高考物理复习资料

专题一力和直线运动

小题限时训练一

专题二相互作用与牛顿运动定律

第一讲力与物体的平衡

小题限时训练二(A)

第二讲牛顿运动定律

小题限时训练二(B)

专题三功和能

小题限时训练三

专题四曲线运动万有引力

第一讲抛体运动与圆周运动

小题限时训练四(A)

第二讲万有引力定律与天体运动

小题限时训练四(B)

专题五带电粒子在电场、磁场中的运动

小题限时训练五

专题六电路与电磁感应

第--讲直流电路和交流电路

小题限时训练六(A)

第二讲电磁感应规律及其应用

小题限时训练六(B)

专题七振动与波光

小题限时训练七

专题八物理实验

第一讲力学实验

小题限时训练八(A)

第二讲电学实验

小题限时训练八(B)

专题九热学

小题限时训练九

专题十动量原子物理

小题限时训练十

专题一力和直线运动

专题一

力和直线运动

■■■高考动向■■■I

从近三年高考热点分布统计可以看出，高考对本专题的主要考查：

(1)匀变速直线运动规律及应用。

(2)运动图象，尤其是速度一时间图象及应用。

(3)力和运动关系的理解和应用。

(4)带电粒子在电场中的直线运动。

■■■高考预测■■■

直线运动是机械运动中最简单的运动形式，而匀变速直线运动则是直线运动中最典型的

运动，匀变速直线运动的运动规律及受力特征是高考常见考点之一。力学的核心内容是力和

运动的基本关系，本专题总结归纳匀变速直线运动的规律及应用以及物体在外力作用下做直

线运动的常见问题。该部分的高考热点体现在四个方面：①匀变速直线运动的规律及应用;

②运动图象；③动力学的两类基本问题的综合应用，即已知物体的运动情况求受力情况和已

已知物体的受力情况求物体的运动情况；④具有往返特征的直线运动(在电场中的直线运动

出现频率较高)，它能考查考生的综合分析及应用能力，也是能体现区分度的考点。

另外，应用本专题的知识解决与社会、科学相关的问题也是高考的热点之对此应有

足够的重视，以不同背景为载体考查学生的综合能力很常见。

在2011年的高考中，匀变速直线运动的规律、运动图象问题及应用带电粒子在交变电

场的中的直线运动，依然是本专题备考的重点。

知识网络

ZHISHIWANGLUO—•

V=VQ+at

x^Qt+at2^

(基本公式v2—

Ar=(7p

「中间时刻的速度

常用推论＜中点位置的速度

〔初速度为零的句加速直线运动的重要比例关系

匀

变「特点：也=0,方g的匀加速直线运动

速特例：自由

直落体运动I规津片gi,h=-gt2,p2=2g/3

线

运

动r意义:表示位移随时间的变化规律

的X-tj判断运动性质、判断运动方向

研应用1比较运动快慢、确定位移对应的时间

究图像

意义:表示速度随时间的变化规律

V-t［判断运动性质、判断运动方向、求位移(面积)

应用［确定某时刻速度、比较加速度大小(斜率)

纸带的分析、求加速度

「用打点耐瞰!I速度

求平均速度、瞬时速度

k实验

探究速廓时间变规律［实嗑原理、实成步骤

Iaft工数据处理

三力平衡用

对多体问题，整

矢量三角形

静止或匀速

方法体分析与隔离分

直线运动状态多力平衡用析交替使用

正方分解法

豁_一…视点…聚…焦....、

RED1ANJUJIAO--------'

热点1匀变速直线运动的规律及应用

I.基本公式

(1)速度公式V,—v0+at

(2)位移公式s=+5*

匀变速直线运动涉及的物理量有。o、v,、a、八s,其中除时间/外其余四个都是矢量。

2.重要推论

⑴*一而=2as

(2)任意两个连续相等的时间间隔7内的位移之差是一个恒量，即As=af

(3)在一段时间t内，中间时刻的瞬时速度如2等于这段时间的平均速度，%2=。=

S)+S_s

2~~t

(4)中间位移处的速度：vs/2='/々'

