2014年_新课标_高考物理复习资料
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律第3单元 牛顿运动定律的综合应用
[例2]
(2012· 江苏高考)如图3-3-5所示,
一夹子 夹住木块,在力F作用下向上提升。夹 子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两 侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动, 力F的最大值是 2fm+M A. M 2fm+M B. m 2fm+M C. -(m+M)g M 2fm+M D. +(m+M)g m
再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
[例1]
在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止
时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运 动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图3-
3-4所示,在这段时间内下列说法中正确的是
(
)
图3-3-4
A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下
[记一记]
1.整体法
当连接体内(即系统内)各物体的 加速度 相同时,可 以把系统内的所有物体看成 一个整体 ,分析其受力和运 动情况,运用牛顿第二定律对 整体 列方程求解的方法。 2.隔离法 当求系统内物体间 相互作用的内力 时,常把某个物 体从系统中 隔离 出来,分析其受力和运动情况,再用牛
顿第二定律对 隔离 出来的物体列方程求解的方法。
超重与失重
[想一想]
如图3-3-1所示,是我国长征火箭把载人神 舟飞船送上太空的情景,请思考: (1)火箭加速上升阶段,宇航员处于超重还是 失重状态? 图3-3-1 (2)当火箭停止工作后上升阶段,宇航员处于超重还是失重状态? (3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段,宇航员处于超重还是失 重状态?
提示:(1)火箭加速上升阶段,具有向上的加速度, 处于超重状态。 (2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度, 处于失重状态。 (3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时,万能引力
2014年物理试题分析及复习备考建议
平抛运动
安培力的 大小方向 磁场中的 圆周运动 力与运动 胡克定律 电磁感应 感应电动 势公式 天体运动
16
17 18 19 20 21
运动图象
电磁感应
物体平衡、 带电粒子在 动态分析 平行板电容 器中的运动 理想变压 器 电磁感应的it图 带电粒子在 圆形磁场中 的运动 运动图象x-t 图的判断及 理解
从2013年起打破了压轴题的命题惯例,有利于高中物理的全面复习。
新课标12年
推理能力:(1)能够根据已知的知识和 物理事实、条件,对问题进行逻辑推理 论证,得出正确的结论或作出正确的判 断。(2)能把推理过程正确的表达出来。
1 1 导体棒在磁场中转动切割磁感线结论: E BLV BL2 2 2
选考题的难度为中档题。
三、新课标理综(物理)卷的难度分析
高考试卷中的难题,难在哪里?
难 度 系 数
2014年新课标物理试题(Ⅰ卷)的难度系数
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0.8 0.71 0.67 0.48 0.39 0.22 0.14 0.63 0.49 0.67 0.46 0.51
求学生要会推导,就从最根本感应电动势的定义来
这个结论的推导要
E
BS t t
B
2 t 2 l B l 1 2 2 BL2
t t 2
五、新课标理综(物理)卷必考题的内容分析
2.必考题内容布局特点
在内容布局上避免刻板规律,有利于防止猜题押题 ●例如直线运动:
2
本题是来自于2002年全国卷的改编,只不过2002年全 国卷是定性分析让考生结合粒子轨迹判断粒子电性,而 今年的考题考查到的是粒子运动半径公式动能表达式的 理解,
(新课标)2014年高考物理二轮专题复习 自由落体运动
新课标2014年高考二轮专题复习之自由落体运动1、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 到达地面, 把它在空中运动的时间分为相等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是( )A 1.2mB 3.6mC 6.0mD 10.8m(该题考查初速度为零的匀加速直线运动的公式)2、一个物体从某一高度做自由落体运动, 它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半, g 取10m/s 2, 如此它开始下落时距地面的高度为: ( )A 5mB 11.25mC 20mD 31.25m〔该题考查对匀变速直线运动公式的熟练应用,用最后一秒的平均速度解最简单〕3、物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力), 落到地面的速度为v , 在此过程中, 物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为( )A v/2B v/(2g)C )2/(2g vD )2/()22(g v〔该题考查对匀变速直线运动公式的熟练应用〕4、一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8 m高的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面.那么,这时第2滴水离地的高度是〔 〕A 2 mB 2.5 mC 2.9 mD 3.5 m5、某同学的身高1.8 m ,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过高度为1.7m 的横杆。
据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为〔g 取10m/s 2〕A 2m/sB 4m/sC 6m/sD 8m/s(该题考查竖直上抛运动的具体应用,此题人可以看着质点,开始高度为人身高的一半)6、让甲物体从楼顶自由落下,同时在楼底将乙物体以初速度V 0竖直上抛,在空中两物体不相碰,结果甲、乙两物体同时落地,那么楼房的高度是〔 〕A h= V 02/2gB h= V 02/gC h=4 V 02/gD h=2V 02/g(该题同时考查自由落体运动和竖直上抛运动,由做竖直上抛运动的物体求出做自由落体运动物体的运动时间)7、从地面竖直向上抛出物体A ,同时在某一高度处有一物体B 自由下落,两物体在空中相遇时的速率都是v ,如此〔 〕A 物体A 的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B 相遇时物体A 已上升的高度和物体B 已下落的高度一样C 物体A 和物体B 在空中运动时间相等D 物体A 和物体B 落地速度相等8、球A 和球B 先后由同一位置自由下落,B 比A 迟0.5s , g 取10 m / s 2,A 、B 均在下落时,以下判断正确的答案是〔 〕A A 相对B 作v=5m/s 向下的自由落体运动B B 相对A 作v=5m/s 向上的竖直上抛运动C B 相对A 作v=5m/s 向下的匀速直线运动D A 相对B 作v=5m/s 向下的匀速直线运动〔该题考查相对运动知识,它们的加速度一样〕二、填空题9、一物体从16 m 高的A 处自由落下,它经过B 点时的速率是落地时速率的3 / 4 ,如此B 点离地的高度为____m 。
【高考真题】2014年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)
2014年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.(6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.(6分)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.(6分)如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A.2 B.C.1 D.17.(6分)如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定降低B.一定升高C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.(6分)如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()A.B.C.D.19.(6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( )A .各地外行星每年都会出现冲日现象B .在2015年内一定会出现木星冲日C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短20.(6分)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 .a 、b 所受的摩擦力始终相等 B.b 一定比a 先开始滑动 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kmg21.(6分)如图,在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M=30°,M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示,已知φM =φN 、φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )A .点电荷Q 一定在MP 的连线上B .连接PF 的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)关系;(2)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是;(3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是.23.(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为;(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①,②./A﹣1(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A﹣1Ω﹣1,截距b=A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.24.(12分)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
新课标2014届高考物理一轮课件:1.1描述运动的基本概念
跟所
Δv 2.定义式:a= Δt .
3.物理意义:描述物体速度变化 快慢 的物理量. 4.方向:a 的方向与 Δv 的方向 相同 .(从加速度的产
.
