2014《步步高》物理大一轮复习讲义第十三章第1课时 联系客服

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考点内容 动量;动量守恒定律 实验:验证动量守恒定律 弹性碰撞和非弹性碰撞 普朗克能量子假说;黑体和黑体辐射 光电效应 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 说明 只限于一维碰撞的问题 德布罗意波波长光的波粒二象性;物质波 Ⅰ 关系式的定量计算不作要求 原子核式结构模型 氢原子光谱 原子的能级 原子核的组成 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 用半衰期公式进原子核的衰变;半衰期 Ⅰ 行定量计算不作要求 放射性的应用与防护;放射性同位素 核力与结合能;质量亏损 核反应方程 重核裂变;核聚变 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 1.动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点,也是高考的热点,动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查. Ⅰ Ⅰ 2.动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点. 3.波粒二象性部分的重点内容是光电效应现象、实验规律和光电效应方程,光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点. 4.核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加,可能单独命题,也可能与其它知识联合出题. 5.半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点问题,试题一般以基础知识为主,较简单. 考纲解读 第1课时 动量守恒定律及其应用

考纲解读 1.理解动量、动量变化量的概念.2.知道动量守恒的条件.3.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题.

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1. [对动量、动量变化量的理解]下列说法正确的是

A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大

C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 答案 D

2. [动量守恒的判断]把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出

一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是 A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒

C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒 D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 答案 D

解析 内力、外力取决于系统的划分.以枪和弹组成的系统,车对枪的作用力是外力,系统动量不守恒.枪和车组成的系统受到系统外弹簧弹力对枪的作用力,系统动量不守恒.枪弹和枪筒之间的摩擦力属于内力,但枪筒受到车的作用力,属于外力,故二者组成的系统动量不守恒.枪、弹、车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确.

3. [动量守恒定律的简单应用]A球的质量是m,B球的质量是2m,它们在光滑的水平面上

以相同的动量运动.B在前,A在后,发生正碰后,A球仍朝原方向运动,但其速率是原来的一半,碰后两球的速率比vA′∶vB′为 1A. 2答案 D

v

解析 设碰前A球的速率为v,根据题意,pA=pB,即mv=2mvB,得碰前vB=,碰后

2v

vvvvA′23

vA′=,由动量守恒定律,有mv+2m=m+2mvB′,解得vB′=v,所以=2224vB′3

v4

1B. 3

C.2

2D. 3

( )

( )

( )

2

2=. 3考点梳理 1. 动量

(1)定义:物体的质量与速度的乘积. (2)表达式:p=mv,单位:kg·m/s. (3)动量的性质

①矢量性:方向与瞬时速度方向相同.

②瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. ③相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量. (4)动量、动能、动量的变化量的关系 ①动量的变化量:Δp=p′-p. p2②动能和动量的关系:Ek=.

2m2. 动量守恒定律

(1)守恒条件

①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒.

②近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒.

③分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. (2)动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 或Δp1=-Δp2.

4. [动量守恒定律的应用]如图1所示,在光滑水平面上,用等大反向的

F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知mA

相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体 最终将 A.静止

图1

( )

B.向右运动 D.无法确定

C.向左运动 答案 A

解析 选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,系统动量守恒,初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,选项A正确.

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5. [动量守恒定律的应用]质量是10 g的子弹,以300 m/s的速度射入质量是24 g、静止在

光滑水平桌面上的木块,并留在木块中,子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100 m/s,这时木块的速度又是多大? 答案 88.2 m/s 83.3 m/s

解析 子弹质量m=10 g=0.01 kg,子弹速度v0=300 m/s,木块质量M=24 g=0.024 kg,设子弹射入木块中以后木块的速度为v,则子弹速度也是v,以子弹初速度的方向为正mv00.01×300方向,由动量守恒定律得mv0=(m+M)v,解得v== m/s=88.2 m/s.

m+M0.01+0.024若子弹穿出后速度为v1=100 m/s,设木块速度为v2,仍以子弹初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=mv1+Mv2.代入数据解得v2=83.3 m/s. 方法提炼

1.当一个相互作用的物体系统动量守恒时,作用前后的总动量大小和方向均相同. 2.利用动量守恒定律解题时,遵循的基本思路为:判守恒条件→定正方向→确定初末动量→列式求解

考点一 动量守恒的判断

1.动量守恒定律的研究对象都是相互作用的物体组成的系统.系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系.

2.分析系统内物体受力时,要弄清哪些是系统的内力,哪些是系统外的物体对系统的作用力.

例1 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,

A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图2所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹 簧组成的系统

图2

( )

A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能守恒 C.动量守恒,机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒

解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的和为零,本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统,水平方向上不受外力,竖直方向上所受外力的和为零,所以动量守恒.机械能守恒的条件是系统除重力、弹力做功外,其他力对系统不做功,本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热),所以系统的机械能不守恒.故C正确,A、B、

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