届高考物理一轮复习讲义Word文档格式.docx
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例1.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合他们观点的是( )
A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:
物体受的力越大则速度就越大
C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:
静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
跟踪训练1.下列对运动的认识不正确的是( )
A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止
B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快
C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因
D.伽利略根据理想实验推出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去
要点二对牛顿第一定律及惯性的理解
例2.
(1)某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状是下图中的( )
(2)若列车正在出站,则水面的形状与哪个选项一致
(3)若水面形状与选项A中相同,说明列车的运动状态是怎样的
跟踪训练2.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
要点三对牛顿第三定律的理解
例3.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法正确的是( )
A.汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的力
B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;
加速前进时,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力
D.拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力
跟踪训练3.[多选]如图所示,一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法中不正确的是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小一定相等
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大
课堂分组训练
A组对牛顿第一定律及惯性的理解
1.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动.
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已.
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度.
2.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( ).
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态和匀速直线运动状态
B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律
C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性
D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因
B组对牛顿第三定律的理解
3.[多选]用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果.观察分析两个力传感器的相互作用力F随着时间t变化的曲线,以下结论不正确的是( )
A.作用力与反作用力大小相等、方向相反
B.作用力与反作用力的效果相互抵消
C.作用力与反作用力作用在同一物体上
D.作用力与反作用力同时存在、同时消失
4.(2011浙江)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
课后巩固提升
1.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了着名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( )
A.等效替代B.实验归纳
C.理想实验D.控制变量
2.伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
B.如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒
C.维持物体做匀速直线运动并不需要力
D.如果物体不受到力,就不会运动
3.下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性
B.汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性越大
C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性
D.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小
4.如图所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线D.抛物线
5.(2009辽宁)[多选]在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.伽利略发现了行星运动的规律
B.卡文迪许通过实验测出了引力常量
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献
6.沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计).如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是( )
A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力
C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力
D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力
7.下面关于惯性的说法中,正确的是( )
A.运动速度大的物体比运动速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性
B.物体受的推力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大
C.物体的体积越大,惯性越大
D.物体的质量越大,惯性越大
8.我国《道路交通安全法》中规定:
各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为( )
A.系好安全带可以减小惯性
B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
9.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是( )
A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
10.如图所示,将两弹簧测力计a、b连结在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
11.[多选]跳高运动员从地面上跳起,关于各力大小的说法中正确的是( )
A.地面对运动员的支持力大于他对地面的压力
B.运动员对地面的压力等于地面对他的支持力
C.地面对运动员的支持力大于他所受的重力
D.地面对运动员的支持力等于他所受的重力
12.下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )
A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;
物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零
D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;
物体所受的合外力最小时,速度却可以最大
13.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则( )
A.物体所受摩擦力的反作用力是重力
B.力F就是物体对墙的压力
C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力
14.(2010海南)下列说法正确的是( )
A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零
B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动
牛顿第二定律动力学两类基本问题
一、牛顿第二定律
物体加速度的大小跟它受到的作用力成、跟它的质量成,加速度的方向跟作用力.
2.表达式:
F=ma.
3.适用范围
(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面或的参考系).
(2)牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、运动(远小于光速)的情况.
二、动力学问题两类基本问题
1.动力学的两类基本问题
(1)由受力情况判断物体的情况.
(2)由运动情况判断物体的情况.
2.解决两类基本问题的方法:
以为桥梁,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解.
要点一牛顿第二定律的理解和简单应用
例1.一倾角为θ的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细绳悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与滑块相对静止共同运动,当细线
(1)沿竖直方向;
(2)与斜面方向垂直;
(3)沿水平方向,求上述3种情况下滑块下滑的加速度
跟踪训练1.[多选]在一种速降娱乐项目中,人乘坐在吊篮中,吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行.现有两条彼此平行的钢索,它们的起、终点分别位于同一高度.小红和小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑,在他们下滑的过程中,当吊篮与滑轮达到相对静止状态时,分别拍下一张照片,如图所示.已知两人运动过程中,空气阻力的影响可以忽略,则( )
A.小明到达终点用时较短
B.小红到达终点用时较短
C.小明到达终点时速度较大
D.两人的运动都一定是匀速运动
要点二 一类与弹簧有关的变加速运动问题
例2.如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况如何
跟踪训练2.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点,物体受到的阻力恒定,则( )
A.物体从A到O先加速后减速
B.物体从A到O加速运动,从O到B减速运动
C.物体运动到O点时所受合力为0
D.物体从A到O的过程加速度逐渐减小
要点三动力学两类基本问题
例3.一质量m=kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°
足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示.(取sin37°
=,cos37°
=,g=10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离.
