2007-2017年高考新课标全国卷物理分类全解全析

1、考点1 直线运动1 .（2007·新课标全国卷·T16）（6分）甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在020秒的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）A.在010秒内两车逐渐靠近B.在1020秒内两车逐渐远离C.在515秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇【解析】在010 s内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A不正确；在1020 s内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B不正确；在515 s内，两图象与坐标轴的面

2、积相等，则两车的位移相等，则C正确；在t10 s时两车速度相等，相距最远，则D不正确，所以正确答案为C。【答案】：Cvtt1OPQ甲乙2 .（2008·新课标全国卷·T17）（6分）甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的vt图象如图所示两图象在tt1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S在t0时刻，乙车在甲车前面，相距为d已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t，则下面四组t和d的组合可能是 （ ）Att1，dS B C D 【解析】本题考查追及相遇问题。在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t t，A错；从图像中甲、乙与坐标轴围成的

3、面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的多S，当t =0.5 t1时，甲的面积比乙的面积多出3 S /4，即相距d=3 S /4，选项D正确。此类问题要抓住图像的交点的物理意义，过了这个时刻，不能相遇以后不可能相遇，即“过了这个村就没这个店”。 所以正确答案为D。【答案】：D.（2010·新课标全国卷·T24）（14分）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑

4、后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96。求：（1）加速所用时间和达到的最大速率；（2）起跑后做匀加速运动的加速度。（结果保留两位小数）【解析】解答本题可按以下思路分析：分析运动过程建立运动模型解方程得结果选用运动规律列方程（1）设加速所用时间t和匀速运动达到的最大速率v，则有 由式联立解得： （2）设起跑后做匀加速运动的加速度大小为a，则 解得： 【答案】（1）（2）4.（2011·新课标全国卷·T24）（13分）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔

5、内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。【解析】解答本题时可由运动学公式分别写出两汽车的速度和位移方程，再根据两车加速度的关系，求出两车路程之比。设汽车甲在第一段时间间隔末（时刻t0）的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2，由运动学公式有，v=a t0 s1=a t02 s2=v t02a t02 设汽车乙在时刻t0的速度为v，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2

6、，同理有，v=2a t0 s1=2a t02 s2=v t0a t02 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s，则有s= s1s2 s= s1s2 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶路程之比为=【答案】：5、（2013·新课标全国卷·T14）（6分）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

7、解析 伽利略通过斜面实验得出:如果物体的初速度为0，而且速度的变化是均匀的,即则它通过的位移就与所用时间的二次方成正比,即.由题中所给的数据可以分析出物体运动的距离与时间的平方成正比,所以C选项正确。【答案】 C6、（2013·新课标全国卷·T19）（6分）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x-t）图线，由图可知A.在时刻t1，a车追上b车B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 解析由图象可知,在0-t1时间内,b追a，t1时刻相遇,所以A选

8、项错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B选项正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C选项正确,D选项错误。【答案】BC7、（2013·新课标全国卷·T24）（13分）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动：B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸

9、长是均匀的，求B运动速度的大小。解析由题意画出坐标轴及A、B位置，设B车的速度为,此时A、B的位置分别为H、G，H的纵坐标为分别为yAG的横坐标为xB,则 , 在开始运动时R到A和B距离之比为2:1，即由于橡皮筋的伸长是均匀的,所以在以后任意时刻R到A和B的距离之比都为2:1。因此，在时刻t有 由于,有 所以 联立解得 本题的解题关键是橡皮筋的伸长是均匀的,由三角形的相似,对应边成比例,分别解出A、B的位置yA xB, ,再由A、B各自的运动,列出方程 , 就可求解。【答案】 考点2 相互作用1 .（2007·新课标全国卷·T15）（6分）下列说法正确的是（ ）A.行星的运

10、动和地球上物体的运动遵循不同的规律B.物体在转弯时一定受到力的作用C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用【解析】行星的运动和地球上物体的运动遵循同样的规律，则A不正确；物体在转弯时，做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，一定有外力，则B正确；月球绕地球运动时受到地球的引力，此引力充当向心力，并不是受到地球的向心力，则C不正确；物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力，并没有下滑力，则D不正确，所以正确答案为B。【答案】：B2.（2010·新课标全国卷·T18）（6分）如图所示，一物块置于水平地面

