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高中生物一轮复习教案

发表时间:2021-02-18

高考物理分子动理论第一轮复习学案。

经验告诉我们,成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编精心为您整理的“高考物理分子动理论第一轮复习学案”,希望对您的工作和生活有所帮助。

第十一章分子动理论

1.本章主要是研究物体的组成、分子热运动、分子间的作用力以及物体的内能。
2.本章主要内容为分子动理论,以分子动理论为基础,将宏观物理量温度和物体的内能联系起来。属模块中高考必考内容。
3.高考中以选择题形式考查对基础知识的理解,以计算题形式进行宏观量与微观量间的计算。

第一课时分子动理论

【教学要求】
1.知道物体是由大量分子组成的,理解阿伏加德罗常数。
2.知道分子热运动,分子热运动与布朗运动关系。
3.知道分子间的作用力和一些宏观解释。
【知识再现】
一、物质是由大量分子组成的
1.分子体积很小,它的直径数量级是m.
2.油膜法测分子直径:d=V/S,V是,S是水面上形成成的单分子油膜的面积.
3.分子质量很小,一般分子质量的数量级是
kg
4.分子间有空隙.
5.阿伏加德罗常数:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数的测量值NA=mol—1。阿伏加德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积和质量都很分小,从而说明物质是由大量分子组成的.
二、分子永不停息地做无规则热运动
1.扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象,温度越高,扩散.
2.布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息的无规则运动,颗粒越小,运动越;温度越高,运动越.布朗运动不是液体分子的运动.
三、分子间存在着相互作用力
1.分子间同时存在相互作用的和
,合力叫分子力.
2.特点:分子间的引力和斥力都随分子间的
增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化更。
知识点一微观量与宏观量关系的计算
微观量与宏观量间的关系,以阿伏加德罗常数为联系的桥梁。解题时应抓住宏观量中的质量、体积、摩尔质量、摩尔体积、分子数目等,微观量中的分子质量、分子大小(体积与直径),气体问题一般用正方体模型,固体、液体分子一般用球模型。
【应用1】(07南京调研)铜的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为,则下列说法正确的是()
A.1kg铜所含的原子数是
B.1m3铜所含的原子数是
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子所占的体积是
导示:1kg铜的量为,原子数是,A错。1m3铜质量为,摩尔数为,原子数是,B错。1摩尔铜原子的质量是M,1个铜原子的质量是,C对。1摩尔铜的体积为,一个铜原子所占的体积为,D对。故本题选CD。
物质密度等于质量与体积之比,也等于摩尔质量与摩尔体积之比。摩尔质量为分子质量的6.02×23倍。摩尔体积为分子占据体积的6.02×23倍。
知识点二布朗运动的理解
布朗运动是花粉小颗粒的运动,它体现了分子运动的特点,不是分子运动。由于分子运动,对花粉小颗粒产生随机的碰撞,这种不平衡,使得花粉小颗粒运动起来。
【应用2】(08镇江调查)用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()
A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹
B.它说明花粉颗粒做无规则运动
C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等
D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上
导示:花粉颗粒的运动是杂乱无章的,10s内的径迹是复杂的,这些点连接的折线不一定是这一花粉颗粒运动的径迹,A错。它只能说明花粉颗粒做无规则运动,B正确。六段时间的位移大小不等,所以花粉颗粒运动的平均速度大小不等,C错。从d点再运动6s时间,花粉颗粒可能不在de连线上,体现花粉颗粒运动的无规则性,D正确。故选BD。
知识点三分子间的作用力与分子势能
分子间同时存在相互作用的斥力与引力,它们都随分子间距离的增大而减小,斥力减小得快。斥力与引力的合力为分子间的作用力,又分别表现为斥力和引力。所以这里的概念容易引起混淆。
【例3】(07新乡调研)当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力恰好平衡,若使分子间距离从r1逐渐变为r2,(r0r1r2),在这—变化过程中,下列说法中可能正确的是()
