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第11讲
第9 讲
第13讲
第15讲
第8 讲
第12讲
第10讲
第14讲
06
04
10
13
01
08
05
11
参考答案
15
高一物理目标自招综评班预习宝典
1
第8 讲
第8 讲
本讲核心概念
实验:探究动能定理
1. 改变力对物体做的功,测出力对物体做不同功时物体
的变化。
2. 数据采集求小车的速度: 利用纸带上点迹均匀的一段测出
,则v = x
T (其中T 为打点周
期)。
3. 平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使
与摩擦阻力平衡。方法是轻推小车,由打点计
时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动,找到木板一个合适的倾角。
检测题
1
关于“探究功与速度变化的关系”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B. 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C. 放小车的长木板应该尽量使其水平
D. 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
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2
第8 讲
本讲核心概念
实验:验证机械能守恒定律
1. 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的
互相转化,机械能守恒。
2. 安装打点计时器时,必须使两个限位孔的中线严格
,以减小摩擦阻力。
3. 验证机械能守恒时,可以不测出物体质量,只要比较
和
是否相等即可验证
机械能是否守恒。
检测题
2 某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验,下列物理量中需要且能够直接测量的量有
( )(填字母序号)。
A. 重锤下落的加速度
B. 与下落高度相对应的重锤的势能
C. 计时器打下某两点的时间内重锤下落的高度
D. 与下落高度相对应的重锤的瞬时速度
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3
第8 讲
本讲核心概念
实验:验证动量守恒定律
1. 让一个质量较大的球从斜槽上滚下来,跟放在斜槽末端上的另一个质量较小的球发生碰撞,两球均
做平抛运动。由于下落高度相同,从而导致
相等,我们用它们平抛射程的大小代替其速度。
小球的质量可以测出,速度也可间接地知道,如满足动量守恒式m1v1 = m1v
′
1 +m2v
′
2,则可验证动量守恒定
律。
2. 入射球的质量应
被碰球的质量,且必须保证两球“正碰”。
3. 若两球不能
,则误差较大;
检测题
3 如图,用” 碰撞实验器” 可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量
关系。
实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量( ),间接地解决这个
问题。
A. 小球开始释放高度h
B. 小球抛出点距地面的高度H
C. 小球做平抛运动的射程
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4
第9 讲
第9 讲
本讲核心概念
转动与角动量守恒
1. 在无论多大的外力作用下,总保持其
和
不变的物体称为刚体。
2. 定轴转动刚体的任何一个复杂运动总可视作
与
的叠加。
1. 写出以下几种情况物体的转动惯量,物体质量均为m
(1)半径为r 的薄圆盘,转轴通过圆心与盘面垂直
(2)长度为l 的细棒,转轴通过中心与棒垂直
(3)半径为r 的球体,转轴沿直径
2. 若物体的转动惯量为J,受到的外力矩为M,角加速度为α,则转动定律为
。
当物体所受
等于零时,物体的角动量保持不变。
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5
第10 讲
第10 讲
本讲核心概念
天体运动
1. 我们之前在空间力系中,认识了角动量,并且我们知道,如果没有外力矩的作用,角动量会保持守恒。
在一个孤立的天体系统中,万有引力是有心力,没有力矩效果,因此守恒量有两个:
2. 逃逸速度指的是,初始距离引力中心为R,刚好能逃逸至
的初始速度,也就是一个等效
抛物线型运动
3. 双星系统总是围绕着它们的共同质心旋转运动,二者的
相同,假设两个行星的质量分别
是M 和m,距离为L,那么它们的旋转半径分别为
检测题
1
天体演变的过程中,红巨星发生“超新星爆炸”后,可以形成中子星,中子星具有极高的密度。若已知
某中子星的半径为R,密度为ρ,引力常量为G。则( )
A. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为
√3πR
Gρ
B. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为4πGρR
