高一物理期末总复习.doc

科目物理关键词教案期末总复习年级高一文件标题高一物理期末总复习内容高一物理期末总复习第四章机械能本章考查重点是一功和功率二动能定理三机械能守恒定律一功和功率一功的计算方法利用功的定义求力所做的功此式只适用恒力的功利用功率的公式求功此式主要用于求在一个功率不变力所做的功利用动能定理求力所做的功主要用于解决变力做的功曲线运动中各力做的功在连续的多个过程中求各外力功的代数和解决抛出物体的瞬时做功的问题利用动能定理将外力的复杂过程转换为由受力物体的动能变化量来表示使问题大为简化例如图所示质量为的物体静止于倾角为的斜面上物体与斜面间的摩擦因数为现在使斜面向右水平匀速移动距离则摩擦力对物体做功为物体与斜面保持相对静止分析利用公式分析问题时要注意位移必须是相对地面或静止或做匀速运动的参照物同时要注意摩擦力可做正功负功或不做功本题是静摩擦力做正功的实例可分析静方向沿斜面向上物体随斜面匀速前进实质是物体在静摩擦力做用下前进了静摩擦力做正功即正确二能正确理解功率的概念功率是表示物体做功快慢的物理量对功率的计算公式要着重理解功率是定义式表示了在时间内的平均功率功率的适用条件是与方向相同当与有夹角应表达为用瞬时值时为瞬时功率为平均值时为平均功率该公式常用来计算瞬时功率发动机的功率是指牵引力做功的功率从中可知当发动机的功率一定时牵引力运动速度成反比要区别额定功率即发动机在正常工作时允许输出的最大功率和输出功率当发动机输出功率等于额定功率且物体在匀速运动时牵引力与阻力大小相等物体将达到最大速度物体达到的最大速度要受到发动机额定功率的约束例质量吨的卡车额定输出功率马力当它从静止出发开上坡度为即每行驶米升高米的斜坡时坡路对卡车的摩擦力为车重的倍取斜坡足够长马力瓦问卡车能否保持牵引力为牛不变而一直在坡路上行驶卡车在坡路上行驶时能达到的最大速度多大这时牵引力多大若卡车用牛的牵引力以米秒的初速度上坡当卡车到达坡顶时速度为米秒那么卡车在这段路程中的最大功率为多大平均功率多大到达坡顶的瞬时功率多大解如图当时卡车加速开上坡路且米秒由于额定功率的限制在牛的牵引力作用下卡车的速度不能超过米秒因此卡车在坡路上最多行驶所以超过米卡车就不能保持牵引力为牛不变在坡路上行驶到速度为米秒时发动机的牵引力必须减少如继续以米秒的加速度做速度运动输出功率就会超过额定功率从公式可知在卡车保持最大输出功率时则要最小即牵引力等于总阻力时卡车的最大速度即牛米秒若卡车以牛牵引力以米秒初速度上坡由于牵引力小于总阻力卡车在坡路上作匀速运动在这段过程中卡车的最大功率瓦马力平均功率瓦马力到达坡顶时瞬时功率瓦马力二动能定理动力对物体做正功物体的动能增加物体克服阻力做功即阻力对物体做负功物体的动能减少作用在物体上的力既有动力又有阻力那么这些力对物体做功的代数和便等于物体动能的变化量可表示为合动能定理只研究力作功造成的始末状态变化而不追究全过程中运动性质和状态变化等对于求变力或曲线运动中为做功及复杂过程中的功能转换动能定理都提供了方便应用动能定理解题时研究对象一般指某个物体解题时首先对研究对象进行受力分析及在力作用下移动的位移这个位移是以地做参照物的其次确定该物体的始末态的动能从而用各力所做功的代数和来量度动能的变化量列出方程做功的过程是能量转化或转移的过程动能定理表达式中等号的意义是一种因果联系的数值上相等的符号它只意味着功引起物体动能的变化例图所示为一条长轨道其中段是倾角为的斜面段是水平的是与和都相