高考物理一轮复习第四章1运动的合成与分解平抛物体的运动复习教案

1 运动的合成与分解 平抛物体的运动
一、曲线运动
1．曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。

物体能否做曲线运动要看力的方向，不是看力的大小。

2．曲线运动的特点：曲线运动的速度方向一定改变，所以是变速运动。

二、运动的合成与分解(猴爬杆)
1．从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循四边形定则。

2．求已知运动的分运动，叫运动的分解，解题按实际“效果”分解，或正交分解。

3．合运动与分运动的特征：
①运动的合成与分解符合平行四边形法则。

分运动共线时
变成了代数相加减。

——矢量性 ②合运动与分运动具有“同时性”——同时性
③每个分运动都是独立的，不受其他运动的影响——独立性 ④合运动的性质是由分运动决定的——相关性
⑤实际表现出来的运动是合运动
⑥速度、时间、位移、加速度要一 一对应 ⑦运动的分解要根据力的作用效果(或正交分解)
4．两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动？ 三、平抛运动
当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。

其轨迹为抛物线，性质为匀变速运动。

平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。

广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。

1、 （合成与分解的角度）平抛运动基本规律 ① 速度：0v v x =，gt v y =
合速度 2
2
y
x v v v +=
方向 ：tan θ=
o
x
y v gt v v =
②位移x=v o t y=
2
2
1gt 合位移大小：s=22y x + 方向：tan α=t v g x y o ⋅=
2 v 1 v
a 1 a
o v a
③时间由y=
2
2
1gt 得t=x y 2（由下落的高度y 决定） 竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

④一个有用的推论
平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一
半。

证明：设时间t 内物体的水平位移为s ，竖直位移为h ，则末
速度的水平分量v x =v 0=s/t ，而竖直分量v y =2h/t ， s
h v v 2tan x
y =
=
α，所以有2tan s h s =='α
2、平抛运动是匀变速曲线运动
3、平抛中能量守恒
注意：两个分解（位移和速度）和两个物理量（角度和时间）
v
v 0
A O B
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，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态。

现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中
A．f变小，F变大B．f变小，F变小
C．f变大，F变小D．f变大，F变大
2．平直公路上有一超声波测速仪B，汽车A向B做直线运动，当两者相距355m时刻，B发出超声波，同时由于紧急情况A刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，此时刻AB相距335m.已知超声波的声速为340m/s，则汽车刹车的加速度为（）
A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法确定
3．（题文）（题文）如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是（）
A．顺时针加速转动
B．顺时针减速转动
C．逆时针加速转动
D．逆时针减速转动
4．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。

图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长；关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中不正确的是
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象
5．如图所示，AD、BD、CD都是光滑的直角斜面，斜面固定在水平地面上，现使一小物体分别从A、B、C 点由静止开始下滑到D点，所用时间分别为t1、t2、t3，则( )
A．t1＞t2＞t3 B．t3＞t2＞t1
C．t2＜t1＝t3 D．t2＜t1＞t3
6．如图所示，a、b、c、d、e为同一直线上的五个点，相邻两点间的距离都为L．处于a、e两点的点电荷的电荷量都为q，处于a点的为负电荷，处于e点的为正电荷。

在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板，带电量为Q，电性未知。

已知d点的电场强度为零，则b点的电场强度大小为（已知静电力常量为k）（）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题
7．如图所示，在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C点、D点射向介质.已知光束在A点的人射角i=30°，a光经过气泡的偏向角θ=45°，CD弧所对圆心角为3°，则下列说法中正确的是______。

A．b光经过气泡的偏向角为42°
B．介质对a光的折射率大于
C．a光的频率小于b光的频率
D．b光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为
E.若a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，则b光在屏上产生的条纹的间距大
8．下列说法中正确的有________（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．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加
C．某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N A，则该气体的分子体积为V0＝
D．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
9．如下图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功W PA＝1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功W PB＝3.2×10－8J。

则下列说法正确的是
A．直线PC为等势线
B．直线AD为等势线
C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功W BA＝1.6×10－8J
D．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为W PC＝2.4×10－8J
10．如图所示，汽车质量为m，以恒定功率P沿一倾角为θ的长斜坡向上行驶，汽车和斜坡间的动摩擦因数为μ，某一时刻t时刻速度大小为v，则（）
A．t时刻汽车的牵引力为
B．t时刻汽车的牵引力为mg sinθ+μmg cosθ
C．t时刻汽车的加速度为
D．汽车上坡的最大速度为
三、实验题
11．如图所示，在 xOy坐标系中的一个矩形区域里，存在着沿y轴负方向的匀强电场，场强E=1.0×103N/C，该区域的水平宽度为L=3.0m，竖直宽度足够大．一带电粒子从y轴上的A点（纵坐标为h=2.0m）以初动能E k=1.0×10-8J沿x轴正方向射出，粒子的带电量为q=1.0×10-11C，为使粒子通过x轴上的B点（横坐标为d=4.0m），则该电场区域应处于何位置，求出其左边界位置对应的横坐标？（不计粒子的重力作用）
12．某同学用下列器材测定一电池组的电动势和内阻：
A．待测电池组（电动势约3V，内阻约1Ω，允许通过的最大电流不超过0.5A）
B．定值电阻：R0=5Ω C．电阻箱：0～99.9
D．电压表：0～3V，内阻约为5KΩ E. 开关一个、导线若干
(1) 为了不损伤电源，且能较精确的测定电池组的内阻，请在图1虚线框内画出实验电路图；
(2) 该同学正确量后绘出如图2甲所示的图象，图线与纵轴交点为，延长线与横轴交点为。