A.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力增大
B.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力减小
C.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力增大
D.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力减小
导示:当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力相等,距离再增大时,表现为引力,斥力减小得快,但分子力减小,ABC错,D对,故选D。
讨论分子间斥力与引力时,应区别斥力、引力和作用力三者之间的关系以及它们在不同距离段上的特点。
类型一分子力与宏观力的关系
与分子力特点有关的习题主要有三类:一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功,分子的加速度.三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题,必须准确把握分子力的特点,熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果,切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.
【例1】如图所示,使玻璃板的下表面与水接触,再向上用力把玻璃板缓慢拉离水面,当玻璃板离开水面时()
A.玻璃板只受重力和拉力作用,所以对玻璃板的拉力与玻璃板的重力大小相等
B.因为玻璃板的下表面附着了一层水,所以对玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些,大的值与这层水的重力相当
C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用,所以对玻璃板的拉力小于玻璃板的重力
D.玻璃板离开水面时,水层发生了分裂,为了克服大量水分子间的引力和大气压力,拉力明显大于玻璃板的重力
导示:本实验中,弹簧秤的拉力明显大于玻璃板的重力。形成这种现象的原因就是璃板离开水面时,水层发生了分裂,为了克服大量水分子间的引力和大气压力而产生的。答案D。
宏观力现象往往与微观分子间的作用力有关,例如固体抗压、抗拉等,是由分子力而产生的,而气体的压强则是由分子无规则运动而产生的。
类型二估算题的解题思路
估算题解题时,要抓住对应物理量之间的关系,建立要近似的模型,列出相关等式来求解。
【例2】将0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空间,那么每立方米空间有多少个香水分子?
导示:香水分子的总数为:0.01×6.02×1023个,每立方米空间有个香水分子。
在宏观环境下计算出的微观量,其数值是一个较大的值,这也是粗略判断结果是否正确的方法之一。
类型三宏观现象与微观理论的对应关系
【例3】将下列实验事实与产生的原因对应起来。
导示:水与酒精混合体积变小是因为分子间存在间隙,则A与e对应。固体很难被压缩是因为分子间存在斥力,B与d对应。细绳不易被拉断是因为分子间存在引力C与c对应。糖在热水中溶解很快
是因为分子运动剧烈程度与温度有关,D与b对应。冻食品也会变干是因为固体分子也在不停地运动,E与a对应。
1.(07靖江联考)下列叙述正确的是()
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大
C.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显
D.吸热的物体,其内能一定增加
2.(07广东普宁)一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t,海面上风平浪静时,这些原油造成的污染面积最大可达到()
A.108m2B.109m2C.1010m2D.1011m2
3.(07启东)在用油膜法估测分子的大小的实验中,已经油的摩尔质量为M,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在液面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为N,以上各量均为国际单位.则()
A.油滴分子直径d=
B.油滴分子直径d=
C.油滴所含分子数n=
D.油滴所含分子数n=
4.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于x轴上不同位置处。图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则()
A、ab表示吸力,cd表示斥力,e点坐标可能为10-15m
B、ab表示斥力,cd表示吸力,e点坐标可能为10-10m
C、ab表示吸力,cd表示斥力,e点坐标可能为10-10m
D、ab表示斥力,cd表示吸力,e点坐标可能为10-15m
参考答案:1.AB2.D3.BC4.CJAB88.CoM