【例题1](2010年福建泉州一模)4、B两辆汽车在平直的公路上同向行驶，A车以

2=20m/s的速度做匀速运动，8车以。Bo=24m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小

q=2m/s2,若8车在Z车前As=165m处，欲求经过多长时间两车相遇。

某同学是这样解的：

设两车经过时间/相遇，则有54=。〃，SB=08O，-3"'，S”=SS+A5，

联立以上各式并代入数据可求出/的值。

你认为该同学的解法是否合理？若合理，请继续完成计算求出时间h若不合理，请用

你自己的方法算出正确结果。

【解题思路】不合理。

事实上，8车从匀减速至停下来时

设此过程中8车发生的位移为S,

则02-或=2(-d)s

府叔脸24~

解付5=^-=T--Tm=144m

则A车通过的距离为

sj=Ay+5=(165+144)m=309m

所以AB两车相遇的时间

【答案】不合理。15.5s

【规律方法】

分析匀变速直线运动问题时一般要注意以下几点：

(1)明确运动性质，画运动情景草图，搞清物理量哪些已知，哪些未知；规定正方向，

确定。八。0、a、s的正负号。

(2)掌握匀变速直线运动的一般规律，能根据题目已知条件选择合适的公式，若不涉及

时间，考虑用=2於;若出现两个连续相等时间，考虑用As=al2,。m=v='

小

(3)由于速度-时间图象中能反映出速度、加速度、位移和时间，所以有时巧用速度-

时间图象来解题，方便直观，但图象中无法反映出两个物体出发点的位置关系。

(4)运动学公式众多，同一题目可以选用不同公式解题，在学习中应加强一题多解训练,

加强解题规律的理解，提高自己运用所学知识解决实际问题的能力，促进发散思维的发展。

----------------变•式•训•练---------------

L(高考变式)已知。、4、B、C为同一直线上的四点，--物体自。点由静止出发沿此

直线做匀加速运动，依次经过工、B、C三点，已知Z8段长度与BC段长度相等，物体通过

AB段的时间为小通过BC段的时间为t2,求物体通过OA段的时间。

【解析】设物体的加速度为a,48段、BC段的长度均为/,到达(B、C三点的速

度分别为办、VB、VC＞通过04段的时间为f,则有

2=at

vB=a(f+/,)

vc=a(t+ti+t2)

。“+UB.1

-2

0B+0C_l_

2F

4+2/内-d

解得t

2(/1-/2)

g+2/也一,

【答案】

2(/|—/2)

