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文档简介

全国最畅销精品书五年高考三年模拟高考物理分册原书修订稿 xx年 第一章质点的运动【三年高考】 一、选择题1原书P1第1题2原书P1第3题3原书P1第2题二非选择题4原书P3第12题5原书P3第14题6原书P1第5题7原书P2第6题8原书P3第13题9原书P2第7题10原书P3第15题11原书P2第8题【规律点睛】考点突破1本专题涉及到内容有匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,研究了物体做运动的规律,对于质点的运动,重点是要掌握物体的位移、速度随时间变化的规律,等等,重点是匀变直线运动的规律、平抛运动、匀速圆周运动,它们不仅是处理运动学问题的基础,而且在处理运动与力的综合问题、与功能综合的问题和动量综合的综合题中也经常用到。 无论是在处理单纯的运动问题,还是与受力、功能以及动量综合题时,关键是要仔细分析清楚质点的运动物理过程,在此基础上再结合其它的知识点内容来处理问题。 2高考对本专题的考查题型主要有选择题、填空题和大型的计算题,考点涉及的单独方面内容有的匀变速运动、圆周运动、平抛运动,或者和受力、功能、动量问题综合的题目,当然较多的是将本专题内容与牛顿定律、动量动能、带电粒子在复合场中运动等等知识相结合起来进行考查,在大型综合类的问题中出现的往往是基本规律渗透到其它的知识点上的应用。 3知识点要求“速度”和“速率”概念的区分,速度是矢量,速率是速度的大小,是个标量。 “平均速度”和“平均速率”概念的区分,平均速度是矢量,平均速率是标量,但它并不是平均速度的大小,而是路程与时间的比值。 正确理解“加速度”的概念,tv vat0?,此公式给出了加速度的大小是速度的变化量对时间的变化率,方向与速度的变化方向相同。 它表示的是物体速度变化的快慢,而并非表示物体速度变化的大小,一个速度很大的运动物体,可能加速度为零,而一个速度很小的物体却可以有着很大的加速度。 例如在高空以500m/s速度作匀速飞行的炮弹,它的加速度是零,而竖直上抛的物体达到最高点时,速度为零,但它的加速度却是g。 在圆周运动中要理解向心加速度的概念a22vrr?,不仅能会计算,而且要能理解向心加速度只是改变线速度的方向,不改变速度的大小。 正确理解“平均速度”的概念,它表示物体运动快慢的平均效果,它计算的表达式应该是平均速度=位移/时间,只有在匀变速直线运动中,它才能表示成)(2121v v v?,此式不适用其它的运动。 知道自由落体运动的条件,掌握并运用自由落体运动的规律,解决问题,理解竖直上抛运动,并能灵活运用竖直的抛规律解决实际问题;平抛运动中,在竖直方向上的运动即是自由落体运动,处理时问题可以简单化了。 掌握圆周运动和平抛运动的规律,这在曲线运动中经常会出现,特别是结合在与其它知识点的应用中。 方法攻略1物体运动的“路线图”法在处理物体运动问题时,常常会用到“路线图”法,即把质点的运动过程简单地画出来,在图上标出位移距离的关系,就种方法称为“路线图”法,它在处理追赶相遇问题时,更能使问题简单化。 例题1一列全长为100米的火车,正在以2m/s2的加速度作匀加速度直线运动,它想要通过正前方一座全长是150米的大桥,当它的车头离桥头还有50米时,它的速度是5m/s,求该火车通过此桥的时间是多少?解析过程如图所示,作出火车从此时到通过大桥的示意图,火车现在在A、B位置,通过大桥的过程是指火车从A、B位置到D、E位置,即求火车的车头从C点到E点的时间。 设火车车头从B点到C点的时间是1t,从B点到E点的时间是2t,则可根据公式2021at t v s?,列出方程211221550t t?、2222215300t t?,解得s t s t15521?,,所以火车过桥所用的时间是s t t1012?。 2物体运动的“t v?图象”、“s t?图象”法在分析直线运动问题时,要能熟练地运用t s t v?,图象来处理遇到的问题,我们将会看到图象在解题中的很重要的作用,但是要正确地理解两种图象的物理意义,例如下列有四个外形A B C DE100m50m150m100m同样的图象,但是图v v1v20t A BC1表示的是物体作匀速直线运动,而图2则表示物体作匀加速直线运动,是两种本质的运动性质;图3表示的是物体处于静止状态,而图4则表示物体作匀速直线运动。 所以我们不能光看图象的形状,要理解其实质,要透过现象看到问题的本质。 例题2如图所示,描述的是A、B、C三个物体运动的t v?图象,分析三个图象描述的是三种什么样的运动?各图象的斜率又代表什么?解析过程三个图象都是倾斜的直线,所以描述和都是物体作匀变速直线运动,A、B作匀加速直线运动,而C物体则作匀减速直线运动;A、B两物体的斜率为正,代表两物体作匀速直线运动,根据两个图象的斜率相等,表示A、B两物体运动的加速度相等;而C物体的斜率为负,表示C物体作匀减速直线运动。 