2024年高考物理總復(fù)習(xí)力與運動章節(jié)全冊復(fù)習(xí)講義（學(xué)生卷）

2024年高考物理總復(fù)習(xí)力與運動章節(jié)全冊復(fù)習(xí)講義（學(xué)生卷）第1章力物體的平衡 2第一節(jié)重力彈力摩擦力 2第二節(jié)力的合成與分解 3第三節(jié)受力分析共點力的平衡 4第2章直線運動 6第一節(jié)描述運動的基本概念 6第二節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用 7第三節(jié)運動圖象追及、相遇問題 8第3章牛頓運動定律 9第一節(jié)牛頓第一、第三定律 9第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題 10第三節(jié)牛頓運動定律的綜合應(yīng)用 12第4章曲線運動萬有引力定律 14第一節(jié)曲線運動運動的合成與分解 14第二節(jié)平拋物體的運動 15第三節(jié)圓周運動 17第四節(jié)萬有引力人造衛(wèi)星 19第5章機械能 22第一節(jié)功和功率 22第二節(jié)動能動能定理 23第三節(jié)機械能守恒定律 26第四節(jié)功能關(guān)系能量守恒 28第6章動量 30第一節(jié)沖量動量動量定理 30第二節(jié)動量守恒定律及其應(yīng)用 31第三節(jié)研究動力學(xué)問題的三個基本觀點 33第7章機械振動機械波 35第一節(jié)簡諧運動和受迫振動 35第二節(jié)機械波的形成和傳播波的圖象 37第三節(jié)波的干涉和衍射多普勒效應(yīng) 39第1章力物體的平衡第1章力物體的平衡第一節(jié)重力彈力摩擦力一、選擇題1.(2011年撫順六校聯(lián)合體模擬)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時沿豎直墻面下滑，已知mA>mB，則物體B()A．只受一個重力B．受到重力、摩擦力各一個C．受到重力、彈力、摩擦力各一個D．受到重力、摩擦力各一個，彈力兩個.2.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球重G，平衡時小球在A處，今用力F壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為()A．kx B．kx＋GC．G－kx D．以上都不對．3.用手握住一個油瓶(油瓶始終處于豎直方向且靜止不動，如圖所示)，下列說法中正確的是()A．當(dāng)瓶中油的質(zhì)量增大時，手握瓶的力必須增大B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C．不論手握得多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的D．摩擦力大于油瓶與油的總重力解析：選C.因為油瓶處于平衡狀態(tài)，故摩擦力與油和瓶的總重力大小相等，又因為是靜摩擦力，根據(jù)其特點，大小與壓力無關(guān)，故C正確，B、D錯誤．而最大靜摩擦力Ffmax與正壓力有關(guān).在壓力一定的情況下，最大靜摩擦力一定．若平衡時，靜摩擦力未達到最大值，當(dāng)適當(dāng)增加油的質(zhì)量時，若G≤Ffmax，不增加壓力仍可平衡，A錯．4.(2011年北京西城區(qū)抽樣測試)如圖所示，質(zhì)量為m＝20kg的物體，在粗糙水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，物體同時還受到大小為10N，方向向右的水平拉力F的作用，則水平面對物體的摩擦力(g取10m/s2)()A．大小是10N，方向水平向左B．大小是20N，方向水平向左C．大小是20N，方向水平向右D．大小是30N，方向水平向右5.某同學(xué)用傳感器來探究摩擦力，他的實驗步驟如下：①將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，再連接到計算機上；②將一質(zhì)量m＝3.75kg的木塊置于水平桌面上，用細繩將木塊和傳感器連接起來；③打開計算機，使數(shù)據(jù)采集器工作，然后沿水平方向緩慢地拉動細繩，木塊運動一段時間后停止拉動；④將實驗得到的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出如圖所示的圖象．下列有關(guān)這個實驗的幾個說法，其中正確的是()A．0～6s內(nèi)木塊一直受到靜摩擦力的作用B．最大靜摩擦力比滑動摩擦力大C．木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.08D．木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.116.(2010年高考課標全國卷)如圖所示，一物塊置于水平地面上．當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為()A.eq\r(3)－1B．2－eq\r(3)C.eq\f(\r(3),2)－eq\f(1,2)D．1－eq\f(\r(3),2)7.(2011年鄭州模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊靜止地放在半徑為R的半球體上，小物塊與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是()A．小物塊所受摩擦力大小為μmgsinθB．小物塊對半球體的壓力大小為mgcosθC．小物塊所受摩擦力大小為mgsinθD．小物塊所受摩擦力大小為mgcosθ．8．(2011年北京東城區(qū)檢測)如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上．已知mA＝2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)保持靜止．下列說法正確的是()A．細繩對A的拉力將增大B．A對斜面的壓力將減小C．A受到的靜摩擦力不變D．A受到的合力將增大9.(2011年武漢調(diào)研)如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后()A．M靜止在傳送帶上B．M可能沿斜面向上運動C．M受到的摩擦力不變D．M下滑的速度不變10.(2011年揚州模擬)如圖所示，重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N，當(dāng)彈簧的長度仍為8cm時，測力計讀數(shù)不可能為()A．10NB．20NC．40ND．60N二、計算題11.如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為θ的斜面上，P、Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2(μ1>μ2)．當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體P受到的摩擦力大小為多少？12．(2011年蘇州模擬)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，現(xiàn)用力F沿斜面向上緩慢推動m2，當(dāng)兩彈簧的總長等于兩彈簧原長之和時，試求：(1)m1、m2各上移的距離．(2)推力F的大?。诙?jié)力的合成與分解一、選擇題1．物體受共點力F1、F2、F3作用而做勻速直線運動，則這三個力可能選取的數(shù)值為()A．15N、5N、6NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、8N2．如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是()3.在研究共點力合成實驗中，得到如圖所示的合力與兩力夾角θ的關(guān)系曲線，關(guān)于合力F的范圍及兩個分力的大小，下列說法中正確的是()A．2N≤F≤14NB．2N≤F≤10NC．兩力大小分別為2N、8ND．兩力大小分別為6N、8N4.(2011年徐州一模)如圖所示，一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的O點，總質(zhì)量為60kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53°.則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設(shè)手、腳受到的作用力均通過重心O，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．360N,480NB．480N,360NC．450N,800ND．800N,450N5.(2011年湖北孝感高中質(zhì)量檢測)如圖所示，作用于O點的三個力平衡，設(shè)其中一個力大小為F1，沿－y方向，大小未知的力F2與＋x方向夾角為θ，下列說法正確的是()A．力F3只能在第二象限B．力F3只能在第三象限C．力F3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小D．