高考黄冈中学物理冲刺讲解练习题预测题第
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)统编版测试(押题卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）统编版测试(押题卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。
在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是（ ）A．若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左B．若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左C．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右D．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力第(2)题某物体质量为m，放在光滑的水平面上，在水平向右的拉力F作用下以初速度水平向右运动，测得它的速度v与位移x的关系如图所示。
那么以下结论正确的是（ ）A．物体的加速度a保持不变B．物体的加速度a越来越大C．当位移为，物体的速度为D．拉力F与速度平方成正比第(3)题小明牵着一只氦气球玩耍，一阵大风吹过，氦气球从小明手中脱离飞上了天空。
气球在小明手中时体积为，地面的温度，地面附近大气压强，距离地面高度每增加100m，大气压强下降1200Pa，气温降低。
已知当气球的体积为时，气球会胀破，气球内外压强始终相等，，则气球胀破时距离地面的高度约为（）A．2825m B．3025m C．3125m D．3225m第(4)题半径为R的绝缘光滑半球形碗，固定放置在水平面上，在碗中置入三个质量均为m，电荷量相同的带电小球。
当处于平衡状态时，三小球同处于水平平面内，该平面和地面的距离为0.5R。
已知静电力常数为k，重力加速度为g，则（ ）A．小球电荷量的大小为B．小球受到的弹力大小为C．小球电荷量的大小为D．碗受到三小球的作用力小于第(5)题如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。
已知物体A的质量为2m，物体B的质量m，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。
2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题14第7专题 高考物理实验(2) 经典考题
2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题14:第7专题 高考物理实验(2) 经典考题纵观近三年的高考实验题，会发现以下特点．1．对力学实验的考查基本上以创新题出现，试题源于教材，又高于教材，总体来说其变化在于：同一实验可用于不同装置，同一装置可完成不同实验．2．高考对电学实验的考查一般书本实验稍加变化来出题，以“电阻的测量”最为常见，包括测电阻率、测伏安特性等，当然也可能会有其他电学实验出现，如测电动势与内阻、电路故障等．1．Ⅰ．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________________________________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：____________________________________________________________________．Ⅱ．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图甲所示．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2； ③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t －；⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出f －cos α关系曲线． (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )： ①斜面倾角的余弦cos α＝__________；②滑块通过光电门时的速度v ＝________________； ③滑块运动时的加速度a ＝____________________； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f ＝____________．(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图乙所示，读得d ＝__________． [2009年高考·全国理综卷Ⅰ]【解析】Ⅰ．在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．(2)表明5、6两点可能有故障．(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．Ⅱ．物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力的作用．根据三角形关系可得到cos α＝s 2－(h 1－h 2)2s又v ＝x t ＝d t ，根据运动学公式x ＝v 22a ，有s ＝v 22a，即有a ＝d 22s t －2根据牛顿第二定律得： mg sin θ－f ＝ma则有：f ＝mg h 1－h 2s －m d 22s t －2．(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6 cm ，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6 cm ＋0.1×1 mm ＝3.61 cm 或者3.62 cm 也对．[答案] Ⅰ．(1)电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，则表明小灯泡有故障．Ⅱ．(1)①1ss 2－(h 1－h 2)2②dt － ③d 22s t －2 ④mg h 1－h 2s －m d 22s t －2(2)3.62 cm【点评】在本实验中，r ＝dt － 解出的为滑块画过去由门的平均速度，只是当滑块才较小时r 趋近于瞬时速度，故滑块长度小点测量越准确．2．Ⅰ．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A 中射出的光可照到B 中的接收器上．若A 、B 间的光路被遮断，显示器C 上可显示出光线被遮住的时间．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：(1)挡光片的宽度为_________mm ；(2)圆盘的直径为___________cm ；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms ，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒．(保留3位有效数字)Ⅱ．图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000 Ω；为电流表，内阻为50 Ω；E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，S 为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U ＝1.6 V ，电流表读数I ＝2.0 mA ．若将R x ＝UI作为测量值，所得结果的百分误差是__________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪实际值－测量值实际值×100%)[2008年高考·四川理综卷]【解析】Ⅰ．由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数． d ＝10 mm ＋24.2×0.01 mm ＝10.242 mmD ＝242 mm ＋4×0.05 mm ＝242.20 mm ＝24.220 cm ．圆盘转动的角速度为ω＝θt ，而θ＝dπD×2π，综合两式并代入数据可得：ω＝1.69 rad/s ．(1)测量值为R ＝UI＝800 Ω，因电流表外接，所以：R ＝R x R VR x ＋R V故真实值为R x ＝1000 Ω，对应的百分误差为： A ＝1000－8001000＝20%．(2)电流表内接时，百分误差A ′＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1050－10001000＝5%．[答案] Ⅰ．(1)10.243 (2)24.220 (3)1.69 Ⅱ．(1)20% (2)5%【点评】①无论是否显示单位，螺旋测微器和游标尺主尺最小刻度一定都为mm ； ②内接法的测量值R 测＝R x ＋R A ，外接法的测量值R 测＝R x ∥R V能力演练1．(16分)Ⅰ．在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，若打点计时器所接交变电流的频率为50 Hz ，得到的甲、乙两条实验纸带(如图所示)中应选________纸带更好．若已测得点2到点4间的距离为s 1，点0到点3间的距离为s 2，打点周期为T ，要验证重物从开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，则s 1、s 2和T 应满足的关系为：T ＝________________．Ⅱ．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：甲A ．待测电压表(量程为3 V ，内阻未知)；B ．电流表(量程为3 A ，内阻为0.01 Ω)；C ．定值电阻R (阻值为2 kΩ，额定电流为50 mA)；D ．蓄电池E (电动势略小于3 V ，内阻不计)； E ．多用电表；F ．开关S 1、S 2，导线若干．有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作．(1)首先用多用电表进行粗测，选用“×100 Ω”倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________Ω．