2019-2020学年浙江省高中物理学业水平考试模拟试题(四) 解析版
高中物理学业水平考试模拟试卷(四)
(时间:60分钟, 分值:70分)
选择题部分
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器(如图所示)。一无人机在某次测试中往返飞行了850 km,用时1 h 12 min,飞行期间以920 km/h掠过监测点,这些数据分别指( D )
A.位移值、时间、平均速度值
B.路程、时间、平均速度值
C.位移值、时刻、瞬时速度值
D.路程、时间、瞬时速度值
2.物理量按照有无方向,相加时是遵从平行四边形定则还是算术法则,可分为矢量与标量。下列各组物理量中,都属于矢量的是( B )
A.力、功
B.位移、加速度
C.电流、电压
D.磁通量、电场强度
解析:力、位移、加速度、电场强度既有大小,又有方向,且相加时遵循平行四边形定则,是矢量;功、电流、电压、磁通量只有大小,没有方向,是标量,故选B。
3.下列说法符合史实的是( B )
A.库仑最早测定了元电荷的数值
B.法拉第引入了场的概念,并提出用电场线描述电场
C.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象
D.牛顿被誉为是第一个“称出”地球质量的科学家
解析:库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验最早测定了元电荷的数值,故A错误;法拉第引入了场的概念,并提出用电场线描述电场,故B正确;奥斯特发现电流周围存在磁场,安培提出分子电流假说解释磁现象,故C错误;被誉为第一个“称出”地球质量的科学家是卡文迪许,故D错误。
4.如图所示,小朱同学用与水平方向成θ角的轻绳拉质量为m的木箱,木箱沿水平面做匀速直线运动,绳的拉力恒为F,则木箱所受合力大小为( A )
A.0
B.F
C.Fcos θ
D.mg-Fsin θ
解析:因为木箱做匀速直线运动,所以合力为0,选项A正确。
5.在真空中将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放,并拍下频闪照片.下列照片符合事实的是( C )
解析:在真空中物体只受重力作用,加速度均为g。由于物体从静止开始下落,根据h=gt2可得物体下落的时间相同。由于苹果和羽毛从同一高度同时下落,故任意时刻都在同一高度,且是加速,故频闪间距不断变大,选项C正确。
6.火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( D )
A.人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使人向前运动
B.人跳起时,车厢对人有一个向前的摩擦力,这力使人向前运动
C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而已
D.人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同
解析:人向上跳起,发现仍落回到车上原处,是因为在跳起前人与车相对静止,而人具有惯性,跳起后,人与车在水平方向仍具有相同的速度,所以仍落回原处。故A,B,C错误,D正确。
7.如图所示,在孩子与爸爸“掰手腕”的游戏中,下列说法正确的是( B )
A.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力大于孩子对爸爸的力
B.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力等于孩子对爸爸的力
C.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力大于爸爸对孩子的力
D.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力小于爸爸对孩子的力
解析:爸爸对孩子的力与孩子对爸爸的力是作用力与反作用力。
8.如图所示,一辆汽车正通过一段弯道公路,视汽车做匀速圆周运动,则( C )
A.该汽车速度恒定不变
B.汽车左右两车灯的线速度大小相等
C.若速率不变,则跟公路内道相比,汽车在外道行驶时所受的向心力较小
D.若速率不变,则跟晴天相比,雨天路滑时汽车在同车道上行驶时所受的向心力较小
解析:拐弯过程中汽车各部位周期相等,因此角速度相等,根据v=rω可知,汽车外侧的线速度大,且线速度方向不断变化,选项A,B均错;汽车拐弯时静摩擦力提供向心力,由 f=m可知,行驶在外道,需要的静摩擦力较小,选项C正确;汽车在同车道上行驶时所受的向心力不变,但由于雨天最大静摩擦力减小,所以容易出现离心现象,所以选项D错误。9.电线是家庭装修中不可或缺的基础建材,电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为 100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为( B )
A.1.7×10-9Ω·m
B.2.5×10-8Ω·m
C.1.1×10-7Ω·m
D.5.0×10-6Ω·m
解析:根据欧姆定律,电线的电阻R==Ω=1.25 Ω,根据电阻定律R=ρ=ρ=,代入数据可得ρ=2.5×10-8Ω·m,故B正确。
10.山西刀削面堪称天下一绝,传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,面刚被削离时与开水锅的高度差h=0.8 m,与锅的水平距离L=0.5 m,锅的半径R=0.5 m,若将削出的面的运动视为平抛运动,要使其落入锅中,其水平初速度v0可为( B )
A.1 m/s
B.3 m/s
C.4 m/s
D.5 m/s
解析:面在空中做平抛运动的时间为t==0.4 s,落入锅中水平最小速度v min==1.25 m/s,落入锅中水平最大速度v max==3.75 m/s,因此选项B正确。
11.如图所示,静止在水平地面上的纯净水桶(装满水)总质量是18 kg,现有某同学用100 N竖直向上的力提水桶,下列说法正确的是( D )
A.水桶的重力就是地球对水桶的吸引力
B.地面受到的压力大小为180 N
C.此时水桶受到的合力大小为80 N,方向竖直向下
D.此时水桶受到的合力为零
12.对下列电学仪器的叙述正确的是( D )
A.图甲中,电容器外壳上所标的“1.0 F”是指该电容器工作时的实际带电荷量
B.图乙中,验电器金属杆上端做成金属球状,是为了利用尖端放电现象
C.图丙中,金属电阻温度计常用纯金属做成,是利用了纯金属的电阻率几乎不受温度的影响
D.图丁中,磁电式电流表的主要构造有蹄形磁铁和线圈,是利用了磁场对电流的作用
解析:“1.0 F”是指该电容器的电容,选项A错;验电器金属杆上端做成金属球状,是为了防止尖端放电现象,选项B错;金属电阻温度计常用纯金属做成,是利用了纯金属的电阻率随温度的升高而明显增大的特性,选项C错;磁电式电流表是利用了磁场对电流的作用原理,选项D正确。
13.2018年3月3日,由500架无人机在西安共同表演的一场灯光秀。通过软件编程使所有无人机按照规定路线实现同步编队飞行,在天空中不断排列出人物、星空等。若某无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是( B )
