高考物理尖子生+辅导简案与练习一

1、力与运动1. 两个重叠在一起的滑块，置于倾角为的固定斜面上，滑块A、B的质量分别为M和m，如图所示，A与斜面的动摩擦因数为1，B与A间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块A受到的摩擦力： A.等于零 B.方向沿斜面向上 C.大小等于 D.大小等于2. 如图示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连，静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力的大小可能为： A.F B.F+mg C.F-mg D.mg-F3. 如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转

2、到OB成竖直方向，在这过程中保持角不变，则OB所受拉力的变化情况是： A.一直在减小 B.一直在增大 C.先逐渐减小，后逐渐增大 D.先逐渐增大，后逐渐减小4. 如图所示，重6N的木块静止在倾角为=300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于4 N的力推木块，木块能保持静止，则木块所受的静摩擦力大小等于： A.4 N B.3 N C.5 N D.6 N5. 如图所示，质量为m的小球，用一根长为L的细绳吊起来，放在半径为R的光滑的球体表面上，由悬点O到球面的最小距离为d，则小球对球面的压力为 ，绳的张力为 (小球半径可忽略不计)6. 如图所示，两个完全相同的小球，重力大小为G两球与水平地面间

3、的动摩擦因数都为一根轻绳两端固结在两个球上在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直时，两段绳间的夹角为，问当F至少多大时，两球将会发生滑动？7. 如图所示，物体的质量为2kg，两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系一物体上，在物体上另施一个方向与水平线成=600拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围例、某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有6000米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？1. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可

4、忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=5kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子，从绳的另一端沿绳上爬如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2) ： A.25 m/s2 B.5 m/s2 C.10 m/s2 D.0.5 m/s22. 如图所示，传送带装置保持1 m/s的速度水平向右平移，现将一质量m=0.5kg 的物体从离皮带很近的a点，轻轻的放上，设物体与皮带间的摩擦因数=0.1，a、b间的距离L=2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为： A. s B.s C.3s D.2.5s3. 如图所示，质量为m2的物体2放在车

5、厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成角，物体2仍在车厢底板上，则： A.细线拉力为m1gcos B.车厢的加速度为gtg C.底板对物体2的支持力为 D.底板对物体2的摩擦力为零4. 如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法中正确的是： A. 在释放瞬间，支架对地面的压力为(M+m)g B.在释放瞬间，支架对地面压力为Mg C.摆球到达最低点时，支架对地面压力为(M+m)g D.在摆球到达最低点时

6、，支架对地面压力为(M+3m)g5. 如图所示，一细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以a= 向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T= .6. 如图所示，一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计盘内放一个质量m=12kg并处于静止的物体P弹簧劲度系数k=300N/m，现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始始终向上做匀加速直线运动在这过程中，前0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2，则物体P做匀加速运动，加速度a的大小为 .的最小值是 N，最大值是 N7. 一大木箱，放在

7、平板车的后部，到驾驶室的距离L=1.6m，如图所示木箱与车板之间的动摩擦因数=0.484，平板车以恒定的速度v0=22.0m/s匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速，为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停止，至少要经过多少时间？(取g=10.0m/s2)8. 如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8 N，当小车向右速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的物体，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长，求物块从放上小车开始经过t=1.5s通过的位移大小(g=10m/s2)参考答案123456789ABCABCDDB

8、DCC101112参考答案12345678BCBCACDACBDD910111220m/s2，240，3604.4s2.1m第四章 曲线运动 万有引力定律一、曲线运动目的要求曲线运动中质点的速度和加速度特点、运动的合成与分解知识要点1、曲线运动的特点：、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动中可以肯定速度方向在变化，故曲线运动一定是变速运动；、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。2、作曲线运动的条件：物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况：、合外力为恒力，合外力与

9、速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合外力与速度垂直，如匀速圆周运动。、一般情误况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。3、运动的合成与分解：运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。常见模型： 船渡河问题；绳通过定滑轮拉物体运动问题例题分析例1、关于运动的合成与分解，下列说法正确的是：（ BCD ）A、两个直线运动的合运动一定是直线运动

10、；B、两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动；C、两个匀加速运动的合运动可能是曲线运动；D两个初速为零的匀加速直线运动互成角度，合运动一定是匀加速直线运动；说明：本例题作为概念性判断题，可采用特例法解决。例2、河宽为d，水流速度为v1，船在静水中速度为v2，且v1v2，如果小船航向与河岸成角斜向上游，求：（1）它渡河需多少时间？（2）如果要以最短时间过河，船头应指向何方？此时渡河位移为多少？（3）如果要以最短位移渡河，船头应指向何方？此时渡河时间为多少？拓展：当v1v2时，讨论以上三问？例3、如图在高出水面h的河岸上通过定滑轮用恒定速率v0拉绳，使船A靠岸，求当绳与水平夹角为时，船速

