2022年北京四中高考物理專題復(fù)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載北京四中高考物理專題復(fù)習(xí)專題力和運(yùn)動(dòng)命題趨勢(shì)力和運(yùn)動(dòng)為高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容,也為高考命題的熱點(diǎn)；總結(jié)近年高考的命題趨勢(shì),一為考力和運(yùn)動(dòng)的綜合題,重點(diǎn)考查綜合運(yùn)用學(xué)問(wèn)的才能,如為使物體變?yōu)槟骋贿\(yùn)動(dòng)狀態(tài),應(yīng)挑選怎樣的施力方案；二為聯(lián)系實(shí)際, 以實(shí)際問(wèn)題為背景命題,如以交通. 體育. 人造衛(wèi)星.天體物理和日常生活等方面的問(wèn)題為背景,重點(diǎn)考查獵取并處理信息,去粗取精, 把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成物理問(wèn)題的才能；學(xué)問(wèn)概要物體怎么運(yùn)動(dòng), 取決于它的初始狀態(tài)和受力情形；牛頓運(yùn)動(dòng)定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,關(guān)系如下表所示：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載f=0勻速直線運(yùn)動(dòng)自由

2、落體運(yùn)動(dòng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載恒力 ff 0f 與 v 0 在同始終線上勻變速直線運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載f 與 v 0 成一夾角牛頓運(yùn)動(dòng)定律力勻變速曲線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載變力 ff 的大小不變,方向總與速度垂直f 的大小與相對(duì)于平穩(wěn)位置的位移成正比,方向與位移相反勻速圓周運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載f 的方向始終與v0 在同始終線上變速直線運(yùn)動(dòng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載力為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的緣

3、由,反過(guò)來(lái)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變反映出物體的受力情形；從物體的受力情形去推斷物體運(yùn)動(dòng)情形；或從物體運(yùn)動(dòng)情形去推斷物體的受力情形為動(dòng)力學(xué)的兩大基本問(wèn)題；處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和步驟為：領(lǐng)悟問(wèn)題的情形,在問(wèn)題給出的信息中,提取有用信息, 構(gòu)建出正確的物理模型；合理挑選討論對(duì)象；分析討論對(duì)象的受力情形和運(yùn) 動(dòng)情形；正確建立坐標(biāo)系；運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律列式求解；在分析詳細(xì)問(wèn)題時(shí),要依據(jù)詳細(xì)情形敏捷運(yùn)用隔離法和整體法,要善于捕獲隱含條件,要重視臨界狀態(tài)分析；點(diǎn)撥解疑【例題 1】舉重運(yùn)動(dòng)為力氣和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目；就“抓舉”而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備.提杠鈴.發(fā)力.下蹲支撐.起立.放下杠鈴等六

4、個(gè)步驟,圖1 所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài)；現(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0cm；已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑為 45cm,質(zhì)量為150kg,運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s,試估測(cè)該過(guò)程中杠鈴被舉起的高度, 估算這個(gè)過(guò)程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；如將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力,就該恒力有多大？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載【點(diǎn)撥解疑】題目描述的舉重的實(shí)際情形,要把它抱負(fù)化為典型的物理情形；抓舉中, 舉起杠鈴為分兩個(gè)階段完成的,從發(fā)力到支撐為第一階段,舉起一部分高度；該過(guò)程中,先對(duì)杠鈴施加一個(gè)力（發(fā)力）,使杠鈴作加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)杠鈴有肯定速度后,人下蹲.翻腕,實(shí)現(xiàn)支撐,在人下蹲.翻腕

5、時(shí),可以認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒(méi)有提升的作用力,這段時(shí)間杠鈴為憑借這已經(jīng)獲得的速度在減速上升,最好的動(dòng)作協(xié)作為,杠鈴減速上升,人下蹲,當(dāng)杠鈴的速 度減為零時(shí), 人的相關(guān)部位恰好到達(dá)杠鈴的下方完成支撐的動(dòng)作；因此從發(fā)力到支撐的0.8s 內(nèi),杠鈴先作加速運(yùn)動(dòng)（當(dāng)作勻加速）,然后作減速運(yùn)動(dòng)到速度為零（視為勻減速）,這就為杠鈴運(yùn)動(dòng)的物理模型；依據(jù)輪子的實(shí)際直徑 0.45m 和它在照片中的直徑 1.0cm,可以推算出照片縮小的比例, 在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐, 杠鈴上升的距離 h =1.3cm ,按此比例可算得實(shí)際上升的高度為 h=0.59m；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載設(shè)杠鈴在該過(guò)程中

