2014高考物理二轮复习:力学选择题专项训练一

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四川省2014级高考物理第二轮复习试题汇编 力与物体的平衡 Microsoft Word 文档

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四川省2014级高考物理第二轮复习试题汇编 力与物体的平衡1、以下四种情况中,物体受力平衡的是 (A )A .水平弹簧振子通过平衡位置时B .单摆摆球通过平衡位置时C .竖直上抛的物体在最高点时D .做匀速圆周运动的物体2、如图,半径为R 的光滑半球放在水平地面上,用长度为l 的细绳系一小球,小球质量为m ,将小球搁在球面上,在水平推力作用下,半球沿水平面向左缓慢运动,小球在同一竖直面内逐渐上升至半球体的顶点,在此过程中,小球对半球体的压力N 和对细绳的拉力T 的变化情况是( AC )A. N 变大B. N 变小C.T 变小D.T 不变3、如图所示,一端可绕O 点自由转动的长木板上方向一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转,则在物体相对于木板滑动前( D )A.物块对木板的压力不变B.物块的机械能不变C.物块对木板的作用力减小D.物块受到的静摩擦力增大4、下面四个图像依次分别表示四个物体A 、B 、C 、D 的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律。

其中物体可能是受力平衡的是( CD )5、两倾斜的滑杆上分别套A 、B 两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体,如图所示。

当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下,则( AD )A .A 环与杆无摩擦力B .B 环与杆无摩擦力C .A 环作的是匀速运动D .B 环作的是匀速运动6、如图所示,一质量为M 、倾角为θ的斜面体放在水平地面上, 质量为m 的小木块(可视为质点)放在斜面上,现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F 作用于小 木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( BC )A .小木块受到斜面的最大摩擦力为22)sin (θmg F +B .小木块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsin θC .斜面体受到地面的最大摩擦力为FD .斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcos θ7、半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN .在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,发现P 始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是( BC )A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .P 对Q 的弹力逐渐增大C .地面对P 的摩擦力逐渐增大D .Q 所受的合力逐渐增大8、如图所示,质量为m 的长方体物体放在水平放置的钢板C 上,物体与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A 、B的控制,该物体只能沿水平导AAt v BAt s CAt f DAt槽运动.现使钢板以速度v 向右运动,同时用力F 沿导槽方向拉动物体使其以速度1v (1v 的方向与v 的方向垂直)沿槽运动,则F 的大小 ( C )A .等于mg μB .大于mg μC .小于mg μD .不能确定9、某同学骑自行车前进时,地面对后轮的摩擦力为F 1,对前轮的摩擦力为F 2,推自行车前进时,地面对后轮的摩擦力为F 1′,对前轮的摩擦力为F 2′。

高三物理二轮复习——力学中的十三个典型模型例题和跟踪题2014-3-14

高三物理二轮复习——力学中的十三个典型模型例题和跟踪题2014-3-14

模型一:滑轮模型要点提示:跨过滑轮绳上各点的张力大小相同【例1】如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1θ,绳子张力为1F ;将绳子右端移到C 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2θ,绳子张力为2F ;将绳子右端再由C 点移到D 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3θ,绳子张力为3F ,不计摩擦,并且BC 为竖直线,则( )A. 321θθθ<=B. 321θθθ==C. 321F F F >>D. 321F FF >=【跟踪题1】质量为M 的杆水平放置,杆两端A 、B 系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m 的小铁环。

已知重力加速度为g ,不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小:(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A 端的正下方,如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a ;②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?模型二:三力平衡模型要点提示:物体受到共点力的作用,若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态),物体所受到的合外力为零,解决问题的基本方法为正交分解法、解三角形法等,对于动态平衡问题常用图解法。

图解法:对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或矢量三角形定则画出不同状态下的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度变化来判断各个力的变化情况。

【例2】如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上,现用水平力F 拉着绳子上的一点O ,使小球B 从图示实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A 始终保持在原位置不动。

则在这一过程中,环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是 ( )A 、f 不变;N 不变B 、f 增大;N 不变C 、f 增大;N 减小D 、f 不变;N 减小【跟踪题2】在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为1/4 圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。

2014高三物理二轮复习专题二实验题巧练(一)力学实验

2014高三物理二轮复习专题二实验题巧练(一)力学实验

专题二实验题巧练策略——多捞分实验题巧练(一)力学实验[建议用时:40分钟]1.如图所示,用游标卡尺、刻度尺和螺旋测微器分别测量三个工件的长度,测量值分别为________cm、________cm、________mm.2.请将下列实验步骤或结果补充完整:在“研究弹簧形变与外力关系的实验”中,取一待测弹簧,将弹簧自由悬挂测出其长度,在其下端竖直悬挂钩码,稳定后测出弹簧的长度,并记录________.改变钩码个数,重复上述步骤.某同学在如图所示的坐标系中,根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点.请你在图中描绘出相应的F-x图象,根据图象求出弹簧的劲度系数为________N/m.(保留两位有效数字)3.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用A、B两弹簧测力计拉橡皮条C,使其伸长到O点,如图所示;此时两弹簧测力计的示数为F A、F B,α+β<π/2;现保持弹簧测力计A的读数不变,使其夹角α减小,适当调整弹簧测力计B的大小和方向,可以使橡皮条还是伸长到O点不变;此过程中:(1)B的示数F B一定________(填“变大”、“不变”或“变小”).(2)F B方向与CC′之间的夹角β一定________(填“变大”、“不变”或“变小”).4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.(1)比较这两种方案,________(选填“甲”或“乙”)方案好些,理由是________________________.(2)如图是该实验中得到的一条纸带,测得每两个测量点间的距离如图中所示,已知每两个测量点之间的时间间隔T=0.1 s.物体运动的加速度a=________;该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的,简要写出判断依据____________________________.(3)如图是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N 点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行计算,其中正确的是________.A .v N =gnTB .v N =x n +x n +12TC .v N =d n +1-d n -12TD .v N =g (n -1)T5.(2013·汕头教学质量测评)用图甲所示的装置研究小车沿斜面在不同材料表面上运动的情况.图乙是某同学在实验中获得的一条纸带.打点计时器的电源频率为50 Hz.(1)图乙中A 至N 各点是打点计时器在纸带上连续打下的点,根据刻度尺上的数据可以判断,小车在A 、E 间(板面)做________运动,在F 、N 间(布面)做________运动,M 点对应的小车速度为________m/s.(结果保留2位有效数字)(2)若已知斜面的倾斜角为θ,小车的质量为m ,在布面上运动时加速度的大小为a ,重力加速度为g ,则小车在布面上所受的阻力大小为________,与真实值相比,测量的布面阻力________(填“偏大”或“偏小”).6.(2013·南京模拟)某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律.在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过轻质定滑轮与钩码相连.(1)实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块__________________________,则表示气垫导轨调整至水平状态.(2)不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够让导轨水平的是________.A .调节P 使轨道左端升高一些B .调节Q 使轨道右端降低一些C .遮光条的宽度应适当大一些D .滑块的质量增大一些E.气源的供气量增大一些(3)实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是____________________________________.7.(2013·武汉调研)某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:甲乙, , , , , , , ,,5.5,9.1,11.7,14.2,15.9,17.6,19.0,20.6,21.7(1)斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是__________________________;(2)以H为横坐标,以________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示:(3)由第(1)(2)问,可以得出结论:________________________________________________________________________.(4)丙受该实验方案的启发,某同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d.他以H为横坐标,以________为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.8.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是________.A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出,则小车加速度的表达式为a=________;(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图所示.图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的;小车及车中的砝码总质量m=________kg.。

2014高考物理二轮复习:选做题专项训练一(选修3-3)

2014高考物理二轮复习:选做题专项训练一(选修3-3)

