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高中生物一轮复习教案

发表时间:2021-04-06

高考物理第一轮考纲知识复习:功和功率。

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,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?小编收集并整理了“高考物理第一轮考纲知识复习:功和功率”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第1节功和功率

【高考目标导航】

1、功和功率Ⅱ

2、动能和动能定理Ⅱ

3、重力做功与重力势能Ⅱ

4、功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ

【考纲知识梳理】

一、功

1、概念:一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上的位移

3、公式:W=FScosα(α为F与s的夹角).功是力的空间积累效应。

4、功的正负判断

0≤θ<90°力F对物体做正功,

θ=90°力F对物体不做功,

90°<θ≤180°力F对物体做负功。

二、功率

1、功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,它表示物体做功的快慢.

2、功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。

3、计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时,要求F为恒力。

(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;

(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率。

(3)重力的功率可表示为PG=mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。

(4)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Pt=Fvt

【要点名师透析】

一、判断正负功的方法

1.根据力和位移方向之间的夹角判断

此法常用于恒力做功的判断.

如图所示,在水平面上用一水平力F推着斜面体向左匀速运动了一段位移l,斜面体上的m受到三个恒力的作用,即G、FN、Ff,由于这三个力与位移l夹角分别为90°、小于90°、大于90°,所以G不做功,FN做正功,Ff做负功.

2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断:此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功.3.从能的转化角度来进行判断:此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M静止在光滑水平轨道上,球m用细线悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M和m构成的系统的机械能是守恒的,M增加的机械能等于m减少的机械能,所以绳的拉力一定对球m做负功.

注意:(1)作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力的功不一定一正一负,大小也不一定相等.

(2)摩擦力并非只做负功,可以做正功、负功或不做功.

【例1】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是

A.始终不做功

B.先做负功后做正功

C.先做正功后不做功

D.先做负功后不做功

【答案】选A、C、D.

【详解】设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1=v2时,物体随传送带一起匀速运动,故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A正确.

(2)当v1v2时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速运动直到速度减为v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功,D正确.

(3)当v1v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速运动直到速度达到v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做正功后不做功,B错误,C正确.

二、功的计算

1.求解恒力做功的流程图

2.变力做功

(1)用动能定理:W=

(2)若功率恒定,则用W=Pt计算.

3.滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算.

4.多个力的合力做的功

(1)先求F合,再根据W=F合lcosα计算,一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.

(2)先求各个力做的功W1、W2…Wn,再根据W总=W1+W2+…+Wn计算总功,这是求合力做功常用的方法.

【例2】(20xx白银模拟)(12分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10N/kg,求这一过程中:

(1)人拉绳子的力做的功;

(2)物体的重力做的功;

(3)物体受到的各力对物体做的总功.

【答案】(1)2000J(2)-2000J(3)0

【详解】(1)工人拉绳子的力:F=(3分)

工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l=2L,根据公式W=Flcosα,得W1==2000J(3分)

(2)重力做功:W2=-mgh=-mgLsinθ=-2000J(3分)

(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合=0(3分)

三、机动车两种启动方式

机动车等交通工具,在启动的时候,通常有两种启动方式,即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.现比较如下:

【例3】(16分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动.取g=10m/s2,不计额外功.求:

(1)起重机允许输出的最大功率.

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.

【答案】(1)5.1×104W(2)5s2.04×104W

【详解】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.

P0=F0vm,P0=mgvm(2分)

代入数据,有:P0=5.1×104W(2分)

(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时

间为t1,有:P0=Fv1,F-mg=ma,v1=at1(4分)代入数据,得:t1=5s(2分)

t=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,

输出功率为P,则:v2=at,P=Fv2(4分)代入数据,得:P=2.04×104W.(2分)

【感悟高考真题】

1.(20xx海南物理T9)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是()

A.0~2s内外力的平均功率是W

B.第2秒内外力所做的功是J

C.第2秒末外力的瞬时功率最大

D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

【答案】选AD。

【详解】第1秒内的加速度m/s,1秒末的速度m/s;第2秒内的加速度m/s,第2秒末的速度m/s;所以第2秒内外力做的功J,故B错误;第1秒末的瞬时功率。第2秒末的瞬时功率,故C错误。0~2s内外力的平均功率W,故A正确;第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值,故D正确。

2.(20xx新课标卷)16.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断

A、在时间内,外力做正功

B、在时间内,外力的功率逐渐增大

C、在时刻,外力的功率最大

D、在时间内,外力做的总功为零

答案:AD

解析:选项B错误,根据P=Fv和图象斜率表示加速度,加速度对应合外力,外力的功率先减小后增大。选项C错误,此时外力的功率为零。

3.(20xx上海理综)43.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为N。当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为kW。

答案:3.1×103;50

4.(09广东理科基础9)物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是(A)

A.在0—1s内,合外力做正功

B.在0—2s内,合外力总是做负功

C.在1—2s内,合外力不做功

D.在0—3s内,合外力总是做正功

解析:根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,A正确;1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,1—2s内合外力做功为零。

5.(09宁夏17)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则(BD)

A.时刻的瞬时功率为

B.时刻的瞬时功率为

C.在到这段时间内,水平力的平均功率为

D.在到这段时间内,水平力的平均功率为

6.(09上海46)与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为N,当车速为2s/m时,其加速度为m/s2(g=10mm/s2)

规格后轮驱动直流永磁铁电机

车型14电动自行车额定输出功率200W

整车质量40Kg额定电压48V

最大载重120Kg额定电流4.5A

答案:40:0.6

7.(09海南物理7)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则(AC)

A.B.

C.D.

8.(09四川23)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求:

(1)起重机允许输出的最大功率。

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

解析:

(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。

P0=F0vm①

P0=mg②

代入数据,有:P0=5.1×104W③

(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:

P0=F0v1④

F-mg=ma⑤

V1=at1⑥

由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5s⑦

T=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则

v2=at⑧

P=Fv2⑨

由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104W。

【考点模拟演练】

1.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动,则在这过程中()

A.牵引力增大,功率增大

B.牵引力不变,功率增大

C.牵引力增大,功率不变

D.牵引力不变,功率不变

【答案】选B.

