【精讲精练+优化方案】2015届高考物理大一轮复习—配套Word版文档:第三章+牛顿运动定律(含新题详解)

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优化方案高考物理大一轮复习第五章第三节机械能守恒定律高效演练

优化方案高考物理大一轮复习第五章第三节机械能守恒定律高效演练

第五章 第三节 机械能守恒定律1.(单选)(2015·江苏无锡模拟)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )A .斜劈对小球的弹力不做功B .斜劈与小球组成的系统机械能守恒C .斜劈的机械能守恒D .小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量解析:选B.不计一切摩擦,小球下滑时,小球和斜劈组成的系统只有小球的重力做功,系统机械能守恒,B 正确,C 、D 错误;斜劈对小球的弹力与小球位移间夹角大于90°,故弹力做负功,A 错误.2.(多选)(2015·湖南长沙一中月考)一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在t =0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出( )A .高尔夫球在何时落地B .高尔夫球可上升的最大高度C .人击球时对高尔夫球做的功D .高尔夫球落地时离击球点的距离解析:选ABD.球刚被击出时速度为v 0=31 m/s ,根据机械能守恒,球到达最高点时重力势能最大,动能最小,所以v =19 m/s 时球处于最高点,由12mv 20=mgh +12mv 2,可求出最大高度为30 m ,B 项正确.仍根据机械能守恒知,球落地时速率与击出时速率相等,所以高尔夫球5 s 时落地,A 项正确.研究击球过程,根据动能定理,人做的功W =12mv 20,由于m 未知,所以求不出W ,C 项错误.研究球的水平分运动,由x =v x t ,其中v x =19 m/s ,t =5 s ,可求得x =95 m ,D 项正确.3.(单选)(2015·辽宁五校协作体联考)如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上.现用手控制住A ,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A 的质量为4m ,B 、C 的质量均为m ,重力加速度为g ,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时C 恰好离开地面.下列说法正确的是( )A .斜面倾角α=60°B .A 获得的最大速度为2gm 5kC .C 刚离开地面时,B 的加速度最大D .从释放A 到C 刚离开地面的过程中,A 、B 两小球组成的系统机械能守恒解析:选B.释放A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时,拉力等于A 的重力沿斜面的分力4mg sin α,C 恰好离开地面,轻质弹簧弹力等于C 球重力,kx =mg .对B ,由平衡条件,4mg sin α=2mg ,解得斜面倾角α=30°,选项A 错误.初状态,弹簧压缩,kx =mg ,末状态,弹簧拉伸,kx =mg .初末状态弹簧弹性势能相等,由机械能守恒定律,4mg ·2x sin α-mg ·2x =12(m +4m )v 2,解得v =2g m 5k,选项B 正确.C 刚离开地面时,B 的加速度为零,选项C 错误;从释放A 到C 刚离开地面的过程中,A 、B 、C 和弹簧组成的系统机械能守恒,选项D 错误.4.(单选)(2015·南昌调研)如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为m 的小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面的高度为h ,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在C 点时弹簧的弹性势能为( )A .mgh -12mv 2 B.12mv 2-mghC .mgh +12mv 2D .mgh解析:选B.由题意可知,在小球运动过程中,小球与弹簧整体的机械能守恒,由机械能守恒定律可得12mv 2=E p +mgh ,对比各选项可知,答案选B.5.(单选)如图所示,可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱,A 的质量为B 的两倍.当B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高.将A 由静止释放,B 上升的最大高度是( )A .2RB.5R 3C.4R 3D.2R 3解析:选C.设A 、B 的质量分别为2m 、m ,当A 落到地面上时,B 恰好运动到与圆柱轴心等高处,以A 、B 整体为研究对象,则A 、B 组成的系统机械能守恒,故有2mgR -mgR =12(2m+m )v 2,A 落到地面上以后,B 仍以速度v 竖直上抛,上升的高度为h =v 22g ,解得h =13R ,故B 上升的总高度为R +h =43R ,选项C 正确.6.(多选)(2013·高考广东卷)如图所示,游乐场中,从一高度A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处,下列说法正确的是( )A .甲的切向加速度始终比乙的大B .甲、乙在同一高度的速度大小相等C .甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D .甲比乙先到达B 处 解析:选BD.设某一时刻轨道切线的倾角为θ,则这时的加速度为g sin θ,由于甲轨道切线的倾角并不是都比乙的大,故选项A 错误;根据机械能守恒定律,有mgh =12mv 2,故在同一高度甲、乙的速度大小相等,选项B 正确;开始时甲的切向加速度比乙的大,且这个加速度在竖直方向的分加速度也大,因此开始时甲在竖直方向的分运动比乙在竖直方向的分运动快,则选项C 错误;作出甲、乙运动的速率—时间图象,如图所示,根据图象可知,甲先到达B 点,选项D 正确.。

步步高2015届高考物理大一轮复习配套课件(新课标):第三章精选课件

步步高2015届高考物理大一轮复习配套课件(新课标):第三章精选课件

题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
第三章 第2课时
【突破训练 1】 某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球(可看
成质点),小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷
入湖底的淤泥中一定的深度.不计空气阻力,取向上为正
方向,在下列 v-t 图象中,最能反映小铁球运动过程的速
度—时间图线的是
()
第三章 第2课时
题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
【例 1】 (2013·海南单科·2)一质点受多个力
的作用,处于静止状态,现使其中一个力
的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢
到原来的大小.在此过程中,其他力保持不
变,则质点的加速度大小 a 和速度大小 v
的变化情况是
(C)
A.a 和 v 都始终增大
的足够长的固定的斜面上,有一质量 为 m=1 kg 的物体,物体与斜面间动 摩擦因数 μ=0.2,物体受到沿平行于
上的速度减为零,受力分析如图所示 由牛顿第二定律和运动学公式 mgsin θ+μmgcos θ=ma2 0-v1=-a2t2
斜面向上的轻细绳的拉力 F=9.6 N 的 解得:a2=7.6 m/s2
FN
FN Ff
FN F
Ff
mg
Ff
mg
mg
思路点拨
F-mgsin θ-μmgcos θ=ma1 mgsin θ+μmgcos θ=ma2
mgsin θ-μmgcos θ=ma3 要注意整个过程有3个阶段
题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
【例 3】如图 4 所示,在倾角 θ=30°的固 定斜面的底端有一静止的滑块,滑块 可视为质点,滑块的质量 m=1 kg,滑 块与斜面间的动摩擦因数 μ= 63,斜 面足够长.某时刻起,在滑块上作用 一平行于斜面向上的恒力 F=10 N,恒 力作用时间 t1=3 s 后撤去.求:从力 F 开始作用时起至滑块返回斜面底端 所经历的总时间 t 及滑块返回底端时 速度 v 的大小(g=10 m/s2).

【优化方案】2015高三物理一轮:第一章第二节高效演练轻松闯关

【优化方案】2015高三物理一轮:第一章第二节高效演练轻松闯关

一 高考题组1.(单选)(2013·高考广东卷)某航母跑道长200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )A .5 m/sB .10 m/sC .15 m/sD .20 m/s2.(单选)(2011·高考天津卷)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t +t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A .第1 s 内的位移是5 mB .前2 s 内的平均速度是6 m/sC .任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD .任意1 s 内的速度增量都是2 m/s3.(单选)(2011·高考安徽卷)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2,则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)二 模拟题组4.(多选)(2014·郑州模拟)在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20 m ,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程可能为( )A .10 mB .20 mC .30 mD .50 m5.(2014·西安质检)如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L =0.5 m ,圆管的上表面离天花板距离h =2.5 m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上大小为5 m/s 的初速度,g 取10 m/s 2.(1)求小球释放后经多长时间与圆管相遇;(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长?温馨提示 日积月累,提高自我 请做课后达标检测2高效演练·轻松闯关1.[解析]选B.飞机在滑行过程中,做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系v 2-v 20=2ax 解决问题.由题知,v =50 m/s ,a =6 m/s 2,x =200 m ,根据v 2-v 20=2ax 得借助弹射系统飞机获得的最小初速度v 0=v 2-2ax =502-2×6×200 m/s =10 m/s.故选项B 正确.2.[解析]选D.由匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12at 2,对比题给关系式可得v 0=5 m/s ,a =2 m/s 2.则第1 s 内的位移是6 m ,A 错;前2 s 内的平均速度是v =x 2t =5×2+222m/s =7 m/s ,B 错;Δx =aT 2=2 m ,C 错;任意1 s 内速度增量Δv =at =2 m/s ,D 对.3.[解析]选A .物体做匀变速直线运动,由匀变速直线运动规律:v =v t 2=x t 知:v t 12=Δx t 1① v t 22=Δx t 2② 由匀变速直线运动速度公式v t =v 0+at 知v t 22=v t 12+a ·⎝⎛⎭⎫t 1+t 22③ ①②③式联立解得a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2). 4.[解析]选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如图所示,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s 1等于位移x 1的大小,即s 1=x 1=10 m ;下降通过时,路程s 2=2h -x 1=2×20 m -10 m =30 m .在A 点之下时,通过的路程s 3=2h +x 2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确,B 错误.5.[解析](1)小球与圆管相遇时与管的上端相遇,从空间关系看满足圆管的上端位移与小球下落的位移之和等于h ,有:12gt 2+v 0t -12gt 2=h 解得t =0.5 s. (2)小球落到地面用时为t 1,则:h +L =12gt 21解得t 1=35s 圆管落地的时间为t 2,则:t 2=2·v 0g=1 s 由于t 1<t 2,所以小球能穿过圆管设t ′时刻小球到达圆管的下端,有:12gt ′2+v 0t ′-12gt ′2=h +L 解得t ′=0.6 s因此小球穿过圆管的时间为t ′-t =0.1 s.[答案](1)0.5 s (2)能 0.1 s。

【三维设计】2015高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 阶段验收评估(14各类新题及原创题,含解析)

【三维设计】2015高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 阶段验收评估(14各类新题及原创题,含解析)

牛顿运动定律(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。

每小题只有一个选项正确)1.(2014·贵阳模拟)如图1所示,用网球拍打击飞过来的网球,网球拍打击网球的力( )图1A.比球撞击球拍的力更早产生B.与球撞击球拍的力同时产生C.大于球撞击球拍的力D.小于球撞击球拍的力解析:选B 网球拍对网球的力与球对网球拍的力为一对作用力反作用力,其大小相等,方向相反,且同时产生、同时消失,故只有选项B正确。

2.(2013·南师附中检测)一皮带传送装置如图2所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦。

现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。

若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )图2A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大解析:选D 因滑块始终未与皮带达到共速,故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力,由μmg-kx=ma可知,滑块的加速度先减小后反向增大,而滑块的速度先增大后减小,直到速度为零,故只有D项正确。

3.(2013·重庆高考)图3甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。

分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图乙中的( )甲 乙图3A .①、②和③B .③、②和①C .②、③和①D .③、①和②解析:选B 本题考查牛顿运动定律及图像分析,意在考查考生的图像分析能力。

根据斜面模型,小球在光滑的斜面上时,对斜面的压力为F N =mg cos θ,压力F N 与其最大值的比值为cos θ,此比值与θ的图线对应图像中的③;下滑过程中小球的加速度a =g sin θ,加速度与其最大值的比值为sin θ,此比值与θ的图线对应图像中的②;重力加速度是恒定值,与其最大值的比值为1,此比值与θ的图线对应图像中的①。

【精讲精练 优化方案】2015届高考物理大一轮复习—配套Word版文档:第七章 恒定电流(含新题详解)