F3的最小值為F1cosθ6.(2011年蘇州高三調(diào)研)如圖所示，用OA、OB兩根輕繩將物體懸于兩墻之間，OA、OB兩根輕繩之間的夾角為90°.當(dāng)更換OA繩，使A點下移，直至輕繩OA為水平，在此過程中保持O點位置不變．則在A點不斷下移到A′的過程中，繩OA的拉力()A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變小后變大D．先變大后變?。?.2010年廣州亞運會天津運動員陳一冰奪吊環(huán)冠軍，其中有一個高難度的動作就是先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖所示位置，則在兩手之間的距離增大的過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力FT(兩個拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為()A．FT增大，F(xiàn)不變B．FT增大，F(xiàn)增大C．FT增大，F(xiàn)減小D．FT減小，F(xiàn)不變8.如圖所示，小球用細繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細繩由水平方向逐漸向上偏移時，繩上的拉力將()A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后減小D．先減小后增大．9.(2011年青島模擬)如圖所示，在水平天花板的A點處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直．桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處，細線跨過滑輪O，下端系一個重為G的物體，BO段細線與天花板的夾角為θ＝30°.系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦．下列說法中正確的是()A．細線BO對天花板的拉力大小是eq\f(G,2)B．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是eq\f(G,2)C．a(chǎn)桿和細線對滑輪的合力大小是GD．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G10.(2011年長沙模擬)如圖所示是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖．使用時，用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上．撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長．粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來越?。撨^程中撐竿對涂料滾的推力為F1，墻壁對涂料滾的支持力為F2，下列說法正確的是()A．F1、F2均減小B．F1、F2均增大C．F1減小，F(xiàn)2增大D．F1增大，F(xiàn)2減小二、計算題11.榨油在我國已有上千年的歷史，較早時期使用的是直接加壓式榨油方法．而現(xiàn)在已有較先進的榨油方法，某壓榨機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B點為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計．壓榨機的尺寸如圖所示，l＝0.5m，b＝0.05m．求物體D所受壓力的大小是F的多少倍？12.如圖所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直方向上的夾角為60°，改變BC繩的方向，試求：(1)物體能達到平衡時，θ角的取值范圍．(2)θ在0～90°的范圍內(nèi)，求BC繩上拉力的最大值和最小值．第三節(jié)受力分析共點力的平衡一、選擇題1．均勻長桿一端擱在地面上，另一端用細線系在天花板上，如圖所示的受力分析示意圖中，正確的是()2.(2011年長沙市一中月考)如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動，則下列說法正確的是()A．物體可能只受兩個力作用B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用D．物體一定受四個力3.(2011年山東淄博模擬)如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角α分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(2),2)D.eq\f(\r(5),2)4.(2010年高考江蘇卷)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機．三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A.eq\f(1,3)mgB.eq\f(2,3)mgC.eq\f(\r(3),6)mgD.eq\f(2\r(3),9)mg．5.(2009年高考江蘇卷)用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上．已知繩能承受的最大張力為10N．為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)()A.eq\f(\r(3),2)mB.eq\f(\r(2),2)mC.eq\f(1,2)mD.eq\f(\r(3),4)m6.(2009年高考浙江理綜卷)如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()A.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mgB.eq\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mgC.eq\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmgD.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg7.(2011年北京四中一模)如圖所示，表面光滑的半圓柱體固定在水平面上，小物塊在拉力F作用下從B點沿圓弧緩慢上滑至A點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向，則()A．小物塊受的支持力逐漸變大B．小物塊受的支持力先變小后變大C．拉力F逐漸變小D．拉力F先變大后變小8.(2011年浙江金麗衢十二校聯(lián)考)兩光滑平板OM、ON構(gòu)成一具有固定夾角θ0＝75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用θ表示ON板與水平面之間的夾角，如圖所示．調(diào)節(jié)ON板與水平面之間夾角θ，使球?qū)Π錙N壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則在下列給出的數(shù)值中符合條件的夾角θ值是()A．15°B．30°C．45°D．60°.9.(2011年青島模擬)如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于B球受到風(fēng)力作用，A與B球一起向右勻速運動．已知細繩與豎直方向的夾角為θ.則下列說法中正確的是()A．風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變B．B球受到的風(fēng)力F為mBgtanθC．桿對A球的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加D．A球與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為eq\f(mB,mA＋mB)10.(2011年江蘇無錫調(diào)研)如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等D．若將細繩剪斷，B物體依然靜止在斜面上，水平面對C的摩擦力為零二、計算題11.(2011年揭陽模擬)如圖所示，小球被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m＝1kg，斜面傾角α＝30°，細繩與豎直方向夾角θ＝30°，光滑斜面體的質(zhì)量M＝3kg，置于粗糙水平面上．(g取10m/s2)求：(1)細繩對小球拉力的大小；(2)地面對斜面體的摩擦力的大小和方向．12.(2011年湖南岳陽市一中質(zhì)檢)如圖所示，兩個完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)都為μ，且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為α.問當(dāng)F至少為多大時，兩球?qū)l(fā)生滑動？