特别提示深刻理解和熟练掌握匀变速运动、匀速圆周运动和平抛运动的规律是处理好运动专题的关键,高考直接考查纯运动问题的比例不大,但是这些知识点是力学的基础,不仅是处理运动学问题,而且也是处理动力学和电磁学问题结合的关键。 【两年模拟】 一、选择题1(xx年黄冈一模)一辆汽车在恒定的功率牵引下,在平直的公路上由静止出发,在4min的时间里行驶了1800m,在4min末汽车的速度()A等于7.5m/s B一定小于15m/s C可能等于15m/s D可能大于15m/s2(xx年启东一模)某物体沿直线运动的vt图象如图所示,由图象可以看出物体的运动情况,下述说法正确的是()A沿单方向直线运动B沿直线做往复运动C做匀变速直线运动D加速度大小不变3(xx年长沙一模)人造地球卫星的轨道可以是这样的()A与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的t s0图1t v0图2ts0图3t v0图4D与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的4(xx年武汉一模)甲乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动时的v-t图象如图所示,下列判断不正确的是()A,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动B,两物体两次相遇的时刻是1s末和4s末C,乙在前2s内做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线D,0-6s内甲,乙两物体的运动方向始终相同5(xx年杭州一模)两木块从左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知()A在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B在时刻t3两木块速度相同C在时刻t3以及时刻t4之间某瞬时两木块速度相同D在时刻t4以及时刻t5之间某瞬时两木块速度相同6(xx年南通一模)下图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r、c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。 若传动过程中皮带不打滑,则()Aa点和b点的线速度大小相等Ba点和b点的角速度大小相等Ca点和c点的线速度大小相等Da点和d点的向心加速度大小相等7(xx年北京一模)质量为m的小球以v0的水平初速度从O点抛出后,恰好击中斜角为?的斜面上的A点。 如果A点距斜面底边(即水平地面)的高度为h,小球到达A点时的速度方向恰好与斜面方向垂直,如图,则以下正确的叙述为()A可以确定小球到达A点时,重力的功率B可以确定小球由O到A过程中,动能的改变C可以确定小球从A点反弹后落地至水平面的时间D可以确定小球起抛点O距斜面端点A的水平距离8(xx年福建一模)在离地某高度的位置上,分别以v1和v2的水平初速度,同时向左右两个方向抛出两个小球,小球随即开始作平抛运动,当两个小球的速度方向相互垂直时,以下正确的叙述有()A可以确定从起抛至此时小球运动的时间B可以确定从起抛至此时小球下落的高度C可以确定两个小球此时相距的水平距离D可以确定小球此时至落地的时间9(xx年南京二模)设月球表面的重力加速度为a,月球半径为R,并能在月球表面上发射月球卫星,则以下说法中正确的是()(引力常量为G)A月球的平均密度为Ga?4v/ms-1乙甲01234562t/s t1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t7h?O mv0A CB B月球的质量为GaR2C月球卫星的发射速度不小于aR D月球卫星正常运行时的线速度不小于aR10(xx年浙江二模)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度为v1,周期为T1。 假设在某时刻飞船向后喷气做加速动作后,进入新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度为v2,周期为T2,则()Av1v2,T1T2Bv1v2,T1T2Cv1v2,T1T2Dv1v2,T1T2二非选择题11(xx年浙江二模)经检测汽车A的制动性能以标准速度20m/s在平直公路上行使时,制动后40s停下来。 现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故?12(xx年黄冈二模)如图所示,一根直棒长度为5m,用手提着其上端,在其下端的正下方10m处有一个长度为5m的、内径比直棒大得多的空心竖直管子,放开后让直棒做自由落体运动,求它通过该空心管所用的时间是多少?(不计空气的阻力,g=10m/s2)13(xx年上海一模)平直公路上以6m/s的速度匀速行驶的自行车与同向行驶的汽车同时经过A点,此时汽车速度为10m/s,并开始以0.5m/s2的加速度做减速行驶,而自行车仍然匀速前进.