高三物理寒假巩固讲义.doc

2014高三物理寒假班专用讲义第一讲：力学、电学中的直线运动与牛顿运动定律1 (双选，2012 年新课标卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ ）A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析：惯性是物体本身的一种属性，是抵抗运动状态变化的性质，A 正确，C 错误没有力作用，物体可能静止也可能匀速直线运动，B 错误，D 正确答案：AD2(双选，2012 年海南卷)一物体自 t0 时开始做直线运动，其速度图线如图 121 所示下列选项正确的是( ）A06 s 内，物体离出发点最远为 30 m B06 s 内，物体经过的路程为 40 mC04 s 内，物体的平均速率为 7.5 m/sD56 s 内，物体所受的合外力做负功 图 121 解析：05 s，物体向正向运动，56 s，物体向负向运动，故5 s末离出发点最远，A错；由面积法求出05 s的位移s135 m, 56 s的位移s25 m，总路程为40 m，B对；由面积法求出04 s的位移s30 m，平度速度为v7.5 m/s，C对；由图象知56 s过程物体加速，合外力和位移同向，合外力做正功，D错3(2012 年山东卷)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，vt 图象如图122所示以下判断正确的是( ）A前 3 s 内货物处于超重状态B最后 2 s 内货物只受重力作用C前 3 s 内与最后 2 s 内货物的平均速度相同D第 3 s 末至第 5 s 末的过程中，货物的机械能守恒 答案：A 图 1224(2012 年上海卷)小球每隔 0.2 s 从同一高度抛出，做初速度为 6 m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取 g10 m/s2)( ）A三个 C五个B四个 D六个 答案：C5(2012 年安徽卷)如图123所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力 F，则( ）A物块可能匀速下滑B物块将以加速度 a 匀加速下滑C物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑D物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑 图 123解析：设斜面的倾角为，物块与斜面间动摩擦因数为，施加一个竖直向下的恒力 F 时，加速度为 a.根据牛顿第二定律，不施加恒力F 时：mamgsinmgcos；施加一个竖直向下的恒力F 时：ma(Fmg)(sinucos)，即aa，C 正确答案：C6 (双选，2010 年广东卷)图124是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是( ）A01 s 内的平均速度是 2 m/sB02 s 内的位移大小是 3 mC01 s 内的加速度大于 24 s 内的加速度D01 s 内的运动方向与 24 s 内的运动方向相反 图 124解析：平均速度，由面积法求出01 s内的位移s1 m，时间t1 s，因而1 m/s.由面积法求出02 s的位移s3 m用斜率求出01 s的加速度a12 m/s2、24 s的加速度大小a21 m/s2，因而a1 a2.01 s、24 s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同答案：BC从近三年的高考物理试题看，直线运动的命题涉及：对图象的理解和应用、求解连接体问题或临界问题、直线运动规律的应用牛顿运动定律的命题涉及三个考点：一是对牛顿运动定律的理解；二是牛顿第二定律的应用；三是超重和失重三个考点通常相互联系和相互渗透，既可单独命题，又可以与力学、甚至电磁学相联系，构建力电的综合考题题型有选择题和计算题，考查难度以基础题和中等题为主，难题主要在计算题中出现运动学和牛顿运动定律相结合的题目是高考的一个热点、难点，今后还会侧重考查，问题情景会更新颖、更巧妙核心1：图像问题【例1】(2011年新课标卷)如图 125 所示，在光滑水平面上有一质量为 m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2 的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 Fkt(k 是常数)，木板和木块的加速度大小分别为 a1 和 a2，下列反映 a1 和 a2 变化的图线中正确的是( ）【规律总结】叠放在水平面上的两物体，一个物体受到水平拉力后，两物体可能以同一加速度运动，也可能以不同的加速度运动解析：木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律得a1a2.木块和木板相对运动时，a1恒定不变，a2g.正确答案是A.【对应训练】1(2011 年台山一中二模)警车 A 停在路口，一违章货车 B恰好经过 A 车，A 车立即加速追赶，它们的 vt 图象如图 126 所示，则 04 s 时间内，下列说法正确的是( ）AA 车的加速度为 5 m/s2 B3 s 末 A 车速度为 7 m/sC在 2 s 末 A 车追上 B 车 D两车相距最远为 5 m 图 126解析：由A 车的图线可知，它在4 s 时间内速度由0增到10 m/s，于是其加速度a2.5 m/s2，故A 错；3 s 末A车速度为vat7.5 m/s，因此B 错；2 s 末时A 车与B 车之间距离最远，4 s 末时A车与B 车位移相等，A车追上B 车，所以C 错，D对2(双选)一个匀强电场的电场强度随时间变化的图象如图127 所示，在这个匀强电场中有一个带电粒子， 在 t0 时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则电场力的作用和带电粒子的运动情况是( ）A带电粒子将向一个方向运动B03 s 内，电场力做功等于 0C3 s 末带电粒子回到原出发点 图 127D04 s 内电场力做功等于 0 答案：BC核心2：瞬时性问题【例 2】(双选，2011 