【精讲精练 优化方案】2015届高考物理大一轮复习—配套Word版文档:第七章 恒定电流(含新题详解)

考纲展示热点视角1.欧姆定律Ⅱ2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串联、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅰ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源的电动势和内阻实验十:练习使用多用电表说明:不要求解反电动势的问题.1.部分电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电路的串、并联规律仍为高考重点考查的内容之一,包括串、并联电路的计算(电流、电压、电阻的求解)、电功和电功率在串、并联电路中的分配以及含电容电路的分析与计算,特别是直流电路的动态问题分析,是高考的热点,常以选择题的形式出现.2.对电学实验(包括实验原理、实验方法的理解和实验的创新设计等)的考查,是热点中的热点,以填空题的形式出现.3.本章知识常与电场、电磁感应、交流电等知识结合,考查学生的综合分析能力,这类题目常以计算题的形式出现.第一节欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律一、欧姆定律1.内容:导体中的电流跟导体两端的□01______成正比,跟导体的□02______成反比.2.公式:I=UR.3.适用范围(1)金属导电和□03________导电(对气体导电不适用).(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路).二、电阻、电阻率、电阻定律1.电阻(1)定义式:R=□04______.(2)R越大,阻碍作用越□05 ______.2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的□06______成正比,与它的□07__________成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R=□08________.3.电阻率(1)计算式:ρ=□09________.(2)物理意义:反映导体的□10__________,是导体材料本身的属性.(3)电阻率与温度的关系①金属:电阻率随温度的升高而□11______.②半导体:电阻率随温度的升高而□12______. ③超导体:当温度降低到□13__________附近时,某些材料的电阻率突然□14________成为超导体.三、电功、电功率、焦耳定律 1.电功(1)实质:电流做功的实质是□15________对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程.(2)公式:W =qU =□16________,这是计算电功普遍适用的公式. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.(2)公式:P =Wt=□17______,这是计算电功率普遍适用的公式. 3.焦耳定律电流通过电阻时产生的热量Q =□18______,这是计算电热普遍适用的公式. 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量.(2)表达式:P =Qt=□19________.,1.(单选)对于欧姆定律,下列理解正确的是( ) A .从I =U /R 中可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比 B .从R =U /I 中可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C .从U =IR 中可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大D .从R =U /I 中可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零2-1.(单选)一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A ,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是( )A .0.4 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A 2-2.(单选)(2014·哈尔滨统测)关于电阻率,下列说法中正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B .各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小C .所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大D .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻3.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V ,输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法正确的是( )A .电能转化为化学能的功率为0.12 WB .充电器输出的电功率为0.14 WC .充电时,电池消耗的热功率为0.02 WD .充电器把0.14 W 的功率储存在电池内对电阻、电阻定律的理解和应用1.电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小的材料导电性能好.(2)导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小.(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关. 2.电阻的决定式和定义式的区别公式 R =ρl S R =UI区别 电阻定律的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法,并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 适用于任何纯电阻导体(单选)(2014·广州模拟)有两根完全相同的金属裸导线A 和B ,如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍,导线B 对折后绞合起来,则其电阻之比为( )A .1∶16B .16∶1C .1∶4D .4∶1[解题探究] (1)导体被拉伸或绞合后不变的两个物理量是什么? (2)A 拉长到原来的2倍,横截面积变为原来的多少?(3)B 对折绞合,长度变为原来的多少?横截面积变为原来的多少? [尝试解答] ________[总结提升] 某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点: (1)导体的电阻率不变.(2)导体的体积不变,由V =lS 可知l 与S 成反比.(3)在ρ、l 、S 都确定之后,应用电阻定律R =ρlS 求解.1.(单选)如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当A 与B 之间接入的电压为U 时,电流为1 A ,若C 与D 间接入的电压为U 时,其电流为( )A .4 AB .2 AC .0.5 AD .0.25 A对欧姆定律及伏安特性曲线的理解1.I =U R 与R =UI 的区别(1)I =UR是欧姆定律的数学表达式,表示通过导体的电流I 与电压U 成正比,与电阻R成反比.(2)公式R =UI是电阻的定义式,它表明了一种测量电阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”.2.对伏安特性曲线的理解(1)图甲中的图线a 、b 表示线性元件,图乙中的图线c 、d 表示非线性元件. (2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故R a <R b (如图甲所示).(3)图线c 的电阻减小,图线d 的电阻增大(如图乙所示).(4)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻.(多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小 [尝试解答] ________[思维总结] 解决这类问题的基本思路:(1)首先分清是I -U 图线还是U -I 图线.(2)对线性元件:R =U I =ΔU ΔI ;对非线性元件R =U I ≠ΔUΔI ,即非线性元件的电阻不等于U-I 图象某点切线的斜率.2.(单选)(2014·湖北孝感统考)某一导体的伏安特性曲线如图中AB (曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A .B 点的电阻为12 Ω B .B 点的电阻为40 ΩC .工作状态从A 变化到了B 时,导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .工作状态从A 变化到了B 时,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω电功、电热、电功率和热功率一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后正常工作,消耗功率66 W,求:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?(3)如果接上电源后,电风扇的扇叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?[思路点拨]电动机不转时为纯电阻还是非纯电阻?电动机正常工作时呢?[课堂笔记][规律总结](1)无论是纯电阻还是非纯电阻,电功均为W=UIt,电热均为Q=I2Rt.(2)处理非纯电阻的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.(3)非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理,如电风扇卡住不转时即为纯电阻.3.如图所示,有一个提升重物用的直流电动机,电阻为r=0.6 Ω,电路中的固定电阻R=10 Ω,电路两端的电压U=160 V,理想电压表的示数U′=110 V,则通过电动机的电流是多少,电动机的输入功率和输出功率又各是多少?“柱体微元”模型的应用1.模型构建:物质微粒定向移动,以速度方向为轴线从中选取一小圆柱作为研究对象,即为“柱体微元”模型.2.模型特点(1)柱体内的粒子沿轴线可认为做匀速运动. (2)柱体长度l =v ·Δt (v 为粒子的速度), 柱体横截面积S =πr 2(r 为柱体半径). 3.处理思路(1)选取一小柱体作为研究对象.(2)运用相关物理规律,结合柱体微元与整体对象的关系进行分析计算.范例 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1 mA 的细柱形质子流.已知质子电荷量e =1.60×10-19 C .这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为N 1和N 2,则N 1∶N 2等于多少?[解析]质子流每秒打到靶上的质子数由I =ne t 可知n t =Ie=6.25×1015(个).建立如图所示的“柱体微元”模型,设质子经过距质子源L 和4L 处时的速度分别为v 1、v 2,在L 和4L 处作两个长为ΔL (极短)的柱体微元.因ΔL 极短,故L 和4L 处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为v 1、v 2.对于这两个柱体微元,设单位体积内质子数分别为n 1和n 2,由I =q t =neS v tt =neS v 可知,I 1=n 1eS v 1,I 2=n 2eS v 2,作为串联电路,各处的电流相等.所以I 1=I 2,故n 1n 2=v 2v 1.根据动能定理,分别有eEL =12m v 21,eE ·4L =12m v 22, 可得v 2v 1=21,所以有n 1n 2=21,因此,两柱体微元中的质子数之比N 1N 2=n 1n 2=21.[答案] 6.25×1015个 2∶1[方法总结] “柱体微元”模型主要解决类流体问题,如微观粒子的定向移动、液体流动、气体流动等问题.4.(单选)如图所示,一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒单位长度内所含的电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A .v q B.qvC .q v SD.q v S一 高考题组 1.(单选)(2012·高考上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J ,为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A .3 V,1.8 JB .3 V,3.6 JC .6 V,1.8 JD .6 V,3.6 J 2.(单选)(2012·高考浙江卷)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( )A .8×108 kW·hB .8×1010 kW·hC .8×1011 kW·hD .8×1013 kW·h 二 模拟题组 3.(多选)(2014·济南模拟)如图所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法中正确的是( )A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 4.(单选)酒精测试仪的工作原理如图所示,其中P 是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻r ′的倒数与酒精气体的浓度c 成正比,R 0为定值电阻.以下关于电压表示数的倒数⎝⎛⎭⎫1U 与酒精气体浓度的倒数⎝⎛⎭⎫1c 之间关系的图象,正确的是( )温馨提示日积月累,提高自我 请做课后达标检测21第二节 电路 闭合电路的欧姆定律一、串、并联电路的特点 1.特点对比串联并联电流 I =□01__________ I =□02________ 电压 U =□03________ U =□04________ 电阻R =□05__________ 1R=□06________ 2.(1)串联电路的总电阻□07______其中任一部分电路的总电阻. (2)并联电路的总电阻□08______其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻. (3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和. (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大. 二、电源的电动势和内阻 1.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的□09________在电源内从□10______移送到□11______所做的功. 表达式:E =□12______. (3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的□13______,它是电源的另一重要参数.三、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成□14______,跟内、外电路的电阻之和成□15______.2.公式⎩⎪⎨⎪⎧I =□16 (只适用于纯电阻电路)E =□17 (适用于任何电路)3.路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式:U =□18______. (2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为 □19____________. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为□20________. ③图线的斜率的绝对值为电源的□21______.,1.(单选)电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶12.(多选)关于电源的电动势,下列说法正确的是( ) A .非静电力做的功越多,电动势就越大B .E =Wq只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的C .电源不接入电路时,电源两极间的电压大小等于电动势D .在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大3-1.(单选)一电池外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V ,则可以判定电池的电动势E 和内阻r 为( )A .E =2.4 V ,r =1 ΩB .E =3 V ,r =2 ΩC .E =2.4 V ,r =2 ΩD .E =3 V ,r =1 Ω 3-2.(单选)(2014·金华模拟)电源电动势为E ,内阻为r ,向可变电阻R 供电,关于路端电压的说法正确的是( )A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B .因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大C .因为U =E -Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降D .若外电路断开,则路端电压为零 3-3.(多选)如图所示为某一电源的U -I 曲线,由图可知( ) A .电源电动势为2 VB .电源内电阻为13ΩC .电源短路时电流为6 AD .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为5 A动态电路的分析1.电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,一处变化又引起了一系列的变化.2.电路动态分析的方法 (1)程序法:电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U→变化支路. (2)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.(3)判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).②若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小.③在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与灯泡并联,另一段R串与并联部分串联.A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致.(单选)(2013·高考江苏卷)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M发生变化,导致S两端电压U增大,装置发生警报,此时()A.R M变大,且R越大,U增大越明显B.R M变大,且R越小,U增大越明显C.R M变小,且R越大,U增大越明显D.R M变小,且R越小,U增大越明显[尝试解答]________1.(单选)在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小电源的功率及效率问题电源总功率任意电路:P总=EI=P出+P内纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E2 R+r电源内部消耗的功率P内=I2r=P总-P出电源的输出功率任意电路:P出=UI=P总-P内纯电阻电路:P出=I2R=E2R(R+r)2P出与外电阻R的关系电源的效率任意电路:η=P出P总×100%=UE×100% 纯电阻电路:η=RR+r×100%(多选)(2012·高考上海卷)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的() A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小[解题探究](1)当外电阻增大时,试分析以下物理量如何变化:①电源总功率,②电源的内部损耗功率,③电源的效率.(2)当外电阻多大时,电源的输出功率最大?[尝试解答]________[总结提升](1)电源的输出功率大,效率不一定大;效率大,输出功率不一定大.(2)外电阻越接近电源内阻值,输出功率越大.2.(2014·深圳模拟)如图所示,电源的电动势为6 V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,电阻R0=3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:(1)电源的功率和电源的输出功率;(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.含容电路的分析和计算电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,电路有充电、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的情况)的元件,在电容器处电路可看做是断路.分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确地判断和求出电容器两端的电压,具体做法是:1.确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压.2.当电容器和某一电阻串联后,任何电阻其阻值都应视为零.接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压.3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充放电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.电量的多少可根据ΔQ =C·ΔU计算.(2014·长春模拟)如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF,当开关S断开时,电源所释放的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为4 W,求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)闭合S时,电源的输出功率;(3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?[课堂笔记]3.(单选)(2014·安师大附中高三质检)如图所示,电源电动势为4 V,内阻为1 Ω,电阻R1=3 Ω,R2=R3=4 Ω,电流表的内阻不计,闭合S,电路达到稳定状态后,电容器两极板间电压为()A.0B.2.3 VC.3 V D.3.2 V利用U-I图象解决非线性元件问题范例(10分)图甲为某元件R的U-I特性曲线,把它连成图乙所示电路.已知电源电动势E=5 V,内阻r=1.0 Ω,定值电阻R0=4 Ω.闭合电键S 后,求:(1)该元件的电功率;(2)电源的输出功率.[思路点拨](1)根据欧姆定律写出R两端的电压U与电流I的关系式.(2)画出U-I图象.(3)两图象交点表示什么?[规范解答]————————————该得的分一分不丢!设非线性元件的电压为U,电流为I,由欧姆定律得:U=E-I(R0+r),代入数据得U=5-5I(2分)画出U=E′-Ir′=5-5I图线.(2分)如图,两图线交点坐标为(0.4,3.0)(2分)(1)该元件的电功率P R=UI=3.0×0.4 W=1.2 W.(2分)(2)电源的输出功率P=P R0+P R=I2R0+P R=0.42×4 W+1.2 W=1.84 W.(2分)[答案](1)1.2 W(2)1.84 W[方法提炼]非线性元件有关问题的求解,关键在于确定其实际电压和电流,确定方法如下:(1)先根据闭合电路欧姆定律,结合实际电路写出元件的电压U随电流I的变化关系.(2)在原U-I图象中,画出U、I关系图象.(3)两图象的交点坐标即为元件的实际电压和电流.4.(单选)如图为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5 V,内阻r=0.75 Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据()A.1.5 W 1.0 W B.0.75 W0.5 WC.0.75 W0.75 W D.1.5 W0.75 W一高考题组1.(单选)(2011·高考北京卷)如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大2.(2013·高考上海卷)如图,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R.当电键S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0.则电源电动势为________;当S1、S2都断开时,电源的总功率为________.二模拟题组3.(单选)(2014·衡阳模拟)如图所示的U-I图象中,直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线,两图线相交于(2,2).用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A.6 W,1 ΩB.6 W,0.5 ΩC.4 W,1 ΩD.4 W,0.5 Ω4.(单选)(2014·福建三明联考)两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时,电源输出功率相等.若将R减小为R′,电源输出功率分别为P1、P2,则()A.r1<r2,P1<P2B.r1>r2,P1>P2C.r1<r2,P1>P2D.r1>r2,P1<P25.(单选)(2014·山东莘县质检)如图所示,两平行金属板间带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则() A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测22实验七测定金属的电阻率实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法;2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法;3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率.实验原理1.螺旋测微器(1)构造:如图甲,S为固定刻度,H为可动刻度.(2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.甲乙(3)读数①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一倍)×0.01 (mm)③如图乙所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米,从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.2.游标卡尺(1)构造(如图所示):主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.个的,见下表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm(4)读数:线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.3.伏安法测电阻电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V电阻测量值R测=U测I测=R x+R A>R x,测量值大于真实值R测=U测I测=R x R VR x+R V<R x,测量值小于真实值4.电阻率的测定原理:把金属丝接入如图所示的电路中,用电压表测金属丝两端的电压,用电流表测金属丝的电流,根据R x=UI计算金属丝的电阻R x,然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出金属丝的横截面积S;根据电阻定律R x=ρlS,得出计算金属丝电阻率的公式ρ=R x Sl=πd2U4lI.实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值.2.按右图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l.4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U的值,填入记录表格内,断开电键S,求出导线电阻R x的平均值.5.整理仪器.数据处理1.在求R x的平均值时可用两种方法(1)第一种是用R x=UI算出各次的数值,再取平均值.(2)第二种是用U-I图线的斜率求出.2.计算电阻率:将记录的数据R x、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=R xSl=πd2U4lI.误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差.2.测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,由R=ρlS,知ρ测<ρ真.3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.注意事项1.为了方便,测量直径应在导线连入电路前进行,为了准确测量金属丝的长度,应该在连入电路之后在拉直的情况下进行.2.本实验中被测金属丝的电阻值较小,故须采用电流表外接法.。