热点2追及、相遇问题

1.两个物体同时在同一条直线上或互相平行的直线上运动，可能相遇或碰撞，这一类

问题称为“追及和相遇”问题。

2.“追及和相遇”问题的特点：

(1)有两个相关联的物体同时在运动。

(2)“追上”或“相遇”时两物体同时到达空间同一位置。

“追及和相遇”问题解题的关键是：

3.解决“追及和相遇”问题时，要准确分析两个物体的运动过程，找出两个物体运动

的三个关系：(1)时间关系(大多数情况下，两个物体的运动时间相同，有时运动时间也有先

后)；(2)位移关系；(3)速度关系。

【例题2】(高考变式)4、8两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在/车前36m

处时，8车速度为4m/s,且正以ZmH的加速度做匀加速运动；经过6s时间后，8车突然变

为匀减速运动，加速度大小仍为2m/s2。/车一直以10m/s的速度做匀速运动。求/车追上

B车所需的时间。

【解题思路】/车的速度%=10m/s,8车匀加速行驶的时间f=6s,匀加速行驶

的位移为立，匀减速行驶的时间为小8车开始匀减速时的速度为o/,匀减速直至停止的

位移为sj,4车追上B车所需的时间为乐则有

12/

SB=vBt+郎=60m

VQ=VB+at=16m/s

在7+4在时间内A的位移

sA=vA（t+«）=140m

+

此时/和8相距Av=sSB+SB'-S」=20m

可见B停止运动后

力还需运动的时间

因此/车追上8车所需的时间

to=t+ti+t'=16s

【答案】16s

【规律方法】

在解决“追及和相遇”问题时应注意以下三点：

（1）弄清“追”与“被追”的运动性质，尤其要注意追赶过程中是否有物体会停下来等

待另一物体的追赶。

（2）抓住临界状态：速度相同。速度相同时，两物体间距离最小或最大。若初态前面物

体速度较大，则两个物体间距离越来越大，当速度相同时，距离最大；若初态前面物体速度

较小，则两个物体间距离越来越小，当速度相同时，距离最小。

（3）选择解法：数学方法、物理方法及图象法。

----------------变•式•训•练---------------

2.（高考变式）甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其。一/图象如图所示，图中AOP。

和007的面积分别为S1和S2（S1>S2）。初始时，甲车在乙车前方So处，则（）

A.若So=SI+S2,两车不会相遇°Tt

B.若so<s”两车不会相遇

C.若so=si，两车不会相遇

D.若So=S2，两车不会相遇

【解析】由图可知S2<S],甲的加速度0比乙的加速度。2大，在达到速度相等的时

间7内两车之间的距离As=So+S2-（S1+S2）=S0-S1。若So=S]+S2，贝ljAs=S2>0，说明速

度相等时甲车还在前面，乙车还没有追上，此后甲车比乙车快，不可能追上，A选项正确；

若So<S],则As<0,说明速度相等时乙车已在前面，乙车追上甲车时乙车比甲车快，因为

甲车加速度大，甲车会再追上乙车，之后乙车不能再追上甲车，可见两车可以相遇两次，B

选项错误；若s（）=si，贝"A5=0,说明恰好在速度相等时追上，之后不会再相遇，C选项错

误；若So=$2，则AsvO，分析情况同B选项，两车可以相遇两次，D选项错误。

【答案iA

♦热点3恒力作用下直线运动中的动力学问题、、

由牛顿第二定律得。=~,由运动学规律得“=-^或a=尤萨等，联立得知

=巧山或号=写迈，在恒力作用下的直线运动常可以用上述表达式建立恒力厂和运动

量。、s、/等关系。历年高考试题都会以不同方式体现力和运动的关系，如与F—t图象相

结合等，解题时往往要先把F-t图象转化为v-t图象再结合具体问题进行分析。

【例题3】(2010年海南单科)图a中，质量为用的物块叠放在质量为2根的足够长的

木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数〃=02在木板

上施加一水平向右的拉力尸，在0〜3s内尸的变化如图b所示，图中尸以mg为单位，重力

加速度g=10m/s2,整个系统开始时静止.