(2)为了更精确地测出此电压表的内阻，该同学设计了如图乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，理由是________________________．乙 丙(3)用你选择的电路进行实验时，用所测物理量的符号表示电压表的内阻，即R V ＝________．[答案] Ⅰ．甲 s 12gs 24gs 2或s 122gs 2 (每空3分)Ⅱ．(1)3000 (3分)(2)丙 图乙中电流表测量时的示数太小，误差太大；图丙中R 的阻值与电压表内阻接近，误差小 (每空2分)(3)U 2U 1－U 2R (3分) 2．(17分)Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．甲 乙除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00 N 的砝码． (1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，理由是：(回答两个理由) ①____________________________________________； ②____________________________________________．(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．实验次序 1 2 3 4 5 砝码个数 0 1 2 3 4 砝码对木块 的压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00 测力计示 数/N 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50 木块受到的 摩擦力/N1.502.002.502.953.50请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f 和砝码对木块的压力F 的关系图象(以F 为横坐标)．由图象可知，木块重为________N ；木块与木板间的动摩擦因数为________．Ⅱ．现有一块灵敏电流表，量程为200 μA ，内阻约为1000 Ω，要精确测出其内阻R 1，提供的器材有：电流表(量程为1 mA ，内阻R 2＝50 Ω)； 电压表(量程为3 V ，内阻R V 约为3 kΩ)； 滑动变阻器R (阻值范围为0～20 Ω)； 定值电阻R 0(阻值R 0＝100 Ω)；电源E (电动势约为4.5 V ，内阻很小)； 单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的13．将电路图画在下面的虚框中．(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算表的内阻，表达式为R 1＝________，表达式中各符号表示的意义是________________________． [答案] Ⅰ．(1)乙 ①乙方案测力计静止，读数误差小 ②乙方案木板可的不做匀速运动，便于控制(每空1分)(2)如图甲所示 (1分) 6.00 (2分) 0.25 (2分)Ⅱ．(1)如图乙所示 (5分)(供电部分用分压电路给1分；测量部分知道把表改装且正确给2分；知道将表当保护电阻使用给2分)(2)I 2(R 0＋R 2)I 1(3分) I 2表示表的示数，I 1表示表的示数，R 2表示表内阻，R 0表示定值电阻 (1分)3．(16分)Ⅰ．一量程为100 μA 的电流表的刻度盘如图所示．今在此电流表两端并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的149，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上每一小格表示______________mA ．Ⅱ．已知弹簧振子做简谐运动的周期T ＝2πmk，其中m 是振子的质量，k 是弹簧的劲度系数(回复力系数)．某同学设计了一个在太空站中利用弹簧振子测量物体质量的装置，如图所示，两轻弹簧分别与挡板P 、Q 相连，A 是质量为M 的带夹子的金属块，且与两弹簧固定相连，B 是待测物体(可以被A 上的夹子固定)．(1)为了达到实验目的，还需要提供的实验器材是：__________________． (2)简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示) ①________________________________________； ②________________________________________．(3)用所测物理量和已知物理量表示待测物体的质量的计算式为：m B ＝______________________________．【解析】Ⅰ．改装后的量程为：I ′＝I ＋IR AR 0＝100×(1＋49) μA ＝5 mA故每小格ΔI ＝I ′10＝0.5 mA ．[答案] Ⅰ．0.5 (6分) Ⅱ．(1)秒表 (2分)(2)①不放B 时用秒表测出振子振动30次的时间t 1(或者测出振子的周期T 1) (2分)②将B 固定在A 上，用秒表测出振子振动30次的时间t 2(或者测出振子的周期T 2) (2分)(3)t 22－t 21t 21M 或T 22－T 21T 21M (4分)4．(16分)Ⅰ．小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解吗？油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S ；②汽车行驶的速度v ．某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：(1)由上述数据可得，汽车所受的风阻f 与汽车正面的投影面积S 及汽车行驶的速度v 之间的关系式为：f ＝________．(要求用k 表示比例系数)(2)由上述数据可求得k ＝________________．(3)据推理或猜测，k 的大小与________、________等因素有关．Ⅱ．现有下列可供选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A ．待测电流表(满偏电流约为700 μA ～800 μA ，内阻约为100 Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N )；B ．电流表(量程为0.6 A ，内阻为0.1 Ω)；C ．电压表(量程为3 V ，内阻为3 kΩ)；D ．滑动变阻器R (最大阻值为200 Ω)；E ．电源E (电动势为3 V ，内阻约为1.5 Ω)；F ．开关S 一个．(1)根据你的测量需要，“B ．电流表”与“C ．电压表”中应选择____________．(只需填写序号即可)(2)(3)测量过程中测出了多组数据，其中一组数据中待测电流表的指针偏转了n 格，可算出满偏电流I Amax ＝__________________，式中除N 、n 外，其他字母符号代表的物理量分别是__________________________．[答案] Ⅰ．(1)kS v 2 (2分) (2)0.26 kg/m 3 (2分) (3)空气密度 车的外形 车的表面情况 (4分) Ⅱ．(1)C (2分) (2)电路图如图所示 (2分)(3)N n ·UR VU 为电压表的示数，R V 为电压表的内阻(每空2分)5．(17分)Ⅰ．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中(1)已知双缝到光屏之间的距离为600 mm ，双缝之间的距离为0.20 mm ，单缝到双缝之间的距离是100 mm ．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为________mm 和________mm ，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm ．(2)下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________． A ．增大单缝和双缝之间的距离 B ．增大双缝和光屏之间的距离 C ．将红色滤光片改为绿色滤光片 D ．增大双缝之间的距离Ⅱ．现有一块59C2型的小量程电流表(表头)，满偏电流为50 μA ，内阻约为800～850 Ω，要把它改装成1 mA 、10 mA 的两量程电流表，可供选择的器材有：A ．滑动变阻器R 1(最大阻值为20 Ω)；B ．滑动变阻器R 2(最大阻值为100 kΩ)；C ．电阻箱R ′(最大阻值为9999 Ω)；D ．定值电阻R 0(阻值为1 kΩ)；E ．电池E 1(电动势为1.5 V)；F ．电池E 2(电动势为3.0 V)；G ．电池E 3(电动势为4.5 V)；H ．标准电流表(满偏电流为1.5 mA)； I ．单刀单掷开关S 1和S 2； J ．单刀双掷开关S 3； K ．电阻丝及导线若干． (所有电池的内阻均不计)(1)采用如图甲所示的电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池为______．(填序号)甲(2)要将改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图乙、丙所示．图________为合理电路，另一电路不合理的原因是_______________________________________________．(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA 量程)，在下面的虚线框中画出所用电【解析】Ⅰ．(1)测量头的读数原理与螺旋测微器的相同，所以图甲中的示数为0.640 mm ，图乙中的示数为10.295 mm ．设第1条亮条纹与第7条亮条纹间的距离为a ，则a ＝10.295 mm －0.640 mm ＝9.655 mm ，由此得相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝a n －1，又因为Δx ＝L λd ，代入数据可解得光的波长λ＝d ·ΔxL ＝5.36 ×10－7m ＝536 nm ．(2)根据相邻两条亮条纹间的距离公式Δx ＝L λd 可知，增大双缝和光屏之间的距离L 、增大光的波长λ和减小双缝之间的距离d 都可使相邻两条亮条纹间的距离增大．所以选项B 正确．[答案] Ⅰ ．(1)0.640 10.295 536 (5分) (2)B (3分) Ⅱ．