求 (1)自行车追上汽车之前,两车之间的最大距离是多少? (2)汽车停止时,自行车在汽车前方多远处?14(xx年北京一模)在距地面7.2m高处水平抛出一小球,小球在第1s内位移为13m,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球的落地速度。 15(xx年连云港一模)xx年10月15日,我国成功发射了第一颗载人宇宙飞船神舟五号,火箭全长58.3m、起飞质量为479.8103kg,火箭点火升空,飞船进入预定轨道,神舟五号环绕地球飞行14圈用的时间是21h,飞船点火竖直升空时,航天员杨利伟感觉超重感比较强,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍,飞船进入轨道后,杨利伟还多次在舱内漂浮起来。 假设飞船运行的轨道是圆形轨道。 (地球半径R取6.4103km,地面重力加速度g=10m/s2,计算结果取两位有效数字) (1)试分析航天员在舱内漂浮起来的现象产生的原因。 (2)求火箭点火发射时,火箭的最大推力。 (3)估算飞船运行轨道距离地面的高度。 16(xx年南京一模)一质量为m的物块放在水平地面上,现在对物块施加一个大小为F的水平恒力,使物块从静止开始向右移动距离s后立即撤去F物块与水平地面间的动摩擦因数为?求 (1)撤去F时,物块的速度大小 (2)撤去F后,物块还能滑行多远?17(xx年天津一模)有一个质点静止在光滑的水平面上x轴的原点,从某一时刻开始,以大小为21s m/的加速度向x轴的正方向运动,经历1秒钟后,加速度的大小不变,但是方向变成向x轴的负方向,经历1秒钟后,加速度又变成向x轴的正方向,若该质点如此交替地改变加速度,则在完成100次循环的瞬间,质点的坐标为多少?18(创新题)经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理。 现根据对某一双星系统的光度学测量确定该双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。 (1)试计算该双星系统的运动周期T计算 (2)若实验中观测到的运动周期为T观测,且T观测T计算=1N(N1)。 为了理解T观测与T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。 作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。 若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。 【32看吧】墨家眼中的运动在我国古代,人们把运动理解为一般变化,其中包括产生和消灭,数量增减和性质变化,以及位置移动。 对于位置的移动,墨经中有专门的论述,并对“运动”和“静止”的观念下了定义经上“动,或(域)徙(徙)也。 意思是说,凡物之动,乃其所处的位置的变化。 经说“动偏祭(际)徙(徙)者,户枢免瑟。 这里补充说明转动也是运动;经上“止,以久也”。 “久”即时间,意思是说,静止,是指某物体在某一时间限以上处于空间中同一位置,即物体在某一位置上停留一段时间,这就是静止状态。 经说“无久之不止,当牛非马,若夫(矢)过楹。 有久之不止,当马非马,若人过梁。 这里墨家进一步说明静止与运动的关系把静止分为“无久之不止”与“有久之不止”两种情形。 前者讲的是运动飞快的物体,使人感觉不到在空间某一位置有停留的时间;后者讲的是运动缓慢的物体,使人能够感觉到它在空间停留一段时间(静止)。 【答案与解析】1答案B解析分析题意得如果汽车是作匀加运动,从静止开始,经过4min的行驶了1800m,则平均速度为7.5m/s,由匀变速运动的平均速度公式121()2v vv?,得末速度为15m/s;本题中的汽车以功率恒定开始运动,则汽车作加速度变小的加速运动,如图中的a速度曲线所示,易得到若也要在4min的时间里行驶1800m,则末速度一定是小于15m/s,所以本题的正确选项应该是C。 2答案BD解析分析题意得质点在01s内是作匀加运动,1s末速度达到最大,接下来的12s的时间内,质点是匀减速运动,2s末速度变为零,接着从23s的时间内,质点返回作匀加速运动,3s末速度达到最大,接着从34s的时间内,质点又作减速运动,4s末速度刚好减到零,也刚好回原来的出发点,正好往返运动一个周期,接下来如此循环下去,所以选项A不正确,选项B正确;再根据速度图象的斜率表示加速度的大小,可以得到加速度的大小不变,所以选项D正确,综上所述本题的正确选项应该选BD。 3答案BCD解析根据地球卫星的原理卫星绕地球作匀速圆周运动,是由万有引力提供向心力,且万有引力的方向在卫星和地球和卫星的连线上,所以卫星要作匀速圆周运动,必须是以地心为圆心的圆周运动,所以不可能是以非赤道面共面的某一纬度线上的圆周运动,选项A错误;选项B正确;C选项中描述的是地球的同步卫星,而D选项中则是非同步卫星,所以本题的正确选项应该为BCD。 