A.该无人机在飞行过程中除了重力不受其他力
B.该过程中,无人机做的是一个变加速运动
C.该无人机在运动过程中,机械能守恒
D.做圆周运动时,无人机一直处于超重状态
解析:无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动,因此无人机的动能不变,但重力势能在变化,因此无人机机械能不守恒,选项C错误;无人机在飞行过程中,除了重力应该还有飞行升力、阻力等,选项A错误;无人机做匀速圆周运动,加速度大小不变,方向时刻变化,是一个变加速运动,选项B正确;无人机在最高点时处于失重状态,在最低点处于超重状态,选项D错误。
14.羽毛球运动员在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图是运动员表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低但也等高。若运动员各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动,则( B )
A.击中甲、乙的两球初速度v甲=v乙
B.击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙
C.假设某次发球能够击中甲鼓,用相同速度发球可能击中丁鼓
D.击中四鼓的羽毛球中,击中丙鼓的初速度最大
解析:羽毛球飞出后均做平抛运动,由题意知,击中四鼓的羽毛球在竖直方向的位移关系有h甲=h乙 15.目前海王星有14颗已知的天然卫星,“海卫一”是海王星的卫星中最大的一颗。若“海卫一”绕海王星的运行轨道视为圆轨道,半径为r,运行周期为T,将海王星视为质量分布均匀且半径为R的球体,引力常量为G,则海王星的质量为( C ) A. B. C. D. 解析:海王星对海卫一的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,由万有引力定律得G=mr,解得M=,故选C。 16.如图所示,a是准备发射的一颗卫星,在地球赤道表面上随地球一起转动,b是地面附近近地轨道上正常运行的卫星,c是地球同步卫星,则下列说法正确的是( D ) A.卫星a的向心加速度等于重力加速度g B.卫星c的线速度小于卫星a C.卫星b所受的向心力一定大于卫星c D.卫星b运行的线速度大小约等于地球第一宇宙速度 解析:根据万有引力提供向心力=m=mω2r=mr()2=ma可知v=,ω=,T=,a=。卫星在a处的向心加速度a=Rω2=,地面上a卫星的周期是T=24 h,地球半径为R=6 400 km,计算可知,该处向心加速度远远小于重力加速度,选项A错误;根据v=rω可知,v c>v a,所以选项B 错误;由于不知道卫星的质量,所以向心力无法比较,选项C错误;卫星b是近地卫星,因此根据v=可知,其速度大小约等于地球第一宇宙速度,选项D正确。 17.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( D ) A.4倍 B.2倍 C.倍 D.倍 解析:设f=kv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=Fv=fv=kv·v=kv2,变化后有2P=F′v′=kv′·v′=kv′2,联立解得v′=v,D正确。 18.如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b,d接电源正极,集尘极a,c,e接电源负极(接地)。以下说法正确的是( C ) A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B.c,d两个电极之间的电场方向竖直向下 C.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 解析:由于d接电源正极,c接电源负极,所以c,d之间的电场方向为竖直向上,尘埃向负极偏转,说明尘埃带正电,选项A,B错误;尘埃在被吸附到集尘极e的过程中,电场力做正功,动能增大,选项C正确;同理b,a 之间的电场竖直向上,因此尘埃被吸附到集尘极a的过程中电场力做正功,选项D错误。 非选择题部分 二、非选择题(本题共5小题,共34分) 19.(6分)某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如图1所示。 (1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和(选填“交流”或“直流”)电源; (2)实验主要步骤如下: ①实验时,为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力,在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,启动电源,轻推小车,得到的纸带应该是(选填“甲”或“乙”); ②小车在一根橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板运动,此过程橡皮筋对小车做的功为W; ③再分别改用完全相同的2根、3根……橡皮筋作用于小车,每次释放小车时,除由静止释放外,还必须(填写相应实验条件),使得每次每根橡皮筋对小车做的功都为W; ④分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1,v2,v3,…。如图2是实验中打出的一条纸带,为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带的部分进行测量;作出W v图象,则图3中符合实际的图象是; (3)若该小组实验时遗忘了上述步骤①操作的情况下也完成了整个实验,那么当小车速度最大时,橡皮筋处于(选填“伸长”或“原长”)状态。 解析:(1)中学所用两种打点计时器所用电源都为交流电源。 (2)①平衡摩擦力后,小车应做匀速运动,所以纸带应该是图乙; ③使小车在一根橡皮筋的作用下由静止弹出,这时橡皮筋对小车做的功为W;再用完全相同的2根、3根……橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同,使橡皮筋对小车做的功分别为2W,3W,…。 ④当小车达到最大速度后,做匀速直线运动,根据纸带的GJ段测量最大速度。功与速度的平方相对应,所以图象应为D。 (3)若该小组实验时遗忘了上述步骤①操作的情况下也完成了整个实验,那么当小车速度最大时,弹力和摩擦力相等,弹簧处于伸长状态。 答案:(1)交流(2)①乙③伸长量(或形变量或长度)都相同 ④GJ D (3)伸长 20.(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡规格为“3 V 1.5 W”,其他可供选择的器材有: A.电压表(量程5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(量程15 V,内阻30 kΩ) C.电流表(量程0.6 A,内阻0.5 Ω) D.