第2章直線運動第一節(jié)描述運動的基本概念一、選擇題1．下列說法正確的是()A．參考系必須是固定不動的物體B．參考系可以是變速運動的物體C．地球很大，又因有自轉(zhuǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時，地球不可視為質(zhì)點D．研究跳水運動員轉(zhuǎn)體動作時，運動員不可視為質(zhì)點2.為了使高速公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標志．如圖所示，甲圖是限速路標，表示允許行駛的最大速度是110km/h；乙圖是路線指示標志，表示到泉州還有100km.上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是()A．110km/h是平均速度，100km是位移B．110km/h是平均速度，100km是路程C．110km/h是瞬時速度，100km是位移D．110km/h是瞬時速度，100km是路程3．第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000m高空飛行時，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個小東西，他以為是蟲子，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟然是一顆子彈，飛行員能抓到子彈的原因是()A．飛行員的反應(yīng)快B．子彈的飛行速度遠小于飛行員的速度C．子彈相對于飛行員來說幾乎是靜止的D．飛行員的手特有勁4．(2011年黑龍江大慶一中質(zhì)檢)一個物體做勻加速直線運動，在t秒內(nèi)經(jīng)過的位移是s，它的初速度為v0，t秒末的速度為vt，則物體在這段時間內(nèi)的平均速度為()A.eq\f(s,t)B.eq\f(v0＋vt,t)C.eq\f(vt－v0,t)D.eq\f(vt＋v0,2)5.在2009年8月柏林世界田徑錦標賽中，牙買加飛人博爾特在男子100m決賽中和男子200m決賽中分別以9.58s和19.19s的成績打破他在北京奧運會創(chuàng)造的紀錄，獲得兩枚金牌，如圖所示．關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況，下列說法正確的是()A．200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B．200m決賽中的平均速度約為10.42m/sC．100m決賽中的平均速度約為10.44m/sD．100m決賽中的最大速度約為20.88m/s6．(2010年啟東中學(xué)調(diào)研)對于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B．質(zhì)點速度變化率越大，則加速度越大C．質(zhì)點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D．質(zhì)點運動的加速度越大，它的速度變化越大7．一個做變速直線運動的物體，加速度逐漸減小到零，那么該物體的運動情況可能是()A．速度不斷增大，到加速度為零時，速度達到最大，而后做勻速直線運動B．速度不斷減小，到加速度為零時，物體運動停止C．速度不斷減小到零，然后向相反方向做加速運動，而后物體做勻速直線運動D．速度不斷減小，到加速度為零時速度減小到最小，而后物體做勻速直線運動8．(2010年臨沂市期中)2009年10月14日，在山東威海舉行了第十一屆全國運動會鐵人三項的女子決賽．本屆全運會鐵人三項比賽采用奧林匹克標準競賽距離，包括一點五公里游泳、四十公里自行車和十公里跑步三部分，總距離為五十一點五公里．東道主選手王毅在最后一圈加速沖刺，以領(lǐng)先9.24秒的優(yōu)勢獲得冠軍，總成績是2小時16分02秒77.假設(shè)王毅在三項中各段的時間分別為t1、t2、t3，對應(yīng)行程為s1、s2、s3，三項中各段的平均速率分別為v1、v2、v3，總平均速率為v.則(計算中結(jié)果保留一位小數(shù))()A．v1<v3<v2B．v＝eq\f(v1＋v2＋v3,3)C．v＝6.3m/sD．v可能比eq\f(s2,t2)大，也可能比eq\f(s1,t1)小9．一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的()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/s2D．加速度的大小可能大于10m/s2二、計算題10．爆炸性的加速度往往是跑車的賣點．保時捷911GT3由靜止加速至100km/h只需4.2s.(1)求保時捷911GT3的平均加速度．(2)假設(shè)普通私家車的平均加速度為3m/s2，它們需要多長時間才能由靜止加速至100km/h.11．火車在進入隧道前必須鳴笛．若火車速度為72km/h，聲音在空氣中的速度是340m/s，司機在鳴笛后2s時聽到來自隧道口處的山崖反射的回聲，求鳴笛時火車到隧道口的距離．12．(2010年鹽城市第一次調(diào)研)2009年9月南京軍區(qū)某部進行了一次海上軍事演習(xí)，一艘魚雷快艇以30m/s的速度追擊前面同一直線上正在逃跑的敵艦．當(dāng)兩者相距L0＝2km時，以60m/s的速度發(fā)射一枚魚雷，經(jīng)過t1＝50s艇長通過望遠鏡看到了魚雷擊中敵艦爆炸的火光，同時發(fā)現(xiàn)敵艦仍在繼續(xù)逃跑，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚魚雷以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30s，魚雷再次擊中敵艦并將其擊沉．求第一枚魚雷擊中前后，敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大？第二節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用一、選擇題1．美國“肯尼迪號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F－A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2，起飛速度為50m/s，若該飛機滑行100m時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為()A．30m/sB．40m/sC．20m/sD．10m/s2．一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)物體的()A．平均速度的大小可能是7m/sB．位移的大小可能小于4mC．速度變化量大小可能小于4m/sD．加速度的大小可能小于10m/s23．(2010年上海交大東方學(xué)校模擬)從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1s從同一地點再釋放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將()A．保持不變B．不斷增大C．不斷減小D．有時增大，有時減小4.2010年4月17日是青海玉樹震后第三天，中國空軍日以繼夜加緊進行空運抗震救災(zāi)，當(dāng)天上午6時至10時又出動飛機4個架次，向玉樹地震災(zāi)區(qū)運送帳篷540頂(約合57噸)，野戰(zhàn)食品24噸．從水平勻速飛行的運輸機上向外自由釋放一個物體如圖，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A．從飛機上看，物體靜止B．從飛機上看，物體始終在飛機的后方C．從地面上看，物體做平拋運動D．從地面上看，物體做自由落體運動5．給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為eq\f(g,2)，當(dāng)滑塊速度大小減為eq\f(v0,2)時，所用時間可能是()A.eq\f(v0,2g)B.eq\f(v0,g)C.eq\f(3v0,g)D.eq\f(3v0,2g)6．一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，現(xiàn)用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了2m，在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了8m，由此可求得()A．第1次閃光時質(zhì)點的速度B．質(zhì)點運動的加速度C．從第2次閃光到第3次閃光這段時間內(nèi)質(zhì)點的位移D．質(zhì)點運動的初速度7.(2010年浙江溫州八校聯(lián)考)汽車遇緊急情況剎車，經(jīng)1.5s停止，剎車距離為9m．若汽車剎車后做勻減速直線運動，則汽車停止前最后1s的位移是()A．4.5mB．4mC．3mD．2m．8.