高中物理第四章4.4牛顿第二定律教案粤教版必修1

4.4 牛顿第二定律
要求物体的加速度−→−
质量m 已知−→−必须先求F 1和F 2的合力，而合力的大小可以用作图法求解，也可以用计算法求解。

（3）用投影片展示解题过程：
如图所示，建立平面直角坐标系，把力F 1和F 2分别沿x 轴和y 轴的方向分解F 1的两个分力为：
o x x F F 60cos 11=o
y F F 60sin ,22=
F 2的两个分力为：
o x F F 60cos 22=o
y F F 60sin ,22=
F 1y 和F 2y 大小相等，方向相反，相互抵消，F 1x 和F 2x 的方向相同，所以：
已知合力F 合和质量m ，据F 合＝ma ，即可求得：
三：小结
1：本节课的研究方法——控制变量法
2：牛顿第二运动定律确定了a 和F 之间的大小关系，也确定的a 和F 的方向关系
3：求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x 轴和y 轴分解，最后求合力的方法。

N
N N F F F F F o o x x 105560cos 60cos 2121=+=+=+=合2
/5210s m kg
N
F a ==
=合
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．用起重机将物体匀速吊起一段距离,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A．重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B．重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C．重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功
2．如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。

有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。

这些粒子射出边界的位置均处于边界的
某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的。

将磁感应强度
的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的，则等于
A．B．
C．
D．
3．已知地球两极的重力加速度为g,地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍。

考虑地球自转的影响把地球视为质量均匀分布的球体,则赤道上的重力加速度为
A．B．
C．
D．
4．如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球
的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（）
A．B．
C．
D．
5．一个物体在外力作用下由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的关系图线如图所示，则该物体：( )
A．0～1s内加速运动，1s～3s内减速运动，第3s末回到出发点
B．0～3s内物体位移是12m
C．0～1s内与1s～3s内的平均速度相同
D．2s时的速度方向与0.5s时的速度方向相反
6．如图所示，相同质量的物块从底边长相同、倾角不同的固定斜面最高处同时由静止释放且下滑到底端，下面说法正确的是 ( )
A．若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，倾角大的斜面上的物块损失的机械能大
B．若斜面光滑，两物块一定同时运动到斜面底端
C．若斜面光滑，倾角大的斜面上的物块一定后运动到斜面底端
D．若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大
二、多项选择题
7．下列说法正确的是__________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，分子势能先增加后减小
B．气体的温度不变，某个分子的动能可能改变
C．对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，那么它的内能一定减小
D．若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时，附着层分子密度大于液体内分子的密度，附着层分子的作用力表现为引力
E．在一定温度下，饱和汽的分子数密度一定，饱和汽的压强也是一定的
8．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R0。

在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。

现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量。

重力加速度为g，不计空气阻力。

下列说法正确的是
A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B．金属线框的边长为v1(t2-t1)
C．磁场的磁感应强度为
D．金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为
9．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．一定指向大圆环圆心
D．可能背离大圆环圆心
10．质量为2 kg的物体放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，重力加速度g取10 m/s2，则( )
A．此物体在AB段做匀加速直线运动
B．此物体在AB段做匀速直线运动
C．此物体在OA段做匀加速直线运动
D．此物体在OA段做匀速直线运动
三、实验题
11．如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：
（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；
（2）求出各段的加速度；
（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象
12．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。

用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好。

将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相同的实验操作是______。

A.插入铁芯F 拔出线圈A
C.使变阻器阻值R变小断开开关S
某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不
同，第一次比第二次的幅度______填“大”或
“小”，原因是线圈中的
______填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化
率”第一次比第二次的小。

四、解答题
13．如图，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小 E=1.0×106N/C的匀强
电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0×10－6C的可视为质点的小物体，在距离C点L0 =6.5m的A点处，以初速度V0 = 14m/s 开始向右运动.已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ =0.4，取g＝10m/s2，求:
(1)小物体在电场中运动离C点的最远距离；
(2)小物体在电场中运动的时间.
14．如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接一带正电、质量为
的物块可视为质点，置于水平轨道上的A点
已知A、B两点间的距离为
，物块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为
．
(1)若物块在A点以初速度向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度应为多大？
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场
中图中未画出
，现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置结果可用三角函数表示
；
(3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．
【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．BCE
8．BC
9．AD
10．BC
三、实验题
11．（1）10m/s， 5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；（3）
12． AC 大；磁通量变化率四、解答题
13．(1)
(2)
14．（1）（2）
arcsin（3）1.67m
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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，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短
B．篮球两次撞墙的速度可能相等
C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等
D．抛出时的动能，第一次一定比第二次大
2．如图,A、B是两列波的波源,t=0时开始垂直纸面做简谐运动,其振动表达式分别为x A=0.1sin(2πt+π) m, x B=0.2m产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。

p是介质中的一点,t=2s时开始振动,已知PA=40cm,PB=50cm,则
A．两列波的波速均为0.25m/
B．两列波的波长均为0.2m
C．两列波在P点相遇时振动总是加强的
D．P点合振动的振幅为0.lm
E. t=2.25s,P点距平衡位置0.lm
3．重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从
开始到稳定的
为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从
开始到稳定的
为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是
A．的中子数比
中子数少20个
B．从到，
共发生7次α衰变和4次β衰变
C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化
D．与是不
同的元素
4．一列简谐横被沿x轴传播，波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置在x=3m处的质点N 正沿y轴正方向运动，M、P两质点平衡位置的坐标分别为x M=2m、x P=5m。

