最新-高考物理 掌握母题1例触类旁通赢 母题十 动摩擦因数、摩擦力的测量 精品

高中物理学习材料桑水制作掌握母题100例，触类旁通赢高考高考题千变万化，但万变不离其宗。

千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。

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母题五、长度的测量【解法归纳】用毫米刻度尺测量长度时要估读到0.1mm。

用游标卡尺测量时，由主尺读出整毫米数，由游标上与主尺刻度线对齐的刻度读出游标上第几条刻度线，乘以游标卡尺精度得小数，二者相加即为游标卡尺读数。

用螺旋测微器测量时，由固定刻度读出整毫米数，（若半毫米刻度线已露出，加0.5mm），由可动刻度读出小数，注意需要估读一位（估读到0.01mm。

典例5.（2009海南物理）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm。

【解析】：根据游标卡尺读数规则，该金属圆片的直径的测量值为d=12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm；根据螺旋测微器的读数规则，该金属圆片的厚度h=1.5mm+0.182mm=1.682mm。

【答案】：1.240 ， 1.682【点评】此题考查20分度游标卡尺和螺旋测微器的读数。

衍生题1.（2007天津理综卷）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm。

用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是cm。

解析：根据游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm可知，该游标卡尺的精度为0.02mm；由主尺读出41mm，游标上第10条刻度线与主尺刻度线对齐，该物体的长度是41mm+10×0.02mm=41.20mm =4.120cm。

【点评】此题考查50分度游标卡尺的读数。

衍生题2（2006四川理综卷）在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。

.现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为 mm。

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母题十二、力的合成与分解【解法归纳】力的合成与分解遵循平行四边形定则。

利用平行四边形定则对两个共点力进行合成。

力的分解一般按照力产生的效果进行分解或把已知力按照两个坐标轴方向进行正交分解。

典例12（2018安徽理综卷）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【解析】：由物块恰好静止在倾角为 的斜面上可知，mg sinθ=μmg cosθ，解得动摩擦因数μ=tanθ，现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则该力与重力合力沿斜面向下的分力为(mg+F)sinθ，该力与重力合力垂直斜面向下的分力为(mg+F)cosθ，满足(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ，所以物块仍处于静止状态，选项A正确。

【答案】：A【点评】此题考查受力方向、物体平衡条件、力的分解等知识点。

衍生题1（2018广东理综）图1为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F A、F B，，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是A．F A一定小于GB．F A与F B大小相等C．F A与F B是一对平衡力图1D ．F A 与F B 大小之和等于G【解析】：由题意可知，F A 与F B 的合力大小等于灯笼受到的重力为G ，F A 与F B 大小相等，F A 可能大于G ，所以选项B 正确ACD 错。

【答案】B【点评】由于力是矢量，力的合成与分解需按照平行四边形定则衍生题2．（2018洛阳二中月考）如图1所示，光滑斜面放在粗糙的水平地面上，重力为G 的物体在一水平推力F 作用下处于静止状态．若斜面的倾角为θ，则（ ）A ．水平推力F=G cot θB ．水平地面对斜面的摩擦力可能大于FC ．物体对斜面的压力F N =G cos θD ．斜面对物体的支持力F N ’=G /cos θ解析：对物体进行受力方向，画出受力分析图，由图可知水平推力F=G tan θ，选项A 错误；把物体和斜面看作一个整体，由于它们处于静止状态，水平方向合力为零，水平地面对斜面的摩擦力大小等于F ，方向水平向左，选项B 错误；斜面对物体的支持力F N ’=G /cos θ，物体对斜面的压力θcos G F N =，选项C 错误D 正确。

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母题二、追击和相遇【解法归纳】所谓追击和相遇问题是指两物体同时到达空间某一位置。

分析此类问题要认真审题，挖掘题中隐含条件，寻找两物体之间的位移关系和速度关系。

解答追击和相遇问题的基本思路是：先分别对两物体进行研究，弄清两物体的运动性质，画出运动过程示意图，然后找出时间关系、速度关系、位移关系，并列出相应方程，联立解得。

对于相向运动的物体，当两者发生的位移之和等于开始时两物体的距离时即相遇。

对于同向运动的物体，两者速度相等是能追上、追不上、两者距离有极值的条件。

（1）速度大者减速（如物体做匀减速运动）追击速度小者（如物体做匀速运动）。

若两者速度相等时，追者位移与开始时二者之间距离之和小于被追者位移，则永远追不上，此时两者之间具有最小距离。

若两者速度相等时，追者位移与开始时二者之间距离之和等于被追者位移，则刚好追上，这也是它们避免碰撞的临界条件。

若追者位移与开始时二者之间距离之和等于被追者位移时，追者速度仍大于被追者速度，则追者速度继续减小到小于被追者速度后，被追者还有一次追上追者的机会（第二次相遇），期间速度相等时两者间距有一个极大值，（2）速度小者加速（如物体做匀加速运动）追击速度大者（如物体做匀速运动）。

