2019届高考物理第一轮知识点复习测试12

丰富丰富纷繁专题 1.2 匀变速直线运动的规律及应用考点精讲一、匀变速直线运动的基本规律1．速度与时间的关系式：v＝ v ＋ at ．2．位移与时间的关系式：0 1 2 x＝ v t ＋2at ．3．位移与速度的关系式：2 2＝ 2ax．v － v0二、匀变速直线运动的推论1．均匀速度公式：v＝vtv0＋ v t ＝ 2 ．22．位移差公式：x＝ x2－ x1＝x 3－x2＝＝x n－x n－ 1＝aT2．能够推行到 x m－ x n＝( m－ n) aT2.3．初速度为零的匀加快直线运动比率式(1)1 T末， 2T末， 3T末刹时速度之比为：1 2 3 nv ∶ v ∶ v ∶ ∶ v ＝1∶2∶3∶ ∶ n．(2)1 T内， 2T内， 3T内位移之比为：x1∶ x2∶ x3∶ ∶ x n＝1∶22∶32∶ ∶ n2．(3)第一个 T 内，第二个 T 内，第三个 T 内位移之比为：xⅠ∶ xⅡ∶ xⅢ∶ ∶ x n＝1∶3∶5∶ ∶(2 n－1)．(4)经过连续相等的位移所用时间之比为：t 1∶ t 2∶ t 3∶ ∶ t n＝1∶(2－ 1) ∶( 3－2) ∶ ∶ (n－n－1)．三、匀变速直线运动规律的应用1．运动公式中符号的规定：一般规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正当，反向的物理量取负值．若v0＝0，一般以 a 的方向为正方向．2．多过程问题：假如一个物体的运动包括几个阶段，就要分段剖析，各段交接处的速度常常是连结各段的纽带，应注意剖析各段的运动性质．3．两类特别的匀减速直线运动(1) 刹车类问题：指匀减速到速度为零后即停止运动，加快度 a 忽然消逝，求解时要注意确立其实质运动时间．假如问题波及最后阶段( 到停止运动 ) 的运动，可把该阶段当作反向的初速度为零、加快度不变的匀加快直线运动．(2)双向可逆类：如沿圆滑斜面上滑的小球，到最高点后还能以原加快度匀加快下滑，全过程加快度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但一定注意x、 v、a 等矢量的正、负号及物理意义．四、直线运动的x- t 图象1丰富丰富纷繁1．物理意义反应了做直线运动的物体位移随时间变化的规律．2．两种特别的x- t 图象(1)若 x- t 图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动．(2)若 x- t 图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态．3．x- t图象中的“点”“线”“斜率”“截距”的意义五、直线运动的v- t 图象1．图象的意义反应了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律．2．两种特别的v- t 图象(1)若 v- t 图象是与横轴平行的直线，说明物体做匀速直线运动．(2) 若v- t图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀变速直线运动.3．v- t图象中的“点”“线”“斜率”“截距”“面积”的意义2丰富丰富纷繁考点精练题组 1匀变速直线运动的规律1．质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x ＝ 5t ＋ t 2( 各物理量均采纳国际单位制单位) ，则该质点()A ．第 1 s 内的位移是5 mB ．前 2 s 内的均匀速度是6 m/sC ．随意相邻的 1 s 内位移差都是1 mD ．随意 1 s 内的速度增量都是2 m/s【答案】 D.2． ( 多项选择 ) 某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力， g取 10 m/s 2.5 s 内物体的 ( )A ．行程为 65 mB ．位移大小为 25 m ，方向向上C ．速度改变量的大小为10 m/sD ．均匀速度大小为 13 m/s ，方向向上【答案】 AB【分析】选 AB. 法一：分阶段法v 03022v 030物体上涨的时间 t 上＝ g ＝ 10 s ＝ 3 s ，物体上涨的最大高度 h 1＝2g ＝ 2×10 m ＝ 45 m ．物体从最高点自由下1 2 ＝ 1 2 65 m ， A 正确 .5 s 末物体离落 2 s 的高度 h ＝2gt下 2×10×2 m ＝20 m ．运动过程如下图，则总行程为2抛出点的高度为 25 m ，即位移的大小为 25 m ，方向竖直向上， B 正确.5 s 末物体的速度 v ＝ gt 下 ＝10×2 m/s ＝ 20 m/s ，方向竖直向下，取竖直向上为正方向，则速度改变量v ＝ ( － v ) － v 0＝ ( － 20 m/s) － 30 m/s ＝－ h 1－ h 2 25－ 50 m/s ，即速度改变量的大小为 50 m/s ，方向向下， C 错误．均匀速度 v ＝ t＝ 5 m/s ＝ 5 m/s ，方向向上， D 错误．3丰富丰富纷繁法二：全过程法3．一辆匀加快行驶的汽车，经过路旁的两根电线杆共用 5 s 时间，汽车的加快度为 2 m/s 2，它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s ，则汽车经过第一根电线杆的速度为()A． 2 m/s B． 10 m/sC． 2.5 m/s D． 5 m/s【答案】 D【分析】由 v t＝ v0＋ at 知， v0＝ v t－ at ＝15 m/s－2×5 m/s＝5 m/s，D正确。