(2011年江蘇淮陰中學(xué)摸底)如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運動過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是()A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運動C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)9．(2011年湖北模擬)如圖所示，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的．當(dāng)皮帶不動時，滑塊從斜面頂端由靜止開始下滑，通過AB所用的時間為t1，從B端飛出時速度為v1.若皮帶順時針方向轉(zhuǎn)動時，滑塊同樣從斜面頂端由靜止開始下滑，通過AB所用的時間為t2，從B端飛出時的速度為v2，則t1和t2、v1和v2相比較，可能的情況是()A．t1＝t2B．t2>t1C．v1＝v2D．v1>v210．(2011年杭州二中摸底)測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為()A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．無法確定二、計算題11．(2010年高考課標全國卷)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的新世界紀錄，他的成績分別是9.69s和19.30s．假定他在100m比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動.200m比賽時，反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與100m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑100m時最大速率的96%.求：(1)加速所用時間和達到的最大速率；(2)起跑后做勻加速運動的加速度．(結(jié)果保留兩位小數(shù))12．2009年是中國空軍成立60周年，在一次慶?；顒又?，傘兵做低空跳傘表演，當(dāng)直升飛機懸停在離地面224m高時，傘兵離開飛機做自由落體運動．運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s，(取g＝10m/s2)求：(1)傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當(dāng)于從多高處自由落下？(2)傘兵在空中的最短時間為多少？第三節(jié)運動圖象追及、相遇問題一、選擇題1.如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一坐標的s－t圖象，則下列說法正確的是()①甲、乙均做勻變速直線運動②甲比乙早出發(fā)時間t0③甲、乙運動的出發(fā)點相距s0④甲的速率大于乙的速率A．①②③B．①④C．②③D．②③④2．(2011年渭南模擬)甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的s－t圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻乙車從后面追上甲車B．t1時刻兩車相距最遠C．t1時刻兩車的速度剛好相等D．0到t1時間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度答案：A3.(2009年高考廣東卷)如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v－t圖象，下列表述正確的是()A．乙做勻加速直線運動B．0～1s內(nèi)甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向相同D．甲的加速度比乙的小4.(2010年高考上海卷)如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在同一直線上運動的v－t圖象．由圖可知()A．在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置B．在t時刻兩個質(zhì)點速度相等C．在0～t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大D．在0～t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等5．(2010年高考天津卷)質(zhì)點做直線運動的v－t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為()A．0.25m/s向右B．0.25m/s向左C．1m/s向右D．1m/s向左6．(2011年桂林模擬)在如圖所示的位移(s)—時間(t)圖象和速度(v)—時間(t)圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是()A．甲車做曲線運動，乙車做直線運動B．0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C．丙、丁兩車在t2時刻相距最遠D．0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等7．(2011年浙江八校聯(lián)考)設(shè)物體運動的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示，假設(shè)物體在t＝0時的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運動的圖象是()8.(2009年高考山東卷)某物體做直線運動的v－t圖象如圖所示，據(jù)此判斷四個選項中正確的是(F：受力；s：位移)()9.從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體A、B的v－t圖象如圖所示，在0～t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是()A．A、B兩個物體的加速度大小都在不斷減小B．A物體的加速度不斷增大，B物體的加速度不斷減小C．A、B兩個物體的位移都不斷增大D．A、B兩個物體的平均速度大小都大于eq\f(v1＋v2,2)10.如圖所示，A、B兩物體相距x＝7m時，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4m/s的速度向右勻速運動，而物體B此時正以vB＝10m/s的初速度向右勻減速運動，加速度a＝－2m/s2，則A追上B所經(jīng)歷的時間是()A．7sB．8sC．9sD．10s二、計算題11.空間探測器從某一星球表面豎直升空．已知探測器質(zhì)量為1500kg，發(fā)動機推動力為恒力．探測器升空后發(fā)動機因故障突然關(guān)閉，如圖所示是探測器從升空到落回星球表面的速度隨時間變化的圖線，則由圖線可判斷該探測器在星球表面達到的最大高度Hm為多少？發(fā)動機的推動力F為多少？12．一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

高三物理優(yōu)化方案·課時作業(yè)eq\x(課時7)第3章牛頓運動定律第一節(jié)牛頓第一、第三定律一、選擇題1．(2010年高考廣東卷)下列關(guān)于力的說法正確的是()A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C．運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D．伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因解析：選BD.作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，A錯誤；太陽系中的所有行星都要受到太陽的引力，且引力方向沿著兩個星球的連線指向太陽，B正確，C錯誤；伽利略理想實驗說明力不是維持物體運動的原因，D正確．2．(2010年浙江金華模擬)關(guān)于慣性，下列說法正確的是()A．靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為火車靜止時慣性大B．戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)斗時，必須拋掉副油箱，是要減少慣性，保證其運動的靈活性C．在繞地球運轉(zhuǎn)的宇宙飛船內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)，因而不存在慣性D．乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球慣性大的緣故解析：選B.物體的質(zhì)量是物體慣性大小的量度，物體的慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，拋掉副油箱可以減小質(zhì)量，故選B.3．吊在大廳天花板上的吊扇的總重力為G，靜止時固定桿對吊環(huán)的拉力大小為F，當(dāng)接通電源，讓扇葉轉(zhuǎn)動起來后，吊桿對吊環(huán)的拉力大小為F′，則有()A．