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功和能1．（2019·新课标全国Ⅱ卷）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。
取地面为重力势能零点，该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s 2。
由图中数据可得A ．物体的质量为2 kgB ．h =0时，物体的速率为20 m/sC ．h =2 m 时，物体的动能E k =40 JD ．从地面至h =4 m ，物体的动能减少100 J 【答案】AD【解析】A ．E p –h 图像知其斜率为G ，故G =80J 4m=20 N ，解得m =2 kg ，故A 正确B ．h =0时，E p =0，E k =E机–E p =100 J –0=100 J ，故212mv =100 J ，解得：v =10 m/s ，故B 错误；C ．h =2 m 时，E p =40 J ，E k =E 机–E p =85 J –40 J=45 J ，故C 错误；D ．h =0时，E k =E 机–E p =100 J –0=100 J ，h =4 m 时，E k ′=E 机–E p =80 J –80 J=0 J ，故E k –E k ′=100 J，故D 正确。
2．（2019·新课标全国Ⅲ卷）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h 在3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s 2。
该物体的质量为A ．2 kgB ．1.5 kgC ．1 kgD ．0.5 kg【答案】C【解析】对上升过程，由动能定理，，得，即F +mg =12 N ；下落过程，，即N ，联立两公式，得到m =1 kg 、F =2 N 。
3．（2019·江苏卷）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m ，从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A ．弹簧的最大弹力为μmgB ．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC ．弹簧的最大弹性势能为μmgsD ．物块在A 【答案】BC【解析】小物块压缩弹簧最短时有F mg 弹μ>，故A 错误；全过程小物块的路程为2s ，所以全过程中克服摩擦力做的功为：2mg s μ⋅，故B 正确；小物块从弹簧压缩最短处到A 点由能量守恒得：，故C 正确；小物块从A 点返回A 点由动能定理得：，解得：0v =D 错误。
2019年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现()A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律2.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为、、，它们沿轨道运行的速率分别为、、。
已知它们的轨道半径，由此可以判定A. B. C. D.3.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。
两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为和。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为、，则()A. B.C. D.4.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图所示。
重力加速度取。
该物体的质量为()A.2kgB.C.1kgD.5.如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。
一质量为m、电荷量为的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。
若不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的时间为()A. B. C. D.6.如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。
时，棒ab以初速度向右滑动。
运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用、表示，回路中的电流用I表示。
下列图象中可能正确的是()A. B.C. D.7.如图，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。
时，木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图所示，木板的速度v 与时间t的关系如图所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.3．力学中三种力（能力篇）一．选择题1..(2019·洛阳六校联考)把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是【名师解析】由推力F的表达式F＝kt可知，力F从零逐渐增大．当力F比较小时，物体沿墙壁下滑，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f＝μF＝μkt，即滑动摩擦力与时间t成正比．当滑动摩擦力F f＝G 时，物体的速度达到最大，当F f＞G时物体开始做减速运动，物体所受的滑动摩擦力继续随时间而增大．当物体速度减为零后，物体静止在墙壁上，此后摩擦力变为静摩擦力．根据平衡条件可知此后静摩擦力F f＝G 保持不变．所以从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是图象B。
【参考答案】B2. （2019河北衡水质检）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为g。
当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是A. a可能受到2个力的作用B. b可能受到3个力的作用C. 绳子对a的拉力等于mgD. a的重力为【参考答案】C【名师解析】对a球受力分析可知，a受到重力，绳子的拉力以及杆对a球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b球没有弹力，否则b不能平衡，故B错误；由于b受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a的拉力等于mg，故C正确；分别对AB两球分析，运用合成法，如图，根据正弦定理列式得：解得：，故D错误。
【名师点拨】分别对ab两球分析，运用合成法，用T表示出ab两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子ab两球的拉力是相等的，根据正弦定理列式求解。
专题06 万有引力定律与航天1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）在星球M 上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P 轻放在弹簧上端，P 由静止向下运动，物体的加速度a 与弹簧的压缩量x 间的关系如图中实线所示。
在另一星球N 上用完全相同的弹簧，改用物体Q 完成同样的过程，其a –x 关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。
已知星球M 的半径是星球N 的3倍，则A ．M 与N 的密度相等B ．Q 的质量是P 的3倍C ．Q 下落过程中的最大动能是P 的4倍D ．Q 下落过程中弹簧的最大压缩量是P 的4倍 【答案】AC【解析】A 、由a –x 图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：k a g x m =-，该图象的斜率为km-，纵轴截距为重力加速度g 。
根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量2gR M G=。
又因为：343R M πρ=，联立得34g RG ρπ=。
故两星球的密度之比为：，故A 正确；B 、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，mg kx =，即：kxm g=；结合a –x 图象可知，当物体P 和物体Q 分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P 和物体Q 的质量之比为：，故B 错误；C 、物体P 和物体Q 分别处于各自的平衡位置（a =0）时，它们的动能最大；根据22v ax =，结合a –x 图象面积的物理意义可知：物体P 的最大速度满足，物体Q 的最大速度满足：2002Q v a x =，则两物体的最大动能之比：，C 正确；D 、物体P 和物体Q 分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a =0）可知，物体P 和Q 振动的振幅A 分别为0x 和02x ，即物体P 所在弹簧最大压缩量为20x ，物体Q 所在弹簧最大压缩量为40x ，则Q 下落过程中，弹簧最大压缩量时P 物体最大压缩量的2倍，D 错误；故本题选AC 。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理试题一、单项选择题:本题共5小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知：(A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等(C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2. 如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(A)A 的速度比B 的大(B)A 与B 的向心加速度大小相等(C)悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等(D)悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小3. 下列选项中的各41圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各41圆4. 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及(时C)发摇现,设计了一种报警装置,电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻M R 发生变化,导致S 两端电压U 增大, 装置发出警报,此时(A) M R 变大,且R 越大,U 增大越明显(B) M R 变大,且R 越小,U 增大越明显(C) M R 变小,且R 越大,U 增大越明显 (D) M R 变小,且R 越小,U 增大越明显5. