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2014高考物理百题精练之分项解析4 1．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则( ) A．Ek1>Ek2，W1Ek2，W1＝W2 C．Ek1＝Ek2，W1>W2 D．Ek1W2 答案：B 解析：设斜面的倾角为θ，则下滑过程中克服摩擦力做的功为W＝μmglcos θ＝μmgl水平，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等，再由于B的高度比A低所以Ek1>Ek2，选B. 2．我国自行研制的ZTZ-99式主战坦克，抗弹能力、火力性能等综合性能都占世界领先地位，该坦克的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s速度便可达到最大值vm.设在加速过程中发动机的功率恒为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v(vm>v)时，所受牵引力为F.对坦克在这段位移内的有关物理量，以下说法正确的是( ) A．坦克的牵引力做功为Fs B．坦克的牵引力做功为mvm2＋fs C．坦克的牵引力做功为mvm2 D．坦克的最大速度vm＝ 答案：BD 解析：发动机的功率恒为P，则牵引力是变力，不能用Fs求功，A错；由动能定理得W－fs＝mvm2，可知B正确、C错；最大速度时F牵＝f，由P＝F牵vm，可知D正确． 3．静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示，图线为半圆．则小物块运动到x0处时的动能为( ) A．0 B.Fmx0C.Fmx0D.x02 答案：C 解析：根据动能定理可知，F做的功为F-x图象所包围的面积，即W＝Fmx0.C选项正确． 4．一轻弹簧左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为μ，在与弹簧碰后又反弹回来，最终停在距P点为L1的Q点，求：在滑块与弹簧的碰撞过程中弹簧的最大压缩量为多少？ 答案：－－L0 解析：对滑块来回过程利用动能定理列式求解．设弹簧最大压缩量为x，在滑块向左运动的过程中，由动能定理可得： －μmg(x＋L0)－W弹＝0－mv02 在滑块返回的过程中，由动能定理得： W弹－μmg(x＋L0＋L1)＝0 由得：x＝－－L0. 5．某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多)，底端与水平地面相切．弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va＝5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出．小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其他机械能损失．已知ab段长L＝1.5 m，数字“0”的半径R＝0.2 m，小物体质量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2.求： (1)小物体从p点抛出后的水平射程． (2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向． 答案：(1)0.8 m (2)0.3 N 方向竖直向下 解析：(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得－μmgL－2Rmg＝mv2－mva2，小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为x，则2R＝gt2，x＝vt.联立以上各式，代入数据解得x＝0.8 m. (2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，则F＋mg＝ 代入数据解得F＝0.3 N，方向竖直向下． 6．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于( ) A．H/9 B．2H/9 C．3H/9 D．4H/9 答案：D 解析：小球上升至最高点过程：－mgH－F阻H＝0－mv02；小球上升至离地高度h处过程：－mgh－F阻h＝mv12－mv02，又mv12＝2mgh；小球上升至最高点又下降至离地高度h处过程：－mgh－F阻(2H－h)＝mv22－mv02，又mv22＝mgh；以上各式联立解得h＝H，选项D正确． 7．光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，到达光滑水平面上B点时的速率为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小球从h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等，假设水平面光滑)( )A．n B．2n C．3n D．4n 答案：B 解析：对于第一次，根据动能定理可得：mv02＝nΔEk，mv02＝mgh对于第二次，根据动能定理可知：mv02＋mgh＝NΔEk，N＝2n. 8．如图所示，质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止．某时刻撤去水平拉力，经一段时间，B在地上滑行了一段距离x，A在B上向右滑行了一段距离L，最后A和B都停下，A、B间的动摩擦因数为 μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2，且μ2>μ1，求x的表达式． 答案： 解析：如图所示，设匀速运动时速度为v. 撤去外力之后至停止，A在水平方向受力F＝μ1mg，动能定理－F(L＋x)＝0－mv2，B在水平方向受力F＝μ1mg，F地＝μ2(m＋M)g，动能定理－F地x＋Fx＝0－Mv2，解得x＝. 9．如图所示，小球沿倾角α＝30°的粗糙斜面的顶端B由静止开始滑下，与置于斜面底端A处的木板碰撞后反向弹回，假设每次与板碰撞后都能弹回本次下滑距离的，空气阻力不计，小球与木板碰撞后无动能损失，且A、B间距离x0＝6 m，求小球在静止前所通过的总路程为多少．答案：30 m 解析：由题意可知，小球先沿斜面向下加速运动，与挡板碰后沿斜面向上减速上升，依此反复，由于不断地克服摩擦力做功，每次与挡板A相碰后，速度都比前一次要小，故最终停于挡板前． 设小球与斜面间的动摩擦因数为μ，球沿斜面下滑过程受力分析如图所示． 研究小球第一次由静止从距A端x0处的B点下滑和碰撞弹回上升到速度为零的全过程，由动能定理得：mgsinα－μmgcos α＝0， μ＝tan α. 小球最终一定停在A处，研究球从B处静止下滑到最终停在A处的全过程，由动能定理得：mgx0sin α－μmgx总cos α＝0，所以小球通过的总路程为：x总＝＝5x0＝30 m. 10．总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞．如图所示是跳伞过程中的v-t图象，试根据图象(g取10 m/s2)，求(1)t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小； (2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功； (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间． 