跟踪训练3.如图所示,一辆质量为M的卡车沿平直公路行驶,卡车上载一质量为m的货箱,货箱到驾驶室的距离l已知,货箱与底板的动摩擦因数为μ,当卡车以速度v行驶时,因前方出现故障而制动,制动后货箱在车上恰好滑行了距离l而未与卡车碰撞.求:
(1)卡车制动的时间.
(2)卡车制动时受地面的阻力.
要点四 瞬时问题
例4.如图甲、乙所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同.如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球A的加速度的大小为________,方向为;
小球B的加速度的大小为________,方向为________
跟踪训练4.(2010大纲Ⅰ)如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g,则有( )
A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=
gD.a1=g,a2=
g
物理模型构建等时圆模型
例5.[多选]如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°
,C是圆轨道的圆心.已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;
c球由C点自由下落到M点.则( )
A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点
C.c球最先到达M点
D.c、a、b三球依次先后到达M点
A组动力学两类基本问题
1.(2009广东理基)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为kg的建筑工人站在地面上,通过定滑轮将kg的建筑材料以m/s2的加速度上升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则建筑工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)( )
A.510NB.490NC.890ND.910N
2.(2010安徽)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示.g=10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10s内物体运动位移的大小.
B组瞬时问题
3.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)( )
A.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0
C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=g
4.[多选]质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F将B球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力撤去,此瞬间( )
A.A球的加速度为
B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为
D.B球的加速度为
C组与弹簧有关的变加速运动问题
5.[多选]利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值,如图所示是用这种方法获得的弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线.实验时,把小球举到悬点O处,然后放手让小球自由落下,由图线所提供的信息可以判断( )
A.绳子的自然长度为
B.t2时刻小球的速度最大
C.t1时刻小球处在最低点
D.t1时刻到t2时刻小球的速度先增大后减小
一、选择题
1.如图所示,固定斜面的倾角为30°
,现用平行于斜面的力F拉着质量为m的物体沿斜面向上运动,物体的加速度大小为a,若该物体放在斜面上沿斜面下滑时的加速度大小也为a,则力F的大小是( )
A.
mgB.mgC.
mgD.
mg
2.(2008广东理基)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为Ff,加速度为a=
g,则Ff的大小是( )
A.Ff=
mgB.Ff=
mg
C.Ff=mgD.Ff=
3.[多选]同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是( )
A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθ
B.小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθ
C.到达斜面底端时小孩速度大小为
D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgcosθ
4.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为( )
A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s
5.质量为1吨的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶.阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减少2000N,那么从该时刻起经过6s,汽车行驶的路程是( )
A.50mB.42mC.25mD.24m
6.(2011上海)受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图线如图所示,则( )
A.在0~t1秒内,外力F大小不断增大
B.在t1时刻,外力F为零
C.在t1~t2秒内,外力F大小可能不断减小
D.在t1~t2秒内,外力F大小可能先减小后增大
7.[多选]如图所示,在粗糙水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度—时间图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.在0~1s内,外力F不断增大
B.在1~3s内,外力F的大小恒定
C.在3~4s内,外力F不断减小
D.在3~4s内,外力F的大小恒定
8.质量为kg的物体在水平面上运动,图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度—时间图象,则下列说法正确的是( )
A.物体所受摩擦力一定等于N
B.水平拉力一定等于N
C.物体不受水平拉力时的速度—时间图象一定是a
D.物体不受水平拉力时的速度—时间图象一定是b
9.如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°
的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )
A.0B.
gC.gD.
10.[多选]如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a应是( )
A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下
B.若断Ⅱ,则a=
,方向水平向左
C.若断Ⅰ,则a=
,方向沿Ⅰ的延长线
D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上
11.[多选]“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明如图静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时( )
A.速度为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
12.(2011北京)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为( ).
A.gB.2gC.3gD.4g
13.如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的过程中,物体的速度和加速度的变化情况是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
二.非选择题
14.如图所示,光滑的电梯壁上挂着一个质量m=2kg的球,悬绳与竖直壁夹角θ=37°
,当电梯以a=2m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动时,悬绳受到的拉力是多大电梯壁受到的压力是多大(取g=10m/s2)
15.如图所示,水平恒力F=20N,把质量m=kg的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度H=6m.木块从静止开始向下做匀加速运动,经过2s到达地面.(取g=10m/s2)求:
(1)木块下滑的加速度a的大小;
(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数.
16.在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上.如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示.已知木块质量为kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°
=.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图c,木块受到恒力F=50N作用,方向与水平方向成θ=37°
角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在
(2)中拉力F作用t1=s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动
牛顿运动定律的应用
(一)
一、超重和失重
1.超重
(1)概念:
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象.
(2)产生条件:
物体具有的加速度
2.失重
3.完全失重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)的情况称为完全失重.
4.视重
当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤示数称为视重。
视重大小等于称所受的拉力或压力.
二、解答连接体问题常用方法