生上来说,加速度的方向与合外力的方向 相同 )
[名师点拨]►► 速度、速度变化量和加速度的关系
1.三个物理量的对比:
物理 量 物理 意义 公式 及单 位 关系 速度的变化 速度 v 加速度 a 量 Δv 表 示 运 动 表示速度变 表示速度变化的快 的 快 慢 和 化的大小和 慢,即速度的变化 方向 方向 率 Δx Δv Δv=(v- v= Δt a= (m/s2) Δt v0)(m/s) (m/s) 三者无必然联系,v 很大,Δv 可以很小,甚 至为 0,a 也可大可小,也可能为零
在某一时刻或 物理意 瞬时速度 某一位置时物 义 的大小 体的速度 精确的描述物 精确描述 对运动 体在某一时刻 物体运动 的描述 或某一位置时 的快慢 的运动 矢标性 矢量 标量
[例2] 在第12届柏林世界田径锦标赛中,牙买加飞人博尔
特在男子100 m决赛中和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19
要因素、忽略次要因素、对实际物体进行的简化处理,是一种
理想化模型,真正的质点是不存在的.
[例1] 第26届世界大学生夏季运动会共设24个大项等21个奥运会项目和即将
于2016年进入奥运会的高尔夫球,以及健美操和国际象棋两个 较受大学生喜爱的比赛项目.关于以下运动项目中的人或物体 能看成质点的是( )
Δv F 2.a= 是加速度的定义式,加速度的决定式是 a=m, Δt 即加速度的大小由物体受到的合力 F 和物体的质量 m 共同 决定,加速度的方向由合力的方向决定.
3.如图是火箭点火升空瞬间时的照片,关于这一瞬间的
最新2014年高考 物理复习资料专题十 电磁感应
专题十电磁感应考点一电磁感应现象楞次定律1.(2013课标Ⅱ,19,6分)(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化答案ABD2.(2013天津理综,12,20分)超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。
(1)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究。
将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。
请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由。
(2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t未检测出电流变化。
实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化,其中ΔI≪I,当电流的变化小于ΔI时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。
设环的横截面积为S,环中定向移动电子的平均速率为v,电子质量为m、电荷量为e。
试用上述给出的各物理量,推导出ρ的表达式。
(3)若仍使用上述测量仪器,实验持续时间依旧为t,为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法。
答案(1)逆时针方向,理由见解析(2)ρ=(3)见解析解析(1)撤去磁场瞬间,环所围面积的磁通量突变为零,由楞次定律可知,环中电流的磁场方向应与原磁场方向相同,即向上。
(新课标)2014高考物理一轮复习课时练30
课时作业(三十)1.(2012·山东淄博市适应性练习)如右图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e /m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 方向射入,现欲使电子能经过BC 边,则磁感应强度B 的取值应为 ( )A .B >3mv 0aeB .B <2mv 0aeC .B ≤3mv 0aeD .B >2mv 0ae[解析] 当电子从C 点离开时,电子做圆周运动对应的轨道半径最小,有R ≥a2cos30°=a3,而R =mv 0eB ,所以B ≤3mv 0ae,C 项正确. [答案] C2.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,且范围足够大,其俯视图如图所示,若小球运动到某点时,绳子突然断开,则关于绳子断开后,对小球可能的运动情况的判断错误的是( )A .小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,但半径减小B .小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变C .小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变D .小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径减小[解析] 绳子断开后,小球速度大小不变,电性不变.由于小球可能带正电也可能带负电,若带正电,绳断开后仍做逆时针方向的匀速圆周运动,向心力减小或不变(原绳拉力为零),则运动半径增大或不变.若带负电,绳子断开后小球做顺时针方向的匀速圆周运动,绳断前的向心力与带电小球受到的洛伦兹力的大小不确定,向心力变化趋势不确定,则运动半径可能增大,可能减小,也可能不变.[答案] A3.如右图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向自A 点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则 ( )A.从P射出的粒子速度大B.从Q射出的粒子速度大C.从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长D.两粒子在磁场中运动的时间一样长[解析] 作出各自的轨迹如图所示,根据圆周运动特点知,分别从P、Q点射出时,与AC边夹角相同,故可判定从P、Q点射出时,半径R1<R2,所以,从Q点射出的粒子速度大,B正确;根据图示,可知两个圆心角相等,所以,从P、Q点射出时,两粒子在磁场中的运动时间相等,正确选项应是B、D.[答案] BD4.(2012·巢湖月考)如下图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )A .电子在磁场中运动的时间为πLv 0B .电子在磁场中运动的时间为πL3v 0C .磁场区域的圆心坐标(3L 2,L 2) D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L )[解析] 由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ,故在磁场中运动的时间为t =π3·2L v 0=2πL 3v 0,A 、B 错;ab 是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为(32L ,L 2),电子在磁场中做圆周运动的圆心为O ′,计算出其坐标为(0,-L ),所以C 正确,D 错.[答案] C5.一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d 、宽为h 的匀强磁场区域,从N 点射出,如图所示,若电子质量为m ,电荷量为e ,磁感应强度为B ,则A .h =dB .电子在磁场中运动的时间为dvC .电子在磁场中运动的时间为D .洛伦兹力对电子做的功为Bevh[解析] 过P 点和N 点作速度的垂线,两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运动时的圆心O ,由勾股定理可得(R -h )2+d 2=R 2,整理知d =2Rh -h 2,而R =mveB ,故d =2mvheB -h 2,所以A 错误.由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动,得t =,故B 错误,C 正确.又由于洛伦兹力方向和粒子运动的速度方向总垂直,对粒子永远也不做功,故D 错误.[答案] C6.如右图所示,在x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .在xOy 平面内,从原点O 处沿与x 轴正方向成θ(0<θ<π)角以速率v 发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )A .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大C .若v 一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短D .若v 一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O 点越远[解析] 粒子运动周期T =2πm Bq ,当θ一定时,粒子在磁场中运动时间t =2π-2θ2πT =π-θπT ,ω=2πT .由于t 、ω均与v 无关,故A 、B 项错;C 项正确;当v 一定时,由r =mvBq 知,r 一定;当θ从0变至π2的过程中,θ越大,粒子离开磁场的位置距O 点越远;当θ大于π2时,θ越大,粒子离开磁场的位置距O 点越近,故D 项错. [答案] C7.(2012·奉化月考)如图所示,L 1和L 2为两条平行的虚线,L 1上方和L 2下方都是垂直纸面向外的磁感应强度相同的匀强磁场,A 、B 两点都在L 1上.带电粒子从A 点以初速度v 斜向下与L 1成45°角射出,经过偏转后正好过B 点,经过B 点时速度方向也斜向下,且方向与A 点方向相同.不计重力影响,下列说法中正确的是A .该粒子一定带正电B .该粒子可能带负电C .若将带电粒子在A 点时初速度变大(方向不变),它仍能经过B 点D .若将带电粒子在A 点时初速度变小(方向不变),它不能经过B 点[解析] 运动粒子无论是带正电还是带负电都能达到B 点,若粒子带正电,则在L 1上方磁场中运动时间为T 4,在L 2下方磁场中运动时间为3T4,若粒子带负电,则在L 1上方磁场中运动时间为3T 4,在L 2下方磁场中运动时间为T4,而且速度的变化并不影响粒子经过B 点,故选项B 、C 正确、A 、D 错误.[答案] BC8.如图所示,宽d =2 cm 的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向里.现有一群正粒子从O 点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场.若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r 均为5 cm ,不计粒子的重力,则A .右边界:-4 cm≤y <4 cm 内有粒子射出B .右边界:y >4 cm 和y <-4 cm 内有粒子射出C .左边界:y >8 cm 内有粒子射出D .左边界:0<y ≤8 cm 内有粒子射出[解析] 作出如图所示的示意图,由几何关系可得:右边界临界点距x 轴的间距y =r 2-r -d 2=4 cm ,左边界临界点距x 轴的间距y ′=2y =8 cm.[答案] AD9.如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷为q m的负离子以相同的速率v 0(较大)由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)A .离子飞出磁场时的动能一定相等B .离子在磁场中运动半径一定相等C .由Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D .沿PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大[解析] 因为磁场对电荷的洛伦兹力不做功,这些粒子从射入到射出动能不变,但质量不一定相等,故动能可能不等.A 错误.粒子在磁场中偏转的半径为r =mv 0qB,所有粒子的偏转半径都相等,B 正确.同时各粒子在磁场中做圆周运动的周期T =2πmqB也相等,根据几何关系:圆内,较长的弦对应较大的圆心角,所以从Q 点射出的粒子偏转角最大,在磁场内运动的时间最长,C 对,沿PQ 方向射入的粒子不可能从Q 点射出,故偏转角不是最大,D 错.[答案] BC10.不计重力的带正电粒子,质量为m ,电荷量为q ,以与y 轴成30°角的速度v 0从y 轴上的a 点射入图中第一象限所在区域.为了使该带电粒子能从x 轴上的b 点以与x 轴成60°角的速度射出,可在适当的地方加一个垂直于xOy 平面、磁感应强度为B 的匀强磁场,若此磁场分布在一个圆形区域内,试求这个圆形磁场区域的最小面积.