2025年高考物理大一轮复习第三章 阶段复习(一) 力与直线运动(课件+讲义+练习)
展开1、揣摩例题。课本上和老师讲解的例题,一般都具有一定的典型性和代表性。要认真研究,深刻理解,要透过“样板”,学会通过逻辑思维,灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,特别是要学习分析问题的思路、解决问题的方法,并能总结出解题的规律。 2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。 3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。 4、重视错题。“错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
规范训练 (2024·山东潍坊市模拟)如图所示,在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板,在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A,在A的右边静置一小物块B(B表面光滑),B的质量与A相等,A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动,同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,求:(1)物块A与木板间的动摩擦因数μA;
由运动学公式得v1=a1t1,解得a1=2 m/s2,对A由牛顿第二定律得F-μAmg=ma1,解得μA=0.4。
(2)已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x;
t2=2.5 s时B运动的位移大小xB=v0t2=2×2.5 m=5 m,t2=2.5 s时A运动的位移大小xA= ×2×2.52 m=6.25 mt2=2.5 s时A、B间的距离x=L0+xB-xA=5 m+5 m-6.25 m=3.75 m。
(3)当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰,求木板长度L。
对木板由牛顿第二定律得μAmg-μ(m+m+M)g=Ma2,解得a2=1 m/s2
1.(2024·天津市第四十七中学期中)根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50 s内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则A.潜艇在t=20s时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为600 mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为3∶2D.潜艇在0~20 s内处于超重状态
潜艇在0~50 s内先向下加速后向下减速,则50 s时向下到达最大深度,故A错误;
潜艇在0~20 s内向下加速,加速度向下,处于失重状态,故D错误。
2.(多选)(2023·湖南怀化市期末)A、B两个物体v-t图像分别如图中a、b所示,图线a是抛物线,图线b是直线,抛物线顶点的横坐标为t1,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等。下列说法正确的是A.t2时刻A、B间距离一定最小B.t2~t3时间内A的加速度一直小于B的加速度C.0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度D.t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3
根据题意,由于不知道物体A、B初始状态的位置关系,则无法判断A、B间的距离变化情况,故A错误;由题图可知,A的图像关于t1对称,由v-t图像的斜率表示加速度可知,t2~t3时间内A的加速度不是一直小于B的加速度,故B错误;由题意可知,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等,即0~t3时间内A、B的位移相等,则0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度,故C正确;
根据题意,由题图可知,由于A的图像关于t1对称,则有t3=2t1,则t1~t3时间内A的位移大小为A总位移的一半,B的位移大小为B总位移的 ,由于A、B在0~t3时间内的位移相等,则t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3,故D正确。
3.(2024·山东济宁市期中)如图所示,倾角为θ,质量为M的斜面体置于粗糙的水平地面,质量为m的物体静止在斜面上。对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,增大F使物体加速下滑。物体沿斜面匀速下滑和加速下滑时,斜面体始终保持静止。比较物体匀速下滑和加速下滑两个过程,下列说法正确的是A.物体在加速下滑时,物体与斜面体之间的摩擦力 较大B.物体在匀速和加速下滑时,地面与斜面体之间的摩擦力不变C.物体在匀速下滑时,物体对斜面体的压力较小D.物体在加速下滑时,地面对斜面体的支持力较大
对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,对物体分析可知Ff=μmgcs θ,FN=mgcs θ,而增大沿斜面的拉力F使物体加速下滑,物体
所受的滑动摩擦力和斜面支持力大小不变,由牛顿第三定律可知,物体对斜面体的摩擦力Ff′和压力FN′大小、方向均不变,则对斜面体而言,所有受力均不变,即地面与斜面体之间的摩擦力不变,地面对斜面体的支持力也不变,故选B。
4.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部以一定初速度匀速滑下。若保持两木棍倾角不变,忽然将两棍间的距离减小后固定不动,变动时间忽略不记,则水泥圆筒在两木棍上将A.仍匀速滑下 B.匀减速下滑C.匀加速下滑 D.可能忽然静止
