2020高三物理二轮复习记背材料7难点捞分点word版含解析

物理记背资料集（7）易错难点捞分点一、游标卡尺1、原理（1）设计目的：更加精确的测定小于1mm的长度。（2）设计结构：主尺——cm单位，最小分度值1mm，就是一把毫米刻度尺游标尺——常见三种规格，如下表10分度20分度50分度游标尺长度9mm19mm49mm游标尺格数102050标注数字0，5，00，5，10，15，00，1，2，……，9，0最小分度值0.9mm0.95mm0.98mm与主尺最小分度值的差值△l0.1mm0.05mm0.02mm（3）测量原理：①校零：未测量时，游标尺零刻线与主尺零刻线对齐，同时游标尺最后一根刻度线也与主尺9mm\19mm\49mm刻度线对齐。②测量的是什么：待测物体长度，就是游标尺零刻线与主尺零刻线之间的距离；该距离可直接从主尺读出——游标尺零刻线正对的主尺读数，但这样就要估读，读数误差大；为了更准确读取1mm以下的长度，则从游标尺读数。③读数原理：a、游标尺零刻线对齐主尺5mm刻度线，读作l=5mmb、游标尺1刻线对齐主尺刻度线，零刻线相对主尺5mm刻度线后移0.1mm，故游标尺零刻线左侧读数为l=5mm+0.1mm=5.1mmc、游标尺7刻线对齐主尺刻度线，零刻线相对主尺5mm刻度线后移7×0.1mm，故游标尺零刻线左侧读数为l=5mm+7×0.1mm=5.7mmlllld、游标尺零刻线左侧整数倍毫米数为12mm，此时4刻线对齐主尺刻度线，即零刻线相对主尺12mm刻度线后移4×0.1mm，故游标尺零刻线左侧读数为l=12mm+4×0.1mm=12.4mm（4）读数规则：整数倍毫米数由主尺读出（游标尺零刻线左侧）为l0，小于1mm的部分由游标尺读出，且第n条刻线与主尺刻线对齐，则读作n×△l，这里△l指游标尺最小分度值与主尺最小分度值的差值——即精度，公式为0llnl2、易错提醒（1）分度识别：根据前表识别出是多少分度的游标卡尺，进而读数时乘以相应的精度△l。（2）游标尺零刻线相关问题：游标尺左边沿线和零刻线同时出现时，要注意读取游标尺零刻线左侧长度，而不是游标尺左边沿线左侧长度；整数倍毫米数l0应先以mm作单位带进公式计算。（3）特殊读数：若遇到如右图所示情况，则首先搞清楚游标尺上几号刻线与主尺上多少mm刻线对齐了——本图中是游标尺上4号刻线与主尺上16mm刻线对齐了；然后分析游标尺零刻线的位置——本图中，游标尺零刻线在主尺上16mm刻线左侧4个分度值处，即左侧4×0.9mm位置处，则本题读数为：l=16mm—4×0.9mm=12.4mm二、摩擦力做功与摩擦生热1、功和热的区别功是功——力对空间的积累效应，热是能量——相互摩擦的两个物体内能的增加量。2、计算式中位移/路程的区别功的计算式cosWFl中的l是力直接作用在其上的物体对地的位移，而摩擦生热时产生的热量fQFs相对中的s相对是两个相互接触的物体间相对滑动的路程。3、两者关系（1）推导过程：如图所示，木板M静止在光滑水平地面上，其上表面粗糙，一滑块从其左端已某一速度v0向右滑上木板，经过一段时间，木板对地位移为x1，末速度为v1，滑块对地位移为x2，末速度为v2，则由动能定理，有摩擦力对木板做正功，对应木板动能变化：211102fFxMv摩擦力对滑块做负功，对应滑块动能变化：222201122fFxmvmv由能量守恒，有该过程摩擦产生的热量为：222012111()222QmvMvmv三式联立，得到：21()ffQFxxFs相对，其中21=sxx相对（2）两者关系：从前述推导过程可看出摩擦力的功和摩擦生热两者之间的本质性区别。若从能量角度作一分析，则可这样分析，即：摩擦力对滑块做负功，将能量“拿来”，使滑块动能减少；摩擦力对木板做正功，将能量“送走”，使木板动能增加；但是由于21xx，所以“拿来”的能量多于“送走”的能量——这没有送走的部分就是两者共有的内能增量——热量。