2012高考物理 围绕核心内容预测100例题4（教师版）VIP

用心 爱心 专心 1 围绕核心内容预测围绕核心内容预测 100100 例题例题 高中物理作为科学和技术的基础 其核心内容可以概括为 运动和力 功和能 场和路 力学和电学实验 运动和力包括直线运动 曲线运动 相互作用 牛顿运动定律 万有引力 和航天等内容 是高中物理中占篇幅最大的部分 高考对运动和力的考查每年每份试卷都有 4 6 个题 分值占总分的 30 40 高考对运动和力考查频率最高的知识点主要是 匀变速直 线运动规律 运动图像 受力分析 物体平衡 牛顿运动定律 平抛运动规律 圆周运动规 律 万有引力和航天等 核心考点 14 与牛顿运动定律相关的运动图象问题 预测题 1 如图甲所示 静止在光滑水平面上的长木板 B B 长木板足够长 的左端放着小物块 A 某 时刻 A 受到水平向右的外力 F 作用 F 随时间 t 的变化规律如图乙 所示 即 F kt 其中 k 为已知常数 若物体之间的滑动摩擦力 f 的大小等于最大静摩擦力 且 A B 的质量相等 则下列图中可以定 性地描述长木板 B 运动的 v t 图象的是 解析 在 AB 相对滑动前 把 AB 看作整体 由牛顿第二定律可知 AB 的加速度随时间的增大 而均匀增大 速度图象是一抛物线 当 A 相对 B 即将滑动时 B 的加速度 a f m AB 之间即 将发生滑动时 其二者加速度相等 F 2ma 解得 t 2f k 在 A 相对 B 滑动后 B 水平方向 仅受到滑动摩擦力作用 B 的加速度为一恒量 速度图象是一向上倾斜直线 所以图中可以 定性地描述长木板 B 运动的 v t 图象的是 B 答案 B 名师点评 牛顿运动定律是经典力学的基石 也是高考考查的重点 此题通过在随时间增 大的外力作用下的叠加体之间的相对静止和相对运动 综合考查牛顿运动定律 摩擦力 F t图象 速度图象等知识点 预测题 2 如图甲所示 质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上 其上放一质量为m2的 木块 t 0 时刻起 给木块施加一水平恒力F 分别用a1 a2和v1 v2表示木板 木块的 加速度和速度大小 图乙中可能符合运动情况的是 用心 爱心 专心 2 解析 若F大于木块与木板之间的滑动摩擦力 则二者均做匀加速运动 且a2 a1 图象C正 确BD错误 若F小于木块与木板之间的滑动摩擦力 在水平恒力F作用下 二者一起做匀加 速运动 图象A正确 答案 AC 名师点评 此题以叠加体给出物理情景 综合考查牛顿运动定律 速度图象 加速度图象 等 预测题 3 如图甲所示 质量 2kg 的物体在水平面上向右做直线运动 过a点时给物体作m 用一个水平向左的恒力F并开始计时 选水平向右为速度的正方向 通过速度传感器测出物 体的瞬时速度 所得图象如图乙所示 取重力加速度 求 vt 2 10m sg 1 力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 2 10s 末物体离a点的距离 解 1 设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1 则由图得vt a1 2 m s2 1 分 根据牛顿第二定律 有 1 Fmgma 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2 则由图得vt a2 1m s2 用心 爱心 专心 3 根据牛顿第二定律 有 2 Fmgma 解 得 F 3N 0 05 2 设 10s 末物体离a点的距离为d d应为图与横轴所围的面积vt 则 负号表示物体在a点以左 11 4 8m6 6m2m 22 d 名师点评 此题综合考查牛顿运动定律 速度图象 匀变速直线运动规律等 核心考点15 与牛顿运动定律相关的力图象 核心考点解读 与牛顿运动定律相关的力图象主要有加速度随F变化图象 力随时间变化 图象 力随位移变化图象等 预测题 1 物体 A B 都静止在同一水平面上 它们的质量分别为 与水平面间的动摩擦因数分别为 用水平拉力 F 拉物体 A B 所得 加速度 a 与拉力 F 关系图线如图中 A B 所示 则 A B C 可能 D 解析 由牛顿第二定律 变换为 对照题给加速度 a 与 拉力 F 关系图线 图线斜率表示 在纵轴截距表示 由此可得 选项 正确 错误 答案 B 预测题 2 蹦极 就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处 从几十米高处跳下的 一种极限运动 某人做蹦极运动 所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图所示 将蹦 极过程近似为在竖直方向的运动 据图可知 此人在蹦极过程中受到的重力约为 A 0 F B 0 5 9 F C 0 5 2 F D 0 