學習大學聯考物理複習資料

振動和波(機械振動與機械振動的傳播)

1.簡諧振動F=-kx {F:回覆力，k:比例係數，x:位移，負號表示F的方向與x始終反向}

2.單擺週期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m)，g:當地重力加速度值，成立條件:擺角θ<100;l>>r｝

3.受迫振動頻率特點：f=f驅動力

4.發生共振條件:f驅動力=f固，A=max，共振的防止和應用

5.機械波、橫波、縱波

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中，一個週期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}

7.聲波的波速(在空氣中)0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)

8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者相差不大

9.波的干涉條件：兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)

10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動，導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近，接收頻率增大，反之，減小

注：

(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關，取決於振動系統本身;

(2)加強區是波峯與波峯或波谷與波谷相遇處，減弱區則是波峯與波谷相遇處;

(3)波只是傳播了振動，介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;

(4)干涉與衍射是波特有的;

(5)振動圖象與波動圖象;

(6)其它相關內容：超聲波及其應用振動中的能量轉化

原子核

一. 教學內容：

（1）核式結構模型：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核裏，帶負電的電子在核外空間裏繞着核旋轉. 原子核所帶的單位正電荷數等於核外的電子數，所以整個原子是呈電中性的. 電子繞着核旋轉所需的向心力就是核對它的庫侖引力.

（2）從α粒子散射實驗的數據估算出原子核大小的數量級為10－15-10－14 m，原子大小的數量級為 10?D10 m。

（一）天然放射性現象

1. 放射性現象：貝克勒耳發現天然放射現象，使人們認識到原子核也有複雜的結構，揭開了人類研究原子核結構的序幕. 通過對天然放射現象的研究，人們發現原子序數大於83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序數小於83的天然存在的元素有些也具有放射性，它們放射出來的射線共有三種：α射線、β射線、γ射線.

2. 三種射線的本質和特性

（1）α射線：速度約為光速1／10的氦核流，貫穿作用很弱，電離作用很強.

（2）β射線：速度約為光速十分之幾的電子流，貫穿作用很強，電離作用較弱.

（3）γ射線：波長極短的電磁波，貫穿作用最強，電離作用最弱.

種 類

本 質

質 量（u）

電 荷（

速 度（

電 離 性

貫 穿 性

α射線

氦核

4

2

0.1

最強

最弱，紙能擋住

β射線

電子

1/1840

-1

0.99

較強

較強，穿幾mm鋁板

γ射線

光子

1

最弱

最強，穿幾cm鉛版

三種射線在勻強磁場、勻強電場、正交電場和磁場中的偏轉情況比較：

（二） 原子核的衰變規律

（1）α衰變的一般方程為 → He?每發生一次α衰變，新元素與原元素相比較，核電荷數減小2，質量數減少4. α衰變的實質是某元素的原子核同時放出由兩個質子和兩個中子組成的粒子（即氦核）. （核內 ＋ ）

（3）γ射線是伴隨α衰變或β衰變同時產生的、γ射線不改變原子核的電荷數和質量數. 其實質是放射性原子核在發生α衰變或β衰變時，產生的某些新核由於具有過多的能量（核處於激發態）而輻射出光子.

（4）半衰期

A. 意義：放射性元素的原子核有半數發生衰變需要的時間. 用希臘字母τ表示

公式： 。

式中 為入射粒子的符號， 是新生核符號， 是放射出的粒子的符號。

① 盧瑟福發現質子的核反應方程為： 。

③ 約里奧?居里夫婦發現放射性同位素和正電子的核反應方程為：

其中， P是放射性同位素， e為正電子.

3. 放射性同位素的應用

⑴利用其射線：α射線電離性強，用於使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強，可用於金屬探傷，也可用於治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發生突變，可用於工程，基因工程。

⑵作為示蹤原子。用於研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結構及其功能。

⑶進行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質文物的產生年代。

一般都使用人工製造的放射性同位素（種類齊全，半衰期短，可製成各種形狀，強度容易控制）。

（三）核力與核能

1. 核力：原子核的半徑很小，其中的質子之間的庫侖力很大，受到這麼大的庫侖斥力卻處於穩定狀態，一定還有另外一種力把各核子緊緊地拉在一起. 這種力叫做核力

①核力是很強的力

②核力作用範圍小，只在2. 0×10－15 m短距離內起作用

③每個核子只跟它相鄰的核子間才有核力作用

2. 核能

（1）結合能：核子結合成原子核時放出一定的能量，原子核分解成核子時吸收一定的能量，這種能量叫結合能.