3
C. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大角速度为
√
4πRρ
3
D. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为
√
4πRρ
3
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6
第11 讲
第11 讲
本讲核心概念
冲量
冲量往往与组合体之间的速度约束考查有关,不仅仅有约束,而且往往在无外力的状态下,仅仅靠连
接体(不可伸长的线,杆等),二者的动量变化是相同的,我们以下面这道题为例。注意动量变化的方向
(即冲量的方向必须和基础面的法线方向
)
检测题
1
如图所示,一个质量为M 的物体在与水平方向成θ 角的拉力F 的作用下匀速前进。在时间为t 的
过程中,说法正确的是( )
A. 拉力对物体的冲量为Ft cosθ
B. 摩擦力对物体的冲量为Ft cosθ
C. 重力对物体的冲量为零
D. 合力对物体的冲量为零
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7
第11 讲
本讲核心概念
碰撞
1. 根据动量关系,质心具有全部质点系的动量,各个质点在质心系中的总动量为
。
2. 相对运动速度的绝对值之比就是恢复系数,当且仅当恢复系数为1 时才被视为弹性碰撞,弹性碰撞
的动能,动量守恒;非弹性碰撞意味着恢复系数小于1,完全非弹性碰撞意味着二体相对速度为0,即在质
心系中,除了质心动能之外,所有质点在质心系的相对动能为
。
检测题
2 a、b 两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a 球动量pa = 30kg·m/s ,b 球动量pb = 0,
碰撞过程中,a 球的动量减少了20kg·m/s ,则作用后b 球的动量为( )
A. −20kg·m/s
B. 10kg·m/s
C. 20kg·m/s
D. 30kg·m/s
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8
第12 讲
第12 讲
本讲核心概念
电荷
1. 物体起电方式包括摩擦起电,接触起电和感应起电。其中摩擦起电是两个物体的电子通过摩擦等机
械作用发生了转移,而整体带电的过程;接触起电是物体与另外一个带电物体接触,从而电荷发生转移而
产生带电的过程。这两种起电过程都是物体的
发生了变化,而感应起电是物体接近一个带电
物体时,由于与带电物体电性相同的电荷被排斥,相反的电荷被吸引,从而在该物体上产生了一个电荷
的分布。这个过程中的物体的总电荷量的净值是没有发生变化的。变化的只是正负电荷在该物体上的分
布。
2. 物体的
的比值称为比荷,电子的比荷是
检测题
1
下列说法中正确的是( )
A. 电子和质子都是元电荷
B. 一个带电体的电荷量为205.5 倍的元电荷
C. 元电荷是最小的带电单位
D. 元电荷有正、负之分
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9
第12 讲
本讲核心概念
库仑定律
1. 库仑定律
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量乘积成正比,与它们距离的二次方成反
比,作用方向在它们的
上。
2. 延伸理解
第一,库仑定律要求的是真空中的点电荷,在实际问题中,非真空的同一均匀介质也是正确的;第二,
要求两个点电荷静止,在一般问题中,一个点电荷静止,另一个点电荷运动时两者的相互作用也可以使用
库仑定律;第三,作用方向在连线上意味着如果以一个点电荷为支点,库仑力是有心力,没有
效果。
3. 根据数学表达式,我们可以得知:库仑力与万有引力本质不同但是形式类似。并且在一般的微观粒
子中,库仑力的大小远远
万有引力的大小,因此在考虑两个带电的微观粒子的相互作用时,
我们常常会忽略引力相互作用的效果。
检测题
2 如图所示,点电荷+Q 固定,点电荷−q 沿直线从A 运动到B。此过程中,两电荷间的库仑力是
( )
A. 吸引力,先变小后变大
B. 吸引力,先变大后变小
C. 排斥力,先变小后变大
D. 排斥力,先变大后变小
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10
第13 讲
第13 讲
本讲核心概念
电场
1. 电场强度:我们认为在给定一个静电场的空间分布之后,任意一点处的试探电荷所受到的静电力,应
当与试探电荷的电荷量成正比。而且,这一比例系数应当只与
有关系,而不应当受到试探电
荷效果的影响。我们把这个既有大小,又有方向的比例系数就称为电场强度。注意电场强度是矢量(向
量)。
2. 我们知道,力的作用线是沿着两个点电荷的连线,那么移除掉试探电荷,源电荷产生的电场就是过
点电荷的中心的,我们设定试探电荷为正电荷,那么正电荷的库仑力应该作用为斥力,意味着其方向是远
离源电荷的,而负电荷的库仑力是吸引力,意味着其方向是汇聚于源电荷的,电场的方向与库仑力的方向
3. 电场线稀疏代表电场较
,电场线稠密代表电场较
。
检测题
1
