【2014届高考物理易错题查漏补缺】专题1 运动学专题
高考物理直线运动易错剖析含解析
高考物理直线运动易错剖析含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.如图甲所示,长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0.6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接,有一质量为1kg 的滑块(大小不计),从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用,F 的大小随位移变化关系如图乙所示,滑块与AB 间动摩擦因数为0.25,与BC 间的动摩擦因数未知,取g =l0m/s 2.求:(1)滑块到达B 处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间;(3)若滑块到达B 点时撤去力F ,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C ,则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少. 【答案】(1)210/m s (2835s (3)5J 【解析】试题分析: (1)对滑块从A 到B 的过程,由动能定理得F 1x 1-F 3x 3-μmgx =12mv B 2得v B =10m/s . (2)在前2 m 内,由牛顿第二定律得F 1-μmg =ma 且x 1=12at 12 解得t 1835. (3)当滑块恰好能到达最高点C 时,有mg =m 2Cv R对滑块从B 到C 的过程,由动能定理得W -mg×2R =12mv C 2-12mv B 2 代入数值得W =-5 J即克服摩擦力做的功为5 J .考点:动能定理;牛顿第二定律3.如图所示,质量为M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F,当小车向右运动速度达到时,在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg的小物块,经过t1=2s的时间,小物块与小车保持相对静止。
高中物理易错题精选(含答案有解析分章节)
⾼中物理易错题精选(含答案有解析分章节)⾼考物理易错题精选讲解1:质点的运动错题集⼀、主要内容本章内容包括位移、路程、时间、时刻、平均速度、即时速度、线速度、⾓速度、加速度等基本概念,以及匀变速直线运动的规律、平抛运动的规律及圆周运动的规律。
在学习中要注意准确理解位移、速度、加速度等基本概念,特别应该理解位移与距离(路程)、速度与速率、时间与时刻、加速度与速度及速度变化量的不同。
⼆、基本⽅法本章中所涉及到的基本⽅法有:利⽤运动合成与分解的⽅法研究平抛运动的问题,这是将复杂的问题利⽤分解的⽅法将其划分为若⼲个简单问题的基本⽅法;利⽤物理量间的函数关系图像研究物体的运动规律的⽅法,这也是形象、直观的研究物理问题的⼀种基本⽅法。
这些具体⽅法中所包含的思想,在整个物理学研究问题中都是经常⽤到的。
因此,在学习过程中要特别加以体会。
三、错解分析在本章知识应⽤的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对要领理解不深刻,如加速度的⼤⼩与速度⼤⼩、速度变化量的⼤⼩,加速度的⽅向与速度的⽅向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些⽮量运算过程中正、负号的使⽤出现混乱:在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进⾏准确分析的情况下,盲⽬地套公式进⾏运算等。
例1 汽车以10 m/s 的速度⾏使5分钟后突然刹车。
如刹车过程是做匀变速运动,加速度⼤⼩为5m/s 2 ,则刹车后3秒钟内汽车所⾛的距离是多少?【错解】因为汽车刹车过程做匀减速直线运动,初速v 0=10m/s 加速度a=5m/s 2,据S=2021at t v -,则位移S=9521310??-?=7.5(m )。
【错解原因】出现以上错误有两个原因。
⼀是对刹车的物理过程不清楚。
当速度减为零时,车与地⾯⽆相对运动,滑动摩擦⼒变为零。
⼆是对位移公式的物理意义理解不深刻。
位移S 对应时间t ,这段时间内a 必须存在,⽽当a 不存在时,求出的位移则⽆意义。
由于第⼀点的不理解以致认为a 永远地存在;由于第⼆点的不理解以致有思考a 什么时候不存在。
高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律易错题汇编含答案
高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律易错题汇编含答案一、选择题1.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A 用细线悬挂于支架前端,质量为m 的物块B 始终相对于小车静止在小车右端。
B 与小车平板间的动摩擦因数为μ。
若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B 产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g )( )A .mg ,竖直向上B .mg 21μ+,斜向左上方C .mg tan θ,水平向右D .mg 21tan θ+,斜向右上方2.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的A .圆环不一定加速下滑B .圆环可能匀速下滑C .圆环与杆之间一定没有摩擦D .圆环与杆之间一定存在摩擦3.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力4.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mg C .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg5.如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为∆x 1和∆x 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( )A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 26.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )A .升降机停止前在向下运动B .10t -时间内小球处于失重状态,12t t -时间内小球处于超重状态C .13t t -时间内小球向下运动,动能先增大后减小D .34t t -时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量7.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒8.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图象中可能正确的是( )A.B.C.D.9.质量分别为m1、m2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t0同时到达稳定速度v1、v2,已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比,即f=kv(k>0),且两球的比例常数k完全相同,两球下落的v-t关系如图所示,下列说法正确的是()A.甲球质量m1较小B.稳定速度与质量成正比C.释放瞬间甲球的加速度较大D.t0时间内两球下落的高度相等10.在光滑水平轨道上有两个小球A和B(均可看做质点),质量分别为m和2m,当两球间的距离大于L时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L时,两球间存在恒定斥力,若A球从距离B球足够远处以初速度0v沿两球连线向原来静止的B球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL11.下列说法符合历史事实的是A.伽利略的“冲淡”重力实验,证明了自由落体运动是匀加速直线运动B.牛顿开创了以实验检验、猜想和假设的科学方法C.牛顿第一定律是实验定律D.爱因斯坦先提出,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质的观点12.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
2014年江苏高考物理第15题的几种典型错误评析word资料5页
2014年江苏高考物理第15题的几种典型错误评析【试题评析】本题考查了运动学公式、受力分析、牛顿运动定律、运动的合成与分解、动能定理、功能关系等知识.考查重点是考生在理解相关知识的基础上,能正确构建物理模型,正确分析物体在两个方向上运动过程;难点是摩擦力方向的判断,当乙的速度变化时,工件所受摩擦力的方向随之发生变化,从而导致两个分运动的加速度发生变化.试题选取生产实际中常用装置为背景,意在引导教学活动贴近生活、贴近社会,试题在传统的教学模型基础上进行创新,不落窠臼,构思巧妙,既考查了知识又考查了能力,可谓一举多得,同时突出考查了考生的物理思维,充分体现了新课程的要求,有很好的区分效果.试题如图1所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ.乙的宽度足够大,重力加速度为g.(1)若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向),滑过的距离s;(2)若乙的速度为2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;(3)保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复.若每个工件的质量均m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率.典型错误1 工件所受滑动摩擦力的大小和方向判断不清错误解法当工件滑到乙上时,横向相对皮带向右运动,纵向相对皮带向后运动,认为工件横向、纵向各受到一个摩擦力,如图2示,且fx=fy=μmg,故横向匀减速直线运动,纵向匀加速直线运动,由牛顿运动定律:横向fx=max,ax=μg;顺向fy=may,ay=μg,所以第(1)问中工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=v202ax=v202μg.第(2)问中工件在乙上刚停止侧向滑动时t=vxax=v0μg,则垂直方向速度为vy=ayt=v0.错误分析学生错误的认为工件相对乙有横向、顺向两个分运动,因而受到两个摩擦力,由滑动摩擦力公式f=μN得出fx=fy=μmg,实际情况是工件相对乙运动只受到一个摩擦力f=μmg,该力在横、顺方向上各有一个分力fx=μmgcosθ,fy=μmgsinθ.若乙的速度为v0时:如图3示,sinθ=cosθ=22,ax=fxm=22μg,第(1)问中工件在乙上侧向滑过的距离s=v202ax=2v202μg;若乙的速度为2v0时:如图4示,sinθ=25,cosθ=15,则ax=fxm=μg5,ay=fym=25μg,第(2)问中工件在乙上刚停止侧向滑动时t=v0ax=5v0μg,工件速度v=ayt=2v0.教学建议滑动摩擦力历来是力学教学中的重点和难点,也是学生学习中较难突破的环节.教学过程中要突出强调滑动摩擦力的方向一定是和物体间相对运动方向相反,其效果是阻碍物体间的相对运动,帮助学生学会如何判断相对运动的方向,进而判断出摩擦力的方向;帮助学生根据摩擦力阻碍的效果,对摩擦力进行正确的分解,从而真正掌握好摩擦力的相关知识.2 对某一分运动方向列动能定理方程错误解法若乙的速度为v0,当工件滑到乙上时,在横向上做匀减速运动,对横向分运动应用动能定理:-22μmg?s=0-12mv20,则第(1)问中工件在乙上侧向滑过的距离s=2v202μg.错误分析该解法对工件在横向受到摩擦力分力判断正确,动能定理表达式正确,解题的结果也正确,然而动能定理方程是个标量方程,研究对象是某段运动过程中外力的总功和动能变化的关系,其中功和动能都属标量,都不能分解为两个分量,所以该种解法不能成立.正确的解法是:若乙的速度为v0,取乙为参考系,工件做匀减速直线运动,初速度为2v0,末速度为零,如图5所示,设工件和乙之间相对位移l,由动能定理:-μmg?l=0-12m(2v0)2,得到l=v20μg,则第(1)问中工件在乙上侧向滑过的距离s=lcosθ=2v202μg.教学建议应用动能定理解题是中学阶段处理物体运动问题的重要方法,使用范围广泛,尤其针对多过程问题十分有效,研究对象为物体运动过程中外力做功和物体动能变化的关系,教学中应向学生强调动能定理方程为标量方程,外力做功为运动过程中各个力做功的代数和,动能变化为运动始末状态的动能差值,尤其指出功和动能都为标量,不能写分量形式.3 参考系选择混乱错误解法在第(3)问计算工件从滑上乙到在乙上停止运动过程摩擦生热时,工件在乙上滑动时间为t=v0ax,ax=15μg,则t=5v0μg,横向位移x=v202ax=5v202μg;顺向位移y=12ayt2,ay=25μg,则y=5v20μg,所以工件位移l=x2+y2=5v202μg,摩擦生热Q=μmg?l=52mv20.错误分析工件滑上乙后在横向做匀减速运动、顺向做匀加速运动,这样的判断是以地面为参考系,l=5v202μg是工件从滑上乙到在乙上停止运动过程对地位移,根据摩擦生热Q=μmg?l计算式,l为物体和接触面间相对运动路程.由工件相对乙做匀减速直线运动,初速度为5v0,末速度为零,a=μg,如图6示,则工件和乙相对位移l=(5v0)22a=5v202μg,所以摩擦生热Q=μmg?l=52mv20.教学建议在计算摩擦生热的教学过程中,由于摩擦力是耗散力,要强调指出公式Q=f?l中l为物体在接触面上相对运动的路程,并非是物体运动的对地位移.4 对传送带传送过程功能关系认识不清错误解法在第(3)问中,工件在乙上滑动时间为t=5v0μg,电动机做功的效果是使工件的动能增加W=ΔEk=12m(2v0)2-12mv20=32mv20,则电动机的平均输出功率=Wt=3510μmgv0.错误分析在本题中,电动机驱动乙做的功无法直接求出,只能转换角度求解,方法一:由功能关系角度,通过电动机做功将电能转化工件增加的动能和摩擦产生的热量,即W=ΔEk+Q=4mv20,则电动机的平均输出功率=Wt=455μmgv0;方法二:由传送带乙匀速转动,所以电动机对乙的驱动功率等于乙克服摩擦力的功率,乙所受摩擦力如图7示,fy=μmgsinθ=255μmg,则=|Pf|=fy?2v0=455μmgv0.教学建议应用能量守恒和功能关系解题是中学阶段解决物体运动问题的重要方法,在涉及能量计算的实际问题中,当无法直接求出时,能量守恒和功能关系是个不错的解决办法,教学过程中应当让学生牢固应用树立能量守恒和功能关系的解题意识,化繁为简.希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:1、生命对某些人来说是美丽的,这些人的一生都为某个目标而奋斗。
