2013年高考物理二轮复习 第一阶段专题三第1讲 专题特辑 课下 针对高考押题训练
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2013年高考物理三轮复习知识点串讲态度决定一切,细节决定成败第一讲物体的平衡问题的分析方法。
一.知识网络二.热点透析(一)三个模型的正确理解: 1.轻绳(1)不可伸长——沿绳索方向的速度大小相等、方向相反. (2)不能承受压力,拉力必沿绳的方向。
(3)内部张力处处相等,且与运动状态无关. 2.轻弹簧(1)约束弹簧的力是连续变化的,不能突变。
(2)弹力的方向沿轴线。
(3)任意两点的弹力相等 3.轻杆(1)不可伸长和压缩——沿杆方向速度相同。
(2)力可突变-—弹力的大小随运动可以自由调节。
(二)受力分析习惯的养成: 1.受力分析的步骤:(1)重力是否有()⎩⎨⎧微观粒子动研究动量定理应用和圆周运宏观物体 (2)弹力看四周⎩⎨⎧--弹簧的弹力多解性利用牛顿定律力的存在性判断 (3)分析摩擦力受力确 定 研大小:由牛顿定律决定 静摩擦力 由牛顿定律判定方向:多解性 (4)不忘电磁浮 2.正确作受力分析图要求:正确、规范,涉及空间力应将其转化为平面力。
1.判断-—变量分析(1)函数讨论法(2)图解法(△法) (3)极限法 选择思路 (4)物理法2.平衡状态计算:Rt △:三角函数勾股定理 三个 力作用——合成平衡法:F 12=-F 3构成封闭△→解△一般△: 正弦定理、余弦 定理、相似定理∑F x =0受四个力及以上——分解平衡法∑F y=0第二讲力与运动一.知识图表二.热点透析运动受力紧相连,严谨笃实细分析,临界隐含图助研,物理模型呈眼前(一)动态变量分析——牛顿第二定律的瞬时性1.动态过程分析大小力加速度速度变化( V min V=0)力方向有明显形变产生的弹力不能突变2.瞬时状态的突变无明显形变产生的弹力不能突变接能的刚性物体必具有共加速度矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v-t图a是否一样3.运动会成分解方法的灵活使用按正交方向分解平抛运动按产生运动的原因分解渡河问题(二)牛顿定律与运动1.在恒力作用下的匀变速运动(1)句变速直线运动的研究技巧矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v—t图a是否一样(往复运动)(2)研究匀变速曲线运动的基本方法(出发点)-—灵活运用运动的合成和分解按正交方向分解抛体运动⇒带电粒子在电场中的运动按产生运动的原因分解渡河问题2.在变力作用下的圆周运动和机械振动(1)圆周运动①圆周运动的临界问题绳子T=0 圆周轨道的最高点、最低点(绳型、杆型)的极值速度临界轨道N=0 ⇒摩擦力f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界②典型的圆周运动:天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在多种力作用的圆周运动③等效场问题④天体运动问题考虑多解性(2)振动过程分析对称性V |a||F|的对称平衡位置的确定特殊位置特征(3)圆周运动、振动、波的系列解的确定方法考虑时空周期性运动的双向性第三讲动量和能量一.知识图表二.热点透析(一)四个物理量的比较功:——①F ②S ③功的正负判断方法④变力功的求法⑤一对内力功功率:①定义式②意义③平均功率④α⑤功率与加速度⑥机车启动与最大速度1.功和冲量冲量:——①变力冲量的求法②对合冲量的理解 ③一对内力的冲量功和冲量比较区别:一矢一标 2.动量与动能 关系:k k mE P mp E 222==PE k ∆∆与的关系:变化kE P 一定变化;P 变化;kE 不一定变化(二)四个规律的比较 1.动能定理和动量定理2.动量守恒定律和机械能守恒定律 (1)条件的比较碰撞模型(2)典型问题 反冲与爆炸 人船模型 三.功能关系 功=能的变化∑∆=kiE W∑∆+∆=p k E E W 除重力 ∑∆+∆=弹除弹力p k E E W ∑∆+∆=电除电力p k E W ε∑+∆=电除安培力E E W k电电弹安培力弹力电场力除重力E E E E W p p k +∆+∆+∆+∆=∑ε,,,即:功的表述中已考虑某力对应的能,在能量变化的表述中不考虑该力对应的能的变化.反之在能量变化的表述中已考虑该力对应的能的变化,在功的表述中不考虑该力所做的功。
2013届物理学科考前应试指导同学们:时光总是如此匆匆,再过几天就是高考了。
十二年磨一剑”高考试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获;希望你认真审题,看清要求,仔细答题,相信你一定会取得令自己满意的成绩!!在此,2013届高三物理备课组全体老师祝同学们考试轻松成功。
如何在高考中充分发挥自己的水平?下面与同学们谈一些建议供参考。
二、答题要求1•要充满自信,忌情绪考试。
2•要纵览全卷,忌开卷即答。
高考考场上一拿到试卷就心跳加剧,莫名紧张,这属于正常的心理应激反应。
事实证明,充分、合理利用好开考前5分钟时间,对舒缓考试紧张情绪,帮助考生迅速进入良好的应试状态很重要。
考生一拿到试卷,既不能开卷即答,也不能过早地去关注大题、难题或自认为可能不会做的试题。
开卷即答,一方面显得慌里慌张,另一方面,由于对试卷全貌缺乏认识,心中没底,可能会出现越做越慌的情况。
过早关注大题、难题或自认为可能不会做的试题,会影响应试心态,分散注意力。
正确的做法是,先快速纵览试卷,主要看看题型分布及解答要求和注意事项,在快速通览全卷后,再把注意力迅速放到I卷试题上。
一般而言,试卷的前几题难度不会很大。
通过解题,紧张心理就能马上得到缓解。
用好这5分钟,提前熟悉整个试卷物理情境,是超常发挥的首要且必要条件。
早入境会稳定考试情绪,提高考试的速度,剩下的就是一气呵成。
3•要先易后难,忌逐条攻克。
高考中有你做不好的题是正常现象,不要恐慌,更不能在难题上纠缠。
