2023北京高考物理復(fù)習提綱和習題含答案

2023北京高考物理基礎(chǔ)知識大串講

.直線運動

I時刻和時間、位胃、位移和路程帕柢念及它們的對應(yīng)買系'

定義公式g：國標單位(m/s)矢量

?(平均速度(號位移或時間對應(yīng))公式證f

描述運動快慢事時速度(與時刻或位置對應(yīng))1

物司量速度

jHHM%乳MT酒

■jl圖象斜率的數(shù)值等于加速度麗麗

一定義公式矢%國際單位

搐述速度改變快aJpt(m/￡)

慢的物理址一加

逑度一逋度、速度改變及加速度的區(qū)珊L勻速宜線運

動(。:0)

」而

r-Bsa

x=vj+如'

自由落體運

動(VQMXQM)

5即

-f呼」匯通2

注意：勾加速和勻M速直線運動

。的符號豎直匕奧運1?

I勻速直線運動丁動祖法ga=g)|

的規(guī)律

【知識檢測1】一物體自仁0時開始做直線運動,(c)

A.在O'6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m

B.在0、6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為30m

C.在O'4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s

D.5~6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功

【知識檢測2】某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2s聽到石頭落底聲.由

此可知井深約為(不計聲音傳播時間，重力加速度g取10m/s2)(B).

A.10mB.20mC.30mD.40m

52

【知識檢測3】如圖1所示為小金屬塊由靜止開始沿斜面勻加速下滑的頻閃照A

片示意圖，已知閃光頻率為每秒10次，且第一次閃光時小金屬塊恰好從A點開始

運動。根據(jù)照片測得各閃光時刻小金屬塊位置間的實際距離分別為AB=2.42cm,

BC=7.31cm,CZ>12.20cm,D￡>17.13cm0若測得斜面的傾角族37°,且已知多/

sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取9.8m/s2?由此可知，小金屬塊與斜面間的動摩擦因上—

數(shù)為0.125。圖'

【知識檢測4】甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，

兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加

速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔

內(nèi)走過的總路程之比。

解析：設(shè)甲開始的加速度為a,兩段時間間隔都為t,則甲在兩段時間內(nèi)的總路程為：

s甲——at+(af)r+—(2a)r—2..5at

乙在兩段時間內(nèi)的總路程為：5/=-(2a)尸+(2川開+一,〃2=3.5"2由上兩式得:

22

二.力與物體的平衡

I產(chǎn)生：由J地球的吸引而產(chǎn)生，是萬有川力的?不分因

—|大?。篊=mg]

一|方向：登面向下|

定義：服力的作用點；

重心I

相關(guān)四家:物體的形狀、質(zhì)貴的分布;

產(chǎn)生條色相〃.接觸、接觸面上歪不眩對

洞:W影變的面前相反「寫物體恢近頤西喬〕相同I

胡克定排：F士I

產(chǎn)生神：接麗麗樂節(jié)曬存在做力,

物體間有相對運動或相對運動趨勢

滑動摩擦力力=叩、|

CT_-s-E靜摩擦力：0<6wFG

t方向：與相對運動或相對運動趨勢方向相反?

一一

利廠I合力與分力的關(guān)系：等效替代I

巨

一

作T運算法則：平而畫形定則城三角舞定則

向

」

一T合力檢律1:1八-用IWF,W眉+吊：

1—1一證交分解法:

0

—｛條件:Fa匚。|—匚

F,=0

T共點力的平總卜

U分析方出--

r——,T探究彈力與彈魔仲氏的關(guān)柒

T實驗H---------------------------------1

--------T7丁力的平行四邊形定則I

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【知識檢測1]用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為機的物體，靜止時彈簧伸長量為L,現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住

質(zhì)量為2,”的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L.斜面傾角為30。，則物體所受摩擦力上必

