[推荐学习]2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题02 匀变速直线运动的规律通关检测

专题05 力、重力和弹力一、力和力的图示1．力的作用效果：（1）使物体的运动状态发生变化；（2）使物体发生形变．2．力（1）定义：物体与物体之间的相互作用．（2）单位：牛顿、简称牛，符号：N.（3）矢量性：力既有大小，又有方向．3．力的表示方法（1）力的图示：用一条带箭头的线段（有向线段）来表示力的三要素．①线段的长短（严格按标度画）表示力的大小；②箭头指向表示力的方向；③箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线．（2）力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点．二、重力1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg，g就是自由落体加速度．3．方向：竖直向下．4．作用点——重心（1）重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．（2）决定因素：质量分布均匀的物体的重心只跟物体的形状有关，质量分布不均匀的物体，重心除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关．（3）确定方法：对形状不规则的薄物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置．[知识深化]1．大小（1）重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．（2）重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大；海拔越高，g越小，离地面越近，g越大．2．方向：总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．3．作用点——重心重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．重心的位置除跟物体的形状有关之外，还跟物体的质量分布有关．质量分布均匀、形状规则的物体的重心为其几何中心．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．三、四种基本相互作用1．万有引力：相互吸引的作用存在于一切物体之间，直到宇宙的深处，只是相互作用的强度随距离增大而减弱（填“增强”或“减弱”）．2．电磁相互作用：电荷间的相互作用，磁体间的相互作用．3．强相互作用：使原子核紧密地保持在一起的相互作用．它的作用范围只有约10－15 m.4．弱相互作用：在放射现象中起作用的一种基本相互作用．作用范围约为10－15m．强度只有强相互作用的10－12倍．[知识深化]1．力的三性（1）物质性：力是物体对物体的相互作用，没有脱离物体而独立存在的力．一个力同时具有受力物体和施力物体．（2）相互性：物体之间力的作用是相互的．力总是成对出现，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体．（3）矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量．注意：①物体之间发生相互作用时并不一定相互接触．②力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要靠第三个物体传递．2．力的图示和力的示意图的区别：力的图示可以表示力的三个要素，即大小、方向和作用点．力的示意图只能表示力的两个要素，即方向和作用点．【典例精析】【例1】（多选）关于力的概念，下列说法中正确的是A．力是使物体发生形变和物体的运动状态发生改变的原因B．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体C．只要两个力的大小相等，它们产生的作用效果一定相同D．两个物体相互作用，其相互作用力是有先后的【典例分析】利用力的概念的相关知识分析解答。

专题04 实验：研究匀变速直线运动1．在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V 、50Hz 交流电源．（1）设电火花计时器的周期为T ， 计算F 点的瞬时速度F v 的公式为F v =________；（2）如果当时电网中交变电流的电压变成210V ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【答案】（1）6410d d T（2）不变2．如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电磁打点计时器，打点计时器两个接线头与6V 、50Hz 交流电源相连将纸带固定上重锤，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据.（1）上述操作中不当之处有________（填正确答案标号）。

A ．打点计时器接在低压电源上了B ．打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远C ．先放纸带后接通电源（2）小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带， 选择某一点为0，依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5......，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示请在在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那段应该是________（填正确答案标号）（3）依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为________m/s².（结果保留三位有效数字）【答案】（1）BC （2）D （3）9.72~9.74（3）根据2x aT ∆=得：29.74m/s g =【点睛】此题要求掌握匀变速直线的物体在根据连续相等时间内的位移之差是一恒量；根据2x aT ∆=求出物体的加速度；所以要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．3．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。

1．实验器材电火花计时器（或电磁打点计时器）、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．2．实验原理3．实验步骤（1）按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，接好电源；（2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；（3）把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车；（4）小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；（5）换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．4．注意事项（1）平行：纸带、细绳要和长木板平行．（2）两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．（3）防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．（4）减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．【典例精析】在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中，实验装置如下：（1）实验中不需要的器材是________（用代号表示）．①电火花计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平。

（2）打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是_________A．电磁打点计时器使用6V的直流电源B．电火花打点计时器使用220V的交流电源C．点痕记录了物体运动的时间D．点痕记录了物体在某段时间内的位移【参考答案】（1）③⑦（2）BCD【精准解析】（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电火花打计时器使用的是220V交流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表。

故不需要的器材为③⑦。

【规律总结】本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验中所需实验器材，以及利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。

