 I=mgt =1×10×2=20N?s 方向竖直向下。 （2）在竖直方向，根据动量定理得 I=p y -0。 可得，物体落地时竖直方向的分动量 p y =20kg?m/s 物体落地时水平方向的分动量 p x =mv 0=1×20=20kg?m/s 故落地时物体的动量 m/s p = =? 设落地时动量与水平方向的夹角为θ，则 1y x p tan p θ= = θ=45°

人教版高中物理选修全册教案完整

第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学

生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）

高中物理二轮复习 专项训练 物理动量定理

高中物理二轮复习 专项训练 物理动量定理 一、高考物理精讲专题动量定理 1．一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5m 的位置B 处是一面墙，如图所示，物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止．g 取10m/s 2． (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ； (2)若碰撞时间为0.05s ，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F ． 【答案】（1）0.32μ= （2）F =130N 【解析】 试题分析：（1）对A 到墙壁过程，运用动能定理得： ， 代入数据解得：μ=0.32． （2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：F △t=mv′﹣mv ， 代入数据解得：F=130N ． 2．如图所示，一个质量为m 的物体，初速度为v 0，在水平合外力F （恒力）的作用下，经过一段时间t 后，速度变为v t 。 (1)请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理，并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义。 (2)快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。请运用所学物理知识分析说明这样做的道理。 【答案】详情见解析 【解析】 【详解】 (1)根据牛顿第二定律F ma =,加速度定义0i v v a t -=解得 0=-i Ft mv mv 即动量定理, Ft 表示物体所受合力的冲量，mv t -mv 0表示物体动量的变化 (2)快递物品在运送途中难免出现磕碰现象，根据动量定理 0=-i Ft mv mv 在动量变化相等的情况下，作用时间越长，作用力越小。充满气体的塑料袋富有弹性，在

选修3-3高二物理气体测试试题

《气体》章末测试题 一、选择题（每题4分，共48分） 1、一定质量的理想气体，经历了如图8—27所示的状态变化1→2→3过程，则三个状态的温度之比是（ ） A 、1∶3∶5 B 、3∶6∶5 C 、3∶2∶1 D 、5∶6∶3 2.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动能 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 3.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V A 、V B ，压强变化量为p A 、p B ， 对液面压力的变化量为F A 、 F B ，则 （ ） A ．水银柱向上移动了一段距离 B ．V A ＜V B C ．p A ＞p B D ． F A ＝F B ４、一定质量的理想气体的状态变化过程的Ｖ—Ｔ图象如图８—２８甲所示，若将该变化过 程用Ｐ—Ｔ图象表示，则应为图８—２８乙中的哪一个（ ） 5.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ，然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ，b 、c 状态温度相同，如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为P b 、和P C ，在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ，则： （ ） A. P b >P c ，Q ab >Q ac B. P b >P c ，Q ab Q ac D. P b