答案：(1)8 m/s2 160 N (2)158 m 1.25×105 J (3)71 s 解析：(1)从图中可以看出，在t＝2 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a＝＝ m/s2＝8 m/s2 设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，根据牛顿第二定律，有mg－Ff＝ma 得Ff＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160 N. (2)从图中由面积估算得出运动员在14 s内下落了h＝39.5×2×2 m＝158 m 根据动能定理，有mgh－Wf＝mv2 所以有Wf＝mgh－mv2＝J≈1.25×105 J. (3)14 s后运动员做匀速运动的时间为t′＝＝ s＝57 s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t总＝t＋t′＝(14＋57)s＝71 s. 11．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则( ) A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大 C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 答案：C 解析：0～t1时间内，小球做自由落体运动，故弹簧弹力为零．t1～t2时间内，小球压缩弹簧，当弹力等于重力时，小球速度最大，在此时刻之前，小球做加速度减小的加速运动，之后做加速度增加的减速运动，t2时刻减速到零．t2～t3时间内，小球向上先加速运动后减速运动．故A、B、C三选项中，只有C项正确．t2～t3时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和，故D项错误． 12．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小．先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有( ) A．物块经过P点的动能，前一过程较小 B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少 C．物块滑到底端的速度，前一过程较大 D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长 答案：AD 解析：由动能定理可知A选项正确，C选项错误．产生热量Q＝fs，据题意知fAP>fBP，同时sAP<sBP，所以两过程产生的热量大小不能确定，B项错误．结合加速度变化特点利用v-t图可知D项正确． 高考学习网： 高考学习网：。
[2014全国课标Ⅱ，34(1)，6分]图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图．P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图像．下列说法正确的是________．A. 在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B. 在t＝0.25 s 时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C. 从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6mD. 从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE. 质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10 sin10 πt(国际单位制)【G10503】(2014浙江理综，14，6分)下列说法正确的是()A. 机械波的振幅与波源无关B. 机械波的传播速度由介质本身的性质决定C. 物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D. 动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关解析：本题考查了机械波的形成和传播的基本性质，以及摩擦力的基本性质．机械波的振幅由波源决定，不考虑损耗的情况下，机械波的振幅等于振源的振幅，A错误．机械波的传播速度由介质决定，B正确．物体所受的静摩擦的方向由相对运动趋势决定，并非都与运动方向相反．比如拉着木板，木板带着上面的木块向右加速运动，此时对木块来说，运动方向和所受静摩擦力都是向右的，C错误．动摩擦因数由材料决定，D错误．答案：B【G10504】(2014安徽理综，16，6分)一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t＝0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是()A ．0.5 mB ．1.5 mC ．2.5 mD ．3.5 mC 解析：本题考查波动图象与质点振动图象的关系，要明确波的传播方向与质点振动方向的关系，顺着波的传播方向看“上坡下”“下坡上”，根据振动图象中t ＝0时刻质点所处的位置，可以判断C 选项正确．波动图象和振动图象的联系是历年高考的重点，复习过程中要重点讲解．(2014浙江理综，17，6分)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪很大，游船上下浮动．可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s ．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是( )A. 0.5 sB. 0.75 sC. 1.0 sD. 1.5 s4. C 解析：本题考查简谐运动在实际问题中的应用．解题关键画出y －t 图象，确定舒服登船的时间．振动图象y ＝20sin 2πT t ＝20sin 2π3t(cm)，画出y －t 图象，如图所示，能舒服登船的时间Δt ＝t 2－t 1，t 1时刻位移y 1＝10 cm ，则10＝20sin 2π3t 1，得t 1＝0.25 s ，则Δt ＝T 2－2t 1＝1.5 s －0.5 s ＝1.0 s ，正确答案为C.简谐运动问题结合图象分析准确直观方便．(2014北京理综，17，6分)一简谐机械波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t ＝0时刻的波形如图甲所示，a 、b 是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象．下列说法中正确的是( )A. t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B. t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的小C. 图乙可以表示质点a 的振动D. 图乙可以表示质点b 的振动5. D 解析：该题考查波动图象和振动图象的关系，解题的关键要明确波的传播方向与质点振动方向的关系．t ＝0时刻a 在波峰，速度为零，加速度最大，b 在平衡位置，加速度为零，速度最大，A 、B 错．根据“上下坡”法可以判断，t ＝0时刻b 点在平衡位置且向下运动，C 、错D 对．波的(2014四川理综，5，6分)如图所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点Δx＝0.5m处质点的振动图象可能是()6. A解析：考查振动图象和波动图象的关系．解题的关键是准确把握振动图象和波动图象的特点，找出相应各物理量的变化规律．由甲、乙两图知，该质点为x＝1.75 m处，距离该质点Δx＝0.5 m处的质点为x1＝1.25 m和x2＝2.25 m，在t＝1 s时x1处在x轴下方并向上振动，x2处在x轴上方并向下振动，在所给出的四个图中，符合以上条件的只有A图，故选A.(2014广西理综，18，6分)(多选)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是()A. 