选做题专项训练一(选修3-3)1. (1) 关于布朗运动,下列说法中正确的是.A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 布朗运动就是悬浮微粒的固体分子的无规则运动C. 气体分子的运动是布朗运动D. 液体中的悬浮微粒越大,布朗运动就越不明显(2) 已知氮气的摩尔质量为M,在某状态下氮气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,在该状态下体积为V1的氮气分子数为;该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为.(3) 如图所示,用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体,气体的体积V1=8.0×10-3 m3,温度T1=4.0×102 K.现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量7.0×102 J,内能减少了5.0×102 J.不计活塞的质量及活塞与汽缸间的摩擦,外界大气压强p0=1.0×105 Pa.求T2的值.2. (1) 如图甲所示,p T图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在p V图上的图线应是图乙中的(p、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度) .(2) 如图所示,活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中,活塞可沿汽缸内壁无摩擦滑动.通过加热使气体温度从T 1升高到T 2,此过程气体吸热12 J,气体膨胀对外做功8 J,则气体的内能增加了 J;若将活塞固定,仍使气体温度从T 1升高到T 2,则气体吸收的热量为J.(3) 取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2 m 2,已知油酸分子的直径为5×10-10 m,1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴,试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(纯油酸体积油酸酒精溶液体积×100%).3. (1) 下列说法中正确的是 .A. 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D. 氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率相同(2) 如图甲所示,取一支大容量的注射器,拉动活塞吸进一些乙醚,用橡皮帽把小孔堵住,迅速向外拉动活塞到一定程度时,注射器里的液态乙醚变成气态,此时注射器中的温度将(填“升高”、“降低”或“不变”),乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的(填“A”或“B”)线.(3) 如图所示,一弹簧竖直悬挂汽缸的活塞,使汽缸悬空静止,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气,缸壁导热性能良好.已知汽缸重为G,活塞截面积为S,外界大气压强为p0,环境温度为T,活塞与缸底间的距离为d.当温度缓慢升高ΔT时,求:①活塞与缸底间的距离变化量.②此过程中气体对外做的功.4. (1) 如图所示,在实验室某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦).用滴管将水缓慢滴注在活塞上,在此过程中.A. 气体对外做功,气体内能减小B. 外界对气体做功,气体内能增加C. 外界对气体做功,气体内能不变D. 气体从外界吸热,气体内能不变(2) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.则从状态A变化到状态B,气体分子的平均动能(填“增大”、“减小”或“不变”),状态B的温度TB (填“大于”、“小于”或“等于”)状态C的温度TC.(3) 在实验室中,用滴管滴出一滴油在水面上形成单分子油膜,已知这滴油的体积为V=5×10-10 m3,形成的油膜面积为S=0.7m2.若已知该油的摩尔体积为V mol=1.1×10-4 m3/mol,且将每个油分子看成球形,请根据以上数据估算出阿伏加德罗常数.(结果保留一位有效数字,已知球体积公式V球=16πd3,π取3)5. (1) 下列说法中正确的是.A. 液体的分子势能与液体的体积无关B. 为了保存玉米地的水分,可锄松地面,破坏土壤里的毛细管C. 从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的D. 扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生(2) 如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有的性质.如图乙所示,液体表面层分子比较稀疏,分子间距离大于分子平衡距离r0,因此表面层分子间作用表现为.(3) 一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p0=1.0×105 Pa,线段AB与V轴平行.①求状态B时的压强为多大?②气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10J,求该过程中气体吸收的热量为多少?6. (1) 下列说法中正确的是.A. 知道水的摩尔质量和水分子的质量,可计算出阿伏加德罗常数B. 当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光吸收强度就不同C. 蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体D. 理想气体的温度随时间不断升高,则其压强也一定不断增大(2) 在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL,则油酸分子的直径是m.(上述结果均保留一位有效数字)? (3) 如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距汽缸底高度h=0.50m.给汽缸加热,活塞缓慢上升到距1=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0离汽缸底h2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa.求:①缸内气体对活塞所做的功W.②此过程中缸内气体增加的内能ΔU.7. (1) 下列说法中正确的是.A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B. 悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势D. 液晶既具有液体的流动性,又具有光学各向异性(2) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B,再由B 变化到状态C. 已知状态A 的温度为300K. 气体在状态B 的温度为 K;由状态B 变化到状态C 的过程中,气体 (填“吸热”或“放热”).?(3) 已知铁的密度为ρ、摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A ,将铁原子视为球体,求铁原子的直径d.(球体体积公式V=16πd 3)8. (1) 下列说法中正确的是 . A. 同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现 B. 冰融化为同温度的水时,分子势能增加C. 分子间引力随距离增大而减小,而斥力随距离增大而增大D. 大量分子做无规则运动的速率有大有小,所以分子速率分布没有规律 (2) 已知二氧化碳摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A ,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ.现有该状态下体积为V 的二氧化碳,则含有的分子数为 .实验表明,在2 500 m 深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体.将二氧化碳分子看做直径为D 的球,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为 .(3) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B,内能增加了10 J.已知该气体在状态A 时的体积为1.0×10-3 m 3.求: ①该气体在状态B 时的体积.②该气体从状态A到状态B的过程中,气体与外界传递的热量.选做题专项训练一(选修3-3)1. (1) D (2)1AV N Mρ 2A 1M V N V ρ(3) 设温度降低至T 2时气体的体积为V 2,则 外界对气体做功W=p 0(V 1-V 2), 由热力学第一定律ΔU=W+Q, 解得V 2=6.0×10-3 m 3.由等压变化有11V T =22V T ,解得T 2=3.0×102K. 2. (1) A (2) 4 4(3) 每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V 0=Sd=1×10-10 m 3,体积浓度P=-10-650110110⨯⨯⨯×100%=0.5%. 3. (1) B (2) 降低 B(3) ①此过程是等压变化有11V T =22V T =ΔΔV T ,dS T =ΔΔdS T ,所以Δd=Δd T T . ②气体压强p=p 0-GS , 所以W=pS Δd=(p 0S-G)Δd TT .4. (1) C (2) 增大 等于(3) 油膜直径d=V S =-105100.7⨯ m ≈7×10-10m, 每个油分子的体积V 0=16πd 3,阿伏加德罗常数为N A =mol 0V V =-4-1031.1101π(710)6⨯⨯mol -1≈6×1023 mol -1.5. (1) BC (2) 各向异性 引力(3) ①从A到B等温过程有p0V0=pB·2V0,得pB =12p=5×104 Pa.②从A到B过程中ΔU=0,由热力学定律ΔU=Q+W,得Q=-W=10J.6. (1) AB (2) 8×10-35×10-10(3) ①活塞缓慢上升,视为等压过程,则气体对活塞做功W=FΔh=p0SΔh=150J.②根据热力学定律ΔU=W+Q=300J.7. (1) BD (2) 1200 放热(3) 取1mol的铁,则ρNA ·16πd3=M,得8. (1) AB (2)VMρNA3Aπ6N V DMρ(3) ①气体从状态A变化到状态B是等压变化,有AAVT=BBVT,代入得VB=1.2×10-3 m3.②从状态A到状态B等压变化,整个过程对外做功为W=pΔV=1×105×0.2×10-3 J=20 J,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,代入数据得Q=30 J,故气体从外界吸收了30 J热量.。

2014届高考二轮专题物理复习测试题力和运动、 功和能

2014届高考二轮专题物理复习测试题力和运动、 功和能
2014
测试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本大题有12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不答的得0分)
1.如图滚动(二)-1所示,一重为8 N的球固定在AB杆的上端,今用测力计斜向上拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6 N,则AB杆对球作用力大小可能为()
(3)计算结果时,小孙同学发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk,小郑同学发现ΔEp<ΔEk,实验过程中肯定存在错误的是__________同学.
(4)本实验中产生误差的原因有:①__________;②__________.(答出两条即可)
解析:(1)本实验的目的是验证重物下落过程机械能守恒,小赵同学用v=gt来计算,他已经认可了重物的加速度为g,这样计算的结果必定满足机械能守恒:小李是通过用一般的匀变速运动规律处理数据,方法正确.(2)小周同学的方法肯定错误,重力势能是mgh而非mah;小张和小吴同学的方法原理是一致的,都正确,而小吴使用的重力加速度是当地实际重力加速度,更为合理,故小吴同学的做法最恰当.(3)小郑同学的结果明显错误,因为重物下落过程中会受到阻力作用,应该是重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk.(4)本实验的误差来源主要是纸带与打点计时器之间的摩擦阻力,这是不可避免的系统误差,其余的还有测量及读数等带来的偶然误差.
答案:A
滚动(二)-7
9.如图滚动(二)-7所示,A物体质量为m,B物体质量为2m,用一轻绳相连,将A用一轻弹簧悬挂于天花板上,系统处于静止状态,此时轻弹簧的伸长量为x,弹簧的弹性势能为Ep.现将悬线剪断,已知同一弹簧的弹性势能仅与形变量大小的平方成正比,且弹簧始终在弹性限度内,则在以后的运动过程中()