（A）

A.等于0B.大小為'mg方向沿斜面向下

2

V3

C.大小為奇，"g,方向沿斜面向上D.大小為mg,方向沿斜面向上

【知識檢測2].如圖所示，質(zhì)量分別為、加2兩個物體通過輕彈簧連接，

在力尸的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動（如在地面，〃?2在空中），力F

與水平方向成9角。則如所受支持力W和摩擦力/正確的是【C】

A.N=町g-Fsin9B.N=mAg+m2g-Fcos9

C.f-Fcos9D.f=Fsin9

【知識檢測3】如圖所示，一質(zhì)量為機的物塊恰好靜止在傾角為。、質(zhì)量為M的斜劈上.物塊與斜劈和斜

劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃.現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的恒力F,如果物塊和斜劈都仍處于靜止狀態(tài)，

則（）

A.物塊受到的合外力增大/

B.地面對斜劈的摩擦力可能減小F會/

C.水平恒力F不可能大于M

COS01疝0..........I

D.水平恒力F可能大于〃（機+M）g

C.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinacosaD.桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g

【知識檢測4】如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，。為球心，一質(zhì)量為根的小滑塊，在水平力

F的作用下靜止P點。設(shè)滑塊所受支持力為FNOOF與水平方向的夾角為9。下列關(guān)系正確的是（A）

B.F=mgtan9

磔一

D.FN=mgtan9

【知識檢測5].如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細繩將一個質(zhì)量為根的球掛在A點，平衡時細繩與豎直

墻的夾角為。，。＜45。。墻壁對球的支持力大小為N,細繩對球的拉力大小為T,重力加速度為go則

下列說法正確的是(C)

A.N>mg,T>mgB.N>mg,T<mg

C.N<tng,T>mgD.N<mg,T<mg

【知識檢測6][2014?山東卷]如圖所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡

易秋千.某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變.木板靜止時，B表示木板所受

合力的大小，尸2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后（A）

A.Fi不變，尸2變大

B.為不變，戶2變小

C.Fi變大，乃變大

D.B變小，尸2變小

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三.牛頓運動定律

I」利略的“現(xiàn)想斜面女艙”和“科學推現(xiàn)〕

牛內(nèi)容：?切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或崢止狀態(tài)，

鎮(zhèn)除柞作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)

第

_,「應(yīng)叉T物體只而的保持原有?狀態(tài)不變的性質(zhì)|

----------,rd等大、反阿、一條0綠E1

T作用力與反作而J目飛三____，一一,-------1

11

牛頓第-------------------—與半衡力的區(qū)別I

年三定律內(nèi)容：兩個物體之間的作川力與反作用IA

啊小相等.方向相反.作用在同一條直線上

嘉

定內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的腹

律量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同

T表曲太？*二皿》,此式成立的條件是各物理址的單位均取國際單位|

牛

」~~而更萬年猊確足運動稀猊I

動力學的兩

類革本問題I由區(qū)動情況確定受〃情況|

—I應(yīng)用1-

—|超重：F>c.a方向向JE~|

I總成和失承;-卡卓：F<G,a方向向下

一|完仝失敢：F=O.a=s，方向向下|

J實靜：驗證牛領(lǐng)運動定律|

L;國球單代制］

——?翦本單位?

T導(dǎo)山單位I

【知識檢測1］如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為機的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為”的木塊2

相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將木板沿水平方向突然nni

的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為0、42.重力加速度大小為g,則有（C）.s

A.a\=0>ai=gB.m=g,42=g

八nt?+jU、nt+U

C.<7i—0,a2——,gD,at—g,。2=―g

【知識檢測2】（2012懷柔一模）如圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，r=0時刻，將一金屬小

球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈性限度內(nèi)），然后

又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過安裝

程中彈簧彈力F隨時間f變化的圖像如圖所示，則（D）

A.運動過程中小球的機械能守恒

B./2時刻小球的加速度為零

c.nj2這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸減小

D.t2這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在增加

【知識檢測3］電機帶動足夠長的水平傳送帶以速度丫勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為，"的小木塊由靜止輕放在

傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為"，如圖所示，當小木塊與傳送帶相對靜止時.，在此過

程中，下列說法正確的是（B）________________

A.小木塊的位移上4"一0

班一~

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B.傳送帶對物體A做的功為二機v2

2

C.傳送帶克服物體4對它的摩擦力所做的功為2加科

D.若增大小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為"，摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱量會增大

【知識檢測4】已知小孩與雪橇的總質(zhì)量為機=20kg,靜止于水平冰面上，

雪橇與冰面間的動摩擦因數(shù)為4=0.1。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,

g取10m/s2o

（1）大人用Fi=30N的水平恒力推雪橇，求經(jīng)過4s秒雪橇運動的距離L；

（2）如圖所示，若大人用大小為尸2=50N,與水平方向成37。角的恒力斜向

上拉雪橇，使雪橇由靜止開始運動1m,之后撤去拉力，求小孩與雪橇在冰

面上滑行的總距離。

解析：（1）對小孩進行受力分析，由牛頓第二定律得K〃zg=相4解得a=0.5m/s2

根據(jù)運動學公式52解得L=4m

2

（2）小孩與雪橇先做勻加速直線運動，所受摩擦力為力，運動的距離為51

工sin370+N,=mg/=〃乂解得：力=17N

之后小孩與雪橇做勻減速直線運動，所受摩擦力為力，運動的距離為S2

N〔=mgf2=flN,解得fi-20N

由動能定理有FS{cos37°-/S,S2=0解得S2=1.15m

小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離S=St+S2=2.25m

【知識檢測5】在游樂園中，游客乘坐升降機可以體驗超重與失重的感覺。關(guān)于游客在隨升降機一起

運動的過程中所處的狀態(tài)，下列說法中正確的是（B）

A.游客處在失重狀態(tài)時,升降機一定在加速下降

B.游客處在失重狀態(tài)時,升降機速度可能向上運動

C.游客處在失重狀態(tài)時,升降機一定向下運動

D.游客處在超重狀態(tài)時,升降機的速度方向一定向上

四.平拋與圓周運動天體問題

「做峨豺版件:怫力輛版梯-M妣

■林M偏:翻幃毗1版訓(xùn)「公大:阿；號

得

-水平方向;城陽運隊f,E與陳件:陶胞輛獻他林射川

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一力淤-：硯?。な?~

助施：自螭休瀛IUM，尸卜

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聒帆般好力

-C^s—emo^H^T

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-H~vle|開

W

—=ww

■rEFTOT出期性貼用郡控應(yīng)

5/52

【知識檢測1]一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線a兒從a運動到c,己知質(zhì)點的速率是遞減的。

關(guān)于萬點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在8點的切線)(D)

【知識檢測2】從同一高度水平拋出的物體，在空中運動一段時間，落到同一水平地面上。在不計空

氣阻力的條件下，由平拋運動規(guī)律可知(CD)

A.物體在空中運動的時間與其水平初速度大小有關(guān)

B.物體的質(zhì)量越大，其落地時的速度一定越大

C.物體的位移越大，表明其水平初速度一定越大

D.物體落地時的速度越大，表明其水平初速度一定越大

【知識檢測31如圖所示，在距地面高為H=45m處，有一小球A以初速度vo=10m/s水平拋出，與此同

時，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度vo同方向滑出，B與地面間的動摩擦因數(shù)為日=0.5,A、

B均可看做質(zhì)點，空氣阻力不計，重力加速度g取lOm/s7求：

(1)A球從拋出到落地的時間和這段時間內(nèi)的水平位移；

(2)物塊B向前滑行時的加速度；

(3)A球落地時，A、B之間的距離。

解析(1)根據(jù)“=會產(chǎn)得f=3s,

由x=wf得x=30m

(2)于8球，根據(jù)F產(chǎn)ma,尸合=卬咐可得加速度大小。=5m/s2

(3)由vi=2axBXB=10m,AX=XA—xs=20m

【知識檢測4】在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的工圓弧軌道，其半徑/?=0.4m,軌道的最低點距地面高度

4

6/52

%=0.45m.一質(zhì)量加=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達最低點8時以一定的水平速度離開

軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x.=0.6m.空氣阻力不計，g

取10m/s2,求：

(1)小滑塊離開軌道時的速度大??；

(2)小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大??；

(3)小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功.