(1)B G (每空2分)(2)乙 图丙所示的电路在通电状态下更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而烧坏表头 (3分)(3)电路图如图丁所示 (2分)丁6．(18分)Ⅰ．听说水果也能做电池．某兴趣小组的同学用一个柠檬作为电源，连接电路如图甲所示．电路中R 是电阻箱，其阻值可调且可读出其接入电路中电阻的大小．他们多次改变电阻箱的阻值，记录下相应的电流表的示数，算出电流的倒数，并将数据填在下面的表格中．外电阻R (Ω)电流 I (mA)电流的倒数1I(mA －1)9000 0.0502 19.92 8000 0.0528 18.93 6000 0.0594 16.84 5000 0.0633 15.80 4000 0.0680 14.71 2000 0.0800 12.50(1)根据表格中的数据，在图乙所示的坐标纸中画出该实验的R －1I图象．乙(2)利用图象可求出该柠檬电池的电动势为________V ，内阻为________Ω．(3)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因为：__________________________．Ⅱ．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H ．将钢球从轨道的不同高度h 处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s ．甲(1)若轨道完全光滑，s 2与h 的理论关系应满足：s 2＝________________．(用H 、h 表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示．h (×10－1 m)2.003.004.005.006.00 s 2(×10－1 m －2 ) 2.623.89 5.20 6.53 7.78 2乙(3)对比实验结果与理论计算得到的s2－h图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)(4)从s2－h图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．【解析】Ⅱ．(1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为2hg，由平抛运动知识可求得钢球运动的时间为2H，所以s＝v t＝4Hh．g(2)依次描点，连线，注意不要画成折线．(3)从图中看，同一h对应的s2值的理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率．(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到这一点)．[答案] Ⅰ．(1)如图丙所示(2分)丙(2)0.94(0.90～0.98均对)10000(9000～11000 均对)(3)水果电池的内阻过大(每空2分)Ⅱ．(1)4Hh(2分)(2)如图丁所示(4分)丁(3)小于(2分)(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动(回答任一条即可)(2分)毋意，毋必，毋固，毋我。
湖北省黄冈中学2011年高考物理冲刺讲解、练习题、预测题08 第5专题 电磁感应与电路的分析(1)
2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题08：第5专题电磁感应与电路的分析〔1〕知识网络考点预测本专题包含以“电路〞为核心的三大主要内容：一是以闭合电路欧姆定律为核心的直流电路的相关知识，在高考中有时以选择题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第17题、某某理综卷第3题、江苏物理卷第5题，2007年某某物理卷第3(A)题、宁夏理综卷第19题、重庆理综卷第15题等；二是以交变电流的产生特点以与以变压器为核心的交变电流的知识，在高考中常以选择题的形式出现，如2009年四川理综卷第17题、广东物理卷第9题，2008年理综卷第18题、四川理综卷第16题、宁夏理综卷第19题等；三是以楞次定律与法拉第电磁感应定律为核心的电磁感应的相关知识，本局部知识是高考中的重要考点，既有可能以选择题的形式出现，如2009年重庆理综卷第20题、某某理综卷第4题，2008年全国理综卷Ⅰ第20题、全国理综卷Ⅱ第21题、江苏物理卷第8题等，也有可能以计算题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第24题、四川理综卷第24题、理综卷第23题，2008年全国理综卷Ⅱ第24题、理综卷第22题、江苏物理卷第15题等．在2010年高考中依然会出现上述相关知识的各种题型，特别是电磁感应与动力学、功能问题的综合应成为复习的重点．要点归纳一、电路分析与计算1．局部电路总电阻的变化规律(1)无论是串联电路还是并联电路，其总电阻都会随其中任一电阻的增大(减小)而增大(减小)．(2)分压电路的电阻．如图5－1所示，在由R 1和R 2组成的分压电路中，当R 1串联局部的阻值R AP 增大时，总电阻R AB 增大；当R AP 减小时，总电阻R AB 减小．图5－1(3)双臂环路的阻值．如图5－2所示，在由R 1、R 2和R 组成的双臂环路中，当AR 1P 支路的阻值和AR 2P 支路的阻值相等时，R AB 最大；当P 滑到某端，使两支路的阻值相差最大时，R AB 最小．图5－2 2．复杂电路的简化对复杂电路进展简化，画出其等效电路图是正确识别电路、分析电路的重要手段．常用的方法主要有以下两种．(1)分流法(电流追踪法)：根据假设的电流方向，分析电路的分支、集合情况，从而确定元件是串联还是并联．(2)等势法：从电源的正极出发，但凡用一根无电阻的导线把两点(或几点)连接在一起的，这两点(或几点)的电势就相等，在画等效电路图时可以将这些点画成一点(或画在一起)．等电势的另一种情况是，电路中的某一段电路虽然有电阻(且非无限大)，但无电流通过，如此与该段电路相连接的各点的电势也相等．假设电路中有且只有一处接地线，如此它只影响电路中各点的电势值，不影响电路的结构；假设电路中有两处或两处以上接地线，如此它除了影响电路中各点的电势外，还会改变电路的结构，各接地点可认为是接在同一点上．另外，在一般情况下，接电流表处可视为短路，接电压表、电容器处可视为断路．3．欧姆定律(1)局部电路欧姆定律：公式I ＝U R． 注意：电路的电阻R 并不由U 、I 决定．(2)闭合电路欧姆定律：公式I ＝E R ＋r或E ＝U ＋Ir ，其中U ＝IR 为路端电压． 路端电压U 和外电阻R 、干路电流I 之间的关系：R 增大，U 增大，当R ＝∞时(断路)，I＝0，U ＝E ；R 减小，U 减小，当R ＝0时(短路)，I ＝I max ＝E r，U ＝0． (3)在闭合电路中，任一电阻R i 的阻值增大(电路中其余电阻不变)，必将引起通过该电阻的电流I i 的减小以与该电阻两端的电压U i 的增大，反之亦然；任一电阻R i 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大，与之串联的各电阻两端电压U 串的减小，反之亦然．4．几类常见的功率问题(1)与电源有关的功率和电源的效率①电源的功率P ：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率．计算式为P ＝EI (普遍适用)或P ＝E 2R ＋r＝I 2(R ＋r )(只适用于外电路为纯电阻的电路)． ②电源内阻消耗的功率P 内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率．计算式为P 内＝I 2r ．③电源的输出功率P 出：是指外电路上消耗的功率．计算式为P 出＝U 外I (普遍适用)或P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2(只适用于外电路为纯电阻的电路)．电源的输出功率曲线如图5－3所示．当R →0时，输出功率P →0；当R →∞时，输出功率P →0；当R ＝r 时， P max ＝E 24r；当R ＜r 时，R 增大，输出功率增大；当R ＞r 时，R 增大，输出功率反而减小．图5－3对于E 、r 一定的电源，外电阻R 一定时，输出功率只有唯一的值；输出功率P 一定时，一般情况下外电阻有两个值R 1、R 2与之对应，即R 1＜r 、R 2＞r ，可以推导出R 1、R 2的关系为R 1R 2＝r ．④功率分配关系：P ＝P 出＋P 内，即EI ＝UI ＋I 2r ．闭合电路中的功率分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒关系，即电源提供的电能一局部消耗在内阻上，另一局部输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能．能量守恒的表达式为EIt ＝UIt ＋I 2rt (普遍适用)或EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt (只适用于外电路为纯电阻的电路)．⑤电源的效率：η＝UI EI ×100%＝U E×100% 对纯电阻电路有：η＝I 2R I 2(R ＋r )×100%＝R R ＋r ×100%＝11＋r R×100% 因此当R 增大时，效率η提高．(2)用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下消耗的电功率叫额定功率，即P 额＝U 额I 额．用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率，即P 实＝U 实I 实．实际功率不一定等于额定功率．(3)用电器的功率与电流的发热功率用电器的电功率P ＝UI ，电流的发热功率P 热＝I 2R ．对于纯电阻电路，两者相等；对于非纯电阻电路，电功率大于热功率．(4)输电线路上的损耗功率和输电功率输电功率P 输＝U 输I ，损耗功率P 线＝I 2R 线＝ΔUI ．5．交变电流的四值、变压器的工作原理与远距离输电(1)交变电流的四值交变电流的四值即最大值、有效值、平均值和瞬时值．交变电流在一个周期内能达到的最大数值称为最大值或峰值，在研究电容器是否被击穿时，要用到最大值；有效值是根据电流的热效应来定义的，在计算电路中的能量转换如电热、电功、电功率或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时，要用有效值；在计算电荷量时，要用平均值；交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值，不同时刻，瞬时值的大小和方向一般不同，计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值．