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高考物理考点重点分子动理论复习


第十一章分子动理论

1.本章主要是研究物体的组成、分子热运动、分子间的作用力以及物体的内能。
2.本章主要内容为分子动理论,以分子动理论为基础,将宏观物理量温度和物体的内能联系起来。属模块中高考必考内容。
3.高考中以选择题形式考查对基础知识的理解,以计算题形式进行宏观量与微观量间的计算。

第一课时分子动理论

【教学要求】
1.知道物体是由大量分子组成的,理解阿伏加德罗常数。
2.知道分子热运动,分子热运动与布朗运动关系。
3.知道分子间的作用力和一些宏观解释。
【知识再现】
一、物质是由大量分子组成的
1.分子体积很小,它的直径数量级是m.
2.油膜法测分子直径:d=V/S,V是,S是水面上形成成的单分子油膜的面积.
3.分子质量很小,一般分子质量的数量级是
kg
4.分子间有空隙.
5.阿伏加德罗常数:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数的测量值NA=mol—1。阿伏加德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积和质量都很分小,从而说明物质是由大量分子组成的.
二、分子永不停息地做无规则热运动
1.扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象,温度越高,扩散.
2.布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息的无规则运动,颗粒越小,运动越;温度越高,运动越.布朗运动不是液体分子的运动.
三、分子间存在着相互作用力
1.分子间同时存在相互作用的和
,合力叫分子力.
2.特点:分子间的引力和斥力都随分子间的
增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化更。
知识点一微观量与宏观量关系的计算
微观量与宏观量间的关系,以阿伏加德罗常数为联系的桥梁。解题时应抓住宏观量中的质量、体积、摩尔质量、摩尔体积、分子数目等,微观量中的分子质量、分子大小(体积与直径),气体问题一般用正方体模型,固体、液体分子一般用球模型。
【应用1】(07南京调研)铜的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为,则下列说法正确的是()
A.1kg铜所含的原子数是
B.1m3铜所含的原子数是
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子所占的体积是
导示:1kg铜的量为,原子数是,A错。1m3铜质量为,摩尔数为,原子数是,B错。1摩尔铜原子的质量是M,1个铜原子的质量是,C对。1摩尔铜的体积为,一个铜原子所占的体积为,D对。故本题选CD。
物质密度等于质量与体积之比,也等于摩尔质量与摩尔体积之比。摩尔质量为分子质量的6.02×23倍。摩尔体积为分子占据体积的6.02×23倍。
知识点二布朗运动的理解
布朗运动是花粉小颗粒的运动,它体现了分子运动的特点,不是分子运动。由于分子运动,对花粉小颗粒产生随机的碰撞,这种不平衡,使得花粉小颗粒运动起来。
【应用2】(08镇江调查)用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()
A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹
B.它说明花粉颗粒做无规则运动
C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等
D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上
导示:花粉颗粒的运动是杂乱无章的,10s内的径迹是复杂的,这些点连接的折线不一定是这一花粉颗粒运动的径迹,A错。它只能说明花粉颗粒做无规则运动,B正确。六段时间的位移大小不等,所以花粉颗粒运动的平均速度大小不等,C错。从d点再运动6s时间,花粉颗粒可能不在de连线上,体现花粉颗粒运动的无规则性,D正确。故选BD。
知识点三分子间的作用力与分子势能
分子间同时存在相互作用的斥力与引力,它们都随分子间距离的增大而减小,斥力减小得快。斥力与引力的合力为分子间的作用力,又分别表现为斥力和引力。所以这里的概念容易引起混淆。
【例3】(07新乡调研)当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力恰好平衡,若使分子间距离从r1逐渐变为r2,(r0r1r2),在这—变化过程中,下列说法中可能正确的是()
A.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力增大
B.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力减小
C.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力增大
D.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力减小
导示:当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力相等,距离再增大时,表现为引力,斥力减小得快,但分子力减小,ABC错,D对,故选D。
讨论分子间斥力与引力时,应区别斥力、引力和作用力三者之间的关系以及它们在不同距离段上的特点。
类型一分子力与宏观力的关系
与分子力特点有关的习题主要有三类:一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功,分子的加速度.三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题,必须准确把握分子力的特点,熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果,切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.
【例1】如图所示,使玻璃板的下表面与水接触,再向上用力把玻璃板缓慢拉离水面,当玻璃板离开水面时()
A.玻璃板只受重力和拉力作用,所以对玻璃板的拉力与玻璃板的重力大小相等
B.因为玻璃板的下表面附着了一层水,所以对玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些,大的值与这层水的重力相当
C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用,所以对玻璃板的拉力小于玻璃板的重力
D.玻璃板离开水面时,水层发生了分裂,为了克服大量水分子间的引力和大气压力,拉力明显大于玻璃板的重力
导示:本实验中,弹簧秤的拉力明显大于玻璃板的重力。形成这种现象的原因就是璃板离开水面时,水层发生了分裂,为了克服大量水分子间的引力和大气压力而产生的。答案D。
宏观力现象往往与微观分子间的作用力有关,例如固体抗压、抗拉等,是由分子力而产生的,而气体的压强则是由分子无规则运动而产生的。
类型二估算题的解题思路
估算题解题时,要抓住对应物理量之间的关系,建立要近似的模型,列出相关等式来求解。
【例2】将0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空间,那么每立方米空间有多少个香水分子?
导示:香水分子的总数为:0.01×6.02×1023个,每立方米空间有个香水分子。
在宏观环境下计算出的微观量,其数值是一个较大的值,这也是粗略判断结果是否正确的方法之一。
类型三宏观现象与微观理论的对应关系
【例3】将下列实验事实与产生的原因对应起来。
导示:水与酒精混合体积变小是因为分子间存在间隙,则A与e对应。固体很难被压缩是因为分子间存在斥力,B与d对应。细绳不易被拉断是因为分子间存在引力C与c对应。糖在热水中溶解很快
是因为分子运动剧烈程度与温度有关,D与b对应。冻食品也会变干是因为固体分子也在不停地运动,E与a对应。
1.(07靖江联考)下列叙述正确的是()
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大
C.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显
D.吸热的物体,其内能一定增加
2.(07广东普宁)一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t,海面上风平浪静时,这些原油造成的污染面积最大可达到()
A.108m2B.109m2C.1010m2D.1011m2
3.(07启东)在用油膜法估测分子的大小的实验中,已经油的摩尔质量为M,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在液面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为N,以上各量均为国际单位.则()
A.油滴分子直径d=
B.油滴分子直径d=
C.油滴所含分子数n=
D.油滴所含分子数n=
4.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于x轴上不同位置处。图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则()
A、ab表示吸力,cd表示斥力,e点坐标可能为10-15m
B、ab表示斥力,cd表示吸力,e点坐标可能为10-10m
C、ab表示吸力,cd表示斥力,e点坐标可能为10-10m
D、ab表示斥力,cd表示吸力,e点坐标可能为10-15m
参考答案:1.AB2.D3.BC4.C