2014年全国高考物理分类汇编(含详解)
2014年全国高考物理试题分类汇编专题1. 直线运动 专题2. 相互作用 专题3. 牛顿运动定律 专题4. 曲线运动专题5. 万有引力和天体运动 专题6. 机械能 专题7. 静电场 专题8. 恒定电流 专题9. 磁场专题10. 电磁感应 专题11. 交变电流 专题12. 光学专题13. 原子物理 专题14. 动量专题专题15.机械振动和机械波2014年高考物理试题分类汇编 专题1:直线运动14.[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v t 图像如图所示.在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大14.A [解析] v t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A 正确,C 错误;匀变速直线运动的平均速度可以用v 1+v 22来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B 错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D 错误.14. [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动,其v t于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动.当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )A .x =3 mB .x =8 mC .x =9 mD .x =14 m14.B [解析] 本题考查v t 图像. v t 图像与x s 1-s 2=3 m ,由于初始坐标是5 m ,所以t =8 s 时质点在x 轴上的位臵为x =3 m +5 m =8 m ,因此B 正确.(2014上海)8.在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,她们的初速度大小均为 ,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( )(A(B)(C(D[答案]A13.[2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v t图像,由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等13.B[解析] 0~3 s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;v t图像的斜率表示加速度,第3 s内和第4 s选项B正确;v t图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D错误.5.[2014·江苏卷] 一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()AC5.A[解析] 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1,则由运动学公式得2a1x=v2,由此可知选项C、D错误;设刹车时汽车的位移为x0,速度为v0,其后做减速运动的加速度为a2,则减速过程有v2-v20=2a2(x-x0),这里的v20=2a1x0,x>x0,则v2=2a1x0+2a2(x -x0)=2(a1-a2)x0+2a2x,即v=2(a1-a2)x0+2a2x(x>x0,a2<0).综上所述,只有选项A正确.15.[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t415.AC[解析] 本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确.1.[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点()A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同1.D [解析] 本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A 错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B 错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C 错误,D 正确.22. [2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示.重力加速度大小g 取9.80 m/s 2.单位:cm根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a =________m/s 2(保留3位有效数字). (2)因为______________________,可知斜面是粗糙的.22.(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g hs =5.88 m/s 2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(2T )2=4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律,物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′=g sin θ=g hs =5.88 m/s 2,由于a <a ′,可知斜面是粗糙的.2014年高考物理真题分类汇编 专题2:相互作用14. [2014·广东卷] 如图7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14.A [解析] 支持力的方向与接触面垂直,所以M 处的支持力的方向与地面垂直,即竖直向上,N 处支持力的方向与接触面垂直,即垂直MN 向上,故选项A 正确,选项B 错误;摩擦力的方向与接触面平行,与支持力垂直,故选项C 、D 错误.14.[2014·山东卷] 如图所示,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,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小14.A[解析] 本题考查受力分析、物体的平衡.在轻绳被剪短前后,木板都处于静止状态,所以木板所受的合力都为零,即F1=0 N.因两根轻绳等长,且悬挂点等高,故两根轻绳对木板的拉力相等,均为F2.对木板进行受力分析,如图所示,则竖直方向平衡方程:2F2cos θ=G cos θ减小,故F2变大.选项A正确.14.[2014·浙江卷] )A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关14.B[解析] 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识.机械波的振幅与波源有关,选项A错误;传播速度由介质决定,选项B正确;静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以相反,也可以互成一定的夹角,选项C错误;动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度,与材料有关,选项D错误.[2014·重庆卷] (2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题6图3所示的实验装置,他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ).题6图3他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C点)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的拉力大小T P和T Q.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P点到C 点的距离增加10 cm,并读出测力计的示数,最后得到T P、T Q与绳长PC的关系曲线如题6图4所示.由实验可知:题6图4①曲线Ⅱ中拉力最大时,C 点与P 点的距离为________cm ,该曲线为________(选填“T P ”或“T Q ”)的曲线.②在重物从P 移到Q 的整个过程中,受到最大拉力的是________(选填“P ”或“Q ”)点所在的立柱.③在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T 0=________ N ,它与L 、D 、m 和重力加速度g 的关系为T 0=________.[答案] (2)①60(56~64之间的值均可) T P ②Q③4.30(4.25~4.35之间的值均可) mgL L 2-D 22(L 2-D 2)[解析] (2)①从曲线Ⅱ可读出,拉力最大时C 点与P 点的距离为60 cm 左右,对绳子的结点进行受力如图所示,重物受力平衡,在水平方向有T P sin α=T Q sin β,当结点偏向左边时,α接近零度,sin α<sin β,则T P >T Q ,故可推断曲线Ⅱ为T P 的曲线,曲线Ⅰ为T Q 的曲线.②通过①的分析结果和曲线的变化趋势,可知受到最大拉力的是Q 点所在的立柱. ③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,T P =T Q =T 0,根据力的正交分解,可列方程如下,T 0sin α=T 0sin β,得α=β,T 0cos α+T 0cos β=mg ,对绳子,设左边长度为l 1,由几何关系有l 1sin α+(L -l 1)sin β=D ,以上方程解得T 0=mgL L 2-D 22(L 2-D 2).21. [2014·浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.图(a)第21题图1第21题表1(1)某次测量如图2所示,指针示数为________ cm.(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g 取10 m/s 2).由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.第21题图221. [答案] (1)(15.95~16.05)cm ,有效数字位数正确 (2)(12.2~12.8) N/m 能[解析] (1)由图2可知刻度尺能精确到0.1 cm ,读数时需要往后估读一位.故指针示数为16.00±0.05 cm.(2)由表1中数据可知每挂一个钩码,弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx 1≈4 cm ,弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx 2≈5.80 cm ,根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m ,同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数.23. (10分)[2014·新课标Ⅱ卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________;②________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k n 图像.