高考物理三轮题型专题复习专题一力学选择题.ppt

专题一 力学选择题,新课程高考的物理部分 ，涉及力学的选择题一般为三至五道 ，甚至可以说绝大多数的选择题都会对力学有所涉及 ，其中至少有一题是对相互作用的考查 ，另外还有一道选择题是考查万有引力定律的应用 ，力学综合、力电综合再各占一道；考查热点多以力的合成与分解 , 物体的平衡 , 牛顿运动定律, 平抛和圆周运动 , 电磁感应及功能关系等内容为主, 通过似是而非的说法或给定的新概念考查考生的理解能力和分析判断能力,以运动的特殊规律灵活考查运用知识的基本能力,或以复杂情境的设置来考查处理问题的综合能力.,类型一 定性分析选择题 例1 （2009深圳模拟）2008年9月25日至28日，中 国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行.9月27日在 刘伯明 、景海鹏的协助和配合下, 翟志刚顺利完成 了中国人的第一次太空行走 . 已知飞船由于受大气 阻力的影响而使轨道半径逐渐减小 , 因此在后来的 某一轨道半径上, 与在原来轨道上相比,飞船的速率 和机械能的变化情况是 （ ） A.速率变大，机械能变小 B.速率变小，机械能变小 C.速率不变，机械能变大 D.速率变大，机械能不变,解析 地球与飞船间的万有引力提供飞船绕地球做圆周运动的向心力 ，故 , 可得 v = ，由此可知随着半径减小，飞船的速率增大.由于飞船克服大气阻力做功,故飞船的机械能减小.答案为A项. 答案 A,拓展探究 在上题中,在后来的某一轨道半径上,与在原来轨道上相比,飞船的重力势能如何变化?周期如何变化? 答案 势能变小 周期变小 解题归纳 求解定性分析选择题时,要在认真审题的基础上,对选项逐一进行仔细地分析,选出符合题干要求的正确答案.这类选择题不涉及计算,注重对概念、规律理解的准确性、深刻性.解题时,根据选项结构的不同,可用直接判断法、反例法、排除法等思维方法进行求解.在平时的学习中要注意理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）.不要仅满足于将概念、规律记住了,更重要的是能将这些概念、规律应用于实际的解题中.,类型二 定量计算选择题 例2 有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，质量相等的滑块 A 、B 分别套在水平杆与 竖直杆上 ，A 、B 用一不可伸长 的细绳相连，A、B 可看作质点， 如图1所示，细绳开始水平伸直， A、B静止，由静止释放B后，当 细绳与竖直方向的夹角为60时（见图中虚线），物体B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为 （ ） A. B. C. D.,图1,解题归纳 解定量计算选择题不能 “小题大做” ，否 则会耽误太多的时间.要充分利用题设提示,快速作出 判断. 因此这类题目比计算题更能考查学生的思维敏 捷性,它不但要求考生有坚实的基础,更要靠平时积累 的速解方法,加上灵活运用知识的能力来迅速解题.只 有在考场外夯实基础 , 善于总结和掌握解题方法, 归 纳物理推论, 才能在考场内得心应手 . 有些计算题看 似计算量很大,牵涉到的数学知识也比较繁琐,而实际 上此类题往往有一些简单方法, 或者可以用一些二级,结论快速求解.解选择题中常用的思维方法有估算法、特殊值检验法、单位检验法、选项代入法、比例法、假设法 、等效法 、极限思维法 、临界法 、图示法、 图象法等. 如果在解题过程中能巧妙地应用这些方法, 不仅能节省时间, 而且由于避免了过多的中间推导过程,还可以有效地减少失误.探索解题思路时,要认真审题,灵活机动,正推和逆推并行.,类型三 图象选择题 例3 （2009江苏卷4） 在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx 、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是 （ ）,解析 由于物体下落过程中所受的空气阻力越来越大，且阻力随 v 的增大而增大，故水平方向做加速度逐渐减小的减速运动，A 错，B 可能正确；竖直方向其合力 mg-F阻（ F阻 为竖直阻力），且 F阻 增大，做加速度逐渐减小的加速运动，C、D错. 答案 B,解题归纳 此题型的题干内容为物理图象和对该图象的语言描述 ，要求考生利用相关知识对图象中的图线进行分析 、判断和推理. 其中, 弄清横、纵坐标的物理意义 、物理量之间的定性和定量关系以及图象中的点、线、斜率、截距、面积和交点等的物理意义是解题的关键.,例4（2009重庆模拟）能源问题是当前的热门话题,传统的能源煤和石油一方面储量有限,有朝一日将要被开采完毕,另一方面,使用过程中也带来污染 . 寻找新的 、无污染的能源是人们努力的方向.