高考物理天津力学知识点之曲线运动图文答案
高考物理天津力学知识点之曲线运动图文答案
一、选择题
1．如图所示，B和C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为R B∶R C＝3∶2，A 轮的半径与C轮相同，且A轮与B轮紧靠在一起，当A 轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点，则a、b、c 三点在运动过程中的（）
A．线速度大小之比为 3∶2∶2
B．角速度之比为 3∶3∶2
C．向心加速度大小之比为 9∶6∶4
D．转速之比为 2∶3∶2
平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图2．有一个质量为4kg的物体在x y
像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）
A．物体做匀变速直线运动B．物体所受的合外力为22 N
C．2 s时物体的速度为6 m/s D．0时刻物体的速度为5 m/s
3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供()
A．重力B．弹力
C．静摩擦力D．滑动摩擦力
4．小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中（）
A．无论水流速度是否变化，这种渡河耗时最短
B．越接近河中心，水流速度越小
C．各处的水流速度大小相同
D．渡河的时间随水流速度的变化而改变
5．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体A和B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是( )
A．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
B．只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
C．两物体均滑半径方向滑动，A靠近圆心、B远离圆心
D．两物体均滑半径方向滑动，A、B都远离圆心
6．如图所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是( )
A．mv02＋mg h B．mv02-mg h
C．mv02＋mg (H-h) D．mv02
7．下列与曲线运动有关的叙述，正确的是
A．物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变
B．物体运动速度改变，它一定做曲线运动
C．物体做曲线运动时，加速度一定变化
D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态
8．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为。b点在大的边缘轮上，c点位于小轮上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（）
A．a点与c点的角速度大小相等B．b点与c点的角速度大小相等
C．b点与c点的线速度大小相等D．a点与c点的向心加速度大小相等
9．关于曲线运动，以下说法中正确的是（）
A．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的
B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C．平抛运动是一种匀变速运动
D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动
10．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( )
A．P球的速度一定大于Q球的速度
B．P球的动能一定小于Q球的动能
C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
11．如图所示，从某高处水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）
gtθ
A．小球水平抛出时的初速度大小为tan
θ
B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
2
C．若小球初速度增大，则θ减小
D．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长
12．一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B 点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也落在A 点，如图。设球与地面的碰撞后，速度大小不变，速度方向与水平地面夹角相等，其运动过程中阻力不计，则第一只球与第二只球飞过网C处时水平速度大小之比为
A．1:1B．1:3C．3:1D．1:9
13．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中
A．速度和加速度的方向都在不断变化
B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等
D ．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
14．一辆卡车匀速通过如图所示的地段，爆胎可能性最大的位置是
A ．a 处
B ．b 处
C ．c 处
D ．d 处
15．一质量为2.0×
103kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N ，当汽车经过半径为80m 的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A ．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B ．汽车转弯的速度为20m/s 时所需的向心力为1.4×104N
C ．汽车转弯的速度为20m/s 时汽车会发生侧滑
D ．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s 2
16．如图所示，一小球从斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。已知斜面的倾角为θ，小球初速度大小为v 0，不计空气阻力，重力加速度为g ，下列说法正确的是
A ．小球从飞出到落回到斜面上的时间为0
v g
B ．小球落回到斜面上时的速度大小为
cos 2v θ
C ．减小小球的初速度，则小球落回到斜面上时速度方向与斜面的夹角也减小
D ．若小球以2v 0水平飞出，且小球仍能落回到斜面上，则小球落回到斜面上的速度大小是原来落回到斜面上速度大小的2倍
17．如图所示，某河流中水流速度大小恒为v 1，A 处的下游C 处是个旋涡，A 点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为θ。为使小船从A 点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ）
A ．1sin v θ
B ．1cos v θ
C ．1tan v θ
D
．
1
sin v θ
18．如图所示，一质点做曲线运动从M 点到N 点速度逐渐减小，当它通过P 点时，其速度和所受合外力的方向关系可能正确的是（ ） A ．
B ．
C ．
D ．
