高中物理-力与运动专题复习-新人教版.doc

专题一 力与运动
备考策略
从近年的高考考点分布来看，高考试题在这一部分主要集中在共点力平衡、受力分析、超重和失重、牛顿第二定律的应用、匀变速直线运动的公式、匀变速直线运动规律的应用及直线运动中的图像问题。题型多以选择题、计算题为主，题目情景较新颖，与生活实际联系密切，起点高、落点低。纵观试题难度，高考对本专题的考查侧重于考生对基础知识、基本规律的掌握，在高考中既有单独命题，又有结合其它专题知识的综合命题。
根据近年来高考命题的特点，在复习时应注意以下几个方面：
1． 共点力的平衡问题是高考中的热点，其中力的动态变化分析、力的合成与分解仍是考查重点。复习时应加强受力分析的训练，而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法。
2． 近几年图像问题频频出现，且要求较高，复习时应加强训练。
3． 牛顿运动定律在实际中的应用很多，如弹簧问题、传送带问题、传感器问题、超重失重问题、同步卫星问题等，应用非常广泛，尤其要注意以天体问题为背景的信息给予题，题型有选择、计算等。试题趋向于运用牛顿运动定律解决生活实际问题，此外，它还常与电磁场内容、能量等内容结合，甚至有可能出现在高考压轴题中。
热点追踪
（一） 运动的描述
（1） 基本规律的应用问题
例一火车A以速度V1匀速行驶，司机发现正前方同一轨道上相距S处有另一火车B沿相同的方向以速度V2（V1>V2）做匀速运动，A车司机立即以大小为a的加速度紧急刹车，为是两车不相撞，a应满足什么条件？(尝试用四种解法)

（2） 推论的妙用
例二小滑块由静止从A点沿斜面加速下滑至斜面底端B，之后在水平面上做匀减速运动，最后停止于C点。已知经B处时速度大小不变，AB=4m，BC=6m，整个过程用了10s，求滑块沿AB、BC运动的加速度分别多大？

（二） 受力分析
（1） 正交分解法的应用
例三细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连．平衡时细绳与竖直方向的夹角为530，如图所示．以下说法正确的是(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) ( )
A．小球静止时弹簧的弹力大小为3 mg/5
B．小球静止时细绳的拉力大小为3 mg /5
C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g
D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为5 g/3
（2） 带电粒子在复合场中的平衡问题
例四在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场的方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示．由此可判断下列说法正确的是(　　)
A．如果油滴带正电，则油滴从M点运动到N点
　　B．如果油滴带正电，则油滴从N点运动到M点
　　C．如果电场方向水平向右，则油滴从N点运动到M点
D．如果电场方向水平向左，则油滴从N点运动到M点
（三） 牛顿运动定律的应用
（1） 正交分解法在动力学中的应用
例五如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量m＝1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t＝2 s后停止，小球沿细杆运动的部分v－t图象如图乙所示．试求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)小球在0～2 s内的加速度a1和2～4 s内的加速度a2.
　　(2)风对小球的作用力F的大小．

（2）连接体问题（整体与隔离）
例六如图所示，质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止．某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了一段距离x，A在B上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后A和B都停了下来．已知A、B间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2，且μ2＞μ1，求距离x?

（2） 临界问题
例七如图1－18甲所示，滑块A置于光滑的水平面上，一细线的一端固定于倾角为45°、质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线另一端拴一质量为m的小球B.现对滑块施加一水平方向的恒力F，要使小球B能相对斜面静止，恒力F应满足什么条件？（注意考虑力F的方向）

（3） 超重与失重问题
例八为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯的运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：质量m＝50 kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层的过程中，体重计的示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象．已知t＝0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层．求：
(1)电梯启动和制动时的加速度大小．
　　(2)该大楼的层高．

专题质量评估A
一、单选题
A
B
C
α
1．如图所示，物体A与B相对静止，共同沿固定斜面C匀速下滑，则下列不正确的说法是（　）
A．A、B间无静摩擦力
B．B与斜面间的动摩擦因数为μ＝tanα
C.B受到的滑动摩擦力的大小为mBgsinα
D. 斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向上
2、下列所描述的运动的中，可能的有：
A．速度变化很大，加速度为0；
B．速度变化方向为正，加速度方向为负；
C．速度变化越来越快，加速度越来越小；
D．速度越来越大，加速度越来越小。

3.一物体由静止开始作匀加速运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为
( )
(A) (B) (C) (D)
答案:A
4.将一小球以初速度v从地面竖直上抛后，经4s小球离地面高度为6m.若要使小球抛出后经2s达相同高度，则初速度v0应(g取10m／s2，不计阻力)( ).
(A)小于v (B)大于v (C)等于v (D)无法确定
5．汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是（ ）
A．汽车做匀速直线运动
B．汽车做匀加速直线运动
C．汽车做加速度增加的加速直线运动
D．汽车做加速度减小的加速直线运动

6、如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态，如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，下列判断正确的是

A．B端移到B1位置时，绳子张力不变
B．B端到B2位置时，绳子张力不变
C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
7．某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v－t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法不正确的是 （ ）
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的小
B．在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t1－t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D．在在t3－t4时间内，虚线反映的是匀速运动
8、如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可忽略
不计，当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况：（ ）
A．甲是0、乙是g B．甲是g、乙是g
C．甲是0、乙是0 D．甲是g/2,乙是g

9.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是

A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动

10．A、B两质点的v－t图像如图1-5-8所示，设它们在同一条直线上运动，在t=3s时它们在中途相遇，由图可知（ ）
A．A比B先启程
B．A比B后启程
C．两质点启程前A在B前面2m
D．两质点启程前A在B后面2m