电流表(量程3 A,内阻0.1 Ω) E.滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω,允许通过最大电流为2.0 A) F.滑动变阻器(阻值范围0～1 000 Ω,允许通过最大电流为0.6 A) G.学生电源E(6～8 V) H.开关、导线若干 (1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选;电压表选;滑动变阻器选。(均填器材前的字母标号) (2)该同学正确选择仪器后连接了如图所示电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① ; ②。 解析:(1)小灯泡的额定电压为3 V,电压表应选A,正常工作时的电流约为0.5 A,电流表选C,为方便实验操作,滑动变阻器应采用分压式接法,选阻值范围小的E。 (2)电路图中滑动变阻器使用的是限流式接法,应采用分压式接法。由于电流表内阻已知,电流表采用内接法可以计算出小灯泡两端的电压,使测量更准确。 答案:(1)C A E (2)①滑动变阻器应采用分压式接法 ②电流表应采用内接法 21.(6分)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3c m,重力加速度大小取10 m/s2。求: (1)闭合开关后金属棒所受安培力的方向; (2)开关闭合后金属棒所受安培力的大小; (3)金属棒的质量多大? 解析:(1)由左手定则判断可知金属棒受到的安培力方向竖直向下。 (2)金属棒通电后, 闭合回路电流I===6 A, 金属棒受到的安培力大小为 F=BIL=0.06 N。 (3)由平衡条件知,开关闭合前2kx=mg 开关闭合后2k(x+Δx)=mg+F 代入数值解得m=0.01 kg。 答案:(1)竖直向下(2)0.06 N (3)0.01 kg 22.(7分)如图所示,我国“辽宁号”航母的舰载机采用滑跃起飞方式,即飞机依靠自身发动机从静止开始加速至滑跃起飞,滑跃仰角为θ。其起飞跑道可视为由长度为l1=1.6×102 m的水平跑道和长度为 l2=20 m 的倾斜跑道两部分组成,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4 m,已知质量m=2.0×104kg的舰载机喷气发动机推力大小恒为 F=1.2×105N,方向与速度方向相同。若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.1倍,飞机质量视为不变并看成质点,航母处于静止状态,则: (1)求飞机在水平跑道运动的时间; (2)求飞机在倾斜跑道上的加速度大小; (3)为了使飞机速度在倾斜跑道的末端达到 m/s,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力,求助推力F推的大小。 解析:(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a1,运动时间为t1,则有 F-F f=ma1, 解得a1=5 m/s2 根据运动学规律,有l 1=a1, 解得t1=8 s。 (2)飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面分力作用,设沿斜面方向的加速度大小为a2, 则有F-F f-mgsin θ=ma2, 而sin θ== 联立解得a2=3 m/s2。 (3)由题意可知,在水平轨道上,有 F推+F-F f=ma1′ 根据运动学规律,有=2a 1′l1 在倾斜跑道上,有 -=2a 2l2 联立解得F推=2×105 N。 答案:(1)8 s (2)3 m/s2(3)2×105 N 23.(9分)滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道,BC和DE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点,圆心角为60°,半径OC与水平轨道CD垂直,水平轨道CD段粗糙且长 8 m。某运动员从轨道上的A点以3 m/s的速度 水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60 kg,B,E两点到水平轨道CD的竖直高度分别为h和H,且h=2 m,H=2.8 m,g取10 m/s2。求: (1)运动员从A点运动到达B点时的速度大小v B; (2)轨道CD段的动摩擦因数μ; (3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时速度的大小;如不能,则最后停在何处? 解析:(1)由题意可知,v B= 解得v B=6 m/s。 (2)从B点到E点,由动能定理可得 mgh-μmgx CD-mgH=0-m 代入数据可得μ=0.125。 (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h′,从B到第一次返回左侧最高处,根据动能定理得 mgh-mgh′-μmg·2x CD=0-m 解得h′=1.8 m 所以第一次返回时,运动员不能回到B点 设运动员从B点运动到停止,在CD段的总路程为s, 由动能定理可得mgh-μmgs=0-m 解得s=30.4 m 因为s=3x CD+6.4 m,所以运动员最后停在D点左侧 6.4 m 处或C点右侧1.6 m处。 答案:见解析 物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( ) A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。 黑龙江省普通高中学业水平考试物理模拟卷七 第一部分选择题(全体考生必答，共60分) 一、单项选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列对物体运动的描述，不是以地面为参考系的是 A．大江东去 B．轻舟已过万重山 C．夕阳西下 D．飞花两岸照船红 2．突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的“模型”，是物理学经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种模型之一。下列关于地球能否看作质点的说法正确的是 A．地球质量太大，不能把地球看作质点 B．地球体积太大，不能把地球看作质点 C．研究地球绕太阳的公转时可以把地球看作质点 D．研究地球的自转时可以把地球看作质点 3．在长为50m的标准泳池举行200m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是A．0 m，50 m B．50 m，100 m C．100 m，50 m D．0 m，200 m 4．火车从广州东站开往北京站，下列的计时数据指时间的是 A．列车在16时10分由广州东站发车 B．列车于16时10分在武昌站停车 C．列车约在凌晨3点15分到达武昌站 D．列车从广州东站到北京站运行约22小时 5．某一做匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，下列关于该加速度的理解正确的是 A．