2018-2019北京朝陽區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試題及答案

2018-12-12 18:30:40 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　高考物理知識(shí)點(diǎn)及公式

　　高中物理知識(shí)點(diǎn)：萬有引力公式

　　1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：軌道半徑，T：周期，K：常量(與行星質(zhì)量無關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量)｝

　　2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上)

　　3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R：天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量(kg)｝

　　4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)量｝

　　5.先進(jìn)(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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半徑｝

　　注：

　　(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)向=F萬;

　　(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;

　　(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;

　　(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí)，勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);

　　(5)地球衛(wèi)星的較大環(huán)繞速度和較小發(fā)射速度均為7.9km/s。

　　高中物理知識(shí)點(diǎn)：“動(dòng)量守恒”的“條件表述”

　　所謂“動(dòng)量守恒”，意指“動(dòng)量保持恒定”�？紤]到“動(dòng)量改變”的原因是“合外力的沖”所致，所以“動(dòng)量守恒條件”的直接表述似乎應(yīng)該是“合外力的沖量為O “ 。但在動(dòng)量守恒定律的實(shí)際表述中，其”動(dòng)量守恒條件“卻是”合外力為。“。究其原因，實(shí)際上可以從如下兩個(gè)方面予以解釋。

　　( 1 ) “條件表述”應(yīng)該針對(duì)過程

　　考慮到“沖量”是“力”對(duì)“時(shí)間”的累積，而“合外力的沖量為O “的相應(yīng)條件可以有三種不同的情況與之對(duì)應(yīng)：先進(jìn)，合外力為O 而時(shí)間不為O ;第二，合外力不為0 而時(shí)間為。;第三，合外力與時(shí)間均為。.顯然，對(duì)應(yīng)于后兩種情況下的相應(yīng)表述沒有任何實(shí)際意義，因?yàn)樵?rdquo;時(shí)間為。“的相應(yīng)條件下討論動(dòng)量守恒，實(shí)際上就相當(dāng)于做出了一個(gè)毫無價(jià)值的無效判斷― “此時(shí)的動(dòng)量等于此時(shí)的動(dòng)量”.這就是說：既然動(dòng)量守恒定律針對(duì)的是系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程而在特定條件下動(dòng)量保持恒定，那么相應(yīng)的條件就應(yīng)該針對(duì)過程進(jìn)行表述，就應(yīng)該回避“合外力的沖量為O “的相應(yīng)表述中所包含的那兩種使”過程“退縮為”狀態(tài)“的無價(jià)值狀況

　　( 2 ) “條件表述”須精細(xì)到狀態(tài)

　　考慮到“沖量”是“過程量”，而作為“過程量”的“合外力的沖量”即使為。，也不能保證系統(tǒng)的動(dòng)量在某一過程中始終保持恒定.因?yàn)橥耆赡艹霈F(xiàn)如下狀況，即：在某一過程中的前一階段，系統(tǒng)的動(dòng)量發(fā)生了變化;而在該過程中的后一階段，系統(tǒng)的動(dòng)量又發(fā)生了相應(yīng)于前一階段變化的逆變化而恰好恢復(fù)到初狀態(tài)下的動(dòng)量.對(duì)應(yīng)于這樣的過程，系統(tǒng)在相應(yīng)過程中“合外力的沖量”確實(shí)為O ，但卻不能保證系統(tǒng)動(dòng)量在過程中保持恒定，充其量也只是保證了系統(tǒng)在過程的始末狀態(tài)下的動(dòng)量相同而已，這就是說：既然動(dòng)量守恒定律針對(duì)的是系統(tǒng)經(jīng)歷某一過程而在特定條件下動(dòng)量保持恒定，那么相應(yīng)的條件就應(yīng)該在針對(duì)過程進(jìn)行表述的同時(shí)精細(xì)到過程的每一個(gè)狀態(tài)，就應(yīng)該回避“合外力的沖量為。”的相應(yīng)表述只能夠控制“過程”而無法約束“狀態(tài)

　　‘彈性正碰”的“定量研究”

　　“彈性正碰”的“碰撞結(jié)果”

　　質(zhì)量為跳，和m ：的小球分別以vl 。和跳。的速度發(fā)生彈性正碰，設(shè)碰后兩球的速度分別為二，和二2 ，則根據(jù)碰撞過程中動(dòng)量守恒和彈性碰撞過程中系統(tǒng)始末動(dòng)能相等的相應(yīng)規(guī)律依次可得。

　　“碰撞結(jié)果”的“表述結(jié)構(gòu)”

　　作為“碰撞結(jié)果”，碰后兩個(gè)小球的速度表達(dá)式在結(jié)構(gòu)上具備了如下特征，即：若把任意一個(gè)小球的碰后速度表達(dá)式中的下標(biāo)作“1 “與”2 “之間的代換，則必將得到另一個(gè)小球的碰后速度表達(dá)式.”碰撞結(jié)構(gòu)“在”表述結(jié)構(gòu)“上所具備的上述特征，其緣由當(dāng)追溯到”彈性正碰“所遵循的規(guī)律表達(dá)的結(jié)構(gòu)特征：在碰撞過程動(dòng)量守恒和碰撞始末動(dòng)能相等的兩個(gè)方程中，若針對(duì)下標(biāo)作”1 “與”2 “之間的代換，則方程不變。