当两者速度相等时，有最大距离；当追者位移与开始时二者之间距离之和等于被追者位移时，则刚好追上。

典例2．(2018海南物理)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。

A ．若012s s s =+，两车不会相遇B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若02s s =，两车相遇1次【解析】：由图可知甲的加速度a 1比乙a 2大，在达到速度相等的时间T 内两车相对位移为1s 。

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母题106 分子动理论【方法归纳】分子动理论的基本观点是：物质是由大量分子组成，分子永不停息的做无规则运动，分子之间总是同时存在相互作用的引力和斥力。

布朗运动的永不停息，说明液体分子运动的永不停息；布朗运动的无规则，说明分子运动是无规则的。

分子力是斥力和引力的合力。

例106．（2011四川理综卷第14题）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外A. 气体分子可以做布朗运动B. 气体分子的动能都一样大C. 相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D. 相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大【点评】此题考查布朗运动、分子动能、分子力等知识点。

衍生题1（2010上海物理第14题）分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（A）分子间引力随分子间距的增大而增大（B）分子间斥力随分子间距的减小而增大（C）分子间相互作用力随分子间距的增大而增大（D）分子间相互作用力随分子间距的减小而增大【解析】分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大，选项A错误B正确；分子间的相互作用力是引力与斥力的合力，在平衡位置（分子之间距离为r）分子间的相互作用力为零，在无限远处，分子间的相互作用力为零，在分子间距从r开始增大时，分子间相互作用力随分子间距的增大先增大后减小；在分子间距从r开始减小时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大；选项CD错误。

【答案】B【点评】对分子力要区分分子间引力、斥力和分子间的相互作用力，要理解掌握分子力随分子间距的变化规律。

衍生题2．根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能C．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值D．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值【解析】物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，距离r为分子的平衡位置，在平衡位置，分子势能最小，选项A错误B正确；分子之0间的引力和斥力都随分子之间距离的增大而减小，当分子间距离为r0时，引力和斥力都不是最大值，也不是最小值，选项CD错误。

拾躲市安息阳光实验学校2004-2013十年高考物理大全分类解析专题33 动摩擦因数、滑动摩擦力的测量1.（7分）（2013全国新课标理综1第22题）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。

实验步骤如下:①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m ；用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A和△t B,求出加速度a；④多次重复步骤③，求a 的平均值a；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。

回答下列为题：(1) 测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b）所示。

其读数为 cm（2）物块的加速度a可用d、s、△t A,和△t B,表示为a=(3) 动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ= （4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于（填“偶然误差”或”系统误差”）游标卡尺、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。

2．（12分）（2013全国高考大纲版理综第23题）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。

AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C 点在水平地面的垂直投影为C′。

重力加速度为g。

实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。

AQB P CC′ DR L（1）用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q到达B点时的动能E kB＝__________；（ⅱ）物块Q到达C点时的动能E kC＝__________；（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W f＝__________；（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。

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母题七十一、电场知识的应用【方法归纳】电场知识在实际中的应用主要有：静电的应用（静电除尘、静电复印、静电喷漆、避雷针等）、电容式传感器的应用、示波管等。

例71（2011广东理综第21题.）图8为静电除尘器除尘机理的示意图。

尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。

下列表述正确的是A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大【解析】：由于集尘机与电源正极相连，到达集尘极的尘埃带负电荷，电场方向由集尘极指向放电极，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，由F=qE可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，选项BD正确AC错误。

【答案】：BD【点评】此题考查静电除尘器除尘机理。

衍生题1（2010浙江理综）. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险【解析】电工穿金属衣可使电流从衣服中通过，人体中不通过电流，选项A 错误；制作汽油桶的材料用金属可使与空气摩擦产生的静电流入地下，减少静电积累，因此制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，两脚之间的电压几乎为零，没有电流从小鸟上通过，所以小鸟不会被电死，选项C错误；打雷时，由于汽车是良导体，云层中的静电可通过汽车放电，呆在汽车里的人不会受到雷击，所以呆在汽车里比呆在木屋里要安全，选项D错误。

【答案】：B【点评】要用电学知识分析判断各种说法的正确与否。

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母题121. 波速的计算【知识方法解读】计算波速的方法：①由λ=vT得v=λ/T=λf。

②由v=△x/△t计算波速。

由于波动的周期性和传播方向的不明确导致波速的多解。

例121. （2011山东理综卷）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01s时的波形图。

已知周期T＞0.01s。

①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播。

②求波速。

【点评】此题考查波动图象、波速计算等。

衍生题1、（2010年四川理综）一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距０.45m，右图是A处质点的振动图象。

当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是A．4.5m/s B . 3.0m/s C . 1.5m/s D .0.7m/s【点评】根据波动特点和题述，得出波速表达式，求出可能值。

衍生题2. （2010福建理综）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。

若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是A.2m/sB.3m/sC.4m./sD.5m/s【解析】由波形图可知，波长λ=0.08m。