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)3

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)3

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)31.如下图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()解析:由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D 图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图.答案:C2.F1、F2是力F的两个分力.若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是() A.F1=10 N,F2=10 N B.F1=20 N,F2=20 NC.F1=2 N,F2=6 N D.F1=20 N,F2=30 N解析:本题考查合力和分力之间的关系.合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,则应选C.答案:C3.如下图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G解析:由等高等长知F A、F B两力对称,选项B正确;F A有可能大于G,选项A错误;D项中不是大小之和而是矢量之和,选项D错误;这两个力的矢量和与重力是平衡力,选项C 错误.答案:B4.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该力可能为图中的( )A.F1B.F2C.F3D.F45.如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态,现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一时刻,都可以认为钢球处于平衡状态,若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则图中给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中,最接近的是( )6.如图6所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态,现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一时刻,都可以认为钢球处于平衡状态,若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则图7中给出的弹簧伸长量x与cos θ的函数关系图象中,最接近的是( ) 图6图77.如图8所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直。

2014年高考物理二轮复习经典试题:力与直线运动 Word版含解析 Word版含答案

2014年高考物理二轮复习经典试题:力与直线运动 Word版含解析 Word版含答案

2014年高考物理二轮复习经典试题力与直线运动一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第3、6小题为多选题.)1.质量均为1.5×103 kg的甲、乙两车同时同地出发在水平面上运动,二者所受阻力均为车重的0.5倍,由于牵引力不同,甲车做匀速直线运动,乙车做匀加速直线运动,其运动的位移-时间(x-t)图象如图所示,则以下叙述正确的是()A.乙车牵引力为7.5×103 NB.t=1 s时两车速度相同且v共=1 m/sC.t=1 s时两车间距最大,且最大间距为1 mD.0~2 s内阻力对两车做的功均为-3×103 J解析:甲车做匀速运动,牵引力与阻力大小相等为7.5×103 N,乙车做加速运动,牵引力大于7.5×103 N,A错;甲车速度v甲=2 m/s,乙车加速度a乙=2 m/s2,v乙=a乙t,t=1 s时两车速度相同且v共=2 m/s,此时二者间距最大,最大间距为1 m,B错,C对;0~2 s内阻力对两车做的功均为W=fΔx=-3×104 J,D错.答案:C2.如图所示,在水平地面上有一辆后轮驱动的玩具小车,车上弹簧的左端固定在小车的挡板上,右端与一小球相连,弹簧水平.设在某一段时间内小车向左运动,小球与小车相对静止,弹簧处于伸长状态且伸长量不变,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车向左()A.做变减速运动B.做变加速运动C.做匀加速运动D.做匀减速运动解析:小球受到水平向左的恒定弹簧弹力,由牛顿第二定律可知,小球必定具有水平向左的恒定加速度,而小球与小车相对静止,故小车也有向左的恒定加速度,所以小车向左做匀加速运动,选项C正确.答案:C3.[2013·淮安调研]三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是(sin 37°=0.6)()A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B均做负功D.物块A、B在传送带上的划痕长度不相同解析:因为物块A的运动速度与传送带的运动速度相同,在重力分力作用下将向下加速运动,故传送带对物块A的摩擦力沿传送带向上,而物块B由于相对传送带向下运动,故所受的摩擦力沿传送带向上,所以两物块将同时到达传送带底端,A错误,B正确;传送带对物块A、B的摩擦力均做负功,C正确;由于物块A与传送带的运动方向相同,物块B与传送带的运动方向相反,故两物块在传送带上的划痕长度不相同,D正确.答案:BCD4.[2013·渭南二模]压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学把压敏电阻与电源、电流表、定值电阻串联成一闭合电路,并把压敏电阻放在桌子上,其上放一物块,整个装置放在可在竖直方向运动的电梯中,如图甲所示.已知0~t1时间电梯静止不动,电流表的示数为I0,现开动电梯,得到电流表的变化如图乙所示,则关于t2~t3时间内物块与电梯运动状态的叙述正确的是()A.物块处于失重状态,电梯向下做匀加速直线运动B.物块处于超重状态,电梯向上做匀加速直线运动C.物块仍旧平衡,电梯向上做匀速直线运动D.物块仍旧平衡,电梯向下做匀速直线运动解析:t2~t3时间内,电流大于电梯静止时的电流,说明压敏电阻所受压力大于电梯静止时所受压力,物块处于超重状态,电梯向上做匀加速直线运动,选项B正确.答案:B5.某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度为零,则下列图象中该物体在t =4 s内位移一定不为零的是()解析:A图为物体的位移-时间图象,由图可以看出t=4 s内物体的位移为零.B图和D图中物体先沿正方向运动,然后返回,t=4 s内物体的位移为零.C图中物体沿单一方向做直线运动,t=4 s内物体的位移不为零.答案:C6.被称为“史上最严交规”于2013年1月1日起施行.对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为,提高了记分分值.如图是张明在2013年春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s内的速度随时间变化的图象,由图象可知()A.小轿车在0~15 s内的位移为200 mB.小轿车在10~15 s内加速度为零C.小轿车在10 s末运动方向发生改变D.小轿车在4~9 s内的加速度大小大于16~24 s内的加速度大小解析:小轿车在0~15 s内的位移为200 m,A项正确;10~15 s 内小轿车匀速运动,B项正确;0~25 s内小轿车始终未改变方向,C 项错误;小轿车4~9 s内的加速度大小是2 m/s2,16~24 s内的加速度大小是1 m/s2,D项正确.答案:ABD7.[2013·唐山二模]如图所示,在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆,A 、B 、C 为圆锥底部同一圆周上的三个点,三杆Aa 、bB 、cC 与水平底面的夹角分别为60°、45°、30°.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处由静止释放(忽略阻力),用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达A 、B 、C 所用的时间,则( )A .t 1>t 2>t 3B .t 1<t 2<t 3C .t 1=t 3<t 2D .t 1=t 3>t 2解析:三根固定的光滑细杆在水平面上投影相等,设投影长度为d ,则有aA =d /cos60°,bB =d /cos45°,cC =d /cos30°,小滑环沿三根光滑细杆下滑,d /cos60°=12g sin60°t 21; d /cos45°=12g sin45°t 22;d /cos30°=12g sin30°t 23;联立解得:t 1=t 3=2d g sin60°cos60°,t 2=2d g sin45°cos45°,即t 1=t 3>t 2,选项D 正确. 答案:D8.[2013·长春一调]物块A 、B 的质量分别为m 和2m ,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上.对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2.则下列判断正确的是()A.弹簧的原长为l1+l2 2B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D.弹簧的劲度系数为F l1-l2解析:由题意可得两次物块的加速度大小相等为a=F3m,方向水平向右,所以C选项错误.设弹簧的原长为l0,弹簧的劲度系数为k,则有k(l1-l0)=ma,k(l0-l2)=2ma,解得l0=2l1+l23,k=Fl1-l2,所以A、B选项错误,D选项正确.答案:D二、计算题(本题共2小题,共36分.需写出规范的解题步骤)9.[2013·金版原创卷二]2013年元月开始实施的最严交规规定:黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14 m/s的情况下,制动距离不得大于20 m.(1)若要确保小客车在3 s内停下来,汽车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)某小客车正以v0=8 m/s的速度驶向路口,绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5 m,小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯?已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5 s.解析:(1)设小客车刹车时的最小加速度为a根据v2=2as①得a=v22s=1422×20m/s2=4.9 m/s2②确保小客车在 3 s内停下来,小客车刹车前的行驶最大速度为v max=at=4.9×3 m/s=14.7 m/s③(2)在反应时间内小客车匀速运动的距离为L0=v0Δt=8×0.5 m=4 m④车匀加速运动的距离为L′=L-L0=36.5 m-4 m=32.5 m⑤从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间t′=t-Δt=3 s-0.5 s=2.5 s⑥设小客车加速时的加速度为a′,得L′=v0t′+12a′t′2⑦代入数据,化简得a′=4.0 m/s2.⑧答案:(1)14.7 m/s(2)4.0 m/s210.[2013·金版原创卷一]如图所示,静止放在水平桌面上的纸带上有一质量为m=0.1 kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5 m,铁块与纸带间、纸带与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s=0.8 m.已知g=10 m/s2,桌面高度为H=0.8 m,不计纸带质量,不计铁块大小,铁块不滚动.求:(1)铁块抛出时的速度大小v;(2)纸带从铁块下抽出所用的时间t1;(3)纸带抽出过程中产生的内能E.解析:(1)根据平抛运动的规律,s=v t,H=12gt2可得:v=2 m/s.(2)设铁块的加速度为a1,由牛顿第二定律,得μmg=ma1纸带抽出时,铁块的速度v=a1t1可得t1=2 s.(3)铁块的位移s1=12a1t21设纸带的位移为s2,由题意知,s2-s1=L 由功能关系可得E=μmgs2+μmg(s2-s1) 联立以上各式解得E=0.3 J.答案:(1)2 m/s(2)2 s(3)0.3 J。