每经过1 秒，物体的速度增加1倍 B．每经过l 秒，物体的速度增加2m/s C．物体运动的最小速度是2m/s D．物体运动的最大速度是2m/s 6．右图是利用打点计时器记录物体匀变速直线运动信 息所得到的纸带。为便于测量和计算，每 5 个点取一 个计数点．已知s1＜s2＜s3＜s4＜s5。对于纸带上2 、3 、4 这三个计数点，相应的瞬时速度关系为 A．计数点2 的速度最大B．计数点3 的速度最大 C．计数点4 的速度最大D．三个计数点的速度都相等 7．某质点做匀加速直线运动，零时刻的速度大小为3m/s ，经过1s 后速度大小为4m/s, 该质点的加速度大小是 A．1m/s2 B．2 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2 8．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落的时间是4 s，若把水的下落近似简化为自由落体，g 取10 m/s2，则下列计算瀑布高度结果大约正确的是 A． 10m B．80m C．100m D．500m 9．下列描述物体做匀速直线运动的图象是 10．关于弹力，下列表述正确的是 A．杯子放在桌面上，杯和桌均不发生形变 难点之一 物体受力分析 一、难点形成原因： 1、力是物体间的相互作用。受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不象实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说，多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确定。如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全，导致综合分析能力下降，影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际，要求过高，想一步到位，例如：一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略： 物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确，应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法：整体法和隔离法 2.受力分析的依据：各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤 ： 为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 a ．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 b ．次画已知力 c ．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 d ．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 （3）验证： a ．每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明： （1）只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如：重力、弹力、摩擦力等)，不画它对别的物体的作用力。 （2）合力和分力不能同时作为物体所受的力。 整体法 隔离法 概念 将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作 用力 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 分析整体周围其他物体对整体的作 用。而不画整体内部物体间的相互作 用。 分析它受到周围其他物体对它的作用力 鼓楼区2008届普通高中学业水平测试物理试卷 考试时间75分钟，满分100分 第Ⅰ卷选择题（共50分） 注意事项: 1.答第Ⅰ卷前，考生务必用篮、黑墨水笔或圆珠笔将自己的姓名、准考证号、考试科目 填写在答题卡上，考试结束时，由监考人员将试卷和答题卡一并收回。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其它答案，不能答在答卷纸上。 一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项是正确的） 1、下列情况中的物体，可以看作质点的是（） A．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮 B．体育教练员研究百米赛跑运动员起跑动作 C．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 D．研究地球自转时的地球 2、由天津去上海，可以乘火车，也可以乘轮船，如右图，曲线 ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线，线 段AB表示天津到上海的直线距离，则下列说法中正确的是（） A．乘火车通过的路程等于位移的大小 B．乘轮船通过的路程等于位移的大小 C．乘火车与轮船通过的位移相等 D．乘火车与轮船通过的位移不相等 3、关于速度与加速度的说法中，正确的是（） A．运动物体的加速度大，速度也一定大 B．运动物体的加速度变小，速度也一定变小C．物体的速度变化大，加速度也一定大 D．物体的速度变化慢，加速度一定小 4、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下： （1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。 （2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。 （3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度。 （4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动。 请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）：（） A、事实2→事实1→推论3→推论4； B、事实2→推论1→推论3→推论4； C、事实2→推论3→推论1→推论4； D、事实2→推论1→推论4→推论3； 5、下列说法中，正确的是（） A．物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物重成正比 B．滑动摩擦力可以跟物体的重力无关 C．滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反 D．滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用 高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b) 物理知识点公式汇总 必修1知识点 1.