物理高考試題分類匯編

1、第一部分：16 年高考物理試題分類匯編專題一、直線運動一、選擇題1.（全國新課標I卷，21）甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其如圖所示。已知兩車在t 3s時并排行駛，則（）0A.在t 1s時，甲車在乙車后B.在t。時，甲車在乙車前 7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t 2sD.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m【答案】BD【解析】根據(jù)v t圖，甲、乙都沿正方向運動。t 3s時，甲、乙相遇，v甲=30m/s , v =25m/s, 由位移和v t圖面積對應(yīng)關(guān)系03內(nèi)的位移：x甲=1 3 30m=45m ,21化=-3 10+25 m=52.5m 。故t 0時，甲乙相距 X

2、 x乙-凈=7.5m 即甲在乙刖方7.5m, B選 2項正確。01 內(nèi)，x甲=1 1 10m=5m , *乙=；1 10+15 m=12.5m , x2 x乙 詢=7.5m ,說明甲、 乙第一次相遇。A C錯誤。甲、乙兩次相遇地點之間的距離為 x海 號=45m 5m=40m,所以D選項正確。2 .（全國新課標II卷，19）兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì) 量.兩球在空氣中從靜止開始下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比， 與球的速率無關(guān).若它們下落相同的距離，則（）。/A.甲球用的時間比乙球長B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度

3、的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功。匕也【答案】BD【解析】由已知可設(shè)f kR則受力分析得：F合mg f % ma m 4 R33k由得a g 4"噎廠3由e mz甲 乙可知a甲a乙C錯 由v-t圖可知甲乙位移相同，則:墀 v B對由功的定義可知Ww=f x 冷x乙f甲f乙則WF克服地克服D對3 .（全國新課標III卷，16）. 一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔 t 內(nèi)位移為s,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為（）。A.一B. - C. ，D.：【答案】A【解析】設(shè)初速度為vi ,末速度為V2,根據(jù)題意可得9 - mvi2 - mv2 ,解得v2

4、3Vl ,根據(jù) 22v Vo+at ,可得 3vi Vi+at ,解得 v- at ,代入 s v-t -at2可得 a -2 ,22t故A正確；4 .（上海卷，14）物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程，第一段用時4 s ,第二段用時2 s ,則物體的加速度是（）。2c48（A） - m/s2（B） m/s2（C） m/s339【答案】B【解析】根據(jù)題意，物體作勻加速直線運動，度，在第一段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度：一 i6 2(D)m/s29時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速vi16m/s;在第二段時間內(nèi)中間時刻的4瞬時速度為：v2 v2 m/ s ;則物體加速度為：a

5、vv -m/s - m/s ,故B正 2t 335 .（江蘇卷，5）小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重 復(fù)上述運動，取小球的落地點為原點建立坐標系， 豎直向上為正方向，下列速度v和位置x 的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是（ ）o【答案】A?！倦y】上半段為上升過程，下半段為下落過程?！窘馕觥坑深}意知，小球在下落的過程中速度方向向下，與題目中規(guī)定的正方向相反，為負值，C、D錯；小球的運動為勻變速運動，依據(jù)vo2 = 2ax可知速度與時間的關(guān)系為二次函數(shù)，故A正確，B錯。上半段為上升過程6 .（海南卷，i）在地面上方某一點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，

6、則小球在隨后的運動中（）。A.速度和加速度的方向都在不斷變化B.速度與加速度方向之間的夾角一直減小C在相等的時間間隔內(nèi)，速率的該變量相等D.在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量相等。【答案】B【解析】物體做平拋運動，說明加速度不變，速度的大小和方向盡管在變化，A錯；如圖所示，tan隨著時間t的變大，tan 8變小，則8變小，選項 B正確；根據(jù)加速度定義可知v g t ,則在等時間問隔內(nèi)，速度的變化量等，C錯誤C錯誤；依據(jù)動能定理， 在等時間問隔內(nèi)，動能的該變量等于重力的功，由于平拋在豎直方向上，在等時間內(nèi)位移 不等，故D錯誤。二、計算題1、(四川卷10題17分)避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施

7、，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為水平面夾角為 0的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?，?dāng)車速為23 m/s時，車尾位于制動坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端 38 m,再過一段時間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與運動受到貨物與貨車廂間的動摩擦因數(shù)為 0.4;貨車在制動坡床上的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。車分別視為小滑塊和平板，取*=10皿求：(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；解：(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為(2)制動坡床的長度。ml貨物在車廂內(nèi)滑動過程中