11、上。当用与水平方向成60°角的力F1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2 推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1 和F2 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( ) A. B. C. D.【解析】本题以推、拉物体在粗糙水平面上匀速运动命题，考查力的分解和物体的平衡条件。解答本题时可按以下思路分析：对物体进行受力分析正交分解列平衡方程解方程得结果物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，联立解得：【答案】：B3.（2010·新课标全国卷·T15）（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力

12、压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A. B. C. D.【解析】本题以探究弹力和弹簧伸长的关系出题，体现新课改探究思想，根据受力平衡确定弹力大小，考查考生对胡克定律的理解。正确写出弹簧伸长量和压缩量是解题的切入点和解题的关键。根据胡克定律有：，由两式把l0表达出来即可解得：【答案】：C4. （2012·新课标全国卷·T16）（6分）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转

13、到水平位置。不计摩擦，在此过程中A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变，可知N1、N2的合力大小、方向都不变，当木板向下转动时，N1、N2变化如图所示，即N1、N2都减小，所以正确选项为B【答案】：B5. （2012·新课标全国卷·T24）（14分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖

14、杆与竖直方向的夹角为。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。【解析】：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有 Fcos+mg=N Fsin=f 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有 f=N联立式得 （2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有FsinN这时式仍满足。联立式得现考察使上式成立的

15、角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有 使上式成立的角满足0，这里0是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为【答案】：（1）（2）.（2013·新课标全国卷·T15）（6分）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）.由此可求出A物块的质量 B.斜面的倾角C. 物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力【解析】本题以拉物体在固定斜面上保持静止为命题，考查力的分解和物体的平衡条件。解答本

16、题时可按以下思路分析：对物体进行受力分析正交分解列平衡方程解方程得结果同时还要注意到静摩擦力的方向。设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析可知，若f的方向沿斜面向下，有；若f的方向沿斜面向上，有，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知，由可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出。本题选C。【答案】C考点3 牛顿运动定律1 .（2008·新课标全国卷·T20）（6分）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图示状态设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法

17、正确的是 （ ）左右A若小车向左运动，N可能为零B若小车向左运动，T可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向右运动，T不可能为零【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当T为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错。解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。所以正确答案为AB。【答案】：AB。.（2009·新课标全国卷·T14）（6分）在力学理论建立的过程中，

18、有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误；B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；D正确。【答案】：BD。.（2009·新课标全国卷·T20）（6分）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

19、A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。【答案】：BC。.（2009·新课标全国卷·T24）（14分）冰壶比赛是

20、在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取10m/s2）【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为

21、，所受摩擦力的大小为。则有+=S 式中S为投掷线到圆心O的距离。 设冰壶的初速度为，由功能关系，得 联立以上各式，解得 代入数据得 .（2011·新课标全国卷·T21）（6分）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是【解析】解答本题时可按以下思路分析：开始时F较小，两物体一起以相同的加速度运动，当F增大到某一值时，两物体相对滑动，m1水平方向仅受滑动摩擦力

22、作用，加速度不变，m2水平合力增大，加速度增大，因此两物体加速度变化不同。开始运动时F较小，两物体之间为静摩擦力不会相对滑动，由牛顿第二定律有，kt=（m1m2）a，解得a=t，在at图象中是一条直线，设与之间的动摩擦因数为，的最大加速度当F增大到使m2的加速度a2>时，两物体开始分离，此时两物体之间为滑动摩擦力，对m1应用牛顿第二定律有，m2g= m1 a1，解得a1=为定值，在at图象中是一条平行于水平t轴的直线，对m2应用牛顿第二定律有，ktm2g= m2 a2，解得a2=tg，由于，即分离后在at图象中a2的斜率更大，故B、C、D错，A正确。【答案】：A。.（2012·

23、新课标全国卷·T14）（6分）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动【解析】解答本题应把握以下两点:(1)明确什么是惯性,理解力与运动的关系；(2)明确速率不变,但速度的方向可能会变化。物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态,物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,也可以说物体抵抗运动状态变化的性质