专题11 牛顿第二定律 力学单位制重难点1 牛顿第二定律一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式F ＝ma ，其中力F 为物体受到的合外力，F 的单位用牛顿（N ）． 二、力的单位1．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力叫做1 N ，即1 N ＝1_kg·m/s 2. [知识深化] 牛顿第二定律的四个性质1．矢量性：合外力的方向决定了加速度的方向，合外力方向改变，加速度方向改变，加速度方向与合外力方向一致．2．瞬时性：加速度与合外力是瞬时对应关系，它们同生、同灭、同变化．3．同体性：a ＝Fm 中各物理量均对应同一个研究对象．因此应用牛顿第二定律解题时，首先要处理好的问题是研究对象的选取．4．独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F ＝ma ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度，故牛顿第二定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma xF y ＝ma y .【典例精析】【例1】（多选）下列对牛顿第二定律的理解正确的是 A ．由F ＝ma 可知，m 与a 成反比B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C ．加速度的方向总跟合外力的方向一致D ．当外力停止作用时，加速度随之消失 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。

【参考答案】CD【精准解析】虽然F ＝ma ，但m 与a 无关，因a 是由m 和F 共同决定的，即a ∝Fm 且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a 与F 的方向永远相同．综上所述，可知A 、B 错误，C 、D 正确．【例2】（多选）初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为A ．速度不断增大，但增大得越来越慢B ．加速度不断增大，速度不断减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度不变，速度先减小后增大 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。

专题02 匀变速直线运动的规律1．有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为，车头过桥尾时的速度为，那么，车尾过桥时的速度为A． B． C． D．【答案】C【解析】列车车头过桥头到车头过桥尾有：，车头过桥尾到车尾过桥尾有：，联立解得，故C正确，A、B、D错误.2．2016年7月南方多地发生洪灾，某空降兵部队迅速赶往某灾区，通过直升机投放救灾物资。

若在投放物资包时直升机悬停在足够高的空中，物资包的质量各不相同，每隔相同的时间先后由静止投放一个，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．物资包在空中间隔的距离相等B．物资包在空中间隔的距离从上到下越来越大C．在下降过程中，相邻两个物资包的速度差不断增大D．质量较大的物资包落地时速度较大【答案】B【解析】相邻物资包在空中间隔的距离不相等，从上到下，相邻物资包的间距越来越大，A错误，B正确；在物资包下落的过程中，物资包均做自由落体运动，相等的时间内，它们的速度增量相等，故相邻两个物资包的速度差值不变，C错误；做自由落体运动的物体下落快慢与质量无关，D错误。

3．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB，照片中轨迹的长度为2 mm，照片长度的比例尺为1∶10。

已知曝光时间为0.001 s，则小石子出发点离A点的距离大约为A ．6.5 mB ．10 mC ．20 mD ．45 m【答案】C【解析】由图可知AB 的长度为cm 2，即m 02.0，曝光时间为，所以AB 段的平均速度的大小为：，由于时间极短，故A 点对应时刻的瞬时速度近似为s m /20，由自由落体的速度位移的关系式，可得：，故选C 。

4．在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游乐机叫“跳楼机”.参加游乐的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅提升到40 m 高处,座椅沿光滑杆自由下落一段高度后开始受到压缩空气提供的恒定阻力,下落36 m 后速度刚好减小到零.这一过程经历的总时间是6 s.求座椅被释放后,自由下落的高度有多高?在减速阶段,座椅对游客的压力是游客体重的多少倍?【答案】7.2 m 1.25倍【解析】座椅释放后自由下落的高度为1h ,速度为v ,减速下落的高度为2h : 自由下落的位移：21112h gt =减速阶段,逆向思维 座椅的位移：22212h a t = 由速度公式得：1gt v =，20at v +=下落的总高度：1236m h h +=运动总时间：126s t t +=解得： 1 1.2s t = 2 4.8s t =自由下落高度：21117.2m 2h gt == 减速阶段,座椅的加速度是:12gt at -=，解得22.5m/s a =-设游客的质量为m ,座椅对游客的支持力为F ，由牛顿第二定律得:ma mg F =-则座椅对游客的支持力与游客的重力的比值是:25.1==mgF n1．某人站在三楼阳台上，同时以10 m/s 的速率抛出两个小球，其中一球竖直上抛，另一球竖直下抛，它们落地的时间差为；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为，不计空气阻力。

提升课匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动的基本公式的应用[要点归纳]1.匀变速直线运动四个常用公式的比较2.常用公式的三点说明(1)表中四个公式共涉及匀变速直线运动的初速度v0、末速度v、加速度a、位移x和时间t 五个物理量，这五个物理量中前四个都是矢量，应用时要规定统一的正方向(通常取v0方向为正方向)，并注意各物理量的正负。