8、，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)=0.4 ,受摩擦力大小為f,加速度大小為a,則聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：a=5 m/s 日的方向沿制動坡床向下。(2)設(shè)貨車的質(zhì)量為 M車尾位于制動坡床底端時的車速為v=23 m/s。貨車在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端S0=38m的過程中，用時為t,貨物相對制動坡床的運動距離為Si,在車廂內(nèi)滑動的距離s=4my貨車的加速度大小為貨車相對制動坡床的運動距離為 S2o貨車受到制動坡床的阻力大小為F, F是貨車和貨物總重的k倍，k=0.44,貨車長度lo=12m,制動坡床的長度為l ,則殊成二%屈fF聯(lián)立-并代入數(shù)據(jù)得:/ = S»8iii 專題二、相互作用一、選擇

9、題1 .（全國新課標I卷，19）如圖，一光滑的輕滑輪用細繩滑輪，具一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面 上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀 態(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊 b仍始 終保持靜止，則（ ）oA.純OO '的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化?！敬鸢浮緽D【解析】由題意，在F保持方向不變，大小發(fā)生變化的過程中，物體a、b均保持靜止，各純角度保持不變；OO 懸掛于O點；另一細繩跨過選a受力分析得，繩的拉力T mag ,所以物體a

10、受到純 的拉力保持不變。由滑輪性質(zhì)，滑輪兩側(cè)繩的拉力相等，-所以b受到純的拉力大小、方向均保持不變，C選項錯誤；a、b受到純的拉力大小方向均 不變，所以O(shè)O的張力不變，A選項錯誤；對b進行受力分析，并將各力沿水平方向和豎直 方向分解，如上圖所示。由受力平衡得：TxfFx ,Fy NTymbg。T和ng始終不變,當(dāng)F大小在一定范圍內(nèi)變化時；支持力在一定范圍內(nèi)變化，B選項正確；摩擦力也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，D選項正確；故答案選BD2 .（全國新課標II卷，14）質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上.用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點0,如圖所示.用T表示純OA段拉力的大小，在。點向左移動 的過程中

11、（）0A. F逐漸變大,T逐漸變大B. F逐漸變大，T逐漸變小C. F逐漸變小，T逐漸變大D. F逐漸變小，T逐漸變小【答案】A【解析】動態(tài)平衡問題，F(xiàn)與T的變化情況如圖：可得：F F ' F ''T T ' T''3 （全國新課標III卷，17）如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上，一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為（）。A. m B. - m C. m D.2m22【答案】C【解析】如圖所示， Oab為等邊三角形

12、，aOb 120 ,則T mg,根據(jù)幾何關(guān)系可知, 繩子上張力的合力等于mg,所以小物塊的質(zhì)量為m，C正確4.（上海卷，15）如圖，始終豎直向上的力F作用在三角板A端，使其繞B點在豎直平面內(nèi)緩慢地沿順時針方向轉(zhuǎn)動一小角度，力 F對B點的力矩為M,則轉(zhuǎn)動過程中（）（A）M減小，F(xiàn)增大 （B） M減小，F(xiàn)減小（C）M增大，F(xiàn)增大 （D） M增大，F(xiàn)減小【答案】A*立力，由于緩慢轉(zhuǎn)動,【解析】受力如圖所示，對三角板受力分析受到重力、支卜角板近似平衡，所以有：G N F ,在轉(zhuǎn)動過程中，支持力減/® F在增加；力矩是力與力到作用點的距離的乘積，應(yīng)用極端思維法，當(dāng)三角板被豎直時，力與轉(zhuǎn)動軸的距

13、離為零，此時力矩為零，故此過程中力矩5.（江蘇卷，1） 一輕質(zhì)彈簧原長為8 cm, 彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系/4略小，選項A正確。在4 N的拉力作用下伸長了 2 cm， 數(shù)為（）。(A) 40 m/N(C) 200 m/N【答案】D(B) 40 N/m(D) 200 N/m【解析】根據(jù)胡克定律F kx,代入數(shù)據(jù)可得k 200N / m ,故選D6 .（江蘇卷，9）如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出 桌面.若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中（）（A）桌布對魚缸摩擦力的方向向左（B）魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等（C）若貓增