年执信中学模拟)如图 128 所示，A、B 两物块质量均为 m，用一轻弹簧相连，将 A 用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B 物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为 x，现将悬绳剪断，图 128则下列说法正确的是( ）A悬绳剪断瞬间，A 物块的加速度大小为 2gB悬绳剪断瞬间，A 物块的加速度大小为 gC悬绳剪断后，A 物块向下运动距离 x 时速度最大D悬绳剪断后，A 物块向下运动距离 2x 时速度最大【针对训练】3、一个小球与轻绳和轻弹簧相连，轻绳固定在天花板上，轾弹簧连在竖直墙壁上，静止时轻弹簧处于水平方向，轻绳与天花板夹角为45，将轻绳剪断的瞬间，小球的加速度为（）A大小为g，方向竖直向下B大小为2g，方向斜向下偏右C大小为2g，方向斜向下偏右D大小为2g，方向斜向下偏左核心3：连接体的问题【例3】(2011年天津卷)如图 1210 所示，A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力( ）A 方向向左，大小不变 C方向向右，大小不变B. 方向向左，逐渐减小 D方向向右，逐渐减小 图 1210 【针对训练】4、(双选，2011年台山一中二模)如图 1211 所示，质量为 m2 的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 m1 的物体 1，与物体 1相连接的绳与竖直方向成角，则( ）A车厢的加速度为gsin B绳对物体1的拉力为C底板对物体2的支持力为(m2m1)gD物体2所受底板的摩擦力为m2gtan 图1211答案：BD核心4：超重和失重问题【例4】(双选)如图 1212 所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明（ ）A 电梯可能是在上升 B电梯一定是在下降 C乘客一定处在失重状态 D电梯的加速度方向一定是向上 图 1212【针对训练】5(2011 年广东四校联考)在探究超重和失重规律时，某体重为 G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变化的图象，则下列图象中可能正确的是( ）答案：D核心5：动力学问题【例5】如图 1213 所示，长 12 m、质量为 50 kg 的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为 0.1，质量为 50 kg 的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以 4 m/s2 的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时立即抱住立柱，试求：(取 g10 m/s2)(1) 人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小(2) 人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间 图 1213解：(1)人相对木板奔跑时，设人的质量为m，加速度为a1，木板的质量为M，加速度大小为a2，人与木板间的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，对人有fma1200 N.(2)设人从木板左端开始距到右端的时间为t，对木板受力分析可知f(Mm)gma2故a22 m/s2，方向向左由几何关系得a1t2a2t2L；代入数据得t2 s.【规律总结】解决此类问题的关键是进行正确的受力分析，分清人与木板的运动过程，找出位移关系再运用运动学公式求解运动学与牛顿运动定律相结合的试题，是高考必考内容，加速度是桥梁、纽带【针对训练】6、如图1214所示，质量mA3.0 kg长度L0.70 m、电量 q4.0105 C 的导体板 A 在足够大的绝缘水平面上，质量 mB1.0 kg 可视为质点的绝缘物块 B 在导体板 A 的左端，开始时 A、B 保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到 v03.0 m/s 时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E1.0105 N/C 的匀强电场，此时 A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为 s2 m，此后 A、B 始终处在匀强电场中，如图1214所示假定 A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A 与 B 之间(动摩擦因数10.25)及 A 与地面之间(动摩擦因数20.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，取 g10 m/s2(不计空气的阻力)求：(1)刚施加匀强电场时，物块 B 的加速度的大小(2)导体板 A 刚离开挡板时的速度大小解：(1)设 B 受到的最大静摩擦力为f1m，则f1m1mBg2.5 N设 A 受到地面的滑动摩擦力为f2，则f22(mAmB)g4.0 N施加电场后，设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动，加速度大小为a，由牛顿第二定律得qEf2(mAmB)a；解得a2.0 m/s2设B受到的摩擦力为f1，由牛顿第二定律得f1mBa，解得f12.0 N因为f1f1m，可知电场作用后，A、B 仍保持相对静止以相同加速度 a 向右做匀减速运动所以刚加上匀强电场时，B的加速度大小a2.0 m/s2.(2) A与挡板碰前瞬间，设A、B向右的共同速度为v1，由vv2as 得v11 m/s，A 与挡板碰撞无机械能损失，故A刚离开挡板时速度大小为v11 m/s1图象问题：建立纵轴物理量与横轴物理量的函数关系，然后用关系式来建立图象，是图象问题的一般思路与方法2追及相遇问题：3处理连接体问题的关键：一是先以整体为研究对象求出加速度；二是用隔离法求物体间的相互作用力易出现错误的地