质点（A ） 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。（注意：不能以物体的绝对大小作为判断质点的依据） 2.参考系（A ） 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 描述研究对象相对参考系的运动情况时，可假设参考系是“不动”的 3.路程和位移（A ） 路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 位移表示物体（质点）的位置变化。从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移，是矢量 4.速度 平均速度和瞬时速度（A ） 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??= （1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。 5.匀速直线运动（A ） 任意相等时间内位移相等的直线运动叫匀速直线运动。 6.加速度（A ） 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= a 的方向与△v 的方 向一致，是矢量。 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量，与速度v 、速度的变化x ?v 均无必然关系。（怎 样理解？） 7.用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A ） 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2 aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求)。注意：对aT x =?要正确理解： 连续．．、相等．．的时间间隔位移差．．． 8.匀变速直线运动的规律（B ） 高中物理必修2全册复习 一、 第五章 曲线运动 （一）、知识网络 （二）重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动，曲线运动的条件可从两个角度来理解：（1）从运动学角度来理解；物体的加速度方向不在同一条直线上；（2）从动力学角度来理解：物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动，为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系，它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算，同样遵循平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为：（1）水平方向：a x =0，v x =v 0，x= v 0t 。 （2）竖直方向：a y =g ，v y =gt ，y= gt 2 /2。 （3）合运动：a=g ，2 2y x t v v v +=，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ= gt/ v 0，s 与x 方向夹角为 曲线运动 α，tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s= v 0g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义，并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时，关键找出向心力，再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供，也可以由某个力的分力提供，还可以由合外力来提供，在匀速圆周运动中，合外力即为向心力，始终指向圆心，其大小不变，作用是改变线速度的方向，不改变线速度的大小，在非匀速圆周运动中，物体所受的合外力一般不指向圆心，各力沿半径方向的分量的合力指向圆心，此合力提供向心力，大小和方向均发生变化；与半径垂直的各分力的合力改变速度大小，在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心的位置，结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解，要注意绳类的约束条件为v 临=gR ，杆类的约束条件为v 临=0。 2. 平抛运动的规律 [例2]小球以初速度v 0水平抛出，落地时速度为v 1,阻力不计,以抛出点为坐标原点,以水平初速度v 0方向为x 轴正向,以竖直向下方向为y 轴正方向,建立坐标系 (1) 小球在空中飞行时间t (2) 抛出点离地面高度h (3) 水平射程x (4) 小球的位移s (5) 落地时速度v 1的方向,反向延长线与x 轴交点坐标x 是多少? [思路分析](1)如图在着地点速度v 1可分解为水平方向速度v 0和竖直方向分速度v y , 而v y =gt 则v 12=v 02+v y 2=v 02+(gt)2 可求 t=g v v 2 021- (2)平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动 h=gt 2 /2= 2g ·21g 2 021v v -= g v v 220 21- (3)平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动 x=v 0t= g v v v 2 210- (4)位移大小s=22h x += g v v v v 2324 1402120+- 位移s 与水平方向间的夹角的正切值 tan θ=x h =02 0212v v v - (5)落地时速度v 1方向的反方向延长线与x 轴交点坐标x 1=x/2=v 0 g v v 22 21- 华辉教育物理学科备课讲义 A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为1N，方向平行于斜面向上 C．大小为2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2N，方向竖直向上 答案：D 解析：绳只能产生拉伸形变， 绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆． 2．某物体受到大小分别为 闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案：ABD 解析：A图中F1、F3的合力为 为零；D图中合力为2F3. 3．列车长为L，铁路桥长也是 桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为 A．v2 答案：A 解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确． ．