第3讲电磁感应中的电路与图像问题基础巩固1.(2016北京东城期末,10)如图1所示,矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁场方向垂直线圈所在平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示。

以图1中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向,以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向,则图3中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是( )图32.(2016北京西城二模,17)如图1所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图2所示。

下列关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图像(规定安培力方向向右为正)正确的是( )3.如图甲所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B,一边长为a,电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在乙图中线框A、B 两端电压U AB与线框移动距离x的关系图像正确的是( )甲乙4.如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。

t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为L的正方形。

为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )5.如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨。

空间存在垂直于纸面的均匀磁场。

用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。

下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是( )6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。

现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是( )7.如图(a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4 m。

第3讲圆周运动的规律及其应用A对点训练——练熟基础知识题组一匀速圆周运动的运动学问题1．(多选)在“天宫一号”的太空授课中，航天员王亚平做了一个有趣实验．在T 形支架上，用细绳拴着一颗明黄色的小钢球．设小球质量为m，细绳长度为L.王亚平用手指沿切线方向轻推小球，小球在拉力作用下做匀速圆周运动．测得小球运动的周期为T，由此可知()．A．小球运动的角速度ω＝T/(2π)B．小球运动的线速度v＝2πL/TC．小球运动的加速度a＝2π2L/T2D．细绳中的拉力为F＝4mπ2L/T2解析小球运动的角速度ω＝2π/T，选项A错误；线速度v＝ωL＝2πL/T，选项B正确；加速度a＝ω2L＝4π2L/T2，选项C错误；细绳中的拉力为F＝ma＝4mπ2L/T2，选项D正确．答案BD2．(单选)2018年6月20日上午10时，中国载人航天史上的首堂太空授课开讲．航天员做了一个有趣实验：T形支架上，用细绳拴着一颗明黄色的小钢球．航天员王亚平用手指沿切线方向轻推小球，可以看到小球在拉力作用下在某一平面内做圆周运动．从电视画面上可估算出细绳长度大约为32 cm，小球2 s 转动一圈．由此可知王亚平使小球沿垂直细绳方向获得的速度为()．A．0.1 m/s B．0.5 m/sC．1 m/s D．2 m/s解析在太空完全失重的环境下，小球在细绳的拉力作用下在某一平面内做匀速圆周运动．小球做匀速圆周运动的周长为s＝2πR＝2π×0.32 m＝2 m，由s ＝v t 可得小球做匀速圆周运动的速度为v ＝s /T ＝1 m/s ，选项C 正确． 答案 C题组二 匀速圆周运动的动力学问题3．(单选)如图4－3－9所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置．该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动．当转盘不转动时，指针指在O 处，当转盘转动的角速度为ω1时，指针指在A 处，当转盘转动的角速度为ω2时，指针指在B 处，设弹簧均没有超过弹性限度．则ω1与ω2的比值为 ( )．图4－3－9A.12 B ．12 C ．14D ．13解析 小球随转盘转动时由弹簧的弹力提供向心力．设标尺的最小分度的长度为x ，弹簧的劲度系数为k ，则有kx ＝m ·4x ·ω21，k ·3x ＝m ·6x ·ω22，故有ω1∶ω2＝1∶2，B 正确． 答案 B4．(单选)如图4－3－10所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R 的半圆竖直挡板，质量为m 的小球从斜面上高为R2处静止释放，到达水平面时恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的压力是( )．图4－3－10A ．0.5mgB ．mgC ．1.5mgD ．2mg解析 设小球运动至斜面最低点(即进入水平面上的半圆形挡板)时的速度为v ，由机械能守恒定律得mg R 2＝12m v 2，解得v ＝gR ；依题意可知，小球贴着挡板内侧做匀速圆周运动，所需要的向心力由挡板对它的弹力提供，设该弹力为F N ，则F N ＝m v 2R ，将v ＝gR 代入解得F N ＝mg ；由牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的压力大小等于F N ，即mg ，故选项B 正确． 答案 B5．(2018·江苏卷，2)(单选)如图4－3－11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( )．