专题01+运动图象-2018年高考物理母题题源系列+Word版含解析
2018年高考物理真题分模块整理-答案
参考答案与解析专题1 质点的直线运动1.解析:选A.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后能回到原高度,重复原来的过程,以落地点为原点,速度为零时,位移最大,速度最大时位移为零,设高度为h ,则速度大小与位移的关系满足v 2=2g (h -x ),A 项正确.2.解析:选A.设质点的初速度为v 0、末速率为v t ,由末动能为初动能的9倍,得末速度为初速度的3倍,即v t =3v 0,由匀变速直线运动规律可知,s t =v 0+3v 02=2v 0,由加速度的定义可知质点的加速度a =3v 0-v 0t =2v 0t ,由以上两式可知,a =s t 2,A 项正确,B 、C 、D 项错误.3.解析:选BD.根据题述,两车在t =3 s 时并排行驶,由v -t 图线与横轴所围面积表示位移可知,在t =1 s 时,甲车和乙车并排行驶,选项A 、C 错误.由图象可知,在t =1 s 时甲车速度为10 m/s ,乙车速度为15 m/s ,0~1 s 时间内,甲车行驶位移为x 1=5 m ,乙车行驶位移为x 2=12.5 m ,所以在t =0时,甲车在乙车前7.5 m ,选项B 正确.从t =1 s 到t =3 s ,甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x =12×(10+30)×2 m =40 m ,选项D 正确.4.解析:选BD.由于两球由同一种材料制成,甲球的质量大于乙球的质量,因此甲球的体积大于乙球的体积,甲球的半径大于乙球的半径,设球的半径为r ,根据牛顿第二定律,下落过程中mg -kr =ma ,a =g -kr ρ×43πr 3=g -3k 4πρr 2,可知,球下落过程做匀变速直线运动,且下落过程中半径大的球下落的加速度大,因此甲球下落的加速度大,由h =12at 2可知,下落相同的距离,甲球所用的时间短,A 、C 项错误;由v 2=2ah 可知,甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小,B 项正确;由于甲球受到的阻力大,因此克服阻力做的功多,D 项正确.专题2 相互作用1.解析:选A.以O 点为研究对象,设绳OA 与竖直方向的夹角为θ,物体的重力为G ,根据共点力的平衡可知,F =G tan θ,T =G cos θ,随着O 点向左移,θ变大,则F 逐渐变大,T 逐渐变大,A 项正确.2.解析:选C.由于轻环不计重力,故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向,即沿半径方向;又两侧细线对轻环拉力相等,故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线,因为两轻环间的距离等于圆弧的半径,故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形;又小球对细线的拉力方向竖直向下,由几何知识可知,两轻环间的细线夹角为120°,对小物块进行受力分析,由三力平衡知识可知,小物块质量与小球质量相等,均为m ,C 项正确.3.解析:选BD.将桌布从鱼缸下拉出的过程,鱼缸相对桌布向左运动,因此桌布对它的摩擦力方向向右,A 项错误.设动摩擦因数为μ,鱼缸在桌布对它的滑动摩擦力的作用下做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为μg ,设经过t 1时间鱼缸滑离桌布,滑离时的速度为v ,则v =μgt 1;鱼缸滑到桌面上后,做匀减速运动,加速度大小也为μg ,因此鱼缸在桌面上运动的时间t 2=v μg,因此t 1=t 2,B 项正确.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,大小为μmg (设鱼缸质量为m ),保持不变,C 项错误.若猫减小拉力,则鱼缸与桌布间的摩擦力有可能小于滑动(最大静)摩擦力,则鱼缸与桌布一起运动,从而滑出桌面,D 项正确.4.解析:选BD.只要物块a 质量不变,物块b 保持静止,则连接a 和b 的细绳的张力就保持不变,细绳OO ′的张力也就不变,选项A 、C 错误.对物块b 进行受力分析,物块b 受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F 、桌面的支持力和摩擦力.若F 方向不变,大小在一定范围内变化,则物块b 受到的支持力和物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,选项B 、D 正确.专题3 牛顿运动定律1.解析:选BC.施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,选项A 错误,B 正确.质点开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,且大小不变,由a =Δv Δt可知,质点单位时间内速度的变化量Δv 总是不变的,但速率的变化量不确定,选项C 正确,D 错误.2.解析:选AB.由题意根据动能定理有,2mgh -W f =0,即2mgh -μmg cos 45°·h sin 45°-μmg cos 37°·h sin 37°=0,得动摩擦因数μ=67,则A 项正确;载人滑草车克服摩擦力做的功为W f =2mgh ,则C 项错误;载人滑草车在上下两段的加速度分别为a 1=g (sin 45°-μcos 45°)=214g ,a 2=g (sin 37°-μcos 37°)=-335g ,则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动,则在上段底端时达到最大速度v ,由运动学公式有2a 1h sin 45°=v 2得,v = 2a 1h sin 45°= 2gh 7,故B 项正确,D 项错误. 3.解析:选BD.启动时,动车组做加速运动,加速度方向向前,乘客受到竖直向下的重力和车厢对乘客的作用力,由牛顿第二定律可知,这两个力的合力方向向前,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向一定倾斜向前,选项A 错误.设每节车厢质量为m ,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,则有每节车厢所受阻力f =kmg .设动车组匀加速直线运动的加速度为a ,每节动车的牵引力为F ,对8节车厢组成的动车组整体,由牛顿第二定律,2F -8f =8ma ;设第5节车厢对第6节车厢的拉力为F 5,隔离第6、7、8节车厢,把第6、7、8节车厢作为整体进行受力分析,由牛顿第二定律得,F 5-3f =3ma ,解得F 5=3F 4;设第6节车厢对第7节车厢的拉力为F 6,隔离第7、8节车厢,把第7、8节车厢作为整体进行受力分析,由牛顿第二定律得,F 6-2f =2ma ,解得F 6=F 2;第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为F 5∶F 6=3F 4∶F 2=3∶2,选项B 正确.关闭发动机后,动车组在阻力作用下滑行,由匀变速直线运动规律,滑行距离x =v 22a,与关闭发动机时速度的二次方成正比,选项C 错误.设每节动车的额定功率为P ,当有2节动车带6节拖车时,2P =8f ·v 1m ;当改为4节动车带4节拖车时,4P =8f ·v 2m ;联立解得v 1m ∶v 2m =1∶2,选项D 正确.专题4 曲线运动1.解析:选A.由于不计空气阻力,因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出,在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向的初速度相同,加速度为重力加速度,水平方向的初速度相同,因此两小球的运动情况相同,即B 球的运动轨迹与A 球的一样,A 项正确.2.解析:选AC.质点由半球面最高点到最低点的过程中,由动能定理有:mgR -W =12mv 2,又在最低点时,向心加速度大小a =v 2R ,两式联立可得a =2(mgR -W )mR,A 项正确,B 项错误;在最低点时有N -mg =m v 2R ,解得N =3mgR -2W R,C 项正确,D 项错误. 3.解析:选AB.因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动,由向心力公式有F =m v 2R,则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v 大= FR m = 2.25mgR m =45 m/s ,v 小= Fr m= 2.25mgr m=30 m/s ,可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动,则A 、B 项正确;由几何关系得直道长度为d =L 2-(R -r )2=50 3 m ,由运动学公式v 2大-v 2小=2ad ,得赛车在直道上的加速度大小为a =6.50 m/s 2,则C 项错误;赛车在小圆弧弯道上运动时间t =2πr 3v 小=2.79 s ,则D 项错误.4.解析:(1)设小球的质量为m ,小球在A 点的动能为E k A ,由机械能守恒得E k A =mg R 4①设小球在B 点的动能为E k B ,同理有E k B =mg 5R 4② 由①②式得E k B ∶E k A =5∶1.③(2)若小球能沿轨道运动到C 点,小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ,由牛顿运动定律和向心加速度公式有N +mg =m v 2C R 2⑤ 由④⑤式得,v C 应满足mg ≤m 2v 2C R⑥ 由机械能守恒有mg R 4=12mv 2C⑦ 由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿轨道运动到C 点.答案:(1)5∶1 (2)见解析5.解析:(1)运动员在AB 段做初速度为零的匀加速运动,设AB 的长度为x ,则有 v 2B =2ax ①由牛顿第二定律有mg H x-F f =ma ② 联立①②式,代入数据解得F f =144 N ③(2)设运动员到C 点时的速度为v C ,在由B 处运动到达C 点的过程中,由动能定理有mgh +W =12mv 2C -12mv 2B ④ 设运动员在C 点所受的支持力为F N ,由牛顿第二定律有F N -mg =mv 2C R⑤ 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立④⑤式,代入数据解得R =12.5 m.答案:(1)144 N (2)12.5 m6.解析:(1)打在探测屏AB 中点的微粒下落的高度32h =12gt 2① t =3h g.② (2)打在B 点的微粒初速度v 1=L t 1;2h =12gt 21③ v 1=L g 4h④ 同理,打在A 点的微粒初速度v 2=L g 2h⑤能被屏探测到的微粒的初速度范围为: L g 4h ≤v ≤L g 2h.⑥ (3)由功能关系12mv 22+mgh =12mv 21+2mgh ⑦ 代入④⑤式得L =22h .答案:见解析专题5 万有引力与航天1.解析:选B.开普勒在第谷的观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,B 项正确;牛顿在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律,找出了行星运动的原因,A 、C 、D 项错.2.解析:选C.为了实现飞船与空间实验室的对接,必须使飞船在较低的轨道上加速做离心运动,上升到空间实验室运动的轨道后逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项C 正确.3.解析:选B.设地球半径为R ,画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图,如图所示.由图中几何关系可得,同步卫星的最小轨道半径r =2R .设地球自转周期的最小值为T ,则由开普勒第三定律可得,(6.6R )3(2R )3=(24 h )2T 2,解得T ≈4 h ,选项B 正确.4.解析:选B.卫星由轨道1进入轨道2,需在P 点加速做离心运动,故卫星在轨道2运行经过P 点时的速度较大,A 项错误;由G Mm r2=ma 可知,不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P 点的加速度都相同,在轨道1运行时,卫星在不同位置有不同的加速度,B 项正确,C 项错误;卫星在轨道2的不同位置,速度方向一定不相同,故动量方向一定不相同,D 项错误.5.解析:选D.固定在赤道上的物体随地球自转的周期与同步卫星运行的周期相等,同步卫星做圆周运动的半径大,由a =r ⎝⎛⎫2πT 2可知,同步卫星做圆周运动的加速度大,即a 2>a 3,B 、C 项错误;由于东方红二号与东方红一号在各自轨道上运行时受到万有引力,因此有G Mm r2=ma ,即a =G M r 2,由于东方红二号的轨道半径比东方红一号在远地点时距地高度大,因此有a 1>a 2,A 项错误、D 项正确.6.解析:选AD.卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,即G Mm R 2=m v 2R=mR ⎝⎛⎭⎫2πT 2,得v =GM R ,T =2πR 3GM,由R A >R B ,可知,T A >T B ,v A <v B ,由于两卫星的质量相等,因此E k A <E k B ,A 项正确,B 项错误;由开普勒第三定律可知,R 3A T 2A =R 3B T 2B,D 项正确;卫星与地心的连线在t 时间内扫过的面积S =t T πR 2=t GMR 2,可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积大,C 项错误.专题6 机械能及其守恒定律1.解析:选C.根据动能定理,物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和,即增加的动能为ΔE k =W G +W f =1 900 J -100 J =1 800 J ,A 、B 项错误;重力做功与重力势能改变量的关系为W G =-ΔE p ,即重力势能减少了1 900 J ,C 项正确,D 项错误.2.解析:选C.小球从释放到最低点的过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律可知,mgL =12mv 2,v =2gL ,绳长L 越长,小球到最低点时的速度越大,A 项错误;由于P 球的质量大于Q 球的质量,由E k =12mv 2可知,不能确定两球动能的大小关系,B 项错误;在最低点,根据牛顿第二定律可知,F -mg =m v 2L,求得F =3mg ,由于P 球的质量大于Q 球的质量,因此C 项正确;由a =v 2L=2g 可知,两球在最低点的向心加速度相等,D 项错误. 3.解析:选BCD.小球在从M 点运动到N 点的过程中,弹簧的压缩量先增大,后减小,到某一位置时,弹簧处于原长,再继续向下运动到N 点的过程中,弹簧又伸长.弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°,再小于90°,最后又大于90°,因此弹力先做负功,再做正功,最后又做负功,A 项错误;弹簧与杆垂直时,小球的加速度等于重力加速度,当弹簧的弹力为零时,小球的加速度也等于重力加速度,B 项正确;弹簧长度最短时,弹力与小球的速度方向垂直,这时弹力对小球做功的功率为零,C 项正确;由于在M 、N 两点处,弹簧的弹力大小相等,即弹簧的形变量相等,根据动能定理可知,小球从M 点到N 点的过程中,弹簧的弹力做功为零,重力做功等于动能的增量,即小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差,D 项正确.4.解析:(1)依题意,当弹簧竖直放置,长度被压缩至l 时,质量为5m 的物体的动能为零,其重力势能转化为弹簧的弹性势能.由机械能守恒定律,弹簧长度为l 时的弹性势能E p =5mgl ①设P 的质量为M ,到达B 点时的速度大小为v B ,由能量守恒定律得E p =12Mv 2B+μMg ·4l ②联立①②式,取M =m 并代入题给数据得v B =6gl ③若P 能沿圆轨道运动到D 点,其到达D 点时的向心力不能小于重力,即P 此时的速度大小v 应满足mv 2l-mg ≥0④ 设P 滑到D 点时的速度为v D ,由机械能守恒定律得12mv 2B =12mv 2D+mg ·2l ⑤ 联立③⑤式得v D =2gl ⑥v D 满足④式要求,故P 能运动到D 点,并从D 点以速度v D 水平射出.设P 落回到轨道AB 所需的时间为t ,由运动学公式得2l =12gt 2⑦ P 落回到轨道AB 上的位置与B 点之间的距离为s =v D t ⑧联立⑥⑦⑧式得s =22l .⑨(2)为使P 能滑上圆轨道,它到达B 点时的速度不能小于零.由①②式可知5mgl >μMg ·4l ⑩ 要使P 仍能沿圆轨道滑回,P 在圆轨道上的上升高度不能超过半圆轨道的中点C .由机械能守恒定律有12Mv 2B≤Mgl ⑪ 联立①②⑩⑪式得53m ≤M <52m . 答案:见解析5.解析:(1)根据题意知,B 、C 之间的距离为l =7R -2R ①设P 到达B 点时的速度为v B ,由动能定理得mgl sin θ-μmgl cos θ=12mv 2B② 式中θ=37°.联立①②式并由题给条件得v B =2gR .③(2)设BE =x .P 到达E 点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为E p .P 由B 点运动到E 点的过程中,由动能定理有mgx sin θ-μmgx cos θ-E p =0-12mv 2B④ E 、F 之间的距离为l 1=4R -2R +x ⑤P 到达E 点后反弹,从E 点运动到F 点的过程中,由动能定理有E p -mgl 1sin θ-μmgl 1cos θ=0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x =R ⑦E p =125mgR .⑧ (3)设改变后P 的质量为m 1.D 点与G 点的水平距离x 1和竖直距离y 1分别为x 1=72R -56R sin θ⑨y 1=R +56R +56R cos θ⑩ 式中,已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实.设P 在D 点的速度为v D ,由D 点运动到G 点的时间为t .由平抛运动公式有y 1=12gt 2⑪ x 1=v D t ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得v D =355gR ⑬ 设P 在C 点速度的大小为v C .在P 由C 点运动到D 点的过程中机械能守恒,有12m 1v 2C =12m 1v 2D +m 1g ⎝⎛⎭⎫56R +56R cos θ⑭ P 由E 点运动到C 点的过程中,由动能定理有E p -m 1g (x +5R )sin θ-μm 1g (x +5R )cos θ=12m 1v 2C⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得m 1=13m . 答案:(1)2gR (2)125mgR (3)355gR 13m 专题7 静电场1.解析:选B.电场中等势面上各点电势相等,故电势不同的等势面不可能相交,A 项错误;电场线与等势面处处垂直,B 项正确;电场强度与等势面的疏密程度有关,C 项错误;电势较高点与电势较低点的电势差大于0,由W =qU 知,负电荷受到的电场力做负功,D 项错.2.解析:选D.平行板电容器接在电压恒定的直流电源上,电容器两极板之间的电压U不变.若将云母介质移出,电容C 减小,由C =Q U可知,电容器所带电荷量Q 减小,即电容器极板上的电荷量减小.由于U 不变,d 不变,由E =U d可知,极板间电场强度E 不变,选项D 正确,A 、B 、C 错误.3.解析:选C.将一带正电荷的物体C 置于A 附近,由于静电感应,此时A 带负电,B 带正电,则A 项错误;由于整个导体处于静电平衡状态,即整个导体为等势体,A 、B 电势相等,B 项错误;移去C ,由于A 、B 中正负电荷中和,则贴在A 、B 下部的金属箔闭合,C项正确;先把A 和B 分开,然后移去C ,此时A 带负电,B 带正电,贴在A 、B 下部的金属箔都张开,则D 项错误.4.解析:选C.由于A 点处电场线比B 点处电场线疏,因此A 点电场强度比B 点小,A 项错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,因此小球表面的电势比容器内表面的电势高,B 项错误;由于处于静电平衡的导体表面是等势面,电场线垂直于等势面,因此B 点的电场强度方向与该处内表面垂直,C 项正确;将检验电荷从A 点沿不同的路径移到B 点,由于A 、B 两点的电势差恒定,因此电场力做功W AB =qU AB 相同,D 项错误.5.解析:选D.由点电荷电场强度公式E =k q r 2可知,离场源点电荷P 越近,电场强度越大,Q 受到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,a b >a c >a a ,A 、B 选项错误;由力与运动的关系可知,Q 受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q 与P 带同种电荷,Q 从c 到b 的过程中,电场力做负功,动能减少,从b 到a 的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q 在b 点的速度最小,由于c 、b 两点的电势差的绝对值小于a 、b 两点的电势差的绝对值,因此Q 从c 到b 的过程中,动能的减少量小于从b 到a 的过程中动能的增加量,Q 在c 点的动能小于在a 点的动能,即有v a >v c >v b ,D 选项正确.6.解析:选D.平行板电容器带有等量异种电荷,当极板正对面积不变时,两极板之间的电场强度E 不变.保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置,由U =Ed 可知,两极板之间的电势差减小,静电计指针的偏角θ减小,由于下极板接地(电势为零),两极板之间的电场强度不变,所以点电荷在P 点的电势能E p 不变.综上所述,选项D 正确.7.解析:选AB.根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知,油滴所受合外力一定向上,则所受电场力一定向上,且电场力大于重力,故匀强电场的方向竖直向下,Q 点的电势比P 点高,选项A 正确.油滴从P 点运动到Q 点,根据动能定理,合外力做正功,动能增大,所以油滴在Q 点的动能比它在P 点的大,选项B 正确.油滴从P 点运动到Q 点,电场力做正功,电势能减小,油滴在Q 点的电势能比它在P 点的小,选项C 错误.由于带电油滴所受的电场力和重力均为恒力,所以油滴在Q 点的加速度和它在P 点的加速度大小相等,选项D 错误.专题8 恒定电流1.解析:选C.电路中四个电阻阻值相等,开关S 断开时,外电路的连接等效为图1,由于不计电池的内阻,设每个定值电阻的阻值为R ,根据串并联电路的特点可知,电容器两端的电压为U 1=12×23R 23R +R E =15E ;当开关S 闭合后,外电路的连接等效为图2,则电容器两端的电压为U 2=12R 12R +R E =13E ,由Q =CU 可知,Q 1Q 2=U 1U 2=35,C 项正确.2.解析:选AC.开关S 闭合后,外电路的总电阻为R =10 Ω,路端电压U =E R +rR =1212×10 V =10 V ,A 项正确;电源的总功率P =E 2R +r=12 W ,B 项错误;由于两条支路的电流均为I ′=1020A =0.5 A ,因此a 、b 两点间的电压为U ab =0.5×(15-5) V =5 V ,C 项正确;a 、b 两点用导线连接后,外电阻R ′=2×5×155+15 Ω=7.5 Ω,因此电路中的总电流I =E R ′+r =129.5A =1.26 A ,D 项错误.专题9 磁 场1.解析:选C.由《梦溪笔谈》中的记载和题中磁感线分布示意图可知,地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,在两极附近地球表面的地磁场方向不与地面平行,C 项错误,A 、B 项正确;射向地球赤道的带电宇宙射线粒子与地磁场的磁感线不平行,故受洛伦兹力的作用,D 项正确.2.解析:选A.设正六边形的边长为L ,一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b 时,从b 点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径r b =L ,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为120°,由洛伦兹力提供向心力Bqv b =mv 2b L ,得L =mv b qB ,且T =2πL v b ,得t b =13·2πm qB;当速度大小为v c 时,从c 点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角2θ=60°,粒子在磁场中做圆周运动的半径r c =L +12L sin θ=2L ,同理有2L =mv c qB ,t c =16·2πm qB,解得v b ∶v c =1∶2,t b ∶t c =2∶1,A 正确.3.解析:选D.如图所示为粒子在匀强磁场中的运动轨迹示意图,设出射点为P ,粒子运动轨迹与ON 的交点为Q ,粒子入射方向与OM成30°角,则射出磁场时速度方向与OM 成30°角,由几何关系可知,PQ ⊥ON ,故出射点到O 点的距离为轨迹圆直径的2倍,即4R ,又粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径R =mv qB,所以D 正确. 4.解析:选D.设加速电压为U ,质子做匀速圆周运动的半径为r,原来磁场的磁感应强度为B ,质子质量为m ,一价正离子质量为M .质子在入口处从静止开始加速,由动能定理得,eU =12mv 21,质子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,ev 1B =m v 21r;一价正离子在入口处从静止开始加速,由动能定理得,eU =12Mv 22,该正离子在磁感应强度为12B 的匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径仍为r ,洛伦兹力提供向心力,ev 2·12B =M v 22r;联立解得M ∶m =144∶1,选项D 正确.5.解析:选A.由题意可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的圆弧所对的圆心角为30°,因此粒子在磁场中运动的时间为t =112×2πm qB,粒子在磁场中运动的时间与筒转过90°所用的时间相等,即πm 6qB =14×2πω,求得q m =ω3B,A 项正确.6.