学习高考物理复习资料

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

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中)0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)

8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大

9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之，减小

注：

(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身;

(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处;

(3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;

(4)干涉与衍射是波特有的;

(5)振动图象与波动图象;

(6)其它相关内容：超声波及其应用振动中的能量转化

原子核

一. 教学内容：

（1）核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转. 原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是呈电中性的. 电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力.

（2）从α粒子散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10－15-10－14 m，原子大小的数量级为 10?D10 m。

（一）天然放射性现象

1. 放射性现象：贝克勒耳发现天然放射现象，使人们认识到原子核也有复杂的结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕. 通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射线共有三种：α射线、β射线、γ射线.

2. 三种射线的本质和特性

（1）α射线：速度约为光速1／10的氦核流，贯穿作用很弱，电离作用很强.

（2）β射线：速度约为光速十分之几的电子流，贯穿作用很强，电离作用较弱.

（3）γ射线：波长极短的电磁波，贯穿作用最强，电离作用最弱.

种 类

本 质

质 量（u）

电 荷（

速 度（

电 离 性

贯 穿 性

α射线

氦核

4

2

0.1

最强

最弱，纸能挡住

β射线

电子

1/1840

-1

0.99

较强

较强，穿几mm铝板

γ射线

光子

1

最弱

最强，穿几cm铅版

三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：

（二） 原子核的衰变规律

（1）α衰变的一般方程为 → He?每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减小2，质量数减少4. α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）. （核内 ＋ ）

（3）γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数. 其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子.

（4）半衰期

A. 意义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间. 用希腊字母τ表示

公式： 。

式中 为入射粒子的符号， 是新生核符号， 是放射出的粒子的符号。

① 卢瑟福发现质子的核反应方程为： 。

③ 约里奥?居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：

其中， P是放射性同位素， e为正电子.

3. 放射性同位素的应用

⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于工程，基因工程。

⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。

⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。

一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，半衰期短，可制成各种形状，强度容易控制）。

（三）核力与核能

1. 核力：原子核的半径很小，其中的质子之间的库仑力很大，受到这么大的库仑斥力却处于稳定状态，一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起. 这种力叫做核力

①核力是很强的力

②核力作用范围小，只在2. 0×10－15 m短距离内起作用

③每个核子只跟它相邻的核子间才有核力作用

2. 核能

（1）结合能：核子结合成原子核时放出一定的能量，原子核分解成核子时吸收一定的能量，这种能量叫结合能.

（2）质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。

也可以认为，在核反应中，参加核反应的总质量m和核反应后生成的核总质量m/之差： Δm=m-m/

（3）爱因斯坦质能方程：爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：ΔΔ

铀235核裂变时，同时放出2?D3个中子，如果这些中子再引起其他铀235核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫链式反应. 铀235核能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积.

③核反应堆的构造：

A.核燃料?D?D用铀棒（含 只吸收慢中子）。

C. 控制棒?D?D用镉做成（镉吸收中子的很强）。

D. 冷却剂?D?D用水或液态钠（把反应堆内的热量传递出去）

2. 轻核的聚变

①所谓轻核是指质量数很小的原子核，如氢核、氘核等.

②某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程叫做轻核的聚变，同时放出大量的能量.

轻核聚变方程列举 He＋ n

轻核聚变只能发生在超高温（需要几百万度高温）条件下，故轻核聚变也叫做热核反应.

（四）粒子学

到19世纪末，人们认识到物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成。

20世纪30年代以来，人们认识了正电子、μ子、K介子、π介子等粒子。后来又发现了各种粒子的反粒子（质量相同而电荷及其它一些物理量相反）。

现在已经发现的粒子达400多种，形成了粒子物理学。按照粒子物理理论，可以将粒子分成三大类：媒介子、轻子和强子，其中强子是由更基本的粒子?D?D夸克组成。从目前的观点看，媒介子、轻子和夸克是没有内部结构的“点状”粒子。

用粒子物理学可以较好地解释宇宙的演化。

【典型例题】

掌握典型的反应方程

⑴衰变： α衰变： ）

β衰变： （核内 ）

γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。

⑵人工转变： （发现质子的核反应）

（发现中子的核反应）

（人工制造放射性同位素）

⑶重核的裂变： （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）

【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）

A. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B. 正电荷在原子中是均匀分布的

C. 原子中存在着带负电的电子

D. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中

，这说明了这些α粒子受到很大的库仑力，施力体应是体积甚小的带电实体。根据碰撞，我们知道只有质量非常小的轻球与质量非常大的物体发生碰撞时，较小的球才被弹回去，这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体，即集中了全部质量和正电荷的原子核.