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功7. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的A B C D最大高度相同. 空气阻力不计,则(A)B 的加速度比A 的大(B)B 的飞行时间比A 的长(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大(D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大8. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有（A ）向下滑动P((B))增大交流电源的电压(C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容9. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于mga W μ21- (B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于mga W μ23- (C)经O 点时,物块的动能小于mga W μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能三、简答题:本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W ”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(题10-1 图)(2)现有10Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1 应选⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Ω的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P 、2U 描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请指出图象中不恰当的地方.11. (10 分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(A)电路中的电源只能选用交流电源(B)实验前应将M 调整到电磁铁的正下方(C)用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度(D)手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重力加速度g =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽2sm . (结果保留两位有效数字) (3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t ∆磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t ∆,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n 个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除t ∆ 对实验结果的影响? 请推导说明.12. 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A 、B 两小题评分.A. [选修3-3](12 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A. 其中,A →B 和C →D 为等温过程,B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A)A →B 过程中,外界对气体做功(B)B →C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)D →A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“A →B ”、“B →C ”、“C →D ”或“D →A ”). 若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C →D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A 状态时的32. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数123100.6-⨯=mol N A ,计算结果保留一位有效数字)B. [选修3-4](12 分)(题12B-1 图)(1)如题12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A) 1 Hz(B) 3 Hz(C) 4 Hz(D) 5 Hz(2)如题12B-2 图所示,两艘飞船A 、B 沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“大于”、“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(3)题12B-3 图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE 为五棱镜的一个截面,AB ⊥BC. 光线垂直AB 射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)(题12B-3 图)C. [选修3-5](12 分)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽也相等. (题12C-1 图)(A)速度(B)动能(C)动量(D)总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示. 电子处在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽条.(3)如题12C-2 图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0. 1 m/ s. A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0. 2 m/ s,求此时B 的速度大小和方向.(题12C-2 图)四、计算题:本题共3 小题,共计47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m 、bc =0. 5 m,电阻r =2Ω . 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1~5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求：(1)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向；(2)在1~5s 内通过线圈的电荷量q ；(3)在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q.14. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.（1） 当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；（2） 要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中,1m =0.5kg,2m =0.1kg,0.2μ=,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m,取g =10 2s m . 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?15. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在2τ=t 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.（1）求P 在磁场中运动时速度的大小0v ；（2）求0B 应满足的关系；(3)在0t (200τ〈〈t )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标. 2019年高考真题—物理学科（上海卷）一．单项选择题(共16分，每小题2分。
力学实验1. 2019年高考全国1卷第22题．〔5分〕某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进展研究。
物块拖动纸带下滑，打出的纸带一局部如下列图。
打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为m/s〔保存3位有效数字〕；物块下滑的加速度大小为m/s2〔保存2位有效数字〕。
【答案】22．A 0.23 0.75【解析】因为速度是加速的，时间是相等的，所以相邻两点间距离是逐渐增大的，所以打点计时器最先打出的是A点；速度加速度2. 2019年高考全国2卷第22题．〔5分〕如图〔a〕，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。
回答如下问题：〔1〕铁块与木板间动摩擦因数μ=〔用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示〕〔2〕某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。
屡次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图〔b〕所示。
图中的点为计数点〔每两个相邻的计数点间还有4个点未画出〕。
重力加速度为9.8 m/s 2。
可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为〔结果保存2位小数〕。
【答案】22.〔1〕sin cos g a g θθ- 〔2〕0.35【解析】〔1〕根据牛顿定律，得=μθθcos sin g a g - ==2m/s 1.97m/s 23. 2019年高考全国3卷第22题.〔5分〕甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。
实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。
相机每间隔0.1s 拍1幅照片。
〔1〕假设要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是。