[精讲精练+优化方案]2015届高考物理大一轮复习 配套word版文档:第五章+机械能及其守恒定律(含新题详解)

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考纲展示热点视角1.功和功率Ⅱ2.动能和动能定理Ⅱ3.重力做功与重力势能Ⅱ4.功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律1.对基本概念的考查往往涉及对概念的理解,一般以选择题的形式出现.2.动能定理是高考考查的重点,考查形式有选择题,也有计算题.计算题中单纯考查动能定理的题目较少,往往与其他知识综合在一起考查.3.机械能守恒定律的考查往往出现在综合题中,主要考查其在生产、生活和科技中的应用,题目中经常会涉及牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等知识.第一节功和功率一、功1.做功的两个必要条件:□01______和物体在力的方向上发生的□02______.2.公式:W=□03__________.适用于□04______做功.其中α为F、l方向间夹角,l为物体对地的位移.3.功的正负判断夹角功的正负0°≤α<90°力对物体做正功90°<α≤180°力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功α=90°力对物体不做功特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值.二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的□05______.2.物理意义:描述力对物体做功的□06______.3.公式(1)定义式:P=□07______,P为时间t内的□08______.(2)推论式:P=□09______.(α为F与v的夹角)4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.5.实际功率:机械实际工作时输出的功率,要求□10______额定功率.,1-1.(单选)(2014·广州模拟)如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是()A.轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B.轮胎受到的重力对轮胎做了正功C.轮胎受到的拉力对轮胎不做功D.轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功1-2.(单选)如图所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移.μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小()A.W a最小B.W d最大C.W a>W c D.四种情况一样大2.(多选)(2012·高考上海卷)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2功的计算1.恒力做的功直接用W=Fl cos α计算.不论物体做直线运动还是曲线运动,上式均适用.2.变力做的功(1)应用动能定理求解.(2)用W=Pt求解,其中变力的功率P不变.(3)常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等,求解时根据条件灵活选择.3.合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合l cos α求功.适用于F合为恒力的过程.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功.如图所示,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置,求此过程中,各力对小球做的功及总功.[思路点拨]W=F·l cos α可以理解为功等于力与力方向位移的乘积.[课堂笔记][总结提升] (1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积.(3)若为变力做功,则要考虑应用动能定理或将变力做功转化为恒力做功进行求解.1.(单选)一个质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,如图所示,则拉力F 所做的功为( )A .mgL cos θB .mgL (1-cos θ)C .FL sin θD .FL cos θ功率的计算1.公式P =Wt是平均功率的定义式,适用于任何情况下平均功率的计算.2.公式P =F v cos α既能计算瞬时功率,也能计算平均功率.若v 是瞬时值,则计算出的功率是瞬时值,若v 是平均值,则计算出的功率是平均值.注意:对于α变化的不能用P =F v cos α计算平均功率.如图所示,水平传送带正以2 m/s 的速度运行,两端水平距离l =8 m ,把一质量m =2 kg 的一个物块轻轻放到传送带的A 端,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,不计物块的大小,g 取10 m/s 2,则把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的最大功率和平均功率各是多少?[思路点拨] 计算最大功率和平均功率各用哪个公式? [课堂笔记][名师归纳] 计算功率的基本思路:(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.(2)求瞬时功率时,如果F 与v 不同向,可用力F 乘以F 方向的分速度,或速度v 乘以速度v 方向的分力求解.2.(多选)一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从t =0时起,第1秒内受到2 N 的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N 的外力作用.下列判断正确的是( )A .0~2秒内外力的平均功率是94 WB .第2秒内外力所做的功是54JC .第2秒末外力的瞬时功率最大D .第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是45机车启动问题1.两种启动方式比较两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动P -t 图 和v -t 图OA 段过程分析v ↑⇒F =P 额(不变)v ↓ ⇒a =F -F 阻m ↓a =F -F 阻m 不变⇒F 不变⇒v ↑P =F v ↑ 直到P 额=F v 1 运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间t 0=v 1aAB 段过程分析F =F 阻⇒a =0⇒F 阻=P 额v mv ↑⇒F =P 额v ↓⇒a =F -F 阻m ↓运动性质 以v m 做匀速直线运动加速度减 小的加速运动 BC 段 无F =F 阻⇒a =0 ⇒以v m =P 额F 阻做匀速直线运动2.三个重要关系式(1)无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F min =P F f(式中F min 为最小牵引力,其值等于阻力F f ).(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即v =P F <v m =PF f.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W =Pt .由动能定理:Pt -F f x =ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.电动车因其可靠的安全性能和节能减排的设计理念,越来越受到人们的喜爱,在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s ,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出F -1v 图象如图所示(图中AB 、BO 均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定.(1)根据图线ABC ,判断该电动车做什么运动,并计算电动车的额定功率; (2)求此过程中电动车做匀加速直线运动的加速度的大小; (3)电动车由静止开始运动,经过多长时间速度达到v 1=2 m/s? [审题突破] (1)BA 段表示什么不变?电动车做什么运动?(2)CB 段的斜率表示哪个物理量?是否变化?电动车做什么运动? [课堂笔记][规律总结] 分析机车启动问题时应注意:(1)机车启动的方式不同,机车运动的规律就不同,因此机车启动时,其功率、速度、加速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同;(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速,这种加速过程发动机做的功可用W =Pt 计算,不能用W =Fl 计算(因为F 为变力);(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定,这种加速过程发动机做的功常用W =Fl 计算,不能用W =Pt 计算(因为功率P 是变化的).3.(多选)(改编题)一遥控玩具汽车在平直的轨道上由静止开始做直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持不变,其加速度a 和速度的倒数的关系图象如图所示,若已知汽车的质量为2 kg ,运动2 s 后开始匀速运动,汽车所受阻力恒定,那么根据图象数据可判断下列说法正确的是( )A .玩具汽车的功率为10 WB.玩具汽车所受阻力为2 NC.玩具汽车的最大速度为2 m/sD.玩具汽车匀速运动前通过的位移为3 m变力做功的求解方法[规范解答]————————————该得的分一分不丢!(1)将圆弧AB 分成很多小段l 1,l 2,…,l n ,拉力在每小段上做的功为W 1,W 2,…,W n ,因拉力F 大小不变,方向始终与物体在该点的切线成37°角,所以W 1=Fl 1cos 37°,W 2=Fl 2cos 37°,…,W n =Fl n cos 37° (2分)所以W F =W 1+W 2+…+W n =F cos 37°(l 1+l 2+…+l n )=F cos 37°·π3R =20π J =62.8 J .(2分)(2)重力G 做的功W G =-mgR (1-cos 60°)=-50 J. (2分)(3)物体受的支持力F N 始终与物体的运动方向垂直,所以WF N =0.(2分)(4)因物体在拉力F 作用下缓慢移动,动能不变,由动能定理知:W F +W G +WF f =0.(2分)所以WF f =-W F -W G =(-62.8+50) J =-12.8 J .(1分) [答案] (1)62.8 J (2)-50 J (3)0 (4)-12.8 J [方法总结] 求解变力做功的五种方法 (1)微元法将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做元功的代数和.此法在中学阶段,常应用于求解力的大小不变、方向改变的变力做功问题.(2)动能定理法动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功.因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选.本例中就用到了上述的两种方法. (3)平均力法在求解变力功时,若物体受到的力的方向不变,而大小随位移是成线性变化的,即力均匀变化时,则可以认为物体受到一大小为F =F 1+F 22的恒力作用,F 1、F 2分别为物体初、末态所受到的力,然后用公式W =F l cos α求此力所做的功.(4)(F -x )图象法如果参与做功的变力方向与位移方向始终一致,且已知大小随位移变化关系,我们可作出该力随位移变化的图象.那么图线与坐标轴所围成的面积,即为变力做的功.(5)转换法直接求解变力对物体做功时,通常都较为复杂,但通过转换研究对象,把变力做功转化成另一个恒力做功,问题就易于解决,此法常应用于通过定滑轮拉物体的题目中.4.如图所示,某人用大小不变的力F拉着放在光滑水平面上的物体,开始时与物体相连接的绳与水平面间的夹角是α,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面间的夹角为β.已知图中的高度是h,求绳的拉力F T对物体所做的功.假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计.一 高考题组 1.(单选)(2011·高考江苏卷)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A .0.3 JB .3 JC .30 JD .300 J2.(单选)(2011·高考上海卷)如图,一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m 的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为( )A .mg Lω B.32mgLωC.12mgL ωD.36mgL ω 3.(单选)(2013·高考浙江卷)如图所示,水平木板上有质量m =1.0 kg 的物块,受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小.取重力加速度g =10 m/s 2.下列判断正确的是( )A .5 s 内拉力对物块做功为零B .4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC .物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D .6 s ~9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s 2 二 模拟题组4.(多选)(原创题)质量相等的A、B两物体,并排静止在光滑水平地面上,用水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,其速度-时间图象分别如图中图线a、b所示,若F1方向始终保持不变,F2的方向先与F1反向,后与F1同向.则由图中信息可以得出() A.0~2 s内,F2与F1方向相反B.F1与F2大小之比为1∶2C.0~4 s内,F1对物体A做的功等于力F2对物体B做的功D.4 s末,F1的瞬时功率等于力F2的瞬时功率5.