专题14 力学综合(解析版)
高中物理重要方法典型模型突破14-模型专题(6)-弹簧模型(解析版)
专题十四 模型专题（6） 弹簧模型【重点模型解读】弹簧问题是高考命题的热点，历年全国以及各地的高考命题中以弹簧为情景的选择题、计算题等经常出现，很好的考查了学生对静力学问题、动力学问题、能量守恒问题、功能关系问题等知识点的理解，考查了对于一些重要方法和思想的运用。
1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应。
在题目中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x 与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：W k =-（21kx 22-21kx 12），弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式E p =21kx 2，高考不作定量要求，可作定性讨论.因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解.4.典型实例：图示或释义 规律或方法与弹簧相关的平衡问题弹簧类平衡问题常常以单一问题出现，涉及的知识主要是胡克定律、物体的平衡条件，求解时要注意弹力的大小与方向总是与弹簧的形变相对应，因此审题时应从弹簧的形变分析入手，找出形变量x 与物体空间位置变化的对应关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，结合物体受其他力的情况来列式求解与弹簧相关的动力学问题 (1)弹簧(或橡皮筋)恢复形变需要时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变，即弹力不能突变。
而细线(或接触面)是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，即弹力可突变，一般题目中所给细线和接触面在没有特殊说明时，均可按此模型处理(2)对于连接体的加速问题往往先使用整体法求得其加速度，再用隔离法求得受力少的物体的加速度，并利用加速度的关系求解相应量与弹簧相关的功能问题弹簧连接体是考查功能关系问题的经典模型，求解这类问题的关键是认真分析系统的物理过程和功能转化情况，再由动能定理、机械能守恒定律或功能关系列式，同时注意以下两点：①弹簧的弹性势能与弹簧的规格和形变程度有关，对同一根弹簧而言，无论是处于伸长状态还是压缩状态，只要形变量相同，则其储存的弹性势能就相同；②弹性势能公式E p ＝12kx 2在高考中不作要求(除非题中给出该公式)，与弹簧相关的功能问题一般利用动能定理或能量守恒定律求解 【典例讲练突破】【例1】如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为( )A.m1g/k1B.m2g/k2C.m1g/k2D.m2g/k2【解析】此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题．题中空间距离的变化，要通过弹簧形变量的计算求出．注意缓慢上提，说明整个系统处于一动态平衡过程，直至m1离开上面的弹簧．开始时，下面的弹簧被压缩，比原长短(m1 + m2)g／k2，而m l刚离开上面的弹簧，下面的弹簧仍被压缩，比原长短m2g／k2，因而m2移动△x＝(m1 + m2)·g／k2 -m2g／k2＝m l g／k2．参考答案:C【拓展】此题若求m l移动的距离又当如何求解?【练1】如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。
专题14 力学之浮力的计算(利用阿基米德、二力平衡)(压轴题)-决胜2019中考物理压轴题全揭秘精品(解析)
A．59:69 【答案】B 【解析】
B．69:79
C．79:89
D．89:99
由甲图知道，木块和铁块 m1 漂浮，所以 F 浮甲=G1 +G 木，即ρ水 gV 木=m1 g+G 木；由乙图知道，木块和 m 悬浮， 所以， F 浮乙=G2 +G 木，即ρ水 g（V 木+V2 ）=m2 g+G 木，由以上两式可知，V2 =m2−m1/ρ水，又因为 V2 =m2/ρ铁， 所以，m2−m1/ρ水=m2/ρ铁，即 m1/m2=ρ铁−ρ水/ρ铁=6.9/7.9=69/79，故选 B。 【2018•山西卷】小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制成水 3． 球(如图甲)。先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发 现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是( )
A．甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
3
B．两容器底受到的液体压强相等 C．取出两物块后，B 容器底受到液体的压强大于 A 容器底受到液体的压强 D．取出两物块后，B 容器对桌面的压强小于 A 容器对桌面的压强 【答案】C
点睛： （1）根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系； （2）根据 p＝ρ液 gh 得出容器底受到压强的关系； （3）取出物块后，A 的液面下降的多，B 的液面下降的少，由此即可判断； （4）根据压强公式 p＝ 压强的大小。 6． 【2018•玉林卷】如图所示，舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞，下列说法中正确的是（ ） 比较
一、选择题 1． 【2018•遂宁卷】如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为 0.6×103kg/m3 的正方体木 块 A 放人容器中，木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为 1：3；在木块上表面轻放一个物 块 B（VA=2VB） ，A 的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块 B 单独放人此液体中，它静止时将 （ ）
初中物理力学综合题解析
初中物理力学综合题解析在初中物理学习中，力学是一个重要的内容，也是学生们感觉比较抽象和难以理解的一部分。
力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。
在学习力学的过程中，综合题是检验学生对知识掌握程度的一种重要方式。
而对于很多学生来说，解答综合题是一种挑战，需要综合运用所学知识进行分析和解答。
一、匀速直线运动1. 问题描述：一个小汽车以12 m/s的速度匀速行驶50 s后，突然转过一个弯道，速度减慢为6 m/s。
问汽车行驶50 s后的路程是多少？2. 解析：首先根据匀速运动的公式：$v = \\frac{s}{t}$，解出小汽车匀速行驶50 s后的路程为：$s = v \\times t = 12 \\times 50 = 600 m$。
然后根据速度变化的公式：$a = \\frac{\\Delta v}{\\Delta t}$，求出小汽车的减速度：$a = \\frac{6-12}{50} = -0.12 m/s^2$。
再利用匀变速直线运动的公式：v2=u2+2as，求得小汽车减速行驶的路程为：$s = \\frac{v^2 - u^2}{2a} = \\frac{6^2 - 12^2}{2 \\times (-0.12)} = 200 m$。
所以，汽车行驶50 s后的总路程为600 m + 200 m = 800 m。
二、力的分解与合成1. 问题描述：如图所示，一根绳以水平拉力F使一个质量为m的物体沿水平方向匀速运动，苗道斜线有摩擦力，大小为F r，以$\\theta$角度倾斜。
求解合力与水平方向的夹角α。
2. 解析：根据力的平衡条件，水平方向所受的合力为：$F_x = F - F_r\\cos\\theta$；垂直方向所受的合力为：$F_y = -F_r\\sin\\theta + mg = 0$。
进而可得到合力$F=\\sqrt{(F_x)^2+(F_y)^2}$。