解：(1)小滑塊離開軌道后做平拋運動，設(shè)運動時間為r,初速度為v,

則x="h=解得：v=2.0m/s(2)小滑塊到達軌道最

低點時，受重力和軌道對它的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律：

N—mg-m—解得：N—2.0N

R

根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小N'=N=2.0N

(3)在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中，根據(jù)動能定理：mgR+W^-^mw—O吻=—0.2J

所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。

【知識檢測5】2011年11月3日，神舟八號宇宙飛船與天宮一號成功對接。在發(fā)射時，神舟八號宇宙飛船

首先要發(fā)射到離地面很近的圓軌道，然后經(jīng)過多次變軌后，最終與在距地面高度為/，的圓形軌道上繞地

球飛行的天宮一號完成對接，之后，整體保持在距地面高度仍為。的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運行。已知

地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g。求：

(1).地球的第一宇宙速度；

(2).神舟八號宇宙飛船在近地圓軌道運行的速度與對接后整體的運行速度之比。

解析：(I).設(shè)地球第一宇宙速度為v

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律G等=〃？丁

在地面附近Gmg得v=JgR

(2)根據(jù)題意可知，設(shè)飛船在近地圓軌道運行的速度為V!v,=v=Jgff

對接后，整體的運行速度為3根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得

【知識檢測6］人造地球衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速

度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為兀求：

(1)地球同步衛(wèi)星距地面的高度；

(2)若地球半徑為6400km,地表重力加速度g取lOnVs2,考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，試估算從地球赤道發(fā)射

近地軌道衛(wèi)星所需要的最低速度。根據(jù)結(jié)論你認為衛(wèi)星發(fā)場選址因該遵循什么原則；

(3)衛(wèi)星在運動中既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人

造衛(wèi)星所具有的)。設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地球無限遠處時的引力勢能為零，則質(zhì)量為，〃的人造地

球衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能％=一儂強(G為引力常量)。物體在地球表面繞地球做勻速圓周

運動的速度叫第一宇宙速度。當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時，物體就可以掙脫地球引力

的束縛，成為繞太陽運動的人造行星，這個速度叫做第二宇宙速度，根據(jù)以上條件求第二宇宙速度和第一

7/52

宇宙速度之比。

GMm磊*竽R+〃）解得：八唇一式

⑴下一=mg

（2）當衛(wèi)星圍繞地表飛行時有：mg-m解得：v=8000m/s

赤道上的物體由于地球自轉(zhuǎn)而具有的速度為V=2出必500m/s

T

最小速度v*=v—v,=7500m/s

發(fā)射場應(yīng)該盡量靠近赤道，發(fā)射場盡量建在高處。（答一即可）

⑶第一宇宙速度：0"=加五IGM

解得:匕■工

爐J?

當衛(wèi)星脫離地球吸引時衛(wèi)星勢能為零，最低動能為零。

2

由衛(wèi)星發(fā)射后機械能守恒得:1mv2+(—。彳=0+0解得v2=所以:

【知識檢測7】某載人飛船運行的軌道示意圖如圖5所示，飛船先沿橢圓軌道1運行，

近地點為Q,遠地點為P。當飛船經(jīng)過點P時點火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌

道2上運行，在圓軌道2上飛船運行周期約為90min.關(guān)于飛船的運行過程，下列說法中

正確的是（B）

A.飛船在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等

B.飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的速度小于經(jīng)過。點的速度

C.軌道2的半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.飛船在軌道1上運行經(jīng)過尸點的加速度大于在軌道2上運行經(jīng)過P點的加速度

五.功與能

取力的功和取力勢能變化的關(guān)系：Wc-Efl-Erl

彈黃彈力的功和彈性勢能變化的關(guān)系：他■=&「樂:

除敢力、彈黃彈力以外的合外力做功與機械能

變化的關(guān)系：跖《信=4而

機械能守

一忸定律

LfenAE，系統(tǒng)內(nèi)只有4,8的物體）

探無動能定理I

驗證機械能守恒定律

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【知識檢測1J如圖所示，長為L的粗糙長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為機的小物塊。

現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為d時小

物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為V,重力加速度為g。女

下列判斷不正確的是（A）

A.整個過程物塊受的支持力垂直于木板，所以不做功

B.物塊所受支持力做功為mgLsina在

C.發(fā)生滑動前靜摩擦力逐漸增大

D.整個過程木板對物塊做的功等于物塊機械能的增大

【知識檢測2】汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加

速行駛的過程中，它的牽引力尸和加速度。的變化情況是（B）

A.尸逐漸減小，。逐漸增大B.F逐漸減小，。也逐漸減小

C.F逐漸增大，。逐漸減小D.尸逐漸增大，a也逐漸增大

【知識檢測3］如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力產(chǎn)將A拉至8的右端，第一次將B固定在

地面上，尸做功為%,生熱為Q；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，仍將A拉到B右端,這次F

做功為牝，生熱為Q2；則應(yīng)有（A）.（―.

A.W\<Wi,Q\=QiB.Wi=M,Q\=Qi」卜「

C.W<IV2,Q\<QiD.刖=卬2,Q\<QiB

【知識檢測4】如圖所示，一固定在地面上的金屬軌道ABC,其中AB長si=Im,BC

與水平面間的夾角為a=37。，一小物塊放在A處，小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.25,現(xiàn)在給小物

塊一個水平向左的初速度vo=3m/s。小物塊經(jīng)過B處時無機械能損失（sin37o=0.6,cos37o=0.8,g取10m/s2）?

求：

9/52

(1)小物塊第一次到達8處的速度大小；

(2)小物塊在8c段向上運動時的加速度大??；

(3)若小物塊剛好能滑到。處，求BC長52。

解析：(1)小物塊從A運動到B,由動能定理

-fimgsl=-酎"：代入數(shù)據(jù)解得以=2m/s

(2)小物塊從B到C過程中，由牛頓第二定律fimgcosrtf+mgsinrt=ma

代入數(shù)據(jù)解得〃2=8m/s2

(3)小物塊以初速UB沿斜面向上運動至速度為零的過程中，經(jīng)過的位移為52,由動能定理

12

-ftmgcosa.s-mgsincz.s0--mv

222B

代入數(shù)據(jù)解得S2=0.25m

【知識檢測5］如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為上一端固定在傾角為。的斜面底端，另

一端與物塊A連接；兩物塊4、8質(zhì)量均為機，初始時均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力尸拉動物塊B,

使B做加速度為。的勻加速運動，A、8兩物塊在開始一段時間內(nèi)的關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、8圖線(n

時刻A、8的圖線相切，會時刻對應(yīng)A圖線的最高點)，重力加速度為g,則【B】

A.f2時刻，彈簧形變量為0

B.力時刻,彈簧形變量為("igsinO+ma)Ik

C.從開始到f2時刻，拉力尸逐漸增大

D.從開始到八時刻，拉力尸做的功比彈簧彈力做的功多

【知識檢測6］如圖13甲所示，水平傳送A、8兩輪間的距離

L=3.0m,質(zhì)量M=1.0kg的物塊(可視為質(zhì)點)隨傳送帶一起

以恒定的速率vo向左勻速運動，當物塊運動到最左端時.，質(zhì)