(2)变压器电路的分析与计算①正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路，尤其是副线圈的电路，它是解决变压器电路的关键．②正确理解电压变比、电流变比公式，尤其是电流变比公式．电流变比对于多个副线圈不能使用，这时求电流关系只能根据能量守恒来求，即P 输入＝P 输出．③正确理解变压器中的因果关系：理想变压器的输入电压决定了输出电压；输出功率决定了输入功率，即只有有功率输出，才会有功率输入；输出电流决定了输入电流．④理想变压器只能改变交流的电流和电压，却无法改变其功率和频率．⑤解决远距离输电问题时，要注意所用公式中各量的物理意义，画好输电线路的示意图，找出相应的物理量．二、电磁感应的规律1．感应电流的产生条件与方向的判断(1)产生感应电流的条件(两种说法)①闭合回路中的一局部导体做切割磁感线运动．②穿过闭合回路的磁通量发生变化．(2)感应电流方向的判断①右手定如此：当导体做切割磁感线运动时，用右手定如此判断导体中电流的方向比拟方便．注意右手定如此与左手定如此的区别，抓住“因果关系〞：“因动而电〞，用右手定如此；“因电而动〞，用左手定如此．还可以用“左因右果〞或“左力右电〞来记忆，即电流是原因、受力运动是结果的用左手定如此；反之，运动是原因、产生电流是结果的用右手定如此．②楞次定律(两种表述方式)表述一：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．表述二：感应电流的作用效果总是要对抗引起感应电流的原因．楞次定律是判断感应电流方向的一般规律．当磁通量的变化引起感应电流时，可用“楞次定律表述一〞来判断其方向．应用楞次定律的关键是正确区分涉与的两个磁场：一是引起感应电流的磁场；二是感应电流产生的磁场．理解两个磁场的阻碍关系——“阻碍〞的是原磁场磁通量的变化．从能量转化的角度看，发生电磁感应现象的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，而这一过程总要伴随外力抑制安培力做功．“阻碍〞的含义可推广为三种表达方式：阻碍原磁通量的变化(增反减同)；阻碍导体的相对运动(来拒去留)；阻碍原电流的变化(自感现象)．2．正确理解法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律①电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，即E ＝n ΔΦΔt．此公式计算的是Δt 时间内的平均感应电动势．②当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算式为：E ＝BL v sin θ，式中的θ为B 与v 正方向的夹角．假设v 是瞬时速度，如此算出的是瞬时感应电动势；假设v 为平均速度，如此算出的是平均感应电动势．①长为L 的导体棒沿垂直于磁场的方向放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，且以ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势为：当以中点为转轴时，E ＝0(以中点平分的两段导体产生的感应电动势的代数和为零)；当以端点为转轴时，E ＝12B ωL 2(平均速度取中点位置的线速度，即12ωL )； 当以任意点为转轴时，E ＝12Bω(L 12－L 22)(不同的两段导体产生的感应电动势的代数和) ②面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω绕线圈平面内的垂直于磁场方向的轴匀速转动，矩形线圈产生的感应电动势为：线圈平面与磁感线平行时，E ＝BSω；线圈平面与磁感线垂直时，E ＝0；线圈平面与磁感线的夹角为θ时，E ＝BSωcos θ．(3)理解法拉第电磁感应定律的本质法拉第电磁感应定律是能的转化和守恒定律在电磁学中的一个具体应用，它遵循能量守恒定律．闭合电路中电能的产生必须以消耗一定量的其他形式的能量为代价，譬如：线圈在磁场中转动产生电磁感应现象，实质上是机械能转化为电能的过程；变压器是利用电磁感应现象实现了电能的转移．运用能量的观点来解题是解决物理问题的重要方法，也是解决电磁感应问题的有效途径．三、电磁感应与电路的综合应用电磁感应中由于导体切割磁感线产生了感应电动势，因此导体相当于电源．整个回路便形成了闭合电路，由电学知识可求出各局部的电学量，而导体因有电流而受到安培力的作用，从而可以与运动学、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒等知识相联系．电磁感应与电路的综合应用是高考中非常重要的考点． 热点、重点、难点一、电路问题1．电路的动态分析这类问题是根据欧姆定律与串联和并联电路的性质，分析电路中因某一电阻变化而引起的整个电路中各局部电学量的变化情况，它涉与欧姆定律、串联和并联电路的特点等重要的电学知识，还可考查学生是否掌握科学分析问题的方法——动态电路局部的变化可以引起整体的变化，而整体的变化决定了局部的变化，因此它是高考的重点与热点之一．常用的解决方法如下．(1)程序法：根本思路是“局部→整体→局部〞．先从电路中阻值变化的局部入手，由串联和并联规律判断出R 总的变化情况；再由欧姆定律判断I 总和U 端的变化情况；最后再由局部电路欧姆定律判定各局部电学量的变化情况．即：R 局⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→R 总⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→I 总⎩⎪⎨⎪⎧ 减小增大→U 端⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小⇒⎩⎪⎨⎪⎧ I 分U 分 (2)直观法：直接应用局部电路中R 、I 、U 的关系中的两个结论．①任一电阻R 的阻值增大，必引起该电阻中电流I 的减小和该电阻两端电压U 的增大，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ I ↓U ↑ ②任一电阻R 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大和与之串联的各电阻两端的电压U 串的减小，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧I 并↑U 串↓ (3)极端法：对于因滑动变阻器的滑片移动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两边顶端讨论．(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以代入特殊值去判定，从而找出结论． ●例1在如图5－4所示的电路中，当变阻器R 3的滑片P 向b 端移动时()图5－4A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表和电流表的示数都增大D ．电压表和电流表的示数都减小 【解析】方法一(程序法)当滑片P 向b 端移动时，R 3接入电路的阻值减小，总电阻R 将减小，干路电流增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R 1和内阻两端的电压增大，R 2、R 3并联局部两端的电压减小，通过R 2的电流减小，但干路电流增大，因此通过R 3的电流增大，电流表的示数增大，应当选项B 正确．方法二(极端法)当滑片P 移到b 端时R 3被短路，此时电流表的示数最大，总电阻最小，路端电压最小，应当选项B 正确．方法三(直观法)当滑片P 向b 移动时，R 3接入电路的电阻减小，由局部电路中R 、I 、U 关系中的两个结论可知，该电阻中的电流增大，电流表的示数增大，总电阻减小，路端电压减小，应当选项B 正确．[答案] B【点评】在进展电路的动态分析时，要灵活运用几种常用的解决此类问题的方法．2．电路中几种功率与电源效率问题(1)电源的总功率：P 总＝EI ．(2)电源的输出功率：P 出＝UI ．(3)电源内部的发热功率：P 内＝I 2r ．(4)电源的效率：η＝U E ＝R R ＋r．(5)电源的最大功率：P max ＝E 2r，此时η→0，严重短路． (6)当R ＝r 时，输出功率最大，P 出max ＝E 24r，此时η＝50%． ●例2如图5－5所示，E ＝8V ，r ＝2Ω，R 1＝8Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：图5－5(1)要使变阻器获得的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？ 【解析】(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，如此：新电源的电动势E ′＝E ＝8V内阻r ′＝r ＋R 1＝10Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10Ω时，R 2有最大功率，即：P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6W ． (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即：I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1有最大功率P 1max ＝I max 2R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%． (3)不可能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．此题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10Ω1.6W(2)05.12W80%(3)不可能，理由略【点评】此题主要考查学生对电源的输出功率随外电阻变化的规律的理解和运用．注意：求R 1的最大功率时，不能把R 2等效为电源的内阻，R 1的最大功率不等于E 24(R 2＋r )，因为R 1为定值电阻．故求解最大功率时要注意固定电阻与可变电阻的区别．另外，也要区分电动势E 和内阻r 均不变与r 变化时的差异．3．