（2）質量虧損：核子結合生成原子核，所生成的原子核的質量比生成它的核子的總質量要小些，這種現象叫做質量虧損。

也可以認為，在核反應中，參加核反應的總質量m和核反應後生成的核總質量m/之差： Δm=m-m/

（3）愛因斯坦質能方程：愛因斯坦的相對論指出：物體的能量和質量之間存在着密切的聯繫，它們的關係是：ΔΔ

鈾235核裂變時，同時放出2?D3箇中子，如果這些中子再引起其他鈾235核裂變，就可使裂變反應不斷地進行下去，這種反應叫鏈式反應. 鈾235核能夠發生鏈式反應的鈾塊的最小體積叫做它的臨界體積.

③核反應堆的構造：

A.核燃料?D?D用鈾棒（含 只吸收慢中子）。

C. 控制棒?D?D用鎘做成（鎘吸收中子的很強）。

D. 冷卻劑?D?D用水或液態鈉（把反應堆內的熱量傳遞出去）

2. 輕核的聚變

①所謂輕核是指質量數很小的原子核，如氫核、氘核等.

②某些輕核結合成質量數較大的原子核的反應過程叫做輕核的聚變，同時放出大量的能量.

輕核聚變方程列舉 He＋ n

輕核聚變只能發生在超高温（需要幾百萬度高温）條件下，故輕核聚變也叫做熱核反應.

（四）粒子學

到19世紀末，人們認識到物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成，原子核由質子和中子組成。

20世紀30年代以來，人們認識了正電子、μ子、K介子、π介子等粒子。後來又發現了各種粒子的反粒子（質量相同而電荷及其它一些物理量相反）。

現在已經發現的粒子達400多種，形成了粒子物理學。按照粒子物理理論，可以將粒子分成三大類：媒介子、輕子和強子，其中強子是由更基本的粒子?D?D夸克組成。從目前的觀點看，媒介子、輕子和夸克是沒有內部結構的“點狀”粒子。

用粒子物理學可以較好地解釋宇宙的演化。

【典型例題】

掌握典型的反應方程

⑴衰變： α衰變： ）

β衰變： （核內 ）

γ衰變：原子核處於較高能級，輻射光子後躍遷到低能級。

⑵人工轉變： （發現質子的核反應）

（發現中子的核反應）

（人工製造放射性同位素）

⑶重核的裂變： （需要幾百萬度高温，所以又叫熱核反應）

【例1】在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數α粒子發生大角度偏轉，其原因是（ ）

A. 原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上

B. 正電荷在原子中是均勻分佈的

C. 原子中存在着帶負電的電子

D. 原子只能處於一系列不連續的能量狀態中

，這説明了這些α粒子受到很大的庫侖力，施力體應是體積甚小的帶電實體。根據碰撞，我們知道只有質量非常小的輕球與質量非常大的物體發生碰撞時，較小的球才被彈回去，這説明被反彈回去的α粒子碰上了質量比它大得多的物質實體，即集中了全部質量和正電荷的原子核.

Pb（鉛），下列説法正確的是（ ）

A. 鉛核比釷核少8個質子 B. 鉛核比釷核少16箇中子

C. 共經過4次α衰變和6次β衰變 D. 共經過6次α衰變和4次β衰變

＝6（次）

再結合核電荷數的變化情況和衰變規律來判定β衰變的次數y應滿足：

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

A. 原子核發生了α衰變 B. 原子核發生了β衰變

C. 原子核放出了一個正電子 D. 原子核放出了一箇中子；

點評：本題僅僅只是判斷衰變的種類，而沒有判斷軌跡是屬於哪種粒子的. 處於靜止狀態時的原子核發生的衰變，它們的動量大小相等，而新核的電量一般遠大於粒子（α、β）的電量，又在同一磁場中，由洛侖茲力提供向心力時，其圓運動的半徑R＝mv／qB，此式的分子是相等的，分母中電量大的半徑小，電量小的半徑大，所以，一般情況下，半徑小的是新核的軌跡，半徑大的是粒子（α、β 或正電子）的軌跡.