11、VA为多大？根据结论说明靠岸过程中，船作什么性质运动？二、平抛运动目的要求学会用运动分解的方法求解曲线运动。知识要点1、平抛运动特点：仅受重力作用，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体，是一种匀变速曲线运动；轨迹是条抛物线。2、平抛运动规律：（从抛出点开始计时）（1）、速度规律： VX=V0VY=gt V与水平方向的夹角tg=gt/v0（2）、位移规律： X=v0t (证明：轨迹是一条抛物线)Y= S与水平方向的夹角tg=gt/2v0=（3）、平抛运动时间t与水平射程X 平抛运动时间t由高度Y决定，与初速度无关；水平射程X由初速度和高度共同决定。（4）、平抛运动中，任何两时刻的速度变化量V=

12、gt（方向恒定向下）例题分析例1、一物体作平抛运动，它在落地前1秒内它的速度与水平方向的夹角由300变成600，求平抛运动的初速度；平抛运动的时间；平抛运动高度。小结：研究和分析平抛运动，重在对两个分运动规律的理解和应用，即水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动规律的灵活交替运用。例2、质点在斜面（倾角为）上以初速度V0水平抛出，落在斜面上B点，求飞行时间t?拓展1：上题中求质点运动到与斜面相距最远点所需时间t1?（提示：抓住当速度与斜面平行时，质点与斜面相距最远这一特点）拓展2：上题中求质点运动到与斜面相距最远点的距离H（灵活建立直角坐标系：平行斜面与垂直斜面建立）拓展3：若质点以V0正

13、对倾角为的斜面水平抛出，落在斜面上时速度与斜面垂直，求飞行时间t2？拓展4:若质点以V0正对倾角为的斜面水平抛出,要求质点到达斜面的位移最小，求飞行时间t3?（提示：连接抛出点O到斜面上的某点，其间距为位移大小，要使位移最小，只有落点在O1且OO1垂直于斜面即可。）三、平抛运动实验与应用实验目的描述运动轨迹、求初速度实验原理利用水平方向匀速运动x=v0t，竖直方向自由落体y= 得测出多组x、y算出v0值，再取平均值。实验器材平抛运动实验器材一套，刻度尺等。实验步骤见教材 注意事项：安装斜槽固定在水平桌面上时，注意斜槽出口切线水平；每次让小球从同一高度静止释放。例题分析例1、如图所示，在研究平抛

14、物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a,b,c,d。则小球平抛运动的初速度的计算式为v0=( )(用L g 表示).其值是( )(g=9.8m/s2)例2、房内高处有白炽灯S，可看成点光源，如果在S所在位置沿着垂直于墙的方向扔出一个小球A，如图所示，不计空气阻力，则A在墙上的影子的运动情况是（ D ）A、加速度逐渐增大的直线运动，B、加速度逐渐减小的直线运动C、匀加速直线运动，D、匀速直线运动。例3、在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示

15、，下列说法正确的是：（ B ）A、小球抛出点的位置坐标是（0，0）B、小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）C、小球平抛初速度为2m/sD、小球平抛初速度为0.58m/s四、匀速圆周运动目的要求学会利用描述匀速圆周运动有关物理量分析有关事例知识要点1、物体运动的轨迹是圆周或是圆周一部分叫圆周运动；作圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等称为匀速圆周运动。2、描述匀速圆周运动的有关量及它们的关系：（1）、线速度：（2）、角速度：（3）、周期：（4）、频率：（5）、向心加速度：虽然匀速圆周运动线速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动；向心加速度大小不变但方向时刻改变（始终指向圆心）

16、，故匀速圆周运动是一种变加速运动。例题分析例1、如图所示为皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘的一点，左侧是大轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。b为小轮上一点，它到小轮中心距离为r，c、d分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中不打滑，则：（ C D ）A、a点与b点线速度大小相等；B、a点与b点角速度大小相等；C、a点与c点线速度大小相等；D、a点与d点向心加速度大小相等；本例主要考查线速度、角速度、向心加速度概念，同时抓住两个核心：若线速度一定时，角速度与半径成反比；若角速度一定，线速度与半径成正比。例2、如图所示，A、B两质点绕同一圆心按顺时针方向作匀速圆周运动，A的周期为T1，B的