19．如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上，围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈（r 红 A ．绿石子先被甩出 B ．红、绿两种石子同时被甩出 C ．石子被甩出的轨迹一定是沿着切线的直线 D ．在没有石子被甩出前，红石子所受摩擦力大于绿石子的 20．某小船在河宽为d ，水速恒定为v 的河中渡河，第一次用最短时间从渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v 1，所用时间为t 1；第二次用最短航程渡河从同一渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v 2，所用时间为t 2，结果两次恰好抵达对岸的同一地点，则 A ．第一次所用时间t 1= d v B ．第二次所用时间t 2= 2 d v C ．两次渡河的位移大小为1 vd v D ．两次渡河所用时间之比2 12 221 t v t v = 21．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动．如图所示，某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴，则（ ） A ．球被击出后做平抛运动 B 2h g C ．球被击出后受到的水平风力大小为mgL h D ．球被击出时的初速度大小为L 2g h 22．图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P 是轮盘的一个齿，Q 是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（） A ．P Q 、两点角速度大小相等 B ．P Q 、两点线速度大小相等 C ．P Q 、两点向心加速度大小相等 D ．P 点向心加速度大于Q 点向心加速度 23．如图所示，从倾角为θ斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为1v 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1α；当抛出速度为2v 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2α，则( ) A ．无论v 1、v 2关系如何，均有α1=α2 B ．当v 1＞v 2时，α1＞α2 C ．当v 1＞v 2时，α1＜α2 D ．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关 24．如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为θ时，下列关于物体A 说法正确的是（ ） A ．物体A 此时的速度大小为cos v θ，物体A 做减速运动，绳子拉力小于物体重力 B ．物体A 此时的速度大小为cos v θ，物体A 做加速运动，绳子拉力大于物体重力 C ．物体A 此时的速度大小为/cos v θ，物体A 做减速运动，绳子拉力小于物体重力 D ．物体A 此时的速度大小为/cos v θ，物体A 做加速运动，绳子拉力大于物体重力 25．质量为m 的飞机以恒定速率v 在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R ，重力加速度为g ，则空气对飞机的作用力大小为（ ） A ． B ． C ． D ． 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【详解】 轮A 、轮B 靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：v a ：v b =1：1；根据公式v=rω，有：ωa ：ωb =3：2；根据ω=2πn ，有：n a ：n b =3：2；根据a =vω，有：a a ：a b =3：2；轮B 、轮C 是共轴传动，角速度相等，故：ωb ：ωc =1：1；根据公式v=rω，有：v b ：v c =3：2；根据ω=2πn ，有：n b ：n c =1：1；根据a=vω，有：a b ：a c =3：2；综合得到：v a ：v b ：v c =3：3：2；ωa ：ωb ：ωc =3：2：2；n a ：n b ：n c =3：2：2；a a ：a b ：a c =9：6：4，故ABD 错误，C 正确。 2．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．从图中可知物体在x 轴方向上做匀加速直线运动，在y 方向上做匀速直线运动，合力恒定，合力方向与速度方向不共线，故质点做匀变速曲线运动，A 错误； B ．由图知物体的加速度 263 1.5m /s 2 v a t ?-= ==? 根据牛顿第二定律 4 1.56N F ma ==?= B 错误； C ．由图知，2s 末在x 方向上速度为6m/s ，在y 方向上初速度为8 m /s 4m /s 2 =匀速运动，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为 2264213m /s v =+= 故C 错误； D ．由图知，在x 方向上做初速度为3m/s ，在y 方向上初速度为4m/s 的匀速运动，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为 22345m /s v =+= 故D 正确。 故选D 。 3．B 解析：B 【解析】 【详解】 物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图： 其中重力G 与静摩擦力f 平衡，支持力N F 提供向心力，故选项B 正确． 【点睛】 本题关键是对物体进行受力分析，确定向心力来源问题，知道向心力可以某个力提供也可以由某几个力的合力提供，也可以由某个力的分力提供． 4．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 AD ．由于船头始终垂直指向河岸，这种渡河方式耗时最短，无论水流速度是否变化，渡河的时间不变，故A 正确，D 错误； BC ．从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故B 、C 错误； 故选A 。 5．B 解析：B 【解析】 试题分析：当两物体刚要滑动时，A 、B 所受静摩擦力都是最大静摩擦力f m . 对A ：2 m A f T m r ω－＝ 对B ：2 m B f T m r ω＋＝ 若此时剪断细线，A 的向心力由圆盘的静摩擦力提供，且2 A f m r ω＝，所以m f f <，A 仍 随盘一起转动；而剪断细线的瞬间，T 消失，m f 不足以提供B 所需的向心力，故B 将沿某 一曲线做离心运动．故B正确 考点：考查了匀速圆周运动实例分析 6．D 解析：D 【解析】 试题分析：物体在运动的过程中，机械能守恒，则A点的机械能等于抛出点的机械能，抛 出点的机械能E= mv02+0=mv02．故D正确，ABC错误．故选D． 考点：机械能守恒定律 7．A 解析：A 【解析】 A、做曲线运动的物体，速度方向为轨迹的切线方向，即其速度方向一定时刻改变，故曲线运动为变速运动，故A正确； B、速度为矢量，当物体运动速度大小改变而方向不变，则做直线运动，故B错误； C、物体做曲线运动时，加速度不一定改变，比如平抛运动的加速度就为重力加速度，是不变的，故C错误； D、平衡状态是指物体处于静止或者是匀速直线运动状态，物体做曲线运动时，物体的速度的方向是一定变化的，则加速度不为零，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故物体不是处于平衡状态，故D错误． 点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件以及相关知识的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住． 8．B 解析：B 【解析】 【详解】 AD. a点与c点用皮带联结，线速度大小相等，但两都的半径不等，由可知a点与c 点的角速度大小不相等；由可知a点与c点的向心加速度大小不相等；故AD错 误； B C. b点与c点共轴，所以b点与c点的角速度大小相等，但两者的半径不相等，所以b点与c点的线速度大小不相等，故B正确，C错误； 9．C 解析：C 【解析】 【详解】 做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故A 错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD 错误，C 正确． 10．C 解析：C 【解析】 从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR= 12 mv 2 ，解得：v =度只与半径有关，可知v P ＜v Q ；动能与质量和半径有关，由于P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB 错误；在最低 点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m 2 v R ，解得， F=mg+m 2 v R =3mg ，2F mg a g m -=向＝，所以P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉 力，向心加速度两者相等．