高中物理期末自编复习材料系列力与运动素材粤教必修

第4章力与运动
一．本章考点
●了解伽利略理想斜面实验。

理解牛顿第一定律的内容和物理意义（考试指数100％）
●理解惯性的物理意义，要求会用惯性的知识分析生活中的有关现象（考试指数100％）
●熟悉打点计时器的使用。

熟练掌握纸带的分析方法。

（考试指数60％）
●理解牛顿第二定律的内容和物理意义。

能利用F合=ma解释F合与a的关系。

（考试指数100％）
●利用正交分解法求解牛顿第二定律应用的计算题（考试指数100％）
●理解超重和失重现象。

利用超重和失重的公式进行计算（考试指数100％）
●基本单位、单位制、力学单位制、国际单位制；建立单位制的意义（考试指数60％）
二．本章重点
1、牛顿第二定律：F合=ma
理解牛顿第二定律的：○1因果关系：F合是产生a的根本原因○2单位关系：1N=1kg·m/s2
○3方向关系：F合与a方向相同○3瞬时对应关系：F合与a同生同灭同变化2、超重与失重：视重发生了变化（根本原因：竖直方向运动的物体具有加速度）。

物体本身的重力没有改变。

❑视重大于物体重力的现象称为超重：上加、下减，a向上，超！
✓物体具有向上的加速度a。

超重公式：视重F＝m(g+a)
❑视重小于物体重力的现象称为失重：下加、上减，a向下，失！
✓物体具有向下的加速度a。

失重公式：视重F＝m(g－a)
❑完全失重：加速度向下的a＝g时，视重F＝m(g－g)＝0
3、力学单位制：
✓质量、长度、时间是力学中的基本物理量。

它们的单位称为力学基本单位。

✓由基本单位经物理公式推导出来的单位为导出单位。

✓基本单位＋导出单位一起组成单位制。

高中学习两种单位制：国际单位制、非国际单位制
✓国际单位制（国际代号SI）：米m、千克kg、秒s制。

✧思考：为什么要建立单位制？
✓方便交流：建立的统一的国际单位制后，省去了单位换算的烦琐工作，方便国际交流！
✓方便计算：在统一的单位制下（一般统一使用国际单位制），解题时不必在计算过程中带入单位了，只需在最后标出所求量的单位就行了。

4、第四章的解题方法：正交分解法（求解牛二应用问题）：
（1）审题，定对象；找已知，定未知；定思路。

（关键词：研究对象有加速度处于“匀加速”或“匀减速”运动状态。

）
（2）（按一重、二弹、三摩擦的顺序画出力的示意图）受力分析+V、a（标出速度、加速度）（3）建立直角坐标系，进行正交分解。

正交分解时，注意：
•即使不用分解也要正交（以便规定正方向）；
•X轴的正方向一定要与a的方向相同。

（4）有两个坐标轴就建立两组方程。

求解，作答。

•第一：先列出y轴上的平衡方程；
•第二：在x轴上列出牛二方程；
•第三：根据问题的需要列出关于a的运动方程。

5、第四章的典型题型列表
考试题型
优化设计 教
材 平面问题
三 四 斜面问题
三 四 悬挂问题
三 四 竖直问题
三 四 实验问题
三 四
安全行驶问题 四
3平面问题
“在探究合力与分力的关系“的实验中，A 、B 分别为 甲、乙两位同学得到的结果，可以断定____________ 同学的实验结果比较符合实验事实，理由是________ _______________________________________________ _______________________________________________
1 F
2 F 1
F 1 F ’
F F ’
F 3斜面问题
3悬挂问题 3竖直问题
3实验问题
❑一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对小车静止，其悬线与竖直方向成θ角(如图所示)，问小车的运动情况如何？加速度多大，方向怎样？
❑一物块从倾角为θ，长为s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩擦因数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间．
4平面问题
4斜面问题
时，其长度为20cm，对其施加30N的压力时，
其长度为14cm，则该弹簧的自然长度是多少？
其劲度系数是多少？
质量为M的木块，置于粗糙的水平地面上，在斜向上的恒力F作用下沿水平面向右匀速运动，F与水平夹角为 。

求木块与平面间的动摩擦因数。

（要求画受力分析图）
如图所示，木块重60N，放在倾角θ＝37的斜面上，用F＝10N的水平力推木块，木块沿斜面恰能匀速下滑，求：
（1）木块与斜面间的摩擦力大小。

（2）木块与斜面间的动摩擦因数。

（取sin370=0.6，cos370=0.8）
F=120N、180N、300N时，试分析物体受到墙壁的摩擦力
如图所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面
上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速
运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力。