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s，发现火车前进540m；隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动，则火车加速度为 ( A．0.3m/s2B．0.36m/s2 C．0.5m/s2D．0.56m/s2 答案：B 解析：前30s内火车的平均速度v＝540 30 m/s＝18m/s，它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1＝360 10 m/s＝36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度，此时刻Δv v1－v36－18 两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等． 与竖直方向夹角为α，BC与竖直方向夹角为 ．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ，x AD＝84.6mm，x AE＝121.3mm __________m/s，v D＝__________m/s 结果保留三位有效数字) 高中物理学业水平测试物理考前必读 1．质点 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。 2．参考系 在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。 3．路程和位移 路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。 位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。 在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 4．速度 平均速度和瞬时速度 速度是描述物体运动快慢的物理，v =Δx /Δt ，速度是矢量，方向与运动方向相同。 平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。 瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。 5．匀速直线运动 在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。 6．加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是=Δv /Δt =（v t -v 0）/Δt ，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。 7．用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V 以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V 。当电源的频率是50H ｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。 t x v ??= 若t ?越短，平均速度就越接近该点的瞬时速度 8．用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 t x v v t = =2 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 9．匀变速直线运动规律 B 速度公式：at v v +=0 位移公式：202 1at t v x + = 位移速度公式：ax v v 2202=- 平均速度公式：t x v v v =+=20 10．匀变速直线运动规律的速度时间图像 纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间 图像意义：表示物体速度随时间的变化规律 ①表示物体做 匀速直线运动 ； ②表示物体做 匀加速直线运动 ； ③表示物体做 匀减速直线运动 ； ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等； 图中阴影部分面积表示0～t 1时间内②的位移 11．匀速直线运动规律的位移时间图像 纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间 图像意义：表示物体位移随时间的变化规律 ①表示物体做 静止 ； ②表示物体做 匀速直线运动 ； ③表示物体做 匀速直线运动 ； ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。 12．自由落体运动 （1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动 第二章 直线运动 运动学基本概念 变速直线运动 (P ．21) ***12．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则（ ）。[2 ] （Ａ）甲车先通过下一个路标 （Ｂ）乙车先通过下一个路标 （Ｃ）丙车先通过下一个路标 （Ｄ）三车同时到达下一个路标 解答 由题知，三车经过二路标过程中，位移相同，又由题分析知，三车的平均速度之间存在：乙v > 甲v > 丙v ，所以三车经过二路标过程中，乙车所需时间最短。 本题的正确选项为（B ）。 （P ．21） ***14．质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于_______，最小位移等于________，经过 9 4 周期的位移等于_________．[2 ] 解答 位移大小为连接初末位置的线段长，质点做半径为R 的匀速圆周运动，质点的最大位移等于2R ，最小位移等于0，又因为经过T 49周期的位移与经过T 4 1 周期的位移相同，故经过 T 4 9 周期的位移的大小等于R 2。 本题的正确答案为“2R ；0；R 2” （P ．22） ***16．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的____________倍．(2000年，上海卷)[5] 解答 飞机发动机的声音是从头顶向下传来的，飞机水平作匀速直线运动，设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y ，发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t ，声音的速度为v 0，于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形，由图2-1可见： X =v t ， ① Y =v 0t ， ② =Y X tan300 ， ③ 图2－1 2020年高中学业水平测试物理模拟题 1．文学作品中往往蕴含着一些物理知识，下列诗句中加点的字表示位移的是 ，疑是银河落九天 A．飞流直下三千尺 ．．．．． B．一身转战三千里 ，一剑曾当百万师 ．．．．． ，巡天遥看一千河 C．