【详解】汽车在启动阶段做匀加速直线运动,其加速度为定值,由F-Ff=ma知牵引力F不变;又由P=Fv知功率P增大,B正确.

2.(20xx宁波模拟)起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升,若g取10m/s2,则在1s内起重机对货物所做的功是()

A.500JB.4500JC.5000JD.5500J

【答案】选D.

【详解】货物的加速度向上,由牛顿第二定律有:F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11000N,货物的位移是x==0.5m,做功为W=Fx=5500J.故D正确.

3.一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大,阻力保持不变,则在汽车驶上斜坡的过程中()

A.加速度逐渐增大B.速度逐渐增大

C.加速度逐渐减小D.速度逐渐减小

【答案】选C、D.

【详解】由P=Fv可知,汽车的牵引力逐渐增大,其上坡的速度逐渐减小,汽车的加速度方向沿坡向下,由牛顿第二定律得:mgsinθ+Ff-F=ma,随F增大,a逐渐减小,综上所述,C、D正确,A、B错误.

4.分别对放在粗糙水平面上的同一物体施一水平拉力和一斜向上的拉力使物体在这两种情况下的加速度相同,当物体通过相同位移时,这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是()

A.拉力的功和合力的功分别相等

B.拉力的功相等,斜向上拉时合力的功大

C.合力的功相等,斜向上拉时拉力的功大

D.合力的功相等,斜向上拉时拉力的功小

【答案】选D.

【详解】两种情况下加速度相等,合力相等,位移相等,所以合力的功相等,第一种情况下拉力的功W1=F1x,第二种情况下拉力的功W2=F2xcosθ,由受力分析F1-Ff1=ma,F2cosθ-Ff2=ma,Ff1>Ff2,则F1>F2cosθ,即W1>W2,即斜向上拉时拉力做的功小,D正确.

5.(20xx广州模拟)如图,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m,那么下列说法正确的是()

A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功

B.轮胎受到的重力做了正功

C.轮胎受到的拉力不做功

D.轮胎受到地面的支持力做了正功

【答案】选A.

【详解】根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B、D错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°,做正功,C错误.

6.(20xx扬州检测)一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中()

A.汽车的速度与时间成正比

B.汽车的位移与时间成正比

C.汽车做变加速直线运动

D.汽车发动机做的功与时间成正比

【答案】A

【详解】由F-Ff=ma可知,因汽车牵引力F保持恒定,故汽车做匀加速直线运动,C错误;由v=at可知,A正确;而x=12at2,故B错误;由WF

=Fx=F12at2可知,D错误.

7.(20xx年广东六校联合体联考)如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功()

A.大于μmgLB.等于μmgL

C.小于μmgLD.以上三种情况都有可能

【答案】选B.

【详解】设斜面的倾角为θ,则对滑雪者从A到B的运动过程中摩擦力做的功为:WFf=μmgACcosθ+μmgCB①,由图可知ACcosθ+CB=L②,由①②两式联立可得:WFf=μmgL,故B正确.

8.(20xx年黄冈模拟)如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()

A.重力对两物体做的功相同

B.重力的平均功率相同

C.到达底端时重力的瞬时功率PA=PB

D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同

【答案】选A.

【详解】由于两个物体质量相同、下落高度相同,所以重力对两物体做的功相同,A选项正确.由于下落的时间不同,所以重力的平均功率不相同,B选项错误.根据机械能守恒可知,两物体到达底端时动能相同,即速度大小相同、方向不同,D选项错误.由瞬时功率的计算式可得PA=mgvsinθ(θ为斜面倾角),PB=mgv,因此,到达底端时重力的瞬时功率PAPB,C选项错误.

9.(20xx年湖南部分重点中学联考)汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始做直线运动,最大车速为v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示.则()

A.汽车开始时做匀加速运动,t1时刻速度达到v,然后做匀速直线运动

B.汽车开始时做匀加速直线运动,t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动,速度达到v后做匀速直线运动

C.汽车开始时牵引力逐渐增大,t1时刻牵引力与阻力大小相等

D.汽车开始时牵引力恒定,t1时刻牵引力与阻力大小相等

【答案】选B.

【详解】开始时,汽车的功率与时间成正比,即:P=Fv=Fat,所以汽车牵引力恒定,汽车加速度恒定,汽车做匀加速直线运动;在t1时刻达到最大功率,此时,牵引力仍大于阻力,但随着速度的增大,汽车牵引力减小,汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动,B正确.

10.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是()

A.钢绳的最大拉力为Pv2

B.钢绳的最大拉力为Pv1

C.重物的最大速度v2=Pmg

D.重物匀加速运动的加速度为Pmv1-g

【答案】BCD

【详解】由F-mg=ma和P=Fv可知,重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变,达到最大功率P后,随v增加,钢绳拉力F变小,当F=mg时重物达最大速度v2,故v2=Pmg,最大拉力F=mg+ma=Pv1,A错误,B、C正确,由Pv1-mg=ma得:a=Pmv1-g,D正确.

11.(20xx盐城检测)(14分)静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10m/s2)

【答案】7.68×103J

【详解】欲使拉力做功最少,须使拉力作用的位移最小,故木箱应先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱减速,到达50m处时速度恰好减为0,设加速时加速度的大小为a1,减速时加速度的大小为a2.

由牛顿第二定律得,加速时有:

水平方向Fcos37°-μFN=ma1

竖直方向Fsin37°+FN-mg=0

减速时有:μmg=ma2

且有v2=2a1x1=2a2x2

x1+x2=x

联立以上各式解得:x1≈24m

由功的定义,有

W=Fx1cos37°=400×24×0.8J=7.68×103J.

12.(20xx年上海浦东模拟)一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1v的关系如图所示.试求:

(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?

(2)v2的大小;

(3)整个运动过程中的最大加速度;

(4)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?