F＝G，F(xiàn)′＝FB．F＝G，F(xiàn)′>FC．F＝G，F(xiàn)′<GD．F′＝G，F(xiàn)′>F答案：C4.如圖所示，物塊P與木板Q疊放在水平地面上，木板Q對物塊P的支持力的反作用力是()A．物塊P受到的重力B．地面對木板Q的彈力C．物塊P對木板Q的壓力D．地球?qū)δ景錛的吸引力解析：選C.兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，所以Q對P的支持力的反作用力是P對Q的壓力．5.(思維創(chuàng)新題)如圖所示，一只盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛和拴著一只鐵球和一只乒乓球．容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動狀況是(以小車為參考系)()A．鐵球向左，乒乓球向右B．鐵球向右，乒乓球向左C．鐵球和乒乓球都向左D．鐵球和乒乓球都向右答案：A6.(2010年廣州模擬)“嫦娥二號”的成功發(fā)射，一方面表明中國航天事業(yè)已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥二號”的發(fā)射也帶動了高科技的發(fā)展．目前計算機的科技含量已相當(dāng)高，且應(yīng)用于各個領(lǐng)域或各個方面．如圖是利用計算機記錄的“嫦娥二號”發(fā)射時，火箭和地面的作用力和反作用力變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是()A．作用力大時，反作用力小B．作用力和反作用力的方向總是相反的C．作用力和反作用力是作用在同一個物體上的D．牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時不再適用解析：選B.作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上的，A、C錯，B對．牛頓第三定律反映的規(guī)律與運動狀態(tài)無關(guān)，D錯．7．(2011年廣州模擬)就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A．采用了大功率的發(fā)動機后，某些賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度．這表明，可以通過科學(xué)進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B．射出槍膛的子彈在運動相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了C．貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D．摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到急轉(zhuǎn)彎的目的解析：選C.只有改變物體的質(zhì)量，才能改變慣性，故C對．8．2008年9月25日地處西北戈壁荒灘的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，“長征”號火箭第109次發(fā)射，將“神舟”七號載人航天飛船發(fā)射到太空，并成功完成了中國宇航員第一次太空行走．下面關(guān)于飛船與火箭起飛的情形，敘述正確的是()A．火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B．火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C．火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無法獲得前進的動力D．飛船進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力解析：選AD.火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推力，此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層，是否在空氣中飛行無關(guān)，因而B、C選項錯誤，A項正確；當(dāng)飛船進入軌道后，飛船與地球之間依然存在著相互吸引力，即地球吸引飛船，飛船也吸引地球，這是一對作用力和反作用力，故D項正確．9.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為()A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g解析：選B.對竿上的人分析：受重力mg，摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma.竿對人有摩擦力，人對竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反．對竿分析：受重力Mg，摩擦力Ff，方向向下，支持力FN，Mg＋Ff＝FN，又因為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律，得FN＝(M＋m)g－ma.10．(2011年濰坊模擬)質(zhì)量為60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m＝40kg的重物送入井中．當(dāng)重物以2m/s2的加速度加速下落時，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．200NB．280NC．320ND．920N解析：選B.根據(jù)牛頓第二定律有mg－F＝ma，得繩子的拉力大小等于F＝320N，然后再對人進行受力分析，由物體的平衡知識得m0g＝F＋FN，得FN＝280N，根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面的壓力為280N．B正確．二、計算題11.(2009年高考安徽卷)在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神．為了探求上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設(shè)運動員質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2，當(dāng)運動員與吊椅一起以a＝1m/s2的加速度上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力．解析：(1)設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運動員的力為F.以運動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(M＋m)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律2F－(M＋m)g＝(M＋m)aF＝440N根據(jù)牛頓第三定律，運動員拉繩的力大小為440N，方向豎直向下．(2)以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對運動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝MaFN＝275N根據(jù)牛頓第三定律，運動員對吊椅壓力大小為275N，方向豎直向下．答案：(1)440N(2)275N12.如圖所示，一輛卡車后面用輕繩拖著質(zhì)量為m的物體A，A與地面的摩擦不計．(1)當(dāng)卡車以a1＝eq\f(1,2)g的加速度運動時，繩的拉力為eq\f(5,6)mg，則A對地面的壓力為多大？(2)當(dāng)卡車的加速度a2＝g時，繩的拉力為多大？解析：(1)卡車和A的加速度一致．由圖知繩的拉力的分力使A產(chǎn)生了加速度，故有：eq\f(5,6)mgcosα＝m·eq\f(1,2)g解得cosα＝eq\f(3,5)，sinα＝eq\f(4,5).設(shè)地面對A的支持力為FN，則有FN＝mg－eq\f(5,6)mg·sinα＝eq\f(1,3)mg由牛頓第三定律得：A對地面的壓力為eq\f(1,3)mg.(2)設(shè)地面對A彈力為零時，物體的臨界加速度為a0，則a0＝g·cotθ＝eq\f(3,4)g，故當(dāng)a2＝g>a0時，物體已飄起．此時物體所受合力為mg，則由三角形知識可知，拉力F2＝eq\r(mg2＋mg2)＝eq\r(2)mg.答案：(1)eq\f(1,3)mg(2)eq\r(2)mgeq\x(課時8)第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題一、選擇題1．如圖，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連．設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是()A．