θ
F F
3胡克定律3悬挂问题3平面问题
3斜面问题
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．2018年7月27日将发生火星冲日能量，那时火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间，已知地球和火星绕太阳公转的方向相同，火星公转轨道半径约为地球的1.5倍，若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆，取，则相邻两次火星冲日的时间间隔约为（）
A．0.8年B．1.6年
C．2.2年D．3.2年
2．伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了測量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量”，若将小球由静止滚下的距离记为L，对应时间内收集的水的质量记为m，则L与m的比例关系为
A．B．C．D．
3．小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，下列说法中正确的是（）
A．小球上升过程中的平均速度大于
B．小球下降过程中的平均速度小于
C．小球射出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值为 0
D．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小
4．哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。

如图所示，连接质量为的物体的足够长细绳一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。

设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）
A．若保持不变，增大长度，细绳部分拉力变大
B．若保持，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
C．若保持等于，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
D．若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先减小后增大
5．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小下列说法中正确的是( )
A．大于环重力mg，并逐渐减小
B．始终等于环重力mg
C．小于环重力mg，并保持恒定
D．大于环重力mg，并保持恒定
6．如图所示，质量为m、带电荷量为+q的三个相同带电小球a、b、c，从同一高度以初速度v0水平抛出，小球a只在重力作用下运动，小球b在重力和洛伦兹力作用下运动，小球c在重力和电场力作用下运动，它们落地的时间分别为t a、t b、t c，落地时重力的瞬时功率分别为P a、P b、P c，则以下判断中正确的是（）
A．t a=t b=t c B．t a=t c<t b C．P b<P a<P c D．P a=P b>P c
二、多项选择题
7．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上
运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。

则此时
A．拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ
B．物块B满足m2gsinθ<kd
C．物块A的加速度为
D．弹簧弹性势能的增加量为Fd–m1gdsinθ–
8．如图所示，一质量 m=0.1kg 的小煤块以 v0=5m/s 的初速度从最左端水平进入轴心距离 L=8m 的水平传送带，传送带可由一电机驱使而转动。

已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(取 g=10m/s2)（）
A．若电机不开启，传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为 3m/s
B．若电机不开启，传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为 3s
C．若开启电机，传送带以 6m/s 的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为1.0m
D．若开启电机，传送带以 6m/s 的速率逆时针转动，则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为 2.0J 9．如图所示，轻质弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙面上，弹簧处于自然伸长状态．一物块放在离弹簧右端一定距离的水平面上的A点，用水平向左的恒力F推物块，使物块由静止开始向左运动并压缩弹簧，弹簧右端最大压缩到B点．(已知物块与弹簧碰撞时无能量损失，弹簧的形变始终在弹性限度内．)则下列说法正确的是（）
A．物块与弹簧刚接触时，物块的速度最大
B．弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能等于推力F做的功
C．物块从B到A的过程中加速度先减小至零，然后一直增大
D．物块将在A、B间往复运动
10．如图是研究通电自感实验的电路，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两灯泡的亮度相同。

调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。

重新闭合开关S，则( )
A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮
B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮
C．稳定后，L和R两端电势差一定相同
D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同
三、实验题
11．一辆汽车以10的速度在平直的公路上行驶，突然提速后做匀加速直线运动，在3内前进了48，求：
（1）提速后汽车的加速度是多少？
（2）汽车提速5后的速度是多少？
12．如图所示，小球做平抛运动，在落地前内，其速度方向与竖直方向的夹角由变为，重力加速度g=10m/s2求：小球平抛运动的初速度大小
四、解答题
13．一辆卡车以=10m/s的初速度沿直线方向做匀减速直线运动，加速度的大小为a=2m/s2，在其后方一辆小汽车以=4m/s的速度向相同方向做匀速直线运动，小汽车在卡车后方相距x0=7m处，从此时开始计时，求：
（1）小汽车追上卡车前，两车间的最大距离d是多大？
（2）经过多长时间小汽车追上卡车？
14．如图所示，圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体，油桶的高度为H，半径为H，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光，d应该满足什么条件?
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B D C A A
二、多项选择题
7．BCD
8．AD
9．BD
10．BC
三、实验题
11．（1），（2）
12．
四、解答题
13．见解析。

14．H>d≥H/2
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，理想变压器原线圈接入有效值不变的正弦交流电u，交流电压表V和交流电流表A都是理想电表，在滑动变阻器滑片P下移过程中
A．交流电压表V读数减小
B．交流电压表V读数不变
C．交流电流表A读数减小
D．交流电流表A读数不变
2．空间同一直线上A、B、C、D处分别固定放置点电荷q1、q2、q3、q4，已知q1、q4带等量正电荷, q2、q3带等量负电荷,四点电荷在AD中垂线P点场强E=0。