解析:(1)洛伦兹力提供向心力,有f =qvB =m v 2R带电粒子做匀速圆周运动的半径R =mv qB匀速圆周运动的周期T =2πR v =2πm qB. (2)粒子受电场力F =qE ,洛伦兹力f =qvB .粒子做匀速直线运动,则qE =qvB电场强度的大小为E =vB .答案:(1)mv qB 2πm qB(2)vB 7.解析:(1)小球匀速直线运动时受力如图,其所受的三个力在同一平面内,合力为零,则qvB =q 2E 2+m 2g 2①代入数据解得v =20 m/s ②速度v 的方向斜向右上方,与电场E 的方向之间的夹角θ满足tan θ=qE mg③ 代入数据解得tan θ=3,θ=60°④(2)法一:撤去磁场,小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动,设其加速度为a ,有a =q 2E 2+m 2g 2m ⑤ 设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x ,有x =vt ⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ,有y =12at 2⑦ a 与mg 的夹角和v 与E 的夹角相同,均为θ,又tan θ=y x⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得t =2 3 s ≈3.5 s.法二:撤去磁场后,由于电场力垂直于竖直方向,它对竖直方向的分运动没有影响,以P 点为坐标原点,竖直向上为正方向,小球在竖直方向上做匀减速运动,其初速度为v y =v sin θ⑤若使小球再次经过P 点所在的电场线,仅需小球的竖直方向上分位移为零,则有v y t -12gt 2=0⑥联立④⑤⑥式,代入数据解得t =2 3 s ≈3.5 s .⑦答案:见解析8.解析:(1)峰区内圆弧半径r =mv qB① 旋转方向为逆时针②(2)由对称性,峰区内圆弧的圆心角θ=2π3③ 每个圆弧的长度l =2πr 3=2πmv 3qB④ 每段直线长度L =2r cos π6=3r =3mv qB⑤ 周期T =3(l +L )v⑥ 代入得T =(2π+33)m qB⑦(3)谷区内的圆心角θ′=120°-90°=30°⑧谷区内的轨道圆弧半径r ′=mv qB ′⑨ 由几何关系r sin θ2=r ′sin θ′2⑩ 由三角关系sin 30°2=sin 15°=6-24代入得B ′=3-12B . 答案:见解析专题10 电磁感应1.解析:选BCD.由于铜质弦不能被磁化,因此振动时不能产生变化的磁场,线圈中不能产生感应电流,因此电吉他不能正常工作,A 项错误;取走磁体,没有磁场,金属弦不能被磁化,振动时不能产生变化的磁场,线圈中不能产生感应电流,电吉他不能正常工作,B 项正确;增加线圈的匝数,由法拉第电磁感应定律可知,线圈中的感应电动势会增大,C 项正确;弦振动过程中,线圈中的磁场方向不变,但磁通量一会儿增大,一会儿减小,产生的电流方向不断变化,D 项正确.2.解析:选B.由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =ΔB Δt πr 2,ΔB Δt为常数,E 与r 2成正比,故E a ∶E b =4∶1.磁感应强度B 随时间均匀增大,故穿过圆环的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,垂直纸面向里,由安培定则可知,感应电流均沿顺时针方向,故B 项正确.3.解析:选B.由于磁感应强度随时间均匀增大,则根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向,则A 项错误;根据法拉第电磁感应定律E =N ΔΦΔt =NS ΔB Δt,而磁感应强度均匀变化,即ΔB Δt 恒定,则a 、b 线圈中的感应电动势之比为E a E b =S a S b =l 2a l 2b=9,故B 项正确;根据电阻定律R =ρL S ′,且L =4Nl ,则R a R b =l a l b =3,由闭合电路欧姆定律I =E R ,得a 、b 线圈中的感应电流之比为I a I b =E a E b ·R b R a=3,故C 项错误;由功率公式P =I 2R 知,a 、b 线圈中的电功率之比为P a P b =I 2a I 2b ·R a R b=27,故D 项错误. 4.解析:选AB.设圆盘的半径为r ,圆盘转动的角速度为ω,则圆盘转动产生的电动势为E =12Br 2ω,可知,若转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A 项正确;根据右手定则可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a 到b 的方向流动,B 项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C 项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由P =I 2R 可知,电阻R 上的热功率变为原来的4倍,D 项错误.5.解析:选BC.设某时刻金属棒的速度为v ,根据牛顿第二定律F -F A =ma ,即F 0+kv-B 2l 2v R +r =ma ,即F 0+⎝⎛⎭⎫k -B 2l 2R +r v =ma ,如果k >B 2l 2R +r,则加速度与速度成线性关系,且随着速度增大,加速度越来越大,即金属棒运动的v -t 图象的切线斜率也越来越大,由于F A =。
2018年高考模拟理综物理选编运动的图像-解析版
乐陵一中运动的图像一、单选题(本大题共5小题,共30分)1.如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间(x-t)图线.由图可知()A. 在0到t1这段时间内,a车的速度大于b车的速度B. 在0到t1这段时间内,a车的位移等于b车的位移C. 在t1到t2这段时间内,a车的平均速度大于b车的平均速度D. 在t1到t2这段时间内,a车的平均速度等于b车的平均速度(2018物理教研组整理)D(理综思路指导教师:smile)解:A、根据图线的斜率表示速度,可知,在0到t1这段时间内,a车的速度小于b车的速度,故A错误.B、根据纵坐标的变化量表示位移,可知,在0到t1这段时间内,a车的位移小于b车的位移.故B错误.CD、在t1到t2这段时间内,两车的位移相等,时间相等,则平均速度相等,故C错误,D正确.故选:D.位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度.纵坐标的变化量表示位移.平均速度等于位移与时间之比.根据这些知识进行分析两物体的运动情况.解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的切线斜率表示瞬时速度,位移等于纵坐标的变化量.2.某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,足球视为质点,空气阻力不计.用v、E、E k、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小,用t表示足球在空中的运动时间,下列图象中可能正确的是()A. B. C. D.(2018物理教研组整理)D(理综思路指导教师:smile)解:A、足球做斜上抛运动,机械能守恒,重力势能先增加后减小,故动能先减小后增加,速度先减小后增加,故AB错误;C、以初始位置为零势能面,踢出时速度方向速度为v y,足球的机械能守恒,则E K=E-E P=E-mgh=E-mgv y t+,故C错误;D、速度的水平分量不变,竖直分量先减小到零,后反向增加,故根据P=Gv y=mg2t,重力的功率先均匀减小后均匀增加,故D正确;故选:D物体做斜抛运动,根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动,然后根据运动学公式和机械能守恒定律进行分析.本题关键是明确物体的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动,然后结合机械能守恒定律和功率的表达式列式分析.3.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示,则下列说法中正确的是()A. 两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末B. 4s末甲在乙前面C. 在0~6s内,两物体相距最远的时刻是1s末D. 乙物体先向前运动2s,随后向后运动(2018物理教研组整理)A(理综思路指导教师:smile)【分析】v-t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,判断2s和6s内两物体位移是否相等即可判断是否相遇;图线上某点对应纵轴坐标的正负表示运动方向。
2018年全国高考物理模拟考试经典母题30题(解析版)
2018年全国高考物理模拟考试经典母题30题(解析版)一、单选题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,)1、2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。
与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的A.周期变大 B.速率变大C.动能变大 D.向心加速度变大【答案】C【考点定位】万有引力定律的应用、动能【名师点睛】万有引力与航天试题,涉及的公式和物理量非常多,理解万有引力提供做圆周运动的向心力,适当选用公式22222π()GMm mvm r m r mar T rω====,是解题的关键。
要知道周期、线速度、角速度、向心加速度只与轨道半径有关,但动能还与卫星的质量有关2、如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。
小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【答案】A【解析】大圆环光滑,则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向,与速度方向垂直,故大圆环对小环的作用力一直不做功,选项A正确,B错误;开始时大圆环对小环的作用力背离圆心,最后指向圆心,故选项CD错误;故选A。
【考点定位】圆周运动;功【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中,小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先是沿半径向外,后沿半径向里。
3、将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅ C . 6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅【答案】A【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。
18年高考物理一轮复习专题01运动的描述(测)(含解析)
专题01 运动的描述【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.下列说法错误的是: ( )A.研究某学生骑车返校的速度时可将其视为质点,而对这位学生骑车姿势进行生理学分析时不可将其视为质点B.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点C.研究地球上物体的运动时,可以选取地面为参考系;而研究地球公转时可以选取太阳为参考系D.相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动其结果一定不同【答案】D【解析】【名师点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点的质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点,如研究原子核的内部结构时,原子核不能看做质点,大物体不一定不能看做质点,如研究地球公转时,地球可以看做质点2.在100m竞赛中,测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s,10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。