[解析]粒子在磁场中做半径为R =mv 0qB的圆周运动,根据题意,粒子在磁场区域中的轨道为半径等于R 的圆上的13圆周,这段圆弧应与入射方向的速度,出射方向的速度相切,如图所示,则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为R 的O ′点就是圆周的圆心,粒子在磁场区域中的轨道就是以O ′为圆心、R 为半径的圆上的圆弧ef ,而e 点和f 点应在所求圆形磁场区域的边界上,在通过e 、f 两点的不同的圆周中,最小的一个是以ef 连线为直径的圆周.即得圆形磁场区域的最小半径r =R sin60°=3mv 02qB则这个圆形磁场区域的最小面积 S min =πr 2=34π(mv 0qB )2.[答案] 34π(mv 0qB)211.如下图甲所示,M 、N 为竖直放置且彼此平行的两块平板,板间距离为d ,两板中央各有一个小孔O 、O ′且正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.有一束正离子在t =0时垂直于M 板从小孔O 射入磁场.已知正离子质量为m ,带电荷量为q ,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T 0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力.求:(1)磁感应强度B 0的大小;(2)要使正离子从O ′孔垂直于N 板射出磁场,正离子射入磁场时的速度v 0的可能值. [解析] 设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向 (1)正粒子射入磁场,洛伦兹力提供向心力B 0qv 0=m v 20R①做匀速圆周运动的周期T 0=2πRv 0②联立①②两式得磁感应强度B 0=2πmqT 0(2)要使正粒子从O ′孔垂直于N 板射出磁场,v 0的方向应如图所示,在两板之间正离子只运动一个周期即T 0时,有r =d4.当两板之间正离子运动n 个周期即nT 0时,有R =d4n(n =1,2,3…). 联立求解,得正离子的速度的可能值为v 0=B 0qR m =πd 2nT 0(n =1,2,3…).[答案] (1)2πm qT 0 (2)πd 2nT 0(n =1,2,3…)12.(2013·岳阳一中质检)如图所示,L 1和L 2为距离d =0.1 m 的两平行的虚线,L 1上方和L 2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B =0.20 T 的匀强磁场,A 、B 两点都在L 2上,质量为m =1.67×10-27kg 、电量Q =1.60×10-19C 的质子,从A 点以v 0=5.0×105m/s 的速度与L 2成θ=45°角斜向上射出,经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B 点,经过B 点时速度方向也斜向上,求(结果保留两位有效数字)(1)质子在磁场中做圆周运动的半径; (2)A 、B 两点间的最短距离;(3)质子由A 点运动到B 点的时间的可能值.[解析] (1)质子在磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,设半径为R ,有:qv 0B =mv 20R① R =mv 0qB=2.6×10-2 m②(2)质子由A 点运动到B 点可重复若干周期,其中一个周期内的运动情况如图所示,由几何关系知,A 、B 两点间的最短距离为:d min =2d tan θ=2d =0.2 m ③(3)质子在磁场中运动的时间为一个圆周运动的周期T (优弧加劣弧恰好为一个整圆),在L 1、L 2中运动的时间为t ,则有:T =2πmqB,t =2dv 0sin θ④所以:t AB =T +t =2πmqB+2d v 0sin θ=8.9×10-7s⑤[答案] (1)2.6×10-2m (2)0.2 m (3)8.9×10-7s。
2014年高考理综物理真题及解析(新课标Ⅰ卷)
2014年高考理综物理真题及解析(新课标Ⅰ卷)D16.【答案】:D【解析】:动能是原来的一半,则速度是原来的212倍,又由r v m qvB 2 得上方磁场是下方磁场的212倍,选D 。
(2014年全国卷1)17.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17.【答案】:A【解析】:竖直平衡时kx 1=mg ,加速时,令橡皮筋与竖直方向夹角为θ,则kx 2 cos θ=mg ,可得12cos x x θ=; 静止时,球到悬点的竖直距离110h x l =+,加速时,球到悬点的竖直距离22cos cos o h x l θθ=+,比较可得,21h h <,选项A 正确。
(2014年全国卷1)18.如图(a),线圈ab 、 cd 绕在同一软铁芯上。
在ab 线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示。
已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是18.【答案】:C【解析】:由图b看出c、d电压在某小段时间不变,则a、b中电流在该段时间是均匀变化的,只能是图像C。
(2014年全国卷1)19.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。
当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。
据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火里冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。
已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短19.【答案】BD解析:令地球周期为w 0,地外行星周期为w ,由w 0t -wt=2π得各地外行星相邻两次冲日时间间隔不等于一年,A 错的;根据开普勒第三定律或R T m R GMm 2022π4=得,木星周期大约是11.5年,则木星的冲日周期由w 0t -wt=2π,得 1.1t ≈年,上次木星冲日在2014年1月6日,则2015年一年时间内一定出现冲日,B 选项正确;天王星与土星轨道半径之比为2:1,周期之比为22:1,由w 0t -wt=2π可得C 错的;由 w 0t -wt=2π,越高越慢,w 越小,t 就越小,D 对的。
2014年全国高考物理分类汇编(含详解)
2014年全国高考物理试题分类汇编专题1. 直线运动 专题2. 相互作用 专题3. 牛顿运动定律 专题4. 曲线运动专题5. 万有引力和天体运动 专题6. 机械能 专题7. 静电场 专题8. 恒定电流 专题9. 磁场专题10. 电磁感应 专题11. 交变电流 专题12. 光学专题13. 原子物理 专题14. 动量专题专题15.机械振动和机械波2014年高考物理试题分类汇编 专题1:直线运动14.[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v t 图像如图所示.在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大14.A [解析] v t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A 正确,C 错误;匀变速直线运动的平均速度可以用v 1+v 22来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B 错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D 错误.14. [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动,其v t于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动.当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )A .x =3 mB .x =8 mC .x =9 mD .x =14 m14.B [解析] 本题考查v t 图像. v t 图像与x s 1-s 2=3 m ,由于初始坐标是5 m ,所以t =8 s 时质点在x 轴上的位臵为x =3 m +5 m =8 m ,因此B 正确.(2014上海)8.在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,她们的初速度大小均为 ,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( )(A(B)(C(D[答案]A13.[2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v t图像,由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等13.B[解析] 0~3 s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;v t图像的斜率表示加速度,第3 s内和第4 s选项B正确;v t图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D错误.5.[2014·江苏卷] 一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()AC5.A[解析] 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1,则由运动学公式得2a1x=v2,由此可知选项C、D错误;设刹车时汽车的位移为x0,速度为v0,其后做减速运动的加速度为a2,则减速过程有v2-v20=2a2(x-x0),这里的v20=2a1x0,x>x0,则v2=2a1x0+2a2(x -x0)=2(a1-a2)x0+2a2x,即v=2(a1-a2)x0+2a2x(x>x0,a2<0).综上所述,只有选项A正确.15.[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t415.AC[解析] 本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确.1.[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点()A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同1.D [解析] 本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A 错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B 错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C 错误,D 正确.22. [2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示.重力加速度大小g 取9.80 m/s 2.单位:cm根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a =________m/s 2(保留3位有效数字). (2)因为______________________,可知斜面是粗糙的.22.(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g hs =5.88 m/s 2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(2T )2=4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律,物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′=g sin θ=g hs =5.88 m/s 2,由于a <a ′,可知斜面是粗糙的.2014年高考物理真题分类汇编 专题2:相互作用14. [2014·广东卷] 如图7所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,下列说法正确的是( )A .M 处受到的支持力竖直向上B .N 处受到的支持力竖直向上C .M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D .N 处受到的静摩擦力沿水平方向14.A [解析] 支持力的方向与接触面垂直,所以M 处的支持力的方向与地面垂直,即竖直向上,N 处支持力的方向与接触面垂直,即垂直MN 向上,故选项A 正确,选项B 错误;摩擦力的方向与接触面平行,与支持力垂直,故选项C 、D 错误.14.