最终α的角度为：$tanα=\\frac{F_y}{F_x}$，即$α=arctan(\\frac{-F_r\\sin\\theta + mg}{F - F_r\\cos\\theta})$。
高中物理力学综合题解析
高中物理力学综合题解析在高中物理学习中，力学是一个重要的部分，也是学生们常常遇到的难点。
力学综合题是力学知识的综合运用，考察学生对力学概念的理解和应用能力。
本文将通过具体的题目举例，分析解题思路和考点，并给出解题技巧和指导，帮助高中学生更好地应对力学综合题。
题目一：一个质量为m的物体以速度v沿水平面内的x轴正方向运动，与它相碰的质量为M的物体开始静止。
两物体碰撞后，质量为m的物体以速度V1沿原来的方向运动，质量为M的物体以速度V2运动，且V1>V2。
求碰撞前后两物体的动量变化。
解析：这是一个碰撞问题，考察动量守恒定律的应用。
碰撞前后两物体的动量变化可以用动量变化定理表示，即Δp = p2 - p1。
根据动量守恒定律，碰撞前后两物体的总动量保持不变，即p1 + p2 = p'1 + p'2，其中p1和p2分别表示碰撞前两物体的动量，p'1和p'2表示碰撞后两物体的动量。
由于碰撞前质量为m的物体以速度v运动，碰撞后以速度V1运动，动量变化为Δp1 = m(V1 - v)；碰撞前质量为M的物体静止，碰撞后以速度V2运动，动量变化为Δp2 = MV2。
因此，碰撞前后两物体的动量变化为Δp= Δp1 + Δp2 = m(V1 - v) + MV2。
题目二：一个质量为m的物体以速度v沿水平面内的x轴正方向运动，与一个质量为M的物体碰撞后，两物体分别以速度V1和V2运动，且V1>V2。
求碰撞前后两物体的动能变化。
解析：这是一个动能变化问题，考察动能守恒定律的应用。
碰撞前后两物体的动能变化可以用动能变化定理表示，即ΔE = E2 - E1。
根据动能守恒定律，碰撞前后两物体的总动能保持不变，即E1 + E2 = E'1 + E'2，其中E1和E2分别表示碰撞前两物体的动能，E'1和E'2表示碰撞后两物体的动能。
由于碰撞前质量为m的物体以速度v运动，碰撞后以速度V1运动，动能变化为ΔE1 = 0.5m(V1^2 - v^2)；碰撞前质量为M的物体静止，碰撞后以速度V2运动，动能变化为ΔE2 = 0.5MV2^2。
力学综合篇(含答案)
沿斜面斜向上
沿斜面斜向上
24
ABCD =
>
C C
A
C
D
12．如图8所示，杠杆AB的A点挂边长为2m、密度为ρ甲=2x103kg/m3 的正方体甲，B点挂边长为1m正方体乙重1.6t，AO:AB=2:7，杠杆在水平
位置平衡时，乙静止在空中；求：甲对水平地面的压强为多少？
衡时，乙静止在空中，甲对水平地面的压强为p1=1000Pa；
求：乙物体的密度为多少？ 6.24x103kg/Fra bibliotek3声明：
由于部分同学还没学到浮力，故本题还没改编完全。 A O
B
已学过浮力的同学，可以考虑若讲本题乙完全浸入水中，
乙
甲对地面压强是多少？
甲
题型：组合机械模型 + 浮力
图8
Bye Thanks
求: G乙=1.6x104N 杠杆求得A端拉力F=4x104N G甲=1.6x105N F压=G甲—F=1.2x105N 甲的受力面积S=4m2 P=F压÷S=3x104Pa
A
O
B
乙 甲
图8
变式训练
13．如图8所示，杠杆AB的A点挂边长为2m、密度为ρ甲=2x103kg/m3 的正方体甲，B点挂边长为1m正方体乙，AO:AB=2:7，杠杆在水平位置平
第1道 力学综合题(解析版)-2021年高考物理二轮复习高考13题命题探究
2021年高考物理二轮复习高考13题命题探究第三部分计算题命题探究第1道计算题---力学综合题目录一、命题点探究 (1)命题点一利用“动力学观点”解力学计算题 (1)考查方式一匀变速直线运动规律的应用 (1)考查方式二牛顿运动定律的综合应用 (4)命题点二利用“能量观点”和“动量观点”解力学计算题 (10)考查方式一应用动能定理求解多过程问题 (10)考查方式二机械能守恒定律的综合应用 (13)命题点三动量观点与能量观点的综合应用 (17)二、第一道计算题题限时强化训练 (21)一、命题点探究命题点一利用“动力学观点”解力学计算题【命题规律】1．动力学观点是解决物理问题的三大基本观点之一，属于每年高考必考内容．近几年高考命题涉及的知识主要包括：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律综合应用及动力学的两类基本问题．2．应用动力学观点解答题目时要抓住两个关键：受力情况分析和运动情况分析，充分借助“加速度”这一“桥梁”．对多过程问题要注意划分阶段，必要时画出运动过程图，利用好各段衔接处的“速度”的“纽带”作用．考查方式一匀变速直线运动规律的应用【核心考点梳理】(1)求解匀变速直线运动问题的一般思路①准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程．①明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量．①合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程．(2)追及、相遇或避免碰撞等问题的解题思路画出运动过程示意图；找出时间关系、速度关系、位移关系并列出方程.【典例1】（2021·浙江省山水联盟高三上学期12月月考）“跳楼机”游戏以惊险刺激深受年轻人的欢迎，位于美国新泽西州六旗大冒险主题公园有被称为“厄运之滴”的“跳楼机”。
它的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面139 m 的高处，然后让座舱自由落下。
落到离地面59 m 高时，制动系统开始启动，使座舱均匀减速，到达离地面9 m 时速度为零。
2019-2020年高考物理 考点一遍过 专题14 用牛顿第二定律解决两类问题(含解析)
2019-2020年高考物理考点一遍过专题14 用牛顿第二定律解决两类问题（含解析）一、用牛顿第二定律解决动力学问题（1）从受力确定运动情况（Fam ）。
（2）从运动情况确定受力（F=ma）。
（3）综合受力分析和运动状态分析，运用牛顿第二定律解决问题。
二、瞬时变化的动力学模型三、传送带模型分析方法四、滑块–木板模型分析方法持匀速下滑，斜劈依然不动。
如图所示，正确的是C．在滑块上加一个水平向右的力F3，则滑块将做减速运动，停止前对地有向右的静摩擦力作用D．无论在滑块上加什么方向的力，在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用【参考答案】AD【详细解析】滑块原来保持匀速下滑，斜劈静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象，分析受力情论在滑块上加什么方向的力，该力均可以分解到沿竖直方向和沿斜面方向上，沿竖直方向的分力相当于改变滑块的重力，滑块向下运动时，沿斜面方向的分力都不改变滑块与斜劈间的作用力，所以在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用，D 正确；在滑块上加一个水平向右的力F 3，沿斜面方向有33sin cos (cos sin )0mg F mg F θθμθθ--+<，故滑块做减速运动，停止前对地无摩擦力作用，C 错误。
【技巧点拨】滑块原来匀速下滑，斜劈静止，处于平衡状态，可得到条件tan μθ=，根据该条件分析，与质量无关，且沿斜面方向的力不影响滑动摩擦力，不影响滑块与斜劈间的相互作用力，即可解决此题。
1．如图所示，质量相同的木块A 、B 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态。
现用水平恒力F 推A ，则从力F 开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中A ．弹簧压缩到最短时，两木块的速度相同B ．弹簧压缩到最短时，两木块的加速度相同C ．两木块速度相同时，加速度a A <a BD ．两木块加速度相同时，速度v A >v B 【答案】ACD【解析】从力F 开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中，弹簧弹力逐渐增大，则A 做加速度减小的加速运动，B 做加速度增大的加速运动，A 、B 均由静止开始运动，只要A 的速度大于B 的速度弹簧就处于被压缩变短的过程中，当A 、B 速度相同时弹簧压缩到最短，画出这一过程A 、B 的v t -图象，则时刻，A 、B 两木块的加速度相同（切线斜率相同），且A B v v >，2t 时刻A 、B 的速度相同，且B A a a >，故ACD 正确，B 错误。