Pb（铅），下列说法正确的是（ ）

A. 铅核比钍核少8个质子 B. 铅核比钍核少16个中子

C. 共经过4次α衰变和6次β衰变 D. 共经过6次α衰变和4次β衰变

＝6（次）

再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数y应满足：

2x－ y＝90－ 82= 8 所以y＝2x?D8＝4（次） 即D也是正确的.

A. 原子核发生了α衰变 B. 原子核发生了β衰变

C. 原子核放出了一个正电子 D. 原子核放出了一个中子；

点评：本题仅仅只是判断衰变的种类，而没有判断轨迹是属于哪种粒子的. 处于静止状态时的原子核发生的衰变，它们的动量大小相等，而新核的电量一般远大于粒子（α、β）的电量，又在同一磁场中，由洛仑兹力提供向心力时，其圆运动的半径R＝mv／qB，此式的分子是相等的，分母中电量大的半径小，电量小的半径大，所以，一般情况下，半径小的是新核的轨迹，半径大的是粒子（α、β 或正电子）的轨迹.

【例4】下面是一核反应方程 表示光速，则（ ）

A. X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘C2

B. X是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘C2

C. X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘C2

D. X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘C2

解：根据在核反应中，质量数和电荷数都守恒，可知核反应方程中的X为中子，根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2知，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘以C2，答案为D。

【例5】 静止的氡核 ，α粒子动能为c，则该反应中的质量亏损为

A. B. 0 C. D.

，它们的动能之比为4∶218，因此衰变释放的总能量是 ，由质能方程得质量亏损是 。

答案：C

）经过α、β衰变形成稳定的铅（u夸克和u夸克带电量为 d夸克带电量 e为基元电荷。下列论断可能正确的是

A. 质子由1个u夸克和1个u夸克和2个u夸克和1个u夸克和2个u夸克和2个u夸克和1个u夸克和1个u夸克和1个 ⑵ _____

⑶ →_____ →_____

⑸ → 经过6次 。由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是

A. 124、259 B. 124、265 C. 112、265 D. 112、277

【答案

1. 解析：“由于原子核很小，α粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数α粒子基本上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转”。故选项A错误。

用极端法，设α粒子在向重金属核射去，如图所示，所知α粒子接近核时，克服电场力做功. 其动能减小，势能增加 高中数学；当α粒子远离原子核时，电场力做功，其动能增加，势能减小，故选项B、C是错误的。

答案：D

2. 解析： ，需经过 8 次α衰变和 6次β衰变，每经过一次β衰变就会有一个中子转变为质子，同时放出一个电子，所以共有6个中子转化为质子.

答案：A

3. 解析 原子 带电量为 的带电量为 ，⑵ ，⑷ ，从而可知 ，选项D正确。

高二物理(理)学习方法：听讲与自学相结合

高二是高中学习的关键时期，不仅课程任务重，而且很大程度上决定着学生今后的发展方向 高中化学，以及能否考入理想的大学。有着丰富教学经验的老师，向大家传授高二各学科学习技巧，希望对高二学生掌握良好的学习方法、提高学习效率有所帮助。

【物理】培养研究问题的方法 及时完成学习任务

进入高二，同学们应该适时调整学习时间，要注意当天的学习任务要当天完成，不能留下问题，免得积少成多，问题越多，学习压力越大，这样会影响到学好物理的信心。

总的来说，高中物理知识体系严密而完整，知识的系统性较强。因此，应注重掌握系统的知识、培养研究问题的方法。

重视实验，勤于实验

电学实验是高中物理的难点，也是高考常考的内容，因此一定要学好这部分的内容。在做实验之前一定要弄清楚实验的原理及步骤，注意观察，做好每一个实验。有能力的同学可以自己设计一些实验，并且到实验室进行验证。这对实验能力的提高是很大的帮助。