[2014·山东卷] 如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小14.A[解析] 本题考查受力分析、物体的平衡.在轻绳被剪短前后,木板都处于静止状态,所以木板所受的合力都为零,即F1=0 N.因两根轻绳等长,且悬挂点等高,故两根轻绳对木板的拉力相等,均为F2.对木板进行受力分析,如图所示,则竖直方向平衡方程:2F2cos θ=G cos θ减小,故F2变大.选项A正确.14.[2014·浙江卷] )A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关14.B[解析] 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识.机械波的振幅与波源有关,选项A错误;传播速度由介质决定,选项B正确;静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以相反,也可以互成一定的夹角,选项C错误;动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度,与材料有关,选项D错误.[2014·重庆卷] (2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题6图3所示的实验装置,他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ).题6图3他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C点)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的拉力大小T P和T Q.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P点到C 点的距离增加10 cm,并读出测力计的示数,最后得到T P、T Q与绳长PC的关系曲线如题6图4所示.由实验可知:题6图4①曲线Ⅱ中拉力最大时,C 点与P 点的距离为________cm ,该曲线为________(选填“T P ”或“T Q ”)的曲线.②在重物从P 移到Q 的整个过程中,受到最大拉力的是________(选填“P ”或“Q ”)点所在的立柱.③在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T 0=________ N ,它与L 、D 、m 和重力加速度g 的关系为T 0=________.[答案] (2)①60(56~64之间的值均可) T P ②Q③4.30(4.25~4.35之间的值均可) mgL L 2-D 22(L 2-D 2)[解析] (2)①从曲线Ⅱ可读出,拉力最大时C 点与P 点的距离为60 cm 左右,对绳子的结点进行受力如图所示,重物受力平衡,在水平方向有T P sin α=T Q sin β,当结点偏向左边时,α接近零度,sin α<sin β,则T P >T Q ,故可推断曲线Ⅱ为T P 的曲线,曲线Ⅰ为T Q 的曲线.②通过①的分析结果和曲线的变化趋势,可知受到最大拉力的是Q 点所在的立柱. ③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,T P =T Q =T 0,根据力的正交分解,可列方程如下,T 0sin α=T 0sin β,得α=β,T 0cos α+T 0cos β=mg ,对绳子,设左边长度为l 1,由几何关系有l 1sin α+(L -l 1)sin β=D ,以上方程解得T 0=mgL L 2-D 22(L 2-D 2).21. [2014·浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.图(a)第21题图1第21题表1(1)某次测量如图2所示,指针示数为________ cm.(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g 取10 m/s 2).由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.第21题图221. [答案] (1)(15.95~16.05)cm ,有效数字位数正确 (2)(12.2~12.8) N/m 能[解析] (1)由图2可知刻度尺能精确到0.1 cm ,读数时需要往后估读一位.故指针示数为16.00±0.05 cm.(2)由表1中数据可知每挂一个钩码,弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx 1≈4 cm ,弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx 2≈5.80 cm ,根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m ,同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数.23. (10分)[2014·新课标Ⅱ卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________;②________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k n 图像.图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =____③__N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =____④__N/m.23.[答案] (1)①81.7 ②0.0122 (2)略(3)③1.75×103n (在1.67×103n ~1.83×103n 之间均同样给分) ④3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均同样给分)[解析] (1)①k =mgΔx =0.100×9.80(5.26-4.06)×10-2=81.7 N/m ;②1k =181.7m/N =0.0122 m/N. (3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10-4,故直线方程满足1k =5.8×10-4n m/N ,即k =1.7×103 n N/m(在1.67×103n ~1.83×103n之间均正确)④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ,则n 圈弹簧的原长满足n l 0=6011.88×10-2,代入数值,得k =3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均正确).11.[2014·江苏卷] 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如题11-1图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F 1和F 2的方向分别过P 1和P 2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F 3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.(题11-1图)(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11-2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.(题11-2图)(题11-3图)两次实验记录的轨迹如题11-3图所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为______.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有________(填写选项前的字母).A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.11.(1)(见下图,F合=4.6~4.9 N都算对)(2)F a=F b(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋.(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧.) [解析] (1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小.(2)画受力分析图如图所示,橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡,故F cos θ=G,两次实验中的θ角相同,故F=F(3)力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长,A错误,B正确;两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较小,C错误;根据轨迹越向右相差越多,说明两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大,D正确.2014年高考物理真题分类汇编专题3:牛顿运动定律17.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17.A[解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析.设橡皮筋原长为l0,小球静止时设橡皮筋伸长x1,由平衡条件有kx1=mg,小球距离悬点高度h=l0+x1=l0+mgk,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时橡皮筋伸长x2,小球在竖直方向上受力平衡,有kx2sin θ=mg,小球距离悬点高度h′=(l0+x2)sin θ=l0sin θ+mgk,因此小球高度升高了.18.[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度18.D本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重.加速度向上为超重向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,即超重过程,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此可能失重,也可能既不超重也不失重,A、B错误.手与物体分离时的力学条件为:手与物体之间的压力N=0,分离后手和物体一定减速,物体减速的加速度为g,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度大于g,C错误,D正确.19.[2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小19.A本题考查伽利略理想实验.选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球的位臵逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损失,可以上升到与O点等高的位臵,这是可以得到的直接结论,A正确,B、C、D尽管也正确,但不是本实验得到的直接结论,故错误.15.[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()A BC D15.B[解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动,加速度不变,其加速度的大小为a =μg cos θ-g sin θ,故D 项错误;由速度公式v =v 0-at 可知,v -t 图像应为一条倾斜的直线,故C 项错误;由位移公式s =v 0t -12at 2可知,B 项正确;由位移公式及几何关系可得h =s sin θ=⎝⎛⎭⎫v 0t -12at 2sin θ,故A 项错误. 8.