波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B. 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C. 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D. 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅7. AD解析：本题考查波的干涉，解题的关键要明确振幅和振动位移的区别．振动加强点的振幅为A1＋A2，减弱点的振幅为|A1－A2|，但质点始终振动，因此所有质点的位移可以为零，A、D正确．本题的易错点是认为振动加强点的位移始终等于振幅．[2014全国课标Ⅱ，34(1)，6分]图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图．P 是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图像．下列说法正确的是________．A. 在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B. 在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C. 从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6mD. 从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE. 质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10 sin10 πt(国际单位制)8. BCE 解析：本题考查了波动图象和振动图象的理解与应用，考查了理解分析能力．解题关键是对波动图象及振动图象的物理意义的理解．由图(b)可知0.10 s 时Q 质点向y 轴的负方向运动，A 错误；根据t ＝0.10 s 时Q 的振动方向，可判断波沿x 轴负方向传播，由振动图象和波动图象知振动周期和波长，分别是T ＝0.2 s ，λ＝8 m ，在t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s时间内波沿x 轴负方向传播距离Δx ＝vΔt ＝34λ＝6 m ，将t ＝0.10 s 时波形图沿x 轴负方向平移Δx 得到t ＝0.25 s 时的波形图，如图所示．P 点在平衡位置下方，每个质点的加速度总是指向平衡位置，因此P 质点加速度t ＝0.25 s 时刻与y 轴正方向相同，选项B 、C 正确；从t ＝0.01 s 到t ＝0.25 s 质点P 的振动图象如图所示．由图可知，其运动路程x<3A ＝30 cm ，D 错误；由图象可知Q 的简谐运动表达式为y＝Asinωt ＝0.10sin 2πTt ＝0.10sin10πt ，E 正确．易错点：P 质点通过的路程易错为30 cm ，由于P 质点在t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 时间内，有两次经过最大位移点，只有一次经过平衡位置，在平衡位置的振动速度比在最大位移附近平均速度大，同样时间内的路程比最大位移附近大．(2014重庆理综，11(2)，6分)一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图象．y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．9. 2x 0v y 1－y 22解析：本题考查弹簧振子的周期和振幅的求解，根据题目情景的描述，结合周期和振幅的概念可得结论．设周期为T ，振幅为A.由题意得T ＝2x 0v ，A ＝y 1－y 22.[2014全国课标Ⅰ，34(1)，15分]图(a)为一列简谐横波在t ＝2s 时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为x ＝2 m 的质点．下列说法正确的是________．A. 波速为0.5 m/sB. 波的传播方向向右C. 0～2 s 时间内，P 运动的路程为8 cmD. 0～2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E. 当t ＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置10. ACE 解析：本题考查对振动图象、波动图象的理解及二者的关系．解题的关键要找出波的传播方向和质点振动方向的关系．波速v ＝λT＝0.5 m/s ，A 对．x ＝1.5 m 的质点，在t ＝2 s 时处于平衡位置向下振动，由此判断波向左传播，B 错．t ＝2 s 时，P 点处于波谷，因此在0～2 s 即半个周期内，P 点由波峰振动到波谷，C 对、D 错．当t ＝7 s ＝74T 时，P 点从图示位置再振动t 1＝5 s ＝54T ，恰好回到平衡位置，E 正确．[2014山东理综，38(1)，4分]一列简谐横波沿直线传播．以波源O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点A 的振动图象如图所示，已知O 、A 的平衡位置相距0.9 m ．以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)a. 波长为1.2 mb. 波源起振方向沿y 轴正方向c. 波速大小为0.4 m/sd. 质点A 的动能在t ＝4 s 时最大11. ab 解析：本题考查简谐波的传播中的振动方向和传播方向的关系．据质点A 的振动图象知，波由振源O 到A 的时间为3 s ，振动周期为4 s ．波速为v ＝OA t＝0.3 m/s ，选项c 错误；波长λ＝vT ＝1.2 m ，选项a 正确；质点A 的起振方向沿y 轴正方向，故波源的起振方向也沿y 轴的正方向，选项b 正确；由图象知，质点A 在4 s 时处于波峰位置，动能最小，选项d 错误．(2014福建理综，13，6分)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )1. A 解析：本题考查了光线在玻璃和空气界面上的折射和反射．解答关键是明确光线从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质，并由此判断折射角、入射角的大小及是否发生全反射．A 图中从玻璃射向空气可能发生全反射，A 正确；B 图中从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不会发生全反射，B 错误；C 图中光线在玻璃空气界面既有反射又有折射，因为是从光密介质进入光疏介质，折射角应大于入射角，C 错误；D 图中光线从空气射向玻璃，折射角应小于入射角，D 错误．解答此类问题：从光密介质射向光疏介质，入射角小于折射角，反之，入射角大于折射角；从光密介质射向光疏介质才能发生全反射．(2014广西理综，17，6分)在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm 的光，在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm ，则双缝的间距为( )A. 2.06×10－7 mB. 2.06×10－4 mC. 1.68×10－4 mD. 1.68×10－3 m2. C 解析：本题考查双缝干涉条纹宽度的计算公式，根据公式计算就可以．条纹间距Δx＝ld λ，d＝lΔxλ＝1.68×10－4 m，C正确．注意1 nm＝10－9 m.(2014重庆理综，11，6分)打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ 边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是()A. 