图4－3－11A ．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 的小解析 A 、B 绕竖直轴匀速转动的角速度相等，即ωA ＝ωB ，但r A<r B，根据v＝ωr得，A的速度比B的小，选项A错误；根据a＝ω2r 得，A的向心加速度比B的小，选项B错误；A、B做圆周运动时的受力情况如图所示，根据F向＝mω2r及tan θ＝F向mg＝ω2rg知，悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小，选项C错误；由图知mgT ＝cos θ，即T＝mgcos θ，所以悬挂A的缆绳受到的拉力小，选项D正确．答案 D题组三离心现象6．(单选)世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图4－3－12所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是()．图4－3－12A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D．由公式F＝mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道解析赛车在水平面上转弯时，它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的．由F＝m v 2r知，当v较大时，赛车需要的向心力也较大，当摩擦力不足以提供其所需的向心力时，赛车将冲出跑道．答案 C7．(2018·新课标全国卷Ⅱ，21)(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图4－3－13，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处()．图4－3－13A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小解析汽车转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明公路外侧高一些，支持力的水平分力刚好提供向心力，此时汽车不受静摩擦力的作用，与路面是否结冰无关，故选项A正确；选项D错误．当v<v c时，支持力的水平分力大于所需向心力，汽车有向内侧滑动的趋势，摩擦力向外侧；当v>v c时，支持力的水平分力小于所需向心力，汽车有向外侧滑动的趋势，在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑，故选项B错误，选项C正确．答案AC题组四圆周运动的临界问题8．(2018·上海卷，6)(单选)秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千()．A．在下摆过程中B．在上摆过程中C．摆到最高点时D．摆到最低点时解析当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确．答案 D9．(2018·北京西城区期末考试)(多选)如图4－3－14所示，半径为R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m 在圆形轨道内侧做圆周运动．对于半径R 不同的圆形轨道，小球m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力．下列说法中正确的有( )．图4－3－14A ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小解析 在最高点时，由mg ＝m v 2R 可得v ＝gR ，所以半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大，A 正确；由机械能守恒可知12m v 2＋mg ×2R ＝12m v 20，所以v 0＝5gR ，由ω＝vR ＝5gR ，故半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小，D 正确． 答案 AD10．(单选)在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为m 的小球B ，绳长l >h ，小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图4－3－15所示．要使小球不离开水平面，转轴转速的最大值是( )．图4－3－15A.12π g h B ．πgh C.12πg lD ．12πl g解析 当小球即将离开水平面时，F N ＝0，对小球受力分析如图．由牛顿第二定律得： mg tan θ＝m (2πn m )2R ① R ＝h tan θ ②联立①②得 n m ＝12π gh 选项A 正确．答案 A11．(多选)如图4－3－16所示，长为L 的轻杆一端固定质量为m 的小球，另一端固定转轴O ，现使小球在竖直平面内做圆周运动．P 为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为92gL ，则以下判断正确的是( )．图4－3－16A ．小球不能到达P 点B ．小球到达P 点时的速度小于gLC ．小球能到达P 点，但在P 点不会受到轻杆的弹力D ．小球能到达P 点，且在P 点受到轻杆向上的弹力解析 根据机械能守恒定律2mgL ＝12m v 2－12m v 2P ，可求出小球在P 点的速度为12gL <gL ，故B 正确，A 错误．计算出向心力F ＝12mg ，故小球在P点受到轻杆向上的弹力，故C 错误、D 正确． 答案 BDB 深化训练——提高能力技巧12．(单选)如图4－3－17所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A 和B 水平放置，两轮半径R A ＝2R B .当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A 轮边缘上．若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，则木块距B 轮转动轴的最大距离为( )．