【答案】(1)见解析(2)20m/s(3)2m/s2(4)6.67m/s2×104W

【详解】(1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,直至达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动.

(2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103N,

v2=PmF1=2×1041×103m/s=20m/s.

(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大

阻力Ff=Pmv2=2×10420N=1000N

a=Fm-Ffm=3-1×1031×103m/s2=2m/s2.

(4)与B点对应的速度为v1=PmFm=2×1043×103m/s

≈6.67m/s.

当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段,故此时的功率最大,为Pm=2×104W.

扩展阅读

高考物理第一轮考纲知识复习


第一章运动的描述、匀变速直线运动的研究

【高考目标导航】
考纲点击备考指导
1.参考系、质点Ⅰ1.区分位移和路程、速度和加速度的概念及其关系,体会极限的思想方法
2.位移、速度和加速度Ⅱ2.熟练掌握匀变速直线运动的规律及其应用
3.匀变速直线运动及其公式、图像Ⅱ
实验一:研究匀变速直线运动3.理解图象和图象并能熟练应用图象解决问题

第1节描述运动的基本概念
【考纲知识梳理】
一、参考系
1.定义:假定不动,用来做参考的物体。
2.选取:(1)参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。
(2)参考系的选择不同,结果往往不同,即物体的运动和静止都是相对的
二、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点,质点是一种理想化的物理模型。
2.条件:一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。可视为质点的运动物体有以下三种情况:
(1)运动物体的大小跟它所研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当作质点.
(2)做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点.
(3)有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点.
三、时刻和时间间隔
1.区别:如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。
2.联系:时间间隔,它等于两个时刻之差。
四、位移和路程
1.位移:表示物体位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示.有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向.
2.路程:是物体运动轨迹的实际长度.路程是标量,与路径有关.如图所示,AB表示位移,折线ACB和弧线ADB的长度表示路程.
3.位移和路程的区别与联系
位移路程
区别
描述质点位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度
矢量,有大小,也有方向标量,有大小,无方向
由质点的初,末位置决定,与质点运动轨迹无关既与质点的初,末位置有关,也与运动路径有关
联系①都是描述质点运动的空间特征
②都是过程量
③一般说来,位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
五、速度和速率
1.平均速度
①定义:运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移(或时间内)的平均速度.
②表达式:v=Δx/Δt(或者写成v=x/t).
③方向:与位移方向相同.
2.瞬时速度
①定义:运动物体经过某一位置(或在某时刻)的速度.
②大小:v=(其中Δt→0),在x—t图象中等于该时刻对应斜率的大小.
③方向:在x—t图象中,如果斜率为正值,则表明某点瞬时速度的方向与规定的正方向相同.
注意:平常我们所说的速度既可能是平均速度,也可能是瞬时速度,要根据上,下文来判断.
3.瞬时速率和平均速率
①瞬时速率:瞬时速度大小.
②平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值.
公式:平均速率=
4.速度和速率的比较
项目速度速率
定义运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫瞬时速度,简称速度瞬时速度的大小,叫做瞬时速率,简称速率
意义描述质点的运动快慢和运动方向描述质点的运动快慢,不描述运动方向
性质矢量标量
关系两者大小总是相等
5.平均速度和平均速率的比较
项目平均速度平均速率

定义位移与时间的比值路程与时间的比值
意义粗略描述运动的快慢和方向仅表示运动快慢
性质矢量标量
关系平均速度大小一般小于平均速率,仅物体单向直线运动时,两者大小才相等
6.平均速度与瞬时速度的比较
项目平均速度瞬时速度
区别粗略描述,对应一段时间精确描述,对应某一时刻
共同点描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s
联系匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度,瞬时速度是极短时间内的平均速度

六、加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一改变所用时间的比值
2.公式:
3.物理意义:是描述速度变化的快慢和方向的物理量
4.方向:加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同
5.单位:米/秒2(m/s2)
【要点名师透析】
一、对质点的进一步理解
1.科学抽象
质点是对实际物体的科学抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的简化,是一种理想化的模型,真正的质点是不存在的.
2.可看做质点的条件
一个物体能否看做质点,并非依物体自身大小来判断,而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素,若是次要因素,即使物体很大,也能看做质点,相反,若物体的大小、形状是主要因素,即使物体很小,也不能看做质点.
3.质点与几何“点”
质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只是忽略了物体的大小和形状;几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.
【例1】(20xx大连模拟)在下面研究的各个问题中可以被看做质点的是()
A.奥运会乒乓球男单冠军王励勤打出的弧旋球
B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中
C.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
D.研究一列火车通过某一路标的时间
【答案】选B.
【详解】A、C中研究的是乒乓球的旋转和郭晶晶的跳水动作,不能视为质点,A、C错;B中研究的是王军霞在万米长跑中的快慢,可忽略其身高与摆臂动作,可看做质点,B对;研究火车通过某一路标的时间时不能不考虑它的长度,在这种情况下火车就不能视为质点,D错,故选B.
二、参考系的应用
1.描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。
2.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同
3.参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,一般情况下如无说明,通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.
【例2】(20xx包头模拟)关于位移和路程,下列说法正确的是()
A.质点运动的位移大小可能大于路程
B.位移和路程都是矢量
C.质点通过一段路程,位移不可能是零
D.质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零
【答案】选D.
【详解】位移是矢量,路程是标量,B错;位移的大小不大于路程,A错;如质点绕圆弧运动一圈回到出发点,路程不为零但位移为零,C错D对,故选D.
三、速度、速度变化量和加速度的关系
比较项目速度加速度速度改变量
物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是一状态量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是一状态量描述物体速度改变程度的物理量,是一过程量
定义式v=x/ta=或a=Δv/tΔv=vt-v0
单位m/sm/s2m/s
决定因素v的大小由x与t决定a不是由v,t,Δt来决定的,a由Δv/t的比值决定Δv由vt与v0决定,而且,也由a与t决定
方向与位移x同向,即物体运动的方向与Δv方向一致,而与v0,vt方向无关由Δv=vt-v0或Δ决定的方向