故C 正确，D 错误．故选C ． 点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题． 11．C 解析：C 【解析】 物体落地时竖直方向上的分速度y gt =v ．因为速度方向与水平方向的夹角为θ，所以小球的初速度0y v gt v tan tan θθ= = ，故A 错误；速度与水平方向夹角的正切值0 gt tan v θ=，位移与水平方向夹角的正切值2 00 122gt gt tan v t v α==，所以2tan tan θα=，但2 θα≠，故B 错误；根据212 h gt = ，得：t =则若小球初速度增大，则平抛运动的时间不变，而速度与水平方向夹角的正切值 gt tan v θ= ，若小球初速度增大，下落时间t 不变，所以tan θ减小，即θ减小，故C 正确，D 错误；故选C ． 【点睛】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．落地的时间由高度决定，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出水平初速度． 12．B 解析：B 【解析】 由平抛运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞，设第二球自击出到落到A 点时间为t ，第一球自击出到落到A 点的时间为3t ；由于一、二两球在水平方向均为匀速运动，水平位移x 大小相等，设它们 从O 点出发时的初速度分别为v 1、v 2，由x=v 0t 得：v 2=3v 1；所以有121 3 v v ＝，所以两只球飞过球网C 处时水平速度之比为1：3，故B 正确，ACD 错误。 13．B 解析：B 【解析】 【详解】 A ．由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A 错误； B ．设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则00 tan y v v v gt θ==，随着时间t 变大，tan θ变小，θ变小，故选项B 正确； C ．根据加速度定义式v a g t ?==?，则Δv=gΔt ，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，故选项C 错误； D ．根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即W G =mgh ，对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，故选项D 错误。 【点睛】 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。 【考点】 平抛运动、动能定理 14．D 解析：D 【解析】在坡顶， 2N v mg F m r -=，解得2 N v F mg m mg r -＝＜， 在坡谷， 2N v F mg m r -=，解得2 N v F mg m mg r +＝＞， 可知r 越小， N F 越大，可知D 点压力最大，则D 点最容易爆胎，故ABC 错误，D 正确。 点睛：本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力，知道最高点和最低点向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解。 15．D 解析：D 【解析】 汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析解题． 【详解】 汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A 错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据 牛顿第二定律可得2 v f m r =，解得/v s = ===，所以汽车转弯的速度为20m/s 时，所需的向心力小于1.4× 104N ，汽车不会发生侧滑，BC 错误；汽车能安全转弯的向心加速度22560 7/80 v a m s r ===，即汽车能安全转弯的向心加速 度不超过7.0m/s 2，D 正确． 【点睛】 本题也可以求解出以20m/s 的速度转弯时所需的向心力，与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动． 16．D 解析：D 【解析】 【详解】 A ．小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上，位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有： tan 2y gt x v θ= = 解得： 02tan v t g θ = 故A 错误； B ．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式： tan 2tan αθ= 结合数学知识有： cos α= 所以小球落到斜面上时的速度大小 cos v v α= =故B 错误； C ．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式： tan 2tan αθ= 小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，故C 错误； D ．小球落到斜面上时的速度大小 0214v tan θ = + 即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比，所以若小球以02v 水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以0v 飞出时落回到斜面上的2倍，故D 正确； 故选D 。 17．A 解析：A 【解析】 【详解】 如图所示，设小船航行时在静水中速度为2v ，当2v 垂直AB 时速度最小，由三角函数关系可知 21sin v v θ= 故A 正确，BCD 错误； 故选A 。 18．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 由从M 点到N 点速度逐渐减小，速度和所受合外力的方向之间的夹角大于90?，当它通过P 点时，其速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，故A 正确， BCD 错误； 故选A ． 19．A 解析：A 【解析】 【详解】 ABD ．对石子受力分析，在没有被甩出之前，受重力、支持力、圆盘的静摩擦力三个力的作用，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有f=m ω2r ，当角速度增大时，两石子所受静摩擦力也在增大，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，石子将发生相对运动，即被甩出，由题意可知绿石子的半径大于红石子的半径，所以绿石子所受摩擦力大于红石子所受摩擦 力，而两石子与圆盘的最大静摩擦力均为f m =μmg ，则可知绿石子先被甩出，故A 正确，BD 错误； C ．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圆盘对它的滑动摩擦力，石子做离心运动，所以轨迹是沿着切线的曲线，故C 错误。 20．D 解析：D 【解析】 【详解】 A. 第一次所用时间t 1= 1 d v ，选项A 错误； B.第二次渡河时船头方向与合速度方向垂直，即船速方向不是指向河对岸，则渡河的时间不等于 2 d v ，选项B 错误； C.两船抵达的地点相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移为221d s v v v =+，选项C 错误； D.两船抵达的地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速与合速度垂直。如图。 两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比。则： 2 12 221 v v v t v t v tan sin v θθ===甲乙合乙甲合：，D 正确. 21．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．小球击出后，受重力和风力作用，不是平抛运动，故A 错误； B ．小球在竖直方向上做自由落体运动，根据2 12 h gt = 得，可得 2h t g = 2h g ，故B 错误； CD ．