向右做加速運動B．向右做減速運動C．向左做加速運動D．向左做減速運動解析：選AD.彈簧壓縮，小球受向右的彈力，由牛頓第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左減速，A、D正確，B、C錯誤．2.如圖所示，車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴壹铀僦本€運動，小球仍處于圖中所示的位置，則()A．AB繩、BC繩拉力都變大B．AB繩拉力變大，BC繩拉力變小C．AB繩拉力變大，BC繩拉力不變D．AB繩拉力不變，BC繩拉力變大解析：選D.如圖，車加速時，球的位置不變，則AB繩拉力沿豎直方向的分力仍為FT1cosθ，且等于重力G，即FT1＝eq\f(G,cosθ)，故FT1不變．向右的加速度只能是由BC繩上增加的拉力提供，故FT2增加，所以D正確．3．(2011年珠海模擬)一物塊以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直線滑行，到達最高點后自行向下滑動，不計空氣阻力，設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列圖象能正確表示物塊在這一過程中的速率與時間關(guān)系的是()答案：C4．(2010年高考上海卷)將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運動過程中所受空氣阻力大小不變，則物體()A．剛拋出時的速度最大B．在最高點的加速度為零C．上升時間大于下落時間D．上升時的加速度等于下落時的加速度解析：選A.最高點速度為零，物體受重力和阻力，合力不可能為零，加速度不為零，故B項錯．上升時做勻減速運動，h＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)，下落時做勻加速運動，h＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)，又因為a1＝eq\f(mg＋Ff,m)，a2＝eq\f(mg－Ff,m)，所以t1<t2，故C、D錯誤．根據(jù)能量守恒，開始時只有動能，因此開始時動能最大，速度最大，故A項正確．5．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a，a2＝0C．a(chǎn)1＝eq\f(m1,m1＋m2)a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a(chǎn)1＝a，a2＝－eq\f(m1,m2)a解析：選D.首先研究整體，求出拉力F的大小F＝(m1＋m2)a.突然撤去F，以A為研究對象，由于彈簧在短時間內(nèi)彈力不會發(fā)生突變，所以A物體受力不變，其加速度a1＝a.以B為研究對象，在沒有撤去F時有：F－F′＝m2a，而F＝(m1＋m2)a，所以F′＝m1a.撤去F則有：－F′＝m2a2，所以a2＝－eq\f(m1,m2)a.D項正確．6.(2011年廣州模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A．0B.eq\f(2\r(3),3)gC．gD.eq\f(\r(3),3)g解析：選B.撤離木板時，小球所受重力和彈簧彈力沒變，二者合力的大小等于撤離木板前木板對小球的支持力FN，由于FN＝eq\f(mg,cos30°)＝eq\f(2\r(3),3)mg，所以撤離木板后，小球加速度大小為：a＝eq\f(FN,m)＝eq\f(2\r(3),3)g.B項正確．7．(2011年合肥模擬)如圖所示，放在光滑面上的木塊受到兩個水平力F1與F2的作用而靜止不動，現(xiàn)保持F1大小和方向不變，F(xiàn)2方向不變，使F2隨時間均勻減小到零，再均勻增加到原來的大小，在這個過程中，能正確描述木塊運動情況的圖象是()答案：A8．(2010年北京西城區(qū)抽樣測試)如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉(zhuǎn)動時，小物體A與傳送帶相對靜止，重力加速度為g.則()A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用解析：選B.A與傳送帶相對靜止，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉(zhuǎn)動時，A有沿斜面向下的加速度a，對A受力分析可知只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用，B正確．9．(2010年高考山東卷)如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接．圖乙中v、a、Ff和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．圖乙中正確的是()解析：選C.物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小為Ff1＝μmgcosθ，做初速度為零的勻加速直線運動，其v－t圖象為過原點的傾斜直線，A錯，加速度大小不變，B錯，其s－t圖象應(yīng)為一段曲線，D錯；物體到達水平面后，所受摩擦力Ff2＝μmg>Ff1，做勻減速直線運動，所以正確選項為C.10.(2011年南京模擬)如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，同時對環(huán)施加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關(guān)系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)運動過程中的v－t圖象可能是()解析：選ABD.若F＝mg，則合力為0，環(huán)做勻速運動，A正確；若F>mg，則合力等于μ(F－mg)＝μ(kv－mg)，環(huán)做減速運動，隨著v減小，合力減小，加速度也減小，當(dāng)速度減小到一定值時，F(xiàn)＝mg，環(huán)勻速運動，D正確；若F<mg，則合力等于μ(mg－F)＝μ(mg－kv)，環(huán)做減速運動，隨著v減小，合力增大，加速度也增大，最終速度減小為0，B正確．二、計算題11.(2011年遼寧沈陽二中調(diào)研)在傾斜角為θ的長斜面上，一帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊(連同風(fēng)帆)的質(zhì)量為m，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，風(fēng)帆受到的沿斜面向上的空氣阻力與滑塊下滑的速度大小成正比，即Ff＝kv.滑塊從靜止開始沿斜面下滑的v－t圖象如圖所示，圖中的傾斜直線是t＝0時刻速度圖線的切線．(1)由圖象求滑塊下滑的最大加速度和最大速度的大小．(2)若m＝2kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值．解析：(1)由圖象知：vm＝2m/st＝0時，加速度a最大am＝eq\f(Δv,Δt)＝3m/s2.(2)根據(jù)牛頓第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝mam解得μ＝eq\f(gsin37°－am,gcos37°)＝0.375達最大速度后，滑塊做勻速直線運動，有：mgsin37°＝μmgcos37°＋kvm解得k＝eq\f(mgsin37°－μcos37°,vm)＝3N·s/m.答案：(1)3m/s22m/s(2)0.3753N·s/m12．(2011年廣東惠州調(diào)研)有一種大型游戲機叫“跳樓機”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認為座椅沿軌道做自由落體運動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．(取g＝10m/s2)求：(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時間是多少？(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？解析：(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度為v，由v＝gt1得：v＝20m/s.(2)設(shè)座椅自由下落和勻減速運動的總高度為h，總時間為t，則h＝40－4＝36(m)由h＝eq\f(v,2)t得：t＝3.6s設(shè)座椅勻減速運動的時間為t2，則t2＝t－t1＝1.6s.(3)設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a，座椅對游客的作用力大小為F，由v＝at2，得a＝12.5m/s2由牛頓第二定律得：F－mg＝ma所以eq\f(F,mg)＝2.25.答案：(1)20m/s(2)1.6s(3)2.25eq\x(課時9)第三節(jié)牛頓運動定律的綜合應(yīng)用一、選擇題1.