高考物理备考复习分子动理论教案


§X7.《分子动理论》章末测试
一、选择题
1.下列说法中正确的是(AC)
A.物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10m
B.物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动
C.在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的
D.1kg的任何物质含有的微粒数相同,都是6.02×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数
2.关于布朗运动,下列说法正确的是(BC)
A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著
D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性
3.以下说法中正确的是(BCD)
A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.分子的热运动与温度有关:温度越高,分子的热运动越激烈
D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的
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(C)
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(D)
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.布朗运动是否显著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(D)
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.关于分子间相互作用力的以下说法中,正确的是(CD)
A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力
B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当rr0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力
C.当分子间的距离rr0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表现为斥力
D.当分子间的距离r=10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计
8.两个分子从相距较远(分子力忽略)开始靠近,直到不能再靠近的过程中(BCD)
A.分子力先做负功后做正功
B.分子力先做正功后做负功
C.分子间的引力和斥力都增大
D.两分子从r0处再靠近,斥力比引力增加得快
9.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则(B)
A.氧气的内能较大
B.氢气的内能较大
C.两者内能相等
D.氢气分子的平均动能较大
10.以下说法中正确的是(D)
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体内分子运动的平均速率小
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
D.以上说法都不对
二、填空题
11.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,试验简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S。
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,带油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
D.用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小。
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F.用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述试验步骤的合理顺序是。(答案:CFBAED)
12.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为个。
(答案:2×1021)
13.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则rr0时,分子势能为值;rr0时,分子势能为值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则rr0时,分子势能为值;rr0时,分子势能可以为值。(填“正”、“负”或“零”)(答案:正;正;负;负或零或正)
14.某人做一次深呼吸,吸进400cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数约为个。(保留一位有效数字)(答案:1×1022)
三、计算题
15.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为2cm,试求
(1)油酸膜的面积是多少cm2;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积;
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。

解:(1)油膜的面积S=72×4cm2=288cm2
(2)每滴溶液中含有的纯油酸体积V=mL=8×10-6mL
(3)油酸分子的直径3×10-8cm=3×10-10m
16.一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水。已知水的比热容为c,水的温度为t1,在阳光下照射时间为T后,温度升高到t2。若照射时阳光与水平方向的夹角为α,试算出阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率。
解:水的温度从t1升高到t2过程中,吸收的热量:
Q吸=cm(t2-t1)
太阳光垂直热辐射的功率为P,则:
Q辐射=PTSsinα
由Q吸=Q辐射得:
17.如图所示,在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封闭,加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸汽的压力下水平飞出,玻璃管悬于长为L的轻杆上,细杆可绕上端轴O无摩擦转动,欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能?
解:设软木塞水平飞出时M和m的速率分别为v1和v2,由动量守恒定律得:mv2=Mv1(1)
细玻璃管恰越过最高点的条件是速度为零,由机械能守恒定律得:
Mv12=Mg*2L(2)
由能量守恒定律知,管塞分离时二者动能之和等于乙醚消耗的内能E内,
即:E内=Mv12+mv22(3)
联立(1)(2)(3)式,可得E内=2MgL

高考物理第一轮复习学案


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。所以你在写教案时要注意些什么呢?以下是小编为大家精心整理的“高考物理第一轮复习学案”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