利用潮汐发电即是一例 ，某海湾坝内区域共占面积1.01011 m2，涨潮时平均水深 20 m，此时关上水坝闸门可使水位保持20 m不变，退潮时，坝外水位降至16 m（如图2所示）.利用此坝建立一座水电站在退潮时发电,重力势能转变为电能的效率为40%, 每天有两次涨潮和退潮. 则下列计算结果中正确的是 （ ）,图2,A.水电站每月（按30天计算）能发出3.841017J 电能 B.水电站每月（按30天计算）能发出1.921017J 电能 C.若按每天发电 10 小时计算，则该水电站的装机总容 量为3.56108 kW D.若该发电站日输送的电能为E = 5106 kWh ，可供 给一个大城市居民用电（电功率以106 kW计）约10 h,解析 潮汐发电其实就是将海水的重力势能转化为电能， 每次退潮时流出海湾的海水重心下降的高度h=h/2=2 m，电站每月输出的电能E0=60Vgh=1.921017J, A项 错误，B项正确；该电站装机总容量P =W/t=E0/t= 1.78 108 kW，C项错误；日输送电能为E =5106kWh, 故该 电站平均每天所输送电能可供给一个大城市居民用电（电功率以106 kW计）约t = =5 h，D项错误. 答案 B,解题归纳 此题型的题干内容选自于现实生活或工农 业生产中的有关材料 ，或者是与高科技 、现代物理 前沿理论相关的内容 ，要求考生分析 、思考并正确 回答信息中所包含的物理知识 ，或运用物理知识对 信息进行分析 、归纳和推理, 解答该题型的关键是， 先建立与材料中的中心词或关键语句对应的物理模 型，然后再运用与之对应的物理规律来求解.,A 组 1.（2009长沙模拟） 物体静止在光滑水平面上, 先 对物体施一水平向右的恒力 F1 ，经时间 t 后撤去F1 ，立即再对它施一水平向左的恒力F2 ，又经时间t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是 （ ） A.W1=W2 B.W2=2W1 C.W2=3W1 D.W2=5W1 解析 由题意知，F1作用时间内，物体的位移为s，F2作用时间内，物体的位移为-s，由 t =- 2t解得3v1=2v2.故C项正确.,C,2.（2009长春模拟）如图3所示，A、B两物体之间用轻质弹 簧连接 ，用水平恒力F 拉 A，使A、B一起沿光滑水 平面做匀加速直线运动， 这时弹簧长度为L1；若将 A 、B置于粗糙水平面上，用相同 的水平恒力F 拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹 簧长度为 L2 . 若 A、B 与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同, 则下列关系式正确的是 （ ） A.L2L1 C.L2=L1 D.由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的关系,图3,解析 利用整体法和隔离法 ，对AB整体和物体B分别用牛顿第二定律列式求解，即得C选项正确；本题容易错选A或D,草率地认为A、B置于粗糙水平面上时要受到摩擦力的作用,力F的大小不变, 因此L2应该短一些,或认为由于A、B质量关系未知, 故L1、L2的大小关系无法确定. 答案 C,3.（2009广州模拟）如图4所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时 ，摆锤竖直悬挂 ，锁棒水平 ，棘轮可以自由转动 ，安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动, 安全带不能被拉动. 若摆锤从图4中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是 （ ）,图4,A.向左行驶 、突然刹车 B.向右行驶 、突然刹车 C.向左行驶 、匀速直线运动 D.向右行驶 、匀速直线运动 解析 简化模型如图所示，当小球在虚线位置时，小球 、车具有向左的加速度，车 的运动情况可能为：向左加速 行驶或向右减速行驶，A错, B 对; 当车匀速运动时,无论向哪 个方向，小球均处于竖直位置不摆动.C、D错. 答案 B,4.如图5所示，传送带的水平部分长为 L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到 右端的时间可能是 （ ） A. B. C. D. 解析 考虑物块从左端至右端可能运动情况可求得A、C、D三个选项正确.,ACD,图5,5.（2009常州调研）图6如所示， 一根 质量为m、长为l的匀质链条，一端位 于光滑的水平桌面上，另一端少许下 垂于桌子边缘，并绕过光滑的定滑轮 从静止开始下滑，设桌面足够高，则链条在下滑的过程中，对滑轮产生的最大压力是 （ ） A. mg B. mg C. mg D.mg,图6,解析 要使链条对滑轮的压力FN最大，链条和滑轮相接触处，链条两部分内部相互间的拉力F应最大.