则他在此竞赛中的平均速度为: ( )A.10m/s B.10.2m/s C.10.3m/s D.10.4m/s【答案】A【解析】【名师点睛】在计算平均速度的时候,一需要确定研究过程中的位移,二需要确定完成该过程位移所使用的时间,然后根据公式xv t=计算,本题的迷惑信息较多,容易出错 3.如图所示,一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为: ( )A B C ,1m 【答案】C 【解析】路程是指物体的轨迹的长度,所以小球通过的路程为012sin 603s =⨯=,小球的位移是指从初位置指向末位置的有向线段,所以012tan 60x AC ==⨯=,故C 正确 【名师点睛】位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,位移的大小不大于路程.路程是标量,是运动路径的长度.当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程,位移与路程是描述运动常用的物理量,它们之间大小关系是位移大小≤路程 4.下列几种速度,不是瞬时速度的是: ( ) A .汽车速度计指示着速度60 km/hB .高速火车以260 km/h 的速度经过“哈尔滨到长春”这一路段C .城市路口速度路标上标有“30 km/h 注意车速”字样D .足球以12 m/s 的速度射入球门 【答案】B 【解析】瞬时速度对应的是一个瞬间或者一个位置时的速度,平均速度对应的是一个过程或者一段时间内的速度,汽车速度计表示瞬时速度,高速火车以260km/h 的速度经过“哈尔滨到长春”这一路段表示平均速度,路口速度路标上标有“30km/h 注意车速”字样表示瞬时速度,足球以12m/s 的速度射入球门表示瞬时速度,故选B【名师点睛】关键明确瞬时速度和平均速度的区别,知道瞬时速度与时刻或位置对应,平均速度与时间段或位移段对应5.关于质点,下列说法中正确的是: ( ) A .体积和质量极小的物体一定可以看作质点B .研究汽车车轮上一个点的运动规律时,汽车可看作质点C .欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时,可以把表演者看作质点D .研究运动员在1500 米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看作质点 【答案】D 【解析】【名师点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点的质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点大物体不一定不能看做质点,6.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15 m/s ,方向向东,第5s 末的速度大小为10 m/s ,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为: ( ) A .第2s 初 B .第3s 初 C .第4s 初 D .第4s 末 【答案】C 【解析】设向东为正方向,物体的加速度为210155/5a m s --==-,速度为零后开始向西运动运动,01535t s -==-,即在3s 末或者4s 初开始向西运动,C 正确; 【名师点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度,结合速度时间公式求出减为零的时间,即物体开始向西运动的时刻,注意公式的矢量性7.关于做匀变速直线运动的物体的速度与加速度的关系,下列说法正确的是: ( ) A .加速度越大,速度变化地越快 B .速度减小时,加速度也一定减小 C .速度为零,加速度也一定为零 D .速度增大时,加速度也一定增大 【答案】A【解析】【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方,判断物体做加速还是减速运动,只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,不用考虑加速度是变大还是变小8.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s,v 2=15 m/s ,则物体在整个运动过程中的平均速度是: ( )A.13.75 m/sB.12.5 m/sC.12 m/sD.11.75 m/s 【答案】C 【解析】设每段位移为x ,则通过第一段位移的时间为110x t =,通过第二段位移所用时间为215x t =,所以全程平均速度为12221015x xv x x t t ==++,化简可得12/v m s =,故C 正确 【名师点睛】在求解平均速度的问题时,一、需要明确是哪一段过程,二、需要知道该过程中所用的时间,和经过的位移,然后根据公式xv t=计算, 9.北京时间2012年10月25日23时33分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十二颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。
专题01 运动的描述-2018年高考真题题和高考真题模拟题物理分项版汇编(解析版)详细答案
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指A. 速度、位移B. 速度、路程C. 速率、位移D. 速率、路程【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】 D1.下列说法正确的是A. 在学校举行班级跑操比赛时,可将每个班级视为质点B. 在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,可将运动员视为质点C. 在学校军训活动中,教官们示范队形时,可将几位教官视为质点D. 在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,不可将教官视为质点【来源】普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟(五)理科综合物理试题【答案】 D【解析】A:在学校举行班级跑操比赛时,要看全体同学的步调是否一致,不可将每个班级视为质点。
故A 项错误。
点睛:用来代替物体的有质量的点叫质点。
要把物体看作质点,就要看所研究问题的性质,如果运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计,物体就可视为质点。
2.如图甲所示为速度传感器的工作示意图,P为发射超声波的固定小盒子,工作时P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P接收。
从P发射超声波开始计时,经时间△t再次发射超声波脉冲。
图乙是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. 物体到小盒子P的距离越来越近B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t内,物体通过的位移为x2-x1C. 超声波的速度为D. 物体在t1~t2时间内的平均速度为【来源】【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷(二)理科综合物理试题【答案】 D【解析】由图可知,超声波传播的最远距离第二次比第一次大,可知物体到小盒子P的距离越来越远,选项A错误;由题图可知物体通过的位移为x2-x1时,所用时间为t2-t1,物体在t1~t2时间内的平均速度为,选项B错误,D正确;由图像可知,超声波的速度为,选项C错误;故选D。
2018高考全国1卷-物理部分(含答案)word版知识讲解
b2018年普通高等学校招生全国统一考试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小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.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。
在启动阶段,列车的动能A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比15.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态。
现用一竖直向上的力F 作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。
以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是16.如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab=5cm ,bc=3cm ,ca =4cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则 A .a 、b 的电荷同号,169k = B .a 、b 的电荷异号,169k = C .a 、b 的电荷同号,6427k =D .a 、b 的电荷异号,6427k =17.如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B 。
现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程I );再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B '(过程II )。
在过程I 、II 中,流过OM 的电荷量相等,则B B'等于 A .54 B .32C .74D .2 18.如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R ;bc 是半径为R 的四分之一圆弧,与ab 相切于b 点。
专题07 动量守恒定律-2018年高考物理母题题源系列 含解析
母题07 动量守恒定律【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】 C由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【母题原题】(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻,a的动能比b的大C. 在t时刻,a和b的电势能相等D. 在t 时刻,a 和b 的动量大小相等 【答案】 BD在t 时刻,a 的动能比b 大,选项B 正确;由于在t 时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t 时刻,a 和b 的电势能不等,选项C 错误;由于a 微粒受到的电场力(合外力)等于b 微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t 时刻,a 微粒的动量等于b 微粒,选项D 正确。
点睛 若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a 的质量比b 小吗?在t 时刻力微粒的动量还相等吗?在t 时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗?【命题意图】理解动量、动量变化量的概念;知道动量守恒的条件;会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题。
【考试方向】动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查;动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点,也是高考的热点;动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点。
专题02 力学-2018年高考物理考试大纲解读 Word版含解析
专题一 质点的直线运动考纲原文再现考查方向展示考向 以图象为依托,考查对直线运动的认识、理解和应用能力【样题】(·广东卷)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前小时内的位移–时间图象如图所示,下列表述正确的是.小时内,甲的加速度比乙的大 .小时内,甲的速度比乙的大 .小时内,甲的位移比乙的小 .小时内,甲、乙骑车的路程相等 【答案】【解析】在–图象中,图线的斜率表示了物体运动的速度,由图可知,在小时内,甲、乙均做匀速直线运动,且甲的图线斜率较大,即甲的速度比乙的大,故选项错误,选项正确;在时时再返回至同一位置,显然两者运动的路程不等,甲运动的路程比乙的大 ,故选项错误。
【样题】(·新课标全国Ⅰ卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其–图象如图所示。
已知两车在 时并排行驶,则.在时,甲车在乙车后.在时,甲车在乙车前.两车另一次并排行驶的时刻是.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为【答案】【解析】根据–图象,可以判断在时,甲车和乙车并排行驶,故错误;在时,甲车在乙车前的距离,故正确;甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第末到第末两车运动的位移,故正确。
【样题】质点做直线运动的位移和时间平方的关系图象如图所示,则该质点.加速度大小为.任意相邻内的位移差都为.末的速度是.物体第内的平均速度大小为【答案】【解析】根据和时间平方的关系图象得出关系式为:,对照匀变速直线运动的位移时间公式,知物体的初速度为,加速度为,且加速度恒定不变,故错误;根据∆×考向以生产、生活实际为背景考查质点的直线运动【样题】(·上海卷)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是....【答案】【解析】根据题意,物体做匀加速直线运动,时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度;在第二段内中间时刻的瞬时速度,则物体加速度,选。
2018版高考物理新课标一轮复习专题课件_专题一 运动图象 追及相遇问题 共61张 精品
[答案] A
考向3 加速度—时间(a-t)图象 (1)加速度—时间图象描述加速度随时间的变化规律,若 加速度不变,物体做匀变速直线运动. (2)在加速度—时间图象中,图线和坐标轴所围的面积表 示在这段时间内速度的变化.