含容电路的分析与计算方法在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的储能元件．对于直流电，电容器相当于断路，简化电路时可去掉它，简化后求电容器所带的电荷量时，可将其接在相应的位置上；而对于交变电流，电容器相当于通路．在分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压； (2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压和与其并联的电阻两端的电压相等；(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电．●例3在如图5－6所示的电路中，电容器C 1＝4.0μF ，C 2＝3.0μF ，电阻R 1＝8.0Ω，R 2＝6.0Ω．闭合开关S 1，给电容器C 1、C 2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S 2，电容器C 1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C 2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15．开关S 2闭合时，电流表的示数为1.0A ．求电源的电动势和内阻．图5－6【解析】只闭合开关S 1时，电容器C 1的电荷量Q 1＝C 1E ，C 2的电荷量Q 2＝C 2E ，式中E为电源的电动势 再闭合开关S 2后，电流表的示数为I ，如此C 1的电荷量Q 1′＝C 1IR 1，C 2的电荷量Q 2′＝C 2IR 2根据题意有：Q 1－Q 1′Q 2－Q 2′＝C 1(E －IR 1)C 2(E －IR 2)＝1615由闭合电路的欧姆定律，有：E ＝I (R 1＋R 2＋r )联立解得：E ＝16V ，r ＝2.0Ω．[答案] 16V2.0Ω【点评】此题是一个典型的含电容器的直流电路问题，考查了学生对等效电路和电容器的充电、放电电路的理解与综合分析能力．4．交变电流与交变电路问题纵观近几年的高考试题，本局部内容出现在选择题局部的概率较高，集中考查含变压器电路、交变电流的产生与变化规律、最大值与有效值．如2009年高考四川理综卷第17题、山东理综卷第17题、福建理综卷第16题等．●例4一气体放电管两电极间的电压超过5003V 时就会因放电而发光．假设在它发光的情况下逐渐降低电压，如此要降到5002V 时才会熄灭．放电管的两电极不分正负．现有一正弦交流电源，其输出电压的峰值为1000V ，频率为50Hz ．假设用它给上述放电管供电，如此在一小时内放电管实际发光的时间为()A ．10 minB ．25 minC ．30 minD ．35 min【解析】由题意知，该交变电流的u －t 图象如下列图电压的表达式为：u ＝1000sin100πt V综合图象可知：在0～T2内，T 6～3T 8时间段放电管能通电发光，通电时间为：Δt i ＝(3T 8－T 6)＝1240s 故一小时内放电管实际发光的时间为：t ＝Δt i ×t T2＝1500s ＝25min ． [答案] B【点评】①交变电流的热效应(如熔断、加热等)取决于有效值，而对电容、空气导电的击穿如此取决于瞬时值．②分析正弦交变电流的特性时需要熟练地运用数学函数与图象，仔细周密地分析正弦函数中角度与变量时间的关系．★同类拓展1如图5－7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20Ω，R 2＝30Ω，C 为电容器．通过R 1的正弦交变电流如图5－7乙所示，如此[2009年高考·四川理综卷]()甲乙图5－7A ．交变电流的频率为0.02HzB ．原线圈输入电压的最大值为2002VC ．电阻R 2的电功率约为6.67WD ．通过R 3的电流始终为零 【解析】根据变压器原理可知，原、副线圈中电流的周期、频率一样，T ＝0.020s ，f ＝50Hz ，A 错误．由乙图可知，通过R 1的电流最大值I m ＝1A ，根据欧姆定律可知，其最大电压U m ＝20V ，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知，原线圈的输入电压的最大值为200V ，B 错误．因为电容器有通交流、隔直流的作用，故有电流通过R 3和电容器，D 错误．根据正弦交变电流的峰值与有效值的关系以与并联电路的特点可知I 2＝I m R 12R 2，U 2＝U m 2，R 2上的电功率P 2＝U 2I 2＝203W ，C 正确． [答案] C●例5某种发电机的内部结构平面图如图5－8甲所示，永磁体的内侧为圆柱面形，磁极之间上下各有圆心角θ＝30°的扇形无磁场区域，其他区域两极与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成B ＝0.5T 的磁场．在窄缝里有一个如图5－8乙所示的U 形导线框abcd ．线框ab 和cd 边的长度均为L 1＝0.3m ，bc 边的长度L 2＝0.4m ，线框以ω＝500π3rad/s 的角速度顺时针匀速转动．图5－8甲图5－8乙(1)从bc 边转到图甲所示的H 侧磁场边缘时开始计时，求t ＝2×10－3s 时刻线框中感应电动势的大小；画出a 、d 两点的电势差U ad 随时间t 变化的关系图象．(感应电动势的结果保存两位有效数字，U ad 的正值表示U a ＞U d )(2)求感应电动势的有效值．【解析】(1)由题意知线框中产生感应电动势的周期T ＝2πω＝1.2×10－2s t ＝2×10－3s 时刻bc 边还在磁场中，故感应电动势为：ε＝BL 2L 1ω＝31.4V根据bc 边在磁场区与非磁场区运动的时间可画出U ad －t 图象如图5－8丙所示．图5－8丙 (2)设感应电动势的有效值为E ，当bc 边外接纯电阻R 时，考虑T 2内的热效应得： Q ＝ε2R ×512T ＝E 2R ×T 2解得：E ＝28.7V ．[答案] (1)31.4V 如图5－8丙所示(2)28.7V二、电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用问题不仅涉与法拉第电磁感应定律，还涉与力学、热学、静电场、直流电路、磁场等许多知识．电磁感应的综合题有两种根本类型：一是电磁感应与电路、电场的综合；二是发生电磁感应的导体的受力和运动以与功能问题的综合．也有这两种根本类型的复合题，题中电磁现象与力现象相互联系、相互影响、相互制约，其根本形式如下：注意：(1)求解一段时间内流过电路某一截面的电荷量要用电流的平均值； (2)求解一段时间内的热量要用电流的有效值；(3)求解瞬时功率要用瞬时值，求解平均功率要用有效值． 1．电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起．解决与电路相联系的电磁感应问题的根本方法如下：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路图，注意区别内外电路，区别路端电压、电动势；(3)运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路性质以与电功率等公式联立求解． 2．感应电路中电动势、电压、电功率的计算●例6如图5－9甲所示，水平放置的U 形金属框架中接有电源，电源的电动势为E ，内阻为r ．现在框架上放置一质量为m 、电阻为R 的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向竖直向上．ab 杆受到水平向右的恒力F 后由静止开始向右滑动，求：图5－9甲(1)ab 杆由静止启动时的加速度． (2)ab 杆可以达到的最大速度v m ．(3)当ab 杆达到最大速度v m 时，电路中每秒放出的热量Q ．【解析】(1)ab 滑动前通过的电流：I ＝Er ＋R受到的安培力F 安＝BELr ＋R ，方向水平向左所以ab 刚运动时的瞬时加速度为： a 1＝F －F 安m ＝F m －BEL (r ＋R )m．(2)ab 运动后产生的感应电流与原电路电流一样，到达最大速度时，感应电路如图5－9乙所示．此时电流I m ＝E ＋BL v mR ＋r．图5－9乙由平衡条件得：F ＝BI m L ＝BL (BL v m ＋E )R ＋r故可得：v m ＝F (R ＋r )－BLEB 2L 2．(3)方法一 由以上可知，I m ＝BL v m ＋E R ＋r＝FBL由焦耳定律得：Q ＝I m 2(R ＋r )＝F 2(R ＋r )B 2L 2．方法二 由能量守恒定律知，电路每秒释放的热量等于电源的总功率加上恒力F 所做的功率，即：Q ＝E ·I m ＋F ·v m＝EF BL ＋F 2(R ＋r )－BLEF B 2L 2＝F 2(R ＋r )B 2L 2．[答案] (1)F m －BEL(r ＋R )m (2)F (R ＋r )－BLE B 2L 2(3)F 2(R ＋r )B 2L2【点评】①本例全面考查了感应电路的特点，特别是对于电功率的解析，通过对两种求解方法的比照能很好地加深对功能关系的理解．②ab 棒运动的v －t 图象如图5－9丙所示．图5－9丙3．电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象大致可分为以下两类．(1)由给定的电磁感应过程确定相关物理量的函数图象．一类常见的情形是在某导体受恒力作用做切割磁感线运动而产生的电磁感应中，该导体由于安培力的作用往往做加速度越来越小的变加速运动，图象趋向于一渐近线．(2)由给定的图象分析电磁感应过程，确定相关的物理量．无论何种类型问题，都需要综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定如此、安培定如此等规律来分析相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向与在坐标系中的范围，同时应注意斜率的物理意义．●例7青藏铁路上安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图5－8甲所示(俯视图)．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l 1和l 2，匝数为n ，线圈和传输线的电阻忽略不计．假设火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u 与时间t 的关系如图5－10乙所示(ab 、cd 为直线)，t 1、t 2、t 3、t 4是运动过程的四个时刻，如此如下说法正确的答案是()。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)统编版模拟(押题卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）统编版模拟(押题卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小。