假设链条已滑下桌面的长度为s，此时整个链条的加速度为a, 由mg =ma，得到a= ，再以桌面上的部分分析，F= （l-s）a= （l-s）s, 当 s = 时，F最大值= mg，则FN= F= mg. 答案 B,6.（2009邢台质检）2009年2月11日, 一颗美国商业卫星与一颗俄罗斯废弃的军用通信卫星在俄罗斯的西伯利亚北部上空 790 km 处发生碰撞，两颗卫星的质量分别为 450 kg和 560 kg ，若近似认为这两颗卫星的轨道为匀速圆周运动轨道，且相撞前两颗卫星都在各自预定的轨道上运行 . 则关于这两颗卫星的描述正确的是 （ ） A.这两颗卫星均为地球同步卫星 B.这两颗卫星的运行速度均大于7.9 km/s C.这两颗卫星的运行周期是相同的 D.这两颗卫星的向心加速度的大小是相同的,解析 由于这两颗卫星位于西伯利亚北部上空,恰好处在北半球,而同步卫星位于赤道正上方, 故不可能是同步卫星,选项A错误;由v= 可知卫星运行速度小于第一宇宙速度，故选项B错误；因这两颗卫星能够相撞，说明处于同一运行轨道上，则周期相同，选项C正确; 因两颗卫星处于同一轨道上, 根据牛顿第二定律可得a = ，所以选项D正确. 答案 CD,7.图7如所示, 将一根不可伸长、 柔软的轻绳两端分别系于 A、 B两点上, 一物体用动滑轮悬 挂在绳子上, 达到平衡时, 两 段绳子间的夹角为1,绳子张 力为F1；将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为2 , 绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为3，绳子张力为F3，不计摩擦，则 （ ） A.1=2=3 B.1=23 C.F1F2F3 D.F1=F2F3,图7,解析 设绳的总长为L，AC间距为d,AD间距为d， A到滑轮为L1，在B点时，L1sin +（L-L1）sin =d,所以Lsin =d,同理当在C点时，Lsin =d,在D 点时有Lsin =d, 从图中可以看出dd，所以 1=23; 又因是动滑轮 ，绳上张力处处相等， 合力一定 ，两绳间夹角越大 ，张力也越大 ，所以 F1=F2F3 . 答案 BD,8. （2009沈阳模拟）用一个机械将 货箱全部吊上离地12 m高的平台， 现有30个货箱，总质量为150 kg， 这个机械在吊箱子时所能提供的功 率，取决于所吊物体质量的多少， 如图8所示.不计放下吊钩、搬起和放下箱子等时间.根据图线可得出下列结论,则其中正确的是（ ） A.每次吊起3个货箱,吊完货箱所需时间最短 B.吊完所有货箱至少需要12 min C.每次吊起的货箱越多,上升速度越小 D.一次吊起3个货箱时,上升速度最大,图8,解析 需要做总功一定,一次吊起3个货箱功率最大,所以用时最短,A正确；至少用t= =12 min，B正确；由P=mgv，P=gvm，由P-m图象可知每次吊起货箱越多，上升速度越小，C正确. 答案 ABC,9.一物体放在升降机底板上,随同 升降机由静止开始竖直向下运 动,运动过程中物体的机械能与 物体位移关系的图象如图9所示, 其中Os1过程的图线为曲线,s1s2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是 （ ） A.Os1过程中物体所受合力一定是变力 B.s1s2过程中物体可能在做匀速直线运动 C.s1s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D.Os2过程中物体的动能可能在不断增大 解析 由动能关系结合图象易判断A、B、D正确.,ABD,图9,B 组 1.如图10所示，A、B 两物体相距s =7 m，物体 A 以vA=4 m/s的速度向右匀速运动.而物体B此时的速度vB=10 m/s，向右做匀减速运动, 加速度a=-2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时候为 （ ） A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s,图10,解析 物体 B 从开始到停下来所用的时间t = - =5 s，在此时间内B前进的距离sB= =25 m，A前进的距离 sA = vAt = 20 m. 故此时刻 A 、B 相距（5+7）m=12 m，所以再经过 3 s A才能追上 B，故物体A追上物体B所用的时间为8 s. 答案 B,2.（2009开封一模） 如图11所示， 发射同步卫星时 ，先将卫星发射 至近地圆轨道1，然后经点火使其 沿椭圆轨道2运行；最后再次点火 将其送入同步圆轨道3. 轨道1、2 相切于Q点,2、3相切于P点,当卫星分别在1、2、3上正常运行时,以下说法正确的是 （ ） A.在轨道3上的速率大于轨道1上的速率 B.在轨道3上的角速度小于轨道1上的角速度 C.