图a

F/mg

11.523Us

图b

(1)求Is、1.5s、2s、3s末木板的速度大小以及2s、3s末物块的速度大小；

(2)在同一一坐标系中画出0〜3s内木板和物块的。一，图象，据此求0〜3s内物块相对于

木板滑过的距离。

【解题思路】(1)Z=O时B=mg,物块和木板将发生相对滑动。

设0~1s内木板的加速度为a,物块的加速度为o',由牛顿第二定律得

F\-png=2ma,pimg=ma',

得a=4m/s2,a'=2m/s2

设IS末木板的速度为01,物块的速度为O]',则

V\=at]=4m/s»"=art\=2m/s

1~1.5s(A/]=0.5s)内尸2=0.4/wg,设木板的加速度为ap则

F?-pmg=2ma\，得0=1m/s2

物块的加速度仍为a',设1.5s末木板的速度为0.5，物块的速度为S.5,，则

%5=0+夕加=4.5m/s,0.5'="A/i=3m/s

1.5〜3s(A。=L5s)尸3=。，木板将做匀减速运动，设加速度大小为“，则有pmg=

,得“=lm/s2,物块继续做加速度为a的匀加速运动，设再经A/两者速度相

同，则有6.5-“A/=0.5'+a'2,得△/=0.5s〈榻，即，=2s时木板的速度和物块的

速度相同，力=。2'=0.5-0‘△，=4m/s,此后两者将一起做匀速运动，3s末木板的速

度以及3s末物块的速度大小分别为力=4m/s、V3'=4m/So

(2)0~3s内物块与木板运动的v-t图象如图所示。在0~3s内物块相对于木板滑过的距

离As等于木板和物块0-7图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两

个三角形组成，上面的三角形面积为:X(4.5-4)(2-l)m=0.25m,下面的三角形面积为gx(2

-l)X4m=2m,因成匕As=2.25m

r

【答案】(l)s=4m/s,0.5=4.5m/s,v2=4m/s,s=4m/s；v2=4m/s,

V3'=4m/s

(2)图象如解析；As=2.25m

【规律方法】

在求解动力学的两类基本问题中，不论是已知力情况求运动情况，还是已知运动情况求

力情况，正确画出受力图和运动情景草图是关键。加速度架起了力和运动之间的“桥梁”，

求解加速度。是解决力和运动问题的中心环节。

----------------变・式•训•练---------------

3.(2010年湖北省黄冈中学模拟)如图所示，在倾角夕=37。的固定斜面上放置一质量M

=1kg、长度£=3m的薄平板/以平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离

为7m。在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的小滑块，开始时使平板和滑块都静止，

之后将它们无初速释放.设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为〃=0.5,求滑

块与平板下端4到达斜面底端。的时间差4。（取sin37。=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）

【解析】对薄板，由于%sin37。=6N〈〃（A/+⑼gcos37。=6.4N,故滑块在薄板上滑

动时，薄板静止不动.

对滑块，在薄板上滑行时加速度卬=〃咯=gsin370=6m/s2,由。2=2。也得到达

8点时速度

v=y12a\L=6m/s

2

滑块由B至C时的加速度a2="0心7°=gsin370-//gcos37°=2m/s,设

滑块由8至C所用时间为f,则

LBC=0/|+g〃2彳解得“=Is（另一解“=-7s舍去）

对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度a=-/"鸵°67=gsin370-/zgcos37°