(多选)(2014·山东济南模拟)汽车从静止匀加速启动,最后做匀速运动,其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示,其中正确的是()温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测14第二节动能动能定理一、动能1.定义:物体由于□01______而具有的能.2.表达式:E k=□02______.3.单位:□03______,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2.4.矢标性:□04____量.5.瞬时性:v是瞬时速度.6.相对性:物体的动能相对于不同的参考系一般不同.二、动能定理1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的□05______.2.表达式:W=E k2-E k1=□06____________.3.适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于□07______运动.(2)既适用于恒力做功,也适用于□08______做功.(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用.,1.(单选)关于某物体动能的一些说法,正确的是()A.物体的动能变化,速度一定变化B.物体的速度变化,动能一定变化C.物体的速度变化大小相同时,其动能变化大小也一定相同D .选择不同的参考系时,动能可能为负值2-1.(单选)下列关于运动物体所受合力、合力做功和动能变化的关系,正确的说法是( )A .物体所受合力为零,其动能一定不变B .物体所受合力不为零时,其动能一定发生变化C .物体的动能保持不变,其所受合力做功可能不为零D .物体的动能保持不变,则所受合力一定为零2-2.(单选)人用手托着质量为m 的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离s 后,速度为v (物体与手始终相对静止),物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则人对物体做的功为( )A .mgsB .0C .μmgs D.12m v 2动能定理及其应用1.对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系: ①数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能的变化,求合外力的功,进而求得某一力的功.②因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.(2)动能定理中涉及的物理量有F 、l 、m 、v 、W 、E k 等,在处理含有上述物理量的问题时,优先考虑使用动能定理.2.运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式.如图所示,质量为m 的小球用长为L 的轻质细线悬于O 点,与O 点处于同一水平线上的P 点处有一个光滑的细钉,已知OP =L2,在A 点给小球一个水平向左的初速度v 0,发现小球恰能到达跟P 点在同一竖直线上的最高点B .则:(1)小球到达B 点时的速率为多少?(2)若不计空气阻力,则初速度v 0为多少?(3)若初速度v 0=3gL ,则在小球从A 到B 的过程中克服空气阻力做了多少功? [思路点拨] (1)小球恰能到达B 点,隐含什么条件?(2)空气阻力是变力,能否运用功的公式W =Fl cos α计算?[课堂笔记][规律总结]应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E k1和E k2;(4)列动能定理的方程W合=E k2-E k1及其他必要的解题方程,进行求解.1.某滑沙场,如图所示,某旅游者乘滑沙橇从A点由静止开始滑下,最后停在水平沙面上的C点,设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面和水平面连接处可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动,若测得AC间水平距离为x,A点高为h,求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ.动能定理与图象结合问题解决物理图象问题的基本步骤1.观察题目给出的图象,弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义.2.根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式.3.将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线的交点,图线下的面积所对应的物理意义,分析解答问题.或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量.(2014·潍坊模拟)伦敦奥运会女子10米(即跳台距水面10 m)跳台比赛中,我国小将陈若琳技压群芳夺得冠军.设陈的质量为m=50 kg,其体形可等效为长度L=1.0 m,直径d=0.3 m的圆柱体,不计空气阻力,当她跳起到达最高点时,她的重心离跳台台面的高度为0.70 m,在从起跳到接触水面过程中完成一系列动作,入水后水的等效阻力F(不包括浮力)作用于圆柱体的下端面,F的数值随入水深度y变化的函数图象如图所示,该直线与F轴相交于F=2.5mg处,与y轴相交于y=h(某一未知深度)处,为了确保运动员的安全,水池必须有一定的深度,已知水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10 m/s2,根据以上数据估算:(1)起跳瞬间所做的功;(2)从起跳到接触水面过程的时间;(3)跳水池至少应为多深?(保留两位有效数字)[审题突破]①由图象可知,阻力F随入水深度y线性减小,可用什么方法求做的功?②入水过程中浮力如何变化?入水后浮力如何变化?③注意重力做正功,浮力和阻力做负功,各力做功过程中的位移大小不同.[课堂笔记][规律总结]解决这类问题首先要分清图象的类型.若是F-x图象与坐标轴围成的图形的面积表示做的功;若是v-t图象,可提取的信息有:加速度(与F合对应)、速度(与动能对应)、位移(与做功距离对应)等,然后结合动能定理求解.2.(多选)(2014·北京东城区高三联考)物体沿直线运动的v-t图象如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W利用动能定理求解多过程问题1.解决多过程问题应优先考虑应用动能定理(或功能关系),从而使问题得到简化.能解决的几个典型问题如下:(1)不涉及加速度、时间的多过程问题.(2)有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题.(3)变力做功的问题.(4)含有F、l、m、v、W、E k等物理量的力学问题.2.注意应用不同特点的力的做功特点:(1)重力、电场力或恒力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关;(2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积.(2014·苏北四市模拟)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m.现让质量为m的小滑块自A 点由静止释放.已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离.[审题指导](1)在B、C轨道交接处速度大小变化吗?(2)小滑块在AB、CD段只有重力做功,猜猜只能停在哪一段呢?[课堂笔记]3.如图所示,斜面倾角为θ,质量为m的滑块在距挡板P的距离为s0的A点以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的“下滑力”,若滑块每次与挡板相碰,碰后以原速率返回,无动能损失,求滑块停止运动前在斜面上经过的路程.涉及多个原型的动力学和能量的综合问题(一)[规范解答]————————————该得的分一分不丢! (1)小船从A 点运动到B 点克服阻力做功 W f =fd ①(3分)(2)小船从A 点运动到B 点,电动机牵引缆绳对小船做功 W =Pt 1②(2分) 由动能定理有W -W f =12m v 21-12m v 20③(3分) 由①②③式解得v 1=v 20+2m(Pt 1-fd )④(2分) (3)设小船经过B 点时缆绳的拉力大小为F ,绳与水平方向夹角为θ,电动机牵引缆绳的速度大小为v ,则P =F v ⑤(2分) v =v 1cos θ⑥(2分) 由牛顿第二定律有 F cos θ-f =ma ⑦(3分)由④⑤⑥⑦式解得a =P m 2v 20+2m (Pt 1-fd )-fm .(2分)[答案] (1)fd (2) v 20+2m(Pt 1-fd ) (3)P m 2v 20+2m (Pt 1-fd )-fm[名师点评] 涉及多个原型的试题,一般都属于多过程或多状态问题,正确划分过程或确定研究状态是解题的前提,找出各子过程间的联系是解题的关键.4.(多选)(2014·孝感统测)如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m 的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h ,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以速度v 向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角为30°时,则( )A .从开始到细绳与水平方向夹角为30°时,拉力做功mghB .从开始到细绳与水平方向夹角为30°时,拉力做功mgh +38m v 2C .在细绳与水平方向夹角为30°时,拉力功率为mg vD .在细绳与水平方向夹角为30°时,拉力功率大于32mg v一 高考题组 1.(多选)(2011·高考新课标全国卷)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用,此后,该质点的动能可能( )A .一直增大B .先逐渐减小至零,再逐渐增大C .先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D .先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 2.(2010·高考山东卷)如图所示,四分之一圆轨道OA 与水平轨道AB 相切,它们与另一水平轨道CD 在同一竖直面内,圆轨道OA 的半径R =0.45 m ,水平轨道AB 长s 1=3 m ,OA 与AB 均光滑,一滑块从O 点由静止释放,当滑块经过A 点时,静止在CD 上的小车在F =1.6 N 的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F .当小车在CD 上运动了s 2=3.28 m 时速度v =2.4 m/s ,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M =0.2 kg ,与CD 间的动摩擦因数μ=0.4.(取g =10 m/s 2)求:(1)恒力F 的作用时间t . (2)AB 与CD 的高度差h .二 模拟题组3.(单选)(2014·河北石家庄质检)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下列说法正确的是( )A .0~t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内汽车牵引力做功为12m v 22-12m v 21C .t 1~t 2时间内的平均速度为12(v 1+v 2)D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小 4.(2014·长春模拟)歼15战机在辽宁舰上试飞成功标志着我国舰载机发展迈出了新的一步.歼15战机的质量为m ,以水平速度v 0飞离辽宁舰逐渐上升,假设在此过程中水平分速度不变,在重力和竖直向上的恒定升力作用下前进L 时,上升高度为h .求:(1)升力的大小;(2)上升高度为h 时战机的动能; (3)上升高度为h 时升力的功率.三选做题5.(改编题)如图为竖直平面内的坐标系xOy,在第二象限有一光滑足够长水平平台,在第一象限固定一曲面呈抛物线形状的物体,曲面满足方程y=x23.6.在平台上的P点(图上未标出),坐标为(-2 m,3.6 m),现有一质量为m=1 kg的物块(不计大小),用水平向右的力F=9 N拉物块,当物块离开平台时立即撤去拉力,最终物块撞到曲面上(g取10 m/s2).求:(1)物块撞到曲面前瞬间的动能大小;(2)要使物块撞到曲面前瞬间的动能最小,物块初始位置的坐标.温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测15第三节机械能守恒定律一、重力势能1.定义:物体的重力势能等于它所受□01______与□02______的乘积.2.公式:E p=□03______.3.矢标性:重力势能是□04______量,但有正、负,其意义是表示物体的重力势能比它在□05__________上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同.4.特点(1)系统性:重力势能是□06______和□07______共有的.(2)相对性:重力势能的大小与□08________的选取有关.重力势能的变化是□09______的,与参考平面的选取□10______.5.重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时,重力势能□11________;重力做负功时,重力势能□12______;重力做多少正(负)功,重力势能就□13________多少,即W G=□14__________.二、弹性势能1.定义:物体由于发生□15________而具有的能.2.大小:弹性势能的大小与□16________及□17__________有关,弹簧的形变量越大,劲度系数□18______,弹簧的弹性势能越大.3.弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能□19________;弹力做负功,弹性势能□20________.即弹簧恢复原长的过程中弹力做□21________,弹性势能□22________,形变量变大的过程中弹力做□23 ________,弹性势能□24________.三、机械能守恒定律1.内容:在只有□25______或□26______做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,。