如经几分钟(一般选择题2 分钟、实验题、计算题4到5分钟左右)分析仍无思路,则大胆跳过去,做下边的题,待容易题,中档题的分值全部收入囊中,再来攻克它,有时受后边题目启发,会产生灵感。
考试最大的失误是:将有限的时间消耗在自己能力根本解不出来的试题上。
一般遇熟题,题图似曾相识,千万不能激动,更要冷静,此时应寻找与陈题的差异一一陈题当新题解;遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,经物理分析作出示意图与老模型类比,寻找切入点按步列式一一新题当老题解,坚持容易题小心”中等题专心”难题平常心”的考试策略。
新课标2013年高考物理最新押题信息卷三14.下列说法正确的是A.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律B.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同C.在现实生活中不存在真正的质点,将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法D.电场是人们为了了解电荷间的相互作用而引入的一种并不真实存在的物质15.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。
关于这些卫星,以下说法正确的是A.5颗同步卫星的轨道半径都相同B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D.导航系统所有卫星中,运行轨道半径越大的,周期越小向,下列判断正确的是:A.在0~1s内,物体平均速度为2 m/sB.在ls~2s内,物体向上运动,且处于失重状态C.在2s~3s内,物体的机械能守恒D.在3s末,物体处于出发点上方17. 如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止。
则A.绳子的拉力不为零B.地面受的压力大于的物块B的重力C.物块B与地面间不存在摩擦力D.物块B受到地面的摩擦力水平向左18.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心接头,电压表V和电流表A均为理想电表。
从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,2100πt(V)。
下列说法正确的是其瞬时值表达式为μ=220sinA.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与b连接时, 电压表的示数为11VC.当单刀双掷开关与a连接, 滑动变阻器触头P向上移动,则电压表的示数不变,电流表的示数变小D.当单刀双掷开关与a连接, 滑动变阻器触头P向上移动, 则电压表、电流表的示数都变大19.一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计质子的重力。
θF2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)命题人:王冠朱春来理科综合理科综合共300分,考试用时150分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考生顺利!物理部分第Ⅰ卷注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1、有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是A、放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B、若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C、β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D、轻核聚变要在很高的温度下才能发生2..一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。
现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。
则物块A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大3.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a在物体b的前方D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m图4.如图两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。
磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是5、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大B.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大C.保持S闭合,悬线烧断,则小球在电场中将作自由落体运动????D.断开S,悬线烧断,则小球在电场中将作变加速曲线运动二、多项选择题(每小题6分,共18分。