以下关于电场线的叙述,正确的是( )
A. 电场线是电荷移动的轨迹
B. 电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹
C. 仅受电场力作用时,电荷不可能沿电场线运动
D. 电荷的运动轨迹有可能与电场线重合
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11
第14 讲
第14 讲
本讲核心概念
电场力做功与电势能
1. 一个试探电荷在匀强电场某点由静止释放(不计重力),在电场力作用下,电荷做
运动,
一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加。
2. 不论q 经由什么路径从A 点移动到点,电场力做的功都是一样的。同时q 沿一条闭合曲线运动回到
原处,电场力做的总功为
。因此,在匀强电场中移动电荷时,电场力做的功与电荷的起始位置
和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。这个结论适用于所有静电场。
3. 电势能:势能是相互作用的物体凭借其
而具有的能量。电场与电荷有相互作用,且电场
力做的功与路径无关,只与物体位置变化有关,而做功是能量转化的量度,因此可以说电荷在电场中凭借
其位置而具有能量,我们把这种势能叫做电势能。
4. 只有电场力做功时,电荷的
之和不变。
检测题
1
如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a、b 两个带电粒子,仅在
电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( )
A. a 一定带正电,b 一定带负电
B. a 的速度将减小,b 的速度将增大
C. a 的加速度将减小,b 的加速度将增大
D. 两个粒子的电势能都减小
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12
第14 讲
2 如果在某电场中将5.0×10−8C 的电荷由A 点移到B 点,电场力做6.0×10−3J 的功,那么( )
A. A、B 两点间的电势差是1.2×105V
B. A、B 两点间的电势差是3.0×1010V
C. 若在A、B 两点间移动2.5×10−8C 的电荷,电场力将做3.0×10−3J 的功
D. 若在A、B 两点间移动1.0×10−7C 的电荷,电场力将做3.0×10−17J 的功
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13
第15 讲
第15 讲
本讲核心概念
电容器
1. 构成:两金属板间夹上一层
(电介质) 就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器
的两个电极。
2. 定义:电容器所带电量与两板间
之比叫电容。定义式为:C = Q
U 。
检测题
1
关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A. 电容器所带的电荷量越多,电容越大
B. 电容器两极板间电压越高,电容越大
C. 电容器不带电时,电容为零
D. 电容是描述电容器储存电荷能力的物理量
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14
第15 讲
本讲核心概念
带点粒子在电场中的运动
研究带电粒子在电场中的运动情况时,我们仍按力学中受力分析的方法分析,只是多了一个电场力
而已。分析方法包括运动学和能量两个角度。
(1)运动状态分析
带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做
运动。可用牛顿第二定律求出粒子的加速度,进而求出速度、位移或时间。
(2)功能角度分析
粒子动能的变化量等于
。
检测题
2 a、b 两离子从平行板电容器两板间P 处垂直电场入射,运动轨迹如图。若a、b 的偏转时间相同,则
a、b 一定相同的物理量是( )
A. 荷质比
B. 入射速度
C. 入射动能
D. 入射动量
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15
检测题参考答案
检测题参考答案
第8 讲
1
D
【解析】本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少,只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功
是第一次实验时的多少倍就已经足够了,A 错误;
每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致,只有这样才能保证各次实验时,橡皮筋做的功是第一次
实验时的整数倍,B 错误;
小车运动过程中会受到阻力,只有使木板倾斜到一定程度,才能减小误差,C 错误;
实验时,应该先接通电源,让打点计时器开始工作,然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出,D 正确。
2
C