二、填空
11、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 。
O
A
B

12、在离坡底B为10m山坡上的O 点竖直固定一根直杆，
杆高OA也是10m，杆的上端A到坡底B之间有钢绳，
一穿心于钢绳上的小环（如图）从A点由静止开始沿
钢绳无摩擦的滑下，它在钢绳上滑行的时间为 s。（g取10m/s2 ）．

三、计算题：
13、将一个粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的、足够长的、水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的划线．若使该传送带仍以2m/s的初速改做匀减速运动（加速度大小恒为1.5m/s２），并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一个粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线？（g取10m/s２）

甲
乙
14、影片中经常出现这样的镜头：片中人物双手拉住直升机的起落架力图爬上直升机，如图甲所示。假设某段时间内，直升机匀速直线运动，人体在水平风力作用下，与竖直方向成θ角(可把人体简化成如下图乙所示的模型)随直升机一起运动。设人的质量为m，人受到的空气浮力不计，试求人受到的水平风力。

15.如图所示，水平平台的右端安装有定滑轮，质量M的物块放在平台上与滑轮相距L处,M与平台的动摩擦因数μ，现有一轻绳跨过定滑轮，右端与M连，另一端挂质量m物块，绳拉直时用手托住m停在距地面h高度处静止。
(1)放开m，求出m运动时加速度及此时绳子的拉力大小。
(2)设M=2kg ， l=2.5m，h=0.5m, μ=0.2，m物块着地后立即停止运动，要M物块不撞到定滑轮，m质量应该满足什么条件？

专题质量评估B
一、单选题
1、气球以1.25米/秒2的加速度竖直上升，离地30秒后，从气球上掉下一物体，不计空气阻力，问经几秒钟物体到达地面？
A．7秒 B．8秒 C．12秒 D．15秒
2、从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速度都为，则下列说法中正确的是
A．物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小不相等
B．物体A、B在空中运动的时间相等
C．物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同
D．两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点

3．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是 （ ）
v
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

4、如图1所示，重20N的物体静止在倾角为的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体所受最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力为：（1）可能为零；（2）可能为22N，方向沿斜面向上；（3）可能为2N，方向沿斜面向上；（4）可能为2N，方向沿斜面向下。
A. （1）（2）（3） B. （2）（3）（4）
C. （1）（2）（4） D. （1）（2）（3）（4）
图1-5-6
5．甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习，指挥部通过现代通信设备，在荧屏上观察到小分队的行军路线如图1-5-6所示，小分队同时由同地O点出发，最后同时捕“狐”于A点，下列说法正确的有(A )
A．小分队行军路程S甲＞S乙
B．小分队平均速度v甲＞v乙
C．y—x图线是速度（v）—时间（t）图象
D．y—x图象是位移（S）—时间（t）图象

6、一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则（ ）
A．a种方式先到达 B．b种方式先到达
C．c种方式先到达 D．条件不足，无法确定

7、两个相同的条形磁铁，放在水平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。以下两种情况有可能出现的是（　　）
（１）将AB突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A〞B〞处，结果两个条形磁铁碰在一起。（２）将AB从原位置突然竖直向上平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A′B′处，结果两个条形磁铁碰在一起。
A．只有（１） B.只有（２）
C.（１）、（２）两种情况都有可能 D.（１）、（２）两种情况都不可能

8、有两个光滑固定斜面AB和BC，且A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长(如图)，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间是tc，那么下列四个图中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是( )

A
O
B
P
Q
9．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图4-2-24所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将P环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上拉力T的变化情况是
A．N不变，T变大
B．N不变，T变小
C．N变大，T变大
D．N变大，T变小

二、填空
A
B
v
a
10、A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时，B对A的作用力FB各为 、 。

11、如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。已知铁块P所受重力大小为5N，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属板，使金属板向左运动．
你认为两种方法，哪种方法可行？你判断的理由是____．图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N）情况放大画出，则铁块P与金属板间的动摩擦因数的大小是_____．
12.右图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号.根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度.下图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m／s，若汽车是匀速运动的，则根据图2—9可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是______m／s.

三、计算题：
13、将一平板支撑成一斜面，一石块可以沿着斜面往不同的方向滑行，如图所示，如果使石块具有初速度v，方向沿斜面向下，那么它将做匀减速运动，经过距离L1停下来；如果使石块具有同样大小速度，但方向沿斜面向上，它将向上运动距离L2停下来。现在平板上沿水平方向钉一光滑木条，木条的侧边与斜面垂直。如果使石块在水平方向以与前两种情况同样大小的初速度紧贴着光滑木条运动，求石块在水平方向通过的距离L？

14、表演“顶杆”时，一人站在地上（称为“底人”），肩上扛一长6m、质量为5kg的竹竿．一质量为40kg的演员在杆顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到杆底时速度正好是零．假设加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑总时间为3s，问这两个阶段竹竿对“底人”的压力分别为多大？（g=10m/s2）

15.如图甲所示，质量mB=1 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1 m／s的速度向左匀速运动．当t=0时，质量mA=2kg的小铁块A以v2=2 m／s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m／s2，求：
(1)A在小车上停止运动时，小车的速度为多大?
(2)小车的长度至少为多少?
(3)在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象．
-0.5
v/(m/s)
1.5
1.0
0.5
0
1.5
1.0
0.5
t/s
乙
-1.5
-1.0

甲
v2
v1
B
A

11
用心 爱心 专心