五年2024_2025高考物理真题专题点拨__专题14热学含解析
部大气压相同，温度为 450 K，最终降到 300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的 20 。 21
若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 20 ，罐内气压与火罐降温 21
后的内部气压相同。罐内气体均可视为志向气体，忽视抽气过程中气体温度的变更。求应抽
出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。
结合 A 选项可知Wab Wbc 0 ，所以 Qbc Qab 。 b c 过程气体汲取的热量大于 a b 过程汲取的热量，B 错误；气体从 c a ，温度降低，所以 Uca 0 ，气体体积减 小，外界对气体做功，所以Wca 0 ，依据热力学第肯定律可知 Qca ，放出热量，C 正 确；志向气体的内能只与温度有关，依据Ta Tb 可知从 Tca Tbc ，所以气体从 c a 过程中内能的削减量等于 b c 过程中内能的增加量，D 错误。故选 C。
p1 p0 pgh 0 ， p2 p0 pgh
V1 S 2H l h0 ，V2 SH
联立以上式子并代入题给数据得 h=12.9cm； （ii）密封气体再经等压膨胀过程体积变为 V3，温度变为 T2，由盖一吕萨克定律有
V2 V3 T1 T2
按题设条件有V3 S(2H h) ，代入题给数据得 T2=363K。
则
pV
1 2
p 2V
( p1
p2 ) 3V
则甲乙中气体最终压强
p'
p1
p2
2 3
p
（ii）若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来的压强为 p，则 p 'V pV ' ，计算可
得V ' 2V 3
由密度定律可得，质量之比等于 m现 V ' 2 m原 V 3
专题14 力学计算大题 (解析版)
专题14 力学计算大题1．（2021届福建省厦门外国语高三质检）航天飞机着陆时速度很大，常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞，可有效减少飞机着陆时滑行的距离。
航天飞机在平直的跑道上降落时，若不考虑空气阻力与速度的关系，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。
在某次降落过程中，航天飞机以水平速度v 0=100m/s 着陆后，立即打开阻力伞减速，以大小为a 1的加速度做匀减速运动，经时间t 1=15s 后阻力伞脱离，航天飞机再以大小为a 2的加速度做匀减速直线运动直至停止，其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。
已知飞机滑行的总距离为x =1450m ，g=10m/s 2，求： (1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a 2的大小。
(2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米？【答案】(1)22m s ；(2) 1050m 【解析】(1)设飞机阻力伞逃脱时速度为v ，由图像可知，脱离后继续运动学公式01222v v vt t x ++= 解得40m s v =阻力伞脱离后，由加速度定义22v a t -=解得222m s a =(2)设没有阻力伞飞机停下来的位移为3x，由运动学公式2322vxa-=解得32500mx=使用阻力伞使飞机的滑行距离减小3x x x∆=-解得1050mx∆=2．（2021届福建省厦门外国语高三质检）半径R=0.8m的14光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切，传送带长为L=4.5m，它顺时针转动的速度v=3m/s，质量为m2=3kg的小球被长为l=lm的轻质细线悬挂在O 点，球的左边缘恰与传送带右端B对齐；细线所能承受的最大拉力为F=42N，质量为m1=lkg的物块自光滑圆弧的顶端以初速度v0=3m/s的速度开始下滑，运动至B点与质量为m2的球发生正碰，在极短的时间内反弹，细绳恰好被拉断。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度g=10m/s2。
求∶(1)碰撞前瞬间，物块的速度是多大？(2)碰撞后瞬间，物块的速度是多大？(3)物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？【答案】(1)4m/s；(2)2m/s；(3)13.5J【解析】(1)设滑块m1滑至传送带后，与小球碰撞前一直做匀减速运动，设与小球碰前滑块的速率为v1，则从开始下滑至与小球碰前，根据动能定理221111101122m gR m gL m v m v μ-=- 14m/s v =(2)设球碰后小球的速率为v 2，对小球2222m v F m g l-= 得22m/s v =滑块与小球碰撞，设碰后物块速度大小为'1v ，由动量守恒定律'111122m v m v m v =-+解得'12m/s v =(3)滑块由释放到A 点，根据动能定理2201122A mgR mv mv =- 可得5m/s A v =设滑块与小球碰撞前的运动时间为t 1，则111()2A L v v t =+ 则11s t =在这过程中，传送带运行距离为113m x vt ==滑块与传送带的相对位移为11x L x ∆=-解得1 1.5m x ∆=假设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最长时间为t 2，则根据动量定理'12110m gt m v μ-=-解得22s t =滑块向左运动最大位移'1m 22m 2v x t ==x m <L ，所以滑块最终从传送带的右端离开传送带，再考虑到滑块与小球碰后的速度'1v v <，说明滑块与小球碰后在传送带上先向左减速到速度为零，再向右作加速直线运动，这两个过程位移等大，加速度等大，所以运动时间相同，则碰后滑块在传送带上的总时间为2t 2，传送带与滑块间的相对路程等于传送带的对地位移22212m x v t ==∆⨯因此，整个过程中，因摩擦而产生的内能是11213.5J Q m g x x μ=∆+∆=()3．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）如图所示，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37︒的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。
专题14力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析
专题14 力学综合计算题（解析版）—近5年（2017-2021）高考物理试题分类解析1.2021全国甲卷第11题. 如图，一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d ，减速带的宽度远小于d ；一质量为m 的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L 处由静止释放。
已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。
观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。
小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s 后停下。
已知小车与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g 。