当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。
以下说法正确的是（ ）A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量增大C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变第(2)题如图，游泳池注水后池底的射灯S发出单色光从水中射向前后表面平行的玻璃侧壁，侧壁右侧为空气，该单色光在水、玻璃、空气中的折射率分别为，则光路可能是（）A．B．C．D．第(3)题许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，这也归功于他们采用了正确的物理方法，下列表述正确的是（）A．卡文迪许用放大法测出了静电力常量B．伽利略用理想实验证明了力是使物体运动的原因C．法拉第用归纳法得出了电磁感应的产生条件D．牛顿用控制变量法测出了万有引力常量第(4)题如图，物块1从a点以初速度水平抛出，与此同时物块2从b点以速度射出，两者均视为质点，若要直接击中，除重力外不受其他作用力，下列选项正确的是（ ）A．物块2应瞄准a点进行拦截B．物块2应瞄准a点的右侧进行拦截C．物块2应瞄准a点的左侧进行拦截D．物块2应瞄准a点的下方进行拦截第(5)题核能的利用可有效减少碳排放。
某次核聚变实验中向目标输入了2.05兆焦的能量，产生了3.15兆焦的聚变能量输出。
下列说法正确的是（ ）A．该核反应的方程可能是B．生成物比反应物更稳定，因此生成物的比结合能更小C．产生3.15兆焦的能量只需要质量为的反应物D．该核反应必须使核之间的距离达到以内，因此需要极高的温度第(6)题某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（ ）A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天第(7)题用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为和，已知甲乙两种单色光的频率之比，则锌板的逸出功为（ ）A．B．C．D．第(8)题图示为一颗人造地球卫星发射过程的简化示意图。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)苏教版模拟(冲刺卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）苏教版模拟(冲刺卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带电荷量为＋q的点电荷，O为正六边形的几何中心。
则下列说法正确的是（ ）A．O点电场强度为0B．C点电场强度方向由C指向FC．电子在F点的电势能比其在O点的电势能小D．O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等第(2)题如图所示，a、b两物体的质量分别为和，由轻质弹簧相连，当用恒力F水平向右拉着a，使a、b一起沿粗糙水平面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x，加速度大小为。
已知a、b两物体与水平面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（ ）A．如果恒力增大为2F，则两物体的加速度增大为B．如果恒力增大为2F，则弹簧伸长量仍为xC．若水平面光滑，则弹簧伸长量仍为xD．若水平面光滑，则加速度大小仍为第(3)题卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号，卫星发送的是（ ）A．声波B．电磁波C．电流D．电子第(4)题运球转身是运球中的一种基本方法，是篮球运动中重要进攻技术之一。
拉球转身的动作是难点，如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型，薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动，假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5，篮球质量为500g，球心到转轴的距离为45cm，g取10m/s2，则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s第(5)题下列说法正确的是（ ）A．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船，其速度可能大于7.9km/sB．在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，一细线一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定点为圆心的平面内做匀速圆周运动C．人造地球卫星返回地球并安全着陆的过程中一直处于失重状态D．嫦娥三号在月球上着陆的过程中可以用降落伞减速第(6)题下列核反应方程式中，属于衰变的是（ ）A．B．C．D．第(7)题如图所示，甲、乙两个质量相同的小球（视为质点）用等长轻质细线1、2连接，悬挂在天花板上的O点，两球在各自的水平面内做匀速圆周运动，并处于相对静止状态，细线与竖直方向的夹角分别为、（、非常小，可以取，）。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)苏教版摸底(冲刺卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）苏教版摸底(冲刺卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线减速“爬行”到右上方B点。
对机器人在竖直平面内受力分析可能正确的是（ ）A．B．C．D．第(2)题一电动玩具汽车启动时，以额定功率沿直线加速并达到最大速度，其加速度a与速度倒数的关系图像如图所示。
已知电动玩具汽车受到的阻力大小恒为100N，取重力加速度大小。
则电动玩具汽车的额定功率和最大速度分别为（）A．200W 2m/s B．100W 4m/s C．100W 2m/s D．200W 4m/s第(3)题如图所示，A图中，则物体仅在恒力F的作用下将做曲线运动的是（ ）A．B．C．D．第(4)题下列说法中不正确的是（ ）A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领，X射线是原子核内受到激发产生的B．公交一卡通（IC卡）仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时，才发生共振，IC卡才能有效工作C．偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向（也称透振方向）的夹角从0°增大到90°的过程中，透过的光的强度越来越弱D．赫兹在实验中发现，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使导线环的空隙中产生火花，由此证实了电磁波的存在第(5)题让宇航员不坐火箭就能上天，《流浪地球2》中的太空电梯何日能实现．如图所示，电影中质量为m的宇航员乘坐赤道上的太空电梯，上升到距离地面高度h处而停在电梯内．已知地球的半径为R，质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G，地球同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（）A．宇航员停在太空电梯内时，运动状态不发生改变，所受合外力为零B．当时，宇航员受到的支持力为C．当时，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力D．当时，宇航员受到向下的压力为第(6)题如图所示，猴子在地面与竖直墙壁之间跳跃玩耍，直杆与水平地面之间的夹角为，点到地面的距离为，已知重力加速度取，空气阻力不计，若猴子从竖直墙上距地面的点以水平速度跳出，要到达直杆，水平速度至少为（ ）A．B．C．D．第(7)题如图甲所示为一种自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，滑动触头P处在某一位置，在BC间接一个理想交流电压表和一个电阻R，若AB间输入如图乙所示的交变电压，则（ ）A．AB间输入电压的瞬时值u=220sinπt（V）B．t=1×10-2s时，电压表的示数为零C．滑动触头P顺时针转动时，电压表示数减小D．滑动触头P逆时针转动时，AB间输入功率减小第(8)题近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式推动了人类文明与进步。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)人教版能力评测(押题卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）人教版能力评测(押题卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，两种不同材料的弹性细绳在O处连接，M、O和N是该绳上的三个点，OM间距离为7.0m，ON间距离为5.0m。
O点上下振动，则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为1.0 m/s。
t=0时刻O点处在波谷位置，观察发现5s后此波谷传到M点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷。
则（ ）A．波Ⅰ的波长为4m B．N点的振动周期为5sC．t=3s时，N点恰好处于波谷D．当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰第(2)题如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，OA=h，此电子具有的初动能是（ ）A．B．C．D．第(3)题一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。