(2010年高考海南卷)如圖所示，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊，木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動狀態(tài)可能為()A．加速下降B．加速上升C．減速上升D．減速下降解析：選BD.當(dāng)木箱靜止時，箱頂對物塊的壓力為FN，方向豎直向下．彈簧對木塊向上的壓力為F，由平衡條件有FN＋mg＝F，故F>mg.當(dāng)物塊對箱頂剛好無壓力時，F(xiàn)N＝0，而彈簧的壓縮量未變．彈簧對物塊的壓力大小和方向均未變，仍為F，物塊所受合外力應(yīng)為F－mg，方向豎直向上，即加速度豎直向上，因此木箱運動狀態(tài)可能為加速上升或減速下降，選項B、D正確．2.(2011年浙江溫州調(diào)研)如圖所示，運動員“10m跳板跳水”運動的過程可簡化為：運動員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點C，跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A，然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中．跳板自身重力忽略不計，則下列說法正確的是()A．運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先減小后增大B．運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大C．運動員向上運動(C→B)的過程中，先超重后失重，對板的壓力先增大后減小D．運動員向上運動(C→B)的過程中，先超重后失重，對板的壓力一直減小解析：選BD.運動員由B→C的過程中，先向下加速后向下減速，即先失重后超重，但跳板的形變量一直變大，所以跳板所受的壓力一直變大，A項錯，B項對；運動員由C→B的過程中，先向上加速后向上減速，即先超重后失重，跳板所受的壓力一直變小，C項錯，D項對．3．(2011年金陵中學(xué)上學(xué)期期中測試)一間新房即將建成時要封頂，考慮到下雨時落至屋頂?shù)挠甑文鼙M快地流離房頂，要設(shè)計好房頂?shù)钠露龋O(shè)雨滴沿房頂下淌時做無初速度無摩擦的運動，且屋頂?shù)牡走呴L是固定的，那么圖所示四種情況中符合要求的是()解析：選C.本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)的結(jié)合問題．設(shè)底邊長為L，坡度夾角為θ，可以求出房頂?shù)轿蓍艿木嚯x為eq\f(L,2cosθ)，可由牛頓第二定律得出下淌的加速度為gsinθ，由運動學(xué)公式可以得出eq\f(L,2cosθ)＝eq\f(1,2)gsinθ·t2，故t＝eq\r(\f(L,gsinθcosθ))＝eq\r(\f(2L,gsin2θ))，因此當(dāng)2θ＝90°即θ＝45°時，雨滴下淌的時間最短．4.(2010年長沙模擬)如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是()A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為eq\f(2,3)FT答案：C5.(2011年泉州模擬)如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B，A、B的質(zhì)量均為2kg，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將一個大小為10N，方向豎直向下的力施加在物塊A上，則此瞬間，A對B的壓力大小為(g＝10m/s2)()A．10NB．20NC．25ND．30N解析：選C.對AB整體分析，當(dāng)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧的彈力等于整體AB的重力，當(dāng)施加力F的瞬間，彈力在瞬間不變，故A、B所受合力為10N，則a＝F合/(2m)＝2.5m/s2，后隔離A物塊受力分析，得F＋mg－FN＝ma，解得FN＝25N，所以A對B的壓力大小也等于25N.6.(2011年淮陰中學(xué)高三學(xué)情調(diào)研)物體A、B都靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB，用水平拉力F拉物體A、B，所得加速度a與拉力F關(guān)系圖線如圖中A、B所示，則()A．μA＝μB，mA>mBB．μA>μB，mA<mBC．可能有mA＝mBD．μA<μB，mA>mB解析：選B.斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，所以A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，A的重力小于B的重力，由于橫坐標截距為物體受到的摩擦力大小，則A、B受到的摩擦力相等，那么μA>μB，所以B正確．7．(2011年巴中模擬)在水平地面上運動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細線懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向夾角為θ，在這段時間內(nèi)木塊與車廂也保持相對靜止，如圖所示．不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內(nèi)彈簧的形變量為()A.eq\f(m1g,k)tanθB.eq\f(m1g,ktanθ)C.eq\f(m1＋m2g,k)tanθD.eq\f(m1＋m2g,ktanθ)答案：A8.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為()A．μmgB．2μmgC．3μmgD．4μmg解析：選C.當(dāng)A、B之間恰好不發(fā)生相對滑動時力F最大，此時，對于A物體所受的合外力為μmg由牛頓第二定律知aA＝eq\f(μmg,m)＝μg對于A、B整體，加速度a＝aA＝μg由牛頓第二定律得F＝3ma＝3μmg.9.(2010年高考福建卷)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．從t＝0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取10m/s2，則物體在t＝0至t＝12s這段時間的位移大小為()A．18mB．54mC．72mD．198m解析：選B.物體與地面間最大靜摩擦力Ff＝μmg＝0.2×2×10N＝4N．由題給F－t圖象知0～3s內(nèi)，F(xiàn)＝4N，說明物體在這段時間內(nèi)保持靜止不動.3～6s內(nèi)，F(xiàn)＝8N，說明物體做勻加速運動，加速度a＝eq\f(F－Ff,m)＝2m/s2.6s末物體的速度v＝at＝2×3＝6(m/s)，在6～9s內(nèi)物體以6m/s的速度做勻速運動.9～12s內(nèi)又以2m/s2的加速度做勻加速運動，作v－t圖象如下．故0～12s內(nèi)的位移s＝(eq\f(1,2)×3×6)×2＋6×6＝54(m)．故B項正確．10.(2011年深圳九校聯(lián)考)如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的，又不計滑輪與繩的質(zhì)量，則車對人的摩擦力可能是()A．0B．(eq\f(m－M,m＋M))F，方向向右C．(eq\f(m－M,m＋M))F，方向向左D．(eq\f(M－m,m＋M))F，方向向右解析：選ACD.取人和小車為一整體，由牛頓第二定律得：2F＝(M＋m)a設(shè)車對人的摩擦力大小為Ff，方向水平向右，則對人由牛頓第二定律得：F－Ff＝ma，解得：Ff＝eq\f(M－m,M＋m)F如果M>m，F(xiàn)f＝eq\f(M－m,M＋m)F，方向向右，D正確．如果M＝m，F(xiàn)f＝0，A正確．如果M<m，F(xiàn)f＝－eq\f(m－M,M＋m)F，負號表示方向水平向左，C正確，B錯誤．二、計算題11．(2011年皖南八校聯(lián)考)如圖所示，水平面上放有質(zhì)量均為m＝1kg的物塊A和B(均視為質(zhì)點)，A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.4和μ2＝0.1，相距l(xiāng)＝0.75m．現(xiàn)給物塊A一初速度使之向物塊B運動，與此同時給物塊B一個F＝3N水平向右的力使其由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間A恰好能追上B.g＝10m/s2.求：(1)物塊B運動的加速度大小；(2)物塊A初速度大?。馕觯?1)對B，由牛頓第二定律得：F－μ2mg＝maB解得aB＝2m/s2.(2)設(shè)物塊A經(jīng)過t時間追上物塊B，對物塊A，由牛頓第二定律得：μ1mg＝maAsA＝v0t－eq\f(1,2)aAt2sB＝eq\f(1,2)aBt2恰好追上的條件為：v0－aAt＝aBtsA－sB＝l聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得：t＝0.5s，v0＝3m/s.答案：(1)2m/s2(2)3m/s12.