（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能； （2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L 应满足什么条件？【答案】（1）sin mgd θ；（2）()29sin 30mg L d mgs θμ+-；（3）sin s L d μθ>+ 【解析】（1）由题意可知小车在光滑斜面上滑行时根据牛顿第二定律有sin mg ma θ=设小车通过第30个减速带后速度为v 1，到达第31个减速带时的速度为v 2，则有22212v v ad -=因为小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同，故后面过减速带后的速度与到达下一个减速带均为v 1和v 2；经过每一个减速带时损失的机械能为22211122E mv mv ∆=- 联立以上各式解得sin E mgd θ∆=（2）由（1）知小车通过第50个减速带后的速度为v 1，则在水平地面上根据动能定理有21102mgs mv μ-=- 从小车开始下滑到通过第30个减速带，根据动能定理有()21129sin Δ2mg L d E mv θ+-=总（易错点：此式中注意是29不是30） 联立解得 ()Δ=29sin E mg L d mgs θμ+-总故在每一个减速带上平均损失的机械能为()29sin 3030mg L d mgs E E θμ+-∆'∆==总 （3）由题意可知 E E '∆>∆可得sin s L d μθ>+。
专题14 直角三角形中的分类讨论模型(解析版)
专题14直角三角形中的分类讨论模型模型1、直角三角形中的分类讨论模型【知识储备】凡是涉及直角三角形问题，优先考虑直角顶点（或斜边）分类讨论，再利用直角三角形的性质或勾股定理解题即可。
1）无图需分类讨论：①已知边长度无法确定是直角边还是斜边时要分类讨论；②已知无法确定是哪个角是直角时要分类讨论（常见与折叠、旋转中出现的直角三角形）。
2）“两定一动”直角三角形存在性问题：（常见于与坐标系综合出题，后续会专题进行讲解）即：如图：已知A ，B 两点是定点，找一点C 构成Rt ABC △方法：两线一圆具体图解：①当︒=∠90BAC 时，过点A 作AB 的垂线，点C 在该垂线上（A 除外）②当︒=∠90ABC 时，过点B 作AB 的垂线，点C 在该垂线上（B 除外）。
③当︒=∠90ACB 时，以AB 为直径作圆，点C 在该圆上（A ，B 除外）。
例1．（2023春·江苏·八年级假期作业）若三角形的三边长是6，8，x ，当2x 的值为时，该三角形是直角三角形.【答案】100或28【分析】三角形是直角三角形，这里给出三边的长，只要用两小边的平方和等于最长边的平方即可求解，所以要分情况讨论，当最长边为8时，和最长边不是8时，再根据勾股定理进行计算.【详解】①最长边为8时，82-62=2x ，则2x =28；②最长边不是8时，82+62=2x ，则2x =100.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理，解题的关键是分情况讨论最长边.例2．（2023春·江苏宿迁·八年级统考期末）如图，在ABC 中，9040BAC C ∠=︒∠=︒，，AH 、BD 分别是ABC 的高和角平分线，点E 为BC 边上一点，当BDE 为直角三角形时，则CDE ∠=︒．【答案】50或25/25或50【分析】根据三角形内角和定理得ABC ∠形时，存在两种情况：分别根据三角形外角的性质即可得出结论．【详解】解：∵9040BAC C ∠=︒∠=︒，∵BD 平分ABC ∠∴1DBC ABC ∠=∠=∵40C ∠=︒，∴904050CDE ∠=︒-︒=︒②当90BDE ∠=︒时，如图2，∴902565BED ∠=︒-︒=︒，∵BED ∠=∠综上，CDE ∠的度数为50︒或25︒．故答案为：【点睛】本题考查的是直角三角形的两锐角互余，题的关键．A．1个【答案】C【分析】根据题意，结合图形，分两种情况讨论：其中的一条腰．【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定；解答本题关键是根据题意，画出符合实际条件的图形，数形结合的思想是数学解题中很重要的解题思想．例4．（2023·江苏·九年级假期作业）外部作等腰直角ABC，或(37)，【答案】(74)∵BAC AOB AEC ∠=∠=∠∵AB AC =，∴AOB △≌△同法可得，当AB BC ='，当AB 是等腰直角三角形的斜边时，综上所述，满足条件的点．【答案】2或5/5或2【分析】当90B ED ∠'=︒时，先求出时，作AH BC ⊥，证明出ADH 【详解】解：当90B ED ∠'=︒时，如图，AB AC = ，AE BC ⊥，BE ∴=由折叠得BD B D ='，AB AB '=在Rt B DE ' 中，224)8(x -+=当90B DE ∠'=︒时，如图，作AH 90B DE ∠'=︒ ，ADB ADB ∴∠=∠6DH AH ∴==，BD BH DH ∴=-【点睛】本题考查了轴对称的性质，勾股定理的应用及等腰直角三角形的性质，掌握勾股定理是解题关键．例8．（2023秋·广东·八年级专题练习）如图，5(1)如图1，若点F 恰好落在边BC 上，判断BDF V 的形状，并证明；(2)如图2，若点F 落在ABC 内，且DF 的延长线恰好经过点C ，CF EF =，求A ∠的度数；(3)若9AB =，当BDF V 是直角三角形时，直接．．写出AD 的长．【答案】(1)BDF V 是等边三角形；见解析(2)40A ∠=︒；(3)AD 的长是3或6【分析】（1）根据平行线的性质即可求出相等的角，再根据等边三角形的判定即可得到结论；（2）根据折叠的性质可知角相等，再根据三角形的内角和定理即可得到结果；（3）根据题意分两种情况，再根据图形以及折叠的性质得到AD 的长度．【详解】（1）解：BDF V 是等边三角形，理由如下：∵60B DE BC ∠=︒，∥，∴60ADE B ∠=∠=︒，由折叠可得60FDE ADE ∠=∠=︒，∴60BDF ∠=︒，∴60DFB B BDF ∠=∠=∠=︒，∴BDF V 是等边三角形；（2）解：由折叠可得A DFE ∠=∠，∵60FDE ADE ∠=∠=︒，∴120ADC ∠=︒，∵CF EF =，∴FEC FCE ∠=∠，设FEC FCE x ∠=∠=，则2A DFE FEC FCE x ∠=∠=∠+∠=，在ADC △中，180A ACD ADC ∠+∠+∠=︒，即2120180x x ++︒=︒，解得20x =︒，∴240A x ∠==︒；（3）解：AD 的长是3或6，理由如下：当90BFD ∠=︒时，点F 在ABC 内（如图所示）∵60BDF ∠=︒，∴30DBF ∠=︒，∴2BD DF=由折叠得DF AD =，∴2BD AD =，∴39AD =，∴3AD =；当90DBF ∠=︒时，点F 在ABC 外，同理可得2AD DF BD ==，∴6AD =．【点睛】本题考查了折叠的性质，等边三角形的性质，含30︒角的直角三角形的性质，平行线的性质，根据题意画出图形是解题的关键．例10．（2023秋·江苏盐城·八年级统考期末）如图，已知直线1l 经过点()5,6，交x 轴于点()30A -,，直线2:3l y x=交直线1l 于点B ．(1)求直线1l 的函数表达式和点B 的坐标；(2)求AOB 的面积；(3)在x 轴上是否存在点C ，使得ABC 是直角三角形？若存在，求出点C 的坐标：若不存在，请说明理由．39=+；()1,3(2)9(3)()1,0 y x②当90ABC ∠=︒时，点C 在图中C 的位置：设【答案】（1）见解析；（2）①721y x =--；②()4,2Q 或2022,33⎛⎫ ⎪⎝⎭．【分析】（1）：利用角的数量关系可求得D E ∠=∠，ACD EBC ∠=∠，然后根据（2）①：过点B 作BC AB ⊥交2l 于C ，过C 作CD y ⊥轴于D ，由（1三角形的性质求出C 的坐标，再利用待定系数法求2l 的解析式即可；②可得：(AAS)AMQ QNP ≌，利用全等三角形的性质建立关系式求解即可．∵45BAC ∠=︒，∴ABC ∵14:43l y x =+，令y =令0x =，则4y =，∴∴437OD =+=．∴C 将点(3,0)A -，(4,7C -当90AQP ∠=︒时，由（1）同理可证：∴QN AM =，即86(2m m -=--【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、待定系数法求一次函数解析式等知识点，灵活运用全等三角形的性质是解题的关键．