高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題三課件（打包5套）[新人教版].zip

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電梯剛啟動(dòng)時(shí)報(bào)警器卻響了起來 說明人和電梯的加速度向上 合外力向上 電梯和人處于超重的狀態(tài) 所以人對電梯底板的壓力變大了 故D正確 答案 D 考點(diǎn)1超重和失重 典例剖析例1 多選 如圖3 3 1所示 輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上 彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球 在電梯運(yùn)行時(shí) 乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量大了 這一現(xiàn)象表明 A 電梯一定是在下降B 電梯可能是在上升C 電梯的加速度方向一定向下 D 乘客一定處在超重狀態(tài) 圖3 3 1 思維點(diǎn)撥 彈簧的伸長量變大 說明彈簧的彈力變大 從而判斷出小鐵球所受的合外力向上 加速度方向向上 解析 電梯靜止時(shí) 彈簧的拉力和小鐵球所受重力相等 現(xiàn)在 彈簧的伸長量變大 則彈簧的拉力變大 小鐵球所受的合外力方向向上 加速度方向向上 小鐵球處于超重狀態(tài) 但電梯可能是加速向上運(yùn)動(dòng) 也可能是減速向下運(yùn)動(dòng) 答案 BD 備考策略 超重和失重現(xiàn)象是生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象 近年高考比較注重對本部分的考查 解決此類問題的實(shí)質(zhì)是牛頓第二定律的應(yīng)用 注意 判斷物體處于超重或失重狀態(tài)是看加速度方向如何 而不是看速度方向如何 考點(diǎn)練透 1 2015年甘肅一模 將地面上靜止的貨物豎直向上吊起 貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中 v t圖象如圖3 3 2所示 以下判斷正確的是 圖3 3 2A 前3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B 最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C 前3s內(nèi)平均速度小于最后2s內(nèi)的平均速度D 最后2s的過程中貨物的機(jī)械能增加答案 D 2 2015年貴州五校聯(lián)考 如圖3 3 3所示 與輕繩相連的物體A和B跨過定滑輪 質(zhì)量mA mB A由靜止釋放 不計(jì)繩 與滑輪間的摩擦 則在A向上運(yùn)動(dòng)的過程中 輕繩的拉力 圖3 3 3 A T mAgC T mBg B T mAgD T mBg 解析 物體A向上加速運(yùn)動(dòng) 物體B向下加速運(yùn)動(dòng) 因此A處于超重狀態(tài) T mAg B處于失重狀態(tài) T mBg 故B正確 答案 B 考點(diǎn)2動(dòng)力學(xué)多過程分析 對一個(gè)復(fù)雜的物理過程 我們常常分解成幾個(gè)簡單的有規(guī)律的子過程 并找出子過程之間的相互聯(lián)系和制約條件 認(rèn)清每個(gè)子過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 再選取合適的物理規(guī)律 列方程求解 典例剖析 例2 2015年河北正定中學(xué)月考 如圖3 3 4所示 一水平傳送帶以2 0m s的速度順時(shí)針傳動(dòng) 水平部分長為2 0m 其右端與一傾角為 37 的光滑斜面平滑相連 斜面長為0 4m 一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最左端 已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù) 0 2 試問 1 物塊能否到達(dá)斜面頂端 若能則說明理由 若不能則求 出物塊沿斜面上升的最大距離 2 物塊從出發(fā)到9 5s末通過的路程 sin37 0 6 g取 10m s2 圖3 3 4 解 1 物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng) mg ma1 所以在到達(dá)傳送帶右端前物塊已勻速物塊以v0速度滑上斜面 mgsin ma2物塊速度為零時(shí)上升的距離 由于s2 0 4m 所以物塊未到達(dá)斜面的最高點(diǎn) 2s1L s1 2v02 2 物塊從開始到第一次到達(dá)傳送帶右端所用時(shí)間 t1 v0v0 1 5s 物塊在斜面上往返一次時(shí)間 t2 sa23 物塊再次滑到傳送帶上速度仍為v0 方向向左 mg ma3a3 2m s2向左端發(fā)生的最大位移 s 在斜面上勻加速下降s后回到傳送帶 物塊運(yùn)動(dòng)的全過程為 先勻加還1s 再勻速運(yùn)動(dòng)0 5s 在 斜面上勻減速上升 13 再經(jīng)過1s速度減為零 然后加速1s運(yùn)動(dòng)到斜面底端 如此往 復(fù) 周期為 83 s 由第一次到達(dá)斜面底端算起 還剩8s 恰好 完成三個(gè)周期 所以s L 6 s2 s3 10m 13 備考策略 多過程問題往往是求解整個(gè)過程中的某一個(gè)物理量 可能是力學(xué)量 也可能是運(yùn)動(dòng)學(xué)的量 關(guān)鍵是要對物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)過程有比較清晰的分析 畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖 結(jié)合牛頓第二定律建立方程求解 考點(diǎn)練透 3 2015年寧夏銀川校級一模 如圖3 3 5所示 水平繃緊的傳送帶AB長L 6m 始終以恒定速率v1 4m s運(yùn)行 初速度大小為v2 6m s的小物塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點(diǎn)滑上傳送帶 