　　“動(dòng)量”與“動(dòng)能”的切入點(diǎn)

　　“動(dòng)量”和“動(dòng)能”都是從動(dòng)力學(xué)角度描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的參量，若在其間作細(xì)致的比對(duì)和深人的剖析，則區(qū)別是顯然的：動(dòng)量決定著物體克服相同阻力還能夠運(yùn)動(dòng)多久，動(dòng)能決定著物體克服相同阻力還能夠運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn);動(dòng)量是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)量化機(jī)械運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能則是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)的關(guān)系量化機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

　　高中物理知識(shí)點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念及公式

　　物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。也可定義為：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

　　【概念及公式】

　　沿著一條直線，且加速度方向與速度方向平行的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

　　s(t)=1/2·at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*t

　　v(t)=v(0)+at

　　其中a為加速度，v(0)為初速度，v(t)為t秒時(shí)的速度 s(t)為t秒時(shí)的位移　　速度公式：v=v0+at

　　位移公式：x=v0t+1/2at2

　　位移---速度公式：2ax=v2;-v02;

　　條件：物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)須同時(shí)符合下述兩條：

　�、攀芎阃饬ψ饔� 　�、坪贤饬εc初速度在同一直線上。

　　【規(guī)律】

　　瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系：V1=V0+at

　　位移與時(shí)間的關(guān)系：s=V0t+1/2·at^2

　　瞬時(shí)速度與加速度、位移的關(guān)系：V^2-V0^2=2as

　　位移公式 X=Vot+1/2·at ^2=Vo·t(勻速直線運(yùn)動(dòng))

　　位移公式推導(dǎo)：

　�、庞捎趧蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的，故平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

　　而勻變速直線運(yùn)動(dòng)的路程s=平均速度*時(shí)間，故s=[(v0+v)/2]·t

　　利用速度公式v=v0+at，得s=[(v0+v0+at)/2]·t=[v0+at/2]·t=v0·t+1/2·at^2

　　⑵利用微積分的基本定義可知，速度函數(shù)(關(guān)于時(shí)間)是位移函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，而加速度函數(shù)是關(guān)于速度函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，寫成式子就是ds/dt=v，dv/dt=a，d2s/dt2=a

　　于是v=∫adt=at+v0，v0就是初速度，可以是任意的常數(shù)

　　進(jìn)而有s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0·t+C，(對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng))，顯然t=0時(shí)，s=0，故這個(gè)任意常數(shù)C=0，于是有

　　s=1/2·at^2+v0·t

　　這就是位移公式。

　　推論 V^2-Vo^2=2ax

　　平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

　　△X=aT^2(△X代表相鄰相等時(shí)間段內(nèi)位移差，T代表相鄰相等時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度)

　　X為位移。

　　V為末速度

　　Vo為初速度

　　【初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系】

　�、胖匾壤P(guān)系

　　由Vt=at，得Vt∝t。

　　由s=(at^2)/2，得s∝t^2，或t∝2√s。

　　由Vt^2=2as，得s∝Vt^2，或Vt∝√s。

　　⑵基本比例

　�、俚�1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比

　　V1：V2：V3……：Vn=1：2：3：……：n。

　　推導(dǎo)：aT1 ： aT2 ： aT3 ： ..... ： aTn

　�、谇�1秒內(nèi)、前2秒內(nèi)、……、前n秒內(nèi)的位移之比

　　s1：s2：s3：……sn=1：4：9……：n^2。

　　推導(dǎo)：1/2·a(T1)^2： 1/2·a(T2)^2： 1/2·a(T3)^2： ...... ： 1/2·a(Tn)^2

　�、鄣�1個(gè)t內(nèi)、第2個(gè)t內(nèi)、……、第n個(gè)t內(nèi)(相同時(shí)間內(nèi))的位移之比

　　xⅠ：xⅡ：xⅢ……：xn=1：3：5：……：(2n-1)。

　　推導(dǎo)：1/2·a(t)^2：1/2·a(2t)^2-1/2·a(t)^2：1/2·a(3t)^2-1/2·a(2t)^2

　�、芡ㄟ^前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需時(shí)間之比

　　t1：t2：……：tn=1：√2：√3……：√n。

　　推導(dǎo)：由s=1/2a(t)^2t1=√2s/at2=√4s/at3=√6s/a

　　⑤通過第1個(gè)s、第2個(gè)s、第3個(gè)s、……、第n個(gè)s(通過連續(xù)相等的位移)所需時(shí)間之比

　　tⅠ：tⅡ：tⅢ……tN=1：(√2-1)：(√3-√2)……：(√n-√n-1)

　　推導(dǎo)：t1=√(2s/a)t2=√(2×2s/a)-√(2s/a)=√(2s/a)×(√2-1)t3=√(2×3s/a)-√(2×2s/a)=√(2s/a)×(√3-√2)…… 注⑵2=4⑶2=9

　　【分類】

　　在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng);如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

　　若速度方向與加速度方向同向(即同號(hào))，則是加速運(yùn)動(dòng);若速度方向與加速度方向相反(即異號(hào))，則是減速運(yùn)動(dòng)

　　速度無變化(a=0時(shí))，若初速度等于瞬時(shí)速度，且速度不改變，不增加也不減少，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為，勻速直線運(yùn)動(dòng);若速度為0，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為靜止。

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