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2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（物理部分）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．氢原子能级示意图如图所示。
光子能景在1。
63 eV~3。
10 eV的光为可见光。
要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09 eV B．10.20 eV C．1。
89 eV D．1.5l eV15．如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A ．P 和Q 都带正电荷B ．P 和Q 都带负电荷C ．P 带正电荷，Q 带负电荷D ．P 带负电荷,Q 带正电荷16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8×108N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为A ．1.6×102 kgB ．1。
2016年—2018年高考试题精编版分项解析专题19 力学计算题1．如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）53F Mg mg=-（2）65Mm=（3）85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T 牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）点睛：本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。
解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等。
2．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】【解析】取向上为正方向，动量定理mv–（–mv）=I且解得3．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
高考物理复习专题训练题高考物理复习专题训练题”解决力学综合问题解决力学综合问题三大观点”“三大观点第5讲应用应用“冲刺提分作业A1.(2019福建大联考)汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。
设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时,安全气囊爆开。
某次试验中,质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1=36 km/h正面撞击固定试验台,经时间t1=0.10 s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开。
忽略撞击过程中地面阻力的影响。
求:(1)此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小;(2)若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2=1 600 kg、速度v2=18 km/h同向行驶的汽车,经时间t2=0.16 s两车以相同的速度一起滑行。
试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开。
答案 见解析解析 (1)v1=36 km/h=10 m/s,取速度v1的方向为正方向由动量定理有-I0=0-m1v1得I0=1.6×104 N·s由冲量定义有I0=F0t1得F0=1.6×105 N(2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v由动量守恒定律有m1v1+m2v2=(m1+m2)v对试验车,由动量定理有-Ft2=m1v-m1v1得F=2.5×104 N可见F<F0,故试验车的安全气囊不会爆开2.(2019湖南衡阳模拟)如图甲所示,在高h=0.8 m的水平平台上放置一质量为m'=0.9 kg的小木块(视为质点),距平台右边缘d=2 m。
一质量为m=0.1 kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中(作用时间极短),然后一起向右运动,在平台上运动的v2-x关系如图乙所示,最后小木块从平台边缘滑出并落在距平台右侧水平距离为s=1.6 m的地面上。
g取10 m/s2,求:(1)小木块滑出平台时的速度; (2)子弹射入小木块前的速度;(3)子弹射入小木块前至小木块滑出平台时,系统所产生的内能。
动量和能量观念在力学中的应用1．如图甲所示，质量m＝6 kg的空木箱静止在水平面上,某同学用水平恒力F推着木箱向前运动，1 s 后撤掉推力，木箱运动的v .t图像如图乙所示，不计空气阻力，g取10 m/s2。
下列说法正确的是（）A．木箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0。
25B．推力F的大小为20 NC．在0～3 s内，木箱克服摩擦力做功为900 JD．在0.5 s时，推力F的瞬时功率为450 W解析撤去推力后，木箱做匀减速直线运动，由速度—时间图线知，匀减速直线运动的加速度大小a2＝错误! m/s2＝5 m/s2，由牛顿第二定律得,a2＝错误!＝μg，解得木箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5,故A错误；匀加速直线运动的加速度大小a1＝错误! m/s2＝10 m/s2，由牛顿第二定律得,F－μmg＝ma1，解得F＝μmg＋ma1＝0。
5×60 N＋6×10 N＝90 N，故B错误;0～3 s内，木箱的位移x＝错误!×3×10 m＝15 m，则木箱克服摩擦力做功W f＝μmgx＝0。
5×60×15 J＝450 J，故C错误；0。
5 s时木箱的速度v＝a1t1＝10×0。
5 m/s＝5 m/s，则推力F的瞬时功率P＝Fv＝90×5 W＝450 W,故D正确.答案D2．（2019·湖南株洲二模)如图，长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙（小球可视为质点），初始时它们直立在光滑的水平地面上。
后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。
当小球甲刚要落地时，其速度大小为（）A.错误!B．错误!C.错误!D．0解析甲、乙组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得mv－mv′＝0，由于甲球落地时，水平方向速度v＝0，故v′＝0，由机械能守恒定律得错误!mv错误!＝mgl，解得v甲＝2gl，故A正确.答案A3。
绝密★启用前2019届高三高考物理考前预测押题《力学压轴计算题》测试题一、计算题(共16小题)1.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B，C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。
已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。
（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度的大小；（2）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度的大小；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像【答案】（1）角速度ω1的大小为r a d/s；（2）此时角速度ω2的大小为r a d/s；（3）计算见上，在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象如图所示.【解析】（1）细线AB上张力恰为零时，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有：解得：（2）细线AB恰好竖直，但张力为零时，设细线AC与竖直方向的夹角为θ′.由几何关系得：，得=53°根据牛顿第二定律得：解得，rad/s（3）当时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量始终等于小球的重力：T cos=mg；解得：.ω1≤ω≤ω2时细线AB松弛，细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，则有：T sinα=mω2l sinα，T=mω2lω＞ω2时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力：综上所述：时，T=12.5N不变；ω＞ω1时，，T﹣ω2关系图象如图所示2.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向，大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向，大小变为F2=0.10N（图中未画出）．试求：（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；【答案】（1）0.8m/s（2）【解析】（1）设在0~ 2.0s内小球运动的加速度为a1，则2.0s末小球在y方向的速度代入数据解得=0.8m/s沿x轴方向运动的位移沿y轴方向运动的位移2.0s内运动的位移代入数据解得（2）设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则代入数据解得3.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球（可视作质点），架高1.8m。