小物塊m 1kg 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 4 g取10m s2 求 1 小物塊能否到達(dá)B點(diǎn) 計(jì)算分析說明 2 小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí) 摩擦力產(chǎn)生的熱量為多少 圖3 3 5 解 1 不能 因?yàn)樾∥飰K在水平方向受到摩擦力的作用 有f mg 速度等于傳送帶速度v1時(shí) 經(jīng)歷的時(shí)間 t v1 v2 a 2 5s 傳送帶的位移s v1t 4 2 5m 10m 小物塊相對于傳送帶的位移 x s x x 10 4 5 2 m 12 5m小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí) 因相互摩擦產(chǎn)生的熱量為Q f x 0 4 10 1 12 5J 50J 4 多選 2015年江蘇徐州質(zhì)檢 如圖3 3 6所示 一足夠長的木板靜止在粗糙的水平面上 t 0時(shí)刻滑塊從板的左端以速度v0水平向右滑行 木板與滑塊間存在摩擦 且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 滑塊的v t圖象可能是下列各圖所示中的 圖3 3 6 AC BD 答案 BD 解析 設(shè)滑塊質(zhì)量為m 木板質(zhì)量為M 滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1 木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 2 若有 1mg 2 M m g 則滑塊滑上木板后向右勻減速運(yùn)動(dòng) 加速度a1 1g 木板不動(dòng) 選項(xiàng)D正確 若有 1mg 2 M m g 則滑塊滑上木板后向右勻減速運(yùn)動(dòng) 加速度為a1 1g 木板向右勻加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)二者同速后 一起以a2 2g的加速度勻減速到停止 因a1 a2 故選項(xiàng)B正確 考點(diǎn)3牛頓第二定律與圖象相結(jié)合 對物理圖象分析 1 看清坐標(biāo)軸所表示的物理量及單位 分析圖象與橫 縱軸交點(diǎn)的意義 圖象斜率的意義和圖象與橫 縱軸所圍面積的含義 2 分析圖象問題 常常結(jié)合橫 縱軸物理量間的函數(shù)關(guān)系 來進(jìn)行分析 重點(diǎn)歸納 典例剖析 例3 2015年吉林摸底 如圖3 3 7甲所示 質(zhì)量為M 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上 木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 0 1 在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m 1kg 大小可忽略的鐵塊 鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 0 4 g取10m s2 試求 1 若木板長L 1m 在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F 8N 經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端 2 若在鐵塊上加一個(gè)大小從零開始均勻增加的水平向右的力F 通過分析和計(jì)算后 請?jiān)趫D乙中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象 設(shè)木板足夠長 甲 乙 圖3 3 7 設(shè)經(jīng)過時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端 則有 解得t 1s 2 當(dāng)F 1 mg Mg 2N時(shí) M m相對靜止且對地靜止 f2 F F 1 M m gF 設(shè)F F1時(shí) M m恰保持相對靜止 此時(shí)系統(tǒng)的加速度a a2 2m s2以系統(tǒng)為研究對象 根據(jù)牛頓第二定律有F1 1 M m g M m a解得F1 6N所以 當(dāng)2N F 6N時(shí) M m相對靜止 系統(tǒng)向右做 勻加速運(yùn)動(dòng) 其加速度a M m2 1 以M為研究對象 根據(jù)牛頓第二定律有 f2 1 M m g Ma 當(dāng)F 6N M m發(fā)生相對運(yùn)動(dòng) f2 2mg 4N故畫出f2隨拉力F大小變化的圖象如圖3 3 8所示 圖3 3 8 考點(diǎn)練透 5 多選 如圖3 3 9所示 足夠長的傳送帶與水平面夾角為 以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊 小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) tan 則圖中能客觀地反映小木塊的運(yùn)動(dòng)情況的是 圖3 3 9 AC BD 解析 小木塊剛放上之后的一段時(shí)間內(nèi)所受摩擦力沿斜面向下 由牛頓第二定律可得mgsin mgcos ma1 小木塊與傳送帶同速后 因 tan 小木塊將繼續(xù)向下加速運(yùn)動(dòng) 此時(shí)有mgsin mgcos ma2 有a1 a2故B D正確 A C錯(cuò)誤 答案 BD 6 2015年山東濰坊一中檢測 一小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng) 被一水平向左飛行的子彈擊中并從物塊中穿過 如圖3 3 10甲所示 固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊被擊中后的位移x隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示 圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù) 3 4 5s內(nèi)為一次函數(shù) 取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?