(2)灵活选用公式，已知五个量中任意三个可求另外两个。

(3)速度公式和位移公式是两个基本公式，利用这两个公式可求解匀变速直线运动的所有问题，而灵活选用其他公式可在某些具体问题中大大简化解题过程。

[精典示例][例1] 出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路。

并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度表显示54 km/h，求：(1)这时出租车离出发点的距离；(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度表显示108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动，若时间表显示10时12分35秒，此时计价器里程表示数应为多少？(出租车启动时，里程表示数为零)解析 (1)根据速度公式，得到a ＝v 1t 1＝1510m/s 2＝1.5 m/s 2 再根据位移公式，得到x 1＝12at 21＝12×1.5×102m ＝75 m这时出租车离出发点的距离为75 m (2)根据v 22＝2ax 2得到x 2＝v 222a ＝3022×1.5m ＝300 m这时出租车从静止载客开始，已经经历的时间为t 2，可根据速度公式v 2＝at 2得t 2＝v 2a ＝301.5s ＝20 s这时出租车时间表应显示10时11分15秒。

出租车继续匀速运动，它匀速运动的时间t 3应为80 s ，匀速运动的位移x 3＝v 2t 3＝30×80 m＝2 400 m所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示的示数为：x ＝(300＋2 400) m ＝2.7 km答案 (1)75 m (2)2.7 km[针对训练1] 一列从车站开出的火车，在平直轨道上做匀加速直线运动，已知这列火车的长度为l ，火车头经过某路标时的速度为v 1，而车尾经过此路标时的速度为v 2，求： (1)火车的加速度a ；(2)火车中点经过此路标时的速度v ； (3)整列火车通过此路标所用的时间t 。

专题02 匀变速直线运动的规律1．恰当选用公式除时间t 外，x 、v 0、v 、a 均为矢量，所以需要确定正方向，通常以v 0的方向为正方向． 2．规范解题流程【典例精析】驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 m/s 的速率行驶时，可以在56 m 的距离内被刹住；在以48 m/s 的速率行驶时，可以在24 m 的距离内被刹住．假设对这两种速率，驾驶员所允许的反应时间与刹车的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为多少？【参考答案】0.2 s代入数据解得0.2s t ∆=．【规律总结】此题关键是分析清楚物体运动的过程，反应时间内是匀速直线运动，后是匀减速直线运动，分过程应用运动规律求解即可．1．一个物体做自由落体运动，取g=10m/s 2，则该物体5s 末的速度为A ．5 m/sB ．50 m/sC ．20 m/sD ．40 m/s 【答案】B【点睛】物体做自由落体运动，则物体的初速度为0，加速度为g ，根据速度公式v gt =即可求出物体在第5s 末物体速度的大小。

2．假设某汽车刹车后立即做匀减速运动，在其开始刹车直至停止过程中，第一秒和最后一秒内的位移分别为14s 和1s ，则A ．汽车匀减速运动过程中的平均速度为8m/sB ．汽车匀减速的加速度大小为1m/s 2C ．汽车开始匀减速时的速度大小为14m/sD ．汽车从开始减速8s 内运动的距离为56.25m 【答案】D【解析】采用逆向思维，设汽车的加速度为a ，则21121at x =，解得22m /s a =，选项B 错误；由222)1(2121--=t a at x 解得7.5s t =，则汽车开始匀减速时的速度大小为15m/s v at ==，选项C 错误；汽车匀减速运动过程中的平均速度为7.5m/s 2vv ==，选项A 错误；汽车从开始减速8s 内运动的距离也就是7.5s 内的距离：56.25m x vt ==，选项D 正确；故选D.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷，以及注意逆向思维在运动学中的运用．3．一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是30m 取210m /s g =则A ．石块的末速度是30m/sB ．石块的末速度是35m/sC ．石块的下落时间是3sD ．石块下落过程中的平均速度为17.5m/s 【答案】BD【点睛】解决本题的关键是根据221gt h =结合到达地面最后一秒内的位移等于s t 内的位移减去(1)s t -内的位移，求出运行的时间，从而求出下落的距离，即塔高．再结合速度公式求末速度。

1．在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V 、50Hz 交流电源．（1）设电火花计时器的周期为T ， 计算F 点的瞬时速度F v 的公式为F v =________；（2）如果当时电网中交变电流的电压变成210V ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【★答案★】（1）6410d d T（2）不变2．如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电磁打点计时器，打点计时器两个接线头与6V 、50Hz 交流电源相连将纸带固定上重锤，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据.（1）上述操作中不当之处有________（填正确★答案★标号）。

A ．打点计时器接在低压电源上了B ．打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远C ．先放纸带后接通电源（2）小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带， 选择某一点为0，依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5......，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示请在在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那段应该是________（填正确★答案★标号）（3）依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为________m/s².（结果保留三位有效数字）【★答案★】（1）BC （2）D （3）9.72~9.74（3）根据2x aT ∆=得：29.74m/s g =【点睛】此题要求掌握匀变速直线的物体在根据连续相等时间内的位移之差是一恒量；根据2x aT ∆=求出物体的加速度；所以要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．3．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。