6、的最大速度為vm ,有 hvmt ,得 vm22h1.48m / s t精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為t 2vm0.15s g精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載加速運(yùn)動(dòng)的位移：s1vm t 2t 2 0.48m精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載又v22as解得a2.28m / s2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載m1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載依據(jù)牛頓其次定律,有fmg

7、ma解得f1842 n精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載評(píng)注： 該題中, 將舉重的實(shí)際情形抽象成物理模型,為解題的關(guān)鍵,這種抽象也為解全部實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵；這里,第一應(yīng)細(xì)致分析實(shí)際過(guò)程,有了大致熟悉后,再做出某些簡(jiǎn)化,這樣就能轉(zhuǎn)化成典型的物理問(wèn)題；比如該題中, 認(rèn)為發(fā)力時(shí)運(yùn)動(dòng)員提升的力為恒力,認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員下蹲.翻腕時(shí),對(duì)杠鈴無(wú)任何作用,認(rèn)為杠鈴速度減為零時(shí),恰好完全支撐,而且認(rèn)為杠鈴的整個(gè)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)；【例題 2】 （ 2000 年全國(guó)卷）如圖 2 所示為一空間探測(cè)器的示意圖, p1.p2.p3. p4 為四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī), p1 .p3 的連線與空間一固定坐標(biāo)系的 x 軸平行, p2

8、.p4 的連線與 y 軸平行,每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí),都能向探測(cè)器供應(yīng)推力,但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)；開(kāi)頭時(shí),探測(cè)器以恒定的速率v0 向 x 方向平動(dòng), 要使探測(cè)器改為向正x 偏負(fù) y60°方向以原速率v0 平動(dòng), 就可 a 先開(kāi)動(dòng)p1 適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)p4 適當(dāng)時(shí)間精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載b先開(kāi)動(dòng)p3 適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)p2 適當(dāng)時(shí)間c開(kāi)動(dòng) p4 適當(dāng)時(shí)間d先開(kāi)動(dòng)p3 適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)p4 適當(dāng)時(shí)間【點(diǎn)撥解疑】該題實(shí)際上為要校正探測(cè)器的飛行狀態(tài),這在航天活動(dòng)中,為很常見(jiàn)的工作,由于這也為很有意義的一道題；最終要達(dá)到的狀態(tài)為向正x 偏負(fù) y60°方向平動(dòng),速率仍為

9、v0；如圖 3 所示,這個(gè)運(yùn)動(dòng)可分解為速率為v0cos60°的沿正x 方向的平動(dòng)和速率為 v0sin60°的沿負(fù)y 方向的平動(dòng),與原狀態(tài)相比,我們應(yīng)使正x 方向的速率減小,負(fù)y 方向的速率增大；因此應(yīng)開(kāi)動(dòng)p1 以施加一負(fù)x 方向的反沖力來(lái)減小正x 方向的速率；然后開(kāi)動(dòng)p4 以施加一負(fù)y 方向的反沖力來(lái)產(chǎn)生負(fù)y 方向的速率；所以選項(xiàng)a 正確；評(píng)注： 建立坐標(biāo)系, 在兩個(gè)坐標(biāo)軸的方向上分別應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律, 為討論動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的常用方法； 該題一入手, 就在沿坐標(biāo)軸的兩個(gè)方向上對(duì)兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較, 很快就使問(wèn)題變得清楚；因此要嫻熟把握這種分析方法；【例題 3】 （2000 年全國(guó)

10、卷） 2000 年 1 月 26 日我國(guó)發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98° 和北緯40,已知地球半徑r,地球自轉(zhuǎn)周期為t ,地球表面重力加速度為g（視為常量）和光速c；試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間（要求用題給的已知量的符號(hào)表示）；【點(diǎn)撥解疑】同步衛(wèi)星必定在地球的赤道平面上,衛(wèi)星.地球和其上的嘉峪關(guān)的相對(duì)位置如圖4 所示,由圖可知,假如能求出同步衛(wèi)星的軌道半徑r ,那么再利用地球半徑r 和緯度就可以求出衛(wèi)星與嘉峪關(guān)的距離l ,即可求得信號(hào)的傳播時(shí)間；對(duì)于同步衛(wèi)星,依據(jù)牛頓

