2010年高考物理试题中对重要常数的考查研究.doc

2010年高考物理试题中对重要常数的考查
物理学中常数非常多,在高中物理中所学的物理常数出现也很多,但比较重要又在高考中常出现的常数主要有几个。出现的常数不仅要求同学们理解和记忆,还要注意应用这些常数,适当时候还能够设计实验测量它。本文就是针对2010年高考试题中出现的几个重要常数,总结考查这些重要常数命题特点,希望对2011年高考复习有一定帮助。
 
1 测量重力加速度
 
在物理学中,重力加速度是一个很重要的物理量,是指地面附近的物体受地球引力作用在真空中下落的加速度,重力加速度也叫自由落体加速度。在做实验时,通常不计空气阻力和摩擦,可利用打点计时器来测量它。
 
例1.(2010年全国II卷)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
 
 
(1)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有            。(填入正确选项前的字母)
 
      
 
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:                。
 
解析:(1)本题是考查测重力加速度实验,时间由打点计时器确定,用米尺测定位移。答案C;(2)打点计时器与纸带间的摩擦。答案:(1)C;(2)打点计时器与纸带间的摩擦。
 
2 阿伏加德罗常数
 
阿伏加德罗常数是联系微量与宏观量的桥梁,既是化学的一个重要的常数,也是物理学中估算问题的一个重要参数,中学物理主要是对阿伏伽德罗常数的简单应用。具体表现求分子的质量、分子的体积、分子数等等。
 
例2.(2010年江苏卷)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小     kJ,空气      (选填“吸收”或“放出”)总热量为        kJ。/,,阿伏伽德罗常数=。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留一位有效数字)
 
解析:根据热力学第一定律:ΔU=W+Q,第一阶段W1=24kJ,ΔU1=0,所以Q1=-24kJ,放热;第二阶段W2=0,ΔQ2=-5kJ放热,所以ΔU2=-5kJ。又ΔU=ΔU1+ΔU2=-5kJ,即内能减少5kJ;Q=Q1+Q2=-29kJ,即放出热量29kJ。
 
设空气的摩尔质量为 M ,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸人空气的体积为V,则有,代入数据得:Δn=3×1022。
 
3 万有引力常数的测定
 
牛顿万有引力定律只提出引力与两个物体质量和之间距离有关,却没能给出准确的引力常数。英衡条件和微量放大法设计出扭称,精确测出两个铅球之间微小的引力,从而证明万有引力定律的正确性,由此得到精确度很高的引力常数。现在国际