第4讲曲线运动常考的4个问题(选择题或计算题)考情报告•主要题型:选择题•难度档次:中档•①以平抛运动、圆周运动为背景考查学生对基本运动形式的认识及理解、推理和分析能力;•②综合万有引力、天体的运动的相关知识点,体现于题中各选项中,以简单分析,计算为主.•1.运动的合成与分解•2.平抛运动•3.圆周运动•4.万有引力定律,与天体•的运动•1.物体做曲线运动的条件不共线•当物体所受合外力的方向跟它的速度方等时性向时,物体做曲线运动.合运动与分运动具有等效性、独立性和.•2.物体(或带电粒子)做平抛运动或类平抛垂直运动的条件•(1)有初速度;(2)初速度与加速度的方向.3.物体做匀速圆周运动的条件合外力的方向与物体运动的方向垂直;绳固定物体能通过最高点的条件是v≥gL(L为绳长);杆固定物体能通过最高点的条件是v>0.物体做匀速圆周运动的向心力,即为物体所受合外力.4.描述圆周运动的几个物理量角速度ω、线速度v和向心加速度a,还有周期T和频2π2v22ω率f.其关系式为a==r=T r=(2πf)2r.r•特别提醒•(1)平抛(类平抛)运动是匀变速曲线运动,物体所受合力为恒力;而圆周运动是变速运动,物体所受合力为变力.•(2)平抛运动有两个重要的推论:①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍;②从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线交于水平位移的中点.5.万有引力定律及天体的运动m1m2G2r(1)万有引力定律的表达式F=.(2)天体的运动天体的运动看成是匀速圆周运动,其所Mm万有引力提供.需要的向心力由其基本关系式为G2r 2π2v22=m=mωr=m T r=m(2πf)2r.rMm在天体表面,忽略自转的情况下有G2=mg.R(3)卫星的绕行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系GM2Mmvr①由G2=m,得v=,则r越大,v越小.rrGMMm2r3,则r越大,ω越小.②由G2=mωr,得ω=r4π2r3Mm4π2GM,则r越大,T越大.③由G2=m2r,得T=rT•(4)第一宇宙速度:近地卫星的线速度即第最大一宇宙速度,是卫星绕地球做圆周运动的速度,也是发射卫星的速度.最小•状元微博•名师点睛•●处理曲线运动问题的基本思想——“化曲为直”•竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系.•●对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题。
2013浙江省高考压轴卷理综试题第Ⅰ卷选择题(共120分)一.选择题(本题共17小题。
在每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
)14.类比就是就是根据两个或两类对象之间在某些方面相似或相同而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种逻辑方法。
下列类比不正确的是()A.点电荷可以与质点类比,都是理想化模型B.电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关C.电磁波可以与机械波类比,都可以发生干涉现象.衍射现象,传播都需要介质D.电场线可以与磁感线类比,都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在15.如图所示,一些商场安装了智能化的自动扶梯。
为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。
则电梯在运送乘客的过程中()A.乘客始终受摩擦力作用B.乘客经历先超重再失重C.乘客对扶梯的作用力先指向右下方,再竖直向下D.扶梯对乘客的作用力始终竖直向上16.如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场中,随盘绕金属转轴以角速度沿顺时针方向匀速转动,盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连。
已知圆盘半径为r,理想变压器原.副线圈匝数比为n,变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。
不计圆盘及导线的电阻,则下列说法中正确的是()A.变压器原线圈两端的电压为B.变压器原线圈两端的电压为C.通过负载R的电流为D.通过负载R的电流为17.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”。
光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
下列关于光导纤维的说法中正确的是A.波长越短的光在光纤中传播的速度越大B.频率越大的光在光纤中传播的速度越大C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射二.选择题(本题共3小题。
1.(2012·高考广东卷)如图1-1-13所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小分别为( )图1-1-13A .G 和G B.22G 和22G C.12G 和32G D.12G 和12G解析:选B.对日光灯进行受力分析如图所示,由平衡条件知 ⎩⎪⎨⎪⎧水平方向:F 1sin45°=F 2sin45°竖直方向:F 1cos45°+F 2cos45°=G 解得F 1=F 2=22G ,选项B 正确.2.图1-1-14(2012·高考新课标全国卷)如图1-1-14,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( ) A .F N1始终减小,F N2始终增大 B .F N1始终减小,F N2始终减小C .F N1先增大后减小,F N2始终减小D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大解析:选B.如图所示,因为F N1=mg tan θ,F N2=mgsin θ,随θ逐渐增大到90°,tan θ、sin θ都增大,F N1、F N2都逐渐减小,所以选项B 正确.3.