2014年高考理综物理选择题最新模拟试题专项训练含答案

2014年高考理综物理选择题最新模拟试题专项训练含答案

选择题专项训练114.如图所示,一细光束中含有两种单色光(分别为红色和紫色),从空气斜射到透明的玻璃砖上,透过玻璃砖后,又射出到空气中,则 A .出射光线中①是紫色,②是红色B .色光①在玻璃中的速度比色光②在玻璃中的速度慢C .这两种色光进入玻璃砖内速度都减小,它们的光子能量也都减少D .色光①在玻璃中的波长比色光②在玻璃中的波长大 15、下列关于热现象的叙述正确的是A .布朗运动反映了微粒中分子的无规则运动B .物体从外界吸收热量,其内能一定增加C .一定质量的气体压强减小,其分子平均动能可能增大D .凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的 16、下列说法中正确的是A .飞行器要做到隐形,必须减少自身的红外辐射B .光电效应现象的发现,促进了光的电磁说的建立C .玻尔的跃迁假设是根据原子的特征光谱提出的D .x 射线的穿透能力强,它比可见光更容易发生衍射17、一列简谐波沿x 轴正向传播,t =0时刻波形如图所示,t =0.5s 时刻P 点刚好第二次出现波峰,有下列可供选择的说法:①此刻P 质点速度方向向上;②Q 质点开始振动时,P 质点正在波峰;③在t =0.5s 时刻,质点P 加速度方向向上;④在t =0.5s 时刻,Q 点第一次出现波峰。

其中正确的是( ) A .②③ B .①④ C .③④ D .①②18、在如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列比值正确的是 (A )U 1/I 不变,ΔU 1/ΔI 不变. (B )U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 不变. (C )U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 变大。

(D )U 3/I 变大,ΔU 3/ΔI 不变.19、某人用“超级显微镜”观察高真空度的空间,发现了有一对分子A 和B 环绕一个共同“中心”旋转,从而形成了一个“类双星”体系,并且发现引力“中心”离B 分子较近,这两个分子之间的距离用r 表示。

2014年高考物理二轮复习经典试题: 功 功率 动能定理 Word版含解析 Word版含答案

2014年高考物理二轮复习经典试题: 功 功率 动能定理 Word版含解析 Word版含答案

2014年高考物理二轮复习经典试题功 功率 动能定理一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第5、6、8小题为多选题.)1.[2012·福建卷]如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )A .速率的变化量不同B .机械能的变化量不同C .重力势能的变化量相同D .重力做功的平均功率相同解析:由题意根据力的平衡有m A g =m B g sin θ,所以m A =m B sin θ.根据机械能守恒定律mgh =12m v 2,得v =2gh ,所以两物块落地速率相等,选项A 错;因为两物块的机械能守恒,所以两物块的机械能变化量都为零,选项B 错误;根据重力做功与重力势能变化的关系,重力势能的变化为ΔE p =-W G =-mgh ,选项C 错误;因为A 、B 两物块都做匀变速运动,所以A 重力的平均功率为P A =m A g ·v 2,B 重力的平均功率P B =m B g ·v 2cos(π2-θ),因为m A =m B sin θ,所以P A =P B ,选项D 正确.答案:D2.[2013·虹口质检]质量为2 kg 的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3 m/s ,则其末速度为( )A .5 m/s B.23 m/s C. 5 m/s D.35 m/s解析:根据作用于物体的外力与位移的关系图象与横轴所围面积表示功,物体的外力做功W =4 J +16 J -6 J =14 J .由动能定理,W =12m v 22-12m v 21,解得末速度为v 2=23 m/s ,选项B 正确. 答案:B3.[2013·洛阳统考]如图所示,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面水平,若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R 1,半球的半径为R 2,则R 1和R 2应满足的关系是( )A. R 1≤R 22B. R 1≥R 22C. R 1≤R 2D. R 1≥R 2解析:根据动能定理有mgR 1=12m v 2,解得v =2gR 1,若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑,则有v ≥gR 2(临界状态可由mg =m v 2R 2求得),代入数据解得R 1≥R 22,选项B 正确. 答案:B4.[2013·浙江省重点中学协作体4月调研]如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为l ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间内( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fl +12m v 2m 解析:行驶过程中功率恒为P ,小车做加速度逐渐减小的加速运动,小车受到的牵引力逐渐减小,选项A、B错误;小车受到的合外力所做的功为Pt-Fl,选项C错误;由动能定理,W-Fl=12m v2m,小车受到的牵引力做的功为W=Fl+12m v2m,选项D正确.答案:D5.(多选)如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球,B球与弧形挡板碰撞过程时间极短,碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上.已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则()A. A球刚滑至水平面时的速度大小为125gLB. B球刚滑至水平面时的速度大小为12gLC. 两球在水平面上不可能相撞D. 在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功解析:因B球和弧形挡板碰撞过程无能量损失,并且B球的运动方向变为沿斜面向下,又A、B两球用一轻绳连接,所以A、B两球的线速度大小相等(B球上升过程中,A球未到达水平面时).当A球刚到水平面时,B球在竖直高度为L2处,由能量守恒定律得3mgL-mg L 2=12(3m +m )v 21,解得v 1=125gL ,A 正确;因A 球到达水平面上,B 球还在斜面上,所以B 球到水平面时的速度比A 球大.对B球,由能量守恒定律得12m v 21+12mgL =12m v 22,得v 2=32gL ,B 错误;由于v 2>v 1,所以B 球可以追上A 球,C 错误;A 球在斜面上下滑过程中,前L 距离轻绳对B 球做正功,A 球到达斜面中点后,轻绳不再对B 球做功,D 正确.答案:AD6.[2013·东北三校联考]如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动.某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点,小球2恰好运动到自身轨道的最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同.若两小球质量均为m ,忽略空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )A .此刻两根线拉力大小相同B .运动过程中,两根线上拉力的差值最大为2mgC .运动过程中,两根线上拉力的差值最大为10mgD .若相对同一零势能面,小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能解析:设小球质量为m ,当两小球运动到题中图示位置时,设速度大小为v ,此时两根细线的拉力分别为F 1和F 2,设小球质量为m ,细线长度为L ,则由向心力公式得:F 1-mg =m v 2L ,F 2+mg =m v 2L ,故选项A 错误;易知小球1在最高点时细线的拉力F ′1最小,设此时速度大小为v 1,F ′1+mg =m v 21L ,再由机械能守恒定律得:12m v 2=12m v 21+2mgL ;小球2在最低点时细线的拉力F ′2最大,设此时速度大小为v 2,F ′2-mg =m v 22L ,再由机械能守恒定律得:12m v 22=12m v 2+2mgL ,联立解得,运动过程中两根线上拉力的差值最大为F ′2-F ′1=2mg +m v 22-v 21L =2mg +8mg =10mg ,故选项C 正确,B 错误;取题中图示位置为零势能面,由机械能守恒定律知选项D 正确.答案:CD7.[2013·江西盟校二联]如图所示,质量为m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡(粗糙)底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ,获得的速度为v ,A 、B 之间的水平距离为s ,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A. 小车重力所做的功是mghB. 合外力对小车做的功是12m v 2 C. 推力对小车做的功是12m v 2+mgh D. 阻力对小车做的功是Fs -12m v 2-mgh 解析:小车重力所做的功为-mgh ,A 错误.由动能定理得合外力对小车做的功W =12m v 2,B 正确.推力对小车做的功为Fs ,C 错误.根据动能定理,阻力对小车做的功为-(Fs -12m v 2-mgh ),故D 错误.答案:B8.[2013·石家庄质检二]如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的v -t 图象,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,下述说法正确的是( )A .0~t 1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动B .t 1~t 2时间内的平均速度为v 1+v 22C .t 1~t 2时间内汽车牵引力做功大于12m v 22-12m v 21 D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值解析:0~t 1时间内汽车做匀加速直线运动,汽车牵引力恒定,由功率定义,可知:汽车功率逐渐增大,选项A 错误;由v -t 图象意义可知:图线与坐标轴围成面积的大小等于汽车的位移大小,则由平均速度的定义可得:t 1~t 2时间内的平均速度大于v 1+v 22,选项B 错误;t 1~t 2时间内,由动能定理可得:W F -W f =12m v 22-12m v 21,则W F >12m v 22-12m v 21,选项C 正确;由汽车功率和牛顿第二定律可知:t 1~t 2时间内,牵引力减小、汽车功率不变;t 2~t 3时间内,牵引力不变、汽车功率不变,故选项D 正确.答案:CD二、计算题(本题共2小题,共36分.需写出规范的解题步骤)9.[2013·淄博二模]如图所示,上表面光滑,长度为3 m 、质量M =10 kg 的木板,在F =50 N 的水平拉力作用下,以v 0=5 m/s 的速度沿水平地面向右匀速运动.现将一个质量为m =3 kg 的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,当木板运动了L =1 m 时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,以后木板每运动1 m 就在其最右端无初速地放上一个同样的小铁块.(g 取10 m/s 2)求:(1)木板与地面间的动摩擦因数.(2)刚放第三个铁块时木板的速度.(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离. 解析:(1)木板做匀速直线运动时,受到地面的摩擦力为f 由平衡条件得F =f ①f =μMg ②联立并代入数据得μ=0.5. ③(2)每放一个小铁块,木板所受的摩擦力增加μmg令刚放第三块铁块时木板速度为v 1,对木板从放第一块铁块到刚放第三块铁块的过程,由动能定理得-μmgL -2μmgL =12M v 21-12M v 20 ④ 联立代入数据得v 1=4 m/s. ⑤(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前,木板所受的摩擦力均为3μmg从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离为x ,对木板由动能定理得-3μmgx =0-12M v 21 ⑥ 联立并代入数据得x =169m =1.78 m . ⑦ 答案:(1)0.5 (2)4 m/s (3)1.78 m10.[2013·上海市长宁区二模]如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m =0.5 kg 的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O 点的距离s =5 m .在台阶右侧固定了1/4个椭圆弧挡板,今以O 点为原点建立平面直角坐标系,挡板的方程满足x 2+4y 2=325y .现用F =5 N 的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(1)若小物块恰能击中挡板的右端P 点,则其离开O 点时的速度为多大?(2)为使小物块击中挡板,拉力F 最多作用多长距离?(3)改变拉力F 作用距离,使小物块击中挡板不同位置.试利用平抛运动规律分析,证明:击中挡板的小物块动能均为8 J.解析:(1)v 0=x 2yg = 1.62×0.810m/s =4 m/s. (2)设拉力F 作用的距离为s 1由动能定理有:(F -μmg )s 1-μmg (s -s 1)=12m v 20 (5-0.5×0.5×10)s 1-0.5×0.5×10(5-s 1)=12×0.5×42 s 1=3.3 m或:Fs 1-μmgs =12m v 20 5s 1-0.5×0.5×10×5=12×0.5×42 s 1=3.3 m.(3)设小物块离开水平台阶的速度为v ,击中挡板时的水平位移为x ,竖直位移为y ,则v =x 2yg ①E k=12m v2+mgy②x2+4y2=325y③由①③代入②即可解得E k=8 J.答案:(1)4 m/s(2)3.3 m(3)见解析。