14、大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大（D）若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面。【答案】BD【解析】魚缸受力如圖，f向右，A錯誤；魚缸與桌布， 與桌面間動摩擦因數(shù)相同，則在桌布上加速和在桌面上 的時間是相等的，B對；如增大拉力，魚缸與桌布之間 擦力還是滑動摩擦力，大小是不變的， C錯誤；若減小 力，桌布的加速度會減小，魚缸與桌布可能相對滑動頁有 相對靜止，魚缸在桌面運動的時間變長，所以魚缸由可能 桌面，D正確。7 .（浙江卷，17）如圖所示為一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間問隔。質(zhì) 量為M的測重臺置于壓力傳感器上，

15、傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測重 臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為 t0,輸出電壓為U,某同學(xué)站上測重臺，測量儀 記錄的時間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為（）。A. v (t0-t),如U B . -v (to-t),如UUo2UoC v (to-t),曹(U Uo) U oD -9 (to-t)，皆(U Uo)2Uo【答案】D【解析】當(dāng)側(cè)重臺沒有站人時，2x vto ; Uo2(x h) vt ; U k(Mog mg),解得:mUUo),故選D8.（海南卷，2）如圖，在水平桌面上放置一斜面體 P,兩長方體物塊akM og站人時：和b疊放在P的斜面上，整

16、個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將 a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的【解析】整體受力如圖所示，由平衡條件可知,f3 0, ab為整體受力如圖，ab有整體下大小分別用fl、f2和f3表示。則（）A. fl=0, f 2* 0, f 3 0B. fW0, f 2=0, f 3=0C. fiW0, f2W0, f3=0D. fW0, f20, f 30【答案】Cmg滑趨勢，則f2 0 ,同理ab之間也有摩擦力fi 0,故選C專題三、牛頓運動定律一、選擇題1.（全國新課標I卷，18） 一質(zhì)點做勻速直線運動?，F(xiàn)對其施加一包力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則（）0A.質(zhì)點速度的方向總是與該包力的方向相同B

17、.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該包力的方向垂直C.質(zhì)點加速度的方向總是與該包力的方向相同D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】BC【解析】質(zhì)點一開始做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，施加包力后，則該質(zhì)點的合外力為 該包力若該包力方向與質(zhì)點原運動方向不共線，則質(zhì)點做曲線運動，質(zhì)點速度方向時 刻與包力方向不同，故A錯；若F的方向某一時刻與質(zhì)點運動方向垂直，之后質(zhì)點作曲線運動，力與運動方向夾角會發(fā)生變化，例如平拋運動，故 B正確；由牛頓第二定律可知，質(zhì)點加速度方向與其所受合外力方向相同；根據(jù)加速度的定義，相等時間內(nèi)速度變化量相同，速率變化量不一定相同，故 D 錯。2 .（全國新課標III卷，20）

18、如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為 R的半球面；在半球面下滑到最設(shè)質(zhì)點P 為N,則水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止低點的過程中，克服摩擦力做的功為 W重力加速度大小為g 在最低點時，向心加速度的大小為a,容器對它的支持力大小 （）。:事夏一通TTLffiB.C.D.jV =【答案】AC1-mv ,在取低點由牛頓用二 23mgR 2WfRmgmg f ;在加速下降過程中，mg f ,即重力對體驗水平，和力的車車組各車組在某列動動車，具【解析】質(zhì)點P下滑過程中，利用動能定理可得 mgR Wf2mv /曰2(mgR WMwN N mg ma ，可得：a , NRmR故B、D錯誤，A

19、、C正確。3 .（上海卷，4）如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運動 時，球所受合外力的方向沿圖中的（）。（A） OA方向 （B） OB方向（C） OC方向 （D） 0防向【答案】D【解析】據(jù)題意可知，小車向右做勻加速直線運動，由于球固定在桿上，而桿固定在小車 上，則三者屬于同一整體，根據(jù)整體法和隔離法的關(guān)系分析可知， 球和小車的加速度相同, 所以球的加速度也應(yīng)該向右，故選項 D正確。4 .（上海卷，7）.在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風(fēng)洞飛行體驗裝置，體驗者 在風(fēng)力作用下漂浮在半空。若減小風(fēng)力，體驗者在加速下落過程中（）。（A）失重且機械能增加（B）失重且機械

20、能減少（C）超重且機械能增加（D）超重且機械能減少【答案】B【解析】據(jù)題意，體驗者漂浮時: 者做正功，風(fēng)力做負功，體驗者的機械能減?。患铀傧陆颠^程中，加速度方向向下，體驗 者處于失重狀態(tài)，故選項B正確。5 .（天津卷，8）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先 諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動 廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動 車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動 水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比， 車組由8節(jié)車廂組成，其中第1和5節(jié)車廂為 余為拖車，則該動車組（）A、啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反R做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2