图1-1-15如图1-1-15所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为()A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个解析:选ACD.(1)若绳子的拉力为零,以A、B整体为研究对象,确定B和斜面之间一定有静摩擦力.A、B的受力如图.所以选项A正确.(2)若绳子上有拉力,对A、B分别画受力图可知,A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡,B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的摩擦力,斜面对B的摩擦力可有可无,所以选项C、D正确.4.图1-1-16如图1-1-16所示,在一个光滑的圆筒内放有三个完全相同的小球,小球质量均为m,球Ⅱ始终没有与筒的底部接触,则下列说法中正确的是()A.图中的A点一定受水平向右的弹力B.图中C点的弹力大小一定小于3mg,方向竖直向上C.图中D点的弹力大于B点的弹力大小D.图中A、B两点受的弹力大小之和一定和D点的弹力大小相等解析:选D.如图所示,把三个小球看成一个整体,此整体受到竖直向下的重力G,在C点受到竖直向上的支持力F C,在D点受到水平向左的支持力F D,在B点受到水平向右的支持力F B,对A点来说,若球Ⅰ和球Ⅱ刚好接触而无挤压,A点也就不受筒壁的支持力作用,当球Ⅰ和球Ⅱ相接触并且挤压时,则在A点一定有水平向右的弹力F A作用.根据共点力作用下物体的平衡条件知:F C一定和G的大小相等,F D等于F A的大小和F B的大小之和,综上分析D对.5.图1-1-17(2012·云南玉溪一中高三月考)如图1-1-17所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳子将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G ,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F T ,墙壁对工人的弹力大小为F N ,则( )A .F T =Gsin αB .F N =G tan αC .若缓慢减小悬绳的长度,F T 与F N 的合力变大D .若缓慢减小悬绳的长度,F T 减小,F N 增大解析:选B.根据工人的受力,三力平衡,可得拉力F T =Gcos α,弹力F N =G tan α,故A 错、B 正确.若缓慢减小悬绳的长度,实际上就是增大α角,F T 与F N 的合力仍与重力等大反向,即保持不变,而F T 增大,F N 也增大,故C 、D 均错.一、选择题 1.图1-1-18如图1-1-18所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止,那么关于摩擦力的说法,正确的是( ) A .C 不受摩擦力作用 B .B 不受摩擦力作用 C .A 受摩擦力的合力为零D .以A 、B 、C 为整体,整体受到的摩擦力为零解析:选BC.分别选B 、C 为研究对象,由平衡条件可知,B 不受摩擦力作用,C 受到A 的向左的摩擦力作用,选项A 错误、B 正确;物体A 处于平衡状态,所受摩擦力在水平方向,由平衡条件可知,A 受摩擦力的合力为零,选项C 正确;以A 、B 、C 为整体,受到水平桌面的向左的摩擦力作用,选项D 错误. 2.(2012·临川一中高三模拟)如图1-1-19所示,A 、B 两同学用甲、乙两种方式推墙.甲中A 向前推B ,B 向前推墙;乙中A 、B 同时向前推墙.每人用力的大小都为F ,方向水平.已知地面粗糙,则以下说法中正确的是( )图1-1-19A .甲方式中墙受到的推力为2FB .乙方式中墙受到的推力为2FC .甲方式中A 同学受到地面的摩擦力大小为2FD .乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F解析:选B.力不能通过物体传递,选项A 错误、选项B 正确;甲方式中的A 同学受到地面的摩擦力大小为F ,选项C 错误;乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F ,选项D 错误. 3.(2012·郑州高三第二次质量预测)图1-1-20如图1-1-20所示,倾角为θ的固定斜面上有一个固定竖直挡板,在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球,球对斜面和挡板的压力大小分别为()A.mg cosθ和mg sinθB.mg sinθ和mg cosθC.mgcosθ和mg tanθD.mg cotθ和mg cosθ解析:选C.对小球受力分析,小球受重力mg,斜面支持力F N1,挡板支持力F N2,由三力平衡的几何关系可知,F N1=mgcosθ,F N2=mg tanθ,由牛顿第三定律可知,球对斜面和挡板的压力大小分别为mgcosθ和mg tanθ,对比各选项可知答案选C.4.图1-1-21(2012·盐城高三摸底)如图1-1-21所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物.绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越短() A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大解析:选D.由于绳和圆柱体之间无摩擦,绳子各处的张力大小相等,由对称性知两绳拉重物时与竖直方向的夹角也相等.绳对圆柱体A的作用力是绳水平拉力与绳斜向下拉力之和,绳越短,两拉力夹角越小,其合力越大,合力方向与竖直方向的夹角也越大,故正确选项为D.5.(原创题)如图1-1-22所示,一物块A放在固定于水平地面上的斜面B上,处于静止状态.现用力F 沿不同方向作用在物块A上,物块A始终保持静止.