【例4】下面是一核反應方程 表示光速，則（ ）

A. X是質子，核反應放出的能量等於質子質量乘C2

B. X是中子，核反應放出的能量等於質子質量乘C2

C. X是質子，核反應放出的能量等於氘核與氚核的質量和減去氦核與質子的質量和，再乘C2

D. X是中子，核反應放出的能量等於氘核與氚核的質量和減去氦核與中子的質量和，再乘C2

解：根據在核反應中，質量數和電荷數都守恆，可知核反應方程中的X為中子，根據愛因斯坦質能方程ΔE=Δmc2知，核反應放出的能量等於氘核與氚核的質量和減去氦核與中子的質量和，再乘以C2，答案為D。

【例5】 靜止的氡核 ，α粒子動能為c，則該反應中的質量虧損為

A. B. 0 C. D.

，它們的動能之比為4∶218，因此衰變釋放的總能量是 ，由質能方程得質量虧損是 。

答案：C

）經過α、β衰變形成穩定的鉛（u夸克和u夸克帶電量為 d夸克帶電量 e為基元電荷。下列論斷可能正確的是

A. 質子由1個u夸克和1個u夸克和2個u夸克和1個u夸克和2個u夸克和2個u夸克和1個u夸克和1個u夸克和1個 ⑵ _____

⑶ →_____ →_____

⑸ → 經過6次 。由此，可以判定生成的超重元素的原子序數和質量數分別是

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

【答案

1. 解析：“由於原子核很小，α粒子十分接近它的機會很少，所以絕大多數α粒子基本上仍按直線方向前進，只有極少數發生大角度的偏轉”。故選項A錯誤。

用極端法，設α粒子在向重金屬核射去，如圖所示，所知α粒子接近核時，克服電場力做功. 其動能減小，勢能增加 高中數學；當α粒子遠離原子核時，電場力做功，其動能增加，勢能減小，故選項B、C是錯誤的。

答案：D

2. 解析： ，需經過 8 次α衰變和 6次β衰變，每經過一次β衰變就會有一箇中子轉變為質子，同時放出一個電子，所以共有6箇中子轉化為質子.

答案：A

3. 解析 原子 帶電量為 的帶電量為 ，⑵ ，⑷ ，從而可知 ，選項D正確。

高二物理(理)學習方法：聽講與自學相結合

高二是高中學習的關鍵時期，不僅課程任務重，而且很大程度上決定着學生今後的發展方向 高中化學，以及能否考入理想的大學。有着豐富教學經驗的老師，向大家傳授高二各學科學習技巧，希望對高二學生掌握良好的學習方法、提高學習效率有所幫助。

【物理】培養研究問題的方法 及時完成學習任務

進入高二，同學們應該適時調整學習時間，要注意當天的學習任務要當天完成，不能留下問題，免得積少成多，問題越多，學習壓力越大，這樣會影響到學好物理的信心。

總的來説，高中物理知識體系嚴密而完整，知識的系統性較強。因此，應注重掌握系統的知識、培養研究問題的方法。

重視實驗，勤於實驗

電學實驗是高中物理的難點，也是大學聯考常考的內容，因此一定要學好這部分的內容。在做實驗之前一定要弄清楚實驗的原理及步驟，注意觀察，做好每一個實驗。有能力的同學可以自己設計一些實驗，並且到實驗室進行驗證。這對實驗能力的提高是很大的幫助。

聽講與自學相結合

較之高一、高二的教學內容多，課堂容量大，同學們一定要注意聽教師的講解，跟上教師的思路。上課認真聽，是同學們學習方法、提高能力的最直接、最有效的途徑。在聽課中要積極思考，不斷地給自己提出問題，再通過聽講獲得解答。要達到課堂的高效率，必須在課前進行預習，預習時要注意新舊知識的聯繫，把新學習的物理概念和物理規律整合到原有認知結構的模式之中，迅速掌握知識，順利達到知識的遷移。預習既增加對相關內容的'理解，又提高了自己的閲讀理解能力、審題能力。久而久之，同學們的自學能力也會有很大的提高。

高一物理教案 動能與勢能

【目標】

1.理解動能的概念，會用功能關係導出動能的定義式，並會用動能的定義式進行計算。

2.理解重力勢能的概念，會用功能關係導出勢能的定義式，會用重力勢能的定義式進行計算。

3.理解重力勢能的變化與重力做功的關係。知道重力做功與路徑無關及重力勢能的相對性。

4.瞭解彈性勢能的概念。

【閲讀指導】

1.一個物體的質量為m，它在某時刻的速度為v1，那麼它在該時刻的動能Ek1=__________，某時刻這個物體的速度變為v2，那麼它在該時刻的動能Ek2=________，對於同一物體，速度的大小變化動能就會變化，速度是描述物體____________的量，動能也是描述物體_________的量，動能是_______量(填“矢”或“標”)。

2.被舉高的物體具有做功的本領，所以被舉高的物體具有能量，物體的重力勢能等於________________________。由於物體受到的重力方向是豎直向下的，當一個物體所處的高度變化時，重力一定對物體做功。

3.如圖所示，質量為m的物體從高H處沿不同路徑a、b、c、d落下，試計算從a、b、c路徑落下的過程中，

(1)重力所做的功 高中學習方法;

(2)物體重力勢能如何變化;變化量是多少;

(3)你從中發現了什麼結論;

(4)如果物體是從d路徑落下的還能得出以上結論嗎?你怎麼得出的?