若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射B. 若θ>θ2，光线会从OQ边射出C. 若θ<θ1，光线会从OP边射出D. 若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射3. D解析：考查光的全反射知识，解题的关键是找出临界角．θ>θ2时，光线射到OP 面的入射角将变小，可能小于临界角而不发生全反射，此时射到OQ的光线夹角将变大，不会从OQ边射出，选项A、B错误；θ<θ1时，光线射到OP面的入射角将变大，会在OP面发生全反射．(2014四川理综，3，6分)如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()A. 小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B. 小球所发的光能从水面任何区域射出C. 小球所发的光从水中进入空气后频率变大D. 小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大4. D解析：本题考查光的折射问题，解题的关键是理解光在不同介质中传播时各物理量的变化．只要不发生全反射，小球放在缸底什么位置都可以看到，选项A错误；只有放射角小于临界角的光才能从水面射出，选项B错误；光的频率是由光源决定的，光从水中射入空气后频率不变，选项C错误；由公式n＝cv知，光在空气中的传播速度将增大，选项D正确．注意光在不同介质中的传播过程各物理量的变化情况，其频率由光源决定．(2014北京理综，20，6分)以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sini sinr＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )5. B 解析：本题考查折射定律问题，关键要明确负折射率材料的特点．根据题中所给负折射材料的性质，入射光线和折射光线位于法线的同一侧可知，A 、D 选项不正确．根据折射定律sini sinr＝n ＝－1，所以同一侧的入射角等于折射角，B 对，C 不正确．本题命题情景新颖，具有创新性，但本质还是考查折射定律，考查了考生的阅读、理解能力．(2014浙江理综，18，6分)关于下列光学现象，说法正确的是( )A. 水中蓝光的传播速度比红光快B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽6. CD 解析：本题考查了折射定律的应用、全反射、色光的速度及色光的干涉．解题关键熟练掌握各部分内容．红光对水的折射率比蓝光小，即n 红<n 蓝，v 红＝c n 红>v 蓝＝c n 蓝，A 错误；光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射，B 错误；由于光线从水中射向空气时要发生折射，使水中的物体看起来比实际要浅，C 正确；根据实验条纹间距公式Δx ∝λ，故D 正确．(2014天津理综，8，6分)(多选)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a 、b 两束，如图所示，则a 、b 两束光( )A. 垂直穿过同一平板玻璃，a 光所用的时间比b 光长B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比b 光的小C. 分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻亮条纹间距小D. 若照射同一金属装置都能发生光电效应，b 光照射时逸出的光电子最大初动能大7. AB 解析：本题考查了三棱镜对光的色散．解题关键根据偏折程度确定折射率的大小．由a 、b 光的偏折情况可判断a 的折射率大于b 的折射率，即n a >n b ，在同一块平板玻璃中的传播速度，v a ＝c n a <v b ＝c n b ，因此垂直穿过同一块平板玻璃的时间t a ＝d v a >t b ＝d v b，故A 正确；全反射临界角sinC ＝1n，n a ＜n b ，a 的全反射临界角比b 光的小，B 正确；n a ∝n b ，说明频率v a >v b ，在真空中的波长λa >λb ，同一双缝干涉的条纹间距Δx>λ，因此a 光形成的相邻亮条纹间距小，C 错误；照射同一金属装置发生光电效应时电子最大初动能E k0＝hν－W ，用a 光照射时产生的光电子的最大初动能大于b 光的，D 错误．不同色光对同一介质的折射率不同，频率越大的，折射率越大．[2014全国课标Ⅰ，34(2)，9分]一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n ＝ 2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面．若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？(2)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．8. (1)2R (2)见解析 解析：本题考查全反射涉及的几何计算，解题思路为先求出临界角，然后利用几何关系求距离．(1)在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件有sin θ＝1n.①(1分)由几何关系有OE ＝Rsinθ.②(2分)由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l ＝2OE.③(1分)联立①②③式，代入已知数据得L ＝2R.④(1分)(2)设光线在距O 点32R 的C 点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已知条件得α＝60°>θ.⑤(2分)光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G 点射出，如图，由反射定律和几何关系得OG ＝OC ＝32R.⑥(2分) 射到G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C 点射出．(2014全国课标Ⅱ，34，10分)一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面，在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．9. 1＋⎝⎛⎭⎫h R －r 2 如图，考虑从圆纸片形发光面边缘的A 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃板上表面的A′点折射，根据折射定律有nsi nθ＝sinα.①(3分)式中，n 是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角．现假设A′恰好在纸片边缘．由题意，在A′点刚好发生全反射，故α＝π2.②(3分) 设AA′线段在玻璃上表面的投影长为L ，由几何关系有sin θ＝L L 2＋h2.③(2分) 由题意，纸片的半径应为R ＝L ＋r.④(1分)联立①②③④式得n ＝1＋⎝⎛⎭⎫h R －r 2.(1分) 点评：本题考查了折射定律的应用，考查了考生的分析综合能力及应用数学工具处理物理问题的能力．解答本类问题的突破点：作好光路图，确定几何关系．[2014江苏单科，12(B)，6分]Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如下图．一束光以入射角i 从a 点入射，经过折射和反射后从b 点出射．设鳞片的折射率为n ，厚度为d ，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c ，求光从a 到b 所需的时间t.10. 2n 2d c n 2－sin 2i ＋2h ccosi解析：本题考查光在介质中的折射和反射．解题的关键是找准光传播的路径．