球竖直进A 穴可知水平方向做匀减速直线运动，有 2 v L t = 解得水平初速度为 02L v t == 而水平加速度大小为 v Lg a t h = == 根据牛顿第二定律得，风力为 mgL F ma h == 故C 正确，D 错误。 故选C 。 22．B 解析：B 【解析】 【详解】 AB ．P 、Q 两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则v P =v Q ，而P Q r r >，由 v r ω= 可得：P Q ωω<，所以P 、Q 两点角速度大小不相等，A 错误，B 正确； CD ．因v P =v Q ，而P Q r r >，由 2v a r = Q 点向心加速度大于P 向心加速度，CD 错误。 故选B 。 23．A 解析：A 【解析】 【详解】 如图所示，由平抛运动的规律知0Lcos v t θ=，2 12 Lsin gt θ=，则得：02gt tan v θ=；由图 知：0 ()y v gt tan v v αθ+= = ，可得：()2tan tan αθθ+=，所以α与抛出速度0v 无关，故12αα=，1α、2α的大小与斜面倾角有关，但α1、α2的关系与斜面倾角θ无关，一定相 等．故选项A正确，B、C、D错误． 24．B 解析：B 【解析】 【详解】 小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度v A=v cosθ； 小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：T-G A=m A a．知拉力大于重力。故B正确，ACD错误。 25．A 解析：A 【解析】飞机做圆周运动所需的向心力由重力mg和空气对飞机的作用力F的合力提供， 根据勾股定理：，故A正确；BCD错误； 故选A 高考物理难重点力学部分最易错易混的十大知识点全解析 可在对比三组概念中掌握： ①位移和路程：位移是由始位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体运动轨迹的实际长度，是标量，一般来说位移的大小不等于路程； ②平均速度和瞬时速度，前者对应一段时间，后者对应某一时刻，这里特别注意公式只适用于匀变速直线运动； ③平均速度和平均速率：平均速度=位移/时间，平均速率=路程/时间。 易错点2：不能把图像的物理意义与实际情况对应 易错分析： 理解运动图像首先要认清v-t和x-t图像的意义，其次要重点理解图像的几个关键点： ①坐标轴代表的物理量，如有必要首先要写出两轴物理量关系的表达式；②斜率的意义；③截距的意义；④“面积”的意义，注意有些面积有意义，如v-t图像的“面积”表示位移，有些没有意义，如x-t图像的面积无意义。 易错点3：分不清追及问题的临界条件而出现错误 易错分析： 分析追及问题的方法技巧：①要抓住一个条件，两个关系.一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点；两个关系：即时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口． ②若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动． ③应用图像v-t分析往往直观明了。 易错点4：对摩擦力的认识不够深刻导致错误 易错分析： 摩擦力是被动力，它以其他力的存在为前提，并与物体间相对运动情况有关．它会随其他外力或者运动状态的变化而变化，所以分析时，要谨防摩擦力随着外力或者物体运动状态的变化而发生突变.要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可以根据来计算Fμ=μFN，而FN并不总等于物体的重力。 易错点5：对杆的弹力方向认识错误 易错分析： 要搞清楚杆的弹力和绳的弹力方向特点不同，绳的拉力一定沿绳，杆的弹力方向不一定沿杆．分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态分析。 易错点6：不善于利用矢量三角形分析问题 易错分析： 平行四边形（三角形）定则是力的运算的常用工具，所以无论是分析受力情况、力的可能方向、力的最小值等，都可以通过画受力分析图或者力的矢量三角形.许多看似复杂的问题可以通过图示找到突破口，变得简明直观。 易错点7：对力和运动的关系认识错误 易错分析： 根据牛顿第二定律F＝ma，合外力决定加速度而不是速度，力和速度没有必然的联系.加速度与合外力存在瞬时对应关系：加速度的方向始终和合外力的方向相同，加速度的大小随合外力的增大(减小)而增大(减小)；加速度和速度同向时物体做加速运动，反向时做减速运动.力和速度只有通过加速度这个桥梁才能实现“对话”，如果让力和速度直接对话，就是死抱亚里干多德的观点永不悔改的“顽固派”。 易错点8：不会处理瞬时问题 易错分析： 根据牛顿第二定律知，加速度与合外力的瞬时对应关系.所谓瞬时对应关系是指物体受到外力作用后立即产生加速度，外力恒定，加速度也恒定，外力变化，加速度立即发生变化，外力消失，加速度立即消失，在分析瞬时对应关系时应注意两个基本模型特点的区别： （1）轻绳模型：①轻绳不能伸长，②轻绳的拉力可突变； 物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0 习 题 3-1 如图（a ）所示，已知F 1=150N ，F 2=200N ，F 3=300N ，N 200='=F F 。求力系向O 点简化的结果，并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。 解：（1）将力系向O 点简化 N 6.4375 2300 10 1 200 2 1 150 521012 13 21R -=---=---=∑='F F F F F x x N 6.1615 1300 10 3 200 2 1150 511032 13 21R -=+--=+--=∑='F F F F F y y ()()N F F F y x 5.4666.1616.4372 22R 2R R =-+-='+'=' 设主矢与x 轴所夹锐角为θ，则有 61206 .4376 .161arctan arctan R R '?=--=''=x y F F θ 因为0R <'x F ，0R <'y F ，所以主矢F ＇R 在第三象限。 将力系向O 点简化的结果如 m N 44.2108 .02002.05 1 300 1.02 1 150 08.02.0511.02 1)(3 1 ?=?-?+?=?-?+?==∑F F F M M O O F 1 O 1 'F F 1 200mm F 3 F F 2 y x 1 100mm 80mm 3 1 2(a) 习题3 -1图 (b) (c) M O F ′R θ x y O d F R x y O 图（b ）。 (2)因为主矢和主矩都不为零，所以此力系可以简化为一个合力如图（c ），合力的大小 mm 96.4504596.05 .46644 .21N 5.466R R R ==== ='=m F M d F F o 3-2重力坝的横截面形状如图（a ）所示。为了计算的方便，取坝的长度（垂直于图面）l =1m 。 已知混凝土的密度为×103 kg/m 3，水的密度为1×103 kg/m 3，试求坝体的重力W 1，W 2和水压力P 的合力F R ，并计算F R 的作用线与x 轴交点的坐标x 。 解：（1）求坝体的重力W 1，W 2和水压力P 的大小 kN N dy y dy y q P m N y dy y dy y q 5.9922105.99222 45108.9)45(108.9)()45(108.9)45(8.91011)(32 3 453 4533=?=??=?-?=?=-?=-?????=?? （2）将坝体的重力W 1，W 2和水压力P 向O 点简化，则 kN 5.9922R ==∑='P F F x x kN 3057621168940821R -=--=--=∑='W W F F y y ()kN 7.32145305765.99222 22R 2R R =-+='+'='y x F F F kN N W kN N W 2116810211688.9104.2136)545(2 1 94081094088.9104.218)545(332331=?=?????+= =?=?????+=习题3-2 图 O M O F ′R x y (a) (b) (c) 5m 36m P 15m W 1 W 212m 4m 8m y x 45m O O x y F R x 2015年天津市高考物理试卷 一、单项选择题（每小题6分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．