若波沿x轴正向传播，0.02s=T/4，T=0.08s，波速v=λ/T=1m/s；若波沿x轴负向传播，0.02s=3T/4，T=0.08/3s，波速v=λ/T=3m/s；所以选项B正确。

【答案】B【点评】由于波动传播具有双向性和空间时间的周期性，所以计算波速时要考虑各种可能性。

衍生题3、（2008四川卷第19题）．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。

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母题七、弹力、胡克定律【解法归纳】：轻质弹簧中的弹力遵循胡克定律，F=kx ，x 为弹簧的形变量。

细绳中的拉力、接触物体之间的压力、支持力需要根据平衡条件或牛顿运动定律计算。

典例7.（2010新课标卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 A 、2121F F l l -- B 、2121F F l l ++ C 、2121F F l l +- D 、2121F F l l -+【解析】：用大小为F 1的力压弹簧的另一端时，弹簧形变量x 1=l 0-l 1， 根据胡克定律有：F 1=k （l 0-l 1）；用大小为F 2的力拉弹簧时，弹簧形变量x 2=l 2-l 0， 根据胡克定律有：F 2=k （l 2-l 0）； 联立解得：k=2121F F l l +-，选项C 正确。

【答案】C【点评】在应用胡克定律时要注意公式中x 为弹簧的形变量。

衍生题1、（2008广东理科基础）如图所示，质量为m 的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ．设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2．以下结果正确的是 A ．F 1=mg sin θ B ．F 1=mg/sin θABOmθC ．F 2 =mg cos θD ．F 2 =mg/cos θ解析：选择O 点为研究对象，分析受力，画出所受各力的矢量图，根据共点力平衡条件， F 1和F 2的合力等于质量为m 的物体重力，F 1=mg tan θ，F 2 =mg/cos θ．选项D 正确。

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母题三十四：平抛与圆周运动综合【方法归纳】所谓平抛与圆周运动综合是指物体先做圆周运动后做平抛运动或先做平抛运动后做竖直面内的圆周运动。

解答此类题的策略是：根据物体的运动过程，分别利用平抛运动的规律和圆周运动的规律列方程解得。

例34.（2010重庆理综）晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。

球飞离水平距离d 后落地，如图9所示，已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力。

（1） 求绳断时球的速度大小v 1，和球落地时的速度大小v 2。

（2） 问绳能承受的最大拉力多大？（3） 改变绳长，使球重复上述运动。

若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 【解析】（1）设绳断后球飞行时间为t ，由平抛运动规律，有竖直方向41d=21gt 2水平方向d=v 1t ， 联立解得v 1=gd 2。

由机械能守恒定律，有21mv 22=21mv 12+mg (d -3d /4) 解得v 2=gd 25。

（2） 设绳能承受的拉力大小为T ，这也是球受到绳的最大拉力。

球做圆周运动的半径为R =3d/4对小球运动到最低点，由牛顿第二定律和向心力公式有T-mg=m v 12/R ， 联立解得T=311mg 。

（3） 设绳长为L ，绳断时球的速度大小为v 3，绳承受的最大拉力不变，有T-mg=m v 32/L 解得v 3=L g 38。

绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-L ，水平位移为x ，飞行时间为t 1，根据平抛运动规律有d-L =21gt 12，x = v 3 t 1 联立解得x =4()3L d L -. 当L=d /2时，x 有极大值，最大水平距离为x max =332d . 【点评】此题将竖直面内的圆周运动和平抛运动有机结合，涉及的知识点由平抛运动规律、牛顿运动定律、机械能守恒定律、极值问题等，考查综合运用知识能力。

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母题102：交流动态电路分析【方法归纳】.变压器交流动态电路主要有两种情况：一是负载电阻不变，原副线圈电压、电流、功率随匝数比变化而变化；二是匝数比不变，原副线圈电压、电流、功率随负载变化而变化。

解决变压器交流动态电路问题首先要明确变量之间的相互制约关系。

在理想变压器中，负线圈的输出电压U2由原线圈的输入电压U1和匝数比决定，与负载电阻无关，即输入电压U1决定输出电压U2；在原线圈输入电压U1和匝数比确定的情况下，原线圈的输入电流由副线圈输出电流决定，副线圈输出电流由负载确定，即负载决定输入电流；变压器输入功率由输出功率确定，即输出功率决定输入功率。

分析变压器交流动态电路的思路是：由输入电压和匝数比得出输出电压，由输出电压和负载得出输出电流，最后由输出功率得出输入功率。

例102（2011山东理综卷）为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。

保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。

某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。

以下正确的是A、u2=1902sin(50πt)VB、u2=1902sin(100πt)VC、为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D、为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移【解析】：【点评】此题通过变电所适时进行调压稳定用户电压，考查交变电流的图象、表达式、变压公式等知识点。

衍生题1（2011福建理综）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。

原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。

现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。