在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经 过Q点时的加速度 D.在轨道2上经过P点时的速度等于在轨道3上经过 P点时的速度,图11,解析 考查万有引力定律 . 轨道1和轨道3为稳定的匀速圆周运动, 根据高轨道线速度小 、角速度小可知,A错，B对;在轨道1和轨道2上的Q点处卫星受到地球的万有引力相同 , 根据牛顿第二定律可知加速度必定相同,C错; 在轨道2的远地点P通过反冲加速进入同步圆轨道3 , 故经过轨道2上的P点时的速度小于经过轨道3上的P点时的速度, D错. 答案 B,3.（2009郑州模拟）如图12所示,光 滑平台上有一个质量为m的物块,用 绳子跨过定滑轮由地面上的人向右 拉动,人以速度v从平台的边缘处向 右匀速前进了s，不计绳和滑轮的质 量及滑轮轴的摩擦，且平台离人手作用点竖直高度始终为h，则 （ ） A.在该过程中,物块的运动也是匀速的 B.在该过程中,人对物块做的功为 C.在该过程中,人对物块做的功为 D.在该过程中，物块的运动速率为,图12,解析 在该过程中人以速度v从平台的边缘处向右匀速运动 ，物块的速度是人的速度沿绳方向的分速度，其大小为 v=vcos,其中是绳与水平方向的夹角.人向右运动,逐渐减小，则物块的速度逐渐增大，A错；人对物块做的功为物体动能的增加量，有W= ，C正确；物块的运动速率是变化的，D中给出的速率是人向右匀速前进了位移s时的瞬时值，故D错误. 答案 C,4.（2009武昌调研）如图13所示， 质量相等的两个小球 A 、B，带 有等量异种电荷，通过绝缘轻弹 簧相连接，整个装置放在绝缘光 滑的水平面上，当突然加一水平 向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的整个运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设在以后的整个运动过程中弹簧形变都不超过弹性限度），以下说法正确的是 （ ） A.系统动量不守恒,机械能一定不断减小 B.系统动量守恒,机械能一定不断增加 C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能一定最小,图13,D.系统动能最大时, A小球所受的合电场力与弹簧对 A的弹力一定大小相等 解析 两小球所受合外力为零, 动量守恒, 且机械能先增大后减小（电场力先做正功后做负功, 弹簧伸长最大时机械能最大）. 从开始运动到电场力等于弹簧弹力时,合力一直做正功, 小球动能一直增大. D正确. 答案 D,5.（2009临沂质检）如图14所示, 某同学用硬塑料管和一个质量为 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运 动,将螺丝帽套在塑料管上, 手握 塑料管使其保持竖直并在水平方 向做半径为r的匀速圆周运动, 则 只要运动角速度合适,螺丝帽恰好 不下滑, 假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是 （ ） A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心,图14,C.此时手转动塑料管的角速度= D.若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动 解析 由于螺线帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，选项A正确，B、C错误；无论杆的转动速度增大多少，但竖直方向受力平衡，故选项D错误. 答案 A,6. 如图15所示,在空中某一位置P将 一个小球以初速度v0 水平向右抛 出,它和竖直墙壁碰撞前瞬间速度 方向与水平方向成45角，若将 小球仍从P点以2v0的初速度水平 向右抛出，下列说法中正确的是 （ ） A.小球在两次运动过程中速度增量方向相同, 大小 之比21 B.小球第二次碰到墙壁前瞬间速度方向与水平方向 成30角 C.小球第二次碰到墙壁前瞬间的动能为第一次碰到 墙壁前瞬间动能的2倍,图15,D.小球第二次碰到墙壁前瞬间的动能为第一次碰到 墙壁前瞬间动能的 倍 解析 小球在空中做平抛运动,据s=vt第一次运动时间是第二次的2倍，碰前竖直方向速度vy1=2vy2,vy1=2vy2，A正确；第二次碰前小球与水平方向夹角的正切值为tan = ，B错；Ek1= m（ v0）2=mv02 Ek2= m（ v0）2= mv02,C错误，D正确. 答案 AD,7.（2009广州模拟） 如图16所示, 一 个质量为m带电量为 +q 的圆环套在 一根固定的水平长直杆上,环与杆的 动摩擦因数为.现给环一水平向右的初速度v0,同时对环施加一个竖直向上的匀强电场, 电场强度E的大小随v的大小变化,两者关系为E=kv, 其中k为常数,则环在运动过程中克服摩擦所做的功