坐地日行八万里 ．．．．． 云和月 D．三十功名尘与土，八千里路 ．．．． 2．一辆汽车在崎岖的山路上行驶，关于该汽车的惯性，下列说法正确的是A．汽车打滑时惯性变小B．汽车下坡时惯性变大 C．汽车加速时惯性变大D．汽车刹车时惯性不变3．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。实验中，为 使小车运动时所受的拉力近似等于盘和重物的总重力，则盘和重物 的总质量m与小车的质量M应满足的关系是 A．m远大于M B．m远小于M C．m略大于M D．m略小于M 4．小明乘电梯从一楼上升到三楼，在电梯启动和制动时，他所处的状态是A．超重、超重B．失重、失重 C．超重、失重D．失重、超重 5．伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题 A．自由落体运动的快慢与物体的质量无关 B．自由落体运动是匀加速直线运动 C．自由落体运动的速度与时间成正比 D．自由落体运动的速度与位移成正比 6．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍。 在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是 A．先做负功，再做正功 B．先做正功，再做负功 C．一直做负功 D．一直做正功 7．起重机沿竖直方向以大小不同的速度两次匀速吊起货物，所吊货物的质量想等。那么，关于起重机对货物的拉力和起重机的功率，下列说法正确的是 A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等 C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等 8．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法正确的是A．重物应选用密度小的物体 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 难点之九：带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 （一）明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件： ①电荷对磁场有相对运动．磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用． ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行． 2. 洛伦兹力大小： 当电荷运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力f=0； 当电荷运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大，f=q υB ； 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时，洛伦兹力f= q υB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向：洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功． （二）明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下： 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场，即粒子速度方向与磁场方向平行，θ＝0°或180°时，带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动． 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，即θ＝90°时，带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动． ①向心力由洛伦兹力提供：R v m qvB 2 = ②轨道半径公式：qB mv R = ③周期：qB m 2v R 2T π=π=，可见T 只与q m 有关，与v 、R 无关。 （三）充分运用数学知识（尤其是几何中的圆知识，切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆）构建粒子运动的物理学模型，归纳带电粒子在磁场中的题目类型，总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 （1）定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础，有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系（T 2t T 360t π α=α=或）作为辅助。圆心的确定，通常有以下两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图9-1中P 为入射点，M 为出射点）。 牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg 学业水平测试要求及知识点总结(必修 1.质点 A 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下,物体可以抽象为质点。 2.参考系 A 在描述一个物体的运动时,用来做参考的物体称为参考系。 3.路程和位移 A 路程是质点运动轨迹的长度,路程是标量。 位移表示物体位置的改变,大小等于始末位置的直线距离,方向由始位置指向末位置。位移是矢量。 在物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。 4.速度平均速度和瞬时速度 A 速度是描述物体运动快慢的物理,v=Δx/Δt,速度是矢量,方向与运动方向相同。 平均速度:运动物体某一时间(或某一过程的速度。 瞬时速度:运动物体某一时刻(或某一位置的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。 5.匀速直线运动 A 在直线运动中,物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。 6.加速度 A 加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值,定义式是a=Δv/Δt=(v t-v0/Δt,加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向无关。 7.用电火花计时器(或电磁打点计时器测速度 A 电磁打点计时器使用交流电源,工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源,工作电压220V。当电源的频率是50H z时,它们都是每隔0.02s打一个点。 t x v ??= 若t ?