大小位移与时间的比值速度改变量与所用时间的比值Δv=vt-v0
注意:(1)加速度有瞬时加速度和平均加速度,对于匀变速运动而言,瞬时加速度等于平均加速度;而对于非匀变速运动,瞬时加速度不等于平均加速度.
(2)加速度与物体的速度及速度变化量无必然联系,物体的速度大,速度变化量大,加速度不一定大,而物体的速度为零时,加速度可能不为零.
【例3】(20xx温州模拟)在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是()
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大
【答案】选A.
【详解】速度和加速度无必然联系,A对;速度减小时,加速度也可以增大或不变,B错;速度为零,加速度不一定为零,C错;速度增大,加速度也可以不变或减小,D错.
【感悟高考真题】
1.(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞行速度约为500m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近()
A.10-3sB.10-6sC.10-9sD.10-12s??
答案B
解析:子弹的长度约为5cm,则曝光时间内子弹移动的距离为s=5×1%cm=0.05cm=5×10-4m,曝光时间
t=
2.(07广东理科基础1)下列物理量为标量的是()
A.平均速度B.加速度C.位移D.功
答案D
解析:平均速度、加速度、位移是矢量,功是标量,选项D正确.
【考点模拟演练】
1.(20xx海口模拟)跳水比赛是我国的传统优势项目.在20xx年广州亚运会的男子10米跳台决赛中,我国运动员曹缘勇夺冠军,在观看运动员的比赛时,若只研究运动员的下落过程,下列说法正确的是()
A.前一半时间内位移大,后一半时间内位移小
B.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
C.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点
D.运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升
【答案】选B、D.
【详解】运动员的下落过程阻力很小,可看做是自由落体运动,故前一半时间内的位移小于后一半时间内的位移,A错;前一半位移所用时间大于后一半位移所用时间,B对;研究运动员的技术动作时,其大小不能忽略,C错;运动员相对水面加速下降,则水面相对运动员加速上升,D对.
2.在平直公路上行驶的汽车内,一乘客以自己的车为参考系向车外观察,他看到的下列现象中肯定错误的是()
A.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后行驶
B.公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的
C.有一辆汽车总在自己的车前不动
D.路旁的房屋是运动的
【答案】B
【详解】当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时,乘客观察到自行车的车轮转动正常,自行车向后退,故选项A是可能的.以行驶的车为参考系,公路两旁的树,房屋都是向后退的,故选项B错误,选项D正确.当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶时,乘客观察到前面的车静止不动,故选项C是可能的.
4.关于时间和时刻,下列说法正确的是()
A.物体在5s时指的是物体在5s末时,指的是时刻
B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s这1s的时间
C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间
D.第4s末和第5s初,指的是时刻
【答案】ACD
【详解】5s时指的是5s末这一时刻;5s内指的是前5s这一段时间;第5s内指4s末到5s初这1s的时间;前1s末和后1s初是同一时刻,故第4s末和第5s初是同一时刻.
5.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的()
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2
【答案】AD
【详解】本题的关键是位移、速度和加速度的矢量性,规定初速度v0的方向为正方向,则仔细分析“做匀变速直线运动的物体,1s后速度大小变为10m/s”这句话,可知1s后物体速度可能为10m/s,也可能是-10m/s,因而同向时反向时式中负号表示方向跟规定正方向相反.因此正确答案为A、D.
6.(20xx广州模拟)在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志如右图所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()
A.必须以这一规定速度行驶]
B.平均速度大小不得超过这一规定数值
C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值
D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的
【答案】C
【详解】限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值,汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值,不能超过这一规定值,故只有C正确.
7.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法不正确的是()
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
【答案】C
【详解】本题主要考查的内容是物体的相对运动和参考系等相关知识点.由于飞机在水平方向做匀速运动,当物体自由释放的瞬间物体具有与飞机相同的水平速度,则从飞机上看,物体始终处于飞机的正下方,选项B错;物体在重力的作用下在竖直方向做自由落体运动,所以选项A错误;在地面上看物体的运动,由于具有水平方向的速度,只受重力的作用,因此物体做平抛运动,则C对D错.
8.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这几种情况下:
①他的运动轨迹不一样
②他走过的路程相同
③他的位置变动是不同的
④他的位移是相同的
以上说法正确的是()
A.①②B.③④
C.①④D.②③
【答案】C
9.如右图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1s,2s,3s,4s.下列说法不正确的是()
]
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为52m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【答案】D
【详解】v=xt,AB段位移为1m,v=1m/s,A说法对;同理ABC段位移为5m,平均速度为52m/s,B说法对;Δt越小,该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度,所以C说法对;做匀加速直线运动的物体,中间时刻的速度才等于该段位移的平均速度,D说法错.正确选项为D.
10.(20xx九江模拟)在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2r/s的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为()
A.向上10cm/sB.向上20cm/s
C.向下10cm/sD.向下20cm/s
【答案】选D.
【详解】由圆筒沿逆时针方向知条纹低端由左向右移动,由于视觉暂留现象,我们感觉到右端条纹在沿竖直方向向下运动,圆筒转动一圈,用时0.5s,感觉到条纹沿竖直方向向下运动L,因此向下运动速度为20cm/s,故选D.
11.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=5s后听到回声,听到回声后又行驶了t2=10s,司机第二次鸣笛,又经t3=2s后听到回声,请根据以上数据判断客车是否超速行驶.(已知此高速路段最高限速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】见解析
【详解】设客车的速度为v1,声音的速度为v2,第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L1,第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L2,则有
v2t1=2L1-v1t1(4分)
v2t3=2L2-v1t3(4分)
又L2=L1-v1(t2+t1)(3分)
以上三式联立可得:
≈136km/h>120km/h(3分)
故客车超速行驶(2分)
12.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
(3)为避免碰撞,开始刹车时,两车距离至少为多少?
【答案】(1)有生命危险(2)1∶1(3)62.5m
【详解】(1)摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小与货车速度相同,因此,摩托车速度的变化Δv=72km/h-(-54km/h)=126km/h=35m/s
所以摩托车的加速度大小a=ΔvΔt=352.1×10-3m/s2=16667m/s2=1666.7g500g,因此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得:a1=Δv1Δt1,a2=Δv2Δt2
所以a1∶a2=Δv1Δt1∶Δv2Δt2
=204∶153=1∶1.
(3)x=x1+x2=v12t1+v22t2=62.5m.