17、周期为T2，且T1T2，在某时刻两质点相距最近，开始计时，问：（1）何时刻两质点相距又最近？（2）何时刻两质点相距又最远？分析：选取B为参照物。（1） AB相距最近，则A相对于B转了n转，其相对角度=2n相对角速度为相=1-2经过时间：t=/相=2n/1-2= （n=1、2、3）（2）AB相距最远，则A相对于B转了n-1/2转，其相对角度=2（n-） 经过时间：t=/相=（2n-1）T1T2/2（T2-T1）（n=1、2、3）本题关键是弄清相距最近或最远需通过什么形式来联系A和B的问题，巧选参照系是解决这类难题的关键。五、圆周运动动力学目的要求圆周运动向心力，牛顿第二定律的特定应用。知识要点1

18、、匀速圆周运动特点：（1）速度大小不变 无切向加速度；速度方向改变 有向心加速度a=（2）合外力必提供向心力2、变速圆周运动特点：（1）速度大小变化 有切向加速度；速度方向改变 有向心加速度。故合加速度不一定指向圆心。（2）合外力不一定全提供向心力，合外力不一定指向圆心。3、向心力表达式： 4、处理圆周运动动力学问题般步骤：（1）确定研究对象，进行受力分析；（2）建立坐标系，通常选取质点所在位置为坐标原点，其中一条轴与半径重合；（3）用牛顿第二定律和平衡条件建立方程求解。例题分析例1、物体质量为m，在下列各种情况中作匀速圆周运动，半径为R，周期为T，分析其向心力来源，列出动力学表达式：（1）置

19、于水平转动的圆盘上随之一起作圆周运动；（2）置于竖直转动圆筒内壁的物体，随之一起转动；（3）飞机在空中水平匀速转圈。例2、如图所示，用长为l的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m的小球，并令小球在竖直平面内绕O点作圆周运动，求小球在圆周的最高点时速度和拉力特点及最低点时速度和拉力特点？拓展：如把轻绳改为轻杆，分析速度和拉力特点拓展：假如小球能在竖直平面内作全圆周运动，求最高点和最低点的拉力之差（6mg）例3、如图所示，两个相同的木块A和B放在转盘上，木块与转盘的最大摩擦力是重力的K倍，用长为L的细线连接A和B。（1）若A放在轴心，B放在距轴心L处，它们不发生相对滑动，角速度的取值范围？（2）若

20、A放在离轴心R1处，B放在同侧距轴心R2处（R2-R1=L），要使它们不发生相对滑动，角速度的最大值是多少？（3）若A放在距轴心R1处，B放在异侧距轴心R2处（R2+R1=L），要使它们不发生相对滑动，角速度的最大值为多少？ 八、万有引力定律目的要求复习万有引力定律、宇宙速度、人造卫星及应用知识要点1、万有引力定律：（1687年） 适用于两个质点或均匀球体；r为两质点或球心间的距离；G为万有引力恒量（1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出）2、天体运动的研究：天体运动可看成是匀速圆周运动其引力全部提供向心力讨论：（1）由可得： r越大，V越小。（2）由可得： r越大，越小。（3）由可

21、得： r越大，T越大。（4）由可得： r越大，a向越小。3、万有引力定律的应用主要涉及两个方面：（1）测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力）由 得又 得（2）行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题：（重力近似等于万有引力）表面重力加速度：轨道重力加速度：4、人造卫星、宇宙速度：（1）人造卫星分类（略）：其中重点了解同步卫星（2）宇宙速度：（弄清第一宇宙速度与发卫星发射速度的区别）例题分析例1、利用下列哪组数据，可以计算出地球质量：（A B）A、已知地球半径和地面重力加速度B、已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径和周期C、已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量D、已知同步卫星离地

22、面高度和地球自转周期本例从各方面应用万有引力提供向心力来求出不同条件下地球（行星）质量表达式。例2、某同步卫星相对地面是静止的，已知地球半径是6400km，地面重力加速度g=9.8m/s2。求（1）同步卫星离地面高度h；（2）同步卫星线速度v（36000000m；3100m/s）拓展：同步通讯卫星运动的轨道平面应在地球上空什么位置？例3、地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则：（AD）A、a是地球半径，b是地球自转的周期，C是地球表面处的重力加速度；B、a是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度；C、a是赤道周长，b