专题一 质点的直线运动考纲原文再现考查方向展示考向1 以图象为依托，考查对直线运动的认识、理解和应用能力【样题1】 （2015·广东卷）甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移–时间图象如图所示，下列表述正确的是A ．0.2~0.5小时内，甲的加速度比乙的大B ．0.2~0.5小时内，甲的速度比乙的大C ．0.6~0.8小时内，甲的位移比乙的小D ．0.8小时内，甲、乙骑车的路程相等 【答案】B【解析】在s –t 图象中，图线的斜率表示了物体运动的速度，由图可知，在0.2~0.5小时内，甲、乙均做匀速直线运动，且甲的图线斜率较大，即甲的速度比乙的大，故选项A 错误，选项B 正确；在0.6时时再返回至同一位置，显然两者运动的路程不等，甲运动的路程比乙的大4 km ，故选项D 错误.【样题2】 （2016·新课标全国Ⅰ卷）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v –t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶，则A．在t=1 s时，甲车在乙车后B．在t=0时，甲车在乙车前7.5 mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】BD【解析】根据v–t图象，可以判断在t=1 s时，甲车和乙车并排行驶，故AC错误；在t=0时，甲车在乙车前的距离(105)1m7.5m2x+⨯∆==，故B正确；甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移(1030)2m40m2x+⨯'∆==，故D正确.【样题3】质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点A．加速度大小为1 m/s2B．任意相邻1 s内的位移差都为2 mC．2 s末的速度是4 m/sD．物体第3 s内的平均速度大小为3 m/s【答案】BC【解析】根据x和时间平方t2的关系图象得出关系式为：x=t2，对照匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t2，知物体的初速度为0，加速度为a=2 m/s2，且加速度恒定不变，故A错误；根据∆x=aT2=2×1 m=2考向2 以生产、生活实际为背景考查质点的直线运动【样题4】（2016·上海卷）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s ，第二段用时2 s ，则物体的加速度是A ．22 m/s 3 B ．24 m/s 3 C ．28 m/s 9 D ．216m/s 9【答案】B【解析】根据题意，物体做匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度216m/s=4m/s 4v =；在第二段内中间时刻的瞬时速度516m/s 8m/s 2v ==，则物体加速度5234m/s 3v v a t -==，选B. 【样题5】 （2014·海南卷）短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀减速运动两个阶段.一次比赛中，某运动员用11.00 s 跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.【答案】5 m/s 210 m【解析】根据题意，在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速运动，运动员在第2 s 内通过的距离为7.5 m ，则第2 s 内的平均速度，即第1.5 s 末的瞬时速度为 1.57.5m/s 7.5 m/s 1v ==则运动员在加速阶段通过的距离21110 m 2x at == 考向3 结合逆向思维考查学生的推理能力【样题6】 如图所示，光滑斜面AE 被分为四个相等的部分，一物体从A 点由静止释放，它沿斜面向下做匀加速运动，依次通过B 、C 、D 点，最后到达底端E 点.下列说法正确的是A ．物体通过各点的瞬时速度之比为vB :vC :vD :v EB ．物体通过各段时，速度增加量v B –v A =vC –v B =vD –v C =vE –v DC ．物体由A 点到各点所经历的时间之比为t B :t C :tD :tE D ．下滑全程的平均速度v =v B 【答案】ACD【解析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，由v 2=2ax 可得v ∝A 正确；由于物体经过各段的时间不等，则速度增加量不等，B 错误；由212x at =可得t ∝C 正确；因t B :t E =1:2，即t AB =t BE ，v B 为AE 段中间时刻的速度，故v =v B ，D 正确.考向4 追及、相遇问题考查质点的直线运动【样题7】 某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200 m 处有一安全车正以10 m/s 的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s 2的加速度追赶.试求：（1）赛车出发3 s 末的瞬时速度大小；（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）【答案】（1）6 m/s （2）20 s 225 m （3）20 s【解析】（1）赛车在3s 末的速度为：23m /s 6m /s v at ==⨯= （2）赛车追上安全车时有：2012v t s at += 代入数据解得：20s t =当两车速度相等时，相距最远，则有：0105s s 2a v t '＝＝＝ 则相距的最远距离为：201==105m 200m 1225m=225m 22x v t s at '∆'+-⨯+-⨯⨯所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间为：max 020010==s=20s t v x专题二 相互作用与牛顿运动定律考纲原文再现考查方向展示考向1 利用牵连体考查物体的受力分析和平衡【样题1】 （2016·新课标全国Ⅰ卷）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态.若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则A ．绳OO'的张力也在一定范围内变化B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 【答案】BD【解析】物块b 始终保持静止，物块a 也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角不变，连接物块a 和b 的绳的张力等于物块a 的重力，所以连接物块a 和b 的绳的张力保持不变，绳OO '的张力也不变，AC 错误；正确.考向2 以图象为依托考查对动力学中的图象的识别和理解【样题2】 （2015·新课标全国Ⅰ卷）如图（a ），一物块在t =0时刻滑上一固定斜面，其运动的v –t 图线如图（b ）所示.若重力加速度及图中的v 0、v 1、t 1均为已知量，则可求出A ．斜面的倾角B ．物块的质量C ．物块与斜面间的动摩擦因数D ．物块沿斜面向上滑行的最大高度 【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度0v 已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即02v ，所以沿斜面向上滑行的最远距离012vs t =，根据牛顿第二定律，向上滑行过程01sin cos v g g t θμθ=+，考向3 结合牵连体考查牛顿运动定律的运用【样题3】 （2014·四川卷）如图所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是AB C D【答案】BC【解析】P 在传送带上的运动情况如表所示，其中f =μm P g ，G =m Q g ，a 1=P Q f G m m ++，a 2=||P Qf G m m -+.括号内表示传送带足够长时P 的运动状态.综上，选BC.考向4 多过程、多质点模型考查牛顿运动定律的综合应用【样题4】（2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时，A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2.求：（1）B与木板相对静止时，木板的速度；（2）A、B开始运动时，两者之间的距离.【答案】（1）1 m/s （2）1.9 m【解析】（1）滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动.设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别是a A和a B，木板相对于地面的加速度大小为a1.在物块B与木板达到共同速度前有f1=μ1m A g，f2=μ1m B g，f3=μ2(m A+m B+m)g由牛顿第二定律得f1=m A a A，f2=m B a B，f2–f1–f3=ma1可得a A=a B=5 m/s2，a1=2.5 m/s2设在t1时刻，B与木板共速，为v1由运动学公式有v1=v0–a B t1=a1t1解得t1=0.4 s，v1=1 m/s设从B与木板共速到A和B相遇经过的时间为t2，A和B相遇且共速时，速度大小为v2由运动学公式有v2=v1–a2t2=–v1+a A t2解得t2=0.3 s，v2=0.5 m/s在t 2时间内，B 及木板相对地面的位移1221()0.225 m 2v v t x +== 全过程A 相对地面的位移0212()()0.875 m 2A v v t t x -++==- 则A 、B 开始运动时，两者之间的距离x =x B +x 1+|x A |=1.9 m （也可用如图的速度–时间图线求解）专题三 抛体运动与圆周运动考纲原文再现考查方向展示考向1 单独考查运动的合成与分解【样题1】 （2011·上海卷）如图，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，船的速率为A ．sin v αB ．sin v αC ．cos v αD ．cos v α【答案】CD考向2 单独考查拋体运动的规律及分析方法【样题2】 （2015·上海卷）如图，战机在斜坡上方进行投弹演练.战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a 点，第二颗落在b 点.斜坡上c 、d 两点与a 、b 共线，且ab=bc=cd ，不计空气阻力.第三颗炸弹将落在A ．bc 之间B ．c 点C ．cd 之间D ．d 点 【答案】A 【解析】如图所示假设第二颗炸弹的轨迹经过a 、b ，第三颗炸弹的轨迹经过P 、Q ；a 、A 、B 、P 、C 在同一水平线上，由题意可知，设aA =AP =x 0，ab =bc =L ，斜面的倾角为θ，三颗炸弹到达a 所在水平面的坚直速度为v y ，水平速度为v 0，对第二颗炸弹：水平方向：1001cos t v x L x =-=θ，坚直方向：211121gt t v y y +=，对第三颗炸弹：水平方向：20022cos 2t v x L x =-=θ，坚直方向：222221gt t v y y +=，解得：t 2=2t 1；y 2>2y 1；所以Q 点在c 点的下方，也就是第三颗炸弹将落在bc 之间，故A 正确，BCD 错误.考向3 水平面内的圆周运动【样题3】 （2014·新课标全国Ⅰ卷）如图，两个质量均为m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO ′的距离为l ，b 与转轴的距离为2l .木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是A ．b 一定比a 先开始滑动B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C ．ωb 开始滑动的临界角速度 D ．