则物块A对斜面的压力一定减小的是()图1-1-22解析:选C.设斜面的倾角为α,对选项A、B,施加F前后物块A对斜面的压力均为F N=mg cosα,选项A、B错误;对选项C,施加力F前物块A对斜面的压力为F N=mg cosα,施加力F后,F N1=mg cosα-F sinα,压力减小,选项C正确;对选项D,施加力F前物块A对斜面的压力为F N=mg cosα,施加力F后,F N2=(mg+F)cosα,压力增大,选项D错误.6.图1-1-23在灭火抢险的过程中,有时要借助消防车上的梯子(质量很小)进行救人或灭火作业,如图1-1-23所示.已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上,上端靠在摩擦很小的竖直玻璃墙上.消防车静止不动,被救者沿梯子匀速向下运动的过程中,下列说法正确的是()A.铰链对梯子的作用力逐渐减小B.玻璃墙对梯子的弹力不变C .地面对车的摩擦力逐渐增大D .地面对车的弹力不变解析:选AD.人在梯子上匀速向下运动的过程中,将人和梯子看做一个整体,玻璃墙对梯子的作用力F N 水平向左,人受重力G 竖直向下,根据共点力的平衡知识可知,铰链对梯子的作用力F 斜向上,如图所示.当人匀速向下运动时,F 与G 的夹角减小,因为人的重力G 不变,所以F 、F N 减小,选项A 正确、B 错误.将人、梯子、车看做一个整体,则地面对车的摩擦力等于墙壁对梯子的作用力F N ,地面对车的弹力等于系统的重力,所以选项C 错误、D 正确. 7.图1-1-24(2012·河南新密一高分校高三调研)如图1-1-24所示,质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻弹簧,一端系在小球上,另一端固定在P 点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( ) A.mg k B.3mg 2k C.3mg 3k D.3mg k解析:选C.对小球受力分析如图所示,有几何关系得,F 弹=F N ,由共点力作用下物体平衡的条件可知,2F 弹cos30°=mg ,其中F 弹=kx ,解得x = 3mg3k,故选项C 正确.8.图1-1-25某兴趣小组在探究石拱桥的力学原理时,做了下面的实验:将四块形状相同、质量均为m 的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第1、4块固定在地基上,第2、3块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2石块间的作用力F 12和第2、3石块间的作用力F 23的大小分别为( ) A .F 12=mg B .F 12=2mg C .F 23=0 D .F 23=3mg解析:选BD.以第2块石块为研究对象,其重力mg 产生两个作用效果,分别挤压第1块和第3块石块,将重力mg 沿这两个方向分解,如图所示,则mg F 12=sin30°、F 23F 12=cos30°,解得F 12=2mg 、F 23=3mg .故正确选项为B 、D.9.图1-1-26(改编题)2012年6月美国南部地区发生特大洪涝灾害,造成很多物质随洪水漂走.如图1-1-26所示,一架救援直升机通过软绳打捞洪水中物体,物体质量为m ,由于流动的洪水对物体产生水平方向的冲击,使软绳偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成θ角,已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是( )A .绳子的拉力为mgcos θB .绳子的拉力一定大于mgC .物体受到洪水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D .物体受到洪水的水平方向的作用力小于绳子的拉力解析:选D.选洪水中物体为研究对象,将其隔离进行受力分析,受到竖直向下的重力,沿绳方向的拉力,洪水的水平方向的作用力,洪水的竖直向上的浮力,受力分析如图所示,竖直方向有F cos θ+F 浮=mg ,则有F =mg -F 浮cos θ,故绳子的拉力与mg 的关系不确定,A 、B 项均错;在水平方向上有F sin θ=F 冲,因为sin θ<1,故F >F 冲,即物体受到洪水的水平方向的作用力小于绳子的拉力,C 项错,D 项正确. 10.图1-1-27如图1-1-27所示,完全相同的A 、B 两物体,质量均为m =1 kg ,放在水平面上,两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,令两物体与水平面间的最大静摩擦力均为F fmax =2.5 N ,g =10 m/s 2,若对A 施加一个向右的由零均匀增大到6 N 的水平推力F ,则A 所受到的摩擦力F f A 随水平推力F 的变化图象正确的是( )图1-1-28解析:选C.当推力F 由0均匀增大到2.5 N 时,A 、B 均没动,F f A 由0均匀增大到2.5 N ,B 与水平面间的摩擦力为0;当推力由2.5 N 均匀增大到5 N 时,F f A =2.5 N 保持不变,F f B 由0均匀增大到2.5 N ;当推力由5 N 均匀增大到6 N 时,A 、B 处于运动状态,F f A =F f B =μmg =2 N. 二、非选择题11.如图1-1-29所示,质量为m 1=1.2 kg 的砝码悬挂在绳P A 和PB 的结点P 上.P A 偏离竖直方向37°角,PB 在水平方向,且连在质量为m 2=5 kg 的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,试问斜面对木块的摩擦力和支持力各为多大?(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)图1-1-29 解析:分析P 点受力,如图甲所示,由平衡条件可得F A cos37°=m 1g F A sin37°=F B 解得F B =9 N再分析木块的受力情况,如图乙所示. 