=2m/s\滑至C端所用时间为介，则Lsc~2at^,解得，2=Ss

滑块与平板下端8到达斜面底端C的时间差为A/=t2-tx=（市-l）s

【答案】（于一l）s

热点4周期性变化的电场力作用下的直线运动

该类型问题一般情境简单.，但过程分析却有一定的复杂性。带电粒子进入电场时的运动

方向跟电场方向平行时，在周期性交变电场的作用下，做加速、减速交替（甚至有可能往返）

的直线运动，往往要根据交变电场的周期性分段研究，用动力学知识求解，对考生的综合分

析能力的要求较高。

【例题4】（2010年福建晋江市季延中学一模）如图甲所示，水平放置的平行金属板Z、

B,两板的中央各有一-小孔。、。2,板间距离为d,开关S接I。当/=0时，在a、b两

端加上如图乙所示的电压，同时，在c、［两端加上如图丙所示的电压。此时，--质量为根

的带负电微粒产恰好静止于两孔连线的中点处（尸、Q、。2在同一竖直线上）。重力加速度为

g,不计空气阻力。

（1）若在/=彳时刻，将开关S从1扳到2,当心/=2，）时，求微粒尸加速度的大小和

方向；

（2）若要使微粒尸以最大的动能从小孔。射出，问在t=彳到，=T之间的哪个时刻，

把开关S从1扳到2?的周期T至少为多少？

4—

•P

B------------

O2

甲

37722T

Ucd

2U0——

0772r37722T

内

【解题思路】（1）当48间加电压时，微粒尸处于平衡状态，根据平衡条件，有

U。

w=砥

当/、8间电压为24时，根据牛顿第二定律，有

2仇

（T~J~~mg-ma

解得a=g

加速度的方向竖直向上

（2）为使微粒P以最大的动能从小孔O1射出，应让微粒P能从。2处无初速竖直向上一

直做匀加速运动。为此，微粒尸应先自由下落一段时间，然后加上电压2",使微粒P接着

以大小为g的加速度向下减速到。2处再向上加速到01孔射出。设向下加速和向下减速的时

间分别为4和/2，则

gt\=at2

d1,1,

2=沏+印2

解得/i=h=

故应在/=7-、层时刻把开关S从1扳到2。

设电压人”的最小周期为To，向上加速过程，有

解得7o=6y不

【答案】⑴。=g方向竖直向上

（2»。=6湛

【规律方法】

带电体在交变电场究竟做什么运动，主要取决于带电体在电场中运动时间的长短与交变

电场周期之间的关系。带电体在交变电场作用下，做加速、减速的直线运动时，通常用动力

学方法分析求解。

4.（2010年福建五校联考）在图a中，/和3表示在真空中竖直放置的平行金属板，加

电压后板间为匀强电场，图b表示加在4、8两板上的电压力B随时间,作周期性变化的关

系图象，从/=0开始，每经过半个周期，两板极性变化-次。/=0时在紧靠8板处有一初

速度为零的电子（质量为加，电荷量大小为e），在电场作用下开始运动，要使这电子到达“

时具有最大的动能，问所加交变电压的频率最大不能超过多少？

AH产

，一，---，，

e0—!——!—!——!——'>—*■

-FJQ,---***

图a图b

【解析】电子开始做匀加速直线运动，其动能不断增大。若频率很高，即周期很短，

在电子尚未到达/……板之前，交变电压已过了半个周期而开始加反向电压，电子将沿原方

向做匀减速直线运动；再过半个周期后，其动能又减小到零。接着又变为匀加速运动，半个

周期后又做匀减速运动，这样交替进行下去，最后电子到达B板。在匀减速直线运动过程

中，电子动能减少，因此，要想使电子到达工板时具有最大的动能，必须使电子从B到/

的过程中始终做加速运动，就是说，要使交变电压的半周期不小于电子从B板处一直加速

到A板处所需的时间，即频率不能大于某一值。

设电子从8一直加速到N所需的时间为/,交变电压周期为T,则其频率。在电

场力的作用下，电子的加速度Q=包4,则"=\"2得/务依题意得W，即/弓，

ma2

给，即交变电压的频率不能超过，回

由上面各式可得尺Smd2°

eUo

【答案】8mdi

图k……演…考…褰…成.

GAOKAOSHIZHAN

1.（2010年天津理综）质点做直线运动的v-t图象如图所示,

规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向

分别为（）

A.0.25m/s向右B.0.25m/s向左

C.lm/s向右D.lm/s向左

［解析］由图象得前8s内的位移

1C

s=]X3X2m+5X5X(-2)m=-2m,则平均速度o=7=-0.25m/s,负号表示方向

向左。只有B选项正确。

【答案】B

2.（2010年全国卷I）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0〜60s内汽车的加速度随

时间变色的图线如图所示。

（1）画出汽车在0〜60s内的v-t图线；

（2）求这60s内汽车行驶的路程。

【解析】（1）由加速度图象可知0~10s汽车做匀加速运动，10~40s汽车做匀速运动，

40~60s汽车做匀减速运动，/=60s时恰好停下，因为图象的面积表示速度的变化，此加

速、减速两段的面积大小相等。匀速运动的速度为2X10m/s=20m/s。0-/图象如下图。然

后利用速度图象的面积求出位移大小。

（2）汽车运动的o-f图象与坐标轴围成的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和.

即

S=S|+S2+$3=1xi0X20m+30X20m+1x20X20m=900m

22

【答案】⑴。一/图象如图；（2）900m。

3.（2010年福建理综）如图所示，物体/放在足够长的木板B上，木板8静止于水平面。

t=0时，电动机通过水平细绳以恒力尸拉木板8,使它做初速度为零、加速度的=l.Om/s2

的匀加速直线运动。已知4的质量也）和8的质量机B均为2.0kg,/、8之间的动摩擦因数山

=0.05,8与水平面之间的动摩擦因数他=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相

等，重力加速度g取10m/s2。求

A电动机

（1）物体/刚运动时的加速度图的大小；

（2）/=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若/=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为尸,=5W,并在以后的运动过程

