高考物理考试大纲(09年四川物理高考考纲)

2024-04-13 05:05:59

物理:继续保持稳定

今年的物理高考大纲和去年相比,没有变化,继续保持稳定。

老师们建议考生重视基础知识的复习,整理出常规题的解题方法。近几年高考物理命题严格控制在考试大纲所规定的知识点内,无超纲现象。这就更加要求考生注重基础知识的学习,养成严谨认真的习惯。此外,考生还应注意,近几年的理科综合试题充分体现考纲精神,综合题中每年都有涉及最新科技成果的题目。

2008年的高考实验题多取材于课本实验,这是对教材实验的深化和提升,也是今后物理实验的命题方向。复习实验可概括为:明确实验原理、理解实验方法和原理;学会正确使用仪器进行观察和测量;会控制实验条件和排除实验故障;会分析处理数据并得出正确结论,了解误差和有效数字;会独立写出实验报告。

在高考试题中,力学和电学内容约有七成比例。力学中的牛顿运动定律、功和能、天体运动,电学中的电场、恒定电流、磁场、电磁感应都是高考拔高题经常采用的知识点。近年来,图像题在物理高考中出现的频率较高,甚至要求考生直接对振动、波动,各种粒子运动轨迹及交流电等有关图像进行分析,突出数形结合。而且试题设计注重对过程的理解和处理,体现物理学科特征和数学工具功能。

2009年高考考试大纲(课标实验版)——物理

Ⅰ.考试性质

普通高等学校招生全国统一考试(简称“高考”)是由合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。因此,高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。

Ⅱ.考试内容

根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中课程标准(实验)》,确定课程标准实验省区2008年高考理工类物理科考试内容。考试内容包括知识和能力两个方面。

高考物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注重科学技术和社会、经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。

一、考试的能力与要求

高考物理在考查知识的同时,注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置。通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。

目前,高考物理科要考核的能力主要包括以下几个方面:

1.理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表述);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。

2.推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。

3.分析综合能力 能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。

4.应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。

5.实验能力 能独立的完成表2、表3中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。

这五个方面的能力要求不是孤立的,着重对某一种能力进行考查的同时在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时,在应用某种能力处理或解决具体问题的过程种也伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。

二、考试范围与要求

要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求,《考试大纲》把考试内容分为必考内容和选考内容两类,必考、选考内容各有4个模块,具体模块及内容见表1。除必考内容外,考生还必须从4个选考模块中选择2个模块作为自己的考试内容,但不得同时选择模块2-2和3-3。必考和选考的知识内容见表2和表3。考虑到大学理工类招生的基本要求,各实验省区不得削减每个模块内的具体考试内容。

对各部分知识内容要求掌握的程度,在表2、表3中用数字Ⅰ、Ⅱ标出。Ⅰ、Ⅱ的含义如下:

Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中“了解”和“认识”相当。

Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中“理解”和“应用”相当。

表1:必考内容和选考内容

模块 必考内容 选考内容

物理1 质点的直线运动

相互作用与牛顿运动规律

物理2 机械能

抛体运动与圆周运动

万有引力定律

3-1 电场

电路

磁场

3-2 电磁感应

交变电流

3-3 分子动理论与统计观点

固体、液体与气体

热力学定律与能量守恒

3-4 机械振动与机械波

电磁振荡与电磁波

相对论

3-5 碰撞与动量守恒

原子结构

原子核

2-2 力与机械

热与热机

表2:必考内容范围及要求

力学

主题 内容 要求 说明

质点的直线运动 参考系,质点

位移、速度和加速度

匀变速直线运动及其公式、图像 Ⅰ

相互作用与牛顿运动规律 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力

形变、弹性、胡克定律

矢量和标量

力的合成和分解

共点力的平衡

牛顿运动定律、牛顿定律的应用

超重和失重 Ⅰ

机械能 功和功率

动能和动能定理

重力做功与重力势能

功能关系、机械能守恒定律及其应用 Ⅱ

抛体运动与圆周运动 运动的合成和分解

抛体运动

匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度

匀速圆周运动的向心力,

离心现象 Ⅱ

Ⅰ 斜抛运动只作定性要求

万有引力定律 万有引力定律及共应用

环绕速度

第二宇宙速度和第三宇宙速度

经典时空观和相对论时空观 Ⅱ

电学

主题 内容 要求 说明

电场 物质的电结构、电荷守恒

静电现象的解释

点电荷

库仑定律

静电场

电场强度、点电荷的场强

电场线

电势能、电势、

电势差

匀强电场中电势差与电场强度的关系。

带电粒子在匀强电场中的运动

示波管

常用的电容器

电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ

电路 欧姆定律

电阻定律

电阻的串、并联

电源的电动势和内电阻

闭合电路的欧姆定律

电功率、焦耳定律 Ⅱ

磁场 磁场、磁感应强度、磁感线

通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

安培力、安培力的方向

匀强磁场中的安培力

洛伦兹力、洛伦兹力的方向

洛伦兹力的公式

带电粒子在匀强磁场中的运动

质谱仪和回旋加速器 Ⅰ

Ⅰ 1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形

2.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形

电磁感应 电磁感应现象

磁通量

法拉第电磁感应定律

楞次定律

自感、涡流 Ⅰ

交变电流 交变电流、交变电流的图像

正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值

理想变压器

远距离输电 Ⅰ

单位制和实验

主题 内容 要求 说明

单位制 要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。包括小时、分、升、电子伏特(eV) Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号