课后专项训练A．2【答案】D【分析】由条件可求得t<<两种情况，根据当610三角形的性质求解即可得．△【详解】解：在Rt ABC【答案】90︒或34︒【分析】分当90A ∠=︒时，当【详解】解：当90A ∠=︒时，满足【答案】2483-或【分析】由等边三角形的性质可得角三角形的性质可求【答案】125或247或325①当04t <≤时，3AP t =，BP 在Rt BPQ 中，2BP BQ =，即12②当46t <≤时，312BP t =-，①当04t <≤时，3AP t =，BP AB =在Rt BPQ 中，2BQ BP =，即2t =②当46t <≤时，312BP t =-，在【答案】3-【分析】分两种情况：即可求得EF；当EF．【答案】103或53【分析】分BMN ∠=【详解】解：由题意得，当90BMN ∠=︒时，【答案】30︒或45︒【分析】分两种情况：当点E在∆外时，由折叠可得：AE在ACB【详解】解：分两种情况：如图，由折叠可得：AE AC =，C ∠= AD 平分CAE ∠，45CAD ∴∠=︒，故答案为30︒或45︒．【点睛】本题考查折叠的性质，解本题要注意分类讨论．熟练掌握折叠的性质、直角三角形的性质和三角【答案】4，6或73【分析】由题意分AD =BD 【详解】解：如图，当AD ∵Rt △ABC 中，∠C =90°∵AB =BD ，∴CD BD BC =-如图，当AB =AD 时，∵AB =BD ，∠C =90°，∴综上可得CD 的长为4，【点睛】本题考查等腰三角形的性质以及勾股定理的应用，熟练掌握利用方程根据勾股定理建立方程求解以及进行全面思考、分类讨论是解题的关键12．（2023春·江苏·八年级期末）在为线段AB 上的动点，当【答案】69°或11°【分析】分情况讨论，当∠时，通过三角形内角和求出∠【详解】∵80C ∠=︒，∠∵BD平分∠ABC，∴∠DBE如图，当∠ADE=90°时，∵BD平分∠ABC，∴∠DBC∴∠ADB=∠DBC+∠C=21°+80°=101°【点睛】本题考查了三角形内角和定理、角平分线的定义和三角形外角的性质，解题的关键是根据题意画一共可作出6【点睛】本题考查了等腰直角三角形，作出图形，利用数形结合的思想求解更形象直观．14．（2023·江苏兴化·八年级期中）在Rt△ABC中，∠BAC=90°，点D、E在边BC所在的直线上，且AB=DB，AC=EC，则∠DAE的度数为________．【答案】45°或135°【分析】分四种情况：若点D 、E 在线段BC 上时；若点D 在线段BC 上，点E 在BC 的延长线上时；若点D 在CB 的延长线上点E 在BC 的延长线上时；若点D 在CB 的延长线上，点E 在线段BC 上时讨论，即可求解．【详解】解：如图，若点D 、E 在线段BC 上时，∵AB =DB ，AC =EC ，∴∠BAD =∠ADB ，∠CAE =∠AEC ，∴∠BAE +∠DAE =∠CAD +∠C ，∠CAD +∠DAE =∠BAE +∠B ，∴∠BAE +∠CAD +2∠DAE =∠CAD +∠BAE +∠B +∠C ，∴2∠DAE =∠B +∠C ，∵∠BAC =90°，∴∠B +∠C =90°，∴∠DAE =45°；如图，若点D 在线段BC 上，点E 在BC 的延长线上时，∵AC =EC ，∴可设∠E =∠CAE =x ，∴∠ACB =∠E +∠CAE =2x ，∵∠BAC =90°，∴∠B =90°-∠ACB =90°-2x ，∵AB =DB ，∴()1180452BAD ADB B x ∠=∠=︒-∠=︒+，∵∠ADB =∠DAE +∠E ，∴∠DAE =45°；如图，若点D 在CB 的延长线上，点E 在BC 的延长线上时，∵AC =EC ，∴∠E =∠CAE ，∴∠ACB =∠E +∠CAE =2∠CAE ，∵AB =DB ，∴∠D =∠BAD ，∴∠ABC =∠D +∠BAD =2∠BAD ，∵∠BAC =90°，∴∠ABC +∠ACB =90°，∴2∠CAE +2∠BAD =90°，∴∠CAE +∠BAD =45°，∴∠DAE =∠CAE +∠BAD +∠BAC =135°；如图，若点D 在CB 的延长线上，点E 在线段BC 上时，∵AB =DB ，∴可设∠D =∠BAD =y ，∴∠ABC =∠D +∠BAD =2y ，∴∠ABC =2y ，∵∠BAC =90°，∴∠C =90°-2y ，∵AC =EC ，∴∠AEC =∠CAE =()1180452C y ︒-∠=︒+，∵∠AEC =∠D +∠DAE ，∴∠DAE =45°综上所述，∠DAE 的度数为45°或135°．故答案为：45°或135°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质，直角三角形两锐角互余，利用分类讨论思想解答是解题的关键．15．（2022·广东·八年级课时练习）如图，60BOC ∠=︒，点A 是BO 延长线上的一点，10cm OA =，动点P 从点A 出发沿AB 以3cm/s 的速度移动，动点Q 从点O 出发沿OC 以1cm/s 的速度移动，如果点P Q ，同时出发，用(s)t 表示移动的时间，当t =_________s 时，POQ △是等腰三角形；当t =_________s 时，POQ △是直角三角形．5类时注意不能遗漏，也不能重复．16．（2022·浙江·义乌市八年级期中）如图，已知Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝3，BC＝4，点P是BC 边上的一个动点，点B与B′是关于直线AP的对称点，当△CPB'是直角三角形时，BP的长＝_______．24＝5，PB′2，是矩形，2，1，17．（2022·河北承德·八年级期末）如图，60ABC ∠=︒，3AB =，动点P 从点B 出发，以每秒1个单位长度的速度沿射线BC 运动，嘉琪在研究过程中发现，随着点Р运动，ABP △形状在发生变化，设点P 的运动时间为t 秒．（1）当ABP △是直角三角形时，t 的值为______；（2）当ABP △是钝角三角形时，t 满足的条件是__________．19．（2022·江苏镇江·八年级期中）点P，Q分别是边长为4cm的等边△ABC的边AB，BC上的动点，点P 从顶点A，点Q从顶点B同时出发，且它们的速度都是1cm/s，设运动时间为t秒．（1）连接AQ，CP交于点M，则在P，Q运动的过程中，∠CMQ变化吗？若变化，则说明理由；若不变，则求出它的度数；（2）连接PQ．①当△BPQ为等边三角形时，t＝秒；②当△BPQ为直角三角形时，t＝秒．（直接写出结果）(1)点M，N运动几秒后，AMN如存在，请求出此时∆？到直角三角形AM N【答案】(1)12秒(2)存在，，AMN ANM ∴∠=∠，∴∠AB BC AC == ，ΔACB ∴AMC ANB Ð=ÐQ ，C ∠=CM BN ∴=，1236t ∴-=2BN t = ，AM t =，AN ∴如图，若90ANM ∠=︒，由2AN AM =，则2(12当点N 在AC 上运动时，点当点N 在BC 上运动时，如图，当点由ABC ∆时等边三角形知如图，当点M 位于BC 中点处时，由ABC ∆时等边三角形知AM 综上，当3t =或245或15或【点睛】本题考查了等边三角形的性质及判定，全等三角形的性质与判定，等腰三角形的性质，角三角形的性质，关键是根据题意设出未知数，理清线段之间的数量关系．(1)在图2的ABC 中，20C ∠=︒，110ABC ∠=︒．请在图2中画出ABCDBC ∠的度数；(2)已知20C ∠=︒，在图3中画出两种不同于图1、图2的ABC ，所画ABC 同时满足：①∠C 为最小角；②存在关于点B 的伴侣分割线，请画出其伴侣分割线，标出所画ABC 中各个角的度数．【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】（1）首先了解伴侣分割线的定义，然后把∠ABC 分成90°角和20°角即可；（2）根据等腰三角形的性质，直角三角形的性质和三角形内角和求解即可．【详解】（1）如图所示：（2）如图所示：【点睛】本题考查了作图—应用与设计作图，直角三角形的性质，等腰三角形的性质及三角形内角和定理，涉及分类讨论，解题的关键是掌握等腰三角形的性质和直角三角形的性质．23．（2023秋·四川成都·八年级校考期末）如图，在平面直角坐标系内，点O 为坐标原点，经过A(-2，6)的直线交x 轴正半轴于点B ，交y 轴于点C ，OB=OC ，直线AD 交x 轴负半轴于点D ，若△ABD 的面积为27．（1）求直线AD 的解析式；（2）横坐标为m 的点P 在AB 上（不与点A ，B 重合），过点P 作x 轴的平行线交AD 于点E ，设PE 的长为y （y≠0），求y 与m 之间的函数关系式并直接写出相应的m 的取值范围；（3）在（2）的条件下，在x 轴上是否存在点F ，使△PEF 为等腰直角三角形？若存在求出点F 的坐标，若∴EF=-m+4，∴-m+4=3 2③当∠PFE=90°时，如图∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°∴∠PFR=180°-∠FPE-∠∵点R与点E的纵坐标相同，∴∴PR=FR=-m+4=-107+4=18。