图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =____③__N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =____④__N/m.23.[答案] (1)①81.7 ②0.0122 (2)略(3)③1.75×103n (在1.67×103n ~1.83×103n 之间均同样给分) ④3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均同样给分)[解析] (1)①k =mgΔx =0.100×9.80(5.26-4.06)×10-2=81.7 N/m ;②1k =181.7m/N =0.0122 m/N. (3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10-4,故直线方程满足1k =5.8×10-4n m/N ,即k =1.7×103 n N/m(在1.67×103n ~1.83×103n之间均正确)④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ,则n 圈弹簧的原长满足n l 0=6011.88×10-2,代入数值,得k =3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均正确).11.[2014·江苏卷] 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如题11-1图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F 1和F 2的方向分别过P 1和P 2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F 3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.(题11-1图)(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11-2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.(题11-2图)(题11-3图)两次实验记录的轨迹如题11-3图所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为______.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有________(填写选项前的字母).A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.11.(1)(见下图,F合=4.6~4.9 N都算对)(2)F a=F b(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋.(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧.) [解析] (1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小.(2)画受力分析图如图所示,橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡,故F cos θ=G,两次实验中的θ角相同,故F=F(3)力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长,A错误,B正确;两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较小,C错误;根据轨迹越向右相差越多,说明两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大,D正确.2014年高考物理真题分类汇编专题3:牛顿运动定律17.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,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17.A[解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析.设橡皮筋原长为l0,小球静止时设橡皮筋伸长x1,由平衡条件有kx1=mg,小球距离悬点高度h=l0+x1=l0+mgk,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时橡皮筋伸长x2,小球在竖直方向上受力平衡,有kx2sin θ=mg,小球距离悬点高度h′=(l0+x2)sin θ=l0sin θ+mgk,因此小球高度升高了.18.[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度18.D本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重.加速度向上为超重向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,即超重过程,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此可能失重,也可能既不超重也不失重,A、B错误.手与物体分离时的力学条件为:手与物体之间的压力N=0,分离后手和物体一定减速,物体减速的加速度为g,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度大于g,C错误,D正确.19.[2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小19.A本题考查伽利略理想实验.选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球的位臵逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损失,可以上升到与O点等高的位臵,这是可以得到的直接结论,A正确,B、C、D尽管也正确,但不是本实验得到的直接结论,故错误.15.[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()A BC D15.B[解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动,加速度不变,其加速度的大小为a =μg cos θ-g sin θ,故D 项错误;由速度公式v =v 0-at 可知,v -t 图像应为一条倾斜的直线,故C 项错误;由位移公式s =v 0t -12at 2可知,B 项正确;由位移公式及几何关系可得h =s sin θ=⎝⎛⎭⎫v 0t -12at 2sin θ,故A 项错误. 8.[2014·江苏卷] 如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μg C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg 8.BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1,A 对B 的摩擦力为f 2,地面对B 的摩擦力为f 3,由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等,方向相反,f 1和f 2的最大值均为2μmg ,f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时,A 、B 均保持静止;继续增大F ,在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动,设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′,加速度为a ′,则对A ,有F ′-2μmg =2ma ′,对A 、B 整体,有F ′-32μmg =3ma ′,解得F ′=3μmg ,故当32μmg <F ≤3μmg 时,A 相对于B 静止,二者以共同的加速度开始运动;当F >3μmg 时,A 相对于B 滑动.由以上分析可知A 错误,C 正确.当F =52μmg 时,A 、B 以共同的加速度开始运动,将A 、B 看作整体,由牛顿第二定律有F -32μmg =3ma ,解得a =μg 3,B 正确.对B 来说,其所受合力的最大值F m =2μmg -32μmg =12μmg ,即B 的加速度不会超过12μg ,D 正确.7.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D7.BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1,则P 受到向右的摩擦力,当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时,P 做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v 1后做匀速运动,所以B 正确;当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时,P做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P在传送带左端具有的速度v2大于v1,则小物体P受到向左的摩擦力,使P做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v1,之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v1做匀速运动,第三种是速度先减到v1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C正确.5.[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()A BC D5.D[解析] 本题考查v-t图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a=-g,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg-k v=ma,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A错误.从公式推导出,上升过程中,|a|>g,当v=0时,物体运动到最高点,此时a=-g,而B、C图像的斜率的绝对值均小于g,故B、C错误,D正确.22.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:图(a)图(b)(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知,a -m 图线不经过原点,可能的原因是________.(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________,钩码的质量应满足的条件是________.22.(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验.(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线,故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系.(2)图像不过原点,小车受到拉力但没有加速度,原因是有摩擦力的影响.(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论.24.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m .设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25,若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.24.2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg =ma 0①s =v 0t 0+v 202a 0② 式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有μ=25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg =ma ④s =v t 0+v 22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v=20 m/s(72 km/h).⑥24.C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)24.[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有v=gt①s=12gt2②根据题意有s=3.9×104 m-1.5×103 m③联立①②③式得t=87 s④v=8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时,加速度为零,根据牛顿第二定律有mg=k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k=0.008 kg/m ⑧23.(18分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:图甲。