2015届高考物理一轮复习指导方略

2015届高考物理一轮复习指导方略

2015届高考物理一轮复习指导方略物理备课组魏勇光阴飞逝,岁月如梭,弹指间同学们已经度过了两年的高中学习生活,步入了高三阶段。

高三的一年即是为参加高考精心备战的一年,也是冲刺的一年,也可说是最关键的一年。

在这一年里要掌握新知识、复习旧内容、提高综合能力,时间显得十分的短暂。

在我国的考试选拔功能已经发挥得淋漓尽致的今天,高考是考生实现人生理想、国家选拔人才的最主要、也是最公平的途径。

那么,如何在有限的时间内尽可能多地提高自己的成绩?如何在竞争激烈的高考中脱颖而出?如何实现自己的人生目标?引用易发久先生的一句话,那就是“成功一定有方法”!一、复习备考的三个阶段根据新课改多个地区以及省级名校复习备考中的成功经验,我们把高三一年的备考过程从时间上分为三个阶段,俗称“三轮复习”。

★从今年4月到明年2月考期间为第一轮复习,目标是夯实基础,将原来的基础知识结构、基本概念规律强化温习、理顺成纲。

通过一定量的习题训练,形成基本的解题能力。

★从2月考后到4月考期间为第二轮复习,首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化;另外,要在理解的基础上,综合各部分的内容,针对高考计算题,进行专题突破讲解训练,进一步提高解决综合大题的能力。

★4月考后到5月底期间为第三轮复习,目标是强化能力,属于强化训练阶段,是以套题检测为主、试卷讲评为辅的冲刺性训练,也是一种适应性训练,相当于运动员比赛前的热身赛。

二、一轮复习的意义原来在高一和高二期间的学习是对零碎知识的堆积,现在是把头脑中零碎的堆积转化为图书馆藏书式的条目结构,即第一轮复习要达到的目的。

一轮复习要对教材进一步地熟悉,对基本内容进一步加深认识,只有熟记于心,才能熟能生巧。

这一过程非常重要,对基础好的同学而言这是一个加强和加深的过程,对基础弱的同学则是一个迎头赶上的最好也是最后的机会。

可以说,这一阶段是高三学生的黄金时段,这一阶段是弥补以前学习中知识上的缺陷和能力中的不足的最好机会。

2015届高考物理一轮复习各省模拟真题重组汇编选修3-5部分

2015届高考物理一轮复习各省模拟真题重组汇编选修3-5部分

1.(2014年湖北七市(州)高三年级联合考试)[物理——选修3-5] (15分)(1).(6分)有关近代物理知识,下列叙述中正确的是(选对一个给3分,选对两个给4 分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .碘-131的半衰期大约为8天,三个月后,碘-131就只剩下约为原来的1/2000B .光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。

前者表明光子具有能量,后者表明光子具有能量之外还具有动量C .比结合能越大,原子核中核子结合的越不牢固,原子核越不稳定D .铀235裂变的方程可能为:235 92U → 137 55Cs +8837Rb +10 10nE .处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态,再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定不大于入射光子的频率(2).(9分)如图所示,质量均为m 的两块完全相同的木块A 、B ,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A 、B 间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。

让A 、B 以初速度v 0一起从O 点滑出,滑行一段距离后到达P 点,速度变为v 0/2,此时炸药爆炸使木块A 、B 脱离,发现木块B 立即停在原位置,木块A 继续沿水平方向前进。

已知O 、P 两点间的距离为x ,炸药爆炸时释放的化学能50%转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:i. 木块与水平地面的动摩擦因数μii.炸药爆炸时释放的化学能答案(1)ABE(2)(9分)解析:设木块与地面间的动摩擦因数为μ,炸药爆炸释放的化学能为E 0从O 滑到P ,对A 、B ,由动能定理得:-μ·2mgx =12·2m (v 02)2-12·2mv 20 ………………2分 在P 点爆炸,A 、B 动量守恒:2m v 02=mv ………………2分 根据能量的转化与守恒:0.5E 0+12·2m v 204=12mv 2 ………………2分 解得:μ=3v 208gx …………1分,E 0=12·mv 20.…………2分 2.(陕西省西安市高新一中2014届高三第四次模拟) [物理——选修3-5](1)(5分)为了解决人类能源之需,实现用核能代替煤、石油等不可再生能源,很多国家都在研制全超导核聚变“人造太阳”,它是从海水中提取原料,在上亿度的高温下发生的可控核聚变反应,科学家依据的核反应方程是A .23411120H+H He+n −−→ B .235114192192056360U+n Ba+Kr+3n −−→ C .234234090911Th Pa+e -−−→ D .238234492902U Th+He −−→(2)(10分)如图所示,一质量为M 的平板车B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A ,m <M ,A 、B 间动摩擦因数为μ,现给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度v 0,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 不会滑离B ,求:(1)A 、B 最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 选修3-4阶段示范性金考卷(含解析)

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 选修3-4阶段示范性金考卷(含解析)

x v
A. 波沿着 x 轴负方向传播 B. 波的传播速度是 100 m/s C. 在 t3=0.04 s 时刻,质点 a 的速度为零 D. 在 t=1.6 s 时刻,x=64 m 的质点在波谷位置 解析:由波动图象的特点分析求解.由于 t2-t1<T/2,所以波沿 x 轴正方向传播,A 错 Δx 误;由 v= 得波的传播速度是 100 m/s,B 正确;在 t3=0.04 s 时刻,质点 a 处于平衡位 Δt 置,振动的速度最大,C 错误;在 t=1.6 s 时刻,因为波的周期 T=0.16 s,x=64 m 的质
4
点在平衡位置,D 错误. 答案:B
6. 如图,A 光束由红光和蓝光组成经过半圆形玻璃砖后分为 P、Q 两束,关于 P、Q 两 束光下列叙述正确的是( A. P 光束只有蓝光 B. P 光束只有红光 C. Q 光束只有蓝光 D. Q 光束只有红光 解析:蓝光折射率大,易发生全反射,由图可知,只有一条折射光线,说明蓝光发生了 全反射,Q 光束只有红光;有折射就有反射,P 光束为红光和蓝光组成的复色光. 答案:D 7. [2014·安徽望江高三月考]一束复色光由空气射入一块平行平面玻璃砖,经折射分 成两束单色光 a、b.已知 a 光的频率小于 b 光的频率.下面的几个图中哪个光路图可能是正 确的是( ) )
A. 反射、衍射、干涉、多普勒效应 B. 折射、衍射、多普勒效应、干涉 C. 反射、折射、干涉、多普勒效应 D. 衍射、折射、干涉、多普勒效应 解析:春天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是声波的反射;“闻其声而不见其 人”是声波的衍射; 学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉; 当正 在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高是多普勒效应,故选项 A 正确. 答案:A 2. 在双缝干涉实验中,下列说法正确的是( )

【优化方案】2015高三物理一轮:第十一章第三节高效演练轻松闯关

【优化方案】2015高三物理一轮:第十一章第三节高效演练轻松闯关

一_高考题组1.(2012·高考广东卷)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体,在此压缩过程中()A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少2.(2013·高考山东卷) 下列关于热现象的描述正确的是()A.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规则的3.(2013·高考浙江自选模块)一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A,其体积V与温度T的关系如图所示.图中T A、V A和T D为已知量.(1)从状态A到B,气体经历的是________过程(填“等温”、“等容”或“等压”);(2)从B到C的过程中,气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”);(3)从C到D的过程中,气体对外________(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),同时________(填“吸热”或“放热”);(4)气体在状态D时的体积V D=________.二模拟题组4.(2014·珠海模拟)如图所示,上端开口的圆柱形导热汽缸竖直放置,一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在汽缸内,设环境的大气压保持不变,若外界温度逐渐升高,则缸内的气体()A .体积增大,内能减小B .体积增大,吸收热量C .体积不变,内能增大D .体积不变,放出热量5.(2014·湖北重点中学联考)关于热力学第一、第二定律的各种解读,下列说法正确的有( )A .物体间热量的传递都是通过分子的碰撞来实现的B .低温物体也可将热量传给高温物体C .做功和热传递是改变物体内能的两种方式D .将某一定质量的理想气体分别进行等温压缩和绝热压缩,若体积变化相同,则外力做功必相同1.[解析]选B.压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,体积变小,压强增大,所以只有B 正确.2.[解析]选C.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到100%,A 错误.做功是通过能量转化改变系统内能的,而热传递是通过内能的转移改变系统内能的,B 错误.根据热力学定律可知,温度相同是达到热平衡的标准,C 正确.单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动具有统计规律,D 错误.3.[解析]题目中给出了四个不同状态的体积和温度.(1)A →B 过程,体积不变,是等容过程.(2)B →C 过程,体积减小,说明外界对气体做功,但气体的温度不变,所以气体的内能也不变,说明此过程放热.(3)C →D 过程,气体的体积减小、温度降低,说明外界对气体做正功(或者说气体对外界做负功),且气体的内能减小,是放热过程.(4)由理想气体状态方程知,p A V A T A =p D V D T D ,由题图知,D →A 过程是等压过程,则有V A T A=V D T D ,得 V D =T D T AV A . [答案](1)等容 (2)不变 (3)做负功 放热 (4)T D T AV A 4.B 5.BC。