21、G進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉 .發(fā)動機時的速度成正比D與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為 1:2【答案】BD【解析】列車啟動時，乘客隨車廂一起加速，加速度方向與車的運動方向相同，故乘客受 到車廂的作用力方向與車運動方向相同，A錯；對動車組，由牛頓第二定律有2F 8kmg 8ma ,貝UFa4mkg,以6、7、8節(jié)車廂為整體:f56 3ma 3kmg0.75F ；對 7、8 有 f67 2ma2kmg0.5F ;則5、6節(jié)與7、8節(jié)間作用力之比為 3:2r.12 由kMgs -Mv可得2vs ,2kg則C錯誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度Vmi2P；8kmg同理有4

22、節(jié)動車時的最大速度vm2 -1P-,則巫 1 , D正確；故選BQ8kmgVm2 26 （海南卷，5）沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在0-5s , 5-10s , 10-15s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則（）。A. F1<F2B. F2>F3C Fl>F3D. F尸F(xiàn)3a1 0.2m/s2,方向沿斜面向下；在570s【解析】根據(jù)vt圖像可以知道，在05s內(nèi)加速度為面向上；受力分析如圖:在0 5s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin ff ；0 ;在1075s內(nèi)加速度為a1f F

23、2 ma2 ,貝U: F 2 mgsin方向沿斜F1 mg sin f 0.2m ;在5 10s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin在10 75s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律：f F 3mgsinma3,貝U:F 3 mgsin0.2m故可以得到：f 3 f 2 F1 ,故選項A正確。二、填空題 1 （上海卷25）地面上物體在變力F作用下由靜止開始豎直向上運動，力 化關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高為h, h<H。當(dāng)物體最大時其高度為，加速度的最大值為【答案】0或h;2H h【解析】據(jù)題意，從圖可以看出力 F是均勻減小的，可以隨高度x的變化關(guān)系：F F。kx,而k 可以計算F隨高度x的變 加速度得出

24、力F出物體H到達h處時力F F0凡h；物體從地面到h處的過程中，力F做正功，重力G做負功,H由動能定理可得：Fh mgh,而F 且一F F0 -Fh,可以計算出：F。交阻，則物 22H2H h體在初位置加速度為：F0 mg ma,計算得：a gh;當(dāng)物體運動到h處時，加速度2H h為：mg F ma,而F ZmgH 二mgh ,計算處理得：a g ,即加速度最大的位 2H h 2H h2H h置是0或h處。三、計算題1.(上海卷，31) (12分)風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的實驗設(shè)備。如圖，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度 桿上套一質(zhì)量m=3kg,可沿桿滑動的小球。將小球所 調(diào)節(jié)為F=15N,方向

25、水平向左。小球以速度 V0=8m/s 桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取 g=10m/s2。求：(1)小球落地所需時間和離開桿端的水平距離；(2)小球落地時的動能。(3)小球離開桿端后經(jīng)過多少時間動能為 78J?【答案】(1) 4.8m (2) 120J(3) 0.24s【解析】(1)小球在豎直方向做自由落體運動，運動時間為 小球在水平方向做勻減速運動，加速度水平位移 x = v0t- -at2 = 4.8m2H=3.2m 處, 受的風(fēng)力 向右離開(2)由動能定理 mgH- Fx= Ek- Ek0小球離開桿后經(jīng)過時間t的水平位移x= v0t- -at2 2由動能定理 Ek - -mv2 = mg?

26、 -gt2 Fx 22帶入數(shù)據(jù)得L = 0.4s(舍去),t2 = 0.24s2.(天津卷，10)我國將于2022年舉辦奧運會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質(zhì)量 m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度2 .a 3.6m/s勻加速滑下，到達助滑道末防B時速度vb 24m/s ,A與B的豎直局度差H二48m跳臺之為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起 間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附 段以。為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道 的高度差h=5nrj運動員在B> C間運動時阻 W=-1530J取 g 10m/s2(1)求運動員在AB段下滑時，受到阻

27、力Ff的大小；(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大?！敬鸢浮?1) 144 N (2) 12.5 m【解析】(1)在AB段勻加速運動：vB 2ax ;代入數(shù)據(jù)可得f 144N(2) BC段：mgh W 1 mv2 1mvB222C處：Fn mg mc- 則 R=12.5m3.(天津卷，11)如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小為E 573N /C ,同時存在著水平方向的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T。有一帶正電的小球，質(zhì)量 m 1.0 10 6kg ,電荷量q 2 10 6C ,正以速度v在 圖示的