高考物理专题力学知识点之直线运动易错题汇编及答案
高考物理专题力学知识点之直线运动易错题汇编及答案一、选择题1.如图所示,分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象,则( )A .甲的加速度大小为25/m sB .乙的加速度大小为25/m sC .甲在4s 内的位移大小为40 mD .乙在4 s 内的位移大小为20 m2.甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动,t=0时刻起,它们的位移随时间变化的图象如图所示,其中曲线是甲车的图线,直线为乙车的图线。
下列说法正确的是( )A .0~12 s 内,甲车先做加速运动后做减速运动B .0~8 s 内,两车的平均速度均为4.5 m/sC .4 s 末,甲车的速度小于乙车的速度D .0~8 s 内的任意时刻,甲、乙两车的速度都不相等3.跳伞运动员以5 m/s 的速度竖直匀速降落,在离地面h =10 m 的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g 取10 m/s 2)( )A .2 sB 2sC .1 sD .(22) s4.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t .现在物体从A 点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t .则物体的( )A .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小无关C .a 1、a 2必须满足12122a a v a a t=+ D .a 1、a 2必须是一定的5.有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时,先释放一个石子来测试一下跳台的高度,由于空气阻力的影响,现测出石子在空中下落的时间为1.0s ,当地重力加速度g =9.8m/s 2,则跳台实际离水面的高度可能为( )A .4.7mB .4.9mC .5.0mD .9.8m6.汽车以10m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5s .汽车运动的v-t 图如图所示,则汽车的加速度大小为A .220/m sB .26/m sC .25/m sD .24/m s7.关于自由落体运动,正确的说法是( )A .在空气中不考虑空气阻力的都是自由落体运动B .物体做自由落体运动时不受任何外力作用C .质量大的物体,受到的重力也大,落地时的速度也越大D .自由落体运动是初速度为零、加速度为重力加速度的匀加速直线运动8.一汽车在平直公路上做刹车实验,t =0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v 2(m ),下列分析正确的是( )A .上述过程的加速度大小为10m/s 2B .刹车过程持续的时间为4sC .t =0时刻的初速度为20m/sD .刹车过程的位移为5m9.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v 2)与位移(x )的关系图线如图所示,则该质点在0~12m 的运动过程中( )A .加速度越来越大B .所用的时间为3sC .经过x =6m 时的速度大小为4m/sD .0~6m 和6~12m 所用的时间之比为1:110.在粗糙程度相同的水平地面上,物块在水平向右的力F 作用下由静止开始运动,4s 后撤去外力F 。
2014年高考物理自由复习系列 01(解析版)
【步步高】2014年高考物理自由复习系列 01(解析版)回顾一:直线运动与物体的平衡 一、直线运动要点回顾 1、运动的描述: (1)、质点:用来代替物体有质量的点,是一个理想化模型;物体可以看成质点的条件是:物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
(2)参考系:假定不动,用来做参考的物体;参考系可以任意选取,参考系选取不同,同一运动的观察结果不相同;通常以大地作为参考系。
(3)坐标系:为了定量描述物体的位置及位置变化而在参考系中建立的坐标系,有直线坐标系、平面坐标系和三维坐标系。
(4)时间和时刻:时刻在时间轴上用点表示,时间在时间轴上用线段表示。
两个时刻之差为时间间隔。
(5)位移和路程:位移是由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体实际运动轨迹的长度,是标量。
(6)速度:描述物体运动快慢的物理量,是矢量,公式为:xv t∆=∆,单位:m/s ;平均速度是粗略描述物体运动快慢的物理量,是发生某段位移与相应时间的比值;瞬时速度是物体经过某一位置或某一时刻的速度;速率是速度的大小,是标量;平均速率是发生某段路程与相应时间的比值。
(7)加速度:描述速度变化快慢的物理量,是速度变化量与所用时间的比值;公式为:va t∆=∆,单位是米每二次方秒,其方向与速度变化方向一致;当加速度方向与速度方向一致,速度增加,当加速度方向与速度 相反,速度减少。
2、匀变速直线运动规律:(1)匀变速直线运动定义:沿着一条直线且加速度不变的运动;当加速度与速度方向一致时做匀加速直线运动,当加速度与速度方向相反时,做匀减速直线运动。
(2)匀变速直线运动规律: 速度与时间关系:0v v at =+ 位移与时间关系:2012x v t at =+位移与速度关系:2202v v ax -=位移与平均速度关系:02v vx t +=3、自由落体运动和竖直上抛运动:(1)自由落体运动是:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2014年高考物理黄金易错点专题汇编:专题03 曲线运动
1.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。
将A向B水平抛出的同时,B自由下落。
A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。
不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()2.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。
不计空气阻力,则()3.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。
若小球初速度为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v04.如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。
现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8 m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4 m。
设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。
求:(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。
5. 如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动,运动中始终保持悬线竖直,下列说法正确的是()A.橡皮的速度大小为2vB.橡皮的速度大小为3vC.橡皮的速度与水平方向成60°角D.橡皮的速度与水平方向成45°角6. 如图所示,一斜面固定在水平地面上,现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出,它在空中的飞行的水平位移是x1,若将初速度大小变为原来的2倍,空中的飞行的水平位移是x2,不计空气阻力,假设小球落下后不反弹,则x1和x2的大小关系可能错误的是()A.x2=2x1B.x2=3x1C.x2=4x1D.x2=5x17. 如图甲所示,在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨迹,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一质量为m的小球能在其间运动。
2014年高考物理直线运动试题归类例析答案
2014年高考物理直线运动试题归类例析江苏省新沂市第一中学张统勋【例1】(2014·天津卷)质点做直线运动的速度—时间图像如图1所示,该质点()A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒的位置相同【解析】根据图像表示的物理意义可知,图线与时间轴围成的面积表示物体的位移,斜率表示加速度;根据图像可知1s末质点的速度方向没有变化,加速度的方向发生了变化,A项错误;第2s末质点的加速度没有变化,速度方向发生了变化,B项错误;前2s内质点的位移为正,C项错误;3~5s内图像与时间轴围成的面积绝对值为零,这段时间内质点的位移为零,所以第3s末和第5s末质点在同一位置,D项正确。
【答案】D【例2】(2014·山东卷)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图2所示。
在图中所标注的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.B.C.D.【解析】当物体做加速运动时,加速度的方向和速度方向相同,合外力的方向与加速度的方向相同,图中t1和t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同,正确选项AC。
【答案】AC【例3】(2014·广东卷)图3是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体()A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等【解析】第1s内速度和第3s内速度都为正值,都与规定正方向相同,所以A错误;v-t 图像的斜率代表物体运动加速度,其中斜率的数值大小表物体加速度大小,斜率的正负代表加速度的方向,第3s内和第4s内图像的斜率相同,所以第3s内加速度和第4s内加速度相同,所以B正确;物体的位移大小等于v-t图像的图线与坐标轴围成的面积大小,所以C错误;物体的平均速度等于总位移与所用时间的比值,位移是矢量,0~2s和0~4s的位移相同,时间不同,所以它们的平均速度不相同,所以D错误。
高考物理易错题集全章节版
第一章质点的运动例1汽车以10 m/s的速度行使5分钟后突然刹车;如刹车过程是做匀变速运动,加速度大小为5m/s2 ,则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少例2气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面;求物体刚脱离气球时气球的高度;g=10m/s2例3经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行使时,制动后40s停下来;现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故例4如图1-7所示,一人站在岸上,利用绳和定滑轮,拉船靠岸,在某一时刻绳的速度为v,绳AO段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大例5一条宽为L的河流,河水流速为v1,船在静水中的速度为v2,要使船划到对岸时航程最短,船头应指向什么方向最短航程是多少例6有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为v1,竖直分速度为v y,下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是例7一个物体从塔顶落下,在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25,求塔例8正在距地面Rm高空水平匀速飞行的飞机,每隔1s释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则A.这5个小球在空中排成一条直线B.这5个小球在空中处在同一抛物线上C.在空中,第1,2两个球间的距离保持不变D.相邻两球的落地间距相等例9物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图1-16所示,再把物块放到P点自由滑下则A.物块将仍落在Q点B.物块将会落在Q点的左边C.物块将会落在Q点的右边D.