专题14 碳单质的多样性(解析版)_1
专题14碳单质的多样性目录一、热点题型归纳 (1)【题型一】碳单质的结构 (1)【题型二】碳单质的性质与用途 (3)【题型三】碳的可燃性 (4)【题型四】碳的还原性 (7)【题型五】碳单质与其他的综合 (9)二、分阶培优练 (12)【题型一】碳单质的结构【典例分析】如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。
下列有关说法正确的是（）A．三种物质都是由碳原子直接构成的B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同【答案】B【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，碳六十是由碳六十分子构成，故A错误；B、金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，碳六十呈足球形状，在三种物质中碳原子的排列方式都不相同，故B正确；C、三种物质在足量氧气中燃烧的产物都是二氧化碳，故C错误；D、三种物质的组成元素相同，它们的物理性质不相同，故D错误。
故选：B。
【提分秘籍】基本规律1. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的三种不同单质，它们性质差异明显的原因是碳原子的排列方式不同。
2. 木炭、活性炭：由于木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，因此它们具有吸附性。
活性炭的吸附作用比木炭强。
【变式演练】1．金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，两者物理性质存在明显差异的原因是（）A．原子种类不同B．原子大小不同C．原子质量不同D．原子排列方式不同【答案】D【详解】金刚石和石墨的物理性质差异很大是因为它们的原子排列方式不同，金刚石中，碳原子的排列方式是正八面体结构，而石墨中的碳原子的排列方式是层状结构。
故选：D。
2．金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。
其原因是（）A．构成它们的原子数目不同B．原子的结构不同C．构成它们的原子大小不同D．碳原子的排列方式不同【答案】D【详解】A、构成金刚石、石墨和C60的原子数目不同，但不能决定物理性质，故A不正确；B、构成它们的原子的电子层数相同，且每一层上的电子数也相同，原子的结构相同，故B不正确；C、金刚石、石墨和C60是由碳原子构成，构成它们的原子大小相同，故C不正确；D、金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是构成它们的原子排列的方式不同，故D正确。
2023年中考物理真题分项汇编-专题14 欧姆定律及其应用(第01期)(全国通用)(解析版)
专题14 欧姆定律及其应用考点1 电流与电压和电阻的关系1．（2023湖南怀化）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；（2）电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端（选填“左”或“右”）；（3）闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了______（选填“短路”或“断路”）；（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据见下表。
表中空白处电压如图乙所示，该示数是______V。
请根据表中数据得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成______（选填“正比”或“反比”）。
U0.6 1.2 1.8 3.0电流/VI0.12 0.24 0.36 0.48 0.60电流/A【答案】（1）（2）左（3）断路（4）2.4 正比【解析】（1）由图可知，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表量程应选用0～3V（2）为保护电路，电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处，即最左端。
（3）电流表示数几乎为零，可能是电路断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则故障可能是待测电阻发生了断路。
（4）由图乙可知，电压表选用量程的分度值为0.1V ，示数为2.4V 。
分析表中数据可知，电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
2．（2023四川广元）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V 的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V 量程测量定值电阻R 两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；（2）他们先将5R =Ω的电阻接在图甲中a 、b 间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为0U ；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a 、b 间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P 向___________（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a 、b 间的电压0U 不变；再依次更换a 、b 间电阻为15Ω、20Ω继续实验。
2022年中考物理微专题复习 专题14 功与功率计算中考问题(教师版含解析)
专题14 功与功率计算问题知识点1：对不做功的几种情况的理解(1)有力作用在物体上,但物体不动,也就是没有通过距离。
(2)有距离通过,但在沿距离方向没有力的作用,这时对物体也没有做功。
(3)力与距离垂直时,这个力对物体也不做功。
知识点2：功的公式利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。
其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。
比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。
知识点3：比较功率大小方法(1)做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越多功率越大。
(2)做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大.知识点4：对公式P＝F·v 讨论①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。
②若P恒定,则F越大,V越小。
F越小,V越大。
如：很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P＝Fv可知：当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些。