高考物理第一轮考纲知识复习:光


第2章光
【考纲知识梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
(1)折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象.
(2)折射定律:
①内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.
②表达式:,式中n12是比例常数.
③光的折射现象中,光路是可逆的.
2、折射率
(1)定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.注意:指光从真空射入介质.
(2)公式:n=sini/sinγ,折射率总大于1.即n>1.
(3)各种色光性质比较:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角)。
(4)两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.
二、全反射
1.全反射现象:光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射回原介质的现象.
条件:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角.
2.临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C,则sinC=1/n=v/c
色散现象nvλ(波动性)衍射C临干涉间距γ(粒子性)E光子光电效应


紫小

大大

小大(明显)

小(不明显)容易

难小

大大

小小(不明显)

大(明显)小

大难


三、光的干涉现象
1、两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得“振动”加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。这种现象叫光的干涉现象。
2、产生稳定干涉的条件:
两列波频率相同,振动步调一致(振动方向相同),相差恒定。两个振动情况总是相同的波源,即相干波源
(1).产生相干光源的方法(必须保证相同)。
①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光);
②分光法(一分为二):将一束光分为两束频率和振动情况完全相同的光。(这样两束光都来源于同一个光源,频率必然相等)
下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图
点(或缝)光源分割法:杨氏双缝(双孔)干涉实验;利用反射得到相干光源:薄膜干涉
利用折射得到相干光源:

(2).双缝干涉的定量分析
如图所示,缝屏间距L远大于双缝间距d,O点与双缝S1和S2等间距,则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时,两束光波的路程差为δ=r2-r1;由几何关系得:r12=L2+(x-)2,r22=L2+(x+)2.
考虑到L》d和L》x,可得δ=.若光波长为λ,
①亮纹:则当δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍时,两束光叠加干涉加强;
②暗纹:当δ=±(2k-1)(k=0,1,2,…)屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍时,两束光叠加干涉减弱,
据此不难推算出:(1)明纹坐标x=±kλ(k=0,1,2,…)(2)暗纹坐标x=±(2k-1)(k=1,2,…)
测量光波长的方法(3)条纹间距[相邻亮纹(暗纹)间的距离]△x=λ.(缝屏间距L,双缝间距d)
用此公式可以测定单色光的波长。则出n条亮条纹(暗)条纹的距离a,相邻两条亮条纹间距
用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。
结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生.
①当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即δ=kλ,该处的光互相加强,出现亮条纹;
②当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,既δ=,该点光互相消弱,出现暗条纹;
③条纹间距与单色光波长成正比.(∝λ),
所以用单色光作双缝干涉实验时,屏的中央是亮纹,两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹
用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边对称地排列彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。
原因:不同色光产生的条纹间距不同,出现各色条纹交错现象。所以出现彩色条纹。
将其中一条缝遮住:将出现明暗相间的亮度不同且不等距的衍射条纹
(3).薄膜干涉现象:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,
两列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的两倍,即Δδ=2d。由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。若:Δδ=2d=nλ(n=1,2…)则出现明纹。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)则出现暗纹。
应注意:干涉条纹出现在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散现象。
单色光明暗相间条纹,彩色光出现彩色条纹。
薄膜干涉应用:肥皂膜干涉、两片玻璃间的空气膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛顿环、蝴蝶翅膀的颜色等。
光照到薄膜上,由膜的前后表面反射的两列光叠加。看到膜上出现明暗相间的条纹。
四、光的衍射。
1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象.
单缝衍射:中央明而亮的条纹,两侧对称排列强度减弱,间距变窄的条纹。
圆孔衍射:明暗相间不等距的圆环,(与牛顿环有区别的)
2.泊松亮斑:当光照到不透光的极小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑。当形成泊松亮斑时,圆板阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
3.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。至使轮廓模糊不清,
4.产生明显衍射的条件:
(1)障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时,有明显衍射现象)
Δd≤300λ当Δd=0.1mm=1300λ时看到的衍射现象就很明显了。
小结:光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,但存在明显的区别:
(2)单色光的衍射条纹与干涉条纹都是明暗相间分布,但衍射条纹中间亮纹最宽,两侧条纹逐渐变窄变暗,
干涉条纹则是等间距,明暗亮度相同。
白光的衍射条纹与干涉条纹都是彩色的。
(3)意义:①干涉和衍射现象是波的特征:证明光具有波动性。λ大,干涉和衍射现明显,越容易观察到现象。
②衍射现象表明光沿直线传播只是近似规律,当光波长比障碍物小得多和情况下(条件)光才可以看作直线传播。(反之)
③在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。
光的直进是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否认光的直进,而是指出光的传播规律受一定条件制约的,任何物理规律都受一定条件限制。(光学显微镜能放大2000倍,无法再放大,再放大衍射现象明显了。)
五、光的偏振
横波只沿某个特定方向振动,这种现象叫做波的偏振。只有横波才有偏振现象。
根据波是否具有偏振现象来判断波是否横波,实验表明,光具有偏振现象,说明光波是横波。
(1)自然光。太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。自然光通过偏振片后成形偏振光。
(2)偏振光。自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。除了直接从光源发出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成,它上面有一个特殊方向(透振方向)只有振动方向和透振方向平行的光波才能通过偏振片。
(3)只有横波才有偏振现象。光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。
各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。
(4)光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的,因此将E的振动称为光振动。
(5)应用:立体电影、照相机的镜头、消除车灯的眩光等。
【要点名师透析】
类型一折射定律及折射率的应用
【例1】如图所示,真空中有一个半径为R,折射率为n=的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球,并从Q点射出,求光线在玻璃球中的传播时间。
解析:设光线在玻璃球的折射角为θ,由折射定律得
解得:θ=30°
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度为v=
光线在玻璃球中的传播时间t=
类型二光的折射、全反射的综合应用
【例2】如图所示,一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a,棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).
【详解】设入射角为i,折射角为r,由折射定律得①
由已知条件及①式得r=30°②
如果入射光线在法线的右侧,光路图如图所示,设出射点为F,由几何关系可得∠AFM=90°
AF=③
即出射点在AB边上离A点的位置.
如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与AB的交点为D.
由几何关系可知,在D点的入射角θ=60°④
设全反射的临界角为θC,则⑤
由⑤和已知条件得θC=45°⑥
因此,光在D点发生全反射.
设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=90°BD=a-2AF⑦
BE=DBsin30°⑧
联立③⑦⑧式得BE=a
即出射点在BC边上离B点a的位置.
类型三双缝干涉和薄膜干涉的应用
【例3】(20xx南京模拟)用某一单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离为0.25mm,在距离双缝为1.2m处的光屏上,测得5条亮纹间的距离为7.5mm.
(1)求这种单色光的波长.
(2)若用这种单色光照射到增透膜上,已知增透膜对这种光的折射率为1.3,则增透膜的厚度应取多少?
【详解】
类型四光的偏振现象
【例4】奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间.
(1)偏振片A的作用是什么?
(2)偏振现象证明了光是一种______.
(3)以下说法中正确的是()
A.到达O处光的强度会明显减弱
B.到达O处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于α
D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α
【答案】(1)自然光源发出的光不是偏振光,但当自然光经过偏振片后就变成了偏振光,因此偏振片A的作用是把自然光变成偏振光.
(2)偏振现象证明了光是一种横波.
(3)因为A、B的透振方向一致,故A、B间不放糖溶液时,自然光通过偏振片A后变成偏振光,通过B后到O.当在A、B间加上糖溶液时,由于溶液的旋光作用,使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度,使通过B到达O的光的强度不是最大,但当B转过一个角度,恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时,O处光强又为最强,故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度.若偏振片B不动而将A旋转一个角度,再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致,则A转过的角度也为α,故选项A、C、D正确.
【感悟高考真题】
1.(20xx四川理综T15)下列说法正确的是
A甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物
C可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D在介质中光总是沿直线传播
【答案】选A.
【详解】根据反射定律和光路可逆知A正确;由于透明介质的形状、厚薄未定,根据折射定律可知B错;光也是一种电磁波,在真空中二者的速度一样,C错;由折射定律可知,在非均匀介质中,光可以不沿延直线传播.
2.(20xx大纲版全国T16)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B.紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D.红光、黄光、蓝光和紫光
【答案】选B
【详解】第一次折射时,把水珠看做三棱镜,向下偏折程度最大的光线一定是紫光,偏折程度最小的是红光,故第二次折射后,从图上可看出紫光是a.,红光是d,所以正确答案是B.
3.(20xx重庆理综T18)在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:
①c光的频率最大②a光的传播速度最小
③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短
根据老师的假定,以上回答正确的是
A.①②B.①③
C.②④D.③④
【答案】选C.
【详解】折射率越大,在水中的像看起来就越浅,b在水下的像最深,说明b光的折射率最小;c照亮水面的面积比a的大,说明c光的临界角大于a光的临界角,则c光的折射率小于a光的折射率,这样就能判断出三种光的折射率大小关系是,所以a、b、c相当于紫、绿、红三种色光,这样,就能十分简单断定选项C正确.
4.(20xx上海高考物理T21)如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的(填“波动说、“微粒说或“光子说)。
【答案】衍射,波动说
【详解】圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,一定不是光的直线传播现象造成的,是光在传播过程中绕过障碍物的现象,属于光的衍射,衍射是波的特性,所以这一实验支持了光的波动说
5.(20xx重庆20)如题20图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧上的光,则上有光透出的部分的弧长为
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根据折射定律,可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之间没有光线射出。
由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°,为1/4R。
6.(20xx全国卷Ⅰ20)某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后他向前走了6.0m,发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像,这棵树的高度约为
A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m
【答案】B
【解析】如图是恰好看到树时的反射光路,由图中的三角形可得
,即。人离树越远,视野越大,看到树所需镜面越小,同理有,以上两式解得L=29.6m,H=4.5m。
【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像,能够正确转化为三角形求解
7.(20xx北京14)对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是
A.在相同介质中,绿光的折射率最大B.红光的频率最高
C.在相同介质中,蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小
【答案】C
【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大,光从真空进入介质频率不变,B错。由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率,A错。频率大的光在真空中和介质中的波长都小,蓝光的波长最短,C正确。频率大,光子能量大,D错。
8.(20xx江苏物理12(B))(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是
(A)激光是纵波
(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同
(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象
(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m.则在这里出现的应是(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将
(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
答案:
9.(20xx新课标33(1))如图,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)
A、B、C、D、
答案:A
解析:根据折射率定义有,,,已知∠1=450∠2+∠3=900,解得:n=
10.(20xx海南物理18(1))一光线以很小的入射角射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(很小时.)
【答案】
【解析】如图,设光线以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A点,折射角为,从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知,它与出射光线平行。过B点作,交于D点,则的长度就是出射光线与入射光线之间的距离,由折射定律得