物块有可能落不到地面上第二章牛顿定律例1甲、乙两人手拉手玩拔河游戏,结果甲胜乙败,那么甲乙两人谁受拉力大例2如图2-1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力,F1,F2和摩擦力,处于静止状态;其中F1=10N,F2=2N;若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为向左向右向左例3 如图2-2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用于缓慢抬起一端时,木板受到的压力和摩擦力将怎样变化例4如图2-9物体静止在斜面上,现用水平外力F推物体,在外力F由零逐渐增加的过程中,物体始终保持静止,物体所受摩擦力怎样变化例5 如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m间的摩擦力大小是多少例6 如图2-17物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上;A,B质量分别为m A=6kg,m B=2kg,A,B之间的动摩擦因数μ=,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则例7 如图2-20,用绳AC和 BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大的拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少例8 如图2-22质量为M,倾角为α的楔形物A放在水平地面上;质量为m的B物体从楔形物的光滑斜面上由静止释放,在B物体加速下滑过程中,A物体保持静止;地面受到的压力多大例9 如图2-25天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球;两小球均保持静止;当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为A.a1=g a2=g B.a1=g a2=g C.a1=2g a2=0 D.a1=0 a2=g例10 如图2-28,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少例11 如图2-30,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P 处于静止;P的质量为12kg,弹簧的劲度系数k=800N/m;现给P施加一个竖直向上的力F,使P 从静止开始向上做匀加速运动;已知在前内F是变化的,在以后F是恒力,则F的最小值是多少,最大值是多少第三章机械能例1 如图3-1,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零例2 以20m/s的初速度,从地面竖直向上势出一物体,它上升的最大高度是18m;如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,则物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等;g=10m/s2例3 如图3-6,质量为M的木块放在光滑水平面上,现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中;设子弹在木块中所受阻力不变,大小为f,且子弹未射穿木块;若子弹射入木块的深度为D,则木块向前移动距离是多少系统损失的机械能是多少例4 如图3-9一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M;现以地面为参考系,给A和B以大小相同,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板;求小木块A向左运动到达最远处对地离出发点的距离;例5下列说法正确的是A.合外力对质点做的功为零,则质点的动能、动量都不变B.合外力对质点施的冲量不为零,则质点动量必将改变,动能也一定变C.某质点受到合力不为零,其动量、动能都改变D.某质点的动量、动能都改变,它所受到的合外力一定不为零;例6物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑,斜面高为h,当物体滑至斜面底端,重力做功的瞬时功率为例7一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t,其速度由0增大到v;已知列车总质量为M,机车功率P保持不变,列车所受阻力f为恒力;求:这段时间内列车通过的路程;例8如图3-13,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中A.B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒B.A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒;C.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒D.A球、B球和地球组成的系统机械不守恒例9:如图3-16所示劲度系数为k1的轻质弹簧分别与质量为m1,m2的物体1,2,栓接系数为k2的轻弹簧上端与物体2栓接,下端压在桌面上不栓接;整个系统处于平衡状态,现施力将物体1缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物体2的重力势能增大了多少物体1的重力势能增大了多少例10如图3-18所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中A.重力先做正功,后做负功B.弹力没有做正功C.金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡D.金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大;第四章圆周运动例1假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍;D.根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减例2一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R比细管的半径大得多,圆管中有两个直径与细管内径相同的小球可视为质点;A球的质量为m1, B球的质量为m2;它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0;设A球运动到最低点时,球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足关系式是;例3从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B,绕地球做匀速圆周运动的半径之比为R A∶R B=4∶1,求它们的线速度之比和运动周期之比;例4使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点第七章热学例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀;如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略,则氢所球在上升过程中所受的浮力将______填“变大”“变小”“不变”例2 如图7-1所示,已知一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2;问:气体对外是否做功例3 一定质量的理想气体的三个状态在V-T图上用A,B,C三个点表示,如图7-3所示;试比较气体在这三个状态时的压强p A,p B,p C的大小关系有:A.p C>p B>p CB.p A<p C<p BC.p C>p A>p BD.无法判断;例4 如图7-5,A,B是体积相同的气缸,B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C,D为不导热的阀门;起初,阀门关闭,A内装有压强p1=×105a温度T1=300K的氮气;B内装有压强P2=×105Pa,温度T2=600K的氧气;打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V1∶V2=______假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道体积可忽略例5 如图7-6所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于例6 如图7-9所示,在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞封闭了一部分空气,活塞与气缸壁间是密封而光滑的,一弹簧秤挂在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上;当外界气温升高大气压不变时,A.弹簧秤示数变大B.弹簧秤示数变小C.弹簧秤示数不变D.条件不足,无法判断例7 如图7-12所示,两端封闭、粗细均匀的细玻璃管,中间用长为h的水银柱将其分为两部分,分别充有空气,现将玻璃管竖直放置,两段空气柱长度分别为l1,l2,已知l1>l2,如同时对它们均匀加热,使之升高相同的温度,这时出现的情况是:A.水银柱上升B.水银柱下降C.水银柱不动D.无法确定例8 把一根两端开口带有活塞的直管的下端浸入水中,活塞开始时刚好与水面平齐,现将活塞缓慢地提升到离水面H=15m高处,如图7-13所示,求在这过程中外力做功为多少已知活塞面积S=,大气压户p0=×105Pa,活塞的厚度和质量不计,取g=10m/s2例9 如图7-14所示,A,B两容器容积相同,用细长直导管相连,二者均封入压强为户,温度为T的一定质量的理想气体,现使A内气体温度升温至T',稳定后A容器的压强为多少例10 一端封闭一端开口,内径均匀的直玻璃管注入一段60mm的水银柱,当管水平放置达到平衡时,闭端空气柱长140mm,开口端空气柱长140mm,如图7-16所示;若将管轻轻倒转后再竖直插入水银槽内,达到平衡时,管中封闭端空气柱A长133mm,如图7-17所示设大气压强为×105Pa760mmHg,温度保持不变,求槽中水银进入管中的长度H=例11 如图7-18所示,一根一端封闭的玻璃管,当l=0.96m,内有一段长h1=0.20m的水银柱;当温度为t1=27℃,开口端竖直向上时,封闭空气柱h2=0.60m;问温度至少升到多高时,水银柱才能从管中全部溢出外界大气压相当于l0=0.76m高的水银柱产生的压强错解原因上述解答中有一个错误,就是存在“潜在假设”;即认为:水银柱在外溢过程中,气体体积越大,对应温度越高,当气体充满整个玻璃管即水银全部溢出时,所对应的温度是最高的;事实是:例14圆柱形气缸筒长2l,截面积为S,缸内有活塞,活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动,气缸置于水平面上,缸筒内有压强为p0,温度为T0的理想气体,气体体积恰好占缸筒容积的一半,如图7-25所示;此时大气压也是p0,弹簧的劲度系数为k,气缸与地面的最大静摩擦力为f,求:1当kl<f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体温度是多少2当kl>f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体的温度又是多少例16容积V=201的钢瓶充满氧气后,压强为p=30个大气压,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V'=51的小瓶子中去;若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为P'=2个大气压;在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可能装的瓶数是:A.4瓶 B.50瓶C.56瓶 D.60瓶例18下列说法中正确的是A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加例20将一装有压缩空气的金属瓶的瓶塞突然打开,使压缩空气迅速跑出,当瓶内气体压强降至等于大气压p0时,立即盖紧瓶塞,过一段时间后,瓶内压强将:设瓶外环境温度不变A.仍为p0 B.大于p0C.小于p0 D.无法确定第八章电场例1如图8-1所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是:A.电荷从a到b加速度减小B.b处电势能大C.b处电势高D.电荷在b处速度小例2将一电量为q=2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-5J,求A点的电势;例3点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图8-2,电场强度为零的地方在A.A和B之间 B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧例4如图8-3所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强;两带电小球可看作质点例5在电场中有一条电场线,其上两点a和b,如图8-4所示,比较a,b两点电势高低和电场强度的大小;如规定无穷远处电势为零,则a,b处电势是大于零还是小于零,为什么例6如图8-5所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a,b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是:A.