量機=0.020kg的子彈以“0=400m/s的水平速度向右射中物塊

并穿出。在傳送帶的右端有一傳感器，測出物塊被擊穿后的速

度隨時間的變化關(guān)系如圖13乙所示(圖中取向右運動的方向

為正方向，子彈射出物塊的瞬間為匚0時刻)。設(shè)子彈擊穿物

塊的時間可忽略不計，且子彈不會擊中傳感器而發(fā)生危險，物

塊的質(zhì)量不因被子彈擊穿而發(fā)生改變。不計空氣阻力及A、B

輪的大小，取重力加速度g=10m/s2?

(1)求物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)川

(2)求子彈擊穿物塊的過程中產(chǎn)生的熱量Q“

解(1)根據(jù)速度圖像可知，物塊在滑動摩擦力的作用下

做勻變速運動，在0~ls內(nèi)物塊的速度由4m/s減為0。

Av

此過程物塊的加速度大小a=~=4.0m/s2......

At

由牛頓第二定律有f=nmg=ma解得/I=9=0.40...

g

(2)物塊被擊中前的速度大小為w>=2.0m/s,由速度圖像可知物塊被擊穿后瞬間物塊的速度大小

v=4.0m/s,方向向右。

10/52

設(shè)子彈擊穿物塊后的速度為?,以向右為正方向

根據(jù)動量守恒定律有mu^-Mv()=nui+Mv...

解得u=M%-=100m/s...

=

根據(jù)能量守恒有。FL叫—2.nnr—LM\^1.49x10、”…

A....'''A…'UA…A'

2222

【知識檢測7】在不計空氣阻力作用的條件下，下列說法中不正確的是(C)

A.自由下落的小球在空中運動的任意一段時間內(nèi)，其增加的動能一定等于其減少的重力勢能

B.做平拋運動的小球在空中運動的任意相同的時間內(nèi)，其速度的變化量一定相同

C.做勻速圓周運動的小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零

D.單擺在一個周期內(nèi)，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零

【知識檢測8】如圖所示，AB是一個固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道BC。在最低點B

平滑連接，且8點的切線是水平的；BCQ圓軌道的另一端。與水平直軌道OE平滑連接。B、。兩點在同

一水平面上，且B、。兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段

很小的距離，可使運動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上?，F(xiàn)ak

有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至B點c

進入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運動后轉(zhuǎn)移到水平直軌

道OE上，并從E點水平飛出，落到一個面積足夠大的軟墊上。,

已知圓形軌道的半徑R=0.40m,小車質(zhì)量w=2.5kg,軟墊的上表/

面到E點的豎直距離〃=1.25m、軟墊左邊緣F點到E點的水平1'F

距離5=1.0m,不計一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道AB、圓形軌山一心=

道BCD和水平直軌道QE可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視2―1

為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2.

(1)要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少

多大；

(2)若小車恰能在豎直圓形軌道88內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到8點時軌道對它的支持力多大；

(3)通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應(yīng)滿足什么條件。

解：(1)設(shè)小車能在豎直圓形軌道88內(nèi)做完整的圓周運動，小車通過圓軌道最高點時的最小速度為

VC,根據(jù)牛頓第二定律有〃考=，〃自■…解得vc=-^10x0.4m/s=2.0m/s

J?

(2)小車恰能在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動，此情況下小車通過B點的速度為跖，軌道對小車的支持

力為FNO

根據(jù)機械能守恒定律有—mvg=—tnv^2mgR根據(jù)牛頓第二定律有FN—mg=m—

22R

解得“150N

(3)設(shè)小車從E點水平飛出落到軟墊上的時間為f,則h=Lgfl,解得/=0.50s

2

設(shè)小車以VE的速度從E點水平飛出落到軟墊尸點右側(cè)，則v">s,解得VE>2.0m/s

要使小車完成題目中所述運動過程，應(yīng)當滿足兩個條件：

3小車通過軌道8點的速度%>2Jim/s；

B小車通過E點的速度比>2.0m/s。

11/52

因VE=VB,綜合以上兩點，小車通過B點的速度應(yīng)不小于vB=2-Jsm/s...