（6分）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（） A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 2．（6分）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子?涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（） A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能 D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光3．（6分）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是（） A．该波沿+x方向传播，波速为1m/s B．质点a经4s振动的路程为4m C．此时刻质点a的速度沿+y方向 D．质点a在t=2s时速度为零 4．（6分）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是（） A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 5．（6分）如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（） A．圆环的机械能守恒 B．弹簧弹性势能变化了mgL C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7) 一、选择题 1．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是（） A．由A→B，气体的分子平均动能增大，放出热量 B．由B→C，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量 C．由C→A，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功 D．经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加 2．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（） A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小 3．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是() A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能 B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来 4．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（） A．第二类永动机违背能量守恒定律 B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别 5．某同学将一气球打好气后，不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂，则在气球破裂过程中( ) 3-10 求图示多跨梁支座A 、C 处的约束力。已知M =8kN ·m ，q =4kN/m ，l =2m 。 解：（1）取梁BC 为研究对象。其受力如图(b)所示。列平衡方程 （2）取整体为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 3-11 组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成，受力情况如图(a)所示。设F =50kN ， q =25kN/m ，力偶矩M =50kN ·m 。求各支座的约束力。 F B kN 1842494902 332, 0=??===? ?-?=∑ql F l l q l F M C C B kN 62431830 3, 0=??+-=+-==?-+=∑ql F F l q F F F C A C A y m kN 32245.10241885.1040 5.334, 022?=??+??-=+?-==??-?+-=∑ql l F M M l l q l F M M M C A C A A 解：（1）取梁CD 为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 （2）取梁AC 为研究对象。其受力如图(b)所示，其中F ′C =F C =25kN 。列平衡方程 F C (b) (c) ′C kN 254 50 252420124, 0=+?=+= =-??-?=∑M q F M q F M D D C kN 254 50256460324, 0=-?=-= =-??+?-=∑M q F M q F M C C D ) kN(252 25225250222021212, 0↓-=?-?-='--= =?'-??-?+?-=∑C A C A B F q F F F q F F M kN 1502 25425650246043212, 0=?+?+='++==?'-??-?-?=∑C B C B A F q F F F q F F M 2020年天津市普通高中学业水平等级性考试 物理试卷 一、单项选择题 1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误； B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误； C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误； D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确； 故选D。 2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（） A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 【答案】A 【解析】 【详解】卫星有万有引力提供向心力有 222 2 24Mm v G m mr m r ma r r T πω 可解得 v = ω= 2T = 2 GM a r = 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。 故选A 。 3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 【答案】B 【解析】 【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据 E h ν= 可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误； 专题05 牛顿运动定律 1．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A. 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的 B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证 C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法 D. 由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用 【答案】C 【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础， 2．把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手沿水平方向拉测力计A，测力计B受到A的拉力为F，测力计A受到B的拉力为F＇，则（） A. F与F＇大小相等 B. F的方向水平向左 C. F＇的方向水平向右 D. F＇作用在测力计B上 【答案】A 【解析】根据牛顿第三定律的特点可知：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。故A正确；由题可知，测力计B受到A的拉力为F的方向向右。故B错误；测力计A受到B的拉力为F′方向为向左。