中始终保持这一功率不变，，=3.8s时物体”的速度为L2m/s,则在/=1.0s到，=3.8s

这段时间内木板8的位移为多少？

【解析】(1)物体/在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

P\mAg=mAaA

2

代入数据解得aA=0.5m/s

(2)/=1.0s时，木板8的速度大小为

v=ant=Im/s

木板8所受拉力F,由牛顿第二定律有

F-H\mAg-+mB)g=mBaB

解得F=7N

电动机输出功率P=Fv=7W

(3)电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板8的拉力为尸，则

P'=F'v

解得F'=5N

木板8受力满足F'-p\mAg-fi2(mA+mB)g=0,所以8将做匀速直线运动，而物

体工将继续在8上做匀加速直线运动直到/、8速度相等。设这一过程时间为,有

V=(7|(?|+t')

这段时间内B的位移51=vt'

11

/m22

p'-t')-"2(烧-4+mB)gs2=2(A+-2(mA+mB)v

由以上各式代入数据解得：

木板8在/=1.0s到3.8s这段时间内的位移s=S1+$2=3,03m。

【答案】(l)0.5m/s2(2)7W(3)3.03m

4.(2010年江苏单科)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行

极板，如图(a)所示，加在极板/、8间的电压U"作周期性变化，其正向电压为仇，反向

电压为一〃“)(%>1)，电压变化的周期为2工，如图(b)所示。在，=0时，极板8附近的一个

电子(质量为机、电荷量大小为e)受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未

碰到极板4且不考虑重力作用。

.板.

UABd

1]a电了

极板8

(1)若k=3，电子在0—2t时间内不能到达极板a求d应满足的条件；

(2)若电子在0—200T时间未碰到极板B,求此运动过程中电子速度v随时间/变化的关

系；

(3)若电子在第N个周期内的位移为零，求女的值。

【解析】(1)电子在0~工时间内做匀加速运动

加速度的大小4]=前今①

位移乃②

在予~2工时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动

加速度的大小。2=苧"?③

/4/77(7

初速度的大小0=a\T®

匀减速运动阶段的位移工2=察⑤

2az

依据题，d>Xi+x2,解得4>小需■⑥

(2)在2“r~(2〃+1)T,(M=0,1,2,.......,99)时间内

速度增量A。[=4]T'⑦

在Q〃+l)z~2(〃+1)T,(n=0,1,2,……,99)时间内

加速度的大小。2'二^^

速度增量=-。2‘工⑧

⑷当0<L2HT<T时

电子的运动速度O=必0]+必。2+。1(7-2〃丁)⑨

解得o=\t-(k+1)向(n=0,1,2,........,99)⑩

(b)当0(L(2〃+1)T<I•时

电子的运动速度o=(〃+1)+必。2-〃2‘口-(2〃+l)r]⑪

解得。=[M+1)(〃+1)工—七]鬻，(〃=0,1,2,……,99)⑫

(3)电子在2(N-1)工~(2N-1)T时间内的位移X2N-1=2T工2

电子在QN-1)工~2Mr时间内的位移X2N=。2"江-52'一

由⑩式可知。2心2=(N-1)(1-k)第

由⑫式可知V2N-1=(N-Nk+

依题意得X2N-1+%2N=0

解得：k二耘

【答案】仅〉唔害

(2)。=[t-(k+1)阂鬻,("=0,1,2,……，99),和。=[("+1)(*+1)r-

切鬻(〃=。」2.....，")

4NT

⑶4N—3

小题限时训练一

（满分：100分时间：45分钟）

一、单选题（本题共10小题，每小题6分，共60分）

1.（高考变式）下列说法正确的是（）

A.若物体动能始终不变，则物体所受合力一定为零

B.若物体的加速度均匀减少，则物体做匀变速直线运动

C.若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动

D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动

【解析】物体动能始终不变，可能是速率不变但方向变化，因此合力不一定为零，A

选项错误；物体的加速度均匀减少，即加速度在变化，是非匀变速直线运动，B选项错误；

物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动,但无法确定加速度大小是否不变，

C选项错误；若物体在任意相等的时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D选项正

确。

【答案】D

2.（2010年吉林模拟汝I图所示，某一带电油滴从空中自由下落，经时间八后，进入水

平放置的带电平行极板间，再经过时间“速度为零，不计空气阻力，则极板间电场力对油滴

产生的加速度大小为（）

____

A.空B.a

c^l+^2）pg（^2~^）

.h.h

【解析】油滴刚进入上极板时的速度大小v=进入极板后电场力对油滴产生

的加速度大小为4,则有。=（67-g）t,联立解得。一：一—.