设光在鳞片中的折射角为γ，根据折射定律sini ＝nsinγ.(1分) 在鳞片中传播的路程l 1＝2d cosγ，根据传播速度v ＝c n ，传播时间t 1＝l 1v .(1分) 解得t 1＝2n 2d c n 2－sin 2i，(1分) 同理，在空气中的传播时间t 2＝2h ccosi.(1分) 则t ＝t 1＋t 2＝2n 2d c n 2－sin 2i＋2h ccosi .(1分)[2014山东理综，38(2)，8分]如图，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2L ，该介质的折射率为 2.求：(ⅰ)入射角i ；(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ，可能用到：sin75°＝6＋24或tan15°＝2－3)．11. (ⅰ)45° (ⅱ) 6＋22cL 解析：本题考查了全反射问题和光在介质中的传播时间等．(ⅰ)根据全反射规律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ，由折射定律得sinC ＝1n.①(1分) 代入数据得C ＝45°.②(1分)设光线在BC 面上的折射角为r ，由几何关系得r ＝30°.③(1分) 由折射定律得n ＝sini sinr.④ 联立③④式，代入数据得i ＝45°.⑤(1分)(ⅱ)在△OPB 中，根据正弦定理得 OP sin75°＝L sin45°.⑥(1分) 设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得OP ＝vt ，⑦(1分)v ＝c n.⑧(1分) 联立⑥⑦⑧式，代入数据得t ＝6＋22cL.⑨(1分) 点评：光在介质中的传播是高考中的重点，主要是应用几何知识和折射定律，结合运动学公式进行求解．(2014四川理综，2，6分)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A. 电磁波不能产生衍射现象B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同1. C 解析：本题考查电磁波的基本理解，解题的关键是了解电磁波的特点．只要是波就产生衍射现象，A 错误；常用的遥控器是发出红外线来遥控电视机的，B 错误；根据多普勒效应可判断物体的相对运动速度，C 正确；由爱因斯坦相对论知识知，光在任何惯性系中的速度都相同，D 错误．。
2014版高考物理新课标（RJ ）（浙江专用）一轮作业手册：第8讲 运动的合成与分解基础热身1．做曲线运动的物体( )A ．速度一定改变B ．动能一定改变C ．加速度一定改变D ．机械能一定改变(*2、3、4、6、9五题可根据实际选做．)*2.2012·广州模拟如图K8－1所示，船在A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4 m/s ，则船从A 点开出的最小速度为( )图K8－1A ．2 m/sB ．2.4 m/sC ．3 m/sD ．3.5 m/s*3.2012·桂林模拟民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔跑的速度为v 1，运动员静止时射出的弓箭速度为v 2，跑道离固定目标的最近距离为 d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )图K8－2A ．运动员放箭处离目标的距离为dv 2v 1B ．运动员放箭处离目标的距离为d v 21＋v 22v 2C ．箭射到靶的最短时间为d v 2D ．箭射到靶的最短时间为dv 22－v 21技能强化*4.图K8－3中实线为河岸，河水的流动方向如图中v 的箭头所示，虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线．则其中可能正确是( )A BC D图K8－35．2012·江西三校联考现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过．假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )A．竖直向下 B．竖直向上C．向下适当偏后 D．向下适当偏前*6.如图K8－4所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为( )图K8－4A．vsinα B.vsinαC．vcosα D.vcosα7．如图K8－5所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧向右上方45°方向匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )图K8－5A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变8．2012·嘉兴一中月考质量为2 kg的物体(可视为质点)在水平外力F的作用下，从t＝0时刻开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中x 方向的位移－时间图象如图K8－6甲所示，y 方向的速度—时间图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )甲 乙图K8－6A ．t ＝0时刻，物体的速度大小为10 m/sB ．物体初速度的方向和外力F 的方向垂直C ．物体所受外力F 的大小为5 ND ．2 s 末，外力F 的功率为25 W*9.如图K8－7所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ，两球的质量均为m ，两球半径忽略不计，杆AB 的长度为l.现将杆AB 竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B ，使小球B 在水平地面上由静止向右运动，求当A 球沿墙下滑距离为l 2时A 、B 两球的速度v A 和v B 的关系．图K8－7挑战自我10．小船在200 m 宽的河中横渡，水流速度为2 m/s ，船在静水中的航速是4 m/s ，求：(1)当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？课时作业(八)1．A [解析] 物体做曲线运动时速度的方向一定变化，速度的大小不一定变化，A 正确．动能是标量，大小与速度的平方成正比，与速度的方向无关，B 错误．若物体运动中所受合外力是恒力，则加速度不变，如平抛运动，C 错误．做平抛运动的物体的机械能不变，D 错误．2．B [解析] 由于船沿直线AB 运动，所以船的合速度v 合沿AB 方向，根据平行四边形定则可知，当v 船垂直于直线AB 时，船有最小速度，由图知v 船＝v 水 sin 37°＝2.4 m/s ，选项B 正确．3. BC [解析] 设运动员放箭的位置处离目标的距离为x ，运动员要在最短的时间内击中目标，射箭方向必须垂直于跑道，同时合速度必须指向目标，箭的合速度与分速度的矢量三角形如图所示，则箭到耙的时间t ＝d v 2，选项C 正确，选项D 错误；在射出时间内箭沿跑道的位移s ＝v 1t ＝v 1d v 2，故放箭位置距目标的距离：x ＝d 2＋s 2＝d v 21＋v 22v 2，选项A 错误，选项B 正确．4．AB [解析] 当船头垂直对岸N 前进时，船沿河水流动方向有位移，选项A 正确，选项C 错误；当船头斜向河对岸上游前进时，有可能垂直河岸过河，选项B 正确；当船头斜向河对岸下游前进时，不可能到达河对岸上游，选项D 错误．5．A [解析] 由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上，所以运动员和滑板在水平方向上的运动发生不变化，双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向，由题意可知应竖直向下，选项A 正确．