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小。
这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③若F恒定,V越大,P越大：在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,若保持牵引力恒定不变,速度逐渐增大过程中,功率也逐渐增大。
但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额。
以后,这种情况不可能实现。
【例题1】(2019呼和浩特)下列四幅图反映的物理情景中,其中有一幅图和其它三幅图不同,这幅图是( )A.用力推车但没推动B.把杠铃举起来C.冰壶在平滑冰面上滑行D.提滑板在水平面前行【正确答案】B【思路】本题考查力对物体做功和不做功的几种情况的问题,需要同学们正确把握力不做功的三种情况,深刻理解力对物体做功的不可或缺的2个因素及其2个因素的关系。
专题14 力学综合(原卷版)
专题14 力学综合一、单选题1.（2020·四川省泸州市)2020年6月23日，在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星，实现北斗导航系统全球覆盖。
下列说法中正确的是（）A. 北斗导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播B. 北斗导航系统中卫星间的信息传递采用光纤传送C. 北斗导航系统中的地球同步卫星相对地面是运动的D. 在轨运行的北斗导航卫星受到非平衡力的作用2.（2020·山东省潍坊市)在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（）A. 坦克的重力变小B. 对地面的压力变小C. 对地面的压强变小D. 对地面的压强变大3.（2020·山东省青岛市)以下测量中，三次测量求平均值，不能减小误差的是（）A. 用刻度尺三次测量同一本书的长度B. 用天平三次测量同一块橡皮的质量C. 用量筒三次测量同一块鹅卵石的体积D. 用体温计一天早中晚三次测量同一个人的体温4.（2020·山东省临沂市)2020年5月27日，我国珠峰高程测量登山队成功登顶，将五星红旗再次插上世界最高峰峰项，并进行相关测量工作，下列说法正确的是（）A. 被带到峰项的测量器材质量变小B. 队员登顶后呼吸困难与气压大有关C. 登山鞋底锋利的鞋钉可以增大压强D. 五星红旗吸收红光而反射其他色光5.（2020·吉林省长春市)穿轮滑鞋的小致因用力推墙而后退，对此现象中相关物理知识分析正确的是（）A. 小致相对墙是静止的B. 小致后退时惯性变小C. 力改变了小致的运动状态D. 小致对墙的力小于墙对小致的力6.（2020·湖北省宜昌市)如图所示，在高速公路连续下坡的路段，公路的右侧修建有一条斜向上的碎石路，叫“避险车道”｡司机若发现车失灵，可以把车开入避险车道避免车祸｡以下说法错误的是A. 避险车道的碎石是为了增大摩擦B. 汽车冲入避险车道后机械能增大C. 汽车冲入避险车道后，动能转化为势能和内能D. 汽车若超速，可能冲出避险车道7.（2020·湖北省随州市)物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。
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专题14 力学综合一、单项选择题1.（2020·四川省雅安市）下列运动项目沙及的物理知识描述正确的是（）A. 三级跳远——快速助跑是为了利用惯性B. 引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力C. 做俯卧撑——被手臂支撑的身体，相当于以脚尖为支点的费力杠杆D. 百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的快慢【答案】A【解析】【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上；(3)在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆；(4)比较物体运动快慢的方法：①通过相同的路程，比较时间的多少，用时越多，运动越慢；②利用相同的时间，比较路程的长短，经过路程越长，运动越快。
【详解】A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，使起跳时的速度更大些，从而跳得更远，故A正确；B．引体向上−−人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；C．做俯卧撑时，以脚为支点，阻力作用在人的重心，动力作用在人的肩膀处，动力臂大于阻力臂，所以人体相当于一个省力杠杆，故C错误；D．百米赛跑−−裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。
故选A。
2.（2020·山东省泰安市）直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落，下列有关说法中（）①直升飞机受到的升力与重力大小相等②直升飞机的机械能减小③直升飞机的升力小于重力④直升飞机的机械能不变A. 只有①④正确B. 只有①②正确C. 只有②③正确D. 只有③④正确【答案】B【解析】【详解】①直升飞机匀速降落，处于平衡状态，受到重力和升力是平衡力，所以受到的升力与重力大小相等，说法正确；②直升飞机匀速降落，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，直升飞机的机械能减小，说法正确；③由①可知直升飞机的升力等于重力，说法错误；④由②可知直升飞机的机械能减小，说法错误。
故选B。
3.（2020·江苏省泰州市）在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B。
如图所示。
关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法正确的是（）A. 皮球对纸的最大压力相等B. 皮球刚到达纸面时的速度相等C. 皮球刚到达纸面时的动能相等D. 皮球获得的最大弹性势能不等【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，黑色圆斑B比较大，而力的大小影响力的作用效果，力越大作用效果越明显形变量越大，可知从B处落下的皮球对纸的最大压力较大，故A错误；BCD．皮球从不同的高度落下时，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此过程是动能转化为弹性势能，由图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的（B）皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即B所处的高度较高；可知从B处落下的皮球刚到达纸面时的速度较大，此时动能也较大，故BC错误；D正确。
故选D。
4.（2020·江苏省连云港市）如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是（）A. 向上爬竿过程中动能转化为重力势能B. 下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变C. 向上爬竿时受到的摩擦力方向向上D. 下滑时间短的那次速度大，重力做的功多【答案】C【解析】【详解】A．向上爬竿过程中，速度变化，动能可能增大，可能不变，可能减小，重力势能增大，动能没有转化为重力势能，故A错误；B．下滑过程中，速度变化，受到的重力和摩擦力不一定是平衡力，摩擦力不一定等于重力，摩擦力大小可能变化，故B错误；C．向上爬竿时，手相对于竿向下运动，受到的摩擦力方向向上，故C正确；D．下滑到底端，运动的距离相等，由v=st可知时间短的那次速度大，由W=Gh可知各次重力做的功相等，故D错误。
故选C。