23、是地球自转周期，C是同步卫星的加速度D、a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面处的重力加速度。解析：由万有引力定律导出人造地球卫星运转半径的表达式，再将其与题给表达式中各项对比，以明确式中各项的物理意义。曲线运动练习1. 如图所示,人用绳子通过定滑轮拉物体A,当人以V匀速前进时,求物体A的速度_(设绳子与水平方向的夹角为)2如图,光滑斜面的顶端有一小球,若给小球一水平的初速度,经过时间t1 , 小球恰落在斜面的底端;若将小球放在斜面顶端由静止释放, 小球滑落到斜面的底端所需时间为t2, 则t1 , t2 的大小关系为: t1 < t2t1 t2t1 t2t1 t2Oab

24、3如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是（）a 处为拉力，b处为拉力 ABva 处为拉力，b处为推力a 处为推力，b处为拉力 a 处为推力，b处推拉力A. B. C. D.4 如图所示,当放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,B点速度为v,则A点速度为_ (为已知)1200L5一个空心圆锥体顶角为1200,内壁光滑,顶角处固定一长为L=2m的细线,细线下端悬挂质量为m=1kg的小球,当圆锥体绕其中心轴以角速度1= rad/s转动达到稳定时

25、,小球与圆锥体转动角速度相等,求此时绳子的拉力T为多少?(g =10m/s2)V1m6用长L=1.6m的细绳，一端系着质量M=1kg的木块，另一端挂在固定点上。现有一颗质量m=20g的子弹以v1=500ms的水平速度向木块中心射击，结果子弹穿出木块后以v2=100ms的速度前进。问木块运动的最大高度？（取g=10ms2，空气阻力不计） 8摄影组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶,如图所示,若特技演员的质量m=50kg,(人和车视为质点) g=10m/s2,导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴 , 轮和轴的直径之比为2:1 .若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s,

26、则由于绕在轮上细刚丝拉动,特技演员( ) ASHVABA上升的高度为4mB 在最高点具有竖直向上的速度6m/sC在最高点具有的机械能为2900JD 钢丝在这一过程中对演员做的功为1225JmO9如右图所示,长为L的轻细直杆一端可绕水平地面上的O点在竖直平面内转动,另一端固定一质量为M的小球,杆一直靠在正方体箱子的左上角边上,箱子的质量为m.边长为L/4,杆与水平方向的夹角为 , 现将杆由450角的位置静止释放,不计一切摩擦,当杆与水平方向=300时,小球的运动速度_ 10一条宽为L的河流，河水流速为v1，船在静水中的速度为v2，要使船划到对岸时航程最短，船头应指向什么方向？最短航程是多少？cd

27、abOv11 .如图斜面上有abcd四个点,ab=bc=cd,从a 点正上方的O点以速度V水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从O点以2V水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的A.b与c之间的某一点; B.c点;C. c与d 之间的某一点; D.d点. CAROB12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之间的夹角为时，杆的角速度为，求此时物块M的速率Vm.MAB13一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半

28、径为R（比细管的半径大得多），圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。A球的质量为m1， B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0。设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1，m2，R与v0应满足关系式是。 14中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常量：G=6.6710m/kg·s)15宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球

29、落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。16侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件的情况下全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T。参考答案:1 2 A 3 C4分析与解: A点速度沿墙竖直向下,设为VA,把它分解为沿杆方向和垂直杆方向,则VAcos(90-) = V

30、cos 故VA=Vcot5解:设当小球以角速度0绕中心轴转动时,小球与圆锥体恰好无作用力,则mgtg600 = m02Lsin600 0= rad/s由于 >0 ,则小球与圆锥体的作用力为N,建立坐标系如图:F x =Tcos300+Ncos600 = m2r Fy = Tsin300- mg Nsin600 = 0又 r = Lsin600 由可得: T =35 N N = 5NABO6【分析解答】  假设木块刚好能到达B点,设在B点时的速度v0。则应满足方程由于 32J<48J, 故木块升不到B点，在到达B点之前的某一位置以某一速度开始做斜向上抛运动。设木块运动到某一临界位置C时，如图所示，木块所受的重力在绳子方向的分力恰好等于木块做圆周运动所需要的向心力。此时绳子的拉力为零，绳子便开始松弛了。木块就从这个位置开始，以此刻所具有的速度vc作斜上抛运动。木块所能到达的高度就是C点的高度和从C点开始的斜上抛运动的最大高度之和。在水平方向动量守恒，有mv1=Mv+mv2 vA=v=8m/sv为木块被子弹击中后的速度。求得vA=v=8m/s。木块在临界位置C时的速度为vc，高度为h=L(1+cos) (2)如图所示，根据机械能守恒定律有木块从C点开始以速度vc做斜