切的一小段圆弧其长度可忽略不计一质量为的小滑块在点从静止状态释放沿轨道下滑最后停在现用一沿轨道方向的推力推滑块使它缓慢地由点推回点停下设滑块与轨道间的摩擦因数为则推力对滑块做的功等于分析物体在两处静止在两段来回运动所受摩擦力大小不变摩擦力做功相同故在和的两个过程中分别用动能定理求推力做的功最为简便推可求出推例一质量为的长木板静止在光滑水平面上一质量为的小滑块以水平速度从长木反的一端开始在木板上滑动直到离开木板滑块刚离开木板时的速度为若把此木板固定在水平桌面上其它各件都不变求滑块离开木板时的速度解因为在利用动能定理解题都是以地做参照物的所以必须画个草图弄清长木板和木块都如何运动如图从图上可看出木板滑出距离为木块则滑出距离为设木板不固定时滑块滑离木板时木板获得的速度为则根据动量守恒规律可知由动能定理对木板对滑块解得设木板固定时滑块离开木板时的速度为由动能定理可知将值代入可求出通过上题的解答我们应该明确以下几点在应用动能定理解题时位移速度都必须以地为参照物进行计算摩擦力既可做负功也可以做正功三机械能守恒或恒量机械能守恒是对某研究的系统而言机械能守恒是有条件的只有系统内的重力和弹力做功没有其它力做功应用机械能守恒定律解题时要弄清研究的是哪个物体系确定研究的过程选定参考平面确定零势能面一般选物体运动的最低位置做参考平面应用机械能守恒定律解题时只需分析动能与势能转化的始末状态不必讨论过程例如图所示质量均为的小球用两条长为的细绳相连置于高为的光滑水平桌面上开始球刚跨过桌边若相继下落后均不反弹则球离开桌边的速度的大小是分析在相继落地过程中绳子的拉力是变力且分别对三个小球做功故该题只能用机械能守恒定律解可通过三步进行分析一是抓住过程的关键状态弄清位置变化的几何关系画出示意图本题图如图图二是选出被研究系统及其运动过程若只有重力和弹力作用则系统机械能守恒本题选三个球及地球组成系统只有重力做功系统机械能守恒三确定零势能点此题选地较为简单四正确分析系统始末态的机械能列出守恒方程设球着地时速度为如图球着地时速度为如图所示从球开始释放到球着地过程中三小球与地组成的系统中球减少的势能等于系统增加的动能即球以为初速到球着地过程中对球与地组成的系统系统机械能守恒其初态即第五章机械振动和机械波本章考查重点是一简谐振动二单摆的振动周期三波的图象一简谐振动回复力简谐振动的定义式中为比例常数是以平衡位置为起点的位移因此简谐振动的回复力的特征是大小与位移成正比方向与位移相反指向平衡位置回复力可能是由一个物体提供也可能是多个物体提供并且不一定只是弹力提供回复力其它力也可能提供物体做简谐振动的回复力简谐振动运动的特征简谐振动的位移随时间做周期性变化振动图象其速度和加速度也随时间作周期性变化表示简谐振动的物理量振幅表示振动的幅度和能量的物理量即振动物体离开平衡位置的最大距离周期和频率表示振动快慢的物理量简谐振动的能量简谐振动是理想化的振动认为阻力为的等幅振动由于不受阻力振动之初外界提供给振动系统的机械能守恒据动能量的大小与振幅有关振幅越大振动能量越大简谐振动的图象它是描述简谐振动的一种数字方法它表示了同一振动质点在不同时刻的位移是一条正弦或余弦曲线从图象中可求出振幅周期和频率例一质点作简谐振动其位移与时间的关系如图上所示由图可知在秒时质点的速度为正最大加速度为零速度为负最大加速度为零速度为零加速度为正最大速度为零加速度为负最大分析本题主要考查学生对简谐振动图象的理解程度和运用能力由图上可看出当在