4答案B解析分析本题得从图象上可以容易得到物体甲是作匀速直线运动,物体乙是先作匀加速直线运动,接着是作匀减速直线运动,直到停止,所以选项A描述的是正确的,选项C描述的也是正确的,物体乙作匀减速运动直到停止前一直是和甲的运动方向一致的,所以选项D也是正确的,根据图象得到甲乙两物体第一次相遇是在2s末,所以选项B是错误的,综上所述,本题错误的选项应该是B。 5答案C解析根据图象得到下面描述的物体1是作匀速直线运动,设图中的每一个小格的长度为d,闪光照相的时间间隔为t,则下面物体1的速度为14dvt?,上面物体2在相等的时间间隔内的位移之差也为d,所以上面描述的物体2是作匀加速直线运动,且t3时刻是在t2时刻到t4时刻的时间的中点,所以t3时刻的速度v3=73.52d dt t?,所以选项B错误;同理可得物体2在t4时刻的速度44.5dvt?,所以物体1和物体2的速度相等时刻应该在时刻t3以及时刻t4之间,所以选项C正确,选项A和D是错误的,综上所述,本题的正确答案应该是C。 6答案CD解析根据大轮和小轮是同轴转动,所以角速度相等,而右轮和小轮是皮带传动,所以线速度的a bv t15m/s大小相等,所以选项C是正确的;而b点和c角速度相等,且小于a点的角速度大小,所以选项B错误;又因为b和c的半径不相等,所以b点的线速度小于c点的线速度大小,即b点的线速度大小小于a点的线速度大小,所以选项A错误;a和c的线速度大小相等,且为d点的一半,再根据向心加速度的公式2var?心,所以a点和d点的向心加速度大小相等,所以综上所述,本题的正确答案应该为CD。 7答案ABD解析如图所示,正交分解小球到达A点时的速度得到竖直方向的速度v1=v0cot?,所以则可以求出小球到达A点时的重力功率,所以A选项正确;同理可以求速度v A,所以也可以确定出小球从O点运动到达A点过程中动能的改变,所以选项B也正确;再根据小球在竖直方向是作自由落体运动,即可求从O点下落到达A点的时间,所以就可以求出小球起抛点O点距A点的水平距离,所以选项D也正确;因为小球反弹过程会有能量损失,所以不能求出小球反弹时的速度大小,所以不能求出小球后来的落地时间,所以选项C是错误的,综上所述,本题的正确选项应该为ABD。 8答案ABC解析根据平抛运动在竖直方向是作自由落体运动得此时两个小球应该在同一条水平线上,且竖直方向的速度相等,由几何关系得到v1stan=v2cot,所以可以解得的值,从而求得竖直方向的速度,所以可以确定出小球从抛出到此时运动的时间,所以选项A是正确的;再由自由落体运动的公式可以确定从起抛到此时小球下落的高度,所以选项B也正确;根据两小球水平方向是反向的匀速直线运动,则可以确定两小球此时相距的水平距离,所以选项C也正确;因为不能确定出小球离地的高度,所以不能确定出小球此时至落地的时间,综上所述,本题的正确选项应该为ABC。 9答案BC解析根据月球表面的重力近似等于万有引力,得到2m Mma GR?,所以可以求得月球的质量为GaR2,所以选项B正确;再由质量等于2343aRM RG?,所以解得月球的平均密度为34aG?,所以选项A错误;若发射月球的“卫星”,则有22v m Mm GRR?,再结合2mMma GR?得到月球卫星的发射速度不小于aR,所以选项C正确;且此速度应该是月球卫星正常运行时的线速度的最大值,所以选项D错误,所以综上所述,本题的正确答案应该为BC。 10答案B解析根据宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供的,得到22v mMm Grr?,v Av0v1v1v2所以当飞船喷气做加速运动,此时万有引力不足提供向心力,飞船将作离心运动,此时万有引力对飞船做负功,到达一个新的外轨道时,再次作匀速圆周运动,轨道半径变大,根据飞船作匀速圆周运动线速度的大小公式G Mvr?得到速度变小,即v1v2,此时周长变长,线速度变小,所以运动的周期将变大,即得到T1T2,综上所述,所以本题的正确答案应该为B。 11答案两车相撞解析如图,汽车A以v0=20m/s的初速做匀减速直线运动经40s停下来。 据加速度公式可求出a=-0.5m/s2当A车减为与B车同速时是A车逼近B车距离最多的时刻,这时若能超过B车则相撞,反之则不能相撞。 据2202tv vas?,可以求出A车减为与B车同速时的位移2xxtv vsa?,代入数据得S1=364m,此时时间内B车位移为S2=v2t,其中时间0tv vta?,代入数据得t=28s,再代入得到S2=168m,两车相距的距离S364-168196,大于180m,所以两车相撞。 12答案s)(22?解析根据题意作出直棒下落的示意图,设直棒从放手后计时,其下端到达B点所用的时间是1t,到达D点所用的时间是2t,则它通过该管所用的时间即为12tt?,根据自由落体运动公式ght2?,代入数据分别得到st21?,2t=2s,所以直棒通过管子所用的时间是s)(22?。 13答案 (1)16m; (2)20m。 