24、是惯性,故A、D选项正确.没有力的作用即物体处于平衡状态静止或匀速直线运动状态,选项B错误.行星在圆周轨道上做匀速圆周运动时要受到万有引力的作用产生向心加速度,选项C错误。【答案】：A、D。7.（2013·新课标全国卷·T14）（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是【解析】解答本题的关键是抓住只有当水平拉力大于最大静摩擦力时，物块才会运动。物块加速运动后，列出F与加速度a的关系式即可解出。当时，物块始

25、终静止，加速度为0；当时，物块做加速运动运动，由牛顿第二定律可得，又，则有，故选项C正确。【答案】C、（2013·新课标全国卷·T25）（18分）一长木板在水平地面上运动，在=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g10m/s2求:(1) 物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数:(2) 从时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.【解析】（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩

26、擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由图可知，在t=0.5s时，物块和木板的速度相同，设t=0到t=t时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别a1和a2，则 式中v0=5m/s，v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小。 设物块和木板的质量为m，物块和木板间、木板和地面间的动摩擦因素分别为1和2，由牛顿第二定律得1mg=ma（1+22）mg=ma 以上各式联立解得：1=0.2 2=0.3（2）在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为和，则由牛顿第二定律

27、得假设，则，由式得，与假设矛盾。故由式知，物块加速度的大小：物块的vt图像如图中点划线所示。由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为物块相对于木板的位移的大小为： 联立式解得：S1.125m【答案】（1）1=0.2 2=0.3（2）S1.125m考点4 曲线运动1 .（2007·新课标全国卷·T23）（15分）倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度=8 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员

28、可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10 m/）。【解析】yxO如图选坐标，斜面的方程为： 运动员飞出后做平抛运动 联立式，得飞行时间 t1.2 s 落点的x坐标：x1v0t9.6 m 落点离斜面顶端的距离：落点距地面的高度：接触斜面前的x分速度： y分速度：沿斜面的速度大小为：设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得： 解得：s274.8 m【答案】74.8 m2.（2012·新课标全国卷·T15）（6分）如图，x轴在水地面内，y轴竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a

29、、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【解析】解答本题应把握以下两点：明确做平抛运动的物体运动时间由什么因素决定；从水平位移和下落时间分析初速度的大小. 三个小球a、b和c水平抛出以后都做平抛运动，根据平抛运动规律可得：，所以，由yb=yc>ya，得tb=tc>ta，选项A错，B对；又根据，因为yb>ya，xb<xa，故va>vb，选项C错，yb=yc， xb>xc, 故vb>vc，D对。【答案】：BD。3、（2013·新课

30、标全国卷·T21）（6分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小 【解析】据题意，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，汽车与地面间没有摩擦力的作用，向心力由重力和地面支持力的合力提供，故路面外侧高内侧低，A正确；车速小于vc时，汽车的向心力减小，由于地面比

31、较粗糙，故汽车受到的静摩擦力将会阻碍车辆向内侧滑动，B错误；同理可知只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，C正确；由选项A的分析可知当路面结冰时，与未结冰时相比，向心力的大小不变，故临界速度vc 的值不变，D错误。（对于选项BC也可结合实际情况直接判断出正误，如汽车可以静止在转弯处，汽车速度过大将做离心运动。）【答案】AC考点5 万有引力与航天1 .（2007·新课标全国卷·T14）（14分）天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出A.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径【解析】根据可知M =

32、，所以C正确；而行星的质量、行星的半径及恒星的半径是无法求出的，所以正确答案为C。【答案】：C2 .（2008·新课标全国卷·T23）（15分）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星双星系统在银河系中很普遍利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量（引力常量为G）【解析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为1，2根据题意有12 r1+r2r 根据万有引力定律和牛顿定律

33、，有 得 得 式相加解得： 3 .（2009·新课标全国卷·T15）（6分）地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即可知，可见木星与地球绕太阳运行的线速度之比，B正确。【答案】B。4.（2010·新课标全国卷·T20）（6分）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是，纵轴是；这里T和R分别