(2011年岳陽模擬)如圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ＝0.25，現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F＝10.0N，方向平行斜面向上，經(jīng)時間t1＝4.0s繩子突然斷了，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g＝10m/s2)求：(1)繩斷時物體的速度大?。?2)從繩子斷開到物體再返回到斜面底端的運動時間？解析：(1)物體在繩斷前受重力、支持力、拉力、摩擦力四力勻加速沿斜面向上運動，由牛頓第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1又v＝a1t1解得v＝8m/s.(2)繩斷前的位移為s1＝eq\f(0＋v,2)t1＝16m繩斷后，物體受三個力勻減速運動直到停止，由牛頓第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2v＝a2t2解得t2＝1ss2＝eq\f(0＋v,2)t2＝4m物體從斜面下滑的位移為：s＝s1＋s2＝20m加速下滑的加速度為a3＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝4m/s2下滑的時間為t3＝eq\r(\f(2s,a3))＝eq\r(10)s故從繩子斷開到物體再返回到斜面底端的運動時間t＝t2＋t3＝(1＋eq\r(10))s.答案：(1)8m/s(2)(1＋eq\r(10))s

優(yōu)化方案·課時作業(yè)第4章曲線運動萬有引力定律eq\x(課時10)第4章曲線運動萬有引力定律第一節(jié)曲線運動運動的合成與分解一、選擇題1．(2011年廣東四校聯(lián)考)下列關(guān)于運動和力的敘述中，正確的是()A．做曲線運動的物體，其加速度方向一定是變化的B．物體做圓周運動，所受的合力一定指向圓心C．物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動D．物體運動的速率在增加，所受合力方向一定與運動方向相同解析：選C.曲線運動是變速運動，但加速度可能是恒定的，如平拋運動，A錯誤；物體做變速圓周運動時，合力既改變速度方向，又改變速度大小，合力不指向圓心，B錯誤；運動速率增加，只能說明合力在平行速度方向的分力與速度同向，D錯誤；合力(加速度)與速度共線，物體做直線運動，不共線則做曲線運動．2．(2010年高考上海單科卷)降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘()A．下落的時間越短B．下落的時間越長C．落地時速度越小D．落地時速度越大解析：選D.風(fēng)沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時間不變，A、B兩項均錯．風(fēng)速越大時合速度越大，故C項錯誤D項正確．3．狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛，以下給出的四個關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)中正確的是()解析：選C.物體做勻速圓周運動的條件是物體所受的合力指向圓心，雪橇所受滑動摩擦力的方向與運動方向相反，由此判斷只有C選項符合以上條件，所以C正確．4．如圖所示，岸上的人通過定滑輪用繩子拖動小船靠岸，則當(dāng)人勻速運動時，船的運動情況是()A．加速運動B．減速運動C．勻速運動D．條件不足，不能判定解析：選A.如圖所示，設(shè)人的速度為v人，船的速度為v船，繩子拉動的速度為v繩，某時刻繩與水平方向夾角為α，則v人＝v繩①v繩＝v船cosα②由①②得v船＝eq\f(v人,cosα).在拉動過程中，α越來越大，cosα不斷減小，v船越來越大，即船做加速運動，故A對，B、C、D均錯．5.A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是α、β時，如圖所示．物體B的運動速度vB為(繩始終有拉力)()A．v1sinα/sinβB．v1cosα/sinβC．v1sinα/cosβD．v1cosα/cosβ解析：選D.設(shè)物體B的運動速度為vB，速度分解如圖甲所示，則有vB＝eq\f(v繩B,cosβ)①甲乙物體A的合運動對應(yīng)的速度為v1，它的速度分解如圖乙所示，則有v繩A＝v1cosα②由于對應(yīng)同一根繩，其長度不變，故：v繩B＝v繩A③根據(jù)①②③式解得：vB＝v1cosα/cosβ.選項D正確．6．某人站在自動扶梯上，經(jīng)過t1時間從一樓升到二樓，如果自動扶梯不運動，人沿著扶梯從一樓走到二樓的時間為t2.現(xiàn)使自動扶梯正常運動，人也保持原有速度沿扶梯向上走，則人從一樓到二樓的時間是()A．t2－t1B.eq\f(t1－t2,t2－t1)C.eq\f(t1t2,t1＋t2)D.eq\r(\f(t\o\al(2,1)＋t\o\al(2,2),2))解析：選C.扶梯運動的速度v1＝eq\f(h,t1)，人運動的速度v2＝eq\f(h,t2)，所求情況下的速度v3＝v1＋v2，所以t＝eq\f(h,v3)＝eq\f(t1t2,t1＋t2).7.(2011年廣州模擬)如圖，船從A處開出后沿直線AB到達對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點開出的最小速度為()A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s解析：選B.如圖所示，當(dāng)v船⊥v合時，v船最小，v船＝v水sin37°＝24m/s8．(2011年揚州中學(xué)高三綜合練習(xí))如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板的ad邊正前方時，木板開始做自由落體運動．若木板開始運動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的正投影軌跡是()解析：選B.木板向下自由下落，可以逆向思維，以木板為參照物，小球向上做勻加速運動，且向右做勻速運動，可以想象成重力“向上”的平拋運動，所以B正確．9．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x－y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．質(zhì)點的初速度為5m/sB．質(zhì)點所受的合外力為3NC．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點速度大小為6m/s解析：選AB.由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為1.5m/s2，受力Fx＝3N，由y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運動，速度為vy＝4m/s，受力Fy＝0.因此質(zhì)點的初速度為5m/s，A選項正確；受到的合外力為3N，B選項正確；顯然，質(zhì)點初速度方向與合外力方向不垂直，C選項錯誤；2s末質(zhì)點速度應(yīng)該為v＝eq\r(62＋42)m/s＝2eq\r(13)m/s，D選項錯誤．10．(2011年石家莊檢測)在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標原點O(0,0)，t＝0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，下列描述正確的是()A．0～4s內(nèi)物體的運動軌跡是一條直線B．0～4s內(nèi)物體的運動軌跡是一條拋物線C．前2s內(nèi)物體做勻加速直線運動，后2s內(nèi)物體做勻加速曲線運動D．前2s內(nèi)物體做勻加速直線運動，后2s內(nèi)物體做勻速圓周運動解析：選C.0～2秒內(nèi)物體做勻加速直線運動，2～4秒內(nèi)物體做類平拋運動．二、計算題11．(2011年廣州模擬)寬9m的成型玻璃以2m/s的速度連續(xù)不斷地向前進行，在切割工序處，金剛割刀的速度為10m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則：(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？(2)切割一次的時間多長？(3)所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？解析：(1)由題目條件知，割刀運動的速度是實際的速度，所以為合速度．其分速度的效果恰好相對玻璃垂直切割．設(shè)割刀的速度v2的方向與玻璃板速度v1的方向之間的夾角為θ，如圖所示．要保證割下的均是矩形的玻璃板，則由v2是合速度得v1＝v2cosθ所以cosθ＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,5)，即θ＝arccoseq\f(1,5)所以，要割下矩形板，割刀速度方向與玻璃板速度所成角度為θ＝arccose