[典例3] 一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t 图象如图所示.下列v-t图象中,可以正确描述此物体运动的是
应的v-t图象大致如图所示的实线.根据图象的意义可知,实线
下方的“面积”表示位移.所以飞机着陆时的速度v>
2x t
,故选
项C正确.
运用图象解答物理问题的三个步骤 (1)认真审题,根据题中所需求解的物理量,结合相应的 物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量. (2)根据题意,找出两物理量的制约关系,结合具体的物 理过程和相应的物理规律作出函数图象. (3)由所作图象结合题意,运用函数图象进行表达、分析 和推理,从而找出相应的变化规律,再结合相应的数学工具 (即方程)求出相应的物理量.
专题一 运动图象 追及相遇问题
对运动学图象的理解
考向1 位移—时间(x-t)图象 (1)位移—时间图象反映了做直线运动的物体的位移随时 间变化的规律,图象并非物体运动的轨迹. (2)位移—时间图象只能描述物体做直线运动的情况,这 是因为位移—时间图象只能表示物体运动的两个方向:t轴上 方代表正方向,t轴下方代表负方向;如果物体做曲线运动, 则画不出位移—时间图象.
追及相遇问题
考向1 速度小者追速度大者
类型 匀加速 追匀速
匀速追 匀减速
匀加速 追匀减
速
图象
说明
①t=t0以前,后面物体与前 面物体间距离增大
②t=t0时,两物体相距最 远,为x0+Δx(x0为两物体初 始距离) ③t=t0以后,后面物体与前 面物体间距离减小
2018年全国卷Ⅰ理综物理高考真题解析(精编版)真题汇编版
一、单选题1. 如图所示,a 、b 、c 、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad 平行于横坐标轴,ab 的延长线过原点,dc 平行于纵轴,以下说法的是( )A .从状态d 到c ,气体对外做功,气体吸热B .从状态c 到b ,外界对气体做功,气体放热C .从状态b 到a ,气体对外做功,气体吸热D .从状态a 到d ,气体对外做功,气体吸热错误2. 体育课上,老师训练同学做接球游戏,将一只篮球竖直向上抛出,篮球运动过程所受空气阻力与其速度成正比,不计篮球在水平方向的侧向风力和空气对篮球的浮力作用。
关于篮球从抛出点再回到抛出点过程中的运动图像正确的是( )A.B.C.D.3. 一个质点在x 轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则下列说法中正确的是( )t/s01234x/m 05-4-1-7A .前2 s 的位移为-9mB .第3 s 的位移为3mC .第2 s 的平均速度大小为2m/sD .前2 s 的平均速率为2m/s4. 小船在静水中的速度为5m/s ,某河流的水流速度为4m/s ,若小船在此河流中以最短时间渡河,最短时间为30s ;若小船在此河流中以最短路程渡河所需的时间为( )A .35sB .45sC .50sD .55s5.物体甲放在赤道上随地球的自转做匀速圆周运动,物体乙环绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为、向心加速度大小为a 。
已知地球的半径为R ,引力常量为G .则下列说法正确的是( )2018年全国卷Ⅰ理综物理高考真题解析(精编版)真题汇编版二、多选题A .甲的向心加速度大于aB .甲的速度大于乙的速度C.地球的密度为D.地球北极点处的重力加速度大小为a6. 如图所示,质量为、材质均匀的圆形线圈半径为,电阻为,其下方存在一匀强磁场区域,磁感应强度为,时刻开始,线圈在外力作用下以速度竖直向下匀速进入磁场,下列判断正确的是( )A .时线圈中电流大小为B.时线圈受到的安培力大小为C.时间内通过线圈横截面的电荷量为D .时线圈的热功率为7. 一带正电的粒子在匀强电场中仅在电场力作用下运动,如图所示 Oab 为运动轨迹的一部分,以O 点为坐标原点建立平面直角坐标系,a 、b 点坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),粒子从O 到a 和从a 到b 的时间均为t , 粒子的比荷为,则匀强电场的场强方向和大小应为( )A .方向与x轴正向夹角的正切值B .方向与x轴正向夹角的正切值C.大小为D.大小为8. 如图甲是游乐园常见的跳楼机,跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。
专题1-1 运动的描述精讲深剖- 2018领军高考物理真题透
(一)真题速递2017未考1.(2015·全国卷ⅡT16)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A. 西偏北方向,1.9×103m/sB. 东偏南方向,1.9×103m/sC. 西偏北方向,2.7×103m/sD. 东偏南方向,2.7×103m/s【解题关键】解此题的关键是正确理解卫星轨道位置的以及运动和合成综合运用.(二)考纲解读【高考感悟】本部分知识共涉及两个考点、一个一级考点、一个二级考点,这两个考点都是概念性的知识,单独考查这部分的试题不太多,往往会结合后面的章节进行综合考察.(三)考点精讲考向一 对质点、参考系和位移的理解1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在.(2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断. (3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置. 2.对参考系的理解(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系.(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系.【例1】 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图2所示.下面说法正确的是( )图2A .地球在金星与太阳之间B .观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C .以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D .以太阳为参考系,可以认为金星是运动的关键词①观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过;②金星绕太阳一周.【答案】 D考向二平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小.【例2】 (多选)如图3所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B关键词①直线距离为9 km;②里程数增加了15 km;③经过某路标C时.【答案】BC【解析】从A到B位移为9 km,用时112h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故A错,B对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C对;经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向,故D 错. 跟踪练习1.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间变化的关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 内的平均速度和t =2 s 到t =3 s 内的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s,39 m/s B .8 m/s,38 m/s C .12 m/s,19.5 m/s D .8 m/s,12 m/s【答案】B考向三 加速度与速度及速度变化量的关系1.速度是运动状态量,对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向.2.速度变化量Δv =v -v 0是运动过程量,对应于某一段时间 (或发生某一段位移),若取v 0为正,则Δv >0表示速度增加,Δv <0表示速度减小,Δv =0表示速度不变.3.加速度a =ΔvΔt 也称为“速度变化率”,表示在单位时间内的速度变化量,反映了速度变化的快慢.4.加速减速判断【例3】 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中( )A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值关键词①加速度方向始终与速度方向相同;②加速度大小逐渐减小直至为零.【答案】 B【解析】只要加速度与速度同向,质点就一直做加速运动,当加速度减小至零时,速度达到最大.跟踪练习2.近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )A.速度增加,加速度减小B.速度增加,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小【答案】 A【解析】“房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”.3.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )A.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相反【答案】AD(四)知识还原一、质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系.二、位移和速度1.位移和路程(1)定义:位移表示质点位置的变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段;路程等于质点运动轨迹的长度.(2)区别:位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是标量,没有方向.(3)联系:在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程. 2.速度与速率 (1)平均速度和瞬时速度(2)速率:物体运动的瞬时速度的大小.【深度思考】如果一质点沿直线Ox 方向做加速运动,它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为x =3+2t 3(m),它的速度随时间变化的关系为v =6t 2(m/s).请思考如何求解t =2 s 时的瞬时速度和t =0到t =2 s 间的平均速度?三、速度和加速度 1.速度变化量(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv =v -v 0.(3)决定因素:Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到,由Δv =a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定. (4)方向:由a 的方向决定. 2.加速度(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.(3)决定因素: a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.(4)方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.。
专题03 牛顿运动定律-2018年高考物理母题题源系列 Word版含解析
母题03 牛顿运动定律【母题来源一】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块()A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】 ADA点到O点过程,弹簧由压缩恢复原长弹力做正功,从O点到B点的过程,弹簧伸长,弹力做负功,故选项C错误;从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功,故选项D正确。
点睛:本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系,解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析,另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。
【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【母题原题】如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A. B.C. D.【答案】 A【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
【命题意图】本题属于连接体模型,涉及的知识点有相对运动和牛顿运动定律的应用,需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题,意在考查考生的综合分析能力。
【考试方向】对于连接体模型,命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况,一般根据连接类型(直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型),且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。
【得分要点】处理连接体问题的基本方法是隔离法和整体法:分析整体受力,不需要求物体间相互作用力时,多采用整体法;要求求出系统内部物体之间的作用力时,需采用隔离法。
18年高考物理一轮复习每日一题(第01周)运动图象的分析与应用
7月6日 运动图象的分析与应用高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆两质点甲、乙同时从同一地点、沿同一方向运动。
质点甲做初速度为零、加速度大小为a 1的匀加速直线运动;质点乙做初速度为v 0、加速度大小为a 2的匀减速直线运动,速度减为零时保持静止。
两质点在运动过程中的位置–速度(x –v )图象如图所示,则A .在x –v 图象中,图线a 表示质点甲的运动,质点乙的初速度v 0=6 m/sB .质点乙的加速度大小a 2=2 m/s 2C .质点甲的加速度大小a 1=2 m/s 2D .图线a 、b 的交点表示两质点同时到达同一位置 【参考答案】AC【知识补给】运动图象对1/v –x 图象,由微元法,其图线与x 轴所围面积为∑1iv Δx =∑t i =t 。
对纵横坐标代表的物理量非表中组合的运动图象,想要判断图象的意义,可以先写出纵坐标物理量与横坐标物理量的函数关系,问题一般即可迎刃而解。