34、是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是( ) 【解析】本题以行星绕太阳作圆周运动立意命题，分析行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径说遵从的规律，并转化为图象进行考查，考查考生运用数学知识解答物理问题的能力。解答本题可按以下思路分析：行星绕太阳做匀速圆周运动万有引力提供向心力列方程取对数转换变量得新函数分析图像得结果 根据开普勒周期定律：周期平方与轨道半径三次方成正比可知：T2=kR3，两式相除后取对数，得：，整理得：，选项B正确。【答案】：B。【类题拓展】天体运动问题的求解两步法（1）建立一个模型：天体绕中心天体

35、做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：（2）写出两组式子： a.b.代换关系：天体表面 ，空间轨道上 。.（2011·新课标全国卷·T19）（6分）卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s，）A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s【解析】解答本题时可按以下思路分析：（1） 由开普勒第三定律求出同步卫星的轨道半

36、径；（2） 求出同步卫星距地面的距离；（3） 求出无线电信号往返的时间。根据开普勒第三定律可得：，则同步卫星的轨道半径为，代入题设已知得，r卫=4.22×107m，因此同步卫星到地面的最近距离为L= r卫r=4.22×107m6.4×106m=3.58×107m，从发出信号至对方接收到信号所需最短时间t=2.4s，即A、C、D错，B正确。【答案】：B。.（2012·新课标全国卷·T21）（6分）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

37、（ ）A. B. C. D. 【解析】解答本题应把握以下两点：忽略地球自转，万有引力和重力相等；明确质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零的含义。根据万有引力与重力相等可得，在地面处有：在矿井底部有，所以。故选项A正确。【答案】：A。7、（2013·新课标全国卷·T20）（6分）2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会

38、增加C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 【解析】绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度小于等于7.9km/s,所以A选项错误;由于有稀薄的大气,所以空气阻力要做负功,卫星的线速度将减小,卫星做向心运动,轨道半径将减小,在半径减小的过程中万有引力做正功,卫星的速度又要增大,所以不加干预,为新的动能可能会增大,B、C选项正确;航天员受到地球对他的万有引力的作用，所以D选项错误。【答案】BC8、（2013·新课标全国卷·T20）（6分）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨

39、道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 【解析】卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，做近心运动，万有引力做正功，引力势能减小。由于稀薄气体的阻力做负功，故卫星的机械能减小，又稀薄气体的阻力较小，故卫星克服气体阻力做的功小于万有引力做的功，即小于引力势能的减小，由动能定理可知合外力做正功，卫星的动能增加，本题选BD。【答案】BD。考点6 功和能F/Nt/s1122330v/m

40、·s1t/s112a30b1 .（2008·新课标全国卷·T18）（6分）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3则以下关系正确的是 （ ）AW1W2W3BW1W2W3CW1W3W2DW1W2W3【解析】本题考查v-t图像、功的概念。力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移（v-t图像中图像与坐标轴围成的面积）的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S，第2秒内，位移也为一个小三

41、角形面积S，第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1=1×S，W2=3×S，W3=2×2S，W1W2W3 。所以正确答案为B。【答案】：B2 .（2009·新课标全国卷·T21）（6分）水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则A.F先减小后增大 B.F一直增大 C.F的功率减小 D.F的功率不变【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联

42、立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误。【答案】AC。3 .（2009·新课标全国卷·T17）（6分） 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则A时刻的瞬时功率为B时刻的瞬时功率为C在到这段时间内，水平力的平均功率为D. 在到这段时间内，水平力的平均功率为【解析】0-2t0 内物体的加速度为，2t0 时刻的速度为，在3t0时刻的瞬时速度，则时刻的瞬时功率为，A错误；B正确

43、；在到这段时间内，由动能定理可得，则这段时间内的平均功率，D正确。【答案】BD。4.（2010·新课标全国卷·T16）（6分）如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断( )A在时间内，外力做正功B在时间内，外力的功率逐渐增大C在时刻，外力的功率最大D在时间内，外力做的总功为零【解析】本题以质点运动的速度图象立意，通过分析质点的运动情况，考查外力对质点的做功情况、外力的总功、功率变化。0t1和t2t3时间内，质点作加速运动，外力做正功，故选项A正确；t1t3时间内，动能变化为零，外力的总功为零，故选项D正确；0t1时间内，由图看速度大小变化和图象