下列判断正确的是____。

A．该被沿x轴负方向传播
B．该时刻质点M的加速度为零
C．质点N的振动方程为y=0.2sin πt(m)
D．从该时刻开始，经过10s，质点P的路程为2m
E. 当质点M在波峰时，质点P在平衡位置并正沿y轴正方向运动
5．某质点做匀加速直线运动，在速度由v0变为kv0(k>1)的过程中，质点的位移大小为x，则在速度由v0变为(k+1) v0的过程中，质点的位移大小为( )
A． B．
C． D．
6．空间存在一静电场，电场中的电势φ随x (x轴上的位置坐标)的变化规律如图所示，下列说法正确的是( )
A．x = 4 m处的电场强度可能为零
B．x = 4 m处电场方向一定沿x轴正方向
C．沿x轴正方向，电场强度先增大后减小
D．电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到6 m处，电势能增大8 eV
二、多项选择题
7．如图所示为一做简谐运动的物体所受的回复力F随时间t的变化规律，下列说法正确的是 ___．
A．该简谐运动的周期为4s
B．1 s～2 s的过程中，物体做减速运动
C．物体在3s末与5s末的运动方向相反
D．5 s与7s时物体的位移相同
E．0--2 s的时间内，回复力的功率先增大再减小
8．如图甲，线圈A（图中实线，共100匝）的横截面积为0.3m2，总电阻r＝2Ω，A右侧所接电路中，电阻R1＝2Ω，R2＝6Ω，电容C＝3μF，开关S1闭合。

A中有横截面积为0.2m2的区域C（图中虚线），C内有图乙所示的变化磁场，t＝0时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。

下列判断正确的是
A．闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流由b流向a
B．闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流大小为0.4A
C．闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过R2的电流由b流向a
D．闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过R2的电荷量为7.2×10－6C
9．下列关于物体运动的情况中，可能存在的是（）
A．物体具有加速度，而其速度为零
B．物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度
C．物体具有恒定的速度，但仍有变化的速率
D．物体具有沿x轴正方向的加速度，沿x轴负方向的速度
10．如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有（）
A．力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量
D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
三、实验题
11．一条长3L的线穿着两个完全相同的小金属环A和B，质量均为m，将线的两端都系于同一点O，如图所示，当两金属环带上等量同号电荷后，由于两环间的静电斥力使丝线构成一个等边三角形，此时两环处于同一水平线上，如果不计环与线的摩擦，两环各带多少电量？(静电力常量为k)
12．用如图所示的实验装置研究小车质量一定的情况下，加速度与力的关系。

主要实验步骤如下：
A．如图所示，安装实验器材；
B．调节轨道的倾角，轻推小车，使小车恰能做匀速直线运动；
C．在小桶内放入适量细砂，测出小桶和砂的总质量；
D．将小车放于靠近打点计时器处，将小桶通过细绳挂在小车上，接通电源，释放小车，得到一条打好点的纸带；
E．保持小车的质量不变，改变小桶及砂的质量，再做几次实验；
F．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度a；
G．将各次实验中的数据填入表中，做出a- F图象。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1)在下列实验器材中，需要使用的有________和________（填选项前的字母）。

A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表
(2)在步骤B中，通过调节垫块的位置，来调节轨道斜面的倾角，这样做的目的是
___________________________________________________________________。

(3)利用纸带计算出小车的加速度，将计算结果填入表格。

①以加速度a为纵轴、力F为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如下图所示。

请在该图中用“+”标出第5条纸带对应的坐标点，并画出a - F图象。

_______
②观察a - F图象，可以判断小车的加速度a与力F的关系是成________（填“正比”或“反比”）。

③根据你完成实验的实际情况，a - F图象的斜率应与_______________有关。

四、解答题
13．如图所示为一传送带装置模型，斜面的倾角θ，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=2kg 的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25，与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端。

已知传送带的速度恒为v=2.5m/s，tanθ=0.75，g取10m/s2。

求：
（1）物体第一次滑到底端的速度大小。

（2）从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，求传送带与物体间摩擦产生的热量Q.
（3）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程。

14．如图所示，竖直放置的导热形管，右侧管比左侧管长
，管内径相同，左侧管上端封闭一定长度的空气柱（可视为理想气体），右侧管上端开口开始时与大气相通，当环境温度为
时，左侧管中空气柱高
，左侧管中水银面比右侧管中水银面高，外界大气压强。

①求环境温度升高到多少摄氏度时，左侧空气柱长为；
②如图环境温度保持不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为
，右侧水银柱未全部进入水平管，求活塞下推的距离。

【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．BDE;
8．BD
9．ABD
10．BCD
三、实验题
11．
12．A C 平衡小车受到的摩擦力，使细线对小车的拉力即为小车受到的合力
正比小车质量
四、解答题
13．（1）2m/s（2）20J（3）1.5m
14．①℃②。