物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体运动的加速度,v表示物体运动的速度,x表示物体运动的位移)如图,s–t图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于t=10 s处,下列说法中正确的是A.t=5 s时两车速度相等B.甲车的速度为4 m/sC.乙车的加速度大小为1.6 m/s2D.乙车的初位置在s0=80 m处下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是A.B.C.D.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。
下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是A .B .C .D .某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v ﹣t 图象如图所示,则下列说法中正确的是A .0~1 s 内导弹匀速上升B .1~2 s 内导弹静止不动C .3 s 末导弹回到出发点D .5 s 末导弹回到出发点 【参考答案】B 根据牛顿第二定律,加速度与合力成正比,A 错误;v –t 图象的斜率表示加速度,v –t 图象的两段斜率大小相等,但左正右负,B 正确;从v –t 图象可以看出物体先匀加速前进,再匀减速前进,减速到零后再匀加速后退,最后匀减速后退,即先前进再后退,与x –t 图象矛盾,C 错误;从v –t 图象可以看出物体先匀加速前进,后匀减速前进,即物体一直前进,与x –t 图象矛盾,D 错误。
专题19 力与运动综合计算题-2018年高考物理母题题源系列 Word版含解析
母题19 力与运动综合计算题【母题来源一】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】如图所示,钉子A 、B 相距5l ,处于同一高度、细线的一端系有质量为M 的小物块,另一端绕过A 固定于B 、质量为m 的小球固定在细线上C 点,B 、C 间的线长为3l 、用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC 与水平方向的夹角为53°、松手后,小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动、忽略一切摩擦,重力加速度为g ,取sin53°=0.8,cos53°=0.6、求:(1)小球受到手的拉力大小F ;(2)物块和小球的质量之比M :m ;(3)小球向下运动到最低点时,物块M 所受的拉力大小T 、【答案】 (1)53F Mg mg =- (2)65M m = (3)85mMg T m M =+()(4885511T mg T Mg ==或)(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点、设此时AC 方向的加速度大小为a ,重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg –T =Ma 小球受AC 的拉力T ′=T牛顿运动定律T ′–mg cos53°=ma 解得85mMg T m M =+()(4885511T mg T Mg ==或) 点睛:本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律.解答第(1)时,要先受力分析,建立竖直方向和水平方向的直角坐标系,再根据力的平衡条件列式求解;解答第(2)时,根据初、末状态的特点和运动过程,应用机械能守恒定律求解,要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度;解答第(3)时,要注意运动过程分析,弄清小球加速度和物块加速度之间的关系,因小球下落过程做的是圆周运动,当小球运动到最低点时速度刚好为零,所以小球沿AC 方向的加速度(切向加速度)与物块竖直向下加速度大小相等.【母题来源二】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【母题原题】2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度v B=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2. (1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力F N的大小.【答案】(1)(2)(3)3 900 N由牛顿第二定律可得:从B运动到C由动能定理可知:解得;故本题答案是:(1)(2)(3)点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小.【命题意图】平抛运动的规律、动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律.曲线运动(平抛和圆周)的两大处理方法:一是运动的分解;二是动能定理.用图像法求变力做功,功能关系;势能是保守力做功才具有的性质,即做功多少与做功的路径无关(重力势能弹性势能、电势能、分子势能、核势能),而摩擦力做功与路径有关,所以摩擦力不是保守力,没有“摩擦力势能”的概念.【考试方向】力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点,能力要求较高、具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程,也可能涉及到多个物体,多个运动过程,在知识的考查上可能涉及到运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用、【得分要点】⑴对于多体问题,要灵活选取研究对象,善于寻找相互联系.选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键、选取研究对象需根据不同的条件,或采用隔离法,即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法,即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用、⑵对于多过程问题,要仔细观察过程特征,妥善运用物理规律.观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键、分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件,如物体的受力情况、状态参量等,以便运用相应的物理规律逐个进行研究、至于过程之间的联系,则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找、⑶对于含有隐含条件的问题,要注重审题,深究细琢,努力挖掘隐含条件.注重审题,深究细琢,综观全局重点推敲,挖掘并应用隐含条件,梳理解题思路或建立辅助方程,是求解的关键、通常,隐含条件可通过观察物理现象、认识物理模型和分析物理过程,甚至从试题的字里行间或图象图表中去挖掘、⑷对于存在多种情况的问题,要认真分析制约条件,周密探讨多种情况.解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析,必要时要自己拟定讨论方案,将问题根据一定的标准分类,再逐类进行探讨,防止漏解、⑸对于数学技巧性较强的问题,要耐心细致寻找规律,熟练运用数学方法.耐心寻找规律、选取相应的数学方法是关键、求解物理问题,通常采用的数学方法有:方程法、比例法、数列法、不等式法、函数极值法、微元分析法、图象法和几何法等,在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础、⑹对于有多种解法的问题,要开拓思路避繁就简,合理选取最优解法.避繁就简、选取最优解法是顺利解题、争取高分的关键,特别是在受考试时间限制的情况下更应如此、这就要求我们具有敏捷的思维能力和熟练的解题技巧,在短时间内进行斟酌、比较、选择并作出决断、当然,作为平时的解题训练,尽可能地多采用几种解法,对于开拓解题思路是非常有益的、【母题1】车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持1/v m s=的恒定速率运行,AB为水平传送带部分且足够长,现有一质量为m=5kg的行李包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端,传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端沿倾角为37︒的斜面滑入储物槽,已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5,行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8,不计空气阻力.(2=︒=︒=)g m s sin cos10/,370.6,370.8(1)若B轮的半径为R=0.2m,求行李包在B点对传送带的压力.(2)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零,求斜面的长度.(忽略B点到斜面的圆弧部分)【答案】(1)25N,(2)1.25m.(2)行李包在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿斜面向下的方向:μ2mgcos37°-mgsin37°=ma2要使它到达底部时的速度恰好为0,则:0-v2=-2a2x代入数据解得:x=1.25m点睛:该题考查牛顿运动定律的综合应用,属于单物体多过程的情况,这一类的问题要理清运动的过程以及各过程中的受力,然后再应用牛顿运动定律解答.【母题2】如图所示,质量为m=1 kg的小木块放在质量为M=8 kg的长木板(足够长)的左端,静止在光滑的水平面上,m与M之间的动摩擦因数μ=0.1,g=10 m/s2.现给m一个向右的速度v0=10 m/s同时对M施加一水平向左的恒力F,且F=5 N,则F作用一段时间后撤去,M、m的速度最终都变为零、求:(1)F作用的时间t1;(2)此过程中系统生热Q.【答案】(1)2s(2)55J在时间内M运动的位移则系统生热代入数据解得:【母题3】如图所示,绝缘光滑轨道ABCD竖直放在与水平方向成45θ=︒的匀强电场中,其中BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆相切,现把一质量为m、电荷量为+q的小球(大小忽略不计),放在水平面上某点由静止开始释放,恰好能通过半圆轨道最高点D,落地时恰好落在B点、求:(1)电场强度E;(2)起点距B点的距离L.【答案】(1,(2)2.5R.【解析】(1)小球通过D点后分别在水平方向做匀变速直线运动和在竖直方向做匀加速直线运动,对小球受力分析,由牛顿第二定律求出两个方向的加速度,结合小球恰好能通过D点的临界条件列出方程组进行由牛顿第二定律得: y mg F ma -=联立得: 2v E q==(2)由起点到D 点的过程,根据动能定理得:2122EqL mg R Eq mv -⨯+= 解得: 2.5L R =【母题4】如图所示,在水平地面上放有一高度为h=0.8m 的固定斜面体,地面与斜面体弧面的底端相切.有两个可以视为质点的甲、乙两滑块,甲的质量为2m,乙的质量为Nm.现将乙滑块置于斜面体左边地面上,将甲滑块置于斜面体的顶端,甲滑块由静止滑下,然后与乙滑块发生碰撞,碰后乙获得了 2.0/v m s =的速度.(不计一切摩擦,取210/g m s =)(1)求甲滑块刚滑到斜面底端时的速度0v ;(2)若甲乙发生弹性正碰,N 为多少?若甲乙发生完全非弹性正碰,N 又为多少?【答案】 ①4/m s ,②6, 2.【解析】试题分析:(1)甲滑块在下滑的过程中,由机械能守恒求滑块甲刚滑到斜面底端是的速度0v ;(2)对甲乙两滑块发生弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况,由动量守恒定律和能量守恒定律列式,求解相应解得:N=6若甲乙两滑块发生完全非弹性碰撞时,,取向左为正方向由动量守恒得: ()022mv m Nm v =+解得:N=2【母题5】如图所示,半径为R 的光滑圆环竖直放置,直径MN 为竖直方向,环上套有两个小球A 和B ,A 、B 之间用一长为R 的轻杆相连,小球可以沿环自由滑动,开始时杆处于水平状态,已知A 的质量为m ,重力加速度为g .(1)若B 球质量也为m ,求此时杆对B 球的弹力大小;(2)若B 球质量为3m ,由静止释放轻杆,求B 球由初始位置运动到N 点的过程中,轻杆对B 球所做的功、【答案】 (1(2)98mgR -【解析】(1)对B 球,受力分析,由几何关系得θ=60°,FN2=mgtan 60°(2)由系统机械能守恒得: 132mg R -mgR =2132B mv +212A mv 又v A =v B对B 运用动能定理得: 213322B R mgW mv += 解得:W =-98mgR.【母题6】如图所示,半径为R =1611 m 的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上,凹槽的圆弧面与水平面在B 点相切,另一条半径OC 与竖直方向夹角为θ=37°,C 点是圆弧形凹槽的最高点,两个大小相同的小球P 、Q 质量分别为m 1=2 kg 和m 2=1 kg,Q 静止于B 点,P 放置于水平面上A 点、给P 施加一个F =60 N 的水平向右的瞬间作用力后P 匀速运动,在B 点与Q 发生对心正碰,碰撞过程没有能量损失,碰后Q 恰好能沿弧形凹槽经过最高点C,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8求:(1)P 碰前的速度大小v 1和碰后的速度大小v 2;(2)力F 的作用时间t.【答案】 (1)6 m/s 2 m/s (2)0.2 s【母题7】如图,质量为M =4kg 的木板AB 静止放在光滑水平面上,木板右端B 点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C 点,C 到木板左端的距离L =0.5m,质量为m =1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板AB 受到水平向左的恒力F =14N,作用一段时间后撤去,恒力F 撤去时木块恰好到达弹簧自由端C 处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x =5cm,g =10m/s 2.求:(1)水平恒力F 作用的时间t ;(2)撤去F 后,弹簧的最大弹性势能E P ;(3)整个过程产生的热量Q .【答案】 (1)t =1s (2)0.3J P E =(3) 1.4J Q =【解析】(1)对m : 1mg ma μ= 212/a m s = 21112s a t =对M : 222,3/F mg Ma a m s μ-== 22212s a t =(3)假设最终m 没从AB 滑下,由动量守恒可知最终共同速度仍为v=2.8m/s 设m 相对AB 向左运动的位移为s,则:P mgs E μ= 解得:s=0.15m可知: s L x <+,故上面假设正确. 