解析 (1)分析汽车的速度大于自行车速度之前,两者之间的距离逐渐增大,当两车的速度相等时,两车之间的距离最大,即100.5t=6m/s,解得时间t=8s,两车间的最大距离S等于8s内汽车行驶距离2s?减去自行车行驶距离1s?,即代入数据得t v t a tvs ss?1221221=(10812128268)m=16m。 (2)根据v t=v0at,当汽车速度变为零时,代入数据解得时间t=20s,在这段时间内,自行车在汽车前的距离s为s=(620110202?)=120m100m=20m。 14答案122/m sA BC D10m20m A车解析根据小球在竖直方向是作自由落体运动,则该小球在1s内下降的由自由落体位移公式并代入数据得21152h gtm?,水平方向作匀速直线运动,则第一秒内的水平射程2xx2s vt OA hm?,所以平抛的初速度v0=12m/s,设小球落地时的竖直分速度为v,则有222gh v?,代入数据计算得22212/v ghm s?,则小球落地时的速度为竖直方向和水平方向速度的合成,所以小球落地的速度代入数据并计算2xx2/vvv m s?。 15答案 (1)因为完全失重; (2)2.4107N; (3)3.2105m。 解析 (1)当航天器在环绕地球作匀速圆周运动时,舱内的物体处于完全失重状态,所以航天员在舱内会“漂浮起来”。 (2)杨利伟对座舱的最大压力等于他体重的5倍,说明杨利伟受到向上的最大弹力为N=5mg,由此可得火箭的最大推力F=5Mg=5479.810310N=2.4107N (3)环绕周期33213.6105.41014T ss?,结合地球表面的重力等于万有引力2M mGm gR?,万有引力提供向心力2224()()M mGm RhR hT?,联立以上两个方程代入数据解得高度为225323.2104gR ThR m?。 16答案 (1)ms mgFv)(2?; (2)smgFs)1(?。 解析 (1)设撤去F时物块的速度大小为v,根据牛顿第二定律得到,物块的加速度mmg Fa?,由运动学公式as v22?,解得ms mgFv)(2?; (2)设撤去F后物块还能滑行的距离为,从静止到物块停下的过程中,运用动能定理,解得smgFs)1(?。 17答案(100米,0)解析由题意作出物体运动的速度-时间图象,分析图象可以得到质点在第1秒内是作匀加速直线运动,根据at vvt?0,得到质点运动的最大速度t/s vm/s135241为1m/s,接着作匀减速运动,刚好也经历1秒速度恰好减为零,该质点从第3秒又重复前面的过程,以此循环下去,所以求出该质点在一次循环中的位移是m ats12122?,所以当质点完成100次循环的瞬间,质点的坐标应该是(100米,0)。 18(原创题)答案 (1)2LLG M?; (2)32)1(3LM N?。 解析 (1)双星均绕它们连线的中点做圆周运动,设运动的速率为v,两者之间的万有引力提供向心力,所以得M2222/LGMLv?,解得速度LGMv2?,所以得到双星的周期为T计算=GMLLvL22/2?。 (2)根据观测结果,星体的运动周期T观测=N1T计算 这种差异是由双星系统(类似一个球)内均匀分布的暗物质引起的,均匀分布双星系统内的暗物质对双星系统的作用,与一质点(质点的质量等于球内暗物质的总质量M?且位于中点O处)的作用相同。 考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度1v,则有22221)2/(2/LM MGLGMLvM?,LM MGv2)(1?,因为的周长一定时,周期和速度成反比,由上式得vNv1111?,把以上各式联立可以解得MNM41?,设所求暗物质的密度为?,则有MN L41)2(343?,所以得到32)1(3LM N?。 第二章力【三年高考】 一、选择题1原书P9第1题2原书P9第2题3原书P9第3题4原书P10第5题5原书P10第6题6原书P9第4题【规律点睛】考点突破1力的概念是力学的基础,理解力的概念是对物体受力分析的关键,而正确对物体进行受力分析又是整个高中物理学中解决力学问题的基础和关键,虽然高考中单独考查受力分析的不多,但是在解决力的合成和分解时、解决受力平衡时、运用牛顿定律时、运用动量和能量求解问题时,等等都会有受力分析的问题,所以说此知识点是物理学的重中之重。 2本专题在高考中的考查形式和出题的特点本知识点的内容单独在高考题中出现的不是很多,纯的受力分析问题出现都是小题目较多,一般是选择题,别的出现形式基本上都是结合在与其它的知识点相综合的题中,特别是受力分析,基本上说可以渗透到高中物理的每一章节,与牛顿定律、动量、动能结合,不仅在力学中,而且与电磁学内容综合的题也是高考的必考题材。 3知识点的要求力学中常见的三种力重力、弹力、摩擦力,其中的摩擦力是高考题中必考的内容。 方法攻略对物体进行正确的受力分析是解决力学问题的关键,正确理解力的概念是能够进行正确的受力分析的基础,无论是对力的概念的正确理解,还是对物体进行正确的受力分析,均是对学生理解能力、推理能力、分析综合能力等进行考查的出题点。 