[2014·江苏卷] 如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μg C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg 8.BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1,A 对B 的摩擦力为f 2,地面对B 的摩擦力为f 3,由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等,方向相反,f 1和f 2的最大值均为2μmg ,f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时,A 、B 均保持静止;继续增大F ,在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动,设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′,加速度为a ′,则对A ,有F ′-2μmg =2ma ′,对A 、B 整体,有F ′-32μmg =3ma ′,解得F ′=3μmg ,故当32μmg <F ≤3μmg 时,A 相对于B 静止,二者以共同的加速度开始运动;当F >3μmg 时,A 相对于B 滑动.由以上分析可知A 错误,C 正确.当F =52μmg 时,A 、B 以共同的加速度开始运动,将A 、B 看作整体,由牛顿第二定律有F -32μmg =3ma ,解得a =μg 3,B 正确.对B 来说,其所受合力的最大值F m =2μmg -32μmg =12μmg ,即B 的加速度不会超过12μg ,D 正确.7.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D7.BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1,则P 受到向右的摩擦力,当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时,P 做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v 1后做匀速运动,所以B 正确;当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时,P做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P在传送带左端具有的速度v2大于v1,则小物体P受到向左的摩擦力,使P做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v1,之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v1做匀速运动,第三种是速度先减到v1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C正确.5.[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()A BC D5.D[解析] 本题考查v-t图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a=-g,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg-k v=ma,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A错误.从公式推导出,上升过程中,|a|>g,当v=0时,物体运动到最高点,此时a=-g,而B、C图像的斜率的绝对值均小于g,故B、C错误,D正确.22.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:图(a)图(b)(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知,a -m 图线不经过原点,可能的原因是________.(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________,钩码的质量应满足的条件是________.22.(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验.(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线,故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系.(2)图像不过原点,小车受到拉力但没有加速度,原因是有摩擦力的影响.(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论.24.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m .设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25,若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.24.2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg =ma 0①s =v 0t 0+v 202a 0② 式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有μ=25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg =ma ④s =v t 0+v 22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v=20 m/s(72 km/h).⑥24.C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)24.[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有v=gt①s=12gt2②根据题意有s=3.9×104 m-1.5×103 m③联立①②③式得t=87 s④v=8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时,加速度为零,根据牛顿第二定律有mg=k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k=0.008 kg/m ⑧23.(18分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:图甲。
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
[答案] C
应用牛顿第三定律应注意的问题 (1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下
牛顿第三定律都是成立的。
(2)作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物 体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同。 (3)作用与反作用力只能是一对物体间的相互作用力, 不能牵扯有第三个物体。
3.意义
建立了相互作用物体之间的联系及作用力与 反作用力 的
相互依赖关系。
[试一试]
2.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第 三定律的实验,点击实验菜单中“力
的相互作用”。把两个力探头的挂钩
钩在一起,向相反方向拉动,观察显
图3-1-2 示器屏幕上出现的结果如图3-1-2所示。观察ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析两个
力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以
2010年海南T16
计算
计算
14分
11分
(1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对 本章内容的考查重点有:力和运动的相互推断分析, 动力学相关的图象问题,牛顿运动定律与曲线运动, 功和能的综合等。实验“验证牛顿第二定律”也是近年
高考考查的重点。
(2)高考对本章内容要求较高,每年都有涉及,既 有选择题,也有计算题,且具有很强的综合性。
可叠加,可求合力,合力 为零
叠加性 不同 点 力的 性质 相同 大小
抵消,不可叠加,
不可求合力
可以是同性质的力,也 一定是同性质的力 可以不是同性质的力
点
方向
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
[例2]
(2011· 浙江高考)如图
3-1-4所示,甲、乙两人在冰面 上“拔河”。两人中间位置处有一分 界线,约定先使对方过分界线者为赢 的是 A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的 胜利
2014届高考物理总复习基础知识
1 2 gt ; Vt = Vo-gt ; 2
Vt -Vo =-2gh (h、Vt 的正、负号的理解)
2
2
2、两种处理办法:两种思路解题:(速度和时间的对称) (1)分段法:上升阶段看做初速度为零,加速度大小为 g 的匀减速直线运动,下降阶段为自由落体运动. (2)整体法:从整体看来,运动的全过程加速度大小恒定且方向与初速度 v0 方向始终相反,因此可以把竖直 上抛运动看作是一个统一的减速直线运动。这时取抛出点为坐标原点,初速度 v0 方向为正方向,则 a= 一 g。 (用此解法特别注意方向) 3、上升阶段与下降阶段的特点:(速度和时间的对称) (l)物体从某点出发上升到最高点的时间与从最高点回落到出发点的时们相等。即 t 上=v0/g=t 下 所以,从某点抛出后又回到同一点所用的时间为 t=2v0/g (2)上抛时的初速度 v0 与落回出发点的速度 V 等值反向,大小均为 2 gH ;即 V=V0= 2 gH
在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度, 2 (3)在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即ΔS= SⅡ- SⅠ=aT =恒量. 几个重要推论: (1)初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律 2 ①在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;s =Sn+1 一 Sn= aT = 恒量 ②中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度等于初末速度的一半. AB 段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = V =
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NCEE2014
DASONG 精编物理复习资料
(3)匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了. (4)匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远. (5)匀加速直线运动追匀加速直线运动,应当以一个运动当参照物,找出相对速度、相对加速度、相对位移. 2、追及问题的分析思路 (1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系. (2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体 在追上时位置坐标相同. (3)寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者 减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用这些临界条件常能简化解题过程. (4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还可以利用二次函数求 极值,及应用图象法和相对运动知识求解.
新课标2014届高考物理一轮课件:2.1重力、弹力、摩擦力
答案:A
整合高考热点
弹簧产生弹力问题的分析
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短) 的长度x成正比,即F=kx,这就是胡克定律.注意在弹性限度 内该定律才成立. 解答含有弹簧的力学问题时,要深刻理解胡克定律中弹簧
长度变化量x的物理意义,切不可与弹簧的实际长度相混
淆.另外要特别注意区分弹簧是处于压缩状态还是拉伸状态.