介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。
某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。
从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（）A．B．C．D．第(4)题图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。
两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点—节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s。
则下列说法正确的是（ ）A．两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近B．小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向下C．经过点M沿x轴正方向移动3.4cmD．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数第(5)题如图，在边长为L的正方形观景水池底部中央安装四条等长细灯带，它们围成一正方形，已知每条细灯带长度约为3m，细灯带到水面的距离，水的折射率，，则水面上有光射出的水面形状（用斑点表示）为（）A．B．C．D．第(6)题如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两航天器，A为神舟十五号飞船，B为处于地球同步卫星轨道的北斗导航卫星，用v、T、ω、a表示航天器绕地球运行的线速度、周期、角速度和加速度，下列判断正确的是（ ）A．v A<v B B．T A<T B C．ωA<ωB D．a A<a B第(7)题在地铁运行过程中，某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)苏教版测试(押题卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）苏教版测试(押题卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。
A、B、C三小球的质量均为M，，，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。
已知静电力常量为k，则（）A．B．弹簧伸长量为C．A球受到的库仑力大小为2MgD．相邻两小球间距为第(2)题如图所示，在空间直角坐标系中，、、、四点构成的正方形与平面平行，正方形的边长为，且轴，点在轴上，点到轴的距离也为。
两根相互绝缘的通电长直导线分别沿轴和轴放置，沿轴正方向的电流为，沿轴正方向的电流为。
已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度，其中为常量，为导线中的电流，为场中某点到导线的垂直距离。
则和两点的磁感应强度大小之比为（ ）A．B．C．D．第(3)题如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。
用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。
下列判断正确的是（）A ．若μ≠0，则k=B．若μ≠0 ， k =C．若μ=0，则D．若μ=0，则第(4)题如图甲所示，A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动，且绕行方向相同，图乙是两颗卫星的间距随时间的变化图像，时刻A、B两颗卫星相距最近。
已知卫星A的周期，则A、B两颗卫星运行轨道半径之比为（ ）A．1:2B．1:4C．1:7D．1:8第(5)题关于机械运动和参考系，以下说法正确的有（ ）A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．一定要选固定不动的物体为参考系D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系第(6)题真空中三个固定的点电荷甲、乙、丙，电性如图所示，则下面四幅图中表示点电荷丙所受静电力的合力方向可能正确的是A．B．C．D．第(7)题某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)统编版真题(押题卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）统编版真题(押题卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题2023年1月21日农历除夕，中国空间站迎来建成后首个春节，神舟十五号3名航天员在空间站里挂起春联、系上中国结，通过视频向祖国和人民送上新春祝福。
已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用B．根据题中所给物理量无法计算出地球的密度C．空间站的运行速度大于第一宇宙速度D．空间站离地面的高度为第(2)题如图所示，在正三角形的三个顶点分别固定有A，B，C三个可看成点电荷的带电小球，带电量分别为、、。
此时三角形中心O点的场强大小为E。
若将小球A与小球C接触后再放回原处，则此时O点的场强大小为（ ）A．B．C．D．第(3)题一辆汽车在平直路面上以10m/s的速度运动，若刹车时的加速度为2m/s2，则在刹车后6s，汽车的位移是（ ）A．96m B．25m C．24m D．60m第(4)题如图所示，用电流传感器研究自感对电流影响的实验中，时刻闭合开关，能正确示意电阻中电流变化的图像是（ ）A．B．C．D．第(5)题一位解放军海军士兵蹲在皮划艇上进行射击训练，用步枪在t时间内沿水平方向发射了7发子弹。
若该士兵连同装备和皮划艇的总质量是M，发射每两发子弹之间的时间间隔相等，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。
射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，忽略因射击导致装备质量的减少，则在t时间内皮划艇的位移为（ ）A．B．C．D．第(6)题如图所示，发电机输出电压峰值一定的正弦式交流电，接入理想变压器原线圈，导线电阻，原线圈匝数，副线圈有两个绕组，匝数分别为、，负载定值电阻，下列不同连接方式中，电阻R功率最大的是（ ）A．a端接1，b端接2B．a端接3，b端接4C．2、3连接，a端接1，b端接4D．1、3连接，a端接2，b端接4第(7)题甲物体的质量是乙物体的2倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下。
湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)部编版能力评测(预测卷)完整试卷
湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）部编版能力评测(预测卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，飞机静止在机场跑道上，它所受的支持力（ ）A．是由飞机的形变产生的B．是由跑道的形变产生的C．与跑道所受的压力是一对平衡力D．与它所受的重力是作用力与反作用力第(2)题如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。
下列说法正确的是（ ）A．变压器原、副线圈的匝数比为2∶3B．原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等C．电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍D．若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏第(3)题我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴沿东西方向水平放置，产生的交变电流随时间变化关系图像如图乙所示。
已知地磁场方向斜向下，则（ ）A．0时刻，线圈在竖直面内B ．时刻，线圈在水平面内C．若仅增加转速，变小D．若仅将转轴沿南北方向水平放置，变小第(4)题如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。
不计重力，下列说法正确的是（ ）A．D、O、C三点的电势大小关系为φD＝φO＝φCB．一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动C．将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力一定是先减小后再增大D．若一电子源从O点以相同的初动能沿圆周平面内向各个方向发射电子，则从D点离开圆周的电子的动能最大第(5)题2022年7月25日，问天实验舱成功与轨道高度约为430km的天和核心舱完成对接如图所示，对接后组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。
已知地球半径R，引力常量G，地球表面重力加速度g，根据题中所给条件，下列说法正确的是（ ）A．组合体的周期大于24小时B．可以计算出地球的平均密度C．组合体的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度D．若实验舱内有一单摆装置，将摆球拉开一个小角度静止释放会做简谐运动第(6)题食盐（NaCl）晶胞的结构如图所示，由带电荷量为+e的钠离子和带电荷量为-e的氯离子组成。
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2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题03：第2专题 动量和能量（1） 知识网络
考点预测 本专题涉及的内容是动力学内容的延续和深化．动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛．它们是自然界中最基本、最普遍、最重要的客观规律，也是高中物理的重点和难点、高考考查内容的重点．其命题形式一般是能量与动量综合起来考，如：2009年全国理综卷Ⅰ第21题、第25题，2008年全国理综卷Ⅰ的第24题“下摆拉动 滑块碰撞问题”，全国理综卷Ⅱ的第23题“子弹射击木块问题”，重庆理综卷的第24题“碰撞后压缩弹簧问题”．但是，由于目前全国的课改形势以及在课程标准中的内容设置，在高考中出现的这类综合题的难点主要在于功能关系的应用上，而不是在于动量守恒定律的应用上． 另外，从2009年各地的高考考卷中也可发现，除了能量与动量的综合题外，单独考查功能原理的试题在卷中出现的概率也较大．