听讲与自学相结合

较之高一、高二的教学内容多，课堂容量大，同学们一定要注意听教师的讲解，跟上教师的思路。上课认真听，是同学们学习方法、提高能力的最直接、最有效的途径。在听课中要积极思考，不断地给自己提出问题，再通过听讲获得解答。要达到课堂的高效率，必须在课前进行预习，预习时要注意新旧知识的联系，把新学习的物理概念和物理规律整合到原有认知结构的模式之中，迅速掌握知识，顺利达到知识的迁移。预习既增加对相关内容的'理解，又提高了自己的阅读理解能力、审题能力。久而久之，同学们的自学能力也会有很大的提高。

高一物理教案 动能与势能

【目标】

1.理解动能的概念，会用功能关系导出动能的定义式，并会用动能的定义式进行计算。

2.理解重力势能的概念，会用功能关系导出势能的定义式，会用重力势能的定义式进行计算。

3.理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

4.了解弹性势能的概念。

【阅读指导】

1.一个物体的质量为m，它在某时刻的速度为v1，那么它在该时刻的动能Ek1=__________，某时刻这个物体的速度变为v2，那么它在该时刻的动能Ek2=________，对于同一物体，速度的大小变化动能就会变化，速度是描述物体____________的量，动能也是描述物体_________的量，动能是_______量(填“矢”或“标”)。

2.被举高的物体具有做功的本领，所以被举高的物体具有能量，物体的重力势能等于________________________。由于物体受到的重力方向是竖直向下的，当一个物体所处的高度变化时，重力一定对物体做功。

3.如图所示，质量为m的物体从高H处沿不同路径a、b、c、d落下，试计算从a、b、c路径落下的过程中，

(1)重力所做的功 高中学习方法;

(2)物体重力势能如何变化;变化量是多少;

(3)你从中发现了什么结论;

(4)如果物体是从d路径落下的还能得出以上结论吗?你怎么得出的?

4.物体所处的高度是相对的，因此，物体的重力势能也总是相对于某一个水平面说的。如果我们设海拔零高度为重力势能为零的点，那么高于海平面以上物体的重力势能为_____，处于海平面相同高度处物体的重力势能为______，海平面以下物体的重力势能为______。

【练习】夯实基础

1.质量为0.2kg的小球，以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回，若选定小球初速度方向为正方向，则小球碰墙前的动能为_________，小球碰墙后的动能为_________。

2.两物体质量之比为1:2，速度之比为2:1，则两个物体的动能之比为___________。

3.关于速度与动能，下列说法中正确的是( )

A.一个物体速度越大时，动能越大

B.速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等

C.动能相等的物体，如果质量相等，那么它们的速度也相同

D.动能越大的物体，速度也越大

4.从离地h高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落，都落到地面，下列说法中正确的是( )

A.竖直上抛重力做的功最多

B.竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落重力做的功一样多

C.只有平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多

D.重力做功与路径无关，只与重力大小和始末位置的高度差有关

5.质量为m=1kg的物体克服重力做功50J，g取10m/s2，则：

A.物体一定升高了5m

B.物体的动能一定减少50J

C.物体的重力势能一定增加50J

D.物体一定是竖直向上运动

提升

6.两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( )

A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1

7.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置( )

A.逐渐升高 B.逐渐降低

C.先降低后升高 D.始终不变

8.5kg的钢球，从离地面高15m处自由落下，如果规定地面的高度为零，则物体下落前的重力势能为__________J，物体下落1s，它的重力势能变为_______J，该过程中重力做了_______J的功，重力势能变化了__________J。(g取10m/s2)

第3节 动能与势能

【阅读指导】

1、 运动状态 状态 标2、物体的重量和它的高度的乘积 3、(1)重力所做的功均为WG=mgH (2) 物体重力势能减少了。减少量均为mgH (3)重力做功重力势能减少 重力做了多少功，重力势能就减少多少。*(4)能 可以将d曲面分成很多小的斜面，在每个小斜面上，物体运动过程中重力做的功都为mg△h，重力做的总功就为mgH; 4. 正值 零 负值

【课堂练习】

1、2.5J 0.9J 2、2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 250 250

高考物理备考：高中物理公式

【摘要】为大家整理了高中物理公式，以便大家更好的复习查阅，希望对大家有帮助，也希望大家在高三期间好好复习，备战高考。

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〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

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=/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)：米(m);角度()：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。