第四课时单元知识整合
本章知识结构
1.对动量守恒定律:要理解透动量守恒的条件,以及动量守恒定律应用的近似性、独立性;另外,还应特别注意动量守恒定律的方向性、相对性。各量应对同一参考系。
2.碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏,既有定量计算的难题,也有定性分析判断的活题。要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据,即:(1)碰撞前后应符合系统动量守恒;(2)碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能;(3)所给碰撞后两球的位置和状态应符合实际。如:后球不应超越前球;两球动量的变化(含方向)应符合作用规律等。对导出式Ek=p2/2m要能够熟练地应用。
3.应用动量定理和动量守恒定律的基本思路:确定研究对象——受力分析——过程分析——确定初末状态——选取正方向——列方程求解。
说明:(1)对于单个物体的受力和时间问题的题目,优先考虑动量定理。
(2)对于相互作用的物体系,且明显具备了动量守恒条件的题目,优先考虑动量守恒定律。
1.矢量运算法:由于动量、冲量均为矢量,因此在运用动量定理、动量守恒定律时都遵循矢量运算法则——平行四边形法则。在一维的情况下,通过选取正方向可将矢量运算转化为代数运算。
2.等效替代法:如在“验证动量守恒定律”的实验中,用其平抛运动的水平距离,等效替代碰撞前后的速度。
3.整体法和隔离法:如对研究对象的选取和过程的选取时经常运用。
4.直接求解和间接求解:如求冲量I或△p
类型一动量定理解决变质量问题
物体动量的增量可以是物体质量不变,由速度变化形成,即△p=mv2-mv1=m(v2-v1)=m△v;也可以是速度不变,由质量变化形成,即△p=m2v-m1v=(m2-m1)v=△mv,动量定理表达式为F△t=△mv.在分析问题时要注意第二种情况。
【例1】宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区,每前进1m,就有1O个平均质量为2×10-7kg的微尘粒与飞船相撞,并附在飞船上。若尘埃微粒原来的速度不计,要保持飞船的速度10km/s,飞船喷气产生的推力至少应维持多大?
导示:设飞船速度为v,飞行时间为△t,每前进1m附着的尘粒数为n,尘粒的平均质量为m0,则在△t内飞船增加的质量△m=nm0v△t.
据动量定理F△t=△mv,可知推力:F=(nm0v△t/△t)v=nm0v2=200N
答案:200N
对于流体或类似流体(如粒子流)问题求解的的常用方法,选取一段时间内作用在某物体上的流体柱为研究对象,然后确定出流体柱的体积、质量、状态变化及受力情况,再利用动量定理列式求解。
类型二碰撞中的临界问题
【例2】如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平地面上以大小为v0=6m/s的速度匀速相向行驶,甲和他的车及所带若干小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车的总质量为M2=30kg.甲不断地将小球一个一个地相对地面以向右大小为v=16.5m/s的速度抛向乙,并被乙接住。问甲至少要抛出多少个质量均为m=1kg的小球,才能保证两车不会相撞?
导示:两车不相撞的临界条件是:两车最终相对于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同),设此速度为vn.不考虑中间的“子过程”,而先研究由甲(包括车)、小球、乙(包括车)组成的系统。
以水平向右的方向为正方向.
系统初动量为p0=M1v0+M2(-v0)
系统末动量为pn=(M1+M2)vn
由动量守恒定律,得vn=1.5m/s
设甲至少要抛出n个质量均为m=1kg的小球才能保证两车不会相撞.仍不考虑中间的“子过程”,而研究由甲抛出的n个小球和乙(包括乙乘车)组成的系统。假定n个小球由甲一次水平向右抛出(抛出的速度为16.5m/s),并被乙接住,则由动量守恒定律,有nmv+M2(-v0)=(nm+M2)vn,得n=15
答案:15个
要注意分析物理情景,以及物理语言(“最大”“最小”“恰好”等)所蕴含的临界状态,极限分析法是确定临界状态和临界条件行之有效的方法之一。
类型三动量与能量结合的问题
【例3】如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为ml的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进人水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末端O点.A与B碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM段A,B与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小;
(2)弹簧第一次达到最大压缩量d时的弹性势能E。(设弹簧处于原长时弹性势能为零).
导示:(1)由机械能守恒定律,有
mlgh=m1v2,v=
(2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力,由动量守恒,有m1v=(m1+m2)v′
A、B克服摩擦力所做的功W=μ(ml十m2)gd
由能量守恒定律,有
(ml+m2)v′2=Ep+μ(ml十m2)gd
解得Ep=ml2gh/(ml十m2)-μ(ml十m2)gd
机械能守恒定律和动量守恒定律研究的都是系统相互作用过程中满足的规律,不同之处是各自的守恒条件不同,要根据题设的物理情景和物理过程,确定满足的物理规律,机械能守恒为标量式,但势能可能出现负值,动量守恒为矢量式,选取正方向后列代数式。
1.(2007年高考天津理综卷)如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v,向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()
A.A开始运动时
B.A的速度等于v时
C.B的速度等于零时
D.A和B的速度相等时