高考物理二轮复习力与物体的平衡(含答案解析)

高考物理二轮复习力与物体的平衡(含答案解析)

力与物体的平衡热点一物体的受力分析命题规律:该热点为每年高考的重点,分析近几年高考,考查方向主要有以下几点:(1)考查对力的有无和方向的判断.(2)受力分析结合平衡知识进行考查.(3)整体法、隔离法和牛顿运动定律的应用.1.(2014·高考广东卷)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向[解析] 支持力的方向垂直于支持面,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N处支持力过N垂直于切面,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误.[答案] A2.(多选)(原创题)如图所示,一物块与弹簧连接叠放在粗糙斜面体上,两者始终相对静止.关于下列不同情况下对物块受力的判断正确的是( )A.若斜面体保持静止,则物块一定受到3个力B.若斜面体向右匀速运动,则物块一定受到4个力C.若斜面体向右加速运动,则物块可能受到4个力D.若斜面体向左加速运动,则物块可能受到2个力[解析] 斜面体静止,若弹簧处于自由状态,或弹簧对物块的拉力恰好等于重力的下滑分力,则物块受到3个力,若弹簧处于压缩状态,则物块受到4个力,故A、B错;斜面体向右加速,弹簧弹力和静摩擦力至少有一个存在,故C正确;斜面体向左加速,弹簧弹力和静摩擦力可能都为0,加速度由重力和支持力的合力产生,故D正确.[答案] CD3.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和[解析] 铁块b做匀速运动,故铁块b受重力、斜面对它的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,选项A正确;将a、b看做一个整体,竖直方向:F=G a+G b,选项D错误;整体水平方向不受力,故木块与竖直墙面间不存在水平弹力,没有弹力也就没有摩擦力,选项B、C均错.[答案] A[方法技巧] 在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的状态应该相同.当直接分析一个物体的受力不方便时,可转换研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转换研究对象法”.) 热点二 静态平衡问题命题规律:静态平衡问题在近几年高考中多以选择题的形式出现,考查方向主要有: (1)受力分析及力的合成和分解. (2)平衡条件的应用.(3)整体法与隔离法的应用.1.(2013·高考重庆卷)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G ,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )A .GB .G sin θC .G cos θD .G tan θ [解析] 因人静躺在椅子上,由“二力平衡”可知椅子各部分对人的作用力的合力跟人的重力平衡,大小为G ,方向竖直向上. [答案] A2.(2013·高考山东卷)如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为30°,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )A.3∶4 B .4∶ 3 C .1∶2 D .2∶1[解析] 将两小球及弹簧B 视为整体进行受力分析有F C =F A sin 30° F C =kx C F A =kx A F A F C =1sin 30°=21 x A x C =21故D 正确,A 、B 、C 错误. [答案] D3.(多选)(2014·高考浙江卷)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷.小球A 静止在斜面上,则( )A .小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B .当q d = mg sin θk 时,细线上的拉力为0C .当q d = mg tan θk 时,细线上的拉力为0D .当q d = mg k tan θ时,斜面对小球A 的支持力为0[解析] 根据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库=k q 2d2,则A 正确.当细线上的拉力为0时满足k q 2d 2=mg tan θ,得到q d = mg tan θk,则B 错C 正确.斜面对小球A 的支持力始终不为零,则D 错误. [答案] AC [总结提升] 在处理连接体问题中,分析外界对系统的作用力时用整体法,分析系统内物体间的作用力时用隔离法.在三个力作用下物体的平衡问题中,常用合成法分析.在多个力作用下物体的平衡问题中,常用正交分解法分析.)热点三 动态平衡问题命题规律:该热点是高考的重点内容,分析近几年的高考题,命题方向有以下几点: (1)考查解析法、图解法的灵活运用.(2)带电体在电场中的受力分析往往也会涉及动态平衡问题,尤其是涉及库仑定律的考查.1.(2014·高考山东卷)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( ) A .F 1不变,F 2变大 B .F 1不变,F 2变小 C .F 1变大,F 2变大 D .F 1变小,F 2变小[解析] 木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,合力F 1=0,故F 1不变,F 2=mg2cos θ,剪短轻绳后,θ增大,cos θ减小,F 2增大,故A 正确. [答案] A2.(2014·长沙模拟)如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力F N 的大小变化情况是( ) A .F 减小,F N 不变 B .F 不变,F N 减小 C .F 不变,F N 增大 D .F 增大,F N 减小[解析] 对小球受力分析,其所受的三个力组成一个闭合三角形,如图所示,力三角形与圆内的三角形相似,由几何关系可知mg R =F N R =F L,小球缓慢上移时mg 不变,R 不变,L 减小,F 减小,F N 不变,A 正确. [答案] A3.(多选)(2014·平顶山模拟)如图所示,形状和质量完全相同的两个圆柱体a 、b 靠在一起,表面光滑,重力为G ,其中b 的下半部刚好固定在水平面MN 的下方,上边露出另一半,a 静止在平面上.现过a 的轴心施以水平作用力F ,可缓慢地将a 拉离平面一直滑到b 的顶端,对该过程分析,则应有( ) A .拉力F 先增大后减小,最大值是GB .开始时拉力F 最大为3G ,以后逐渐减小为0C .a 、b 间的压力开始最大为2G ,以后逐渐减小到GD .a 、b 间的压力由0逐渐增大,最大为G[解析] 分析圆柱体a 受力如图所示,由图可知,开始时θ=30°,F N =2G ,F =3G ,缓慢地将a 拉到b 的顶端的过程中,θ由30°增加到90°,如图所示,此过程中F 一直减小到零,F N 也一直减小,最小值为G ,故B 、C 正确. [答案] BC[方法技巧] 求解三力动态平衡的三个常用方法解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势.图解法:如果其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,求解第三个力的变化时可用图解法.相似三角形法:如果其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法求解.)电磁学中的平衡问题命题规律:高考对电磁学中的平衡问题的考查,题型既有选择题,也有计算题,内容主要在下列两个方面:(1)导体棒在安培力作用下的平衡问题.(2)带电体(带电粒子)在电场力、洛伦兹力作用下的平衡问题.A.物块c 的质量是2m sin θB .回路中电流方向俯视为顺时针C .b 棒放上后,a 棒受到的安培力为2mg sin θD .b 棒放上后,a 棒中电流大小是mg sin θBL[解析] 由右手定则可知回路中电流方向俯视为逆时针,B 错误.因为a 、b 、c 都处于平衡状态,分别列三个平衡方程F T =mg sin θ+F 安a 、F 安b =mg sin θ,F T =m c g ,而且a 、b 中电流大小相等,所以F 安a =F 安b =BIL ,联立解以上四个方程,可得F 安a =F 安b =mg sin θ,m c=2m sin θ,电流大小为mg sin θBL,所以A 、D 正确,C 错误.[答案] AD[总结提升] 此题为力电综合问题,考查了力学知识的平衡问题和电磁感应知识,两问题的连接点是安培力,安培力及其他力的共同作用使物体处于平衡状态,由平衡条件正确列出平衡方程是解题的关键.最新预测1 如图所示,在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态.现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点转至A 正上方的Q 点处,已知P 、A 在同一水平线上,且在此过程中物体A 和C 始终保持静止不动,A 、B 可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是( )A .物体A 受到斜面的支持力先增大后减小B .物体A 受到斜面的支持力一直增大C .地面对斜面C 的摩擦力先增大后减小D .地面对斜面C 的摩擦力先减小后增大解析:选A.对A 受力分析如图,重力大小、方向不变,支持力F N 方向不变,小球B 顺时针转动时,库仑力F 也顺时针转动,由图可知A 对,B 错;对A 、C 取整体为研究对象,库仑斥力大小恒定,沿水平方向分力减小,地面对C 的摩擦力一直减小至0,C 、D 错.最新预测2 (2014·长宁区二模)长为L 的通电导体放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图所示,当B 方向竖直向上,电流为I 1时导体处于平衡状态,若B 方向改为垂直斜面向上,则电流为I 2时导体仍处于平衡状态,电流比值I 1I 2应为( )A .cos θ B.1cos θC .sin θ D.1sin θ解析:选B.第一种情形,导体所受到的安培力水平向右, 由平衡条件有BI 1L cos θ=mg sin θ解得I 1=mg sin θBL cos θ第二种情形,导体所受到的安培力沿斜面向上, 由平衡条件有BI 2L =mg sin θ解得I 2=mg sin θBL所以I 1I 2=1cos θ.[失分防范] 解决物体的平衡问题时极易从以下几点失分:①选取研究对象错误整体?哪个单体?;②受力分析错误错判力的有无及方向,造成多力、漏力或错力;③平衡方程错误不能灵活应用各种处理力的方法;④在动态平衡问题中混淆恒力与变力. 