故C错误；F′是测力计A 受到B的拉力，所以是作用在A上。故D错误。故选：A。 3．2016年10月17日，神舟十一号载人飞船发射成功宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是 A. 火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 B. 飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态 C. 火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力 D.火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态 【答案】A 【解析】火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态。宇航员对座椅的压力大于自身重力，故A正确，CD错误。船落地前减速下落时，加速度向上，宇航员处于超重状态，故B错误；故选A。 4．如图所示，质量为m的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体在方向与水平面成斜向下、大小为F的推力作用下，从静止开始运动，则物体的加速度为（） A. B. C. D. 【答案】C 5．质量为45kg的小明站在电梯中的“体重计”上，当电梯竖直向下运动经过5楼时，“体重计”示数为50kg，如图所示．重力加速度取10m/s2．此时小明处于 2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算 （2004年）24.（18分）质量kg m 5.1=的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行s t 0.2=停在B 点，已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=，物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ，求恒力F 多大。（2 /10s m g =） 解：设撤去力F 前物块的位移为1s ，撤去力F 时物块速度为v ，物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1= - 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N （2005年）24．（18分）如图所示，质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为 0.24，木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B （视为质点），它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能E M 为8.0J ，小物块的动能E kB 为0.50J ，重力加速度取10m/s 2 ，求： （1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0； （2）木板的长度L 。 解：（1）设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ② （2）设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ，B 在A 上滑行的时间为t ，B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ，有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③ B B AB v m t F = ④ 其中F AB =F EA g m m F B A CA )(+=μ ⑤ 设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ，有 2022 121)(v m v m s F F A A A A CA BA -= +- ⑥ AB B AB E s F = ⑦ 动量与动能之间的关系为 kA A A A E m v m 2= ⑧ 高考物理经典力学计算题集萃 ＝10ｍ／ｓ沿ｘ1．在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1ｋｇ的质点以速度ｖ ０ 轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图1-70所示，求（1）如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间以及Ｐ的坐标；（2）质点经过Ｐ点 时的速度． 2．如图1-71甲所示，质量为1ｋｇ的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力Ｆ，1ｓ末后将拉力撤去．物体运动的ｖ-ｔ图象如图1-71乙，试求拉力Ｆ． 3．一平直的传送带以速率ｖ＝2ｍ／ｓ匀速运行，在Ａ处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间ｔ＝6ｓ，物体到达Ｂ处．Ａ、Ｂ相距Ｌ＝10ｍ．则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到Ｂ处．要让物体以最短的时间从Ａ处传送到Ｂ处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍，则物体从Ａ传送到Ｂ的时间又是多少? 4．如图1-72所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面起动后，以加速度ｇ／2竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为起动前压力的17／18，已知地球半径为Ｒ，求火箭此时离地面的高度．（ｇ为地面附近的重力加速度） 5．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ·ｓ２） 6．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ内高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算： （1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（ｇ取10ｍ／ｓ２） （3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人 3-10求图示多跨梁支座 A 、C 处的约束力。已知 M =8 kN - m q = 4kN/m , l =2m (b) 习题3 - 10图 解：（1）取梁BC 为研究对象。其受力如图（b ）所示。列平衡方程 M B o, F c 21 q 31 色 0 2 9ql 9 4 2 F C 18kN 4 4 （2）取整体为研究对象。其受力如图 （c ）所示。列平衡方程 F y 0, F A F C q 3l 0 F A F C 3ql 18 3 4 2 6kN M A 0, M A M F C 4l q 3l 3.5l 0 M A M F C 4l 10.5ql 2 8 18 4 2 10.5 4 22 32kN m 3- 11组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成，受力情况如图（a ）所示。设 F =50kN , q = 25kN/m ，力偶矩 M = 50kN - m 求各支座的约束力。 U UnJl. 1 r C F C 1 ------ 1 —2l _— 亠 (c) (a ) q F A I I F C I~I I ■* ------ 21 ------- ----------- 2L -------- l 亠 2 2 2 2 F wiuiMab " " "B'l" " " " L 「B C D F D 习题3- 11图 解：(1)取梁 CD 为研究对 象。 其受力如图 (c)所示。列平衡方程 M C 0, F D F D 2q M 2 25 50 25kN M D 0, F C F C 6q 4 2 5 50 25kN (2)取梁AC 为研究对象。 其受力如图 (b)所示，其中 F ' c =F c =25kN 。