4、相关结论（1）一对滑动摩擦力做的总功为负功：121221()()ffff总相对（2）水平传送带匀速运动，将物块无初速度放到传送带上，则物块动能增加量数值等于该过程的摩擦v0v2v1x2x1s相对生热：物块位移为12vxt，摩擦力对物块做的功等于物块动能增加：21102fFxmv传送带位移为212xvtx，则摩擦生热22111()2fffQFsFxxFxmv相对。（3）相对滑动路程的计算：如果两物体的相对运动是单向直线运动，则可直接用两物体的位移求差；如果相对运动是往返运动，则必须分段求解相对滑动位移，然后绝对值相加。三、能量-位移图象（E-x图象）1、功和能（1）功的计算式为：cosFlWFlFlFl，其中Fl为物体在力的方向的分位移，lF为在物体位移方向上的分力。（2）功与能量变化的关系：功是能量变化的量度——WE；高中物理涉及到的有五大功能关系——合力功与动能，保守力的功与势能，除重力之外其他力的功与机械能，摩擦生热，安培力的功与电能等。2、能量-位移图象（E-x图象）的斜率将力分解到位移x和垂直位移方向上来，就得到xxFxEWkFxxx，即E-x图象的斜率是该能量对应那个力在x方向的分量。高中物理中常见的几种E-x图象的斜率：能量动能势能机械能重力势能弹性势能电势能功能关系kFxE合pGxEpFxE弹pqExEGFxE外机E-x图象斜率意义合力F合，或者合力在x方向分量xF合重力G，或者重力在x方向分量Gx弹力F弹，或者弹力在x方向分量F弹x电场力qE，或者电场力在x方向分量qEx除重力之外其他力GF外，或者除重力之外其他力在x方向分量GxF外说明：当力就在x方向时，E-x图象的斜率就是对应的力；当力不在x方向时，则需将力正交分解到垂直和平行x方向，E-x图象的斜率就是对应的力在x方向的分量。3、举例说明【例1】（2015武汉市二月调考17）如图1所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g=10m/s2。根据上述信息可以求出A、斜面的倾角B、小滑块与斜面之间的动摩擦因数C、小滑块下滑的加速度的大小D、小滑块受到的滑动摩擦力的大小【解析】本题中，图2是动能-位移图象（kEx图象），其斜率是物体所受合外力=sincosFmgmg合，由图可知：=sincosFmgmg合=2.5N；图3是重力势能-位移图象（pEx图象），其斜率的绝对值是物体重力沿斜面的分量=sinxGmg，由图可知：=sinxGmg=10N.则可求出小滑块受到的滑动摩擦力的大小f=cosFmg=7.5N，D答案正确。【答案】D【例2】一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能EP与位移x的关系如EPOx右图所示。下列图象中合理的是【解析】pEx图象的斜率的绝对值是带电粒子所受的电场力FqE，由图可知图象斜率——即电场力随x增大而减小，故可知电场强度E应随x增大而减小，粒子加速度随x增大而减小，A错、D正确；kpEE定值，可知Ek应随x增大而增大，但是电势能减小得越来越慢，所以Ek增大得也越来越慢，故B错——此处还可如此分析：kEx图象的斜率就是粒子所受合力——即电场力，而由前面分析已知电场力是随x增大而减小的，故B错；若C成立，则B成立，故C也错。【答案】D四、卫星变轨问题1.卫星在圆轨道上做稳定圆周运动时，222224GMmvmmrmrrrT2.卫星变轨分析○1当速度v增加时，根据向心力计算公式2vmr可知卫星所需向心力变大，即万有引力不足提供向心力，所以卫星将做离心运动，轨道半径变大，○2当速度v变小时，所需向心力将变小，即万有引力大于所需向心力，则卫星将做近心运动，轨道半径变小。