2.弹力方向的判断方法
(1)根据物体产生形变的方向判断. (2)根据物体的运动情况,利用平衡条件或牛顿第二定律判 断,此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再 根据牛顿第二定律确定合力的方向,然后根据受力分析确定弹
力的方向.
1.(2012年陕西汉中模拟)一有固定斜面的小车在水平面上 做直线运动,小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于下 图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力 为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是( )
面向下,故A可能受力个数为3或4个.
[答案] A、B
[易错警示]►►
(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力 作用的物体不一定是运动的. (2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但 摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.
2.(2011年天津理综)如图所示,A、B两物块叠放在一
[例] 如图所示,质量为m的物体A压在 置于水平面上的劲度系数为k1 的竖直轻弹 簧B上.用细绳跨过定滑轮将物体A与另一
a tan θ=g, F2 的方向为斜向右上方且与竖直方向夹角 即 a θ 满足 tan θ=g.
[答案]
(1)mg
竖直向上
(2)m a2+g2
斜向右上方
a 且与竖直方向夹角 θ 满足 tan θ=g
(新课标)2014高考物理一轮复习课时练2
课时作业(二)1.(2012·南通模拟)对以a =2 m/s 2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是 A .在任意1 s 内末速度比初速度大2 m/s B .第n s 末的速度比第1 s 末的速度大2n m/s C .2 s 末速度是1 s 末速度的2倍 D .n s 时的速度是n2s 时速度的2倍[解析] 加速度是2 m/s 2,即每秒速度增加2 m/s ,经t s 速度增加2t m/s ,所以很明显A 正确;第n s 末的速度比第1 s 末的速度大2(n -1)m/s ,B 错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C 、D 说法不正确.[答案] A2.(2012·山东东营高三月考)一物体以5 m/s 的初速度、-2 m/s 2的加速度在粗糙水平面上滑行,在4 s 内物体通过的路程为( )A .4 mB .36 mC .6.25 mD .以上答案都不对[解析] 此题属刹车类题目,要注意其实际运动时间.因v 0=5 m/s ,a =-2 m/s 2,故只需t =v a =2.5 s 停下来,其4 s 内位移即为2.5 s 内位移,s =v 2t =52×2.5 m=6.25 m .选项C 正确.[答案] C3.(2012·淮安质检)做匀加速直线运动的质点,在第5 s 末的速度为10 m/s ,则 A .前10 s 内位移一定是100 m B .前10 s 内位移不一定是100 m C .加速度一定是2 m/s 2D .加速度不一定是2 m/s 2[解析] 质点在第5 s 末的速度为瞬时速度,因不知质点运动的初速度,故无法确定其加速度大小,C 错误,D 正确;质点在前10 s 内一直做匀加速运动,则前10 s 内的平均速度等于5 s 末瞬时速度为10 m/s ,前10 s 内的位移为100 m ,故A 正确,B 错误.[答案] AD4.(2012·福建师大附中月考)火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到乙站恰好停止.在先、后两个运动过程中( )A .火车的位移一定相等B .火车的加速度大小一定相等C .火车的平均速度一定相等D .所用的时间一定相等[解析] 火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,即初速度为零,紧接着又做匀减速直线运动,也就是做匀加速直线运动的末速度就是做匀减速直线运动的初速度,而做匀减速直线运动的末速度又为零,所以,在先、后两个运动过程中的平均速度v =v 0+v2相等,选项C 正确;火车运动的位移x =v t =v 0+v 2t ,火车运动的加速度a =v 0-vt,即它们不仅与初速度、末速度有关,还跟时间有关,而前后两个运动过程中所用的时间不一定相同,所以火车的位移、加速度在先、后两个运动过程中不一定相等,即A 、B 、D 选项都不正确.[答案] C5.骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s 内通过1米、第2 s 内通过2米、第3 s 内通过3米、第4 s 内通过4米.则下列说法中正确的是( )A .自行车和人都做匀加速直线运动B .第2 s 末的瞬时速度为2.5 m/sC .第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD .整个过程中加速度为1 m/s 2[解析] 本题已明确指出骑自行车的人做初速度为零的直线运动,因此,若为匀变速直线运动,必有连续相等时间内的位移之比是1∶3∶5∶7,而这里对应的位移之比是1∶2∶3∶4.虽然在连续相等时间内位移差相等,但不是匀变速直线运动,故无法求出加速度及第 2 s 末的瞬时速度.根据平均速度的定义可求得第3、4两秒内的平均速度为v =3+42 m/s =3.5m/s.C 选项正确.[答案] C6.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1 s 内和第2 s 内的位移分别为3 m 和2 m ,那么从2 s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( )A .1.5 mB .1.25 mC .1.125 mD .1 m[解析] 由平均速度可求0.5 s 、1.5 s 时的速度分别为3 m/s 和2 m/s ,得a =-1 m/s 2.由v =v 0+at 得v 0=3.5 m/s ,共运动3.5 s,2 s 末后汽车还能运动1.5 s ,由x =12at 2得x =1.125 m.[答案] C7.(2012·成都模拟)做匀减速直线运动的物体经4 s 停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内位移是( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0[解析] 利用“逆向推理法”,把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1,所以71=14 m x 1,x 1=2 m .故选B.[答案] B8.目前,配置较高的汽车都安装了ABS(或EBS)制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F ,驾驶员的反应时间为t ,汽车的质量为m ,刹车前匀速行驶的速度为v ,则A .汽车刹车的加速度大小为a =vtB .汽车刹车时间t ′=mv FC .汽车的刹车距离为s =vt +mv 2FD .汽车的刹车距离为s =vt +mv 22F[解析] 由F =ma 可知,a =F m ,制动时间应为t ′=v a =mvF,A 错误,B 正确;刹车距离应为s =vt +v 22a =vt +mv 22F,C 错误、D 正确.[答案] BD9.(2012·南师附中模拟)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,这个系统中只有一个不动的小盒子B ,工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接受,从B 盒发射超声波开始计时,经时间Δt 0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则下列说法正确的是A .超声波的速度为v 声=2x 1t 1B .超声波的速度为v 声=2x 2t 2C .物体的平均速度为v =2x 2-x 1t 2-t 1+2Δt 0D .物体的平均速度为v =2x 2-x 1t 2-t 1+Δt 0[解析] 由图乙可知,超声波的速度为v 声=2x 1t 1,A 项正确;对图乙添加辅助线如图,通过数量关系,找出运动物体在发生位移Δx 所用时间Δy ,由图可知,Δt =t 2-t 1+Δt 02,则物体的平均速度为v =2x 2-x 1t 2-t 1+Δt 0,D 项正确.[答案] AD10.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ,现在物体从A 点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t .则物体的A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关C .a 1、a 2必须是一定的D .a 1、a 2必须满足a 1·a 2a 1+a 2=2vt[解析] 匀速运动时x =vt ① 匀加速、匀减速运动时x =12v m t② 由①②得v m =2v③ 由v 2=2ax 得:v 2m 2a 1+v 2m2a 2=x④由①③④得:a 1·a 2a 1+a 2=2vt,所以选项A 、D 正确.[答案] AD11.一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s 内,火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),求:(1)火车的加速度的大小;(2)人开始观察时火车速度的大小.[解析] (1)由题知,火车做匀减速运动,设火车加速度大小为a ,L =8 m. Δx =aT 2,8L -6L =a ×102,a =2L 100=2×8100m/s 2=0.16 m/s 2.(2)设人开始观察时火车速度大小为v 0,v t 2=v =8L +6L 2T =14×820 m/s =5.6 m/s.v t2=v 0-aT ,解得v 0=7.2 m/s.[答案] (1)0.16 m/s 2(2)7.2 m/s12.(2012·洛阳四校联考)2010年11月18日,珠海航展现场空军八一飞行表演队两架歼10飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀.质量为m 的歼10飞机表演后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v 0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a 0,运动时间为t 1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为s .求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.[解析] 如图,A 为飞机着陆点,AB 、BC 分别为两个匀减速运动过程,C 点停下.A 到B 过程,依据运动学规律有 s 1=v 0t 1-12a 1t 21 v B =v 0-a 1t 1B 到C 过程,依据运动学规律有 s 2=v B t 2-12a 2t 220=v B -a 2t 2A 到C 过程,有: s =s 1+s 2联立解得:a 2=v 0-a 1t 122s +a 1t 21-2v 0t 1,t 2=2s +a 1t 21-2v 0t 1v 0-a 1t 1.v0-a1t12 2s+a1t21-2v0t1t2=2s+a1t21-2v0t1v0-a1t1[答案] a2=。