列平衡方程 M B 0, 2 1 F C 2 F A F 2q 2F C 50 2 25 2 25 25kN() M A 0, F B 3 F C 4 0 F B 6q 4F C 50 6 25 4 25 150kN 高考物理分值分布分析 1、考点分值情况分析： （1）力学部分： 09年必考力学部分：38分，占物理总分34.5% 10年，必考力学部分42分，占物理总分的38.2%。 11年必考力学部分：47分，占物理总分42.7% 12年必考力学部分：38分，占物理总分34.5% 13年必考力学部分：50分，占物理总分45.5% 14年必考力学部分：49分，占物理总分44.5% （2）电磁部分： 09年必考电磁学部分： 57分，占物理总分51.8% 10年，电学部分共考查： 53分，占物理总分的48.2%。 11年必考电磁学部分： 48分，占物理总分43.6% 12年，电学部分共考查： 57分，占物理总分的51.8%。 13年必考电磁学部分： 45分，占物理总分40.9% 14年必考力学部分： 46分，占物理总分41.8% （3）选修部分：每年选考部分：15分，占物理总分13.6%。 2、整体内容分析： （1）必考部分：从所占分值来看，主要是以选修3-1为主，必修1、必修2共在42分左右，而选修3-2通常只考2个左右选择题。09年、10、12、13年高考都出现物理学史方面的题，所以在高考复习时要引起重视。万有引力部分在这五年中，每年都考了1道选择题，牛顿定律、机械能和电场、磁场总是高考的考查重点。实验题通常是考1道力学和1道电学题，一大一小，共15分，通常会以电学实验为大题，但11年就是以测加速度为大实验，12年全部为电学实验，所以还是不能一概而论。计算题在这五年中，09、10、11、13都是1道直线运动和1道带电粒子在电、磁场（或单纯的磁场）中运动题，尽管09年的直线运动题中会用到动能定理。而12年却出了一道关于力的平衡的计算题。 （2）选考部分：选修3-5：选择题在五年中有两年考了光电效应（09 高三物理力学综合测试题 一、选择题（4×10=50） 1、如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，F 的方向与斜面平行， 如果将力F 撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球不． 可能达到高度H （忽略空气阻力）： （ ） A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C ．图c （H>R>H/2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D ．图d （R>H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法 若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A ．①③ B ．②④ C ．①② D ．②③ 4．如图所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 5．如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0，若v 0≤gR 3 10，则有关小球能够上 升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是： （ ） A ．一定可以表示为g v 22 B ．可能为3 R C ．可能为R D ．可能为 3 5R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ） A ．气体压强增大，内能不变 B ．外界对气体做功，气体温度不变 C ．气体体积减小，压强增大，内能减小 D ．外界对气体做功，气体内能增加 7．如图所示，质量M=50kg 的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg 的铁块，铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ，它一旦与ab 壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子，2s 末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ） θ F R F 第十四章 组合变形 习 题 14?1 截面为20a 工字钢的简支梁，受力如图所示，外力F 通过截面的形心，且与y 轴成φ角。已知：F =10kN ，l =4m ，φ=15°，[σ]=160MPa ，试校核该梁的强度。 解：kN.m 104104 1 41=??== Fl M kN.m;58821510kN.m;65991510.sin φsin M M .cos φcos M M y z =?===?==οο 查附表得：3 3 cm 531cm 237.W ;W y z == 122.9MPa Pa 10912210 5311058821023710569966 3 63=?=??+??=+=--....W M W M σy y z z max []σσmax <，强度满足要求。 14?2 矩形截面木檩条，受力如图所示。已知：l =4m ，q =2kN/m ，E =9GPa ，[σ]=12MPa ， 4326'=οα，b =110mm ，h =200mm ，200 1][=l f 。试验算檩条的强度和刚度。 z 解：kN.m 4428 1 8122=??== ql M kN.m;789143264kN.m;578343264.sin φsin M M .cos φcos M M y z ='?==='?==οοm ...W ;m ...W y z 424210033411022061 10333722011061--?=??=?=??= MPa 329Pa 1032910 033410789110333710578364 343......W M W M σy y z z max =?=??+??=+=-- []σσmax <，强度满足要求。 m ...sin EI φsin ql f m ...cos EI φcos ql f y y z z 33 943433 943410931411022012 1 1093844326410253845100349220110121 1093844326410253845--?=?????'????==?=?????' ????= =οο mm ..f f f y z 4517104517322=?=+= - 200 1 2291< =l f ，所以挠度满足要求。 14?3 一矩形截面悬臂梁，如图所示，在自由端有一集中力F 作用，作用点通过截面的形心，与y 轴成φ角。已知：F =2kN ，l =2m ，φ=15°，[σ]=10MPa ，E =9GPa ，h/b =1.5，容许挠度为l /125，试选择梁的截面尺寸，并作刚度校核。 解： =M kN.m;0351154kN.m;8643154.sin φsin M M .cos φcos M M y z =?===?==οο []62 3 2310106 110035*********?=≤?+?=+=σhb .bh .W M W M σy y z z max 将h/b=1.5代入上式得：mm b 113≥;则mm h 170≥。 取b=110mm;h=170mm z 2016年天津市高考物理试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题（每小题6分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（6分）（2015?天津）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（） A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 考点：物理学史． 分析：本题是原子物理学史问题，根据相关科学家的物理学成就进行解答． 解答：解：A、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的，说明原子核内部是有结构的，故A正确． B、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故 B错误． C、α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误． D、密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不明说明核外电 子的轨道是不连续的，故D错误． 故选：A． 