为了能解决好这些问题,常用的方法有1整体法和隔离法处理两个或者两个以上的质点受力问题时,当它们的加速度同同时,可以把它们当作一个整体来处理,这称为整体法;如果涉及到其中某一个质点受力问题时,再从中隔离出来的方法称为隔离法。 通常从分析受常见的三种力重力、弹力、摩擦力开始直到分析电场力、安培力、洛仑兹力、求加速度、求合外力的功、合外力的冲量等等,整体法和隔离法,无论是在力学里还是在电学中都是最为有效的方法,2力的正交分解法力的正交分解法是指把一个力垂直在分解在两个方向上的方法,物体受到几个力作用,求它们的合力时,可以先将各个力在规定的直角坐标系中正交分解,分解到相互垂直的X轴和Y轴上,然后再分别求各个力的X分量和Y分量的代数和F x和F y,合力F的大小22x yF FF?,不论是在求合力还是在求某个分力时,或者是求解力的平衡问时,都是一种非常好的方法。 3图解法在进行力的合成和分解运算时,根据力运算的平行四边形法则对角线代表合力,两个邻边代表两个分力,结合平行四边形的几何知识,利用邻边及其夹角和对角线长短的关系分析力大小变化情况的方法,通常叫做“图解法”。 特别提示1首先是有关摩擦力问题,这一知识点内容,基本上每年必考,既可以以选择题的形式出现,又可以融合在其它的知识点内容里。 2其次是共点的两个力的合成问题,预计这些热点随高考题的难度、区分度的稳定将不会改变,近几年的高考题考得多的是多方面的综合题,考查更细、更全面,特别是现在提出对学生能力的考查,所以在出题时更重要的是对学生的创新意识和能力的考查,当然经常是这部分知识与牛顿定律、功和能、电磁学等内容综合考查,这样就会以难度较大的题目出现,高考中多以选择和填空为主,综合类的就会以综合性大的计算题出现。 【两年模拟】 一、选择题1(xx年启东一模)如图所示,吸附在竖直墙壁上的挂衣服的钩子,对它的受力分析正确的是()A钩子受到的摩擦力是垂直墙壁向里的B钩子不受到摩擦力的作用C钩子受到的摩擦力与它的重力相平衡D钩子不下落是因为它受到的重力和它受到的吸附力相平衡2(xx年天津一模)A,B,C为三个质量相同的木块,叠放于水平桌面上.水平恒力F作用于木块B,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中下列说法正确的是()AB作用于A的静摩擦力为零;BB作用于A的静摩擦力为13F;CB作用于C的静摩擦力为23F;DB作用于C的静摩擦力为F3(xx年武汉一模)物体1在倾角为的斜面上恰做匀速运动,若在它的上表面(为水平面)上再放另一物体2,它们仍在一起沿斜面运动,下列说法正确的是()A它们一起向下加速运动B它们一起向下减速运动C物体1对物体2的摩擦力为零D物体1对物体2的摩擦力不为零4(xx年苏州一模)如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止已知A和B的质量分别为m A、m B,绳与水平方向的夹角,则下列说法正确的是()A物体B受到的摩擦力可能为0B物体B受到的摩擦力为m AgcosC物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面的压力为m Bgm Agsin5(xx年南京一模)如图所示,在一根粗糙的水平直杆上,套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M的小球,若两铁环与小球原都处于静止状态,现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力N和摩擦力f的可能变化是()AN不变BN增大Cf增大Df不变6(xx年浙江一模)如图所示,用轻绳系住一个小球,放在倾角为的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时,小球仍保持静止状态,则轻绳上的拉力将()A逐渐增大12BB OA逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大7(xx年上海二模)如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量m A=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量m B=1kg,绳重、绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起做匀速运动取g=10m/s2,则下列判断正确的是()A物体B与桌面间的动摩擦因数为0.2B如果用12N的水平力向左拉B,物体A和B也能做匀速运动C若在物体B上放一个质量为m B的物体后再由静止释放,根据f=N可知B受到的摩擦力将增大1倍D若在物体B上放一个质量为m