实验

探究 实验一:研究匀变速直线运动

实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系

实验三:验证力的平等四边形定则

实验四:验证牛顿运动定律

实验五:探究动能定理

实验六:验证机械能守恒定律

实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九:测定电源的电动势和内阻

实验十:练习使用多用电表

实验十一:传感器的简单使用

1.要求会正确使用的仪器主工有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。

2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。

3.要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不做要求。

表3:选考内容及要求

模块3-3

主题 内容 要求 说明

分子动理论与统计观点 分子动理论的基本观点和实验依据

阿伏加德罗常数

气体分子运动速率的统计分布

温度所分子平均动能的标志、内能 Ⅰ

Ⅰ 定性了解

固体、液体与气体 固体的微观结构、晶体和非晶体

液晶的微观结构

液体的表面张力现象

气体实验定律

理想气体

饱和蒸气、未饱和蒸气和饱和蒸气压

相对湿度 Ⅰ

热力学定律与能量守恒 热力学第一定律

能量守恒定律

热力学第二定律 Ⅰ

单位制 要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位:包括摄氏度(℃)、标准大气压 Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号

实验 用油膜法估测分子的大小 要求会正确使用的仪器有:温度计

模块3-4

主题 内容 要求 说明

机械振动

机械波 简谐运动

简谐运动的公式和图像

单摆、周期公式

受迫振动和共振

机械波

横波和纵波

横波的图像

波速、波长和频率(周期)的关系

波的干涉和衍射现象

多普勒效应 Ⅰ

电磁振荡

电磁波 变化的磁场产生电场。变化的电场产生磁场。.电磁波及其传播。

电磁波的产生、发射和接收

电磁波谱 Ⅰ

光 光的折射定律

折射率

全反射、光导纤维

光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅱ

相对论 狭义相对论的基本假设

质速关系、质能关系

相对论质能关系式 Ⅰ

实验 实验一:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度

实验二:测定玻璃的折射率

实验三:用双缝干涉测光的波长

模块3-5

主题 内容 要求 说明

碰撞与动量守恒 动量、动量守恒定律及其应用

弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅱ

Ⅰ 只限于一维

原子结构 氢原子光谱

氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ

原子核 原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期

放射性同位素

核力、核反应方程

结合能、质量亏损

裂变反应和聚变反应、裂变反应堆

射线的危害和防护 Ⅰ

波粒二象性 光效应

爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ

实验 验证动量守恒定律

模块2-2

主题 内容 要求 说明

力与机械 平动与转动

传动装置

共点力的平衡条件

刚体的平衡条件 Ⅰ

热与热机 内燃机的工作原理

汽轮机的工作原理

喷气发动机的工作原理

热机的效率

电冰箱的组成和主要结构及其工作原理

空调机的组成和主要结构及其工作原理 Ⅰ

求高考物理复习大纲,只有公式也行

2015年普通高等学校招生全国统一考试大纲已经出炉,《考试大纲》详细介绍了2015年高考各学科的考试范围、命题思想、试卷结构等。2015年各科考试命题会有哪些变化?考点和往年相比,有没有变动?后期备考,考生应该注重哪些内容?新东方在线高为大家整理了各科的大纲解析和备考建议,希望对2015届考生有所帮助。以下是黑龙江2015年高考物理大纲解析及备考建议,供考生参考。

 物理

 大庆实验中学高级教师 张清喜

 大纲解析

 相比于2014年,2015年的《考试大纲》物理学科在考试内容上有所调整。在选修模块3-3“分子动理论与统计观点”主题的说明中,删除了“定性了解”这段文字。在选修模块3-4“光”主题的说明中,删除了“1.相对折射率作要求”这段文字。

 备考建议

 1.考生在复习时,一定要记住物理考试首要考查的就是理解能力。考生在复习时,一定要采用分析方法,这是认识和理解物理问题的重要途径,是选择适当的物理规律求解问题的关键。后期要以成题(常规题)训练强化基本能力,在强化与提高定性计算题能力的同时,要注意定性分析或定性结合定量分析。实验题是物理必考题型,以基本实验为背景,考查基本仪器、器材的使用。

 2.要以知识间、规律间的联系建立网络体系,对物理基础知识整理或重组,包括对遗漏的或生疏知识与方法的补充强化。

 3.提高解题能力,主要表现在审题、明白物理情景、建立物理模型、将物理模型转化为数学模型、数理结合等方面的整合。

我这里有一份公式清单,可以发给你。

一、质点的运动(1)------直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动

1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)

注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;

(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变.

3)万有引力

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

三、力(常见的力、力的合成与分解)

(1)常见的力

1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)

7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)

9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)

注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);

(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);

(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2)力的合成与分解

1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)

2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)

注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。

四、动力学(运动和力)

1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}

5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)

1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}

3.受迫振动频率特点:f=f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用

5.机械波、横波、纵波

注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;

(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;

(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?

6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:

v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

注:

(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少

(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

八、分子动理论、能量守恒定律

1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}

3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)r

(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)

(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力

(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0

5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),

W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}

6.热力学第二定律

克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}

7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}

注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;

(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;

(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

九、气体的性质

1.气体的状态参量:

温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,

热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}

体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL

压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,

标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大

3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}

注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;

(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。

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