秒时振动质点在最大位移因为回复力与位移成正比方向相反故加速度为负的最大又因此时刻势能最大动能为零速度为零因为为正确二单摆的振动周期单摆振动周期成立的条件摆线的伸长和质量小到忽略不计摆球的直径远小于摆线的长度单摆的周期只与有关与摆球质量振幅等其它因素无关在同一地点相同不同摆长的单摆周期与摆长平方根成正比同一单摆在不同的地方的周期与该地重力加速度的平方根成反比例有一挂钟其摆锤的振动可看成单摆在正常运动时摆动周期为秒现因调不当使该钟每天快分试求其摆长比正常摆长短了多少解钟走快即为钟摆的振动频率大设钟摆次秒钟走一个格准确的钟昼夜摆动次现在钟一昼夜快分钟所以一昼夜摆动次数为因为因此已知秒的摆叫秒摆其摆长为米可求出厘米得到厘米所以走得快的钟的摆长比准确钟的摆长短了厘米三波的图象波的图象与振动图象的比较研究对象坐标图象的物理意义可直接读出的物理量振动图象某质点纵坐标质点位移横坐标时间某质点在各个时刻的位移振幅同期某时刻质点的位移波的图象介质中各质点纵坐标质点位移横坐标波传播的位移某时刻介质中各质点的位移振幅波长波传播的位移及传播方向求解有关波的图象问题要从波的概念出发考虑某时刻的波形图质点的振动方向波的传播方向及三者间的相互影响和制约关系以及质点振动的周期性带来波形图的重复性从而确定解答的单一性和多解性例如图所示为一列沿轴正方向传播的机械横波在某时刻的图象从图上可看出这列横波的振幅是米波长是米点处质点在此时刻的运动方向是分析从波形图上可直接读出振幅为米波长为米判断点处质点在此时刻的运动方向可用波形推移法画出下时刻的波形图求解如图所示虚线为向前推进的波形图可看出点向上运动例如图所示是水平绳上的两点相距厘米一列正弦波沿绳传播方向从到每当点经过平衡位置向上运动时点正好到达上方最大位移处此波的波长可能是厘米厘米厘米厘米分析先据题意判断长与波长的关系点在平衡位置且向上振动点在正最大位移通过分析可看出为由此可代入当时最大厘米当厘米第六章分子动理论热和功本章重点一阿伏伽德罗常数二分子间相互作用力三能的转化和守恒定律一阿伏伽德罗常数起着沟通宏观量和微观量之间的桥梁作用描述分子性质的物理量为微观量如分子体积分分子直径分子间距分子质量等而物质密度物质的质量物质的摩尔体积摩等都是宏观量它们之间的关系体积中的分子数质量千克中分子个数为例以下哪组物理量可求出阿伏伽德罗常数水的密度和水分子体积水的摩尔质量和水分子的体积水分子的体积和水分子的质量水分子的质量和水的摩尔质量分析从可表示只能计算一个分子的质量从可看出无法表示任何量从可看出只能计算出水分子的密度只有可算出阿伏伽德罗常数二分子间的相互作用力分子间存在着相互作用的引力和斥力实际表现出的分子力是引力和斥力的合力注意理解引与斥都与分子间距离有关它们都随的减小而增大又随的增大而减小不过斥变化要比引更显著故在米时分子力显斥力显引力当时不仅同类分子间有相互作用力不同物质的分子间也有相互作用力例用表示两个分子间的距离表示两个分子相互作用的势能当时两分子间斥力等于引力设两分子间距很远时则当时随的增大而增加当时随减小而增加当时最小当时分析由分子力和分了势能变化规律可知当时分子间的引力大于斥力分子间互相吸引增大分子克服引力做功增加因此是对的当时分子间引力小于斥力分子互相排斥减小分子克服斥力做功也要增加因此也是正确的因为分子势能的大小是相对的选取分子间距很远时则时最小且为负值所以也是正确的只是是错的三能的转换和守恒定律物体的内能物体中所