越短,平均速度就越接近该点的瞬时速度 8.用电火花计时器(或电磁打点计时器探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 A t x v v t = =2 匀变速直线运动时,物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 9.匀变速直线运动规律 B 速度公式:at v v +=0 位移公式:202 1at t v x + 高中物理10大难点强行突破 目录 难点之一：物体受力分析 (1) 难点之二：传送带问题………………………………………………………………难点之三：圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四：卫星问题分析……………………………………………………………难点之五：功与能……………………………………………………………………. 难点之六：物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七：法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八：带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九：带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十：电学实验………………………………………………. ………………… 难点之一物体受力分析 一、难点形成原因： 1、力是物体间的相互作用。受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不象实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说，多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确定。如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全，导致综合分析能力下降，影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际，要求过高，想一步到位，例如：一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略： 物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确，应从以下几个方面突破难点。 1. 2.受力分析的依据：各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤： 为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 a．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 b．次画已知力 c．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 d．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 （3）验证： a．每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明： （1）只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如：重力、弹力、摩擦力等)，不画它对别的物体的作用力。 （2）合力和分力不能同时作为物体所受的力。 （3）每一个力都应找到施力物体，防止“漏力”和“添力”。 （4）可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力应画在实际位置上。（5）为了使问题简化，常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。（6）分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其情况也不同。 4. 受力分析的辅助手段 （1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零） （2）牛顿第二定律（物体有加速度时） （一）运动的描述 例1．关于质点，下列说法正确的是（） A．凡轻小的物体皆可看作质点 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．研究地球绕太阳公转时可以将地球看作质点 D．研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看作质点 【答案】C 例2．下列说法中，哪个指时刻（） A．前2秒 B．第2秒内 C．第2秒末 D．最后2秒 【答案】C 例3．下列各组物理量中，都是矢量的是（） A．时间 B．速率 C．加速度 D．路程 【答案】C 例4．下列单位中，属于国际单位制的基本单位的是（） A．m B．m/s C．m/s2 D．N 【答案】A 例5．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞 赛中，测得他在5s末的速度为10.4 m/s，10s末到达终点的速度为10.2 m/s，则他在全程中的平均速度为（） A．10.4 m/s B．10.3 m/s C．10.2 m/s D．10m/s 【答案】D 例6．某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2，x与t 的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（）A．4m/s 2m/s2B．0m/s 4m/s2 C．4m/s 4m/s2 D．4m/s 0 【答案】C 例7．关于速度的描述，下列说法中正确的是（） A．京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度 B．电动自行车限速20 km/h，指的是平均速度 C．子弹射出枪口时的速度为500m/s，指的是平均速度 D．某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度一定为10m/s 【答案】A 例8．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．物体的速度越大，加速度越大 B．物体的速度为零，加速度也一定为零 圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时： (1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B ．现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)
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