設(shè)釋放點到8點的豎直距離為“，根據(jù)機械能守恒定律有mgH=1機小，解得H=1.0m

2

釋放點到B點的豎直距離H>1.0m...

六機械振動與機械波

【知識檢測1］如圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點為平

衡位置，在。、6兩點之間做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。由振動圖

象可以得知【D】

A.振子的振動周期等于fi

B.在/=0時刻，振子的位置在a點、

C.在kA時刻，振子的速度為零

D.從八到12,振子正從。點向b點運動

【知識檢測2】如圖甲所示，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器可

在豎直面內(nèi)擺動，且在擺動過程中能持續(xù)向下流出一細束墨水。沿著與

注射器擺動平面垂直的方向勻速拖動一張硬紙板，擺動的注射器流出的

墨水在硬紙板上形成了如圖乙所示的曲線。注射器噴嘴到硬紙板的距離

很小，且擺動中注射器重心的高度變化可忽略不計。若按圖乙所示建立

xOy坐標系，則硬紙板上的墨跡所呈現(xiàn)的圖樣可視為注射器振動的圖像。

關(guān)于圖乙所示的圖像，下列說法中正確的是（B）

A.x軸表示拖動硬紙板的速度

B.y軸表示注射器振動的位移

C.勻速拖動硬紙板移動距離〃的時間等于注射器振動的周期

D.拖動硬紙板的速度增大，可使注射器振動的周期變短

【知識檢測3］如圖甲為?=0時刻沿x軸方向傳播的簡諧橫波，圖乙是橫波上

P質(zhì)點的振動圖線，則該橫波【C】

y/cm

C.沿x軸負方向傳播，波速為0.2m/s

D.沿x軸負方向傳播，波速為20m/s

【知識檢測4】一根彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當f=0時使其開始沿y

軸做簡諧振動，在f=0.25s時，繩上形成如圖所示的波形。關(guān)于此波，下列說法中正確的是【D】

A.此列波振源的頻率為0.5Hz

B.在，=1.0s時B點開始向上運動

C.在f=0.75s時，x=3.0m繩的質(zhì)點開始向上運動

D.當Z=10s時，質(zhì)點A正位于平衡位置速度方向向下

【知識檢測51右圖是一列沿著x軸正方向傳播的橫波在「=0時刻的波的圖像。已知這列波的周期7=2.0s。

下列說法中正確的是（D）

A.這列波的波速v=2.0m/s

B.在f=0時，x=0.5m處的質(zhì)點速度為零

C.經(jīng)過2.0s,x=0.5m處的質(zhì)點位移是0.8m

D.在f=0.3s時，x=0.5m處的質(zhì)點的加速度方向為y軸負方向

七動量與動量守恒

--動量—?p-mv

條件一合外力為零

動量守

恒定律r*P=P

動量守表達式A片0

恒定律

1△/>,=-Ap.

彈性破撞（機械能守恒）

應(yīng)用一瓏臧一

「非彈性碰撞（機械能不守恒）

【知識檢測11在光滑水平面上有一質(zhì)量為機的物體，在與水平方向成。角的恒定拉力F作用下運動，則

在時間，內(nèi)（B）

A.重力的沖量為0B.拉力廠的沖量為Ft

C.拉力F的沖量為F/cos0D.物體動量的變化量等于FtsinO

【知識檢測2】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為，"的小物塊，

小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為".初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右

的初速度丫，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對該囪

靜止.設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為（B）.I?.