水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中,受到重力、两棍的支持力和摩擦力,根据平衡条件知mgsin θ-2Ff1=0,将两棍间的距离减小后,两棍支持力的合力不变,夹角减小,则每根木棍对圆筒的支持力减小,滑动摩擦力减小,根据牛顿第二定律,有mgsin θ-2Ff2=ma,由于摩擦力变小,故加速度变大,可知圆筒将匀加速下滑,故选C。
5.(2024·新疆百师联盟联考)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动,在速度减为0的过程中,前2 s内和最后2 s内的位移大小分别为2.5 m、2 m,则在该运动过程中 A.小球的初速度大小为4 m/sB.小球的加速度大小为2 m/s2C.小球的运动时间为2.25 sD.小球的运动时间为3 s
小球的初速度大小为v0=at=2.25 m/s,故A错误。
6.图甲是工人把货物运送到房屋顶端的场景,简化图如图乙所示,绳子跨过定滑轮拉动货物A,沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动,忽略货物所受摩擦阻力,则下列说法正确的是A.货物A对玻璃棚的压力不变B.货物A对玻璃棚的压力越来越大C.绳子的拉力越来越大D.绳子的拉力越来越小
对货物A受力分析,其动态图如图,货物A缓慢向上移动,则拉力与竖直方向的夹角减小,由图可知,绳子的拉力越来越大。同时,玻璃棚对货物A的支持力变小,由牛顿第三定律知货物A对玻璃棚的压力越来越小。故选C。
7.(2024·广东省六校联考)如图所示,两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”,重力为G的光滑球静置于“绳兜”中。绳端挂于O点静止,A、B、C、D为每根绳与球面相切的点,OA=OB=OC=OD=2R,R为球的半径,则OA绳中的拉力大小为
8.(2024·海南省一模)如图,质量分别为m和2m的方形物体A和B在水平恒力F作用下,沿光滑水平面向右运动,A刚好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则A、B间的动摩擦因数为
9.(2024·山西省联考)如图所示,倾角为θ的传送带始终以5 m/s的速度顺时针匀速运动,一质量为1 kg的物块以10 m/s的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin θ=0.6,物块从传送带底端运动到顶端的时间为A.1.0 s B.1.5 s C.2.5 s D.3.0 s
开始时物块速度大于传送带速度,所受传送带摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律mgsin θ+μmgcs θ=ma1,解得a1=10 m/s2,物块速度与传送带速度相等所需的时间t1= =0.5 s,之后物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律mgsin θ-μmgcs θ=ma2,解得a2=2 m/s2,物块从速度等于传送带速度到速度为零所需时间t2= =2.5 s,物块从传送带底端运动到顶端的时间t=t1+t2=3.0 s,故选D。
10.(2023·江苏卷·11)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
因为频闪照片中的时间间隔相同,对比题图甲和题图乙可知题图甲中滑块加速度大,是上滑阶段;根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;从题图甲中的A点到题图乙中的A点,先上升后下降,重力做功为0,摩擦力做负功;根据动能定理可知题图甲中经过A点的动能较大,故B错误;
由于无论上滑还是下滑滑块均受到滑动摩擦力,大小相等,故题图甲和题图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
11.(2024·天津市第二南开中学期中)四旋翼无人机如图所示,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=42 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=6 N。g取10 m/s2。(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求在t=6 s时无人机离地面的高度h;
由牛顿第二定律可得F-mg-f=ma1解得无人机的加速度大小为a1=8 m/s2则在t=6 s时无人机离地面的高度为
(2)若无人机悬停在距离地面高度H=84 m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落,若坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动并提供向上最大升力。若着地速度为零,求无人机从开始下落过程中的最大速度vm的大小。
无人机突然失去升力而坠落,下落过程中,有mg-f=ma2解得无人机的加速度大小为a2=7 m/s2
重新提供向上最大升力后,根据牛顿第二定律可得F+f-mg=ma3解得无人机的加速度大小为a3=14 m/s2由题意可知无人机着地速度为零,
联立解得无人机从开始下落过程中的最大速度为vm=28 m/s。
12.(2024·黑龙江齐齐哈尔市期中)如图所示,质量为m1=1 kg、长L=1.75 m的木板(厚度不计)静止在水平地面上,质量为m2=2 kg的小物块(可看成质点)以初速度v0=5 m/s从左端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)小物块滑离木板的时间;
根据题意,对物块,由牛顿第二定律有μ2m2g=m2a物,代入数据解得a物=4 m/s2对木板,由牛顿第二定律有μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a木,代入数据解得a木=2 m/s2
(2)小物块离开木板后,通过计算判断木板与小物块是否发生碰撞。
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