2<2

【答案】c

3.（高考变式）如图所示，ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，它们的长度

之比为3：2：1,a、b、c、d位于同一圆周上，。点为圆周上最高点，d点为圆周上最低点。

每根杆上都套有一个小圆环，三个小圆环分别从。、6、c处由静止释放，用4、介、g依次

表示各环到达d点所用的时间，则“：t2：4为（）

A.9：4：1B.3：2：1

C币:小：1D.1：1：1

【解析】设圆周的直径为D,细杆与竖直方向的夹角为0,则下滑时的加速度“=

geos仇细杆长A=DcosO,由Z,=ga产得ff与。无关，可见”：々：

=1：1：L

【答案】D

4.（2010年福建汕头模拟）物体/、8都静止在同一水平面上,它们的质量分别为巩（、

mB,与水平面间的动摩擦因数分别为〃小四，用水平拉力下分别拉物体/、B,所得加速度

。与拉力尸关系图线如图/、8所示，贝W）

A."4="8，mA>mBB.HA>PB<mA<mB

C.mA=mBD.mA>mB

【解析】由牛顿第二定律得/-〃/wg=mo,故。=£-〃g,结合图象可知〃，>〃s，

mA<机8。

【答案】B

5.（2010年吉林长春调研）如图所示，把一刻度尺竖立在地面上，让一小石子从楼顶由

静止开始落下，用照像机恰好拍到了它即将到达地面时经过刻度尺的一段轨迹N8。若照像

机的曝光时间为患s,则楼高约为（）

A.6mB.11m

C.15mD.20m

【解析】由刻度尺读取43的长度约为1.5cm,很短，可视为匀速运动，小石子落

2

地时的速度o=-=15m/s,则楼高约为。=y-=Um。

【答案】B&

6.（2010年天津五校联考）从同地点同时开始沿同一直线运动的两个物体1、II的速

度图象如图所示。在0一/时间内，下列说法中正确的是（）

A.I、II两个物体所受的合外力都在不断减小

B.I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小

C.I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小

D.I、II两个物体的平均速度大小都是丐色

【解析】由图可知I物体做加速度逐渐减小的加速运动，II物体做加速度逐渐减小的

减速运动，故两个物体所受的合外力都在不断减小，A选项正确，B选项错误；位移都在不

断增大，c选项错误；I物体的平均速度大于旦•尹，n物体的平均速度小于0尹，D选

项错误。

【答案】A

7.（2010年江苏模拟）如图甲所示，质量为根的木块放在粗糙水平面上静止不动.现对

木块施加水平推力厂的作用，尸随时间，的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块

的哪两物理量之间的关系（）

A.x轴表示力轴表示位移s

B.x轴表示时间轴表示加速度a

C.x轴表示时间f,y轴表示速度v

D.x轴表示时间轴表示位移s

P

【解析】当推力大于最大静摩擦力时，由牛顿第二定律可得尸-4mg=机内有。=而

~figy可知0与尸呈线性关系，结合图乙知。与，之间呈线性关系，A选项错误、B选项正

确；若C选项正确，则表明物体在运动时做匀变速运动，要求合力恒定，故C选项错误；

若D选项正确，则表明物体在运动时做匀速运动，物体所受合力应为零，故D选项错误。

【答案】B

8.（2010年湖南名校调研）如图a所示，平行板48相距为4板间加有随时间而变化

的电压"，如图b所示。设。。和T已知，/板上。处有一静止的带电粒子（不计重力），其电

量大小为夕，质量为加。在/=0时刻粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向

又向/返回，为使粒子在，=7时粒子恰好回到。点，则修的比值应为（）

*---U——Ux__!___J

图a图b

A.1：1B.1：2

C.1：3D.1：4

【解析】设带电粒子释放后加速度大小为则有年％=加0,经过时间/后,

粒子的位移si=上江\粒子的速度幼=m3之后电压变为-4，粒子的加速度为大小为

TJT1

侬则有了夕=mal'再经，=]后粒子的位移S2=又S]