由物体的平衡条件可得F f =m 2g sin37°+F B ′·cos37° F N +F B ′sin37°=m 2g cos37° F B ′=F B由以上三式解得F f =37.2 N ,F N =34.6 N. 答案:37.2 N 34.6 N 12.(2012·高考新课标全国卷)图1-1-30拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图1-1-30).设拖把头的质量为m ,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g .某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan θ0.解析:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有F cos θ+mg =F N ① F sin θ=F f ②式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力. 所以有F f =μF N ③联立①②③式得F =μsin θ-μcos θmg .④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有F sin θ≤λF N ⑤ 这时,①式仍满足.联立①⑤式得sin θ-λcos θ≤λmgF现求解使上式成立的θ角的取值范围.注意到上式右边总是大于零,且当F 无限大时极限为零,有 sin θ-λcos θ≤0使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切为tanθ0=λ.答案:(1)μsinθ-μcosθmg(2)λ。
高考物理一轮复习专题牛顿定律及其运用牛顿定律在直线运动中的应用历来是高考的热点,它不仅仅涉及力学中对物体的受力分析和牛顿运动定律的应用,还常常涉及带电粒子在电场和磁场以及复合场中的运动问题。
预测年高考重点主要在以下几个方面:、速度、位移、加速度的矢量性和速度、位移、加速度的运算公式的应用,主要运用相关公式进行运算,注意公式的选择和使用。
、匀变速直线运动中两种比例的应用和平均速度与初速度、末速度的关系。
、直线运动中的追及问题,特别注意追及问题的临界条件,常常是解题的关键,速度相等是物体恰能追上或恰不相碰、或间距最大、或最小的临界条件。
、运用牛顿第二定律和运动学公式分析解决问题,检测综合运用知识解决问题的能力,要对物体进行受力分析,进行力的合成与分解,要对物体运动规律进行分析,然后再根据牛顿第二定律,把物体受的力和运动联系起来,列方程求解。
、利用速度图象,从速度、位移的角度分析运动的物理过程,同时分析带电粒子的受力情况,继而对粒子运动的有关问题作出正确的判断。
、一般来说,带电体在复合场中的运动问题常有两类:一类是,在没有特殊说明的情况下,一般不考虑其重力;另一类是带电微粒在复合场中的运动问题,在没有特殊说明的情况下,一般要考虑其重力。
当带电粒子在电场、磁场或者复合场中运动时,特别要注意分析电场和磁场的方向,再确定电场力和洛伦兹力的方向,运用平衡条件或牛顿定律建立方程求解。
热点伽利略理想斜面实验例、伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有().倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关名师指引:伽利略理想斜面实验是近几年高考的热点,很多省市都从不同的角度加以考查,要求同学们理解理想斜面实验是在可靠的实验事实基础上,采用科学的思维来展开的实验,它表明了物体的运动不需要力来维持,具有划时代的意义.热点力和运动的关系例、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是( ).车速越大,它的惯性越大.质量越大,它的惯性越大.车速越大,刹车后滑行的路程越长.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大名师指引:本题考查对惯性的认识,要求我们对基本概念的理解一定要透彻,惯性是物质的一种固有属性,其大小由质量唯一决定,而与物体的受力情况和运动情况无关,要区分惯性和惯性现象,要能利用惯性解释有关物理现象.热点物体运动情况的判断热点整体法和隔离法的应用例、如图,质量为的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为().(+).(+)-.(+)+θ.(+)-θ解析:本题可用整体法的牛顿第二定律解题,竖直方向由平衡条件:θ++,则+-θ答案:热点应用牛顿定律求解两类动力学问题例、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ,初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度开始运动,当其速度达到后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.解析:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速名师指引:皮带传输机是利用货物与传送代之间的摩擦力将货物匀速到别的地方去,它是牛顿第二定律在实际中的应用,该问题涉及到摩擦力的判断、物体运动状态的分析和运动学知识的应用,具有较强的综合性和灵活性.主要有水平传送带、倾斜传送带、组合(水平和倾斜)传送带三种类型. 求解传送带问题关键在于摩擦力的方向分析,特别要注意物体的速度和传送带速度之间的关系,还有物体和传送带之间的相对位移等.对于倾斜的传送带问题还要特别注意分析摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力.另外传送带问题可以采用-求解.本题也可以巧用图象法求解:作出皮带和煤块的图如图所示,粗实线为皮带的速度图线,细实线为煤块的速度图线,最后具有共同的速度,黑色痕迹的长度为两者速度图线的面积之差.本题考查匀变速直线运动规律和牛顿运动定律,题目设计巧妙,能力要求较高,属于难题,要求考生具有处理复杂问题的能力,尤其在隐含及临界条件的挖拙上,对分析物理过程也要有较高的能力.热点超重与失重例、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。