28、豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當(dāng)經(jīng)過 P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感 應(yīng)現(xiàn)象)取g 10m/s2,求：(1)小球做勻速直線運動的速度 v的大小和方向；(2)從 撤掉磁 場到小 球再次 穿過P 點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t?！敬鸢浮?1) 20m/s；速度v的方向與電場E的方向之間的夾角600 (2) 3.5s【解析】(1)小球勻速運動時受力如圖，其合力為零，有 qvB J(qE)2 (mg)2代入數(shù)據(jù)得v=20m/s.qvBv代入數(shù)據(jù)得tan框, 60.qE(2)撤去磁場，小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動，設(shè)其加速度為a,有:2 22 2a Jq Emg設(shè)撤去磁場后小球在初速

29、度方向上的分位移為X,有：x vt1 c設(shè)小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y,有：y -at22a與mg的夾角和v與E的夾角相同，均為8 ,又tan yx聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)解得：t 2/3s=3.5 s4 .(四川卷，10) (17分)避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞夾角為 從干道 的底端， 時，車頭 貨車質(zhì) 0.4 ;貨設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面9的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈 駛?cè)胫苿悠麓?，?dāng)車速為23 m/s時，車尾位于制動坡床 貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了 4 m 距制動坡床頂端38日再過一段時間，

30、貨車停止。已知 量是貨物質(zhì)量的4倍。貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為力 貨求:大車在制動坡床上運動受到的坡床阻 大小為貨車和貨物總重的0.44倍。 物與貨車分別視為小滑塊和平板，取2cos 0 =1, sin 0 =0.1 , g=10 m/s 。(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的小和方向；(2)制動坡床的長度【解析】(1)解：設(shè)貨物質(zhì)量為m,受到貨車支持力大小為N1車對貨物摩擦力大小為, 受力分析如圖貨物與貨車間滑動摩擦因數(shù)為1 ,貨物減速時加速度大小為& ,根據(jù)牛頓第二定律得:mggcos Mmggsin m&聯(lián)立方程，代入數(shù)據(jù)得：a1 5m/s2方向沿坡面向下(2)解：設(shè)貨物對車

31、壓力大小為N1 ,對車摩擦力大小為f1 ,根據(jù)牛頓第三定律flfl車質(zhì)量為4ml受坡面支才I力大小為N2,坡面對車阻力大小為 心，受力分析如圖車減速時加速度大小為a2 ,根據(jù)牛頓第二定律得小為Xi ,貨車相對地面位移大小為x2,根據(jù)運動學(xué)公式有XiV0t1ait2 2X2V0t1a2t2 2XiX24m聯(lián)立12，代入數(shù)據(jù)得:X>48mN2 N1 4mg cosf2 4mgsinf1 4ma2由題意得f2 0.44 5mg聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得:2a2 5.5m/s.方向沿坡面向下。設(shè)貨車和貨物共同的初速度大小為v。，貨物相對貨車滑動4m用時t,貨物相對地面位移大車長為L ,貨物相對車滑動4m時車

32、頭距頂端L ,坡長為S代入數(shù)據(jù)，解之得：S= 98m.答：(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小為a1 5m/s2,方向沿斜面向下(2)制動坡床的長度為S 98m5 .(海南卷13) 13.水平地面上有質(zhì)量分別為 m和4m的物A和B,兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為小。細純的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與 A相連，動滑輪與B相連，如圖所示。初始時，繩出于水平拉直狀態(tài)c s,重力加速度大小為g。求：若物塊Z在水平向右的包力F作用下向右移動了距離(1)物塊B客服摩擦力所做的功;（2）物塊A B的加速度大小?！敬鸢浮?1) 2 pmgs; (2) aA=F 3 mg 2mF 3 mgaB =。4mfB 4

33、 mg 貝UwfBs1 2 mgs(2) A: F mgT maA聯(lián)立解得aA = F3 mg2mF 3 mgaB=4m專題四、曲線運動一、選擇題1.（全國新課標II卷，16）小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大 于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的純比懸掛Q球的純短.將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直， 如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點.A.B.C.D.【答案】【解析】P球的速度一定大于Q球的速度P球的動能一定小于Q球的動能P球所受純的拉力一定大于Q球所受純的拉力P球的向心加速度一定小于 Q球的向心加速度C由動能定理可知，v /2gL由 h l2 ,則VP EkQ mQ gl