由几何关系得②

出射光线与入射光线之间的距离为

当入射角很小时,有
由此及①②③④式得⑤
【考点模拟演练】
1.(20xx福建龙岩)如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是()
A.a、b是光的干涉图样
B.c、d是光的干涉图样
C.形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短
D.形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短
【答案】A
【详解】干涉条纹是等距离的条纹,因此,a、b图是干涉图样,c、d图是衍射图样,故A项正确,B项错误;由公式Δx=Ldλ可知,条纹宽的入射光的波长长,所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长,故C项错误;c图样的光的波长比d图样的光的波长长,故D项错误.
2.(20xx南通模拟)双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为l,调整实验装置使得像屏上可以看到清晰的干涉条纹.关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是()
A.若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清晰
B.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.若将双缝间距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小
D.若将双缝间距离d减小,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大
【答案】选B、D.
【详解】根据,l变化,像屏上仍有清晰的干涉条纹,只是条纹间距发生变化,A错误,B正确.d减小时,Δx变大,C错误,D正确.
3.(20xx河北唐山)酷热的夏天,在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影.但当你靠近“水面”时,它也随你靠近而后退.对此现象正确的解释是()
A.出现的是“海市蜃楼”,是由于光的折射造成的
B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉
C.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率大,发生全反射
D.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射
【答案】D
【详解】酷热的夏天地面温度高,地表附近空气的密度小,空气的折射率下小上大,远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射.
4.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
【答案】选D.
【详解】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象,A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象,B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,C错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,D正确.
5.(20xx福建福州)下列说法正确的是()
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
B.用光导纤维传送图像信息,这是光的衍射的应用
C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象
D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰
【答案】D
【详解】太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,是由于不同色光在介质中折射率不同产生的色散现象,A错;用光导纤维传送图像信息是利用了光的全反射,B错;眯着眼睛看发光的灯丝时观察到彩色条纹是光的衍射现象,C错;在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,滤去了水面的反射光,使景像清晰,D对.
6.(20xx合肥模拟)如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜,叠合在一起组成一个长方体,一束单色光从P的上表面射入,折射光线正好垂直通过两棱镜的界面,已知材料的折射率nP<nQ,射到P上表面的光线与P上表面的夹角为θ,下列判断正确的是()
A.光线一定从Q的下表面射出
B.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定等于θ
C.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定大于θ
D.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定小于θ
【解析】选D.由于没有确定几何尺寸,所以光线可能射向Q的右侧面,也可能射向Q的下表面,A错误;当光线射向Q的下表面时,它的入射角与在P中的折射角相等,由于nP<nQ,进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角,那么出射光线与下表面的夹角一定小于θ,B、C错误,D正确.
7.(20xx广东中山)如图所示,红色细光束a射到折射率为2的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为()
A.30°B.45°
C.60°D.75°
【答案】A
【详解】由折射定律有2=sin45°sinθ,得折射角θ=30°.画出光路图,由几何关系知,夹角α=30°,A正确.
8.光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程,太阳能热水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能.真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳光能转化为_________,这种镀膜技术的物理学依据是________.
【答案】内能光的干涉
【详解】太阳能热水器是把太阳光能转化为内能的装置,玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,此镀膜为增透膜,是利用了光的干涉原理.
9.(20xx苏州模拟)如图所示,在双缝干涉实验中,已知SS1=SS2,且S1、S2到光屏上P点的路程差Δs=1.5×10-6m.
(1)当S为λ=0.6μm的单色光源时,在P点处将形成_____条纹.
(2)当S为λ=0.5μm的单色光源时,在P点处将形成_____条纹.(均选填“明”或“暗”)
【答案】(1)暗(2)明
【详解】(1)由题意,当λ=0.6μm时,Δs=2λ+λ,为半波长的奇数倍,故P点为暗条纹.
(2)当λ=0.5μm时,Δs=3λ,为波长的整数倍,故这时P点将形成明条纹.
10.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为ν=8.1×1014Hz,
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是_________.
(2)这种“增反膜”的厚度是多少?
(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是()
A.薄膜干涉说明光具有波动性
B.如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行
C.干涉条纹一定是彩色的
D.利用薄膜干涉也可以“增透”
【答案】(1)两反射光叠加后加强(2)1.23×10-7m
(3)A、D
【详解】(1)为了减少进入眼睛的紫外线,应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强,从而使透射的紫外线减弱.
(2)光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍,即2d=Nλ′(N=1,2,…),因此,膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的.紫外线在真空中的波长是λ=c/ν=3.7×10-7m.在膜中的波长是λ′=λ/n=2.47×10-7m,故膜的厚度至少是1.23×10-7m.
(3)干涉和衍射都证明光具有波动性,如果薄膜厚度均匀变化,则干涉条纹一定平行,白光的干涉条纹为彩色条纹,单色光的干涉条纹则为该色光颜色,当膜的厚度为四分之一波长时,两反射光叠加后减弱则会“增透”.
11.(20xx海南海口模拟)一束光波以45°的入射角,从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率n=2.试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路.
【答案】C=45°光路图如下
【详解】sinr=sinin=222=12,r=30°
由sinC=1n=22,得C=45°.
光在AC面发生全反射,并垂直BC面射出.
12.如图表示某双缝干涉的实验装置,当用波长为0.4μm的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只看到各有3条亮条纹,若换用波长为0.6μm的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹?
【答案】2
【详解】设用波长为0.4μm的光入射,条纹宽度为Δx1,则Δx1=ldλ1,屏上两侧各有3条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx1.
用0.6μm光入射,设条纹宽度为Δx2,则Δx2=ldλ2,设此时屏上有x条亮纹,则有xΔx2=3Δx1
∴x=ldλ2=3ldλ1
代入数据解之得x=2,∴两侧各有2条亮纹.

高考物理第一轮追寻守恒量功功率专题复习学案


§5.1追寻守恒量功功率
【学习目标】
⒈正确理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。
⒉会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。
【自主学习】
⒈.在物理学中规定叫做力对物体做了功.功等于,它的计算公式是,国际单位制单位是,用符号来表示.
2.在下列各种情况中,所做的功各是多少?
(1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为.
(2)手托一个重为25N的铅球,平移3m,手对铅球做的功为.(3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为.
3.叫做功率.它是用来表示物体的物理量.功率的计算公式是,它的国际单位制单位是,符号是.
4.举重运动员在5s内将1500N的杠铃匀速举高了2m,则可知他对杠铃做的功为,功率是.