当ωa 所受摩擦力的大小为kmg【答案】AC【解析】小木块a 、b 都随水平转盘做匀速圆周运动，发生相对滑动前，a 、b 的角速度相等，静摩擦力提供向心力，有f =mR ω2，由于b 的转动半径较大，所以发生相对滑动前b 所受静摩擦力较大，B错误；随考向4 竖直面内的圆周运动【样题4】 （2013·重庆卷）如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO ′重合.转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O 点的连线与OO ′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；（2）ω=(1±k )ω0，且0<k ≤1，求小物块受到的摩擦力大小和方向.【答案】（1（2）当ω=(1+k)ω0时，摩擦力大小为)(22kmg+、方向沿罐壁切线向下；当ω=(1–k)ω0、方向沿罐壁切线向上【解析】（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，有mg tanθ=mR sin θ·ω02，解得ω=（2）当ω=(1+k)ω0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛顿第二定律有f cos 60°+N sin 60°=mR sin 60°·ω2，f sin 60°+mg=N cos 60°联立两式解得22()kf mg+=当ω=(1–k)ω0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上根据牛顿第二定律有N sin 60°–f cos 60°=mR sin 60°·ω2，mg=N cos 60°+f sin 60°联立两式解得f=考向5 圆周运动的临界极值问题【样题5】（2017·江苏卷）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC．物块上升的最大高度为2 2v gD．速度v【答案】D【解析】由题意知，F 为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实际运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg ，A 错误；小环碰到钉子时，物块做圆周运动，2T v F Mg M l-=，绳中的张力大于物块的重力Mg ，当绳中的张力大于2F 时，物块将从夹子中滑出，即22v F Mg M l-=，此时速度v =B 错误；D 正确；物块能上升的最大高度，22v h g =，所以C 错误.考向6 传动与转动问题【样题6】 如图所示，轮O 1、O 3固定在同一转轴上，轮O 1、O 2用皮带连接且不打滑.在O 1、O 2、O 3三个轮的边缘各取一个点A 、B 、C ，已知三个轮的半径之比为123::2:1:1r r r =，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是A ．A 、B 、C 三点的线速度大小之比为2:2:1 B ．A 、B 、C 三点的周期之比为1:2:1 C ．A 、B 、C 三点的角速度大小之比为1:2:1D ．A 、B 、C 三点的加速度大小之比为2:4:1 【答案】ACD【解析】A 、B 两点靠传送带传动，线速度大小相等，A 、C 共轴转动，角速度大小相等，根据v r ω=，则13::2:1A C v v r r ==，所以A 、B 、C 三点的线速度大小之比为::2:2:1A B C v v v =，A 正确；专题四 机械能考纲原文再现考查方向展示考向1 结合斜面模型考查功和功率的分析与计算【样题1】 如图所示，分别用恒力F 1、F 2先后将一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F 1沿斜面向上，第二次力F 2沿水平方向.则两个过程比较A ．接触面上因摩擦产生的热量相同 B．物体的机械能增加量相同 C ．F 1做的功与F 2做的功相同 D ．F 1做功的功率比F 2做功的功率小 【答案】BD【解析】两个过程中物体对斜面的压力不同，故摩擦力大小不同，则产生的热量不相同，故A 错误；物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化量相同，故B 正确；由题图分析可知，中克服摩擦力做功的功率大，故1F 做功的功率比2F 做功的功率小，故D 正确.考向2 机车启动考查功和功率的分析与计算【样题2】 如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m ，设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么A ．这段时间内电动机所做的功为PtB ．这段时间内小车先匀加速运动，然后匀速运动C D 【答案】AC【解析】这一过程中电动机的功率恒为P ，所以W 电=Pt ，所以这段时间内电动机所做的功为Pt ，故A 正确.小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P =F 0v 可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有PF ma v-=故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故B 错误；对小车启动过程，根据动能定理，有2102W FS mv -=-电C 正确，D 错误.考向3 单体运动考查动能定理或功能关系【样题3】 （2017·江苏卷）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处.物块初动能为k0E ，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能k E 与位移x 的关系图线是A B C D【答案】C【解析】向上滑动的过程中，根据动能定理有k k0(sin cos )E E mgx θμθ-=-+，当E k =0时考向4 多体运动考查动能定理或功能关系【样题4】 （2015·广东卷）如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R =0.5 m ，物块A 以v 0=6 m/s 的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q ，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞，碰后粘在一起运动，P 点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L =0.1 m ，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1，A 、B 的质量均为m =1 kg （重力加速度g 取10 m/s 2；A 、B 视为质点，碰撞时间极短）.（1）求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ； （2）若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上，求k 的数值；（3）求碰后AB 滑至第n 个（n <k ）光滑段上的速度v n 与n 的关系式.【答案】（1）v =4 m/s F =22 N （2）k =45 v n =n 2.09- m/s （其中n =1、2、3、···、44） 【解析】（1）物块A 从开始运动到运动至Q 点的过程中，受重力和轨道的弹力作用，但弹力始终不做功，只有重力做功，根据动能定理有：–2mgR =221mv –2021mv解得：v =gR v 420-=4 m/s在Q 点，不妨假设轨道对物块A 的弹力F 方向竖直向下，根据向心力公式有：mg +F =R v m 2解得：F =Rv m 2–mg =22 N ，为正值，说明方向与假设方向相同.（2）根据机械能守恒定律可知，物块A 与物块B 碰撞前瞬间的速度为v 0，设碰后A 、B 瞬间一起运动的速度为v 0′，根据动量守恒定律有：mv 0=2mv 0′ 解得：v 0′=2v =3 m/s 设物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为s ，根据动能定理有：–2μmgs =0–20)2(21v m ' 解得：s =gμv 220'=4.5 m所以物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为每段粗糙直轨道长度的Ls =45倍，即k =45 （3）物块A 与物块B 整体在每段粗糙直轨道上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知，其加速度为：a =mmgμ22-=–μg =–1 m/s 2由题意可知AB 滑至第n 个（n <k ）光滑段时，先前已经滑过n 个粗糙段，根据匀变速直线运动速度–位移关系式有：2naL =2n v –2v ' 解得：v n =naL v 220+'=n 2.09- m/s （其中n =1、2、3、···、44） 考向5 连接体考查机械能守恒定律【样题5】 如图所示，质量均为m 的物块A 、B 通过轻质细线跨过轻质定滑轮连接，B 的正下方有一只能在竖直方向上伸缩且下端固定在水平面上的轻弹簧，其劲度系数为k .开始时，A 固定在倾角为30°的足够长光滑斜面底端，弹簧处于原长状态，B 到弹簧上端的高度为H .现在由静止释放A ，已知A 上滑过程中细线不收缩的条件是34mgH k≤，g 为重力加速度，忽略滑轮与轮轴间的摩擦，弹簧一直处在弹性限度内.则下列说法正确的是A ．当B 到弹簧上端的高度34mg H k =时，弹簧最大弹性势能为2258m g kB ．当B 到弹簧上端的高度34mg H k =时，A 上滑的最大位移为94mgkC ．当B 到弹簧上端的高度mg H k =时，弹簧最大弹性势能为221916m g kD ．当B 到弹簧上端的高度mg H k =时，A 上滑的最大位移为218mg k【答案】BD【解析】当细线将要开始收缩时，A 、B 的加速度相等，细线上拉力为零，设弹簧弹力为F ，由牛顿第二定律有ma =mg sin 30°=F –mg ，B 下落到最低点时，F 最大，由于34mgH k=时，线恰好不收缩，则B 到最低点时细线上拉力为零，解得32mg F =，弹簧的最大压缩量32mgx k ∆=，A 上滑的最大位移3944mg mg x x k k=+∆=，从释放A 至B 到最低点，由动能定理有(1sin30)0mgx W -︒+=，根据功能关系，弹簧的最大弹性势能等于系统克服弹簧弹力做的功，即22p 98m g E W k=-=，A 错误，B 正确；当mg H k =，弹簧被压缩Δx 时，细线上拉力为零，之后B 继续下降，但B 减速下降的加速度大小大于A 减速上滑的加速度大小，细线将收缩，从释放A 到弹簧被压缩Δx 过程，由动能定理有22()(1sin 30)2mg mv mg x W k +∆-︒+=，可得弹簧被压缩Δx 时A 、B 的速度v =可考向6 结合弹簧模型考查守恒定律的应用【样题6】 （2016·新课标全国Ⅰ卷）如图，一轻弹簧原长为2R ，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC 的底端A 处，另一端位于直轨道上B 处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为56R 的光滑圆弧轨道相切于C 点，AC =7R ，A 、B 、C 、D 均在同一竖直平面内.