6．C [解析] 如图所示，把人的速度沿绳和垂直绳的方向分解，由三角函数知识有v 船＝vcos α，C 正确，A 、B 、D 错误．7．A [解析] 橡皮同时参与两个方向的运动，一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的匀速直线运动，由于这两个方向上的分运动都是匀速直线运动，因此这两个运动的合运动也是匀速直线运动，即橡皮的速度大小和方向都保持不变，选项A 正确．8．CD [解析] 画出物体在坐标系xOy 平面内的运动示意图，如图所示．物体在x 方向做匀速直线运动，v x ＝2.5 m/s ，在y 方向做初速度为v y ＝10 m/s 的匀减速直线运动．t ＝0时刻，物体的速度v 0大于10 m/s ，A 项错误；外力F 沿y 方向，B 项错误；物体加速度大小为a ＝2.5 m/s 2，故F 的大小为F ＝ma ＝5 N ，C 项正确；2 s 末，在y 方向的速度大小为5 m/s ，故外力F 的功率为25 W ，D 项正确．9.v A v B＝ 3 [解析] A 、B 两球速度的分解情况如图所示，由题意知，θ＝30°，由运动的合成与分解得v A sin θ＝v B cos θ，即v A v B ＝cos θsin θ＝ 3.10．(1)50 s 后在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角 57.7 s[解析] (1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间，即t ＝t 1＝d v 船＝2004s ＝50 s沿河流方向的位移x 水＝v 水t ＝2×50 m ＝100 m ，即在正对岸下游100 m 处靠岸．(2)要使小船到达正对岸，即合速度应垂直于河岸，如图所示，则cos θ＝v 水v 船＝24＝12，所以θ＝60°，即航向与上游河岸成60°角，渡河时间为t ＝t 2＝d v 合＝d v 船sin θ＝2004sin60° s ＝1003s ≈57.7 s.。
专题16 力学实验1.【2014·福建卷】（6分）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为cm和mm2．（6 分）【2014·全国大纲卷】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。
在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。
拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。
已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。
数据如下表所示。
重力加速度大小g=9.80m/s2。
根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝m/s2（保留3位有效数字）。
（2）因为，可知斜面是粗糙的。
3.【2014·山东卷】（8分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤：① 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G ；② 将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。
在A 端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F ； ③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②； 实验数据如下表所示：④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C 处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接，保持滑块静止，测量重物P 离地面的高度h ；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点（未与滑轮碰撞），测量D C 、间的距离s 。
完成下列作图和填空：N G / 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 N F /0.590.830.991.221.371.61（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出G F -图线。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_________=μ（保留2位有效数字）。
（3）滑块最大速度的大小__________=v （用μ、、s h 和重力加速度g 表示）。
4.【2014·浙江卷】（10分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II ）理科综合能力测试（物理）(青海 西藏 甘肃 贵州 黑龙江 吉林 宁夏 内蒙古 新疆 云南 辽宁)第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t =0到t=t 1的时间内，它们的v-t内A ．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于221v v + C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，由x v t =可知，甲车的平均速度大于乙车，A 正确， C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。
15．取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．6πB ．4πC ．3π D ．125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0，抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =，故0v =竖直速度y v =则落地时速度方向与水平方向的夹角0tan 1y y x v v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确。
16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A ．214F F W W >，212f f W W >B ．214F F W W >，122f f W W =C ．214F F W W <，122f f W W =D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2。