应从以下几点进行防范:①正确理解各力的性质及其产生的效果;②严格按照受力分析的顺序逐一对各力确认并画出草图;③灵活运用整体法和隔离法、正交分解法、假设法、等效法、图象法等;④列出正确的平衡方程或确定力的变化情况.)一、选择题1.(多选)(2014·德州模拟)如图所示,两楔形物块A 、B 两部分靠在一起,接触面光滑,物块B 放置在地面上,物块A 上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A 、B 两物块均保持静止.则( )A .绳子的拉力不为零B .地面受的压力大于物块B 的重力C .物块B 与地面间不存在摩擦力D .物块B 受到地面的摩擦力水平向左 解析:选AC.因A 、B 接触面光滑,若B 对A 有支持力,则物块A 的合力不可能为零,因此A 、B 间的弹力为零,所以绳子的拉力F =m A g ,分析物块B 可知,地面对B 的支持力F N B =m B g ,物块B 与地面间的摩擦力为零,故A 、C 正确,B 、D 错误.2.(2014·西城区二模)如图甲所示,一定质量的通电导体棒ab 置于倾角为θ的粗糙导轨上,在图乙所加各种大小相同、方向不同的匀强磁场中,导体棒ab 均静止,则下列判断错误的是( )A .四种情况导体棒受到的安培力大小相等B .A 中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零C .B 中导体棒ab 可能是二力平衡D .C 、D 中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零解析:选D.因磁感线都垂直于导体棒,所以导体棒受到安培力的大小相等,A 中安培力方向水平向右,而支持力垂直于斜面,与重力可以形成三力平衡,所以摩擦力可能为零;同理,B 中安培力方向向上,可与重力构成二力平衡;C 中安培力方向向下,D 中安培力方向水平向左,要平衡则一定受到摩擦力作用,故选项D 错误.3.(2014·安徽名校质检)如图所示,质量为m 的木块A 放在地面上的质量为M 的三角形斜劈B 上,现用大小均为F 、方向相反的力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( ) A .A 与B 之间一定存在弹力 B .地面受向右的摩擦力C .B 对A 的支持力一定等于mgD .地面对B 的支持力的大小一定等于Mg 解析:选A.对A 、B 整体受力分析,受到重力(M +m )g 、地面的支持力F N 和已知的两个推力.对于整体,由于两个推力刚好平衡,故整体与地面间没有摩擦力;根据共点力平衡条件,有F N =(M +m )g ,故B 、D 错误;再对木块A 受力分析,受重力mg 、已知的推力F 、斜劈B 对A 的支持力F ′N 和摩擦力F f ,当推力F 沿斜面的分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,当推力F 沿斜面的分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,当推力F 沿斜面的分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,根据共点力的平衡条件,运用正交分解法,可以得到:F ′N =mg cos θ+F sin θ,故A 正确,C 错误.4.(2014·东北三省四市模拟)如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A 、B ,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA 绳与水平方向的夹角为2θ,OB 绳与水平方向的夹角为θ,则球A 、B 的质量之比为( ) A .2cos θ∶1 B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选A.以A 为研究对象,根据平衡条件得:F T sin 2θ=m A g .以B 为研究对象,根据平衡条件得:F T sin θ=m B g ,故m A m B =sin 2θsin θ=2cos θ,解得正确答案为A.5.(2014·武昌区高三调研)将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )A.33mg B .mg C.32mg D.12mg 解析:选B.将a 、b 看成一个整体,受力分析可知,当力F 与Oa 垂直时F 最小,可知此时F =2mg sin θ=mg ,B 正确.6.(2014·高考上海卷)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F 作用下,缓慢地由A 向B 运动,F 始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N .在运动过程中( ) A .F 增大,N 减小 B .F 减小,N 减小C .F 增大,N 增大D .F 减小,N 增大解析:选A.由题意知,小球在由A 运动到B 过程中始终处于动态平衡状态.设某一时刻小球运动至如图所示位置,则对球由平衡条件得:F =mg sin θ,N =mg cos θ,在运动过程中,θ增大,故F 增大,N 减小,A 正确.7.(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( ) A .一定升高 B .一定降低 C .保持不变D .升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 解析:选A.设橡皮筋原长为l 0加速前平衡时橡皮筋伸长了x 0 则有kx 0=mg当加速并稳定时设小球偏离竖直方向θ角,橡皮筋伸长了x 由小球在竖直方向受力平衡有 kx cos θ=mg联立得kx cos θ=kx 0 x cos θ=x 0此时小球距悬挂点的竖直高度h =(l 0+x )cos θ=l 0cos θ+x cos θ =l 0cos θ+x 0<l 0+x 0故小球一定升高,选项A 正确.8.(2014·东城区一模)如图所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上,已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是( ) A .细绳对A 的拉力将增大 B .A 对斜面的压力将减小 C .A 受到的静摩擦力不变 D .A 受到的合力将增大解析:选B.物体B 受重力m B g 和竖直向上的绳的拉力F ′而平衡,则有F ′=m B g =12m A g ,细绳对A 的拉力保持不变,选项A 错误;物体A 受力如图所示,由物体的平衡条件得F N -m A g cos θ=0,m A g sin θ-F f -F=0,F =F ′=12m A g ,若θ从45°增大到50°,则有F N 减小,F f 增大,选项B 正确,C 错误;物体A 始终保持静止状态,合力始终为零,选项D 错误.9.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kq l2解析:选B.以c 球为研究对象,除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力,如图所示,c 球处于平衡状态,据共点力平衡条件可知F 静=2k qq c l 2cos 30°;F 静=Eq c ,解得E =3kql2,场强方向竖直向上,选项B 正确.10.(多选)(2014·遵义二模)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( ) A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离增大解析:选BCD.将A 、B 视为整体进行受力分析,在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力F N (也是对B 的支持力F N ),将B 向左推动少许后,竖直方向受力不变,所以F N =(m A +m B )g 为一定值,C 正确;对B 进行受力分析如图,由平衡条件可知F N =m B g +F 斥cos θ,向左推B ,θ减小,所以F 斥减小,由库仑定律F 库=k q A q Br2得:A 、B 间距离r 增大,D 正确;而F =F 斥sin θ,θ减小,F 斥减小,所以推力F 减小,故A 错误;将A 、B 视为整体时,F =F N A ,所以墙面对小球A 的弹力F N A 减小,B 正确.二、计算题11.(2014·临沂第三次适应性测试)如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k 值必须满足什么条件?解析:(1)设绳的拉力为FT ,斜面体对小球的支持力为F N ,对小球进行受力分析如图所示,由平衡条件可知,F T 和F N 的合力竖直向上,大小等于mg ,由几何关系可得出F N =F T =33mg .(2)对斜面体进行受力分析,设小球对斜面体的压力为F N ′,地面的支持力为F ,地面的静摩擦力为F f ,由正交分解和平衡条件可知, 在竖直方向上:F =mg +F N ′cos 30° 在水平方向上:F f =F N ′sin 30°根据(1)和牛顿第三定律可知:F N ′=F N =F T =33mg又由题设可知F fmax =kF ≥F f综合上述各式解得k ≥39.答案:(1)33mg (2)k ≥3912.(2014·泰州模拟)如图所示,ace 和bdf 是间距为L 的两根足够长平行导轨,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,ab 之间连有阻值为R 的电阻.若将一质量为m 的金属棒置于ef 端,今用大小为F 、方向沿斜面向上的恒力把金属棒从ef 位置由静止推至距ef 端s 处的cd 位置(此时金属棒已经做匀速运动),现撤去恒力F ,金属棒最后又回到ef 端(此时金属棒也已经做匀速运动).若不计导轨和金属棒的电阻,且金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.求:(1)金属棒上滑过程中的最大速度; (2)金属棒下滑过程的末速度.解析:(1)设当金属棒上滑到匀速时速度最大为v 1,此时受力平衡,则: F -μmg cos θ-mg sin θ-BI 1L =0I 1=BLv 1R解得v 1=F -μmg cos θ-mg sin θRB 2L 2.(2)设金属棒下滑过程的末速度为v 2,此时受力平衡,则: BI 2L +μmg cos θ-mg sin θ=0I 2=BLv 2R解得v 2=mg sin θ-μmg cos θRB 2L 2.答案:(1)F -μmg cos θ-mg sin θRB 2L 2(2)mg sin θ-μmg cos θR B 2L 2。