34、2 EkP 受力分析T mg F向 2F向 mLF向F合ma 由得T 則Tp Tq C對 aP aQ D 錯,12八mgL -mv 0VQA錯mPgl1大小無法判斷B錯3mg a 2g【解析】（1） A、B受力如圖，物體A移動的距離為s,則物體B移動的距離為Si=s/22.（全國新課標III卷，20）如如，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為 R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為 m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為 W重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a,容器對它的支持力大小為N,則（）?！窘馕觥抠|(zhì)點P下滑過程中，利用動能定理可得 mgR

35、 Wf3mgR 2Wf”，故 B、D 錯誤，A、CR圉所示。光當(dāng)風(fēng)輪當(dāng)圓盤知風(fēng)輪圓盤轉(zhuǎn)-mv2 ,在最低點由牛頓第二22mv /曰2(mgR WMwN N mg ma ，可得：a , NRmR正確。3.（上海卷，16）.風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖（a） 源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸，被探測器接收， 旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn)， 上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋住。已 葉片轉(zhuǎn)動半徑為r,每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪 動一圈。若某段時間&內(nèi)探測器接收到的光強隨時間變化關(guān)系如圖（b）所示，則該時間段 內(nèi)風(fēng)輪葉片（）（A）轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為（C）轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為4 mrAt4 mrAt（B）轉(zhuǎn)速逐漸減小，平

36、均速率為（D）轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為8 mr*8 mrAt【答案】B【解析】據(jù)題意，從b圖可以看出，在N時間內(nèi)，探測器接收到光的時間在增長，圓盤凸輪的擋光時間也在增長，可以確定圓盤凸輪的轉(zhuǎn)動速度在減?。辉贜時間內(nèi)可以從圖看出有4次擋光，即圓盤轉(zhuǎn)動4周，則風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動了 葉片轉(zhuǎn)動速率為：v 肛,故選項B正確。t4.（江蘇卷，2）有A、B兩小球，B的質(zhì)量為 它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣4n周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)過的弧長為為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是（）A;的兩倍.現(xiàn)將A阻力.圖中0【解析】由題意知 A、B兩小球拋出的初速度相同，由牛頓第二定律知，兩小球運動的加速度相同，所以運動的軌跡相同，

37、故 A正確;B G D錯誤.5.（浙江卷，20） 20.如圖所示為賽車場的一個 的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切?！袄嫘巍辟惖?，兩個彎道分別為半徑R=90m大、小圓弧圓心Q。距離L=100m賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車 重力的2.25倍，假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使 賽車不打滑，繞賽道一圈時 間最短是（）。（發(fā)動機功率足夠大，重力加速度一 .2一 .、g=10m/s, =3.14）。A.在繞過小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為 45 m/sC.在直道上的加速度大小為 5.63 m/s r長度為 紅，通過小圓弧彎道

38、的時間為t vmrD.通過小圓弧彎道的時間為5.85 s【答案】AB2【解析】在彎道上做勻速圓周運動時，根據(jù)牛頓定律kmg m瓦，故當(dāng)彎道半徑 時，在r彎道上的最大速度是一定的，且在大彎道上的最大速度大于小灣道上的最大速度，故要想時間最短，故可在繞過小圓弧彎道后加速，選項 A正確；在大圓弧彎道上的速率為VmR VkgR ,2.25 10 90m/s 45m/s , 選項 B 正確； 直道的 長度為x Jl2 （R r）2 5073m,在小彎道上的最大速度：vmr 而 J2.25 10 40m/s 30m/s,故在在直道上的加速度大小為452 3022 50 -3一 / 2 m/s6.50m/s

39、2,選項C錯誤；由幾何關(guān)系可知，小圓弧軌道的2 3.14 40s 2.80s,選項D錯誤；故選 3 30AB.6.（海南卷，3）如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為 m的小球沿軌道做完整的圓周運動。已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為 N,在高點 道的壓力大小為N.重力加速度大小為g,則N-N的值為（）cA. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg【答案】D【解析】設(shè)小球在最低點速度為v1，在最高點速度為v2，在根據(jù)牛頓第二定律:在最低點：n i mg m在最高點：N 2 mg m2V1R2V2R同時從最高點到最低點，根據(jù)動能定理：mg 2R加：12mv2聯(lián)立以上三個方程式可以得到:N