如图所示○1速度变化问题，轨道a变到轨道b,在P点加速，b变到轨道c，Q点加速，反之，若卫星回收问题中，对应两点都减速；在轨道b上从P到Q点引力做负功，速度减小，动能转化为引力势能○2速度大小问题，轨道a的线速度大于轨道c的线速度；若要比较轨道a线速度和轨道b上Q点的速度大小，应将轨道c补充进来○3加速度问题，受力决定卫星的加速度，力相同则加速度相同。故a,b轨道P点加速度相同b，c轨道Q点加速度相同五、双星系统一般考虑为两个天体只在彼此万有引力作用下做匀速圆周运动的模型1.模型建立，如右图，双星间距为L，m1的轨道半径为r1，m2的轨道半径为r22.基本规律（1）受力规律，向心力相同221LmGmF（2）运动规律，具有相同的周期和角速度，两星及圆心O三者始终在同一直线上221211222GmmmrmrL则1122mrmr，即轨道半径与质量成反比又vr，线速度之比等于半径比周期公式：)(2213mmGLT（3）易错点，易将两星的轨道半径视为L（4）若出现双星中一个吸收另一个的物质的问题，抓住○2中基本方程以及双星质量之和为定值，轨道半径之和为两星之间的距离即可AEOx电场强度与位移关系EkOxvOxaOx粒子动能与位移关系粒子速度与位移关系粒子加速度与位移关系BCDabcPQOm1m2六、卫星追击相遇问题1.卫星在圆轨道上做稳定圆周运动时22224GMmmrmrrT，可知外层卫星的角速度小，若某时刻两卫星间距最小，则经历一定时间之后一定会再次出现间距最小的情形。2.模型建立,如图某时刻a，b相距最近，到下一次再相距最近，应该是a比b多转一圈，即a转过的角度比b多2π，计算公式为()2abt，或者22()2abtTT若问题仅为相距最近，则多转n圈。七、示波管示波问题其原理图如图所示，YY′决定电子竖直方向的偏转，XX′决定电子水平方向的偏转，设极板YY′、XX′间距、板长均相等，设YY′极板间电势差为Uy,右边缘离屏距离为Ly,XX′极板间电势差为Ux，右边缘离屏距离为Lx，U1为进入偏转电极前的加速电压。屏上以中心点O为坐标原点建立坐标XOY，则可推得电子打在屏上的位置坐标为：11X=22xxULLUd（+L），21=22yyULLYUd（+L）根据以上表达式推测极板YY′、XX′上加不同规律电压时电子打在屏上的位置或径迹。(注意对应X、Y轴正方向在屏幕上的对应方位),下面列举几种简单情况：a．YY′上加正向恒定电压（Y极板为正），XX′上不加电压；b．YY′上加如图（1）所示的正弦交变电压，XX′上不加电压；c．YY′上加如图（1）所示的正弦交变电压，XX′上加一恒定正向电压（X极板为正）；d．YY′上加如图（1）所示的正弦交变电压，XX′上加如图（2）所示的扫描电压，且两电压变化周期相等；e．YY′上加如图（1）所示的正弦交变电压，XX′上加如图（2）所示的扫描电压，且(2)扫描电压变化周期是（1）电压变化周期的2倍；f．YY′、XX′上都加如图（2）所示的电压。【注】根据以上情况和对应在屏幕上显示的图像，自己寻找规律，也可以进一步推测在XX′和YY′方向加上其它不同的交变电压时在示波器屏幕上对应的图像。分析亮斑在屏上移动所形成的轨迹：先分别分析x、y两个方向的分运动，再根据运动的合成得到亮斑的和运动，从而得出屏上的图像。八、电源电动势\路端电压、电源内电压及电源功率问题1．闭合电路电动势与内外电压的关系：E＝U内+U外（如在电路的动态分析中比较不同部分ΔU的大小）2．电源工作的两种特殊状态：①断路：E＝U外，U内＝0；②短路：E＝U内，U外＝03.电源伏安特性曲线函数关系式：U外＝E－Ir①图线与横轴交点的物理意义：坐标原点电压和电流均为0时，横截距表示电源的短路电流，若坐标原点电压不为0，则横截距不表示短路电流。②与纵轴交点的物理意义：电源电动势；③图线斜率的物理意义：斜率绝对