要点归纳 一、基本的物理概念 1．冲量与功的比较 (1)定义式
冲量的定义式：I＝Ft(作用力在时间上的积累效果)
功的定义式：W＝Fscos θ(作用力在空间上的积累效果)
(2)属性 冲量是矢量，既有大小又有方向(求合冲量应按矢,量合成法则来计算)功是标量，只有大小没有方向(求物体所受外力的,总功只需按代数和计算) 2．动量与动能的比较
(1)定义式 动量的定义式：p＝mv动能的定义式：Ek＝12mv2
(2)属性 动量是矢量(动量的变化也是矢量,求动量的变化,应按矢量运算法则来计算)动能是标量(动能的变化也是标量,求动能的变化,只需按代数运算法则来计算) (3)动量与动能量值间的关系 p＝2mEkEk＝p22m＝12pv (4)动量和动能都是描述物体状态的量，都有相对性(相对所选择的参考系)，都与物体的受力情况无关．动量的变化和动能的变化都是过程量，都是针对某段时间而言的． 二、动量观点的基本物理规律 1．动量定理的基本形式与表达式：I＝Δp． 分方向的表达式：Ix合＝Δpx，Iy合＝Δpy．
2．动量定理推论：动量的变化率等于物体所受的合外力，即ΔpΔt＝F合． 3．动量守恒定律 (1)动量守恒定律的研究对象是一个系统(含两个或两个以上相互作用的物体)． (2)动量守恒定律的适用条件 ①标准条件：系统不受外力或系统所受外力之和为零． ②近似条件：系统所受外力之和虽不为零，但比系统的内力小得多(如碰撞问题中的摩擦力、爆炸问题中的重力等外力与相互作用的内力相比小得多)，可以忽略不计． ③分量条件：系统所受外力之和虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变． (3)使用动量守恒定律时应注意： ①速度的瞬时性； ②动量的矢量性； ③时间的同一性． (4)应用动量守恒定律解决问题的基本思路和方法 ①分析题意，明确研究对象．在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体统称为系统．对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的． ②对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是作用于系统的外力．在受力分析的基础上根据动量守恒定律的条件，判断能否应用动量守恒定律． ③明确所研究的相互作用过程，确定过程的始末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式．(注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系) ④确定正方向，建立动量守恒方程求解． 三、功和能 1．中学物理中常见的能量
动能Ek＝12mv2；重力势能Ep＝mgh；弹性势能E弹＝12kx2；机械能E＝Ek＋Ep；分子势能；分子动能；内能；电势能E＝qφ；电能；磁场能；化学能；光能；原子能(电子的动能和势能之和)；原子核能E＝mc2；引力势能；太阳能；风能(空气的动能)；地热、潮汐能． 2．常见力的功和功率的计算： 恒力做功W＝Fscos θ； 重力做功W＝mgh； 一对滑动摩擦力做的总功Wf＝－fs路； 电场力做功W＝qU； 功率恒定时牵引力所做的功W＝Pt； 恒定压强下的压力所做的功W＝p·ΔV； 电流所做的功W＝UIt； 洛伦兹力永不做功； 瞬时功率P＝Fvcos_θ；
平均功率P－＝Wt＝Fv－cos θ． 3．中学物理中重要的功能关系 能量与物体运动的状态相对应．在物体相互作用的过程中，物体的运动状态通常要发生变化，所以物体的能量变化一般要通过做功来实现，这就是常说的“功是能量转化的量度”的物理本质．那么，什么功对应着什么能量的转化呢？在高中物理中主要的功能关系有： (1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总＝ΔEk．(动能定理) (2)重力(或弹簧的弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)的增量的负值，即W重＝－ΔEp(或W弹＝－ΔEp)．
(3)电场力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量的负值，即W电＝－ΔE电． (4)除重力(或弹簧的弹力)以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量，即W其他＝ΔE机．(功能原理) (5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于零时，则有ΔE机＝0，即机械能守恒． (6)一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：“摩擦所产生的热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Q＝fs相对．一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值，表示除了有机械能在两个物体间转移外，还有一部分机械能转化为内能，这就是“摩擦生热”的实质． (7)安培力做功对应着电能与其他形式的能相互转化，即W安＝ΔE电．安培力做正功，对应着电能转化为其他能(如电动机模型)；克服安培力做负功，对应着其他能转化为电能(如发电机模型)；安培力做功的绝对值等于电能转化的量值． (8)分子力对分子所做的功等于分子势能的增量的负值，即W分子力＝－ΔE分子． (9)外界对一定质量的气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q之和等于气体内能的变化，即W＋Q＝ΔU． (10)在电机电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与输出的机械功率之和． (11)在纯电阻电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率． (12)在电解槽电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与转化为化学能的功率之和．
(13)在光电效应中，光子的能量hν＝W＋12mv02． (14)在原子物理中，原子辐射光子的能量hν＝E初－E末，原子吸收光子的能量hν＝E末－E初． (15)核力对核子所做的功等于核能增量的负值，即W核＝－ΔE核，并且Δmc2＝ΔE核． (16)能量转化和守恒定律．对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，无论什么力做功，可能每一个物体的能量的数值及形式都发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总和保持不变． 4．运用能量观点分析、解决问题的基本思路 (1)选定研究对象(单个物体或一个系统)，弄清物理过程． (2)分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多少种形式的能在参与转化． (3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量． (4)列方程ΔE减＝ΔE增或E初＝E末求解． 四、弹性碰撞 在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B以初速度v1、v2运动，若它们能发生正碰，碰撞后它们的速度分别为v1′和v2′．v1、v2、v1′、v2′是以地面为参考系的，将A和B看做系统． 由碰撞过程中系统动量守恒，有： m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 由于弹性碰撞中没有机械能损失，故有： 12m1v12＋12m2v22＝12m1v1′2＋12m2v2′2
由以上两式可得： v2′－v1′＝－(v2－v1)或v1′－v2′＝－(v1－v2)
碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相对于A的速度大小相等、方向相反；碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A相对于B的速度大小相等、方向相反． 【结论1】对于一维弹性碰撞，若以其中某物体为参考系，则另一物体碰撞前后速度大小不变、方向相反(即以原速率弹回)． 联立以上各式可解得：
v1′＝2m2v2＋(m1－m2)v1m1＋m2
v2′＝2m1v1＋(m2－m1)v2m1＋m2
若m1＝m2，即两个物体的质量相等，则v1′＝v2，v2′＝v1，表示碰后A的速度变为v2，B的速度变为v1． 【结论2】对于一维弹性碰撞，若两个物体的质量相等，则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度)． 若A的质量远大于B的质量，则有： v1′＝v1，v2′＝2v1－v2；
若A的质量远小于B的质量，则有： v2′＝v2，v1′＝2v2－v1．
【结论3】对于一维弹性碰撞，若其中某物体的质量远大于另一物体的质量，则质量大的物体碰撞前后速度保持不变．至于质量小的物体碰后速度如何，可结合结论1和结论2得出． 在高考复习中，若能引导学生推导出以上二级结论并熟记，对提高学生的解题速度是大有帮助的．
热点、重点、难点 一、动量定理的应用问题 动量定理的应用在高考中主要有以下题型： 1．定性解释周围的一些现象； 2．求打击、碰撞、落地过程中的平均冲力； 3．计算流体问题中的冲力(或反冲力)； 4．根据安培力的冲量求电荷量． ●例1 如图2－1所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，瓶的底端与竖直墙壁接触．现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶底端对竖直墙壁的作用力大小是( )
图2－1 A．ρvS B．ρv2S C．12ρv2S D．ρv2S 【解析】Δt时间内喷出气体的质量Δm＝ρSv·Δt 对于贮气瓶、瓶内气体及喷出的气体所组成的系统，由动量定理得：
F·Δt＝Δm·v－0 解得：F＝ρv2
S．