【2014高考真题】1.【2014·福建卷Ⅰ】 (2)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为________．(填选项前的字母)A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)2.【2014·浙江卷】 (1)如图1所示，甲木块的质量为m 1，以速度v 沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m 2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后( )A. 甲木块的动量守恒B. 乙木块的动量守恒C. 甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D. 甲、乙两木块所组成系统的动能守恒3.【2014·重庆卷】 一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度v ＝2 m/s ，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1，不计质量损失，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是A BC D4.【物理——选修3－5】【2014·新课标全国卷Ⅰ】(2)如图所示，质量分别为m A、m B的两个弹性小球A、B静止在地面上，B球距地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t＝0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，已知m B＝3m A，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：(1)B球第一次到过地面时的速度；(2)P点距离地面的高度．【解析】(2)解：(ⅰ)设B球第一次到达地面时的速度大小为v B，由运动学公式有v B＝2gh①将h＝0.8 m代入上式，得v1＝4 m/s.②(ⅱ)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v′1(v′1＝0)，B球的速度分别为v2和v′2，由运动学规律可得v 1＝gt ③5.【2014·新课标Ⅱ卷】 【物理——选修3－5】 (2)现利用图(a )所示的装置验证动量守恒定律．在图(a )中，气垫导轨上有A 、B 两个滑块，滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．图(a )实验测得滑块A 的质量m 1＝0.310 kg ，滑块B 的质量m 2＝0.108 kg ，遮光片的宽度d ＝1.00 cm ；打点计时器所用交流电的频率f ＝50.0 Hz .将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰．碰后光电计时显示的时间为Δt B ＝3.500 ms ，碰撞前后打出的纸带如图(b )所示．图(b )若实验允许的相对误差绝对值(⎪⎪⎪⎪⎪⎪碰撞前后总动量之差碰前总动量×100%)最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程． 【解析】 (2)按定义，物块运动的瞬间时速度大小v 为v＝Δs Δt①式中Δs为物块在短时间Δt内走过的路程．设纸带上打出相邻两点的时间间隔为Δt A，则Δt A＝1f＝0.02 s②Δt A可视为很短6.【2014·安徽卷】(20分)在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B.物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L 为1.0 m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5 m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10 m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小．【答案】 (1)2.5 m/s (2)6次 (3)12.75 m【解析】 (1)设两者间相对静止时速度为v ，由动量守恒定律得 mv 0＝2mv ，解得v ＝2.5 m/s(2)设物块与凹槽间的滑动摩擦力F f ＝μN ＝μmg 设两者相对静止前相对运动的路程为s 1，由动能定理得 －F f ·s 1＝12(m ＋m )v 2－12mv 20，得s 3＝12.5 m已知L ＝1 m ，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞．7．【2014·北京卷】如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A 无初速释放，A 与B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R ＝0.2 m ；A 和B 的质量相等；A 和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1) 碰撞前瞬间A 的速率v ；(2) 碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′；(3) A 和B 整体在桌面上滑动的距离l .8.【2014·全国卷】 冰球运动员甲的质量为80.0 kg.当他以5.0 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为100 kg 、速度为3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞．碰后甲恰好静止．假设碰撞时间极短，求：(1 )碰后乙的速度的大小； (2)碰撞中总机械能的损失． 【答案】 (1)1.0 m/s (2)1400 J【解析】 (1)设运动员甲、乙的质量分别为m 、M ，碰前速度大小分别为v 、V ，碰后乙的速度大小为V ′.由动量守恒定律有mv －MV ＝MV ′①代入数据得V ′＝1.0 m/s ②(2)设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE ，应有12mv 2＋12MV 2＝12MV ′2＋ΔE ③联立②③式，代入数据得ΔE＝1400 J④9.【2014·广东卷】(18分)图24 的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1＝2 s至t2＝4 s内工作．已知P1、P2的质量都为m＝1 kg，P与AC间的动摩擦因数为μ＝0.1，AB段长L＝4 m，g取10 m/s2，P1、P2和P 均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞．(1)若v1＝6 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE；(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E.10 m/s≤v1≤14 m/sv2的取值范围1 m/s≤v2≤5 m/s所以当v2＝5 m/s时，P向左经过A点时有最大速度v3＝v22－2μgL则P 向左经过A 点时有最大动能E ＝12(2m )v 23＝17 J. 10.【2014·江苏卷】 (3)牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A 、B 两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B 对A 的速度，接近速度是指碰撞前A 对B 的速度．若上述过程是质量为2m 的玻璃球A 以速度v 0碰撞质量为m 的静止玻璃球B ，且为对心碰撞，求碰撞后A 、B 的速度大小． 【答案】 (3)1748v 0 3124v 0【解析】 设A 、B 球碰撞后速度分别为v 1和v 2，由动量守恒定律得2mv 0＝2mv 1＋mv 2，且由题意知v 2－v 1v 0＝1516，解得v 1＝1748v 0，v 2＝3124v 0.11. 【2014·山东卷】 【物理35】 (2)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A 、B 用橡皮筋连接，A 的质量为m .开始时橡皮筋松弛，B 静止，给A 向左的初速度v 0.一段时间后，B 与A 同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A 的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B 的速度的一半．求：(ⅰ)B 的质量；(ⅱ)碰撞过程中A 、B 系统机械能的损失．联立②③④式得ΔE ＝16mv 20⑤12.【2014·天津卷】 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A ，质量m A ＝4 kg ，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v t＝2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.l＝0.45 m⑦【2013高考真题】（2013·天津卷）2、我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。