40、i -N2 6mgR ,故選項D正確。二、填空題1 .(上海卷23.)如圖，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于豎直平面內(nèi)以 O一小球以的切線方為圓心的一段圓弧，OA與豎直方向的夾角為民。速度vo從桌面邊緣P水平拋出，恰好從A點沿圓弧向進入凹槽。小球從P到A的運動時間為 ；直線PA與豎直方向的夾角【答案】"tan " arctan (2cot a) g【解析】據(jù)題意，小球從P點拋出后做平拋運動，小球運動到A點時將速度分解，有tan 匕 ，則小球運動到A點的時間為：t v電匚；從P點到A點的位移關(guān)系有: Vx Vogtanv0tv°- 2cot ,所以 PA

41、與豎直方向的夾角為：tan arctan(2cot )1 gt2 gt tan2a三、計算題1 .(天津卷，11)如圖所示，空間中存在著 水平向右的勻強電場 ，電場強度大小為E 5/3n/C,同時存在著水平方向的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強度大 小B=0.5T。有一帶正電的小球，質(zhì)量 m 1.0 10 6kg ,電荷量q 2 10 6C ,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當(dāng)經(jīng)過 P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),*日復(fù) 戈 城 H M *取 g 10m / s2,求：,(1)小球做勻速直線運動的速度 V的大小和方向； ''-.(2)從撤掉

42、磁場到小球再次穿過 P點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t?！敬鸢浮?1) 20m/s；速度v的方向與電場E的方向之間的夾角600 (2) 3.5s【解析】(1)小球勻速運動時受力如圖，其合力為零，有 qvB J(qE)2 (mg)2代入數(shù)據(jù)得v=20m/s.代入數(shù)據(jù)得tan73 ,60(2)撤去磁場，小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動，設(shè)其加速度為a,有設(shè)撤去磁場后小球在初速度方向上的分位移為x,有設(shè)小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y,有a與mg的夾角和v與E的夾角相同，均為9 ,又聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)解得t 2 3 s=3.5 s2 .(天津卷，10)我國將于2022年舉辦奧運會，跳

43、臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一， 如圖所示，質(zhì)量 m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度a 3.6m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB 24m/s ,A與B的豎直高度差H=48m臺之間一段以C的高為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳 用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是 。為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點 度差h=5m運動員在B、C問運動時阻力做功 W=-1530J 取 g 10m/s2 求：.(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小;(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的 6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少 應(yīng)為多大?！敬鸢浮?

44、1) 144 N (2) 12.5 m【解析】(1)在AB段勻加速運動：vB 2ax ;代入數(shù)據(jù)可得f 144N(2) BC段：mgh W 1 mv2 1 mvB2C處：Fn mg mc-則 R=12.5m3.(浙江卷，23) (16分)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示是一個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為L,上端A與P點的高度差也為h0(1)若微粒打在探測屏AB的中點，求微粒在空問；(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；(3)若打在探測屏A B兩點的微粒的動能相等，【解析】(1)打在中點的微粒3h -

45、gt2,可知t22(2)打在B點的粒子L v1t1;2h gt；,則v1L中飛行的時同理，打在A點的微粒初速度V2(3)由能量關(guān)系微粒初速度范圍1 2一 mv22v Lmgh-mv12 2mgh L 2 2h2,則2專題五、萬有引力與航天1.(全國新課標I卷, 之間保持無線電通訊。一、選擇題 17)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的 6.6倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為( )A. 1hB. 4hC. 8hD. 16h【答案】B【解析】地球自轉(zhuǎn)周期變小，衛(wèi)星要與地球保持同步，

46、則衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也應(yīng)隨之變小，由GM； mr”可得衛(wèi)星r T衛(wèi)星,2 3T ,保;，則衛(wèi)星離地球的高度應(yīng)變小，要實現(xiàn)三顆衛(wèi)星覆蓋全球的目的，則衛(wèi)星周期 最小時，由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可作出右圖。由幾何關(guān)系得，衛(wèi)星的軌道半徑為r一2Rsin3033由開普勒第三定律器m代入題中數(shù)據(jù)，得33（6.6R）二向242 T220由解得T2 4h2 .（全國新課標III卷，14）關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律C.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D.開普勒總結(jié)出了行星運動的

47、規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律【答案】B【解析】開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)得基礎(chǔ)上，總結(jié)出了開普勒大體運動三大定律，找出了行星運動的規(guī)律，而牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，ACD昔誤選Bo3 .（北京卷，18）如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道 1繞地球E運行，在P變軌后進入軌道2做勻速圓周運動下列說法正確的是（）。A.不論在軌道1還是在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B.不論在軌道1還是在軌道2運行，.衛(wèi)星在P點的加速度都相同C.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量【答案】B【解析】從1到2,需要加速逃逸，A錯；GM? ma可得a 4，半徑相同，加速度相 R2R2同