质量为m 的小物块P 自C 点由静止开始下滑，最低到达E 点（未画出），随后P 沿轨道被弹回，最高点到达F 点，AF =4R ，已知P 与直轨道间的动摩擦因数1=4μ，重力加速度大小为g .（取34sin 37cos 3755︒=︒=，）（1）求P 第一次运动到B 点时速度的大小. （2）求P 运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能.（3）改变物块P 的质量，将P 推至E 点，从静止开始释放.已知P 自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后，恰好通过G 点.G 点在C 点左下方，与C 点水平相距72R 、竖直相距R ，求P 运动到D 点时速度的大小和改变后P 的质量.【答案】（1）B v =（2）p 125E mgR =（3）D v =113m m = 【解析】（1）根据题意知，B 、C 之间的距离l 为l =7R –2R ① 设P 到达B 点时的速度为v B ，由动能定理得21sin cos 2B mgl mgl mv θμθ-=②式中θ=37°，联立①②式并由题给条件得B v =（2）设BE =x .P 到达E 点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为E p .P 由B 点运动到E 点的过程中，由动能定理有2p B 1sin cos 02mgx mgx E mv θμθ--=-④ E 、F 之间的距离l 1为l 1=4R –2R +x ⑤P 到达E 点后反弹，从E 点运动到F 点的过程中，由动能定理有E p –mgl 1sin θ–μmgl 1cos θ=0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x =R ⑦p 125E mgR =⑧ （3）设改变后P 的质量为m 1.D 点与G 点的水平距离x 1和竖直距离y 1分别为175sin 26x R R θ=-⑨ 155cos 66y R R R θ=++⑩式中，已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实. 设P 在D 点的速度为v D ，由D 点运动到G 点的时间为t .由平抛运动公式有2112y gt =⑪ x 1=v D t ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得D v =设P 在C 点速度的大小为v C .在P 由C 运动到D 的过程中机械能守恒，有221111155(cos )2266C D m v m v m g R R θ=++⑭ P 由E 点运动到C 点的过程中，同理，由动能定理有2p 1111(5)sin m g(5)cos 2C E m g x R x R m v θμθ-+-+=⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得113m m =⑯ 专题五 碰撞与动量守恒考纲原文再现考查方向展示考向1 结合生活现象考查动量定理的理解和应用【样题1】 （2015·重庆卷）高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）.此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A mg +B mgC mgD mg - 【答案】A考向2 考查动量守恒定理的理解与应用【样题2】 （2017·新课标全国Ⅰ卷）将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅【答案】A【解析】设火箭的质量（不含燃气）为m 1，燃气的质量为m 2，根据动量守恒，m 1v 1=m 2v 2，解得火箭的动量为：p =m 1v 1=m 2v 2=30 kg m/s ⋅，所以A 正确，BCD 错误.考向3 通过典型模型考查动量和能量的综合问题【样题3】 （2015·新课标全国Ⅰ卷）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A 、B 、C 位于同一直线上，A 位于B 、C 之间.A 的质量为m ，B 、C 的质量都为M ，三者都处于静止状态，现使A 以某一速度向右运动，求m 和M 之间满足什么条件才能使A 只与B 、C 各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.【答案】2)m M ≥【解析】设A 运动的初速度为vA 向右运动与C 发生碰撞，根据弹性碰撞可得12mv mv Mv =+22212111222mv mv Mv =+ 可得1m M v v m M -=+22mv v m M=+ 要使得A 与B 发生碰撞，需要满足10v <，即m M <A 反向向左运动与B 发生碰撞过程，弹性碰撞134mv mv Mv =+222134111222mv mv Mv =+ 整理可得31m Mv v m M -=+412m v v m M =+由于m M <，所以A 还会向右运动，根据要求不发生第二次碰撞，需要满足32v v < 即2212()m M m m M v v v v m M m M m M--=>=+++整理可得224m Mm M +>解方程可得2)m M ≥【样题4】 （2017·天津卷）如图所示，物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg.初始时A 静止于水平地面上，B 悬于空中.先将B 竖直向上再举高h =1.8 m （未触及滑轮）然后由静止释放.一段时间后细绳绷直，A 、B 以大小相等的速度一起运动，之后B 恰好可以和地面接触.取g =10 m/s 2.空气阻力不计.求：（1）B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间t ； （2）A 的最大速度v 的大小； （3）初始时B 离地面的高度H .【答案】（1）0.6s t = （2）2m/s v = （3）0.6m H = 【解析】（1）B 从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：221gt h =解得：0.6s t =（3）细绳绷直后，A 、B 一起运动，B 恰好可以和地面接触，说明此时A 、B 的速度为零，这一过程中A 、B 组成的系统机械能守恒，有：gH m gH m v m m A B B A =++2)(21解得，初始时B 离地面的高度0.6m H =【样题5】 （2016·海南卷）如图，物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B 沿水平方向与A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器（图中未画出）测得.某同学以h 为纵坐标，v 2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k =1.92 ×10-3 s 2/m.已知物块A 和B 的质量分别为m A =0.400 kg 和m B =0.100 kg ，重力加速度大小g =9.80 m/s 2.（1）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h –v 2直线斜率的理论值k 0；（2）求k 值的相对误差δ（δ=00k k k -×100%，结果保留1位有效数字）.【答案】（1）2.04×10–3 s 2/m （2）6%【解析】（1）设物块A 和B 碰撞后共同运动的速度为v'，由动量守恒定律有m B v =(m A +m B )v' ① 在碰后A 和B 共同上升的过程中，由机械能守恒定律有21()()2A B A B m m v m m gh '+=+②【样题6】 （2012·广东卷）图（a ）所示的装置中，小物块A 、B 质量均为m ，水平面上PQ 段长为l ，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑.初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r 的连杆位于图中虚线位置；A 紧靠滑杆（A 、B 间距大于2r ）.随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度–时间图像如图（b ）所示.A 在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞.（1）求A 脱离滑杆时的速度0v ，及A 与B 碰撞过程的机械能损失ΔE .（2）如果AB 不能与弹簧相碰，设AB 从P 点到运动停止所用的时间为t 1，求ω的取值范围，及t 1与ω的关系式.。
2019年高考物理试题分类解析 专题04 曲线运动 功和能1. 2019全国1卷25.（20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B 静止于水平轨道的最左端，如图（a ）所示。
t =0时刻，小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A 返回到倾斜轨道上的P 点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。
物块A 运动的v -t 图像如图（b ）所示，图中的v 1和t 1均为未知量。
已知A 的质量为m ，初始时A 与B 的高度差为H ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力。
（1）求物块B 的质量；（2）在图（b ）所描述的整个运动过程中，求物块A 克服摩擦力所做的功；（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B 停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A 从P 点释放，一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。
求改变前后动摩擦因数的比值。
【答案】（1）根据图（b ），v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小，12v 为其碰撞后瞬间速度的大小。