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)17Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)17Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)171.在相等的时间内动量的变化相等的运动有()A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛物体运动D.匀减速直线运动解析:相等的时间内动量的变化相等,则合外力恒定.答案:BCD2.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是() A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙解析:因系统动量守恒,故最终甲、乙动量大小必相等.因此最终谁接球谁的速度小.答案:B3.将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如右图所示.在下滑过程中,P的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由P和Q组成的系统() A.动量守恒B.水平方向动量守恒C.最后P和Q以一定的速度共同向左运动D.最后P和Q以一定的速度共同向右运动解析:P沿斜面向下做减速运动,系统竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,由于系统在水平方向的合外力为零,所以水平方向动量守恒,由于P开始有一初速度,系统在水平方向有一向左的初动量,最后PQ相对静止,又以一定的速度共同向左运动.答案:BC4.2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离x内,重心升高量为h,获得的速度为v,阻力做功为W 阻,则在此过程中( )A.运动员的机械能增加了21mv 2B.运动员的机械能增加了21mv mgh 2+C.运动员的重力做功为W 重=mghD.运动员自身做功21W mv mgh W 2=+-人阻 5.如图所示,质量为m 的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的M 点,水平面的右端与固定的斜面平滑连接,物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同.物块与弹簧未连接,开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态.现从M 点由静止释放物块,物块运动到N 点时恰好静止,弹簧原长小于MM '.若物块从M 点运动到N 点的过程中,物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q ,物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E ,物块通过的路程为s.不计转折处的能量损失,下列图象所描述的关系中可能正确的是( )6.如图4所示,BC 是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端C 与水平直轨道相切。

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)18Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)18Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)181.第30届夏季奥林匹克运动会于2012年7月28日至8月13日在伦敦斯特拉特福德奥林匹克体育场举行.奥运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动,如图K15-1所示.这些物体从被抛出到落地的过程中()图K15-1A.物体的机械能先减小后增大B.物体的机械能先增大后减小C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小2.2012·武昌调研如图K15-2所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,则在以后的运动过程中,下列叙述中正确的是(弹簧始终竖直且在弹性限度内)()图K15-2A.当小球刚接触弹簧时,小球的动能最大B.当小球刚接触弹簧时,小球与弹簧组成的系统的势能最大C.当小球运动至最高点时,小球与弹簧组成的系统的势能最大D.当小球运动至最低点时,小球与弹簧组成的系统的势能最小3.如图K15-3所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物块由静止沿斜面下滑,在物块下滑过程中,下列说法正确的是()图K15-3A.物块的重力势能减少,动能增加B.斜面体的机械能不变C.斜面体对物块的弹力垂直于接触面,不对物块做功D.物块和斜面体组成的系统机械能守恒4.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )A.物体在沿斜面向下运动B.在0~x 1过程中,物体的加速度一直减小C.在0~x 2过程中,物体先减速再匀速D.在x 1~x 2过程中,物体的加速度为gsin θ5.如图所示,A 、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体说法中正确的是( )A.两物体着地时所受重力的功率相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的速率相同D.两物体着地时的机械能相同6.如图5所示,斜面的倾角为θ,质量为m 的滑块距挡板P 的距离为x 0,滑块以初速度v 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。

2014年高考物理选择题专项训练答案

2014年高考物理选择题专项训练答案
A
BD
C
A
BD
D
AC
2014年高考物理选择题专项训练(十四)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
D
A
B
BD
BC
AC
CD
B
2014年高考物理选择题专项训练(十五)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
BD
B
A
C
ABD
AD
AD
AC
B
BCD
2014年高考物理选择题专项训练(八)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
AD
B
BC
C
A
ABC
A
BC
2014年高考物理选择题专项训练(九)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
C
AC
CD
D
B
B
B
2014年高考物理选择题专项训练(十)
题号
14
15
16Βιβλιοθήκη 17181920
21
答案
D
B
BD
BCD
AB
B
B
C
2014年高考物理选择题专项训练(十一)
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
BD
D
AD
BD
B
C
BC

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)12Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)12Word版缺答案

2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)121.一轻质弹簧,固定于天花板上的O 点处,原长为L ,如图所示,一个质量为m 的物块从A 点竖直向上抛出,以速度v 与弹簧在B 点相接触,然后向上压缩弹簧,到C 点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )A.由A 到C 的过程中,动能和重力势能之和不变B.由B 到C 的过程中,弹性势能和动能之和不变C.由A 到C 的过程中,物块m 的机械能守恒D.由B 到C 的过程中,物块与弹簧组成的系统机械能守恒2.,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动,AB 是半径为r 的14圆弧,BD 为水平面.则当杆滑到BD 位置时的速度大小为( )D. 3.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹起的整个过程中,他的运动速度v 随时间t 变化的图线如图所示,图中只有Oa 段和cd 段为直线.则根据该图线可知( )A.小孩在蹦床上的过程仅在t 1到t 3的时间内B.小孩在蹦床上的过程仅在t 1到t 5的时间内C.蹦床的弹性势能增大的过程在t 1到t 2的时间内D.蹦床的弹性势能增大的过程在t 1到t 5的时间内4.如图4所示,在高1.5 m 的光滑平台上有一个质量为2 kg 的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。