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和物体内能的大小由物体的物质种类物体的质量温度体积物态决定理想气体不考虑分子势能温度升高内能增大反之内能减小热和功能的转化和守恒定律做功和热传递是改变物体内能的两种方式做功是其它形式能和内能间的转化热传递是物体间内能的转移热量是热传递过程中内能改变的量度各种形式的能都可相互转化而且总能量不变例关于物体内能及其变化下列说法中正确的是物体温度改变时其内能必定改变物体对外做功其内能不一定改变向物体传递热量其内能也不一定改变对物体做功其内能必定改变物体向外传出一定热量其内能也必定改变若物体与外界不发生热交换则物体的内能必定不改变分析物体的内能是物体内所有分子动能和势能的和物体温度改变分子动能改变若不知分子势能的变化情况则不能确定内能是否改变因此是错的虽然做功和热传递都能改变物体的内能但在只知道做功或热传递的情况下是不能确定物体内能是否改变的所以是正确的也是错的第七章气体的性质本章重点一气体的状态参量二理想气体状态方程一气体的状态参量研究气体的状态参量是学习和运用气体定律和状态方程的基础其中气体压强的计算是个重点关于气体的压强问题常见的情况有以下两种被一段液柱或活塞封闭的气体的压强这种情况可通过分析液柱或活塞的受力情况根据运动状态结合牛顿定律求气体的压强例如图四根粗细均匀的玻璃管一端封闭管内各用长为的水银柱封闭一定质量的气体其中静止管做自由落体运动管以加速度竖直向上做匀加速直线运动设外界大气压或为水银密度为重力加速度为根据它们运动的情况确定玻璃内被封闭气体的压强分析玻璃管开口向上大气压强向下做用在水银柱上玻璃管开口向下大气压强向上做用在水银柱上自由下落水银柱失重加速上升水银柱超重形管内被封闭气体的压强依据连通器原理形管内处于同一水平面上的两点如其上方或下方充满同种液体则这两点的压强相等例如图中型管内均用水银柱封住一定质量的气体若大气压强为水银密度为重力加速度为则三个型管内被封气体的压强分别为分析左管水银受大气压的作用且水银柱左比右高右管开口受大气压的作用水银柱对左产生压力大气压作用在容器水银面上根据压强传递原理传入管内两管水银高度差为所以该气体压强为二气态方程一定质量的理想气体由状态变化到状态的过程遵循的规律是气态方程当不变即等温变化则这就是玻意耳定律当不变即等容变化则这就是查理定律当不变即等压变化则这是盖吕萨克定律在应用气态方程解题时应注意以下问题审明题意之后应明确要讨论的是哪一部分的气体先明确研究对象根据题意确定始末状态弄清在这六个物理量中哪些是已知哪些是未知列出气态方程式求解在计算过程中各物理量的单位要统一特别是压强单位的换算要熟练在开口容器或有活塞的容器中当达到稳定状态时气体的压强总等于该地区的大气压气体压强的判断是解题的难点解题时要特别注意例如图所示两端封闭粗细均匀的玻璃管坚直放置管内的空气柱被一段水银柱隔成两部分下部气柱长为上部气柱长为处于平衡状态且温度相等现将两部分空气的温度都升高忽略水银柱和管的膨胀则水银柱将向上移动向下移动不动条件不够无法确定分析先假设水银柱不动用查理定律求得两气柱压强增量和进而比较压强增量的大小若则水银柱就不动当则水银柱向上移动则水银柱向下移动对气柱进行研究对气柱进行研究即水银柱上升也可利用图象分析用图象更为简捷先假设水银柱不动两部分气体做等容变化如图所示图线分别表示下上两部气体等容变化因为图斜率大于图线的斜率由于所以水银柱上升