B的物体后再由静止释放,则B受到的摩擦力大小与正压力大小无关且保持不变8(xx年黄冈一模)如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F1F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为()AkF F21?BkF F221?CkF F221?DkF F21?9(xx年启东一模)如图所示,在一个光滑的圆筒内放有三个完全相同的小球,小球始终没有与筒的底部接触,关于图中的各点的弹力大小,下列各说法正确的是()A图中的A点可能没有弹力作用B图中C点的弹力大小与三个小球排放的挤压情况有关C图中D点的弹力有可能和B点的弹力大小相等D图中A、B两点受的弹力大小之和一定和D点的弹力大小相等10(xx年杭州一模)如图所示,在互成角度的两个力的合成的实验中,用A、B两只弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,这时夹角AOB小于90。 现改变弹簧秤A的拉力方向,使角减小,但不改变它的拉力大小,那么要使结点仍被拉至O点,就应调节弹簧秤B拉力的大小及角。 在下列调整中,哪些是可能的?()A增大B的拉力,增大角;A BD CBA B增大B的拉力,不变;C增大B的拉力,减小角;DB的拉力大小不变,增大角。 二、非选择题11(xx年黄冈二模)如图所示,一个碗口为圆弧形的半球形碗放在桌面上,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于静止状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为?60?,则小球m1受到碗对它的支持力大小为多大?两小球的质量比m1/m2为多少?12(xx年长沙二模)如图所示,小物体m放在大物体M上,M系在固定在墙上的水平弹簧的一端且置于光滑的水平面上。 若弹簧的劲度系数为k,将M向右拉离平衡位置x,然后无初速释放,在以后的运动过程中,M和m始终保持相对静止,那么m在运动中受到的最小摩擦力和最大摩擦力各为多大?13(xx年上海一模)如图所示,光滑圆球半径为1米,质量为5千克,静止于图示位置,图中距离d为1.8m,求竖直墙壁与台阶对球的支持力分别为多少?(g=10m/s2)?m1m m2O14(xx年重庆二模)长为L=0.4m的线拴着质量为m=0.1kg的小球,现使小球在竖直平面内做圆周运动,当运动到轨道最低点处,小球距地面的高度为h=1.8m,而线中的张力大小为T=10N,取(g=10m/s2)小球运动到最低点的速度为多大?若此时线断了,则小球着地时的速度是多大?15(xx年南京一模)在杂技表演中,一演员站在地上(称为底人),肩上抗着一根长为6m,质量为5kg的竹竿,一质量为40kg的演员在竹竿顶从静止开始先匀加速后匀减速下滑,当他滑到竿底时速度恰好为零,下滑过程中,匀加速时的加速度大小是匀减速时的2倍,下滑总时间为3S。 求当上面的演员在加速下滑阶段和匀减速下滑阶段时,竹竿对底人的压力大小分别为多大(g=10m/s2)16(xx年广东二模)如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成对450角,能承受最大拉力为5N的细线OB水平,细线OC能承受的足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂的最大得力是多少?ABC17(xx年南通二模)在广场游玩时,一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上已知小石块的质量为m。 ,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为(V和均视作不变量),风沿水平方向吹,风速为已知风对气球的作用力f=Ku(式中k为一已知系数,u为气球相对空气的速度)开始时,小石块静止在地面上,如图所示 (1)若风速在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由 (2)若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中的风速保持不变量,求气球能达到的最大速度的大小18(创新题)如图所示,一个表面粗糙的斜面,放在水平光滑的地面上,斜面的倾角为?,一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑(当斜面固定时),若用一推力F作用于滑块,使之沿斜面匀速上滑,为了保持斜面静止不动,必须用一大小为?sin cos mg f4?的水平力作用于斜面,求推力F的大小和方向。 【32看吧】中国古代对力学的研究我国古代技术成就极为丰富,但往往著述不详或流散失传,只知其名而不知其详,因而许多“巧器”历代都有人重新“创制”。 如由仰韶文化时期尖底陶罐发展而成的攲器,“虚则攲,中则正,满则覆”(苟子宥坐),是由于重心由高变低而又变高而致的,晋人杜预、南北朝祖冲之,魏、隋、唐、宋都有多人试制,指南车也有东汉张衡、三国马钧、祖冲之、宋燕肃、吴德仁等多人多次制成或未成。 