图4－3－17A.R B4 B ．R B 3 C ．R B 2D ．R B解析 由题图可知，当主动轮A 匀速转动时，A 、B 两轮边缘上的线速度相同，由ω＝v R ，得ωA ωB ＝v /R A v /R B ＝R B R A＝12.由于小木块恰能在A 轮边缘静止，则由静摩擦力提供的向心力达最大值μmg ，故μmg ＝mω2A R A①设放在B 轮上能使木块相对静止的距B 轮转动轴的最大距离为r ，则向心力由最大静摩擦力提供，故μmg ＝mω2B r②因A 、B 材料相同，故木块与A 、B 间的动摩擦因数相同，①②式左边相等，故mω2A R A ＝mω2Br ，得r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫ωA ωB 2R A ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫122R A ＝R A 4＝R B 2.所以选项C 正确． 答案 C13．(单选)雨天的野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图4－3－18所示，图中a 、b 、c 、d 为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则( )．图4－3－18A ．泥巴在图中a 、c 位置的向心加速度大于b 、d 位置的向心加速度B ．泥巴在图中的b 、d 位置时最容易被甩下来C ．泥巴在图中的c 位置时最容易被甩下来D ．泥巴在图中的a 位置时最容易被甩下来解析 当后轮匀速转动时，由a ＝Rω2知a 、b 、c 、d 四个位置的向心加速度大小相等，A 错误．在角速度ω相同的情况下，泥巴在a 点有F a ＋mg ＝mω2R ，在b 、d 两点有F bd ＝mω2R ，在c 点有F c －mg ＝mω2R .所以泥巴与轮胎在c 位置的相互作用力最大，容易被甩下，故B 、D 错误，C 正确． 答案 C14．(2018·福建卷，20)如图4－3－19所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点，下端系一质量m ＝1.0 kg 的小球．现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B 点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C 点．地面上的D 点与OB 在同一竖直线上，已知绳长L ＝1.0 m ，B 点离地高度H ＝1.0 m ，A 、B 两点的高度差h ＝0.5 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气影响，求：图4－3－19(1)地面上DC 两点间的距离s ； (2)轻绳所受的最大拉力大小．解析 (1)小球从A 到B 过程机械能守恒，有 mgh ＝12m v 2B①小球从B 到C 做平抛运动，在竖直方向上有 H ＝12gt 2② 在水平方向上有，s ＝v B t③由①②③式解得s ≈1.41 m(2)小球下摆到达B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有F －mg ＝m v 2B L⑤由①⑤式解得F ＝20 N 根据牛顿第三定律F ′＝－F 轻绳所受的最大拉力为20 N. 答案 (1)1.41 m (2)20 N。

2019年度高中物理一轮重难点典例精析（必修1）试题 1．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象可以正确反映出雨滴下落运动情况的是

【答案】C 【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg－Ff＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v－t图象中其斜率变小，故选项C正确． 2．用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失．则第5 s末物体的速度和加速度分别是 A．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2 B．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2 C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0 【答案】C

3．一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是 A．将水平恒力增加到2F，其他条件不变 B．将物体质量减小一半，其他条件不变 C．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变 【答案】D 【解析】由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，所以a＝Fm－μg，对比A、B、C三项，均不能满足要求，故选项A、B、C均错，由v＝at可得选项D对． 4．A、B两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为mA>mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为 A．xA＝xB B．xA>xB C．xA【答案】A 【解析】通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道，物体滑行时受到的滑动摩擦力μmg为合外力，由牛顿第二定律知：μmg＝ma得：a＝μg，可见：aA＝aB. 物体减速到零时滑行的距离最大，由运动学公式可得：v2A＝2aAxA，v2B＝2aBxB， 又因为vA＝vB，aA＝aB.，所以xA＝xB，A正确． 5．如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中v、a、Ff和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．其中正确的是