48、，衛(wèi)星在橢圓軌道1上運動時，運動半徑變化，a在變，C錯B對；衛(wèi)星在圓形軌道2上運動時，過程中的速度方向時刻改變，所以動量方向不同，D錯。4 .（天津卷3）我國即將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，之后發(fā)生“神舟十一號”飛船與 “天宮二號”對接。假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為)飛船加速空間實驗加速后飛了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是（A、使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后 追上空間實驗室實現(xiàn)對接R使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后 室減速等待飛船實現(xiàn)對接。G飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速， 船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D飛

49、船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接【答案】C【解析】若使飛船與空間站在同一軌道上運行，然后飛船加速，則由于向心力變大，故飛船將脫離原軌道而進入更高的軌道，不能實現(xiàn)對接，選項A錯誤；若使飛船與空間站在同一軌道上運行，然后空間站減速，則由于向心力變小，故空間站將脫離原軌道而進入更低 的軌道，不能實現(xiàn)對接，選項 B錯誤；要想實現(xiàn)對接，可使飛船在比空間試驗室半徑較小 的軌道上加速，然后飛船"將進入較高的空間試驗室軌道，逐漸靠近空間站后，兩者速度接 近時實現(xiàn)對接，選項C正確；若飛船在比空間試驗室半徑較小的軌道上減速，則飛船將進 入更低的軌

50、道，從而不能實現(xiàn)對接，選項 D錯誤；故選C.5 .（江蘇卷，7）如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星 A B繞地球做勻速圓周運動，用 R T、E、 S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積.下列 關(guān)系式正確的有（）。A.Ta>TbB.E<a>Ek,3 3CS=&D.-RA RBtA TbGMm- mL知，v JGM ,所以vb>Va,又因為質(zhì)量相等，所以 Rb>Ea,故B錯誤；根據(jù) r r r開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤;由開普勒第三定律知，D正確.,軌道半彳之比為【答案】1:27; 9:

51、1【解析】據(jù)題意，衛(wèi)星饒地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的運行角速度與周期關(guān)系為：w ,T即角速度與周期成反比，則 w T2工；兩顆衛(wèi)星做勻速圓周運動，由萬有引力提供向W2 T127【答案】AD2【解析】根據(jù)GMm m4千r知，軌道半徑越大，周期越大，所以 Ta>Tb,故A正確；由 r2 T21970 年 46.（四川卷，3）國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運行，其軌 道近地點高度約為440km,遠地點高度約為2060kmi 1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅 二號衛(wèi)星運行在赤道上空35786km勺地球同步

52、軌道上。設(shè)東方紅一號在遠地點的加速度為 ai,東方紅二號的加速度為82,固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3,則日、 a2、a3的大小關(guān)系為A. a2>ai>a3B. a3>a2>aiC. a3>ai>a2 D . ai>a2>a3【答案】D【解析】由于東方紅二號衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，則其角速度和赤道上的物體角速度相等，可得出：由于，2 3,則可以得出：82 83；由萬有引力定律：GM? ma及題目中數(shù)據(jù)可以得出：2r則可以得出82 81,故整理，得出選項D正確。7.（海南卷，7）通過觀察冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星

53、 做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量。這 兩個物理量可以是（）。A.衛(wèi)星的速度和角速度 B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度 D.衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑【答案】AD【解析】根據(jù)線速度和角速度可以求出半徑 -,根據(jù)萬有引力提供向心力則：223 GMm m-,整理可以得到：M 讓工，故選項A正確；由于衛(wèi)星的質(zhì)量m約掉，故與 r2rG G2衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，故選項BC錯誤；若知道衛(wèi)星的周期和半徑，則 誓 m（2-）r,整理得 r t423到：M ,故選項D正確GT二、填空題1.（上海卷，22B）.兩顆衛(wèi)星繞地球運行的周期之比為 27:1 ,則它們的角速度之比為心力，則有：GM! mrw2,即r ；回”所以有：土 3怪9。 r, wr2w1 1三、計算題1.(江蘇卷，13) (15分)據(jù)報道，一法國攝影師拍到“天宮一號”空間站飛過太陽的瞬間.照片中，“天宮一號”的太陽帆板輪廓清晰可見.如圖所示，假設(shè)“天宮一號運動方距 離平面的正以速度v=7.“7 km/s繞地球做勻速圓周運動， 向與太陽帆板兩端 M N的連線垂直，M N間的 L=20 m,地磁場的磁感應(yīng)強度垂直于 v、MNW在 分量B=1.0X1