后魏时有郭善明与马岳同时研造,郭未成但妒嫉,见马岳垂成,便用毒酒杀之。 而燕肃造这种凭靠齿轮传动使木人手指方向不变的指南车遇困难时,出门“见车驰门动而得其法”(宋陈师道后山丛谈卷一),这也是从机械原理中悟出的。 可惜的是往往因古代人悟而未述或述而失传。 记里鼓车也是利用传动,使车轮走满一里时有一齿轮转满圈并拨动小人打鼓一次。 这说明我国手工制造中齿轮构造等工艺相当娴熟,但直到宋代才记载较详。 ?【答案与解析】1答案C解析根据物体平衡的条件得钩子在竖直方向必受到一个摩擦力与重力平衡,重力在竖直方向,所以摩擦力必竖直向上,所以选项A和选项B错误;选项C正确;重力是由摩擦力平衡的,所以选项D错误,所以综上所述,本题的正确选项应该为C。 2答案AD解析根据题意得物体A作匀速直线运动,对物体A进行受力分析得重力与物体B给的支持力相平衡,如果受到物体B的摩擦力作用,则不会作匀速直线运动,所以物体A不受物体B的摩擦力作用,同理物体B也不受物体A的摩擦力作用,所以选项A正确;选项B错误;再对物体B进行受力分析得水平方向受到物体C的摩擦力作用也拉力F相平衡,即摩擦力的大小与拉力F的大小相等,所以选项D正确;选项C错误,综上所述,所以本题的正确选项应该是AD。 3答案C解析根据题意得物体1匀速下滑,则由平衡的方程得mgsin=mgcos,所以得物体1与斜面间的动摩擦因数为=tan,所以当物体2放上物体1的表面时,相当于是物体的重力增大了,则仍然有平衡的方程Mgsin=Mgcos,所以两个物体共同向下作匀速运动,选项A和选项B错误;再对物体2进行受力分析得受到竖直方向的重力和支持力的作用,没有物体1的摩擦力作用,所以选项C正确;选项D错误,综上所述,本题的正确选项应该为C。 4答案BD解析对物体A进行受力分析受到竖直向下的重力m Ag和细绳竖直向上的拉力T作用,根据平衡条件得重力m Ag和细绳竖直向上的拉力T的大小相等,所以对物体B进行受力分析时,物体B会受到细绳向上恒定的拉力作用,将该力进行正交分解即得水平向右的分力为m Agcos,竖直向上的分力为m Agsin,水平的分力将会使物体B有向右运动的趋势,由题意物体B处于静止状态,所以必然受到向左的摩擦力作用,且大小等于m Agcos,所以选项A错误,选项B正确;因为有了摩擦力,所以物体B也地面间必然有压力作用,所以选项C错误,再由平衡条件得,该压力大小等于m Bgm Agsin,所以选项D正确,综上所述,本题的正确选项应该为BD。 5答案AC解析分析本题可以先用整体法,把小球和两个铁环看作一个整体,且该整体受到竖直向下的重力和杆竖直向上的支持力作用,由题意整体平衡得该整体在竖直方向受力必然平衡,即受到竖直向下的重力为(2mg+Mg),与竖直向上的支持力大小相等,所以选项B错误,选项A正确;再用隔离法,分析小球平衡得到细线中的拉力随两铁环间距离变大而增大,所以当对其中一个铁环受力分析可以得到细线沿水平方向向右的分力F在逐渐变大,则铁环水平方向受到的摩擦力必与F大小相等,所以摩擦力在变大,所以选项C正确,选项D错误,综上所述,本题的正确答案应该为AC。 6答案D解析本题的分析过程是如图所示,对小球受力分析知小球受三个力的作用下而保持平衡,且拉力T和支持力N的合力和重力G相平衡,即拉力T和支持力的合力保持不变,因为支持力始终是与斜面垂直的,所以支持力的方向不变,根据几何知识,点到线的垂线段最短,所以当拉力T的方向和支持力的方向相垂直时,拉力T取到最小值,所以当细绳向上缓慢偏移时,拉力经历了先减小后增大,所以选项A、B、C错误,选项D正确;所以本题的答案应该是先减小后增大,选D。 G NT7答案AD解析对物体A进行受力分析,受到竖直向下的重力2N和细绳竖直向上的拉力作用F,且由物体A匀速向下运动,所以受力平衡,即mg=T=2N,所以再对物体B进行受力分析在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据平衡条件得物体B受到的摩擦力大小为2N,所以根据滑动摩擦力也正压力的关系得到动摩擦因数为0.2,所以选项A正确;如果要使整个装置向右匀速运动,则加在物体B上水平向左的拉力应该为物体B受到的摩擦力和物体A的重力大小之和,即为4N,所以选项B错误;如果在物体B上放一个质量为m B的物体时,此时整个装置不运动,所以物体B与桌面间产生的是静摩擦力作用,不满足f=N,所以选项C错误,选项D正确,综上所述,本题的正确答案应该为AD。 8答案C解析本题可以应用整体法来分析,把两个物体看作一个整体,对该整体进行受力分析得到水平方向的F1和F2的合力F1F2即是整体受到的合外力F,设物体质量为m,根据牛顿第二定律得该整体的加速度122F Fam?,方向向右;再隔离其中的一个物体,如对物体A进行受力分析,水平方向受到向右的拉力F1和水平向左的弹簧弹力kx的共同作用,由牛顿第二定律得1F

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