当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2)( ) 图4A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J5.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为1 cm,安装在离接水盆75 cm高处,如果测得水在出口处的速度大小为1 m/s,g=10 m/s2,不考虑空气阻力,则水流柱落到盆中时的半径为( )A.1 cm B.0.75 cmC.0.5 cm D.0.25 cm6.一物块从如下图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点.由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是()A.h1=h2B.h1<h2C.h1>h2D.h1、h2大小关系不确定解析:由能的转化和守恒定律可知,物块由A到B的过程中重力势能减少mgh1,全部用于克服摩擦力做功,即W fAB=mgh1,同理:W fBC=mgh2,又随着小滑块最大高度的降低,运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小,必有W fAB>W fBC,所以mgh1>mgh2,得:h1>h2,C项正确.答案:C7.半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如下图所示.有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中()A .杆克服摩擦力所做的功为mgRB .杆克服摩擦力所做的功为12mgR C .重力所做的功为mgRD .外力做的总功为12mgR 解析:在杆滑动的过程中,杆不能看作质点,重力所做的功为mg ·12R ,摩擦力所做的功为W f ,杆受到的支持力对杆不做功,根据动能定理有mg ·12R +W f =0-0,可得W f =-12mgR ,即合外力所做的总功为0,杆克服摩擦力所做的功为12mgR ,故只有B 正确. 答案:B8.如图7所示,重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上,从a 点由静止下滑,到b 点接触到一个轻弹簧。

2014年高考物理二轮复习专题3:力与曲线运动配套检测

2014年高考物理二轮复习专题3:力与曲线运动配套检测
A.::B.1::
C.1:2:3 D.1:1:1
9.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为( )。
A.B.
C.D.
10.2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于().
(1)小球在最高点的速度v;
(2)小球的初速度v0;
(3)小球在最低点时球对绳的拉力。
2014年高考物理二轮复习专题3:力与曲线运动配套检测
(满分:100分 时间:60分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每道小题的四个选项中,只有一个选项正确)
1.如图所示,内壁光滑的半圆形凹槽放置于粗糙的水平地面上,现将一个小铁球从与圆心等高处由静止释放,在铁球沿凹槽内壁下滑的过程中凹槽保持静止,则在铁球由最高点下滑到最低点的过程中,下列说法中正确的是( )。
D.卫星受到的地球引力提供其做圆周运动所需的向心力
6.有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动。下图中圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是( )。
A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大
B.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小
图3-12
A.卫星的发射速度大于7.9 km/s

高考物理二轮复习第六章力学实验提能增分练一测重力加速度的种方法

高考物理二轮复习第六章力学实验提能增分练一测重力加速度的种方法

提能增分练(一) 测重力加速度的8种方法1.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。

(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)。

A .直流电源B .天平及砝码C .4~6 V 交流电源D .毫米刻度尺(2)实验中得到的一条纸带如图2所示,图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为________cm ;重物在打下点D 时的速度大小为________m/s 。

重物的加速度大小为________m/s 2。

该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是______________________________________。

解析:(1)电磁打点计时器需接4~6 V 交流电源。

重力加速度与重物的质量无关,所以不需要天平和砝码。

计算速度需要测相邻计数点的距离,需要毫米刻度尺,故A 、B 错误,C 、D 正确。

(2)毫米刻度尺测量长度,要求估读到最小刻度的下一位,这五个数据中不符合有效数字要求的是:2.0,应改为2.00。

A 、B 、C 、D 、E 、F 是打点计时器连续打出的点,因此计时点之间的时间间隔为:T =0.02 s ;根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出D 点速度为:v D =x CE 2T =0.103 2-0.043 90.04m/s =1.482 5 m/s ,根据逐差法有:a =x CE -x AC 4T 2=0.103 2-0.043 9-0.043 94×0.022 m/s 2=9.625 m/s 2, 由于重物下落的过程中存在摩擦力及空气的阻力,因此所测重力加速度比实际的要小。

答案:(1)CD (2)2.00 1.482 5 9.625 实验中存在摩擦力及空气的阻力2.(2020·内蒙古赤峰二中检测)如图甲所示为阿特武德机的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。

2014高考物理二轮复习与测试课件:选择题题型分析与增分策略(共34张ppt)

2014高考物理二轮复习与测试课件:选择题题型分析与增分策略(共34张ppt)

【示例 7】如图甲所示,半径为 R 的均匀带电圆形平板, 单位面积带电荷量为 σ,其轴线上任意一点 P(坐标为 x)的电场 强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=
x 2πkσ1-R2+x21/2, 方向沿
x 轴. 现考虑单位面积带电荷量为
σ0 的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为 r 的圆板, 如图乙所示, 则圆孔轴线上任意一点 Q(坐标为 x)的电场强度为 ( )
答案: C

技法二
整体法和隔离法
当物理情境中涉及物体较多时,就要考虑采用整体法和隔 离法.
研究外力对物体系统的作用 (1)整体法 各物体运动状态相同
同时满足上述两个条件即可采用整体法.
分析系统内各物体、各部分间的相互作用 (2)隔离法 各物体的运动状态不同
2.解答选择题的技法

技法一
比较排除法
排除法是要在读懂题意的基础上,根据题目的要求或基本 知识及规律先将明显的错误或不合理的备选答案一个一个地 排除掉,最后只剩下正确的答案.若余下的选项有两个不能直 接排除掉,再通过合理的推导或计算得出正确答案.
• 【示例1】(2012·海南单科)如图,表面处处 同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上, ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α >β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运 动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零; 然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下 滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正 确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是 ( )
必须将物体从系统中隔离出来,单独地进行受力分析,列 出方程. (3)整体法和隔离法的交替运用 对于一些复杂问题,比如连接体问题,通常需要多次选用 研究对象,这样整体法和隔离法要交替使用.
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力学选择题专项训练一
一、 单项选择题
1. 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力大小约为( )
A. 34G
B. 78G
C. 54G
D. 32G
2. 如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是( )
A. 向右行驶、突然刹车
B. 向左行驶、突然刹车
C. 向左行驶、匀速直线运动
D. 向右行驶、匀速直线运动
3. 一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间关系的图象是(
)
4. 质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时,引力势能可表示为E p =-G Mm
r ,其中G
为引力常量,M 为地球质量.该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )
A. GMm 2111-R R
⎛⎫ ⎪⎝⎭
B. GMm 1211-R R
⎛⎫ ⎪⎝⎭
C. 1
2GMm 2111-R R
⎛⎫ ⎪⎝⎭ D. 1
2GMm 1211-R R
⎛⎫ ⎪⎝⎭
5. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t 图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v 2>v 1,则(
)
A. t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大
B. t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0 t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0 t 3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 二、 多项选择题
6. 如图所示,A 是一质量为M 的盒子,B 的质量为2M
,A 、B 用细绳相连,跨过光滑的定滑
轮,A 置于倾角θ=30°的斜面上,B 悬于斜面之外而处于静止状态.现在向A 中缓慢加
入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
A. 绳子拉力逐渐减小
B. A对斜面的压力逐渐增大
C. A所受的摩擦力逐渐增大
D. A所受的合力不变
7. 2012年11月,“歼-15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图乙所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为g.则( )
甲乙
A. 从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的
1 10
B. 在0.42.5 s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
C. 在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g
D. 在0.42.5 s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
8. 如图所示,两个3
4竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金
属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将
金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为h
A 和h
B
.下列说法中正确的是
( )
A. 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为5 2 R
B. 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为5 2 R
C. 适当调整h
A
,可使A球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
D. 适当调整h
B
,可使B球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
9. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端.已知在运动过程中物体所受的摩擦力恒定,若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图中可能正确的是( )

1 2 3 4 5 6 7 8 9 号


力学选择题专项训练一
1. C
2. A
3. C
4. C
5. B
6. BD
7. AC
8. AD
9. AD。

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