11、其次定律,有：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載g mmr 2m2 r其中2t精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載又 g mmmgr 2即 gmgr2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由以上幾式解得：rgr2 t 21 3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載42精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由余弦定理得lrr2rr cos精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載22微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間為精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r2 gt 222 3r2rr2 gt 212 3cos精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料

12、 - - - 歡迎下載2tl44cc評(píng)注： 挑選恰當(dāng)?shù)慕嵌?將題目描述的情形用示意圖表示出來(lái),可以為情形變得更加清楚,有利于分析和摸索,要養(yǎng)成這種良好的解題習(xí)慣；在解答天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),依據(jù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載g mmr2mg 得到 gmgr2這一關(guān)系為常常使用的；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載針對(duì)訓(xùn)練1手提一根不計(jì)質(zhì)量的.下端掛有物體的彈簧上端,豎直向上作加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后的極短時(shí)間內(nèi),物體將（）a 立刻處于靜止?fàn)顟B(tài) b向上作加速運(yùn)動(dòng)c向上作勻速運(yùn)動(dòng) d 向上作減速運(yùn)動(dòng)2（ 1991 年高考上海卷）如圖5 所示,物體在恒力f 作用下沿曲線從

13、a 運(yùn)動(dòng)到 b,這時(shí)突然使他所受力反向,大小不 變,即由 f 變?yōu)?- f；在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)情形,下列說(shuō)法中正確選項(xiàng)（）a 物體可能沿曲線 ba 運(yùn)動(dòng)b物體可能沿直線 bb 運(yùn)動(dòng)c物體可能沿曲線 bc 運(yùn)動(dòng)d 物體可能沿原曲線由b 返回3汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡,即常說(shuō)的剎車線, 由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小,因此剎車線的長(zhǎng)度為分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)；如汽車輪胎跟地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7,剎車線長(zhǎng)14m,就可治汽 車在緊急剎車前的速度的大小為m/s；4空間探測(cè)器從某一星球表面豎直升空；已知探測(cè)器質(zhì)量為1500kg ,發(fā)動(dòng)機(jī)

14、推動(dòng)力為恒力；探測(cè)器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障突然關(guān)閉,圖 6 為探測(cè)器從升空到落回星球表面的速度隨 時(shí)間變化的圖線,就由圖象可判定該探測(cè)器在星球表面達(dá)到的最大高度h m 為多少 m？發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力f 為多少 n ？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5中子星為恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果,它的密度很大；現(xiàn)有一中子星,觀測(cè)到它1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載的自轉(zhuǎn)周期為t=30s；問(wèn)該中子星的最小密度應(yīng)為多少才能維護(hù)該星的穩(wěn)固,不致因自轉(zhuǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載而瓦解；運(yùn)算時(shí)星體可視為勻稱球體；引力常數(shù)g=6.6710 11 m 3 /kg.s 2 6（

15、1998 年全國(guó)卷）宇航員站在某一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球；經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為l；如拋出時(shí)的初速度增大到 2 倍,就拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為3 l ；已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為 r,萬(wàn)有引力常數(shù)為g；求該星球的質(zhì)量m ；參考答案1 b2 c3 144 hm=480mf= 11250 n5解析：設(shè)想中子星赤道處一小塊物質(zhì),只有當(dāng)它受到的萬(wàn)有引力大于或等于它隨星體所需的向心力時(shí),中子星才不會(huì)瓦解；設(shè)中子星的密度為,質(zhì)量為 m,半徑為 r,自轉(zhuǎn)角速度為,位于赤道處的小物塊精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載質(zhì)量為

16、m,就有g(shù)mmm2 r2m4r3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由以上各式得r 2t3,代入數(shù)據(jù)解得：31.271014kg / m3 ；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載gt 2評(píng)注： 在應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題時(shí),常常需要像此題一樣先假設(shè)某處存在一個(gè)物體再分析求解為應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題慣用的一種方法；6解析：設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h,第一次平拋的水平射程為x,就有x 2 +y 2 =l 2（ 1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得知,起初速度增大到2 倍,其水平射程也增大到2x,可得 2x 2 +h 2 =3 l 2（ 2）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由以上兩式解得h=l（ 3）3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