[课下——针对高考押题训练]1.(2012·上海高考)A 、B 、C 三点在同一直线上,AB ∶BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。
当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去A 处电荷,在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为( )A .-F /2B .F /2C .-FD .F解析:选B 如图所示,设B 处的点电荷带电荷量为正,AB =r ,则BC =2r ,根据库仑定律F =kQq r 2,F ′=kQ ·22r 2,可得F ′=F2,故选项B正确。
2. (2012·福建质检)一静电场的方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图1所示的折线。
现将带正电的试探电荷沿x 轴从x 1=-d 移到x 2=2d ,在此过程中,下列判断正确的是( )A .电场力的方向始终沿x 轴正方向B .电场力的大小先逐渐增大后逐渐减小 图1C .电势能先逐渐减小后逐渐增大D .电场力先做负功后做正功解析:选D 由图可知在-d 到O 的过程中电势在升高,故电场线的方向沿x 轴的反方向,在O 到2d 的过程中电势在降低,故电场线的方向沿x 轴的正方向,所以电场线的方向先向x 轴的反方向再向正方向,电场力的方向先向反方向,再向正方向,故A 错;由图象知电势随x 均匀变化,故沿x 正方向和反方向的电场都是匀强电场,故B 错;在-d 到O 的过程中电势在升高,正电荷的电势能在增加,在O 到2d 的过程中电势在降低,正电荷的电势能在减小,电场力先做负功后做正功,故C 错D 对。
3.如图2甲所示,A 、B 是某电场中一条电场线上的两点。
一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A 点沿电场线运动到B 点。
在此过程中,该点电荷的速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示。
则下列说法中正确的是( )图2A .A 点的电场强度比B 点的大 B .A 、B 两点的电场强度相等C .A 点的电势比B 点的电势高D . A 点的电势比B 点的电势低解析:选C 由题图乙可得该点电荷由A 点到B 点做减速运动,所以点电荷所受的电场力与运动方向相反,由B 指向A ,由于点电荷带负电,所受电场力与电场强度方向相反,故电场强度方向由A 指向B ,沿着电场线方向电势越来越低,所以A 点电势比B 点电势高,C 正确,D 错误;由图乙可得v -t 图象斜率越来越大,说明点电荷的加速度越来越大,由牛顿第二定律可得电场力越来越大,所以由A 到B 电场强度在增大,A 点的电场强度比B 点的小,A 、B 错误。
4.(2012·温州模拟)一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S ,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为θ,如图3所示。
下列方法中能使夹角θ减小的是( )A .保持开关闭合,使两极板靠近一些B .保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动 图3C .保持开关闭合,使两极板远离一些D .断开开关,使两极板靠近一些解析:选C 保持开关闭合,两极板间电压不变,使两极板靠近一些,板间电场强度变大,夹角θ增大,A 错;保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动,不会影响板间电压,夹角θ不变,B 错;保持开关闭合,板间电压不变,使两极板远离一些,由E =Ud可知,电场强度减小,夹角θ减小,C 对;断开开关,使两极板靠近一些,极板上电荷量不变,板间电场强度不变,夹角θ不变,D 错。
5.平行板间有如图4所示的周期性变化的电压。
重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t =0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。
在图5所示的图象中,正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )图4图5解析:选A 0~T 2时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动。
T2~T 时间内做加速度恒定的匀减速直线运动,由对称性可知,在T 时速度减为零。
此后周期性重复,故A 正确。
6. (2012·重庆高考)空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图6所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点,则( ) 图6A .P 、Q 两点处的电荷等量同种B .a 点和b 点的电场强度相同C .c 点的电势低于d 点的电势D .负电荷从a 到c ,电势能减少解析:选D 根据电场线与等势线垂直得:必有一条电场线与P 、Q 连线重合,P 为正电荷,故该电场线必从P 沿直线指向Q ,因电场线总是由正电荷指向负电荷,故P 、Q 电荷为等量异种电荷,A 选项错误;电场强度是矢量,a 、b 两处电场强度方向不同,B 选项错误;因越靠近正电荷,电势越高,故c 点电势高于d 点电势,C 选项错误;根据等势线的分布及P 、Q 的电性,c 所在的等势线电势高于a 所在等势线的电势,负电荷从a 到c ,电场力做正功,电势能减少,D 选项正确。