【优化方案】2015高三物理一轮:第五章第三节高效演练轻松闯关

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一 高考题组1.(多选)(2013·高考江苏卷)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出).物块的质量为m ,AB =a ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W .撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零.重力加速度为g .则上述过程中( )A .物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于W -12μmgaB .物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于W -32μmgaC .经O 点时,物块的动能小于W -μmgaD .物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 2.(单选)(2012·高考安徽卷)如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中( )A .重力做功2mgRB .机械能减少mgRC .合外力做功mgRD .克服摩擦力做功12mgR3.(多选)(2012·高考山东卷)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,v -t 图象如图所示.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 二 模拟题组4.(多选)(原创题)一质点在0~15 s 内竖直向上运动,其加速度—时间变化的图象如图所示,若取竖直向下为正,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .质点的机械能不断增加B .在0~5 s 内质点的动能减小C .在10~15 s 内质点的机械能一直增加D .在t =15 s 时质点的机械能大于t =5 s 时质点的机械能 5.(2014·长沙一中月考)光滑水平面与一半径为R =2.5 m 的竖直光滑圆轨道平滑连接,如图所示,物体可以由圆轨道底端阀门(图中未画出)进入圆轨道,水平轨道上有一轻质弹簧,其左端固定在墙壁上,右端与质量为m =0.5 kg 的小球A 接触但不相连,今向左推小球A 压缩弹簧至某一位置后,由静止释放小球A ,测得小球A 到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小为F N =10 N ,g =10 m/s 2.(1)求弹簧的弹性势能E p ;(2)若弹簧的弹性势能E p =25 J ,小球进入圆轨道后阀门关闭,通过计算说明小球会不会脱离圆轨道.若脱离,求在轨道上何处脱离(可用三角函数表示),若不能脱离,求小球对轨道的最大与最小压力的差ΔF .温馨提示 日积月累,提高自我 请做课后达标检测161.[解析]选BC.因为要克服摩擦力做功,所以O 点不在AB 的中点,如图,x >a2,由动能定理,从O 到A ,W -μmgx -W 弹=0,系统增加的弹性势能E p =W -μmgx ,因为x >a2,所以E p <W -12μmg a ,A 错误;同理,物块在B 点时,E ′p =W -μmg (x +a )<W -32μmg a ,B 正确;经O 点时,E k =W -2μmgx <W -μmg a ,C 正确;A →B 的过程中当弹力与F f 平衡时速度最大,此点在O 点右侧距O 点x 1=F f k =μmgk处,x 1可能大于B O ,所以D 错.2.[解析]选D.小球从P 到B 的运动过程中,重力做功mgR ,A 错误;小球在B 点恰好对轨道没有压力,只有重力提供向心力:mg =mv 2BR,故v B =gR ,从P 到B ,对小球由动能定理:mgR -W f =12mv 2B -0=12mgR ,W f =12mgR ,C 错误,D 正确;克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,B 错误.3.[解析]选AC.前3 s 内货物向上做匀加速直线运动,加速度方向竖直向上,货物处于超重状态,A 正确;最后2 s 内货物的加速度a =Δv Δt =-62m/s 2=-3 m/s 2,说明货物还受拉力作用,B 错误;物体做匀变速直线运动时,平均速度v =v 0+v t2,故前3 s 内与最后2 s内货物的平均速度都是3 m/s ,C 正确;第3 s 末到第5 s 末货物做匀速直线运动,说明还受拉力作用,货物机械能不守恒,D 错误.4.[解析]选BD.在0~5 s 质点相当于仅受重力作用,质点的机械能守恒,选项A 错误;由于质点向上运动,在0~5 s 质点竖直上抛,重力势能增加,动能减小,选项B 正确;由牛顿第二运动定律可得在5 s ~10 s 时间内,质点受到竖直向上的作用力大小与10 s ~15 s 竖直向下除重力之外的作用力等大,故10 s ~15 s 时间内除重力之外的作用力做负功,质点的机械能减小,选项C 错误;由于质点做减速运动,在5 s ~10 s 运动的位移比10 s ~15 s 位移大,故在5 s ~10 s 竖直向上的作用力所做的正功大于10 s ~15 s 竖直向下的作用力所做的负功,故整个过程中除重力之外的作用力做正功,质点的机械能增加,选项D 正确.5.[解析](1)小球到达最高点,由牛顿第二定律可得:F N +mg =m v 2R以弹簧和小球为系统,由机械能守恒定律可得:E p =12mv 2+mg ·2R联立得:E p =43.75 J.(2)若小球恰好能够做完整的圆周运动,则由机械能守恒定律可得:E p 1=12mv 21+mg ·2R其中mg =m v 21R联立得:E p 1=31.25 J若速度较小,则小球在圆心以下做往复运动,也不会脱离轨道,E p 2=mgR =12.5 J 综上所述,小球不脱离圆轨道必须满足: E p ≥31.25 J 或0<E p ≤12.5 J.故E p =25 J 时,小球一定会脱离圆轨道.设小球在与圆心连线与水平方向夹角为θ处脱离轨道,速度大小为v ′,可得:mg sin θ=m v ′2R由机械能守恒定律得:E p =mgR (1+sin θ)+12mv ′2联立解得:sin θ=23.[答案](1)43.75 J (2)见解析。

