力学选择满分-教学参考

力学选择满分教学参考力学选择满分教学参考力学选择满分教学参考力学选择满分教学参考力学选择满分【对点训练】关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A．牛顿借助自己的力学成就对前人的研究成果进行分析，总结出万有引力定律B．卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量C．万有引力恒量的单位可以用Ｎ·kg2／m2D．万有引力定律仅适用于天体之间答案：AB解析：牛顿在前人（如第谷、开普勒、笛卡尔等）研究的基础上，借助自己的力学成就总结出万有引力定律，选项A正确；1798年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，选项B正确；根据万有引力定律公式，可得，F的单位是N，r的单位是m，M和m的单位均是kg，所以，万有引力恒量G的单位可以用Ｎ·m2／kg2，选项C错误；万有引力定律具有普适性，选项D错误。【满分策略】力学物理学史部分编号历史人物对应事件力学1亚里士多德错误：“重的物体下落快，轻的物体下落慢2错误：“维持物体运动需要力”3牛顿提出了三条运动定律4总结了万有引力定律，奠定了天体力学的基础。1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星5名言“我之所以比别人看得远，是因为我站在了巨人的肩膀上”创立微积分；发明发射望远镜；著作《自然哲学的数学原理》6开普勒发现了行星运动规律。人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说7卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力恒量的数值，从而验证了万有引力定律8伽利略伽利略用理想实验否定了亚里士多德关于落体运动的认识9重物体不会比轻物体下落得快；利用著名的“斜面理想实验”得出力不是维持物体运动原因的结论，成功揭示了力和运动的关系；发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，发现了“摆的等时性”等在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中，运用观察—假设—数学推理的方法，详细地研究了落体运动。10胡克只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比例2：[2016·全国卷Ⅰ]一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变答案：BC[解析]由牛顿第二定律，质点的加速度总是与该恒力方向相同，且加速度恒定，单位时间内速度的变化量不变，但速率的变化量可能不同，选项C正确，选项D错误；当恒力与速度方向不在同一直线上时，质点做匀变速曲线运动，速度方向与恒力方向不相同，但速度方向不可能总与该恒力方向垂直，选项B正确；只有当恒力与速度同向，做匀加速直线运动时，速度方向才与该恒力方向相同，选项A错误．【对点训练】（2018南京调研）如图所示，甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1/、v2/、v3/，下列说中正确的是A．甲做的不可能是直线运动B．乙做的可能是直线运动C．甲可能做匀变速运动D．乙受到的合力不可能是恒力答案：ACD【解析】甲乙两物体运动的方向在变化，不可能是直线运动，选项A正确、B错误；由速度的矢量图可知，甲速度的变化方向相同，因此加速度可能相同，甲可能做匀变速运动，选项C正确；由速度的矢量图可知，乙速度的变化方向不同，因此加速度不可能相同，乙受到的合力不可能是恒力，选项D正确。【满分策略】挖掘基本概念，掌握其基本含义，区别矢量与标量、过程量与状态量，会进行计算。2.特殊值代入法例3如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出物块与斜面的最大静摩擦力为A.B.2F2C.D.答案：C解析：取，则斜面光滑，最大静摩擦力等于0，代入后只有C满足。变式：（2013全国=2\*ROMANII）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出（）A．物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力C.物块对斜面的正压力答案：C【解析】设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析可知，若f的方向沿斜面向下，有①；若f的方向沿斜面向上，有②，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知③，由①②可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出。本题选C。【对点训练】如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力FT和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()A.FT＝m(gsinθ＋acosθ)，FN＝m(gcosθ－asinθ)B.FT＝m(gcosθ＋asinθ)，FN＝m(msinθ－acosθ)C.FT＝m(acosθ－gsinθ)，FN＝m(gcosθ＋asinθ)D.FT＝m(asinθ－gcosθ)，FN＝m(gsinθ＋acosθ)答案A【解析】一般的求解方法是分解力或加速度后，再应用牛顿第二定律列式求解，其实应用特殊值代入法更简单，当加速度a＝0时，小球受到细线的拉力FT不为零也不可能为负值，所以排除选项C、D；当加速度a＝eq\f(g,tanθ)时，小球将离开斜面，斜面的支持力FN＝0，排除选项B，故选项A正确.【满分策略】有些选择题选项的代数表达式比较复杂，需经过比较繁琐的公式推导过程，此时可在不违背题意的前提下选择一些能直接反应已知量和未知量数量关系的特殊值，代入有关算式进行推算，依据结果对选项进行判断。这种方法的实质是将抽象、复杂的一般性问题的推导、计算转化成具体的、简单的特殊性问题来处理，以达到迅速、准确解题的目的.3.逆向思维法例4如图3所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力.若抛射点B向篮板方向移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是()A.增大抛射速度v0，同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0，同时减小抛射角θC.增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0答案C【解析】篮球做斜上抛运动，末速度为垂直竖直篮板沿水平方向，可以将该过程逆向处理为平抛运动.当B点向篮板方向移动一小段距离后，由于A、B点间竖直高度不变，为使篮球飞经B点，从A点飞出的水平速度应该小一点，若水平速度减小，则落到B点的速度变小，但与水平面的夹角变大.因此只有增大抛射角，同时减小抛出速度，才能使抛出的篮球仍垂直打到篮球上.【对点训练】一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍，且已知滑块最开始1s内的位移为2．