设物块B 的质量为m '，碰撞后瞬间的速度大小为v '，由动量守恒定律和机械能守恒定律有11()2vmv m m v ''=-+①2221111()222vmv m m v ''=-+②22121''21)2(2121v m v m mv +-=联立①②式得3m m '=③【解析】方程组解的过程，移项得''231v m mv = 221''2183v m mv = 下式除以上式得121'v v =，代入以上任一式得3m m '= （2）在图（b ）所描述的运动中，设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ，下滑过程中所走过的路程为s 1，返回过程中所走过的路程为s 2，P 点的高度为h ，整个过程中克服摩擦力所做的功为W ，由动能定理有211102mgH fs mv -=-④ 2121()0()22vfs mgh m -+=--⑤从图（b ）所给的v -t 图线可得11112s v t =⑥ 11111(1.4)22v s t t =⋅⋅-⑦ 由几何关系21shs H =⑧物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为12W fs fs =+⑨ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得215W mgH =⑩ （3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有cos sin H h W mg μθθ+=⑪设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s '，由动能定理有2102m gs m v μ''''-=-⑫设改变后的动摩擦因数为μ'，由动能定理有cos 0sin hmgh mg mgs μθμθ'''-⋅-=⑬联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○13式可得11=9μμ'⑭ 2. 全国2卷18．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。
2019-2020学年度最新版本高考二轮物理复习专题-弹簧问题(附答案)(附参考答案)高考动向弹簧问题能够较好的培养学生的分析解决问题的能力和开发学生的智力，借助于弹簧问题，还能将整个力学知识和方法有机地结合起来系统起来，因此弹簧问题是高考命题的热点，历年全国以及各地的高考命题中以弹簧为情景的选择题、计算题等经常出现，很好的考察了学生对静力学问题、动力学问题、能量守恒问题、功能关系问题等知识点的理解，考察了对于一些重要方法和思想的运用。
弹簧弹力的特点：弹簧弹力的大小可根据胡克定律计算（在弹性限度内），即F=kx，其中x是弹簧的形变量（与原长相比的伸长量或缩短量，不是弹簧的实际长度）。
高中研究的弹簧都是轻弹簧（不计弹簧自身的质量，也不会有动能和加速度）。
不论弹簧处于何种运动状态（静止、匀速或变速），轻弹簧两端所受的弹力一定等大反向。
弹簧的弹力属于接触力，弹簧两端必须都与其它物体接触才可能有弹力。
如果弹簧的一端和其它物体脱离接触，或处于拉伸状态的弹簧突然被剪断，那么弹簧两端的弹力都将立即变为零。
在弹簧两端都保持与其它物体接触的条件下，弹簧弹力的大小F=kx与形变量x成正比。
由于形变量的改变需要一定时间，因此这种情况下，弹力的大小不会突然改变，即弹簧弹力大小的改变需要一定的时间。
（这一点与绳不同，高中物理研究中，是不考虑绳的形变的，因此绳两端所受弹力的改变可以是瞬时的。
）一、与物体平衡相关的弹簧例．如图示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为( )A.m1g/k1B.m2g/k2C.m1g/k2D.m2g/k2此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题．题中空间距离的变化，要通过弹簧形变量的计算求出．注意缓慢上提，说明整个系统处于一动态平衡过程，直至m1离开上面的弹簧．开始时，下面的弹簧被压缩，比原长短(m1 + m2)g／k2，而m l刚离开上面的弹簧，下面的弹簧仍被压缩，比原长短m2g／k2，因而m2移动△x＝(m1 + m2)·g／k2 -m2g／k2＝m l g／k2．参考答案:C此题若求m l移动的距离又当如何求解?二、与分离问题相关的弹簧两个相互接触的物体被弹簧弹出，这两个物体在什么位置恰好分开？这属于临界问题。
高考物理二轮复习力学综合实验题练习（共8题，有答案）高考物理力学综合实验题汇编2019高考真题（共8题，有答案）1．某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。
图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定m=）。
弹簧右端连滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为50.0g有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。
实验步骤如下：①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。
回答下列问题：（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出图像__________。
-图线的斜率α表示，（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及l n9.80m/s，则本实验中k=________N/m（结果保表达式为k=________。
若g取2留3位有效数字）。
2．某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理．（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）．（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A 点的速度v A =______m/s ．（4）测出小车的质量为M ，再测出纸带上起点到A 点的距离为L ．小车动能的变化量可用ΔE k =212A Mv 算出．砝码盘中砝码的质量为m ，重力加速度为g ；实验中，小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL 算出．多次测量，若W 与ΔE k 均基本相等则验证了动能定理．3．用如图1所示装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板MN 上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．（1）下列实验条件必须满足的有____________．A ．斜槽轨道光滑B ．斜槽轨道末段水平C ．挡板高度等间距变化D ．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系．a ．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y 轴与重锤线平行．b ．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A 、B 、C 三点，AB 和BC 的水平间距相等且均为x ，测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2，则12y y ______13（选填“大于”、“等于”或者“小于”）．可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g ，结果用上述字母表示）．（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____________．A ．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B ．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C ．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样．这实际上揭示了平抛物体_________．A ．在水平方向上做匀速直线运动B ．在竖直方向上做自由落体运动C ．在下落过程中机械能守恒（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星． 同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因．___________________________4．某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C 点时物块的速度大小为______m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s 2（保留2位有效数字）．5．甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1s 拍1幅照片．（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_______．（填正确答案标号）A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法．答：________________________________________________（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=___m/s2．（保留2位有效数字）6．如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验．所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等．回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a表示）（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°．接通电源．开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示．图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）．重力加速度为9.8 m/s2．可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结果保留2位小数）．7．在“用单摆测量重力加速度实验”中，使用下列实验器材．（1）A 、 1.2m 的细线 B 、 2m 的弹性绳 C 、 带孔的小铁球 D 、 带孔的软木球 E 、光电门传感器应选用哪种绳________，应选用哪种球________，光电门的摆放位置为________（选填“最高点”或“最低点”）（2）右图为光电门传感器电流强度I 与t 的图像，则周期为（________）A 、 1tB 、21t t -C 、 31t t -D 、41t t -（3）甲同学用秒表做该实验，但所得周期比该实验得到的大，则可能的原因是________．8．采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验（1）实验时需要下列哪个器材____A ．弹簧秤B ．重锤线C ．打点计时器（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．