闭合K1,有电子从枕型导体流向地B.闭合K2,有电子从枕型导体流向地C.闭合K1,有电子从地流向枕型导体D.闭合K2,没有电子通过K2例7如图8-6所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球半径的3倍;若使它们带上等量异种电荷,使其电量的绝对值均为Q,那么,a、b两球之间的万有引力F引库仑力F库分别为:例8如图8-7中接地的金属球A的半径为R,A点电荷的电量Q,到球心距离为r,该点电荷的电场在球心O处的场强等于:例9如图8-8所示,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,问验电器是否带电例12 如图8-11所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为:例13 在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1=4×10-6 Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度;例14 置于真空中的两块带电的金属板,相距1cm,面积均为10cm2,带电量分别为Q1=2×10-8C,Q2=-2×10-8C,若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷,求金属板对点电荷的作用力是多大例15 如图8-14,光滑平面上固定金属小球A,用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有:例16 有两个带电量相等的平行板电容器A和B,它们的正对面积之比S A∶S B=3∶1,板长之比∶l A∶l B=2∶1,两板距离之比d A∶d B=4∶1,两个电子以相同的初速度沿与场强垂直的方向分别射入两电容器的匀强电场中,并顺利穿过电场,求两电子穿越电场的偏移距离之比;例18 在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由E k增加到2E k,若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场,则粒子穿出电场时的动能为多少例20 如图8-20电路中,电键K1,K2,K3,K4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,1若断开K1,则P将__________;2若断开K2,则P将________;3若断开K3,则P将_________;4若断开K4,则P将_______;例21 一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图8-21所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE;设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变;求它在停止运动前所通过的总路程s;例22 1000eV的电子流在两极板中央斜向上方进入匀强电场,电场方向竖直向上,它的初速度与水平方向夹角为30°,如图8-22;为了使电子不打到上面的金属板上,应该在两金属板上加多大电压U例23 如图8-23,一个电子以速度v0=×106m/s和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行;两板间场强E=×104V/m,方向自下向上;若板间距离d=×10-2m,板长L=10cm,问此电子能否从下板射至上板它将击中极板的什么地方第九章稳恒电流例1 如图9-1所示电路,已知电源电动势ε=,内电阻r=Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器;按下电键K,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围;例2 如图9-14所示, 已知电源电动势ε=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V ”的灯泡L和内阻r′=Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求1电路中的电流强度2电动机的额定工作电压3电源的总功率例3 如图9-16,外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R0串联构成,电源电动势为ε,电源内阻为r,问:R调到什么时候,R0上将得到最大功率;例4 输电线的电阻共计10Ω,输送的电功率是100kw,用400V的低压送电,输电线上发热损失的功率是多少kw改用10kV的高压送电,发热功率损失又是多少kw例5 图9-18所示,为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图,器材规格如下:1待测电阻R X约100Ω2直流毫安表量程0~10mA,内阻50Ω3直流电压表量程0~3V,内阻5kΩ4直流电源输出电压4V,允许最大电流1A5滑动变阻器阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A6电键一个,导线若干条;根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线;例6 如图9-28所示电路的三根导线中有一根是断的;电源电阻器R1·R2及另外两根导线都是好的;为了查出断导线,某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R l的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数;在下列选挡中,符合操作规程的是:A.直流10V挡 B.直流0.5A挡C.直流挡 D.欧姆挡第十章磁场例1 如图10-1所示,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入,则该电子在螺线管内将做:A.加速直线运动 B.匀速直线运动C.匀速圆周运动 D.简谐运动例2 如图10-2,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线,导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的是:A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁对桌面的压力不变D.以上说法都不可能例3 如图10-5所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是:A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小例4 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上,如图10-7所示;已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ,在图10-8所加各种磁场中,导体均静止,则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是:例5有一自由的矩形导体线圈,通以电流I′;将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧;其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行,如图10-9所示;试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况;不计重力例6 如图10-11所示,用绝缘丝线悬挂着的环形导体,位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中,若环形导体通有如图所示方向的电流I,试判断环形导体的运动情况;例7设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图10-12所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是:A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点时,将沿原曲线返回A点例8摆长为ι的单摆在匀强磁场中摆动,摆动平面与磁场方向垂直,如图10-14所示;摆动中摆线始终绷紧,若摆球带正电,电量为q,质量为m,磁感应强度为B,当球从最高处摆到最低处时,摆线上的拉力T多大例9 如图10-16所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×10-1m,不计重力,求磁场的磁感应强度;错解原因例10如图10-18所示,带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动;径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧,中间是一块薄金属片,粒子穿过时有动能损失;试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长粒子重力不计例11 如图10-19所示,空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,质量为m,带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动,滑块和水平面间的动摩擦因数为μ,滑块与墙碰撞后速度为原来的一半;滑块返回时,去掉了电场,恰好也做匀速直线运动,求原来电场强度的大小;例12 如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中;有电流I自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为l;铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U为多少并说明哪个面的电势高;例13如图10-22所示;在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y铀负方向的匀强电场,场强为E;一质最为m,电荷量为q的粒子从坐标原点;沿着y轴正方向射出;射出之后,第3次到达X轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s,重力不计;例14一个负离子的质量为m,电量大小为q,以速度v0垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图10-25所示;磁感应强度B方向与离子的初速度方向垂直,并垂直于纸面向里;如果离子进入磁场后经过时间t到这位置P,证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t。
2014年全国统一高考物理试卷(大纲卷)(答案解析版)
2014年全国统一高考物理试卷(大纲卷)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)一质点沿x轴做直线运动,其v﹣t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )A.x=3m B.x=8m C.x=9m D.x=14m【考点】1I:匀变速直线运动的图像.【专题】512:运动学中的图像专题.【分析】速度时间图象可读出速度的大小和方向,根据速度图象可分析物体的运动情况,确定何时物体离原点最远.图象的“面积”大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负.【解答】解:图象的“面积”大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负,故8s时位移为:s=,由于质点在t=0时位于x=5m处,故当t=8s时,质点在x轴上的位置为8m,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题抓住速度图象的“面积”等于位移是关键.能根据图象分析物体的运动情况,通过训练,培养基本的读图能力.2.(6分)地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×l0﹣4kg、带电量为﹣1.00×10﹣7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m.对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空气阻力)( )A.﹣1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3J B.1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3JC.﹣1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3J D.1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3J【考点】6B:功能关系;AE:电势能与电场力做功.【专题】532:电场力与电势的性质专题.【分析】小球的电势能的改变量看电场力做功,动能的改变量取决于合外力做功,根据功的计算公式分别求出电场力做功和合外力做功,即可解答.【解答】解:小球带负电,电场力对小球做负功,为:W电=qEs=﹣1.00×10﹣7×150×10J=﹣1.50×10﹣4J,则小球的电势能增加量1.50×10﹣4J,即电势能的改变量为1.50×10﹣4J。