则可知该电池组的电动势为E=______V，内阻r=_______Ω(保留两位有效数字)；
(3) 断开电路，取下电压表，将一伏安特性曲线如图2乙所示的小灯池替换电阻箱，重新闭合电路后小灯泡的实际功率为______W.(保留两位有效数字)
四、解答题
13．如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。

已知该气体在状态B时的热力学温度T B＝300K，求：
①该气体在状态A时的热力学温度T A和状态C时的热力学温度T C；
②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q。

14．如图所示，竖直固定的大圆筒由上面的细圆筒和下面的粗圆筒两部分组成，粗筒的内径是细筒内径的3倍，细筒足够长．粗筒中放有A、B两个活塞，活塞A的重力及与筒壁间的摩擦不计．活塞A的上方装有水银，活塞A、B间封有定质量的空气（可视为理想气体）．初始时，用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态，水银上表面与粗筒上端相平，空气柱长L=15cm，水银深H=10cm．现使活塞B缓慢上移，直至有一半质量的水银被推入细筒中，求活塞B上移的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75cm的水气柱银柱产生的压强）
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D B A D C A
二、多项选择题
7．ADE
8．BDE
9．BD
10．AC
三、实验题
11．①1.2m②1.2m或－1.8m
12．0 1.0 0.36W 四、解答题
13．①；②；
14．8cm
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，长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端悬挂在距光滑水平面H高处（L>H）．现使小球在水平桌面上以角速度为ω做匀速圆周运动，则小球对桌面的压力为
A．mg B．
C．D．
2．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．等于拉力所做的功；
B．小于拉力所做的功；
C．等于克服摩擦力所做的功；
D．大于克服摩擦力所做的功；
3．如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（）
A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半
B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
4．如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，6m)。

从P点将一小球水平抛出，初速度为1m/s。

则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)
A．(3m，3m)
B．(2m，4m)
C．(1m，1m)
D．(1m，2m)
5．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击，使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升的最大高度(距离底部)也不同。

下列说法中不正确的是( )
A．如果，则小球能够上升的最大高度等于
B．如果，则小球能够上升的最大高度小于
C．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R
D．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R
6．一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、t B分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是
A．A处的场强一定小于B处的场强
B．A处的电势一定高于B处的电势
C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能
D．电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功
二、多项选择题
7．关于热力学定律，下列说法正确的是____
A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．
8．如图所示，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平，圆心在O点，圆弧的半径为R，C为圆弧上的一点，OC为竖直方向的夹角为37°，一电荷量为+q，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道滚动到最低点时，速度v=2，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）
A．电场中A点的电势为
B．电场中B点的电势为
C．小球运动到B点时的动能为2mgR
D．小球运动到C点时，其动能与电势能的和为1.6mgR
9．甲、乙两汽车在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。

已知两车在时刻并排行驶。

下列说法正确的是（）
A．两车在时刻也并排行驶B．在时刻甲车在后，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
10．2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。

对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加
C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
三、实验题
11．绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地面上，由刚性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V 的理想气体，开始时气体的压强与外界大气压强p0相同，气体的温度与环境温度T0也相同。

现给气缸A 中的电热丝通电，缓慢加热缸内的封闭气体，当电热丝放出的热量为Q1时，气缸B内封闭气体的体积恰好变为原来的一半。

已知理想气体的内能U与热力学温度T的关系为U=αT，α为常量且α>0。

不计活塞与气缸之间的摩擦，求：
（i）气缸A内封闭气体的压强；
（ii）该过程中气缸B内封闭气体放出的热量Q2。

12．一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5 kg，水的重心到转轴的距离l=50cm。

（取g=10 m/s2，不计空气阻力）
（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；
（2）若在最高点水桶的速率v=3 m/s，求水对桶底的压力。

四、解答题
13．如图甲所示，有一倾角为θ=53°的固定斜面体，底端的水平地面上放一质量为 M=3kg的木板，木板材质与斜面体相同．t=0时有一质量m=6kg的滑块在斜面上由静止开始下滑，后来滑块滑上木板并最终
没有滑离木板（不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量损失）．图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象，已知sin53°=0.8， c os53°=0．6，取g=l0m/s2.求：
(1)滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数μ1、μ2；
(2)滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度l。

14．回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。

回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，取粒子在磁场中运动的周期与交流电的周期相同。

位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。

若输出时质子束的等效电流为I.（忽略质子在电场中的加速时间及质子的最大速度远远小于光速）
(1)写出质子在该回旋加速器中运动的周期及质子的比荷
(2)求质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P.
(3)若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与质子相同的最大动能，请分析此时磁感应强度应该如何变化，并写出计算过程。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B B B C C D
二、多项选择题
7．ACE
8．AC
9．BD
10．BC
三、实验题
11．（i）2p0（ii）Q1‒2αT0
12．（1）2.42m/s；（2）4N
四、解答题
13．（1）0.2（2）18m
14．（1）；（2）；（3）。