【精讲精练+优化方案】2015届高考物理大一轮复习—配套Word版文档:第四章+曲线运动(含新题详解)模板

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考纲展示 热点视角1.运动的合成与分解Ⅱ2.抛体运动 Ⅱ3.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 Ⅰ4.匀速圆周运动的向心力 Ⅱ5.离心现象 Ⅰ6.万有引力定律及其应用 Ⅱ7.环绕速度 Ⅱ8.第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 9.经典时空观和相对论时空观 Ⅰ说明:斜抛运动只作定性分析.1.平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角速度、线速度和向心加速度是近几年高考的热点,且多数是与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查.2.竖直平面内圆周运动也是高考的热点,该类题型主要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律.3.天体运动、人造卫星的考查频率很高,主要综合考查万有引力定律和圆周运动.经常结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题.第一节 曲线运动 运动的合成与分解一、曲线运动 1.运动特点(1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线上该点的□01______方向. (2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的□02______时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,即必然具有□03________. 2.曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受□04______的方向跟它的速度方向不在同一条直线上. (2)从运动学角度看:物体的□05________方向跟它的速度方向不在同一条直线上. 特别提示:曲线运动一定是变速运动,变速运动不一定是曲线运动.二、运动的合成与分解 1.基本概念分运动合运动 2.分解原则根据运动的□06________分解,也可采用□07________. 3.运算法则位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循□08__________定则.4.合运动和分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间□09______.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.(3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.,1.(单选)质点做曲线运动,从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是()2-1.(单选)(2014·茂名模拟)关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等C.只要两个分运动是直线运动,合运动一定是直线运动D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动2-2.(单选)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变对曲线运动规律的理解1.做曲线运动的条件:物体受到的合力(或加速度)与速度不共线.2.曲线运动的特点:(1)曲线运动一定是变速运动{a恒定:匀变速曲线运动a变化:变加速曲线运动(2)物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧.3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大;(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小;(3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.(单选)如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则在物体从M点到N点的运动过程中,物体的速度将() A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D .先减小后增大 [尝试解答]________1.(单选)一个物体在F 1、F 2、F 3、…、F n 共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F 2,而其他力不变,则该物体( )A .可能做曲线运动B .不可能继续做直线运动C .一定沿F 2的方向做直线运动D .一定沿F 2的反方向做匀减速直线运动运动的合成与分解1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动的性质判断3.两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动 两个初速度为零的 匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零 的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线,为匀变速直线运动如果v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R .将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合,在R 从坐标原点以速度v 0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R 的坐标为(4,6),此时R 的速度大小为________cm/s.R 在上升过程中运动轨迹的示意图是________.(R 视为质点)[解题思路] 关键词:①匀速上浮,②沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动,说明蜡块在x 、y 轴正方向上的运动的合运动满足类平抛运动的规律.[课堂笔记]2.(单选)2013年11月,超强台风海燕席卷菲律宾东中部地区,造成严重灾情,在救灾工作中,假设有一架直升机A 用一长H =50 m 的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B ,直升机A 和伤员B 一起在水平方向上以v 0=10 m/s 的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示.在将伤员拉到直升机内的时间内,A 、B 之间的竖直距离以l =50-5t (单位:m)的规律变化,则( )A .伤员经过5 s 时间被拉到直升机内B .伤员经过10 s 时间被拉到直升机内C .伤员的运动速度大小为5 m/sD .伤员的运动速度大小为10 m/s小船渡河模型[规范解答]————————————该得的分一分不丢!(1)以最短时间渡河时,船头应垂直于河岸航行,即与河岸成90°角.最短时间为 t =l v =3003s =100 s .(2分)(2)以最小位移过河,船的实际航向应垂直河岸,即船头应指向上游河岸.设船头与上游河岸夹角为θ,有v cos θ=u ,(1分)θ=arccos u v =arccos 13.(1分)sin θ=1-cos 2θ=223(1分)渡河时间为t =l v sin θ=3003×sin θs ≈106.1 s .(2分)(3)设船头与上游河岸夹角为α,则有 (v cos α-u )t =x (2分) v t sin α=l (2分)两式联立得:α=53°,t =125 s .(1分) [答案] 见规范解答 [建模感悟] (1)模型概述在运动的合成与分解问题中,两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动,其中一个速度大小和方向都不变,另一个速度大小不变、方向变化.这样的运动系统可看做“小船渡河模型”.(2)模型特点①船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.②三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水的流速)、v (船的实际速度). ③三种情景a .过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).b .过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸,航程最短,x 短=d .c .过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:sin θ=v 1v 2,最短航程:x 短=dsin θ=v 2v 1d .3.(单选)一条自西向东的河流,南北两岸分别有两个码头A 、B ,如图所示.已知河宽为80 m ,河水水流的速度为5 m/s ,两个码头A 、B 沿水流的方向相距100 m .现有一种船,它在静水中的行驶速度为4 m/s ,若使用这种船渡河,且沿直线运动,则( )A .它可以正常来往于A 、B 两个码头 B .它只能从A 驶向B ,无法返回C .它只能从B 驶向A ,无法返回D .无法判断绳(杆)端速度的分解模型[解析] 小车A 向左运动的过程中,小车的速度是合速度,可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度,如图所示,由图可知v B =v A cos θ,则v B <v A ,小车向左运动的过程中θ角减小,v B 增大,B 向上做加速运动,故绳的拉力大于B 的重力.故选项A 、D 正确.[答案] AD[建模感悟] (1)模型概述绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,求解在运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.(2)模型特点由绳(杆)长度不变,因此两端沿绳(杆)方向的分速度大小相等.(3)求解方法把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.4.(多选)如图所示,A 、B 两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将A 球以速度v 向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是( )A .此时B 球的速度为cos αcos βvB .此时B 球的速度为sin αsin βvC .在β增大到90°的过程中,B 球做匀速运动D .在β增大到90°的过程中,B 球做加速运动一 高考题组 1.(单选)(2011·高考上海卷)如图,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( )A .v sin α B.vsin α C .v cos αD.v cos α2.(单选)(2011·高考江苏卷)如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA =OB .若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为( )A .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定 二 模拟题组 3.(单选)(2014·琼海模拟)小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到力F 的作用(F 的方向如图所示)时,小球可能的运动方向是( )A .OaB .ObC .OcD .Od 4.(单选)(2014·温州模拟)如图所示,在抗洪抢险中,一战士驾驶摩托艇救人,假设河岸是平直的,洪水沿河岸向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2.战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d .若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( )A.d v 2v 22-v 21 B .0 C.d v 1v 2 D.d v 2v 1 5.(单选)(2014·衡水质检)如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动,当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的B 位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球( )A .竖直方向速度大小为v cos θB .竖直方向速度大小为v sin θC .竖直方向速度大小为v tan θD .相对于地面速度大小为v温馨提示日积月累,提高自我 请做课后达标检测10第二节 抛体运动一、平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在□01______作用下所做的运动,叫平抛运动.2.性质:平抛运动是加速度恒为□02____________的□03________曲线运动,轨迹是抛物线. 二、平抛运动的规律 以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则1.水平方向:做□04__________运动,速度:v x =□05______,位移:x =□06________. 2.竖直方向:做□07__________运动,速度:v y =□08______,位移:y =□09______. 3.合运动(1)合速度:v =v 2x +v 2y=□10__________,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=□11________. (2)合位移:x 合=x 2+y 2= (v 0t )2+⎝⎛⎭⎫12gt 22,方向与水平方向夹角为α,则tan α=yx=□12______. 三、斜抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿□13____________抛出,物体仅在□14______的作用下所做的运动. 2.性质:加速度恒为□15____的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 3.处理方法:斜抛运动可以看成是水平方向上的□16__________运动和竖直方向上的□17______________运动的合成.,1.(多选)对平抛运动,下列说法正确的是( )A .平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动B .做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的C .平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关 2-1.(多选)(2012·高考新课标全国卷)如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间相同C .a 的水平速度比b 的小D .b 的初速度比c 的大2-2.(单选)一个物体以初速度v 0水平抛出,落地速度为v ,那么物体的运动时间是( ) A .(v -v 0)/g B .(v +v 0)/gC.v 2-v 20/gD.v 2+v 20/g3.(单选)做斜抛运动的物体,到达最高点时( ) A .速度为零,加速度向下 B .速度为零,加速度为零C .具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D .具有水平方向的速度和加速度平抛运动的基本规律及应用1.飞行时间:由t =2hg知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示.5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A 点和B 点所示.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ.(单选)(2014·济南模拟)如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小[思路点拨] (1)已知下落时间可以求出哪些物理量? (2)已知合速度与水平方向的夹角,画出合速度分解图. [尝试解答] ________1.(多选)(原创题)2013年11月9日,武汉飞镖协会主办了第一届飞镖大赛.某运动员前后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中( )A .加速度a 1>a 2B .飞行时间t 1<t 2C.初速度v1>v2D.角度θ1<θ2与斜面相关联的平抛运动斜面上的平抛问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下:方法内容斜面总结分解速度水平:v x=v0竖直:v y=gt合速度:v=v2x+v2y分解速度,构建速度三角形分解速度水平:v x=v0竖直:vy=gt合速度:v=v2x+v2y分解速度,构建速度三角形分解位移水平:x=v0t竖直:y=12gt2合位移:x合=x2+y2分解位移,构建位移三角形滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s 落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,不计空气阻力(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80;g取10 m/s2).求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间.[思路点拨](1)运动员落到斜坡上,合位移与水平方向的夹角为多少?这个夹角与落在斜面上的位置有无关系?(2)当运动员的速度方向与斜坡有什么位置关系时,离斜坡最远?[课堂笔记][名师归纳]与斜面有关的平抛运动问题分为两类:(1)从斜面上某点抛出又落到斜面上,位移与水平方向夹角等于斜面倾角;(2)从斜面外抛出的物体落到斜面上,注意找速度方向与斜面倾角的关系.2.(多选)(2013·高考上海卷)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A .已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出( )A .轰炸机的飞行高度B .轰炸机的飞行速度C .炸弹的飞行时间D .炸弹投出时的动能与圆轨道关联的平抛运动在竖直半圆内进行平抛时,圆的半径和半圆轨道对平抛运动形成制约.画出轨迹和落点相对圆心的位置,利用几何关系和平抛运动规律求解.如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab 为沿水平方向的直径.若在a 点以初速度v 0沿ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c 点.已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.[课堂笔记]3.(多选)如图,从半径为R =1 m 的半圆AB 上的A 点水平抛出一个可视为质点的小球,经t =0.4 s 小球落到半圆上,已知当地的重力加速度g =10 m/s 2,则小球的初速度v 0可能为( )A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s类平抛运动模型[规范解答]————————————该得的分一分不丢! (1)质点在x 轴方向上无外力作用做匀速直线运动,在y 轴方向受恒力F 作用做匀加速直线运动.(1分)由牛顿第二定律得:a =F m =151m/s 2=15 m/s 2.(2分)设质点从O 点到P 点经历的时间为t ,P 点坐标为(x P ,y P ),则x P =v 0t ,y P =12at 2,又tan α=y Px P(2分)联立解得:t =1 s ,x P =10 m ,y P =7.5 m .(1分) (2)质点经过P 点时沿y 方向的速度 v y =at =15 m/s(2分)故P 点的速度大小v P =v 20+v 2y =513 m/s.(2分) [答案] (1)1 s (10 m,7.5 m) (2)513 m/s [建模感悟] 类平抛运动模型 (1)受力特点物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直. (2)运动特点在初速度v 0方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =F 合m .(3)求解技巧①常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性.②特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解.4.(单选)如图所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a 、b 、c ,开始均静止于同一高度处,其中b 小球在两斜面之间,a 、c 两小球在斜面顶端,两斜面间距大于小球直径.若同时由静止释放,a 、b 、c 小球到达水平面的时间分别为t 1、t 2、t 3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t ′1、t ′2、t ′3.下列关于时间的关系不正确的是( )A .t 1>t 3>t 2B .t 1=t ′1、t 2=t ′2、t 3=t ′3C .t ′1>t ′3>t ′2D .t 1<t ′1、t 2<t ′2、t 3<t ′3一 高考题组 1.(多选)(2013·高考江苏卷)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则( )A .B 的加速度比A 的大 B .B 的飞行时间比A 的长C .B 在最高点的速度比A 在最高点的大D .B 在落地时的速度比A 在落地时的大 2.(单选)(2013·高考北京卷)在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意图如图所示.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )A .x 2- x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3B .x 2- x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3C .x 2- x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3D .x 2- x 1<x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3 3.(多选)(2012·高考江苏卷)如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C .A 、B 不可能运动到最高处相碰D .A 、B 一定能相碰 二 模拟题组 4.(单选)(2014·河北邢台质检)如图所示,在斜面顶端的A 点以速度v 平抛一小球,经t 1时间落到斜面上B 点处,若在A 点将此小球以速度0.5v 水平抛出,经t 2时间落到斜面上的C 点处,以下判断正确的是( )A .AB ∶AC =2∶1 B .AB ∶AC =4∶1 C .t 1∶t 2=4∶1D .t 1∶t 2=2∶1 5.(单选)(2014·湖北八校联考)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA与竖直方向成α角,则两小球初速度之比v 1v 2为( )A .tan αB .cos αC .tan αtan αD .cos αcos α 三 选做题 6.(多选)(原创题)如图所示,两个物体以相同大小的初速度从O 点同时分别向x 轴正、负方向水平抛出,它们的轨迹恰好满足抛物线方程y =1kx 2,那么以下说法正确的是( )A .物体被抛出时的初速度为kg 2B .物体被抛出时的初速度为2kgC .两个物体抛出后,经时间t 二者相距为t 2kgD .两个物体抛出后,经时间t 二者与O 点所构成的三角形面积为2kg 2gt 3温馨提示日积月累,提高自我 请做课后达标检测11第三节 圆周运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动的快慢,v =ΔsΔt =□01______. 2.角速度:描述物体转动的快慢,ω=ΔθΔt=□02______. 3.周期和频率:描述物体□03__________,T =2πr v ,T =1f . 4.向心加速度:描述□04____________变化的快慢. a n =r ω2=v 2r =ωv =4π2T2r .5.向心力:作用效果产生□05__________,F n =ma n . 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动 定义 线速度大小不变的圆周运动 线速度大小变化的圆周运动 运动 特点 F 向、a 向、v 均大小不变,方向变化,ω不变 F 向、a 向、v 大小、方向均发生变化,ω发生变化 向心力F 向=F 合 由F 合沿半径方向的分力提供三、离心运动1.定义:做□06____运动的物体,在合力□07________或者□08________提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐□09______圆心的运动. 2.原因:做圆周运动的物体,由于本身的□10______,总有沿着圆周□11______方向飞出去的倾向. 3.供需关系与运动如图所示,F 为实际提供的向心力,则(1)当□12________时,物体做匀速圆周运动; (2)当□13________时,物体沿切线方向飞出; (3)当□14________时,物体逐渐远离圆心; (4)当□15________时,物体逐渐靠近圆心.,1-1.(单选)甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2,则( )A .ω1>ω2,v 1>v 2B .ω1<ω2,v 1<v 2C .ω1=ω2,v 1<v 2D .ω1=ω2,v 1=v 21-2.(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s ,转动周期为2 s ,则( ) A .角速度为0.5 rad/s B .转速为0.5 r/sC .轨迹半径为4πmD .加速度大小为4π m/s 22.(多选)下列关于圆周运动的说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B .向心加速度大小不变,方向时刻改变C .当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动D .做变速圆周运动的物体,只有在某些特殊位置,合力方向才指向圆心 3.(多选)(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v c 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处( )A .路面外侧高内侧低B .车速只要低于v c ,车辆便会向内侧滑动C .车速虽然高于v c ,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D .当路面结冰时,与未结冰时相比,v c 的值变小圆周运动中的运动学分析1.对公式v =ωr 的理解当r 一定时,v 与ω成正比. 当ω一定时,v 与r 成正比. 当v 一定时,ω与r 成反比.2.对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时,a 与r 成反比;在ω一定时,a 与r 成正比. 特别提醒:在讨论v 、ω、r 之间的关系时,应运用控制变量法.(单选)(2014·桂林模拟)如图所示,B 和C 是一组塔轮,即B 和C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B ∶R C =3∶2,A 轮的半径大小与C 轮相同,它与B 轮紧靠在一起,当A 轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B 轮也随之无滑动地转动起来.a 、b 、c 分别为三轮边缘的三个点,则a 、b 、c 三点在运动过程中的( )A .线速度大小之比为3∶2∶2B .角速度之比为3∶3∶2C .转速之比为2∶3∶2D .向心加速度大小之比为9∶6∶4[思路点拨] (1)A 、B 两轮是什么类型的传动?a 、b 两点哪个量相等? (2)B 、C 两轮是什么关系?b 、c 两点的什么量相等? [尝试解答] ________。

【优化方案】2015高三物理一轮:第三章第一节高效演练轻松闯关

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一高考题组1.(多选)(2013·高考山东卷) 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反2.(单选)(2011·高考浙江卷)如图所示,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.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()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”比赛的胜利二模拟题组3.(单选)(2014·洛阳统考)关于物体的运动状态和其所受外力的关系,下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态C.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同D.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生变化4.(单选)(2014·海口模拟)汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶,根据牛顿运动定律,以下说法正确的是()A.汽车能拉着拖车加速前进,是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.加速前进时,汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力D.汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等5.(多选)(2014·潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速三选做题6.(多选)2013年4月20日8时02分雅安市芦山县发生7.0级地震,如图所示,解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民,若不考虑悬索质量,下列说法正确的是() A.只有在匀速吊起时悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B.当加速吊起时悬索对人的拉力等于人对悬索的拉力C.当加速吊起时悬索对人的拉力大于悬索对飞机的拉力D.无论如何吊起悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测7高效演练·轻松闯关1.[解析]选AC.伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持,A正确;伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时,重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢,轻的物体会因重的物体拖动而下落变快,即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间.而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快,从而由逻辑上否定了重物比轻的物体下落快的结论,并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律,C正确;物体间普遍存在相互吸引力,物体间相互作用力的规律是牛顿总结的,对应于万有引力定律与牛顿第三定律,故BD皆错误.2.[解析]选C.根据牛顿第三定律,甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,A错误;因为甲对绳的拉力和乙对绳的拉力都作用在绳上,故B错误;根据动量守恒定律可推得m1s1=m2s2,若甲的质量比较大,则甲的位移较小,乙先过界,C正确;“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,D错误.3.[解析]选D.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,选项A错误;物体受到的合力为零时,它一定处于平衡状态,静止或做匀速直线运动,选项B错误;物体的运动方向与它所受的合力的方向不一定相同,选项C错误;物体受到不为零的合力作用时,它的加速度一定不为零,运动状态一定发生变化,选项D正确.4.[解析]选B.汽车拉着拖车加速前进,汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力,根据牛顿第三定律,汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力,且同时产生,故只有选项B正确.5.BD6.[解析]选BD.悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力,在任何情况下大小都相等,故A选项错误,B、D选项正确;悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力,且悬索中张力处处相等,故C选项错误.。