【解析】解:重力加速度不需要测量,由当地的重力加速度代入计算,故A 错误;与下落高度相对应
的重锤的势能,需要,但得计算,故B 错误;计时器打下某两点的时间内重锤下落的高度,需要,可
以直接测量,故C 正确;与下落高度相对应的重锤的瞬时速度,需要,但得计算,故D 错误。所以选
C。
3
C
【解析】小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,
小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,故选C。
第10 讲
1
B
【解析】解:A、中子星实际为一天体,中子星的质量为:M = ρV = 4
3πρR3,
根据万有引力提供向心力得:GMm
R2
= m·4π2R
T 2
联立得:T =
√3π
Gρ 。故A 错误;
B、天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力,对中子星表面的某一质量
为m 物体有:GMm
R2 = mg,
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16
检测题参考答案
联立解得:g=4πGρR
3
,故B 正确;
C、根据万有引力提供向心力得:GMm
R2
= mω2R
联立得:ω =
√
4πGρ
3
。故C 错误;
D、根据万有引力提供向心力得:GMm
R2
= mv2
R
联立得:v =
√
4πρGR2
3
。
第11 讲
1
B,D
【解析】解:运动时间为t,则拉力的冲量为I1 = Ft;故A 错误;
由于做匀速运动,阻力大小与F 的水平分力相等,摩擦力大小为f = F cosθ,摩擦力对物体的冲量
的大小为I2 = ft = Ft cosθ,故B 正确;
重力对物体的冲量为mgt,选项C 错误;
物体匀速运动,合外力为零,由动量定理知合外力对物体的冲量为零。故D 正确。
故选:BD。
2
C
【解析】碰撞过程中,a 球的动量减少了20kg·m/s ,故此时a 球的动量是10kg·m/s ,a、b 两球碰撞
前后总动量保持不变为30kg·m/s ,则作用后b 球的动量为20kg·m/s ,C 正确,ABD 错误。
故选C。
第12 讲
1
C
【解析】解:在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷量叫做元电荷,无正
负之分,也是物理学的基本常数之一,常用符号e 表示,任何带电体所带电荷量都是e 的整数倍,故
ABD 错误,C 正确。
故选:C。
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17
检测题参考答案
2
B
【解析】解:带电不同的点电荷受引力作用;在点电荷沿直线从A 运动到B 的过程中,两电荷间的
距离先减小后增大,由于电荷量保持不变,根据F = kQq
r2 ,电场力先增大后减小,故ACD 错误,B 正
确。
故选B。
第13 讲
1
D
【解析】电场线是为了形象地描述电场而人为引入的,电场线并不存在,电场线不是电荷运动的轨
迹,故A 错误。
电荷运动的轨迹与电场线重合的条件:①电场线是直线;②带电粒子仅受电场力;③带电粒子从
静止开始运动,或带电粒子的初速度方向和电场线在同一条直线上。故BC 错误,D 正确。
故选:D。
第14 讲
1
C,D
【解析】解:因为电场线方向不知,不能确定a、b 的电性,所以A 错误;
但电场力都做正功,所以a、b 的速度都增加,电势能都减小,B 错误,D 正确;
粒子的加速度大小取决于电场力的大小,a 向电场线稀疏的方向运动,a 受到的电场力减小,加速度
将减小;b 向电场线密集的方向运动,b 受到的电场力增大,加速度将增大,所以C 正确。
2
A,C
【解析】AB、A、B 两点间的电势差UAB = WAB
q
= 6×10−3
5×10−8 V = 1.2×105V,故A 项正确,B 项错误;
CD、在A、B 两点间移动2.5 × 10−8C 的电荷时,A、B 间的电势差不变,则电场力做功为:
WAB = qUAB = 3.0×10−3J,故C 项正确,D 项错误。
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18
检测题参考答案
第15 讲
1
D
【解析】解:AB、电容器的电容是由电容器本身的性质决定的,与电容器所带电荷量及两极板间的
电压无关,故AB 错误;
C、电容器的电容是定值,未充电时,电容保持不变,但不是零,故C 错误;
D、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,故D 正确。
故选:D。
2
A
【解析】解:A、a、b 两离子竖直方向分位移相等,故y = 1
2 · qE
m ·t2,由于y、E、t 均相等,故比荷q
m
相等,故A 正确;
B、水平方向位移关系是xa > xb,水平分运动是匀速直线运动,时间相等,故va > vb,故B 错误;
C、a、b 两离子初速度不同,质量关系未知,无法确定初动能大小关系,故C 错误;
D、a、b 两离子初速度不同,质量关系未知,无法确定入射动量大小是否相等,故D 错误。
故选:A。
5519092614315