2014年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(附参考答案+详细解析Word打印版)
2014年全国普通高等学校招生统一考试物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.(6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.(6分)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.(6分)如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A.2 B.C.1 D.17.(6分)如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定降低B.一定升高C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.(6分)如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()A.B.C .D .19.(6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是()A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短20.(6分)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.a、b所受的摩擦力始终相等B.b一定比a先开始滑动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kmg21.(6分)如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)关系;(2)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是;(3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是.23.(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为;(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①,②./A﹣1(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A﹣1Ω﹣1,截距b=A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.24.(12分)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
(新课标专用)2014届高考物理二轮复习方案 第5讲 能量转化与守恒权威课件
能量转化与守恒
1.[2013· 新课标全国卷Ⅱ] 目前,在地球周围有许多人 造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆, 且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程 中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正 确的是( ) A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小 C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保 持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
图 2-5-1 A.动能损失了 2mgH B.动能损失了 mgH C.机械能损失了 mgH 1 D.机械能损失了2mgH
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第5讲
高 考 真 题 聚 焦
能量转化与守恒
AC [解析] 因为加速度大小等于g,故合外力F= mg,根据动能定理,动能损失等于克服合外力做的功,即 H Δ Ek=FL=mg =2mgH,A正确,B错误;此过程 sin 30° 中,重力势能增加了Δ Ep=mgH,故机械能损失了Δ E=Δ Ek-Δ Ep=mgH,C正确,D错误.
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第5讲
高 考 真 题 聚 焦
能量转化与守恒
【考题定位】 ►难度等级:中等 ►出题角度:本题考查了牛顿第二定律、动能定理和功 能关系等,要求学生应用能量观点研究物理问题.返回目录ຫໍສະໝຸດ 第5讲能量转化与守恒
高 频 考 点 探 究
考点一 机械能守恒定律的应用 应用机械能守恒定律处理实际问题时, 必须要判断是否 满足机械能守恒的条件.通常有两种方法: 1. 用做功来判断, 看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做 功代数和是否为零; 2.用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形 式的能.
BD [解析] 由小球、弹簧组成的系统机械能守恒,当 弹簧与杆垂直时,弹簧的弹性势能最小,则小球的动能与 重力势能之和最大,选项A错误,选项B正确;小球下滑至 最低点的过程中,重力势能的减小量等于弹簧的弹性势能 增加量,即等于mgh,选项C错误,选项D正确.
2014年全国新课标高考物理考试大纲
2014年全国新课标高考物理考试大纲Ⅰ.考试性质普通高等学校招生全国统一考试(简称“高考”)是由合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。
高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。
因此,高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。
Ⅱ.考试内容根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中课程标准(实验)》,确定课程标准实验省(自治区、直辖市)高考理工类物理科考试内容。
考试内容包括知识和能力两个方面。
高考物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注重科学技术和社会、经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。
一、考试目标与要求高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置。
通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。
目前,高考物理科要考核的能力主要包括以下几个方面:1.理解能力理解物理概念、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;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表述);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。
2.推理能力能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。
3.分析综合能力能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。
2014高中物理经典复习资料
2014年高考物理 新课标114个考点知识 必修1知识点1.质点 参考系和坐标系Ⅰ在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状。
这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点。
要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。
这种用来做参考的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.路程和位移 时间和时刻Ⅱ 路程是物体运动轨迹的长度位移表示物体(质点)的位置变化。
我们从初位置到末位置作一条有向线段,用这条有向线段表示位移。
3.匀速直线运动 速度和速率Ⅱ 匀速直线运动的x-t 图象和v-t 图象匀速直线运动的x-t 图象一定是一条直线。
随着时间的增大,如果物体的位移越来越大或斜率为正,则物体向正向运动,速度为正,否则物体做负向运动,速度为负。
匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线,匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。
瞬时速度的大小叫做速率4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ如果在时间t ∆内物体的位移是x ∆,它的速度就可以表示为txv (1)由(1)式求得的速度,表示的只是物体在时间间隔t ∆内的平均快慢程度,称为平均速度。
如果t ∆非常非常小,就可以认为tx表示的是物体在时刻t 的速度,这个速度叫做瞬时速度。
速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。
5.速度随时间的变化规律(实验、探究)Ⅱ用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动 用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。
可以用公式2aT x =∆求加速度(为了减小误差可采用逐差法求) 6.匀变速直线运动 自由落体运动 加速度Ⅱ加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,tva 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。
2014年高考 物理复习 课件 6-3电势能 电势 电势差
自主再现
探究应用
课时作业
高考调研
二电和势 、势等面 1. 势 电 1 定:荷电中点电能它电量比 ( ) 义电在场某的势与的荷的 值. 2 定式 ( 义: ) φ=⑦___ __. __
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3 矢性电是量其小正之,正 ( 标:势标,大有负分其 ) 示点势电零高 该电比势点 (低). ⑧__ _ _
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2 根静力功判电能变和较荷电 ( ) 据电做来断势的化比电在 场两的势的小不是电还负荷只静 中点电能大.论正荷是电,要 电 做 功电 能 减 ;电 做 功电 能 增 . 力 正 ,势 就 小静 力 负 ,势 就 大这 是常的法 最用方.
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【案 答】 CD
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题反 后思 凹侧 电 方 1 运动轨迹――→静 力 向 ( ) 是种荷 异电? 2 点荷库力决式 ( 电间仑的定 ) Qq F=k 2 . r ―→带 粒 是 种 荷 电子同电还
(3)电场力做正功―→电势能减小; 反之, 电场力做负功―→ 电势能增大. (4)由动能定理可得动能变化等于合外力功,若只有电场力 做功时,则 ΔEk=q· U.