专题17 力学实验1．【2016·上海卷】（3分）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是传感器。
若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。
（选填：“大”或“小”）2．【2016·浙江卷】（10分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。
如图1 所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。
在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为N。
（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数（填“变大”、“变小”或“不变”）。
3．【2016·四川卷】（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。
将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。
先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。
（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。
（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_______。
A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块（含遮光片）的质量（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_____。
A．增大B．减小C．不变4．【2016·全国新课标Ⅲ卷】（10分）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。
本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010 kg。
根据2013年新课标高考大纲所列考点，通过对近五年高考试题和全国百市模拟题的研究，归纳为80个常考考点。
由全国著名特级教师、国家级骨干教师、教育教学专家、高考研究专家对2013年全国百余教育发达城市、全国百所名校的模拟题、联考题、质检题进行精选，编写了《高考80考点最新模拟题分类解析》。
《高考80考点最新模拟题分类解析》所精选的试题题题新颖，考查角度独特，不但可以作为2014年高考一轮复习资料，也可以作为高一、高二同步学习资料。
1．（2013年5月浙江省效实中学模拟）如图所示是一种常用的“千斤顶”示意图，摇动手柄能使螺旋杆转动并保持水平，而A、B间距离发生变化，重物就能被顶起或下降。
若物重为G，杆AB与AC之间的夹角为θ，不计“千斤顶”本身的重量，则“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为A．G sinθB．G cosθC．G tanθD．G cotθ2、（2013年河北省八市联考）如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，当地重力加速度为g，那么当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是3、（2013四川省成都市高新区质检）如图所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F（F<mg）作用下静止于斜面上。
若减小力F，则A．物体A所受合力不变B．斜面对物体A的支持力不变C．斜面对物体A的摩擦力不变D．斜面对物体A的摩擦力可能为零4．（2013湖南省娄底市期末）如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计。
现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则A．轻绳对物体的作用力的合力将变大B．轻绳对物体的作用力的合力将不变C．轻绳的张力将变大D．轻绳的张力将变小5．（2012江西重点中学联盟第一次联考）如图所示，在超市中，小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼．假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30°，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为μ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计。
2014年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）物理试题 全解全析一在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求13.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（ ）13.【答案】A【考点】 光的折射、全反射【解析】当光从光疏介质射入光密介质，必然可以发生折射，且入射角大于折射角，B 、D 项错误，当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角就会发生全反射，如A 选项所示，A 项正确；如果入射角小于临界角，也会发生折射，且入射角小于折射角，C 项错误。
14．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（） A.pq 倍 B.p q 倍 C.qp 倍 D.3pq 倍 14．【答案】C【考点】 第一宇宙速度、万有引力定律 【解析】第一宇宙速度又叫环绕速度，即绕星球表面飞行的卫星的速度根据万有引力提供向心力22GMm mvRR，解得GM v R ，所以MR vpv M Rq地地地，C 项正确。
15.如右图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。
对于该运动过程，若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（ ）15．【答案】B【考点】 匀变速直线运动图象问题【解析】滑块沿斜面做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，加速度恒定，C 、D 项错误；位移时间图像中斜率代表速度，A 项中斜率表示竖直方向的分速度在增加，A 项错误，B 项斜率表示合速度在减小，B 项正确。
16.图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n 1=n 4＜n 2=n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L 1、L 2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L ＞2R ，忽略灯丝电阻随温度的变化。