4.物體所處的高度是相對的，因此，物體的重力勢能也總是相對於某一個水平面説的。如果我們設海拔零高度為重力勢能為零的點，那麼高於海平面以上物體的重力勢能為_____，處於海平面相同高度處物體的重力勢能為______，海平面以下物體的重力勢能為______。

【練習】夯實基礎

1.質量為0.2kg的小球，以5m/s的速度碰牆後以3m/s的速度被彈回，若選定小球初速度方向為正方向，則小球碰牆前的動能為_________，小球碰牆後的動能為_________。

2.兩物體質量之比為1:2，速度之比為2:1，則兩個物體的動能之比為___________。

3.關於速度與動能，下列説法中正確的是( )

A.一個物體速度越大時，動能越大

B.速度相等的物體，如果質量相等，那麼它們的動能也相等

C.動能相等的物體，如果質量相等，那麼它們的速度也相同

D.動能越大的物體，速度也越大

4.從離地h高的同一點將一小球分別豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落，都落到地面，下列説法中正確的是( )

A.豎直上拋重力做的功最多

B.豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落重力做的功一樣多

C.只有平拋、豎直下拋、自由下落三種情況重力做的功一樣多

D.重力做功與路徑無關，只與重力大小和始末位置的高度差有關

5.質量為m=1kg的物體克服重力做功50J，g取10m/s2，則：

A.物體一定升高了5m

B.物體的動能一定減少50J

C.物體的重力勢能一定增加50J

D.物體一定是豎直向上運動

提升

6.兩物體質量之比為1:3，它們距離地面高度之比也為1:3，讓它們自由下落，它們落地時的動能之比為( )

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

7.一質量分佈均勻的不可伸長的繩索重為G，A、B兩端固定在水平天花板上，如圖所示，今在繩的最低點C施加一豎直向下的力將繩繃直，在此過程中，繩索AB的重心位置( )

A.逐漸升高 B.逐漸降低

C.先降低後升高 D.始終不變

8.5kg的鋼球，從離地面高15m處自由落下，如果規定地面的高度為零，則物體下落前的重力勢能為__________J，物體下落1s，它的重力勢能變為_______J，該過程中重力做了_______J的功，重力勢能變化了__________J。(g取10m/s2)

第3節 動能與勢能

【閲讀指導】

1、 運動狀態 狀態 標2、物體的重量和它的高度的乘積 3、(1)重力所做的功均為WG=mgH (2) 物體重力勢能減少了。減少量均為mgH (3)重力做功重力勢能減少 重力做了多少功，重力勢能就減少多少。*(4)能 可以將d曲面分成很多小的斜面，在每個小斜面上，物體運動過程中重力做的功都為mg△h，重力做的總功就為mgH; 4. 正值 零 負值

【課堂練習】

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

大學聯考物理備考：高中物理公式

【摘要】為大家整理了高中物理公式，以便大家更好的複習查閲，希望對大家有幫助，也希望大家在高三期間好好複習，備戰大學聯考。

一、質點的運動(1)——直線運動。

1)勻變速直線運動。

1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as

3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度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為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0｝

8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差｝

9.主要物理量及單位：初速度(Vo)：m/s;加速度(a)：m/s2;末速度(Vt)：m/s;時間(t)秒(s);位移(s)：米(m);路程：米;速度單位換算：1m/s=3.6km/h。

注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物體速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;

(4)其它相關內容：質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。

2)自由落體運動。

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh

注：

(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下)。

3)豎直上拋運動。

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

3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)

注：

(1)全過程處理：是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值;

(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性;

(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。

二、質點的運動(2)——曲線運動、萬有引力。

1)平拋運動。

1.水平方向速度：Vx=Vo 2.豎直方向速度：Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot 4.豎直方向位移：y=gt2/2

5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2，合速度方向與水平夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α：tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g

注：

(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;

(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;

(3)θ與β的關係為tgβ=2tgα;

(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。

2)勻速圓周運動。

1.線速度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.週期與頻率：T=1/f 6.角速度與線速度的關係：V=ωr

7.角速度與轉速的關係ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位：弧長(s)：米(m);角度()：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);週期(T)：秒(s);轉速(n)：r/s;半徑(r)：米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：

(1)向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心;

(2)做勻速圓周運動的物體，其向心力等於合力，並且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。