5.两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲W乙,他们的功率P甲P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
⒍汽车以恒定功率起动,先做加速度越来越的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。
⒎汽车匀加速起动,先做匀加速运动,直到,再做加速度越来
的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。
【典型例题】
例题⒈关于摩擦力做功下列说法中正确的是﹝﹞
A滑动摩擦力总是对物体做负功。B滑动摩擦力可以对物体做正功。
C静摩擦力对物体不做功。
D静摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功。
例题⒉如图,质量相同的球先后沿光滑的倾角分别为θ=30°,60°斜面下滑,达到最低点时,重力的即时功率是否相等?(设初始高度相同)

例题3、质量m=4.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶,行驶时所受阻力恒为F=2.0×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?

【针对训练】
⒈下面的四个实例中,叙述错误的是()
A.叉车举起货物,叉车做了功
B.燃烧的气体使火箭起飞,燃烧的气体做了功
C.起重机挂着货物,沿水平方向匀速移动,起重机对货物做了功
D.马拉动圆木,马做了功
⒉.水平路面上有一个重500N的小车,在100N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5m,则在这一过程中()
A.车受到的阻力为600N
B.车受到的阻力为500N
C.拉力对车做功是500J
D.重力对车做功为2500J
⒊关于功率,下列说法正确的是()
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.功率大的机械在单位时间里做的功多
⒋关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况是()
A作用力做功,反作用力一定做功。B作用力做正功,反作用力一定做负功。
C作用力和反作用力可能都做负功。
D作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零。
⒌甲、已两车的额定功率之比是1:2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判定():
A两车装的货物质量之比1:2B在相同时间内,两车做功之比2:1
C两车行驰的速度比1:2D速度相同时,两车的牵引力比1:2
【能力训练】
⒈质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2S内和第3S内重力做的功之比()
A2:3B1:1C1:3D3:5
⒉竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度()
A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。
B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。
C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。
D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。
⒊设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2P匀速飞行时,其发动机的功率为:()
A2PB4PC8PD无法确定
⒋大小相等的水平拉力分别作用于原来静止﹑质量分别为M1和M2的物体上,使A沿光滑水平面运动了L,使B沿粗糙水平面运动了相同的位移,则拉力F对A﹑B做的功W1和W2相比较()
A1W1W2BW1W2CW1=W2D无法比较
⒌汽车从平直公路上驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大而功率不变,则汽车的()
A加速度逐渐增大B速度逐渐增大
C加速度先减小后增大D速度逐渐减小
⒍汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()
ABCD
⒎某大型商场的自动扶梯以恒定速率v1运送顾客上楼购物.某顾客第一次站在扶梯上不动随扶梯向上运动;第二次他以相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速向上走动.两次扶梯对这位顾客所做的功分别为W1和W2,扶梯牵引力的功率分别为P1和P2,则下列结论正确的是()
A.W1W2,P1P2B.W1W2,P1=P2
C.W1=W2,P1P2D.W1W2,P1=P2
⒏质量为2t的农用汽车,发动机额定功率为30kW,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h.若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v=36km/h时刻,汽车的瞬时加速度是多大?

⒐.如图所示,一位杂技演员骑摩托车沿竖直面内的一个固定圆轨道做特技表演,他控制车的速率始终保持在20m/s,人与车的总质量为100kg,轨道对车的阻力大小是轨道对车压力的0.1倍.已知车通过最低点A时发动机的即时功率为9kW,求车通过最高点B时发动机的瞬时功率.

⒑电动机通过一绳吊起一质量为8㎏的物体,绳的拉力
不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体
有静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m
时刚好开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?

【学后反思】
__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
参考答案
典型例题
⒈BD⒉不相等⒊20S20m/S
针对训练
⒈C⒉C⒊D⒋C⒌D
能力训练
⒈D⒉BC⒊B⒋C⒌CD⒍C⒎D⒏0.5m/S
⒐5000W⒑10S

高考物理功、功率习题课第一轮单元知识点专题复习


6.3功、功率习题课
1.物体做自由落体运动,前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为()
A.1:3B.1:4C.1:D.1:
2.如图5.1-6所示,一物体分别沿AO、BO轨道由静止沿到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别是W1和W2,则()
A.W1W2B.W1W2
C.W1=W2D.无法比较
3.如图5.1-8所示,A、B叠放着,A用绳系着固定在墙上,用力F将B拉着右移。用T、fAB和fBA分别表示绳子的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的有()
A.F做正功,fAB做负功,fBA做正功,T不做功
B.F和fBA做负功,fAB和T做负功
C.F做正功,其它力都不做功
D.F做正功,fAB做负功,fBA和T都不做功
4.在加速运动的车厢中,一个人用力向前推车厢,如图所示,人相对车厢未移动,则下列说法中正确的是()
A.人对车不做功B.人对车做负功
C.推力对车做正功D.车对人做正功
5、(南通四县市2008届高三联考)一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示.则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的(g取10m/s2)()

6、(徐州市2008届第一次质检)如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直身上抛出,下列说法正确的是()
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同

7、(苏北四市高三第三次调研)如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下.另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地。下列说法正确的是()
A.重力对两球做的功相同
B.落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度
C.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的
瞬时功率
D.两球重力的平均功率相同

8.如图5.1-12所示,质量为M=2.0k的长木板放在光滑的水平桌面上,一个质量为m=0.8kg的滑块放置在粗糙的木板上,动摩擦因数μ=0.2,木块在水平恒力F=3.6N的作用下由静止开始运动,在运动0.6s的过程中(重力加速度取10m/s2):
(1)水平拉力F所做的功;
(2)木块克服摩擦力做的功;
(3)摩擦力对木板所做的功。

9.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车的运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图像,如图5.2-6所示(除3s~10s时间段图像为曲线外,其余时间段图像为直线)。已知在小车运动的过程中,3s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求:
(1)小车受到的阻力及0~2s时间内电动机提供的牵引力;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车0~10s时间内的位移大小。