点评：本题考查了原子核的知识和物理学史，象、原子的核式结构学说、α粒子散射实验、密立根油滴实验都是考查的重点，要重点掌握． 2．（6分）（2015?天津）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子?涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（） A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能 D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光 考点：光的折射定律；光电效应． 专题：光电效应专题． 分析：由图看出第一次折射时，b光折射角较大，其折射率较小，频率较小，波长较长．由 高中物理力学部分知识点归纳 1、基本概念：力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡（平衡条件）、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速 2、基本规律：匀变速直线运动的基本规律（12个方程）；三力共点平衡的特点；牛顿运动定律（牛顿第一、第二、第三定律）；万有引力定律；天体运动的基本规律（行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题）；动量定理与动能定理（力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变 化的关系）；动量守恒定律（四类守恒条件、方程、应用过程）；功能基本关系（功是能量转化的量度）重力做功与重力势能变化的关系（重力、分子力、电场力、引力做功的特点）；功能原理（非重力做功与物体机械能变化之间的关系）；机械能守恒定律（守恒条件、方程、应用步骤）；简谐运动的基本规律（两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式）；简谐运动的图像应用；简谐波的传播特点；波长、波速、周期的关系；简谐波的图像应用； 3、基本运动类型：运动类型受力特点备注直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线运动的受力分析匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动 2. 匀减速直线运动曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿轨迹的切线方向合外力指向轨迹内侧（类）平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动的合成与分解匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心（合外力充当向心力）一般圆周运动的受力特点向心力的受力分析简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比，方向始终指向平衡位置回复力的受力分析 4、基本方法：力的合成与分解（平行四边形、三角形、多边形、正交分解）；三力平衡问题的处理方法（封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法）；对物体的受力分析（隔离体法、依据：力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法）；处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法（匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像）；解决动力学问题的三大类方法：牛顿运动定律结合运动学方程（恒力作用下的宏观低速运动问题）、动量、能量（可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点）；针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法 5、常见题型：合力与分力的关系：两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。斜面类问题：（1）斜面上静止物体的受力分析；（2）斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析（包括 解答题专练卷(一)力学综合 1．如图1所示，蹦床运动员正在训练大厅内训练，大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m，在蹦床运动的训练室内的墙壁上挂着一面宽度为1.6 m的旗帜。身高1.6 m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m的位置。在自由下落过程中，运动员从脚尖到头顶通过整面旗帜的时间是0.4 s，重力加速度为10 m/s2，设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的，求： 图1 (1)运动员的竖直起跳的速度； (2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度； (3)旗帜的上边缘距离天花板的距离。 2．(2014·江西重点中学联考)如图2(a)所示，小球甲固定于足够长光滑水平面的左端，质量m＝0.4 kg的小球乙可在光滑水平面上滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0＝20 cm，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上x＝11 cm点的切线，斜率绝对值k＝0.03 J/cm。 图2 试求：(1)将小球乙从x1＝8 cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？ (2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过x0＝20 cm的位 置？并写出必要的推断说明。 (3)小球乙经过x＝11 cm时加速度大小和方向。 3．如图3所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，都可看作质点，且m 工程力学(天津大学)第4章答案 4-1 如图所示，铅垂轴上固结一水平圆盘，圆盘半径为R ，OB =h 。在圆盘的边缘上C 、D 两点分别作用力F 1和F 2，F 2平行于yBz 面，ED 平行于y 轴，α、β均为已知。试分别写出力F 1及F 2对各坐标轴之矩。 解： ) cos cos sin (cos sin cos )(2222βαβα ββ-=?+?-=R F R F h F M x F α βα βsin sin sin sin )(222R F R F M y =?=F α βα βsin cos sin cos )(222R F R F M z =?=F 4-2 匀质矩形平板重G =20kN ，用过其重心铅垂线上D 点的三根绳索悬在水平位置。设DO =60cm ，AB =60cm ，BE =80cm ，C 点为EF 的中心。求各绳所受的拉力。 E x y F F A B h O C α β 习题 z D 0 )(0 )()(1111==-=F F F z y x M M h F M 解：取矩形平板为研究对象，其上受一汇交于D 点的空间汇交力系作用，连接DH 、DI 、DJ ，如图b 所示。列平衡方程 习题 ( ( 由（1）（2）（3）式联立解得 4-3图示空间构架由三根无重直杆组成，在D 端用球铰链连接，A 、B 和C 端则用球铰链固定在水平地面上。如果挂在D 端的物重P =10kN ，试求铰链A 、B 和C 的约束力。 kN 02.12kN 51.6===C B A F F F () () () 302052 106061106061106000 205210406110406110400, 01, ,0, 0=-++=-++==-+=-+==∴===-=∑∑∑C B A C B A z C B A C B A x B A B A y F F F G DC DO F DB DO F DA DO F F F F F DO CO F BD BJ F AD AI F F F F BD AD BH AH BD BH F AD AH F F高考物理难重点力学部分最易错易混的十大知识点全解析
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