【2014届高考物理易错题查漏补缺】专题4 机械能守恒定律
2014届高考物理易错题查漏补缺专题4 机械能守恒定律一、知识点综述:1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.2. 对机械能守恒定律的理解:(1)系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2(2)物体(或系统)减少的势能等于物体(或系统)增加的动能,反之亦然。
即 -ΔE P = ΔE K(3)若系统内只有A 、B 两个物体,则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B二、例题导航:例1、如图示,长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球,为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点,则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。
解:系统的机械能守恒,ΔE P +ΔE K =0因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ,所以,例 2. 如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。
一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A 和B 连结,A 的质量为4m ,B 的质量为m ,开始时将B 按在地面上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升。
物块A 与斜面间无摩擦。
设当A 沿斜面下滑S 距离后,细线突然断了。
求物块B 上升离地的最大高度H. 解:对系统由机械能守恒定律4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2∴ v 2=2gS/5细线断后,B 做竖直上抛运动,由机械能守恒定律mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴H = 1.2 Sl m g l m g v m m v 22212122⋅+⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+gl gl v 8.4524==∴例 3. 如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m 的重物,忽略小圆环的大小。
高考物理考试易错题易错点01运动的描述匀变速直线运动
易错点01 运动的描述匀变速直线运动易错总结(1)大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
物体的大小、形状和运动状态在研究物体时可不考虑看作质点。
(2)选择不同的参考系,同一物体的运动情况可能不同,但也可能相同。
(3)参考系不一定是静止的,只是被假定为静止的物体。
地球是运动的,选取地面为参考系时,地球是假定静止的。
(4)不可忽视位移的矢量性,不可只强调大小而忽视方向。
速度具有矢量性,既有大小也有方向。
(5)物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
在有折返运动时,两者不相等。
(6)平均速度不是速度的平均大小,而是用总位移除以总时间得出的值。
平均速率不是平均速度的大小,而是用总路程除以总时间得出的值。
(7)物体的速度变化大,其加速度不一定大,反之亦然。
(8)物体的速度为零时,其加速度不一定为零,反之亦然。
(9)物体的速度变化大,其加速度不一定大。
速度的变化率越大,其加速度数值大。
(10)物体的加速度方向不一定与速度方向相同,物体也不一定做直线运动。
物体的加速度与速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动。
物体的加速度与速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。
(11)速度、加速度的正、负仅表示方向,不表示大小。
(12)人们得出“重的物体下落快”的错误结论,主要是由于空气阻力的影响。
(13)自由落体运动中,加速度g是已知的,但有时题目中不点明这一点,我们解题时要充分利用这一隐含条件。
(14)自由落体运动是无空气阻力的理想情况,实际物体的运动有时受空气阻力的影响很大,这时就不能忽略空气阻力了。
不能忽略阻力时,一般题目中会说明空气阻力的大小。
(15)雨滴下落最后阶段,部分雨滴所受阻力与重力平衡,做匀速运动。
解题方法1.平均速度与瞬时速度的区别与联系类别平均速度瞬时速度区别对应关系与一段时间或位移对应与某一时刻或某一位置对应物理意义 粗略描述物体在一段时间内或一段位移内运动的平均快慢精确描述物体在某一时刻运动的快慢矢量性 矢量,与位移的方向相同矢量,沿轨迹上某一点的切线方向联系(1)txv ∆∆=中,当0→∆t 时,平均速度可看作瞬时速度 (2)两者的大小无必然联系,即瞬时速度大,平均速度不一定大2.速度、速度的变化量及加速度的比较物理量 速度v 速度的变化量v ∆ 加速度a 物理意义表示位置变化的快慢或运动的快慢和方向,及位置x 的变化率表示速度变化的大小表示速度变化的快慢和方向及速度的变化率公式txv ∆∆=0v v v -=∆tv a ∆∆=单位 m/s m/sm/s 2关系三者无必然联系,v 很大,v ∆可能很小,甚至为0,a 可大可小3.极限法求瞬时物理量 (1)方法概述极限法是把某个物理量推向极端, D 极大或极小,并依此做出科学的推我分析。
2014年高考物理二轮复习要点及易错点归纳
2014年高考物理二轮复习要点及易错点归纳一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN 进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F1 -F2|≤F≤F1 +F2.(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx =0,∑Fy=0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
高中物理运动学专题复习试题
第一章 运动学复习专题一:描述物体运动的几个基本本概念1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。
它的大小用位移和时间的比值定义,方向就是物体的运动方向速率:在某一时刻物体速度的大小叫做速率,速率是标量.瞬时速度:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念。
瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度方向:物体经过某一位置时的速度方向,轨迹是曲线,则为该点的切线方向。
高三物理一轮总复习 专题1.1 运动学基本概念(含解析)
专题1.1 运动学基本概念【题型归纳与分析】考试的题型:选择题、实验题与解答题考试核心考点与题型:(1)选择题:运动图像的分析与应用(2)解答题:单独考察“匀变速直线运动的相关规律”或者“与牛顿定律的综合”(3)实验题:单独考察或者与牛顿定律的综合直线运动是高中物理的基础,在高中物理教材中占有很重要的地位,也是高考重点考查的内容之一。
近几年对直线运动单独命题较多,直线运动毕竟是基础运动形式,所以一直是高考热点,但不是难点,对本章内容的考查则以图像问题和运动学规律的应用为主,题型通常为选择题,分值一般为6分。
本章规律较多,同一试题往往可以从不同角度分析,得到正确答案,多练习一题多解,对熟练运用公式有很大帮助。
注意本章内容与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题。
近年高考图像问题频频出现,且要求较高,考查的重点是v-t图像和匀变速运动的规律。
本章知识还较多地与牛顿运动定律、电场中带电粒子运动的等知识结合起来进行考查,并多与实际生活和现实生产实际密切地结合起来,考查学生综合运用知识解决实际问题的能力。
今后将会越来越突出地考查运动规律、运动图像与实际生活相结合的应用,在2018高考复习中应多加关注。
第01讲运动学基本概念课前预习● 自我检测1、判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(√)(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(×)(3)参考系必须是静止不动的物体。
(×)(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(×)(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。
(√)(7)物体的速度很大,加速度不可能为零。
(×)(8)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。
高考物理鞍山力学知识点之直线运动易错题汇编附答案
高考物理鞍山力学知识点之直线运动易错题汇编附答案一、选择题1.如图所示,分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象,则()A.甲的加速度大小为25/m sm s B.乙的加速度大小为25/C.甲在4s内的位移大小为40 m D.乙在4 s内的位移大小为20 m2.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s内的初速度是2.1m/s,则物体的加速度是()A.0.3m/s2B.0.35m/s2C.2.1m/s2D.4.2m/s23.如图所示,在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,若1s后4个水果均未着地,则1s后速率最大的是()A.B.C.D.4.一汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v2(m),下列分析正确的是()A.上述过程的加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为4sC.t=0时刻的初速度为20m/sD.刹车过程的位移为5m5.汽车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动,后来以2m/s2的加速度刹车,那么刹车后6s内的位移是()A.24m B.25m C.96m D.96m或24m6.一辆急救车快要到达目的地时开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为10m和6m,则刹车后4s内的位移是A.16m B.18m C.32m D.40m7.AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是()A.子弹离开枪膛时的速度为450 m/sB.子弹离开枪膛时的速度为600 m/sC.子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 mD.子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m8.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a—t图象如图所示.下列v—t图象中,可能正确描述此物体运动的是A.B.C.D.9.2019年9月13日,美国导弹驱逐舰“迈耶”号擅自进入中国西沙群岛海域。
高考物理专题力学知识点之曲线运动易错题汇编附答案解析