2.水力采煤时,用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层,设水的密度为ρ水枪口的截面积为s水从枪口射出的速度为v,水平射到煤层后速度变为零,则煤层受到水的平均冲击力为多少?

3.(07年扬州市期末调研测试)质量为M的小车置于水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为l,C点右方的平面光滑。滑块质量为m,从圆弧最高处A无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。求:
(1)BC部分的动摩擦因数μ;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小。
答案:1、D;2、ρv2s;
3、(1)
(2)
(3),

高考物理第一轮导学案复习


20xx届高三物理一轮复习导学案
一、运动的描述(4)
【课题】实验:探究速度随时间的变化规律
【导学目标】
1、了解游标卡尺的原理,并会正确运用和读数。
2、练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
3、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
【知识要点】
一、实验误差
1.误差:测量值与真实值的叫做误差.
2.系统误差和偶然误差
①系统误差:由于仪器本身不精确、或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的.
②偶然误差:由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的.
3.绝对误差和相对误差
①绝对误差:测量值与真实值之差(取绝对值)。
②相对误差:等于绝对误差与真实值之比(通常用百分数表示)。

二、有效数字
1.带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。(因为测量总有误差,测得的数值只能是近似数字,如用毫米刻度尺量得某书本长184.2mm,最末一位数字“2是估计出来的,是不可靠数字,但仍有意义,一定要写出来).
2.有效数字的位数是从左往右数,从第一个不为零的数字起,数到右边最末一位估读数字止。

三、游标卡尺
游标尺精度
(mm)测量结果(游标尺第n条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐)
格数刻度
总长每小格与1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm数+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm数+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm数+0.02n
1.结构:游标卡尺的构造如下图所示,它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直.右测量爪与左测量爪平行,固定在游标尺上,可以随同游标卡尺一起沿主尺滑动.
2.原理及读数方法:
游标卡尺的读数=主尺上读数+标尺上对齐的格数×精确度;
常见游标卡尺的相关数据如下:

四.打点计时器
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此,纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。
五.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法
如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3.由纸带求物体运动加速度的方法
(1)用“逐差法”求加速度:
根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),求出、、,再算出a1、a2、a3的平均值,即为物体运动的加速度。
(2)用v-t图法:
先根据,求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。

【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺测量某一物体的长度为12.6mm。若物体的实际长度为12.4mm,则绝对误差△x=mm,相对误差η=。

[例2]读出如图所示游标尺的读数.

[例3](启东08届高三调研测试)在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.

(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在右图上),并指出哪个轴相当于v轴?答:;

(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:;

(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为m/s2.
[例4](盐城市08届高三六所名校联考)某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题图所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:
由……,取平均值g=8.667m/s2;
方法B:
由取平均值g=8.673m/s2。
(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为______伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______________________。
(2)从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此,选择方法______(A或B)更合理,这样可以减少实验的________(系统或偶然)误差。
(3)本实验误差的主要来源有:______________________________(试举出两条)。

【训练设计】
1、如图所示为测量一金属筒时刻度尺示数的示意图,该金属筒长度为cm.

2、(1)某游标卡尺两测脚紧靠时如图甲所示,测物体长度时如图乙所示,则该物体的长度是_______________mm。
(2)新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示.
①它的准确度是___mm;
②用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是__cm.

3、如图为用50分度的游标卡尺测量物体长度时的读数,由于遮挡,只能看见游标的后半部分,这个物体的长度为mm.

4、如图为物体运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
则A点处瞬时速度的大小是___m/s,小车运动的加速度计算表达式为_____________,加速度的大小是_______m/s2。(计算结果保留两位有效数字)。