下列的一些操作要求，正确的是____A ．每次必须由同一位置静止释放小球B ．每次必须严格地等距离下降记录小球位置C ．小球运动时不应与木板上的白纸相接触D ．记录的点应适当多一些（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片．在测得x 1，x 2，x 3，x 4后，需要验证的关系是________________．已知频闪周期为T ，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是____A ．1x TB ．2x 2TC ．3x 3TD ．4x 4T6 参考答案1．（1）； （2）mg k a=； 109N/m 2．B 乙 0.31（0.30~0.33） 远大于3．BD 球心 需要 大于 0v =利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可4．A 0.233 0.755．A 将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺． 9.76．sin cos g a g θθ- 0.35 7．A C 最低点 C 开始计时时，秒表太早按下，测量时间偏长，周期偏大8．B ACD 4332211x x x x x x x -=-=-= D。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天技巧及练习题附答案(3)一、选择题1．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( ) A ．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B ．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C ．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D ．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律2．图甲为“中星9A ”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A 相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计，下列说法正确的是（ ）A ．卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B ．卫星在轨道Ⅱ上经过B 点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的速度C ．卫星在轨道Ⅰ上经过A 点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的机械能D ．卫星在轨道Ⅱ上经过B 点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的加速度 3．如图为中国月球探测工程的形象标志，象征着探测月球的终极梦想。
假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，则以下说法中正确的是（ ）A ．月地之间的万有引力将变大B ．月球绕地球运动的周期将变小C ．月球绕地球运动的向心加速度将变大D ．月球表面的重力加速度将变小4．设想把质量为m 的物体放置地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是（ ） A ．零B ．无穷大C ．2MmGR D ．无法确定5．如图所示，“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”处于高轨道，则（ ）A．“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B．“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C．“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D．“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供6．一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的1 81，月球半径约为地球半径的14，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（）A．0.4km/s B．1.8km/sC．11km/s D．36km/s7．电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。
2019年高考理综物理力学与运动学大题练习集（一）1.如图甲所示，固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向，其半径R的大小可以连续调节，轨道上装有压力传感器，其位置N始终与圆心O等高。
质量M = 1 kg、长度L = 3 m 的小车静置在光滑水平地面上，小车上表面与P点等高，小车右端与P点的距离s = 2 m。
一质量m = 2kg的小滑块以v0 = 6 m/s的水平初速度从左端滑上小车，当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。
在R取不同值时，压力传感器读数F与1R的关系如图乙所示。
已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ = 0.2，取重力加速度g＝10 m/s2。
求：（1）小滑块到达 P 点时的速度v1；（2）图乙中a和b的值；（3）在1R＞3.125m-1的情况下，小滑块落在小车上的位置与小车左端的最小距离x min。
2.如图所示，质量M＝8 kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F＝8 N，当长木板向右运动速率达到v1＝10 m/s时，在其右端有一质量m＝2 kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2＝2 m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2，小物块始终没离开长木板，g取10 m/s2，求：(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止；(2)长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板；(3)如果开始将物块放在长木板右端时两物体均静止，在长木板的右端施加一水平恒力F＝28 N，物块与长木板的质量和动摩擦因数均与上面一样，并已知长木板的长度为10.5 m，要保证小物块不滑离长木板，水平恒力F作用时间的范围．(答案可以用根号表示)3.如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长斜面上，质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s后撤去F，前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）小物体与斜面间的动摩擦因数；（2）撤去力F后1.8s时间内小物体的位移．4.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°、长为L1＝2m 的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2＝m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h＝0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ＝，g取10 m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑过C点时的速率v C；(3)要使小球刚好能过圆轨道的最高点，圆轨道的半径为多大？5.同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径 ,与O′B之间夹角为,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, ,(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.6.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。
本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！2019年高考物理各章节考题及答案第一单元：物体受力分析一、力的概念1、力：力是。
力不能。
一个物体受到力的作用，一定有对它施加这种作用。
2、力的效果：使受力物体的或发生变化，或。
我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否，上述两种效果可以独立产生，也可以同时产生。
3、力是矢量，在三要素：。
要完整的表述一个力既要说明它的大小，又要说明它的方向。
为形象、直观的表述一个力，我们一般用来表示力的，这各表示力的方法叫力的图示。
作力的图示应注意以下两个问题：一是不能用不同的标度画同一物体所受的不同力；二是力的图示与力的示意图不同，力的图示要求严格，而力的示意图着重于力的方向，不要求做出标度。
4、力的分类：在力学中按可分为：重力、弹力、摩擦力等；按可分为：拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
性质相同的力效果可以不同，也可以相同；效果相同的力，性质可以相同，也可以不同。
5、力的单位：在国际单位制中，力的单位是。
6、力的测量用。
二、重力1、产生：是由于而产生的。
2、重力的大小：重力与质量的关系为 .重力的大小可用测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力。
3、重力的方向：。
4、物体所受重力的等效作用点。
质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的 5 有关，形状规则且质量分布均匀的物体，它的重心就在其上。
不规则物体的重心位置，除跟物体的形状有关外，还跟物体质量的分布有关。
对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，可用测定其重心的位置。
因为重心为一等效概念，所以物体的重心不一定在物体上，可能在物体外，也可能在物体之内。
如圆环的重心就不在圆环上。
三、弹力1、定义：发生形变的物体由于要恢复原状，会对产生力的作用，这种力叫弹力。
2、产生条件：一是二是。
3、弹力的方向：一是压力、支持力的方向指向被压、被支持的物体。