高考物理专题力学知识点之曲线运动易错题汇编附答案解析一、选择题1.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和(b 可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴'OO 的距离为L ,b 与转轴的距离为2L ,a 、b 之间用长为L 的强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )A .a 比b 先达到最大静摩擦力B .a 、b 所受的摩擦力始终相等C .2kg L ω=是b 开始滑动的临界角速度 D .当23kg Lω=时,a 所受摩擦力的大小为53kmg 2.有一个质量为4kg 的物体在x y -平面内运动,在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .物体做匀变速直线运动B .物体所受的合外力为22 NC .2 s 时物体的速度为6 m/sD .0时刻物体的速度为5 m/s3.如图所示的皮带传动装置中,轮A 和B 固定在同一轴上,A 、B 、C 分别是三个轮边缘的质点,且R A =R C =2R B ,则三质点的向心加速度之比a A ∶a B ∶a C 等于()A .1∶2∶4B .2∶1∶2C .4∶2∶1D .4∶1∶44.一条小河宽100m ,水流速度为8m/s ,一艘快艇在静水中的速度为6m/s ,用该快艇将人员送往对岸.关于该快艇的说法中正确的是( )A .渡河的最短时间为10sB.渡河时间随河水流速加大而增长C.以最短位移渡河,位移大小为100mD.以最短时间渡河,沿水流方向位移大小为400m 35.如图所示,P是水平地面上的一点,A、B、C、D在同一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A.2:3:6B.1:2:3C.1∶2∶3D.1∶1∶16.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是A.物体A也做匀速直线运动B.物体A做匀加速直线运动C.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力D.绳子对物体A的拉力大于物体A的重力7.如图所示,从某高处水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为tangtθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2θC.若小球初速度增大,则θ减小D.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长8.演示向心力的仪器如图所示。
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2014届高考物理易错题查漏补缺专题1 直线运动规律及追及问题一 、 例题例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( )A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s析:同向时2201/6/1410s m s m t v v a t =-=-=m m t v v s t 712104201=⋅+=⋅+=反向时2202/14/1410s m s m t v v a t -=--=-=m m t v v s t 312104202-=⋅-=⋅+=式中负号表示方向跟规定正方向相反答案:A 、D例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B 在时刻t1两木块速度相同C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。
由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间答案:C例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2结果保留两位数字)解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7平方向的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由gvh 220=可求出刚离开台面时的速度s m gh v /320==,由题意知整个过程运动员的位移为-10m (以向上为正方向),由2021at t v s +=得: -10=3t -5t 2解得:t≈1.7s思考:把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解,可以吗?例题4.如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s 释放一颗,在连续释放若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15cm ,BC=20cm ,试求:(1) 拍照时B 球的速度;(2) A 球上面还有几颗正在滚动的钢球 解析:拍摄得到的小球的照片中,A 、B 、C 、D…各小球的位置,正是首先释放的某球每隔0.1s 所在的位置.这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。
求拍摄时B 球的速度就是求首先释放的那个球运动到B 处的速度;求A 球上面还有几个正在滚动的小球变换为首先释放的那个小球运动到A 处经过了几个时间间隔(0.1s )(1)A 、B 、C 、D 四个小球的运动时间相差△T=0.1s∴V B =T s s AB BC ∆+2=2.035.0m/s=1.75m/s(2)由△s=a △T 2得: a=2T s ∆∆m/s 2=21.015.02.0-=5m/s 2例5:火车A 以速度v 1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s 处有另一火车B 沿同方向以速度v 2(对地,且v 2〈v 1〉做匀速运动,A 车司机立即以加速度(绝对值)a 紧急刹车,为使两车不相撞,a 应满足什么条件?分析:后车刹车做匀减速运动,当后车运动到与前车车尾即将相遇时,如后车车速已降到等于甚至小于前车车速,则两车就不会相撞,故取s 后=s+s 前和v 后≤v 前求解解法一:取取上述分析过程的临界状态,则有v 1t -21a 0t 2=s +v 2t v 1-a 0t = v 2a 0 =sv v 2)(221-所以当a≥sv v 2)(221- 时,两车便不会相撞。
法二:如果后车追上前车恰好发生相撞,则 v 1t -21at 2= s +v 2t 上式整理后可写成有关t 的一元二次方程,即21at 2+(v 2-v 1)t +s = 0 取判别式△〈0,则t 无实数解,即不存在发生两车相撞时间t 。
△≥0,则有 (v 2-v 1)2≥4(21a )s 得a≤sv v 2)(212-为避免两车相撞,故a≥sv v 2)(212-法三:运用v-t 图象进行分析,设从某时刻起后车开始以绝对值为a 的加速度开始刹车,取该时刻为t=0,则A 、B 两车的v-t 图线如图所示。
图中由v 1 、v 2、C 三点组成的三角形面积值即为A 、B 两车位移之差(s 后-s 前)=s ,tanθ即为后车A 减速的加速度绝对值a 0。
因此有21(v 1-v 2)θtan )(21v v -=s所以 tanθ=a 0=s v v 2)(221-若两车不相撞需a≥a 0=sv v 2)(221-二、习题1、 下列关于所描述的运动中,可能的是 ( ) A 速度变化很大,加速度很小B 速度变化的方向为正,加速度方向为负C 速度变化越来越快,加速度越来越小D 速度越来越大,加速度越来越小解析:由a=△v/△t 知,即使△v 很大,如果△t 足够长,a 可以很小,故A 正确。
速度变化的方向即△v 的方向,与a 方向一定相同,故B 错。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大。
故C 错。
加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,与速度大小无关,故D 正确。
v vv 0答案:A 、D2、 一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动,已知它在第一个△t 时间内的位移为s ,若 △t 未知,则可求出 ( )A . 第一个△t 时间内的平均速度B . 第n 个△t 时间内的位移C . n △t 时间的位移D . 物体的加速度 解析:因v =ts∆,而△t 未知,所以v 不能求出,故A 错.因),12(::5:3:1::::-=I∏∏I n s s s s n 有)12(:1:-=I n s s n ,=-=I s n s n )12((2n-1)s ,故B 正确;又s ∝t 2 所以ss n=n 2,所以s n =n2s ,故C 正确;因a=2ts∆,尽管△s=s n -s n-1可求,但△t 未知,所以A 求不出,D 错.答案:B 、C 3 、汽车原来以速度v 匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t 秒后其位移为( )A 221at vt -B a v 22C 221at vt +- D 无法确定解析:汽车初速度为v ,以加速度a 作匀减速运动。
速度减到零后停止运动,设其运动的时间t ,=a v 。
当t≤t ,时,汽车的位移为s=221at vt -;如果t >t ,,汽车在t ,时已停止运动,其位移只能用公式v 2=2as 计算,s=av 22答案:D4、汽车甲沿着平直的公路以速度v 0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车,根据上述的已知条件( )A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度B. 可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C. 可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D. 不能求出上述三者中任何一个分析:题中涉及到2个相关物体运动问题,分析出2个物体各作什么运动,并尽力找到两者相关的物理条件是解决这类问题的关键,通常可以从位移关系、速度关系或者时间关系等方面去分析。
解析:根据题意,从汽车乙开始追赶汽车甲直到追上,两者运动距离相等,即s 甲= =s 乙=s ,经历时间t 甲=t 乙=t.那么,根据匀速直线运动公式对甲应有:t v s 0=根据匀加速直线运动公式对乙有:221at s =,及at v t = 由前2式相除可得at=2v 0,代入后式得v t =2v 0,这就说明根据已知条件可求出乙车追上甲车时乙车的速度应为2v 0。
因a 不知,无法求出路程和时间,如果我们采取作v -t 图线的方法,则上述结论就比较容易通过图线看出。
图中当乙车追上甲车时,路程应相等,即从图中图线上看面积s 甲和s 乙,显然三角形高vt 等于长方形高v 0的2倍,由于加速度a 未知,乙图斜率不定,a 越小,t 越大,s 也越大,也就是追赶时间和路程就越大。
答案:A5 、在轻绳的两端各栓一个小球,一人用手拿者上端的小球站在3层楼阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为T ,如果站在4层楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,则两小球相继落地时间差将 ( )A 不变B 变大C 变小D 无法判断解析:两小球都是自由落体运动,可在一v-t 图象中作出速度随时间的关系曲线,如图所示,设人在3楼阳台上释放小球后,两球落地时间差为△t 1,图中阴影部分面积为△h ,若人在4楼阳台上释放小球后,两球落地时间差△t 2,要保证阴影部分面积也是△h ;从图中可以看出一定有△t 2〈△t 1答案:C6、一物体在A 、B 两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A 、B ),其加速度随时间变化如图所示。
设向A 的加速度为为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是( )A 先向A ,后向B ,再向A ,又向B ,4秒末静止在原处B 先向A ,后向B ,再向A ,又向B ,4秒末静止在偏向A 的某点C 先向A ,后向B ,再向A ,又向B ,4秒末静止在偏向B 的某点D 一直向A 运动,4秒末静止在偏向A 的某点解析:根据a-t 图象作出其v-t 图象,如右图所示,由该图可以看出物体的速度时大时小,但方向始终不变,一直向A 运动,又因v-t 图象与t 轴所围“面积”数值上等于物体在t 时间内的位移大小,所以4秒末物体距A 点为2米 答案:Dv vv12 v v 1v 2-11 -20 117、天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即v=Hr 。
式中H 为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定,为解释上述现象,有人提供一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致。
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T ,其计算式如何?根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2m/(s 光年),其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为多少年?解析:由题意可知,可以认为宇宙中的所有星系均从同一点同时向外做匀速直线运动,由于各自的速度不同,所以星系间的距离都在增大,以地球为参考系,所有星系以不同的速度均在匀速远离。