由带粒受电力向迹侧说 于电子到场指轨凹,明 A 错;根 库 定 据仑律 Qq F=k 2 可知,粒 r
子在 c 点受到电场力最小,选项 B 错;粒子从 b 点运动到 c 点 的过程中,电场力对带电粒子做正功,粒子电势能减小,选项 C 正确;由动能定理,可得 q· U=ΔEk,因为 Uab>Ubc,所以选 项 D 正确.
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2014年最新高考物理复习资料2013年10月学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
秘诀:“想”学好物理重在理解........(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)A(成功)=X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事)(最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维,只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理,对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通,举一反三,把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,并养成规范答题的习惯,这样,同学们一定就能笑傲考场,考出理想的成绩!对联: 概念、公式、定理、定律。
(学习物理必备基础知识)对象、条件、状态、过程。
(解答物理题必须明确的内容)力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
答题技巧:“基础题,全做对;一般题,一分不浪费;尽力冲击较难题,即使做错不后悔”。
“容易题不丢分,难题不得零分。
“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,“会做⇒做对⇒不扣分”在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
受力分析入手(即力的大小、方向、力的性质与特征,力的变化及做功情况等)。
再分析运动过程(即运动状态及形式,动量变化及能量变化等)。
最后分析做功过程及能量的转化过程;然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。
强调:用能量的观点、整体的方法(对象整体,过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决Ⅱ。
运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件........及运动规律.....)是高中物理的重点、难点高考中常出现多种运动形式的组合追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等①匀速直线运动F合=0 a=0 V0≠0②匀变速直线运动:初速为零或初速不为零,③匀变速直、曲线运动(决于F合与V0的方向关系) 但F合= 恒力④只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力)⑥简谐运动;单摆运动;⑦波动及共振;⑧分子热运动;(与宏观的机械运动区别)⑨类平抛运动;⑩带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在f洛作用下的匀速圆周运动Ⅲ。
物理解题的依据:(1)力或定义的公式(2)各物理量的定义、公式(3)各种运动规律的公式(4)物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系Ⅳ几类物理基础知识要点:①凡是性质力要知:施力物体和受力物体;②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物; ③状态量要搞清那一个时刻(或那个位置)的物理量;④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等)⑤加速度a 的正负含义:①不表示加减速;② a 的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。
⑥如何判断物体作直、曲线运动; ⑦如何判断加减速运动; ⑧如何判断超重、失重现象。
⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)⇒电荷的受力方向;再跟据移动方向⇒其做功情况⇒电势能的变化情况V 。
知识分类举要1.力的合成与分解、物体的平衡 ⎥求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角:tg α=F F F 212sin cos θθ+注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
(2) 两个力的合力范围: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤⎥ F 1 +F 2 ⎥ (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
按比例可平移为一个封闭的矢量三角形 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向 三力平衡:F 3=F 1 +F 2 摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f= μN说明 :a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力与正压力有关)说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体也可以受静摩擦力的作用。
力的独立作用和运动的独立性当物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理。
一个物体同时参与两个或两个以上的运动时,其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响,这叫运动的独立性原理。
物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。
根据力的独立作用原理和运动的独立性原理,可以分解速度和加速度,在各个方向上建立牛顿第二定律的分量式,常常能解决一些较复杂的问题。
VI.几种典型的运动模型:追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动1探究匀变速直线运动实验:右图为打点计时器打下的纸带。
选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …。
(或相邻两计数点间 有四个点未画出)测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 …利用打下的纸带可以:⑪求任一计数点对应的即时速度v :如T s s v c 232+=(其中记数周期:T =5×0.02s=0.1s )⑫利用上图中任意相邻的两段位移求a :如223T s s a -=⑬利用“逐差法”求a :()()23216549Ts s s s s s a ++-++=⑭利用v -t 图象求a :求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如图的v-t 图线,图线的斜率就是加速度a 。
试通过计算推导出的刹车距离s 的表达式:说明公路旁书写“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。
解:(1)、设在反应时间内,汽车匀速行驶的位移大小为1s ;刹车后汽车做匀减速直线运动的位移大小为2s ,加速度大小为a 。
由牛顿第二定律及运动学公式有:⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧><+=><=><+=><=4...............3...............22..........1..................21220001s s s as v m m g F a t v s μ 由以上四式可得出:><++=5..........)(2200g mFv t v s μ①超载(即m 增大),车的惯性大,由><5式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长,遇紧急情况不能及时刹车、停车,危险性就会增加;②同理超速(0v 增大)、酒后驾车(0t 变长)也会使刹车距离就越长,容易发生事故; ③雨天道路较滑,动摩擦因数μ将减小,由<五>式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就越长,汽车较难停下来。
因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全,在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。
思维方法篇1.平均速度的求解及其方法应用① 用定义式:ts ∆∆=一v普遍适用于各种运动;②v =V V t02+只适用于加速度恒定的匀变速直线运动2.巧选参考系求解运动学问题3.追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法:两个关系和一个条件:1两个关系:时间关系和位移关系;2一个条件:两者速度相等,往往是物体间能否追上,或两者距离最大、最小的临界条件,是分析判断的切入点。
关键:在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。
基本思路:分别对两个物体研究,画出运动过程示意图,列出方程,找出时间、速度、位移的关系。
解出结果,必要时进行讨论。
追及条件:追者和被追者v 相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。
讨论:1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。
①两者v 相等时,S 追<S 被追 永远追不上,但此时两者的距离有最小值②若S 追<S 被追、V 追=V 被追 恰好追上,也是恰好避免碰撞的临界条件。
S 追=S 被追③若位移相等时,V 追>V 被追则还有一次被追上的机会,其间速度相等时,两者距离有一个极大值2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体①两者速度相等时有最大的间距 ②位移相等时即被追上3.匀速圆周运动物体:同向转动:ωA t A =ωB t B +n 2π;反向转动:ωA t A +ωB t B =2π 4.利用运动的对称性解题 5.逆向思维法解题 6.应用运动学图象解题 7.用比例法解题8.巧用匀变速直线运动的推论解题①某段时间内的平均速度 = 这段时间中时刻的即时速度 ②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量 ③位移=平均速度⨯时间解题常规方法:公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法3.竖直上抛运动:(速度和时间的对称)分过程:上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0的匀加速直线运动. 全过程:是初速度为V 0加速度为-g 的匀减速直线运动。
(1)上升最大高度:H = V go22 (2)上升的时间:t= V g o (3)从抛出到落回原位置的时间:t =2g V o(4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向 (5)上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(6)匀变速运动适用全过程S = V o t -12g t 2; V t = V o -g t ; V t 2-V o 2 = -2gS (S 、V t 的正、负号的理解) 4.匀速圆周运动线速度: V=t s =2πR T =ωR=2πf R 角速度:ω=f Tt ππθ22==向心加速度: a =v R R T R 222244===ωππ2 f 2 R=v ⨯ω 向心力: F= ma = m v R m 2=ω2R= m 422πTR =m42πn 2 R 追及(相遇)相距最近的问题:同向转动:ωA t A =ωB t B +n 2π;反向转动:ωA t A +ωB t B =2π 注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心. (2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。