7.(2012·安徽高考)如图7所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0 V ,点A 处的电势为6 V ,点B 处的电势为3 V ,则电场强度的大小为( )A .200 V/mB .200 3 V/m图7C .100 V/mD .100 3 V/m解析:选A 在匀强电场中,若沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA 的中点C 的电势φC =3 V(如图所示),因此B 、C 为等势面。
O 点到BC 的距离d =OC sin α,而sin α =OB OB 2+OC 2=12,所以d =12OC =1.5×10-2m 。
根据E =U d 得,匀强电场的电场强度E=U d =31.5×10-2V/m =200 V/m ,故选项A 正确,选项B 、C 、D 错误。
8.(2012·安徽高考)如图8甲所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πk σ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-x R 2+x 212,方向沿x 轴。
现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示。
则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )图8A .2πk σxr 2+x 212)B .2πk σrr 2+x 212C .2πk σx rD .2πk σr x解析:选A 利用均匀带电圆板轴线上的电场强度公式,当R 无限大时,Q 点电场强度E 1=2πk σ0,当R =r 时,Q 点电场强度E 2=2πk σ0⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-x r 2+x 21,现从带电平板上中间挖去一半径为r 的圆板,则Q 点电场强度E 3=E 1-E 2,只有选项A 正确。
9.(2011·福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。
如图9所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动。
已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103N/C 和E 2=4.0×103N/C ,方向如图所示,带电微粒质量m =1.0×10-20kg ,带电量q =-1.0×10-9C , 图9A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。
求:(1)B 点距虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t 。
解析:(1)带电微粒由A 运动到B 的过程中,由动能定理有 |q |E 1d 1-|q |E 2d 2=0① 解得d 2=E 1E 2d 1=0.50 cm ②(2)设微粒在虚线MN 两侧的加速度大小分别为a 1、a 2,由牛顿第二定律有|q |E 1=ma 1③ |q |E 2=ma 2④设微粒在虚线MN 两侧运动的时间分别为t 1、t 2,由运动学公式有d 1=12a 1t 12⑤ d 2=12a 2t 22⑥又t =t 1+t 2⑦由②③④⑤⑥⑦式解得t =1.5×10-8s答案:(1)0.50 cm (2)1.5×10-8s10.(2012·湖南四市联考)如图10所示,在同一条竖直线上,有电荷量均为Q 的A 、B 两个正点电荷,GH 是它们连线的垂直平分线。
另有一个带电小球C ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷),被长为L 的绝缘轻细线悬挂于O 点,现在把小球O 拉起到M 点,使细线水平 图10 且与A 、B 处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C 向下运动到GH 线上的N 点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向的夹角θ=30°。
试求:(1)在A 、B 所形成的电场中M 、N 两点间的电势差,并指出M 、N 哪一点的电势高。
(2)若N 点与A 、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a 的正三角形,则小球运动到N 点瞬间,轻细线对小球的拉力F T (静电力常量为k )。
解析:(1)带电小球C 在A 、B 形成的电场中从M 点运动到N 点的过程中,重力和电场力做功,但合力功为零,则qU MN +mgl cos θ=0所以U MN =-3mgl2q即M 、N 两点间的电势差大小为3mgl2q且N 点的电势高于M 点的电势。
(2)在N 点,小球C 受到重力mg 、细线的拉力F T 以及A 和B 分别对它的斥力F A 和F B 四个力的作用如图所示,且沿细线方向的合力为零(向心力为零)。
则F T -mg cos 30°-F A cos 30°=0又F A =F B =k Qq a2得F T =mg cos 30°+k Qq a2cos 30° 答案:(1)3mgl2qN 点电势高 (2)mg cos 30°+k Qq a2cos 30°。