已知傳送帶的速度v1保持不變 g取10m s2 甲 乙 圖3 3 10 1 求傳送帶速度v1的大小 2 求0時(shí)刻物塊速度v0的大小 3 在圖3 3 11中畫出物塊對應(yīng)的v t圖象 圖3 3 11 解 1 由x t的圖象可知 物塊被擊穿后 先向左減速 2m s 以后隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng) 2 2 3s內(nèi) 物塊向右勻加速運(yùn)動(dòng) 加速度大小a g v1 a t10 2s內(nèi) 物塊向左勻減速運(yùn)動(dòng) 加速度大小a g解得0時(shí)刻物塊的速度v0 a t2 4m s 3 根據(jù)x t的圖象分析得到的運(yùn)動(dòng)規(guī)律用v t圖象畫出如圖 D21所示 圖D21 模型 連接體模型 1 連接體概述兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體以輕繩 輕桿 輕彈簧等連接在一起 或是多個(gè)物體直接疊放或是并排在一起的物體系統(tǒng)就是連接體 如圖3 3 12所示 圖3 3 12 2 問題分類 1 已知外力求內(nèi)力 先整體后隔離 如果已知連接體在合外力的作用下一起運(yùn)動(dòng) 可以先把連接體系統(tǒng)作為一個(gè)整體 根據(jù)牛頓第二定律求出它們共同的加速度 再隔離其中的一個(gè)物體 求相互作用力 2 已知內(nèi)力求外力 先隔離后整體 如果已知連接體物體間的相互作用力 可以先隔離其中一個(gè)物體 根據(jù)牛頓第二定律求出它們共同的加速度 再把連接體系統(tǒng)看成一個(gè)整體 求解外力的大小 例4 多選 如圖3 3 13所示 水平地面上兩個(gè)完全相同的物體A和B緊靠在一起 在水平推力F的作用下運(yùn)動(dòng) FAB代 表A B間的作用力 則 圖3 3 13A 若地面完全光滑 則FAB F B 若地面完全光滑 則FAB F2 C 若物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 則FAB F D 若物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 則FAB F2 審題突破 物體A B在力F的作用下一起向右加速運(yùn)動(dòng) 具有相同的加速度 故先用整體法求解運(yùn)動(dòng)的加速度 再用隔離法求解它們之間的作用力 解析 設(shè)物體的質(zhì)量為m 且與地面間有摩擦 A B加速度相同 以整體為研究對象 由牛頓第二定律得F 2 mg 2ma 答案 BD 題外拓展 本題中把B物體疊在A物體上面一起加速運(yùn)動(dòng) 如模型介紹中的模型2 則AB之間的作用力除了彈力 支持力和壓力 外 還有摩擦力 若FAB仍代表A B間的作用力 則FAB應(yīng)該是彈力和摩擦力的矢量和 大小為FAB 有興趣的同學(xué)可以嘗試解答 方法與例 題的方法類似 M 求 觸類旁通 1 2015年江蘇無錫期中 如圖3 3 14所示的裝置叫做阿特伍德機(jī) 是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置 用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 繩子兩端的物體下落 上升 的加速度總是小于自由落體的加速度g 同自由落體相比 下落相同的高度 所花費(fèi)的時(shí)間要長 這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測 研究 已知物體A B的質(zhì)量相等均為M 物體C的質(zhì)量為m 輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì) 繩子不可伸長 如果m 圖3 3 14 1 物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下 落同樣的距離所用時(shí)間的比值 2 系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過程中物體C對B的拉力 解 1 設(shè)物體的加速度為a 繩子中的張力為F 對物體A F Mg Ma 對BC整體 M m g F M m a 即物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值為3 2 設(shè)B對C的拉力為f 對物體C 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2 如圖3 3 15所示 質(zhì)量為m 1kg的物塊放在傾角為 37 的斜面體上 斜面體質(zhì)量為M 2kg 斜面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 2 地面光滑 現(xiàn)對斜面體施一水平推力F 要要使物塊m相對斜面靜止 試確定推力F的取值范圍 g取10m s2 圖3 3 15 解 假設(shè)水平推力F較小 物塊相對斜面具有下滑趨勢 當(dāng)剛要下滑時(shí) 推力F具有最小值 設(shè)大小為F1 此時(shí)物塊受力如圖D22所示 取加速度方向?yàn)閤軸正方向 對物塊分析 圖D22 在水平方向有 FNsin FNcos ma1豎直方向有 FNcos FNsin mg 0對整體有F1 M m a1 代入數(shù)值得a1 4 8m s2 F1 14 4N 假設(shè)水平推力F較大 物塊相對斜面具有上滑趨勢 當(dāng)剛 要上滑時(shí) 推力F具有最大值 設(shè)大小為F2 此時(shí)物塊受力如圖D23所示 對物塊分析 圖D23 在水平方向有 FN sin FN cos ma2豎直方向有 FN cos FN sin mg 0對整體有F2 M m a2 代入數(shù)值得a2 11 2m s2 F2 33 6N綜上所述可知推力F的取值范圍為14 4N F 33 6N