5 3 F 解析 绳子拉力 F 的最终值对应人的重力 选项 D 正确 答案 D 第 4 题图 用心 爱心 专心 4 名师点评 此题考查对力随时间变化的图象的理解 预测题 3 2011 年 3 月 11 日 日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失 灾后 某中学的部分学生组成了一个课题小组 对海啸的威力进行了模拟研究 他们设计了如下的 模型 如图甲所示 在水平地面上放置一个质量为 m 4kg 的物体 让其在随位移均匀减小的 水平推力作用下运动 推力 F 随位移 x 变化的图象如图乙所示 已知物体与地面之间的动摩 擦因数为 0 5 g 10 m s2 求 1 运动过程中物体的最大加速度为多少 2 距出发点多远时物体的速度达到最大 3 物体在水平面上运动的最大位移是多少 解 1 由牛顿第二定律得 F mg ma 1 分 当推力F 100 N 时 物体所受合力最大 加速度最大 代入数据解得 20 m s2 1 分 F ag m 2 由图象求出 推力F随位移x变化的数值关系为 F 100 25x 1 分 速度最大时 物体加速度为零 则 F mg 1 分 代入数据解得 x 3 2 m 1 分 3 根据F 100 25x 由图象可知 推力对物体做的功等于图线与x轴包围的面积 于是推力对物体做的功为 J 1 分 0 1 200 2 WFx 由动能定理得 1 分 0 m Wmgx 代入数据解得 xm 10 m 1 分 名师点评 此题考查对力随位移变化的图象的理解 核心考点 16 牛顿运动定律在实际问题中的应用 预测题 1 如图质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行 驶 设机车头和各节车厢受到的阻力均为f 行驶中后面有一节车厢脱落 待脱落车厢停 止运动时后面又有一节车厢脱落 各节车厢按此方式依次脱落 整个过程中机车头的牵 引力保持不变 问 1 最后面一节车厢脱落后 机车头 和剩下的车厢的加速度是多大 用心 爱心 专心 5 2 最后面一节车厢脱落后 当它停止运动时 机车头和剩下的车厢的速度是多大 3 全部车厢脱落并停止运动时 机车头的速度是多大 解 1 质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行驶 F n 1 f 0 最后面一节车厢脱落后 机车头和剩下的车厢合力为F f 由牛顿第二定律F f nma1 联立解得最后面一节车厢脱落后 机车头和剩下的车厢的加速度a1 f nm 2 设最后面一节车厢脱落到停止运动的时间为t1 则有v at1 由牛顿第二定律a f m 解得t1 mv f 机车头和剩下的车厢的速度是v1 v a1t1 v v f nm mv f 1n n 2 同理 v2 v1 a2t2 v1 1 v v 2 1 f nm 1 mv f 2 1n 1n n 2 1 1 n n n 全部车厢脱落并停止运动时 机车头的速度是 vn vn 1 antn v n 1 v nf m n 1 mv f n 1n n 名师点评 此题以车厢脱落切入 综合考查牛顿运动定律和匀变速直线运动规律的应用 预测题 2 人和雪橇的总质量为 75kg 沿倾角 且足够长的斜坡向下运动 已知雪 橇所受的空气阻力与速度成正比 比例系数 k 未知 从某时刻开始计时 测得雪橇运动的 v t 图象如图中的曲线 AD 所示 图中 AB 是曲线在 A 点的切线 切线上一点 B 的坐标为 4 15 CD 是曲线 AD 的渐近线 g 取 10m s2 试回答和求解 1 雪橇在下滑过程中 开始做什么运动 最后做什么运动 2 当雪橇的速度为 5m s 时 雪橇的加速度为多大 3 雪橇与斜坡间的动摩擦因数 多大 解 1 如图线可知 雪橇开始以 5m s 的初速度做加速 度逐渐减小的变加速运动 最后以 10m s 做匀速运动 2 t 0 v0 5m s 时 AB 的斜率等于加速度的大小 用心 爱心 专心 6 a 2 5m s v t 3 t 0 时 v0 5 f kv 由牛顿运动定律 makvmgmg 0 cossin t 4s 时 vt 10 m s ft kvt 由牛顿运动定律 0cossin t kvmg 解 得 k 37 5N m 0 125 名师点评 此题以滑雪切入 综合考查牛顿运动定律 速度图象的分析等 预测题 3 引体向上 是一项体育健身运动 该运动的规范动作是 两手正握单杠 由身 体悬垂开始 上提时 下颚须超过杠面 下放 时 两臂放直 不能曲臂 这样上拉下放 重 复动作 达到锻炼臂力和腹肌的目的 如图所示 某同学质量为 m 60kg 下放时下颚距单杠面 的高度为 H 0 4m 当他用 F 720N 的恒力将 身体拉至某位置时 不再用力 依靠惯性继续向上运动 为保证此次引体向上合格 恒力 F 的作用时间至少为多少 不计空气阻力 重力加速度 g 10m s2 解析 设施加恒力