A.—mv2+3廬C.-NfimgLD./.tmgL

【知識檢測3】質(zhì)量相等的A、B兩物體（均可視為質(zhì)點）放在同一水平面上，分別受到水平恒力為、出的

作用，同時由靜止開始從同一位置出發(fā)沿同一直線做勻加速運動。經(jīng)過時間力和4加速度分別達到2%和W）

時分別撤去B和以后物體繼續(xù)做勻減速運動直至停止。兩物體速度隨時間

變化的圖線如圖24所示。對于上述過程下列說法中正確的是（C）

A.若R、尸2作用時間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為51,52,則SAS2

B.若整個過程中甲、乙兩物體的位移分別為SI、S2,則有SI<S2

C.若Fl、乃所做的功分別為W,卬2,則刖>卬2

D.若尸|、尸2的沖量分別為/1,12,則/|>/2

13/S2

【知識檢測4】如圖所示，水平桌面長L=3m,距水平地面高〃=0.8m,桌面右端放置一個質(zhì)量to=0.4kg

的小物塊B,桌面的左端有一質(zhì)量機i=0.6kg的小物塊A。某時刻物塊A以初速度vo=4m/s開始向右滑動，

與B發(fā)生正碰后立刻粘在一起，它們從桌面水平飛出，落到地面上的。點。已知物塊A與桌面間的動摩

擦因數(shù)"=0.2,重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊4與物塊B碰前瞬間，A的速度大小vi；

(2)物塊4與物塊B碰后瞬間，A、8整體的速度大小V2；

(3)A、B整體的落地點。距桌面右邊緣的水平距離人

解析(1)物塊A向右做勻減速直線運動，ftmg=ma

vi2-vo2=_2aLvi=2m/s

(2)A與B碰撞過程動量守恒mw\=)vz

vi=1.2m/s

(3)A、B整體做平拋運動h=-gt1X=V2tx=0.48m

2

【知識檢測5】如圖所示,有n(n>10)個相同的小物塊(可視為質(zhì)點)靜止在傾角為9的傾斜軌

道上，物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為n.每個物塊的質(zhì)量均為根，相鄰物塊間的距離均為I,最下端的

物塊到軌道底端的距離也為使第1個物塊以某一初速度沿軌道開始下滑，在每次發(fā)生碰撞時物塊都

立即粘合在一起運動，最后n個物塊粘在一起后恰好停在軌道的底端。

已知空氣阻力可忽略不計，重力加速度為g。

(1)求第一次碰撞前瞬間小物塊1的速度小的大?。?/p>

(2)設(shè)第5次碰撞前的瞬間運動物塊的動能為Eks,第5次碰撞過

程中系統(tǒng)損失的機械能為E期5,求￡^5和Ek5的比值；

(3)求下滑的整個過程中由于相互碰撞而損失的機械能。

解析：(1)對于物塊1下滑/的過程，由動能定理得

2

mglsin9-fimglcos9=—mvx---mv0得

Vj=J%+2g/(sin9—〃cos9)

(2)設(shè)第5次碰撞前，5個物塊一起運動的速度大小為V5,對第5次碰撞,由動量守恒定律有

5mv5=(5m+nt)v5

碰撞前運動物塊的動能為Eks=5mv1

2

碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為E投5二LX5〃M-lx6/nv5'

22

解得E*5/Ek5=1/6

(3)對〃個木塊運動和碰撞的全過程

重力做的總功WG=mglsin9(l+2+3+....+n)=四手07ngisin9

克服摩擦做的總功=〃mgcos9./(I+2+3+....+〃)=cos9

設(shè)整個過程中由于相互碰撞而損失的機械能為E損總，則根據(jù)做功與能量變化的關(guān)系有

14/52

12

%+；哂=嗎+E損總…

由以上各式求出mv'+〃?g/（sin9—*cos9）

EK=—nX、*D

【知識檢測6】我們一般認為，飛船在遠離星球的宇宙深處航行時，其它星體對飛船的萬有引力作

用很微弱，可忽略不計。此時飛船將不受外力作用而做勻