5m，由此可求得()A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑块运动的总位移为4．5m答案：CD解析：初速度为0的匀加速直线运动在第1s内，第2s内，第3s内的位移比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5运动的总时间为3s时，在前2s和后2s的位移比为1∶2正方向的匀减速可以看成反方向加速度不变的匀加速。因滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍，故运动的总时间为t=3s，选项C正确；最开始1s内的位移与总位移之比为滑块最开始1s内的位移为2．5m，故m，选项D正确；根据可得m/s2，选项A错误；根据可得，块的初速度为3m/s，选项B错误。【满分策略】在解决某些物理问题的过程中直接入手有一定的难度，改变思考问题的顺序，从相反的方向进行思考，进而解决问题，这种解题方法称为逆向思维法.逆向思维法的运用主要体现在可逆性物理过程中(如运动的可逆性、光路的可逆性等)，也可运用反证归谬法等，逆向思维法是一种具有创造性的思维方法.4.作图法例5：【2015新课标II-16】16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1x103/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55x103/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向，1.9x103m/sB.东偏南方向，1.9x103m/sC.西偏北方向，2.7x103m/sD.东偏南方向，2.7x103m/s【答案】B【对点训练】利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为()A．1hB．4hC．8hD．16h[解析]B当一地球卫星的信号刚好覆盖赤道120°的圆周时，卫星的轨道半径r＝eq\f(R,cos60°)＝2R；对同步卫星，分别有eq\f(GMm,（6.6R）2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T0)))eq\s\up12(2)·6.6R和eq\f(GMm,（2R）2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2·2R，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T,T0)))eq\s\up12(2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2R,6.6R)))eq\s\up12(3)，解得T＝4h，选项B正确．【满分策略】作图法直接得结果，作图法是解题的关键。5.估算法有些选择题本身就是估算题，有些貌似要精确计算，实际上只要通过物理方法(如：数量级分析)，或者数学近似计算法(如：小数舍余取整)，进行大致推算即可得出答案.估算是一种科学而有实用价值的特殊方法，可以大大简化运算，帮助考生快速地找出正确选项.例6卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s)()A.0.1sB.0.25sC.0.5sD.1s答案B常规由eq\f(GMm,r2)＝m(eq\f(2π,T))2r可得：地球同步卫星的轨道半径与月球公转轨道半径之比eq\f(r同,r月)＝eq\r(3,\f(T同,T月)2)＝eq\f(1,9)，又t＝eq\f(2r同－R,c)，可知选项B正确.技巧：月地距离【对点训练】（2017天津卷）已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍．若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地，则s月：s地约为（）A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：1【答案】A【答案】月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，因此飞行时间为倍，水平距离为倍，即2倍多，只有选项A正确。【满分策略】此题利用估算法，把小数舍余取整，相差较大的两个量求和时舍去小的那个量，并未严格精确计算也可快速得出正确选项.记忆（1）质量系列地球质量阿伏伽德罗常数的10倍，太阳质量周期系列地球卫星的最短周期，神舟号系列，月球的公转周期，地球绕太阳（3）距离系列。地球半径，同步卫星距地心，月地距离为地球半径的60倍，太阳光传到地球的时间为500s可估测太阳到地区的距离。6.临界法例7：（单选）一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图10所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（）A．B．C．D．答案：D解析：本题要求v的最大取值范围，即求v的最大值和最小值。临界条件为球恰好通过球网边缘和球台边缘，即最小速度对应射出方向为球对着中间球网中点方向射出，最大速度为球对着球台对角射出。发射机无论向哪个方向水平发射乒乓球，乒乓球都是平抛运动，竖直高度决定了运动时间，水平方向做匀速直线运动，水平位移最小即沿中线方向发射刚好过球网，此时从发射点到球网，下降高度为3h-h=2h，水平位移大小为，可得运动时间对应的最小速度，水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射，由几何关系可得此时位移为，对应的最大速度，因此本题选D项。【对点训练】【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．ω＝是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg【答案】AC【解析】a与b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力较大，所以b先滑动，选项A正确；在未滑动之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，选项B错误；b处于临界状态时kmg＝mω2·2l，解得ω＝eq\r(\f(kg,2l))，选项C正确；根据，a开始滑动的临界角速度为，当，a受到静摩擦力，一定小于，选项D错误。【满分策略】临界法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极左和极右，并依此做出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论。临界法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰当应用极限法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简，思路灵活，判断准确。因此要求解题者，不仅具有严谨的逻辑推理能力，而且具有丰富的想象能力，从而得到事半功倍的效果。7.排除法排除法是根据题设的条件，利用相关的物理知识对题目进行分析，将与题意相违背，与已知条件无关的答案或选项逐一排除，最后确定正确答案的解题方法。例8：（2015全国=2\*ROMANII卷单选）一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随