44、斜率表示加速度，加速度对应合外力，根据P=Fv可以得出外力的功率先减小后增大，故选项B错误；t2时刻，速率为零，此时外力的功率为零，选项C错误。【答案】：AD。.（2011·新课标全国卷·T15）（6分）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【解析】解答本题时可按以下思路分析：考虑恒力方向与速度方向相同或相反来判定A、B选项，再考虑恒力方向与速度方向成小于90°或大于90°的夹角来判定C

45、、D选项，并注意物体速度方向与恒力方向的夹角变化。当恒力方向与速度方向相同时，物体加速，动能一直增大，故A正确。当恒力方向与速度方向相反时，物体开始减速至零，再反向加速，动能先减小再增大，故B正确。当恒力与速度成小于90°夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，物体做曲线运动，速度一直增大，故C错。当恒力与速度成大于90°的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0，而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加，某一时刻物体速度最小，此后，物体在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故D正确。【答案】：A、B、

46、 D。.（2011·新课标全国卷·T16）（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【解析】解答本题时可按以下思路分析：考虑重力、弹性力做功与对应势能变化的关系，注意机械能守恒的条件及重力势能的相对性和重力势能改变的绝对性。运动员在下落过程中，重力做正功，重力势能减小

47、，故A正确。蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力向上，位移向下，弹性力做负功，弹性势能增加，故B正确。选取运动员、地球和蹦绳为一系统，在蹦极过程中，只有重力和系统内弹力做功，这个系统的机械能守恒，故C正确。重力势能改变的表达式为Ep=mgh，由于h是绝对的与选取的重力势能参考零点无关，故D错。【答案】：A、B、C。7、（2013·新课标全国卷·T21）（6分）21.2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加作用力

48、，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则A. 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 gD. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 【解析】由图中0.4s-3.0s的图象的面积可求出飞机在甲板上滑行的距离为,所以与无阻拦

49、时相比大约为1/10，A选项正确,;0.4s-2.5s图象为直线,飞机做匀减速直线运动,所以所受合力不变,但阻拦索的夹角不断变小,所以阻拦索的张力随时间变化,B选项错误;,a/g=2.85,所以C选项正确;由于飞机匀减速运动,而阻拦索的张力不变,由可看出随时间增大功率变小,D选项错误。【答案】AC考点7 力学实验打点计时器滑块砝码托盘1 .（2008·新课标全国卷·T22）（15分）、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细

50、线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点 1.401.892.402.883.393.884.37单位 cm01234567上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a （保留三位有效数字）回答下列两个问题： 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 （填入所选物理量前的字母） A木板的长度l B木板的质量m1 C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3 E滑块运动的时间

51、t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）写出支持你的看法的一个论据： 【解析】0.4950.497 m/s2； CD； 天平；对滑块和砝码盘由牛顿第二定律 偏大；打点计时器振动时会对纸带产生阻力，使测得的加速度偏小，因而使测量的偏大。2 .（2009·新课标全国卷·T22）（4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, = 【解析】游标卡尺的读数；螺旋测微器的读数。【答案】2.25，6.8

52、603.（2010·新课标全国卷·T22）（4分）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_ 。（填入正确选项前的字母） A米尺 B. 秒表 C. 012V的直流电源 D. 012V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_ 。（写出两个原因）【解析】本题以验证机械能守恒定律的学生实验命题，考查考生对实验器材的选择和实验误差的分析。在了解实验装置和实验原理的基础上，选择所需实验仪器和进行实验误差分析即可得到正确答案。（1）用A项米尺测量长度，

53、用D项交流电源供打点计时器使用。（2）纸带与打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时选取的始末两点距离过近；交流电频率不稳定。【答案】（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取始末两点距离过近；交流电频率不稳定。.（2011·新课标全国卷·T23）（10分）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所

54、用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出t图线；（3）由所画出的t图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s2（保留2位有效数字）。【解析】解答本题时可应用运动学涉及a、v1、s和t四个物理量之间的公式，写出关系式，再根据给出的数据进行处理，然后描点绘图，图线的斜率是包含加速度的式子，从而求出加速度。（1）由运动学公式s=v0t+at2=（v1at）t+at2=at2v1t，形变为=atv1，从此式可知，t图线是一条斜率为负的直