AP、BP与直线AD夹角分别为30°、45°,BO=OC,PO=OP’,将电荷Q先从P点移到O点、再从O点移到P’点,电场力做功分别为W1、W2,则q1与q2电荷量的比值、W1与W2的关系正确的是
A．电荷量之比为, W1=-W2
B．电荷量之比为, W1=W2
C．电荷量之比为2, W1=-W2
D．电荷量之比为2, W1=W2
3．观察研究发现，“581C”行星是太阳系外发现的第一颗温度和尺寸都与地球类似，可能适合生命居住的行星。

它的直径是地球直径的1．5倍，表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍。

若某一飞船绕“581C”行星做匀速圆周运动，其轨道半径等于该行星的直径，运动周期为T1．在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的人造卫星周期为T2，则T1/T2最接近的值为
A．0．58 B．0．87 C．1.1 D．2．4
4．哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。

如图所示，连接质量为的物体的足够长细绳一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。

设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）
A．若保持不变，增大长度，细绳部分拉力变大
B．若保持，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
C．若保持等于，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
D．若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先减小后增大
5．如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。

设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac。

则。

A．T b＞T c，Q ab＞Q ac B．T b＞T c，Q ab＜Q ac
C．T b=T c，Q ab＞Q ac D．T b=T c，Q ab＜Q ac
6．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A 处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A 处由静止开始下滑，初始加速度大小为a A，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为a C的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是
A．小球可以返回到出发点A处
B．弹簧具有的最大弹性势能为mv2
C．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止
D．a A﹣a C=2g
二、多项选择题
7．住在海边的小明，跟几个朋友自驾去某高原沙漠地区游玩，下列相关说法正确的是
A．出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时胎压会增大
B．小明在下雨时发现，雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的
C．到了高原地区，小明发现，尽管气温变化不大，但车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，这是瓶内空气压强变大的缘故
D．小明发现在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力的缘故E. 白天很热时，开空调给车内降温，此时空调机从车内吸收的热量多于向车外排放的热量
8．如图所示，细线AB和BC连接着一质量为m的物体P，其中绳子的A端固定，c端通过小定滑轮连接着一质量也为m的另一个物体Q，开始时，用手抓住物体Q，使物体P、Q均静止，此时AB和BC两绳中拉力大小分别为T1、T2。

把手放开瞬间，AB和BC两绳中拉力大小分别为T1'、 T2'。

已知ABC处于同一竖直平面内，绳子间连接的夹角如图。

则
A．T1：T1'=1:1 B．T1：T2=1:2 C．T2：T2'=2：3 D．T1'：T2'=3 ：1
9．竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度(v)、机械能（E p）、位移（x）、加速度（a）随时间(t)变化的函数图象（如图所示）中正确的是（不计空气阻力，以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线）（）
10．如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为，飞出时的速度大小为，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的
姿势保持不变，重力加速度为g，则
A．如果不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B．不论多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C．运动员落到雪坡时的速度大小是
D．运动员在空中经历的时间是
三、实验题
11．如图，质量m1=4kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上，OA偏离竖直方向α=370，OB沿水平方向，且与质量m2=30kg的木块B相连接，木块静止于倾角为θ=370.的固定斜面上，g取10m/s2，试求：
（1）绳OA拉力大小；
（2）物块对斜面的摩擦力大小和方向。

12．某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．
（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（）．
A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低压交流电源
（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字）
（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10 m/s2）
四、解答题
13．如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的理想气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，烧瓶中气体温度为300K，B、C内的水银面等高．已知大气压强
P0=75cmHg且保持不变，现对烧瓶中气体缓慢加热使其温度变为360K，
(1)为保证气体体积不变，C管应该向哪移动(填“向上”或“向下”)？移动距离是多少？
(2)为保证气体压强不变，C管应该向哪移动？(填“向上”或“向下”)，说明理由.
14．如图所示，质量为3m的木板静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根轻弹簧，质量为m的木块（可视为质点），它从木板右端以未知速度开始沿木板向左滑行，最终回到木板右端刚好未从木板上滑出，若在小木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为E p，小木块与木板间的动摩擦因数大小保持不变，求：
（1）木块的未知速度；
（2）以木块与木板为系统，上述过程中系统损失的机械能。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A A D C C B
二、多项选择题
7．ABD
8．AC
9．AC
10．BD
三、实验题
11．（1）50N（2）204N，方向沿斜面向下
12．（1）BD（2）v=0.53m/s a=0.81m/s2（3）0.3 四、解答题
13．（1）向上移动，移动距离为15cm （2）向下移动14．（1）（2）。