全过程产热: () 1.4Q mg L s x J μ=++=【母题8】如图所示,在光滑的水平面上放置一个质量为2m 的木板,B B 的左端放置一个质量为m 的物块,A 已知,A B 之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m 的小球以水平速度0v 飞来与物块A 碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块A 始终未滑离木板B ,且物块A 可视为质点,求:(1)球与物体A 碰后的速度大小;(2)物块A 相对木板B 静止后的速度大小(3)木板B 至少多长【答案】 (1)00.5v (2)00.25v (3)2016v gμ 【解析】试题分析:小球、物块和木板看成一个系统满足动量守恒,根据动量守恒求得球与物体A 碰后的速度和物块A 相对木板B 静止后的速度大小;由能量守恒得求出木板B 至少多长.(1)设小球和物块A 碰撞后二者的速度为v 1,三者相对静止后速度为v 2,规定向右为正方向,根据动量守恒得,mv 0=(m +m )v 1解得: v 1=0.5v 0(2)根据动量守恒:(m +m )v 1=(m +m +2m )v 2点睛:本题主要考查了动量守恒和能量守恒,在碰撞中A 与B 组成的系统满足动量守恒,在结合能量守恒即可求得板长.【母题9】如图,质量M=1kg 的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg 的可看作质点的物体以6m/s 的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2m 后与木板保持相对静止,求:(1)木板最终获得的速度;(2)在此过程中产生的热量;(3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是多少?【答案】 (1)1m/s (2)3J (3)1/3m【解析】(1)木板与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: 0mv m M v =+() ,则得: 1/v m s =(2)在此过程中产生的热量为:()22011322Q mv m M v J =-+= (3)由Q f x = 得: 1.5f N =对木板,运用动能定理得:2112fx Mv = 得: 13x m =综上所述本题答案是:(1)木板最终获得的速度是1m/s ;(2)在此过程中产生的热量是3J ;(3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是1/3m 、【母题10】如图所示, 2m kg =的平板车左端放3M kg =的小铁块,铁块与平板车之间的动摩擦因数0.5μ=.开始时,车与铁块以共同的速度03/v m s =向右在光滑水平面上运动,车与竖直墙正碰(机械能不损失),碰撞时间极短,车身足够长,铁块始终不与墙相碰,求小车与墙第一次碰后的整个运动过程中所走的总路程.(210/g m s =)【答案】 1.25m第二次停下: 22201222Mv Mv m M s f f m M -⎛⎫== ⎪+⎝⎭,向右匀速时的速度: 21m M v v m M -=+;第三次停下: 42202322Mv Mv m M s f f m M -⎛⎫== ⎪+⎝⎭,向右匀速时的速度: 32m M v v m M -=+;故小车的总路程:s 总=s 1+s 2+s 3+ =24202?12Mv m M m M f m M m M ⎡⎤--⎛⎫⎛⎫+++⎢⎥ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦=22315 1.250.53104125m ⨯⨯==⨯⨯-。
专题06 功和能-2018年高考物理母题题源系列 Word版含解析
母题06 功和能【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】 A【解析】试题分析:受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示:点睛:正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小。
【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块()A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD点睛:本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系,解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析,另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。
【命题意图】本类题通常主要考查对摩擦力、向心力、功、动能等基本运动概念的理解,以及对摩擦力做功、动能定理、能量守恒等物理概念与规律的理解与简单的应用。
【考试方向】从近几年高考来看,关于功和能的考查,多以选择题的形式出现,有时与电流及电磁感应相结合命题.动能定理多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题;动能定理仍将是高考考查的重点,高考题注重与生产、生活、科技相结合,将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中。
机械能守恒定律,多数是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题;高考题注重与生产、生活、科技相结合,将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中【得分要点】(1)变力做功的计算方法①用动能定理W=ΔE k或功能关系求.②当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车恒功率启动时.③当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力做的功等于力和路程(不是位移)的乘积.如滑动摩擦力做功等.④当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力的平均值221F F F +=,再由W =Fl cos α计算.⑤作出变力F 随位移l 变化的图象,图象与位移所在轴所围的“面积”即为变力做的功。
2018年高考真题——理综物理(全国卷Ⅰ)+Word版含解析【KS5U+高考】
一、选择题:1。
高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能( ) A。
与它所经历的时间成正比B。
与它的位移成正比C。
与它的速度成正比D。
与它的动量成正比【答案】B2. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x之间关系的图像可能正确的是()A。
B。
C.D。
【答案】A【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。
由牛顿运动定律,F—mg-F弹=ma,F弹=kx,联立解得F=mg+ma+ kx,对比题给的四个图象,可能正确的是A. 【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
3。
如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。
设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A。
a、b的电荷同号,B。
a、b的电荷异号,C. a、b的电荷同号,D。
a、b的电荷异号,【答案】D【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。
对小球c所受库仑力分析,画出a对c的库仑力和b对c的库仑力,a对c的库仑力为排斥力,ac的电荷同号,b对c的库仑力为吸引力,bc电荷为异号,所以ab的电荷为异号。
设ac与bc的夹角为θ,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,F ac=k’,F bc=k’,tanθ=3/4,tanθ= F bc / F ac,ab电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D正确.【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合,难度不大。
4. 如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
2018届高三物理一轮复习 热考题型专攻(一)运动图象问题
热考题型专攻(一)运动图象问题(45分钟100分)选择题(本题共14小题,1~12题每小题7分,13、14题每小题8分,共100分)1.(2017·南阳模拟)据英国《每日邮报》2016年8月16日报道:27名跳水运动员参加了科索沃年度高空跳水比赛,自某运动员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以v2的速度入水,选竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是( )A.该运动员在0~t2的时间内加速度的大小先减小后增大,加速度的方向不变B.该运动员在t2~t3时间内加速度大小逐渐减小,处于失重状态C.在0~t2时间内,平均速度为=D.在t2~t3时间内,平均速度为=【解析】选C。
运动员在0~t2时间内加速度大小一直不变,加速度的方向一直沿正方向,说明加速度的大小和方向没有发生变化,故A错误;在t2~t3时间内图象的斜率不断减小,则运动员的加速度大小逐渐减小,加速度为负,说明加速度方向向上,则运动员处于超重状态,故B错误;在0~t2时间内,运动员做匀变速直线运动,其平均速度=,故C正确;在t2~t3时间内,运动员的位移小于匀减速直线运动的位移,则平均速度<,故D错误。
2.(多选)(2017·汕头模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。
现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是导学号42722332( )【解析】选B、D。
A中表示物体在s=0到s=1之间往复运动,B中物体做变速运动,各时刻的速度v≥0,所以物体只沿正方向运动;C中物体在0~2s内沿正方向运动,2~4s内沿负方向运动;D中物体的速度图象与B项相同,故B、D正确。
3.(2017·郴州模拟)某一质点运动的位移—时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.质点一定做直线运动B.质点可能做曲线运动C.t=20s时刻质点离开出发点最远D.在t=10s时刻质点速度最大【解析】选A。
2018年高考物理母题题源系列专题01运动图象
母题01 运动图象【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】(多选)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A. 两车在t1时刻也并排行驶B. t1时刻甲车在后,乙车在前C. 甲车的加速度大小先增大后减小D. 乙车的加速度大小先减小后增大【答案】 BD点睛:本题考查了对图像的理解及利用图像解题的能力问题【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【母题原题】(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程,A. 矿车上升所用的时间之比为4:5B. 电机的最大牵引力之比为2:1C. 电机输出的最大功率之比为2:1D. 电机所做的功之比为4:5【答案】 AC速上升过程的加速度a2=-,减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m(g -),匀速运动过程的牵引力F3=mg。
F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0;第次提升过程做功W2=F1××t0×v0+第次提升过程做功WF3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0;两次做功相同,选项D错误。
点睛此题以速度图像给出解题信息。
解答此题常见错误主要有四方面:一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功。
实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同。
2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档:专题强化一 运动学图象 追及相遇问题含答案
专题强化一运动学图象追及相遇问题专题解读1。
本专题是匀变速直线运动规律和运动学图象的综合应用,为高考必考内容,以选择题形式命题。
2。
学好本专题,可以提高同学们通过画运动情景示意图和v-t图象分析和解决运动学问题的能力。
3.用到的知识有:x-t图象和v-t图象的理解,匀变速直线运动的规律,临界条件的确定,极值思想等数学方法。
命题点一运动学图象的理解和应用1。
x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②切线斜率的正负表示物体速度的方向.2。
v-t图象(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小。
②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向.(3)面积意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小。
②此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.3.对两种图象的理解(1)x-t图象、v-t图象都不是物体运动的轨迹,图象中各点的坐标值x、v与t一一对应.(2)x-t图象、v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x-t图象还是v-t图象,所描述的运动都是直线运动.例1 如图1所示为甲、乙两质点做直线运动的速度-时间图象,则下列说法中正确的是()图1A。
在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B.甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间内的加速度相同C.甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内的平均速度D。
在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点答案A解析因在0~t3时间内甲、乙两质点的速度图线与t轴所围“面积”相等,说明位移相等,则甲、乙两质点的平均速度相等,故A项正确.在0~t1时间内,甲的图线斜率为正值,加速度为正方向;在t2~t3时间内,乙的图线斜率为负值,加速度为负方向,两个加速度不相同,故B项错误。