5.（2020·湖南省常德市）如图，物体重50N静止在竖直的墙壁上，F压=30N，若物体与墙壁的接触面积为0.2m2，下列分析正确的是（）A. 物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50NB. 物体对墙壁的压强为250PaC. 物体受到的压力越大，摩擦力越大D. 若物体受到的力全部消失，则物体向下运动 【答案】A 【解析】【详解】A ．物体静止在竖直的墙壁上，则即物体处于平衡状态，所受的是平衡力，那么物体在竖直方向上所受的两个力：重力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小等于50N ，故A 正确；B ．物体对墙壁的压强230N 150Pa 0.2m F P S ===压 故B 错误；C ．物体是被压在竖直墙壁上并处于静止状态，其摩擦力的大小与重力的大小有关，故C 错误；D ．若物体所受的力全部消失，则物体会保持原来的运动状态不变，而物体原是静止的，那么还会保持静止不动，故D 错误。
故选A 。
6.（2020·贵州省黔西南州）2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。
山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼-15舰载机。
下列分析正确的是（ ） A. 山东舰满载时受到的浮力为5×107N B. 舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变 C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动D. 山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力 【答案】D 【解析】【详解】A ．由题意可知，山东舰满载排水量约5万吨，这些水的重力78510kg 10N/kg 510N G mg ==⨯⨯=⨯根据阿基米德原理可知，山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力，即山东舰满载时受到的浮力为8，A错误；510NB．根据二力平衡可知，舰载机没有飞出前，山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载机重力之和；舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有变化的；B错误；C．舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的，不是匀速运动，C错误；D．山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向上处于平衡状态，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推力作用，这两个力是平衡力，D正确。
故选D。
二、填空题7.（2020·河南省）公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带，如图所示。
汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客相对于汽车是______的。
如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于______继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。
行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的______。
【答案】 (1). 静止 (2). 惯性 (3). 运动状态【解析】【详解】[1]汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客和汽车之间没有发生位置的改变，以汽车为参照物，乘客是静止的。
[2]当汽车突然发生碰撞而停止运动时，由于阻力作用，车身停止运动，而驾驶员和前排乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外，所以驾驶员和前排乘客必须使用安全带。
[3]力的作用效果有两个：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态。
行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的运动状态。
8.（2020·贵州省黔西南州）如图甲、乙所示是建设武汉火神山医院的场景。
(1)在图甲中，挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状，目的是为了________压强，履带的外表面做得凹凸不平，是为了________摩擦。
（选填“增大”或“减小”）(2)在图乙中，压路机将地面压平、压实，利用了力可以改变物体的________；将土压实后，泥土的密度________（选填“变大”或“变小”）。
【答案】 (1). 增大 (2). 增大 (3). 形状 (4). 变大【解析】【详解】[1]挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状是通过减小受力面积增大压强。
[2]履带的外表面做得凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦。
[3]压路机将地面压平、压实，使地面形状发生改变，利用了力可以改变物体的形状。
[4]将土压实后，质量不变，但土的体积变小，所以密度变大。
三、计算题9.（2020·四川省雅安市）一辆汽车以恒定的功率．．．．．在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。
求∶(1)在0~10s内汽车的平均速度；(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【答案】(1)8m/s；(2)4⨯；(3)5610W⨯610J【解析】【分析】(1)由题知，在0~10s内汽车通过的路程，利用速度公式求在0~10s内汽车的平均速度；(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小等于阻力大小，利用P=Fv求汽车行驶时的功率；(3)由于汽车的功率不变，利用W=Pt求在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【详解】(1)由题知，在0~10s内汽车通过的路程s=80m，则在0~10s内汽车的平均速度80m 8m/s 10ss v t === (2)由图可知，10s 后汽车做匀速直线运动，速度v =15m/s ，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力F =f =4000N汽车行驶时的功率为44000N 15m/s 610W WP Fv t===⨯=⨯ (3)因为汽车的功率不变，所以在0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功45610W 10s 610J ==⨯⨯=⨯W Pt答：(1)在0~10s 内汽车的平均速度为8m/s ；(2)汽车行驶时的功率为4610W ⨯；(3)在0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是5610J ⨯。
10.（2020·四川省成都市）据光明日报客户端报道，“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。
首台百万千瓦转轮由多个叶片组成，每个叶片重达11吨。
叶片由钢质材料制成，一个叶片的质量为11吨，钢的密度为ρ=7.90×103kg/m 3，常数g 取10N/kg 。
求： (1)一个叶片的体积；(2)将一个叶片整体匀速提升4m 需要做的功。
【答案】(1)1.39m 3；(2)4.4×105J 【解析】【详解】(1)一个叶片的体积3333 1.39m 7.90/1110kg 10kg m mV ρ⨯==≈⨯(2)将一个叶片整体匀速提升4m 需要做的功3510N/kg 4m=4.410J 1110kg W Gh mgh ===⨯⨯⨯⨯答：(1)一个叶片的体积为1.39m 3。