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考纲展示热点视角1.牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用Ⅱ2.超重和失重 Ⅰ3.单位制:要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位,包括小时、分、升、电子伏特(eV) Ⅰ实验四:验证牛顿运动定律说明:知道国际单位制中规定的单位符号.1.高考对本章知识的考查仍然是重点,特别是牛顿运动定律与曲线运动、万有引力及电磁学等相结合的题目出现的可能性较大.2.对牛顿第二定律的考查仍然会放在瞬时关系、两类基本问题及连接体问题等内容上.3.对基本概念的考查主要涉及力和运动、超重、失重等方面.应当注意牛顿第三定律的知识可能会在高考中出现.第一节 牛顿第一、第三定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持□01______________状态或□02______状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.意义(1)揭示了物体的固有属性:一切物体都有□03______,因此牛顿第一定律又叫惯性定律. (2)揭示了力与运动的关系:力不是□04______物体运动状态的原因,而是□05______物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来□06____________状态或□07______状态的性质. 2.表现:物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态;物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的□08____. 3.量度:□09______是惯性大小的唯一量度,□10______大的物体惯性大,□11______小的物体惯性小.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小□12________,方向□13______,而且在一条直线上.2.表达式:F =-F ′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.,1.(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是( )A .牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B .牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C .物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体的运动不需要力来维持2.(多选)(2012·高考新课标全国卷改编)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.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性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3.(单选)在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛.一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力()A.小于受到的弹力B.大于受到的弹力C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力D.和受到的弹力是一对平衡力牛顿第一定律的理解1.明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因.例如,运动的物体逐渐减速直至停止,不是因为不受力,而是因为受到了阻力.3.揭示了不受力时物体的运动规律牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的.在实际情况中,如果物体所受的合外力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的.(单选)下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中,正确的是() A.牛顿第一定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B.物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大[尝试解答]________[总结提升](1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性,与物体是否受力、受力的大小无关,与物体是否运动、运动速度的大小也无关.1.(单选)关于物体的惯性,下列说法正确的是()A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大B.质量相同的物体,惯性相同C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力 不同 点 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同相同点 大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上(单选)(2014·海口模拟)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2)( )A .510 NB .490 NC .890 ND .910 N[审题突破] 工人对地面的压力与哪个力是一对相互作用力?绳子对物体的拉力与对人拉力有什么关系?[尝试解答] ________2.(单选)(2014·泉州模拟)如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )A .小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B .小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C .小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D .小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力对作用力与反作用力关系的认识范例(多选)(2014·大连模拟)用手托着一块砖,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,砖对手的压力()A.一定小于手对砖的支持力B.一定等于手对砖的支持力C.一定大于手对砖的支持力D.一定大于砖的重力[误区警示]砖向上加速,误认为手对砖的支持力大于砖对手的压力而错选A.[解析]砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力与反作用力的关系,大小一定相等,故AC错B对,砖向上加速,由牛顿第二定律知,手对砖的支持力大于重力,因而砖对手的压力大于重力,故D对.[答案]BD[真知灼见]相互作用的两物体,不论运动状态如何,产生的效果如何,相互作用力总是等大反向、性质相同、作用时间相同.3.(单选)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是()A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小一高考题组1.(多选)(2013·高考山东卷) 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反2.(单选)(2011·高考浙江卷)如图所示,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.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()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”比赛的胜利二模拟题组3.(单选)(2014·洛阳统考)关于物体的运动状态和其所受外力的关系,下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态C.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同D.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生变化4.(单选)(2014·海口模拟)汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶,根据牛顿运动定律,以下说法正确的是()A.汽车能拉着拖车加速前进,是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.加速前进时,汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力D.汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等5.(多选)(2014·潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速三选做题6.(多选)2013年4月20日8时02分雅安市芦山县发生7.0级地震,如图所示,解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民,若不考虑悬索质量,下列说法正确的是() A.只有在匀速吊起时悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B.当加速吊起时悬索对人的拉力等于人对悬索的拉力C.当加速吊起时悬索对人的拉力大于悬索对飞机的拉力D.无论如何吊起悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测7第二节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成□01______,跟物体的质量成□02______,加速度的方向跟作用力的方向□03____.2.表达式:F=ma3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面□04______或□05______________的参考系.(2)牛顿第二定律只适用于□06______物体(相对于分子、原子等)、□07______运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求物体的□08__________.2.已知物体的运动情况,求物体的□09__________.特别提示:利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制:由□10______单位和□11______单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是□12______、□13______、□14______,它们的单位分别是□15____、□16______、□17____.3.导出单位:由基本物理量根据□18__________推导出来的其他物理量的单位.,1.(单选)(2012·高考海南卷)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比2.(多选)(2013·高考浙江卷)如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s2.关于热气球,下列说法正确的是()A.所受浮力大小为4 830 NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD.以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N3.(单选)(2013·高考福建卷)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培).导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为() A.m2·kg·s-4·A-1B.m2·kg·s-3·A-1C .m 2·kg·s -2·A -1D .m 2·kg·s -1·A -1用牛顿第二定律求解瞬时加速度牛顿第二定律的表达式为F =ma ,其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时消失、同时变化,具体可简化为以下两种模型:(1)轻绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.(多选)(2014·银川模拟)如图所示,A 、B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sin θB .B 球的受力情况未变,瞬时加速度为零C .A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θD .弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零[思路点拨] 细线烧断瞬间,弹簧的弹力变化吗?绳上的弹力还存在吗?A 球受力如何变化?B 球受力又如何变化?[尝试解答] ________[规律总结] 加速度瞬时性涉及的实体模型(1)分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型:特性 模型 受外力时的形变量 力能 否突变 产生拉力 或支持力 质量内部弹力轻绳 微小不计 能只有拉力没有支持力 不计处处相等 橡皮绳 较大 不能只有拉力没有支持力 轻弹簧 较大 不能既可有拉力也可有支持力 轻杆 微小不计 能既可有拉力也可有支持力(2)解理想化模型问题时应注意的问题 ①分析问题属于哪类理想化模型.②抓住模型的受力方向和大小变化的特点.1.(单选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明如图静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时()A.加速度为零B.加速度a=g,沿原断裂绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下动力学两类基本问题求解两类问题的思路,可用下面的框图来表示:分析解决这两类问题的关键:应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.(2014·厦门模拟)如图所示,木块的质量m=2 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.2,木块在拉力F=10 N作用下,在水平地面上从静止开始向右运动,运动5.2 m后撤去外力F.已知力F与水平方向的夹角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2).求:(1)撤去外力前,木块受到的摩擦力大小;(2)刚撤去外力时,木块运动的速度;(3)撤去外力后,木块还能滑行的距离为多少?[解题探究](1)木块在撤去外力前后分别做何种运动?(2)撤去F前后,木块所受摩擦力是否变化?[课堂笔记][方法总结]解答动力学两类问题的基本程序:(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点,如果是比较复杂的问题,应该明确整个物理现象是由哪几个物理过程组成的,找出相邻过程的联系点,再分别研究每一个物理过程.(2)根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行分析,并画出示意图,图中应注明力、速度、加速度的符号和方向,对每一个力都明确施力物体和受力物体,以免分析力时有所遗漏或无中生有.(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解,通常先用表示物理量的符号运算,解出所求物理量的表达式,然后将已知物理量的数值及单位代入,通过运算求结果.2.(2012·高考上海卷)如图,将质量m=0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间的动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆的夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4 m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小.(取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2)动力学图象问题1.图象的类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情况.(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的受力情况.2.问题的实质是力与运动的关系问题,求解这类问题的关键是理解图象的物理意义,理解图象的轴、点、线、截距、斜率、面积六大功能.(2014·河南中原名校二联改编)如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2 kg的物体.物体同时受到两个水平力的作用,F1=4 N,方向向右,F2的方向向左,大小如图乙所示.物体从静止开始运动,此时开始计时.问:(1)当t=0.5 s时物体的加速度多大?(2)物体在t=0至t=2 s内何时物体的加速度最大?最大值为多少?(3)物体在t=0至t=2 s内何时物体的速度最大?最大值为多少?[审题突破]物体加速度最大时,合力是不是最大?速度最大时,合力(或加速度)是不是等于零?[总结提升]数形结合解决动力学问题(1)物理公式与物理图象的结合是一种重要题型.对于已知图象求解相关物理量的问题,往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果.(2)解决这类问题的核心是分析图象,尤其应特别关注v-t图象的斜率(即加速度)和力的图线与运动的对应关系.3.(单选)(原创题)用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动,如改变拉力F的大小,物体的加速度随外力F变化的图象如图所示,已知外力F沿斜面向上,重力加速度g取10 m/s2.请根据图象中所提供的信息计算出斜面的倾角和物体的质量分别是()A.30°和2 kg B.60°和3 kgC.30°和3 kg D.60°和2 kg传送带模型中的动力学问题[规范解答]————————————该得的分一分不丢!(1)行李刚开始运动时,受力如图所示, 滑动摩擦力:F f =μmg =4 N(2分) 由牛顿第二定律得:F f =ma (2分) 解得:a =1 m/s 2.(1分)(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速,则:v =at (2分)解得t =va=1 s .(1分)(3)行李始终匀加速运行时间最短,且加速度仍为a =1 m/s 2,当行李到达右端时,有:v 2min =2aL (2分)解得:v min =2aL =2 m/s故传送带的最小运行速率为2 m/s(1分)行李运行的最短时间:t min =v mina=2 s .(2分)[答案] (1)4 N 1 m/s 2 (2)1 s (3)2 s 2 m/s [建模感悟] (1)模型特征一个物体以速度v 0(v 0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型.(2)处理方法传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题.不论是哪一种情况,分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析.4.传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s 的速率沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A 处无初速度地放上一个质量为m 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.75,若传送带A 到B 的长度为24 m ,g 取10 m/s 2,则小物块从A 运动到B 的时间为多少?一 高考题组 1.(单选)(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间的关系的图象是( )2.(单选)(2012·高考安徽卷)如图所示,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 .物块仍以加速度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3.(单选)(2010·高考福建卷)质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t =0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用,F 随时间t 的变化规律如图所示.重力加速度g 取10 m/s 2,则物体在t =0至t =12 s 这段时间的位移大小为( )A .18 mB .54 mC .72 mD .198 m二 模拟题组4.(单选)(2014·宁夏银川一中模拟)如图所示,A 、B 两小球分别连在轻线两端,B 球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别为( )A .都等于g 2 B.g2和0C.g 2和m A m B ·g 2D.m A m B ·g 2和g 25.(单选)(2014·甘肃诊断)一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是( )A .黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短三选做题6.(多选)(2014·河南洛阳模拟)利用如图甲所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数,将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速度-时间(v-t)图象.先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度,得到的v-t图象如图乙所示,则()A.滑块A上滑时加速度的大小为8 m/s2B.滑块A下滑时加速度的大小为8 m/s2C.滑块与滑板之间的动摩擦因数μ=0.25D.滑块A上滑时运动的位移为2 m温馨提示日积月累,提高自我请做课后达标检测8第三节牛顿运动定律的综合应用一、超重和失重1.超重(1)物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)□01________物体所受重力的情况称为超重现象.(2)产生条件:物体具有□02______的加速度.2.失重(1)物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)□03________物体所受重力的情况称为失重现象.(2)产生条件:物体具有□04______的加速度.3.完全失重物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)□05____的情况称为完全失重现象.4.视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重.视重大小等于秤所受的拉力或压力.特别提示:(1)物体超重或失重时,所受重力并没有变化.(2)物体是处于超重状态还是失重状态,与物体的速度没有关系.二、解答连接体问题的常用方法1.整体法当系统中各物体的□06__________相同时,我们可以把系统内的所有物体看成一个整体,这个整体的质量等于各物体的□07________,当整体受到的外力已知时,可用□08____________。

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