2018年全国统一高考物理试卷及解析(新课标ⅰ)
2018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,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一顶符合题目要求,第6~8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.1.(6.00分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能()A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比2.(6.00分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A .B .C .D .3.(6.00分)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,设小球1a,b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a,b的电荷同号,k= B.a,b的电荷异号,k=C.a,b的电荷同号,k= D.a,b的电荷异号,k=4.(6.00分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻。
可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则等于()A .B .C .D.25.(6.00分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc 是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。
一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静开始向右运动。
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母题01 运动图象【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】(多选)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A. 两车在t1时刻也并排行驶B. t1时刻甲车在后,乙车在前C. 甲车的加速度大小先增大后减小D. 乙车的加速度大小先减小后增大【答案】 BD点睛:本题考查了对图像的理解及利用图像解题的能力问题【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【母题原题】(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程,A. 矿车上升所用的时间之比为4:5B. 电机的最大牵引力之比为2:1C. 电机输出的最大功率之比为2:1D. 电机所做的功之比为4:5【答案】 AC速上升过程的加速度a2=-,减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m(g -),匀速运动过程的牵引力F3=mg。
F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0;第次提升过程做功W2=F1××t0×v0+第次提升过程做功WF3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0;两次做功相同,选项D错误。
点睛此题以速度图像给出解题信息。
解答此题常见错误主要有四方面:一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功。
实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同。
【命题意图】本类题通常主要考查对位移、路程、速度、速率、平均速度、时间、时刻、加速度等基本运动概念的理解,以及对牛顿第二定律、直线运动规律、功、功率等物理概念与规律的理解与简单的应用。
【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中以考查识图、读图的能力,难度一般不大;在考查内容上一般以x-t图象、v-t图象的形式出现,少数情况下会出现a-t图象、x-v图象等不常见的运动图象,着重考查对基本概念和基本规律的理解与应用,以及读图、识图、画图、用图的能力。
【得分要点】在中学教材中出现了x -t 图象、v -t 图象两种运动图象,因此要对这两种运动图象有深刻的理解:(1)x -t 图象和v -t 图象都是对物体运动的一种描述,分别反映了做直线运动时的物体的位移(位置)x 和速度v 随时间t 变化的关系,并不表示物体的运动轨迹;(2)通过x -t 图象可以知道某时刻运动物体的位置,以及在这一位置的运动情况,通过v -t 图象可以知道某时刻运动物体的速度,以及在这一时刻的运动情况;(3)在x -t 图象中,若图线为平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态,若图线为倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示了物体的运动速度,若图线为曲线,则表示物体做变速直线运动,曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻的运动速度;(4)在v -t 图象中,若图线为平行于时间轴的直线,则表示物体做匀速直线运动,若图线为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动,直线的斜率表示了物体的运动的加速度,若图线为曲线,则表示物体做变加速直线运动,曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻运动的加速度。
(5)几种特殊、相同形状的x -t 图象与v -t 图象的比较。
x -t 图象v -t 图象①表示从参考点开始的匀速直线运动(斜率表示速度v )①表示初速为零的匀加速直线运动(斜率表示加速度a )②表示物体处于静止状态②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体向与规定的正方向相反的方向做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动④交点横坐标表示三个运动质点相遇的时刻,纵坐标表示三个运动质点相遇时相对参考点的位移 ④交点表示三个运动质点速度相同的时刻 ⑤t 1时刻物体相对参考点的位移为x 1 ⑤t 1时刻物体的速度为v 1,图线下方的面积表示物体在0~t 1时间内的位移 纵截距表示初始位置 横截距表示回到参考点的时刻 纵截距表示初速度 横截距表示速度为零的时刻(6)常见直线运动的运动图象的比较。
x -t 图象v -t 图象a -t 图象匀速直线运动vtx x -=0vtx =② ①③④ ⑤② ①③④ ⑤v =常数a =0匀加速直线运动(v 0>0,a >0)a =常数匀减速直线运动(v 0>0,a <0)a =常数备注图线(或点的切线)的斜率表示速度。
①图线(或点的切线)的斜率表示加速度;②图线与时间轴所围的面积表示位移,图线分布在时间轴的上方,面积为正值,图线分布在时间轴的下方,面积为负值。
图线与时间轴所围的面积表示速度变化量。
需要强调的是:在分析物理图象时,图象中的斜率、截距、图线与轴所围面积等,往往都是描述和解决物理问题的重要手段。
(一)读图六点关注 1.坐标轴弄清两个坐标轴表示的物理量。
注意坐标原点是否从零开始;注意纵轴物理量为矢量情况时,横轴以上表示此物理量为正,横轴以下表示此物理量为负。
2.图线形状注意观察图像形状是直线、曲线还是折线等,从而弄清图像所反映的两个物理量之间的关系,明确图像反映的物理意义。
3.斜率的意义图线某点的斜率表示一个物理量随另一个物理量的变化率,大小等于两个物理量增量的比值。
(1)x t 图像中两点连线的斜率表示这段时间的平均速度,某一点切线的斜率表示这一时刻的瞬时速度。
v t 图像中两点连线的斜率表示这段时间内的平均加速度,某一点切线的斜率表示这一时刻的加速度。
(2)W l 图像的斜率表示外力的大小。
(3)φ x 图像的斜率表示电场强度的大小。
(4)Φ t 图像的斜率表示单匝线圈产生的电动势大小。
4.面积的意义图线与横轴所围的面积常代表一个物理量,这个物理量往往表示纵、横坐标所表示的物理量的乘积的物理意义。
(1)v t 图像与t 轴所围面积表示这段时间内质点的位移。
atv v +=0抛物线atv v +=0atv =抛物线(2)at图像与t轴所围面积表示这段时间内质点速度的变化。
(3)Fx图像与x轴所围面积表示这段位移内力F所做的功。
(4)Ex图像与x轴所围面积表示这段位移两端的电势差。
(5)it图像与t轴所围面积表示这段时间内移动的电荷量。
5.交点、拐点的意义(1)图线与坐标轴的交点坐标的含义与图像有关,如xt图线与x轴交点纵坐标表示开始计时的位置,而v t图线与v轴交点的纵坐标表示质点的初速度。
(2)拐点表示图像的斜率大小或方向发生突变。
(3)同一坐标系中不同图像的交点表示具有相同的物理量,如xt图线交点表示此刻相遇(在同一位置),vt 图线的交点表示此刻物体速度相同。
6.坐标单位和数量级在识图和用图时,一定要看清坐标轴的单位和数量级,如m、cm、×10-3m等。
(二)突破三类题型1.图像选择类(1)依据某一物理过程,设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图像或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图像,从中判断其正误。
(2)解决该类问题一般依据物理过程,运用对应规律,确定某物理量的变化情况,从而判断选项的正确与否。
2.图像规律类(1)该类问题一般由某一图像提出几个结论,通过分析、判断或简单计算确定结论的正误。
(2)解决该类问题应对图像描述的物理过程,运用该过程遵循的规律做出判断。
特别对非常规图像,一般由遵循的规律推导出相应的函数表达式,进一步确定截距、交点、斜率、面积等的意义,从而对结论做出判断。
3.图像信息类(1)一般在解答题中,对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图像,由图像提取相关信息从而对问题做出分析解答。
(2)解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律,由图像提取信息和有关数据,根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。
【母题1】以不同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以忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列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. B. C. D.【答案】 B【解析】没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,v-t图象是直线;有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:mg+f=ma,故a=g+f/m,由于阻力随着速度而减小,故加速度逐渐减小,最小值为g;v-t图象的斜率表示加速度,故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,切线与虚线平行;故选B。
点睛:本题关键是明确v-t图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为g,与无阻力时加速度相同.【母题2】在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。
如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的v−t图线,以下说法正确的是( )A. 因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾B. 在t =5s时追尾C. 在t =3s时追尾D. 由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾【答案】 C点睛:解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移,搞清两车的位移关系,由几何知识和位移关系进行求解。
【母题3】甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。
质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。
甲、乙两质点在运动过程中的x-v(位置—速度) 图像如图所示,(虚线与对应的坐标轴垂直),则( )A. 在x-v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=12m/sB. 质点乙的加速度大小a2=2m/s2C. 质点甲的加速度大小a1=2m/s2D. 图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置【答案】 C【点睛】根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是甲的运动图象,哪个是乙的图象,再根据图象直接读出x=0时,乙的速度;分别对甲和乙,根据运动学基本公式列式,联立方程求解即可。
【母题4】如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图像,下列判断正确的是A. 在t=1s时,滑块的加速度为零B. 在4s末~6s末时间内,滑块的平均速度为2.5m/sC. 在3s末~7s末时间内,合力做功的平均功率为2WD. 在5s末~6s末时间内,滑块受到的合力为2N【答案】 C【解析】A、t=1s时,速度的变化率不为0,所以加速度是不为0的,所以A错误点睛:本题考察的是直线运动速度与加速度的关系,当速度不变时是匀加速,当速度等比例减小时是匀减速,当速度等比例增大时是匀加速.所以需要根据图像来读取速度的变化情况【母题5】一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t图象如图所示,则A. 质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sB. 质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2C. 质点在1 s末速度为2 m/sD. 质点在第1 s内的位移大小为2 m【答案】 C【母题6】一物体由静止开始运动,其加速度a与位移x关系图线如图所示。