-（o/-//）得。2=3a”故有自1

3°

【答案】C

9.（2010年广东名校联考）如图所示，可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的

速度一时间图象的是（，o表示落地时间）（）

【解析】两个物体都做自由落体运动，初速度均为0,加速度均为g,D选项符合条

件。

【答案】D

10.（2010年山东模拟）如图所示，在匀强电场中的/点，有一点电荷，并用绝缘、不会

伸长细线与。点相连，原来细线刚好被水平拉直。让点电荷从4点由静止开始运动，已知

电荷的质量=1X10"kg,电量g=+1.0X10，C,细线长度乙=10cm,电场强度£={5

X104V/m,取名=10m/s2,则点电荷第一次经。点正下方时的速率为（）

A.2.1m/sB.2.2m/s

C.2.3m/sD.2.4m/s

【解析】题中Eq电场力与重力的合力方向与水平方向的夹角为30。，所以

电荷从1点开始沿直线经。点正下方8点到达C点时，细线刚好被拉直，如图所示，电荷

从4到8,做匀加速直线运动，Fm=a=V=2g,SAB1cAn。=?干。由「=2g.

得。=yl2asAB=2.1m/s„

【答案】A

二、计算题(本题共2题，共40分)

10.00s,

(1)假设运动员从起跑开始全程一直保持匀加速运动，求运动员的加速度a及冲刺终点

时速度v的大小；

(2)实际上，运动员起跑时加速度会尽力达到最大，但只能维持一小段时间，由于体能

的限制和空气阻力等因素的影响，加速度将逐渐减小，到达终点之前速度已达到最大。图中

记录的是该运动员在比赛中的v-t图象，其中时间”(0〜2s)和时间仅7〜10s)对应的图线

均可视为直线，时间仅2〜7s)时应的图线为曲线，试求运动员在时间d2〜7s)内的平均速度

。的大小。

【解析】(1)根据匀变速直线运动规律有

12

S=严

v=at

解得a=2m/s2

v=20m/s

(2)由图象可知时间”(0~2s)内运动员做初速为零的匀加速直线运动,

位移大小S,I=^Vit\=8m

时间打(7~10s)内运动员以速度vm=12m/s做匀速直线运动，

位移大小S3=Om，3=36m

在2~7s内的位移大小S2=s-5|-S3=56m

在2~7s内的平均速度

解得v=11.2m/s

【答案】（1）。=2m/s2；v=20m/s

(2)v—11.2m/s

12.(2010年福建漳州一中一模)如图所示，足够长的水平传送带MN以恒定速度为=

l.Om/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端平滑地接着光滑且绝缘的水平轨道NP,在轨道

NP上方存在水平向左的有界匀强电场，左边界AW'竖直，右边界足够大，电场强度大小

E=2X103V/mo一质量=0.1kg、带电量4=+2X104c的小滑块从4点由静止开始

释放向左运动。已知/、N间距/=50cm,小滑块与传送带之间的动摩擦因数"=0.2,物

体在运动过程中，电量始终保持不变，不计空气阻力，g=10m/s\求：

(1)物体滑上传送带后，向左运动的最大距离Sm；

(2)物体滑上传送带到第一次离开传送带过程中，传送带克服小滑块的摩擦力所做的功

Wx

(3)经过足够长时间的运动后，物体能否停下来？(直接给出结论即可)

【解析】(1)设滑块滑上传送带向左运动的最大距离为x,由动能定理得：

Eql-/.imgx=0

解得x=1m

(2)设滑块滑上传送带时的速度为V,则有

夕£7=3加。2解得v=2m/s

物体在传送带上运动的加速度0=丝唱=2m/s2

m

物体在传送带上向左运动的时间ti=，=Is

物体向右运动速度达到a时，所用时间介吟=o.5s

传送带克服滑块的摩擦力做功W=fimgv^ti+t2)=0.3J

(3)不能。

专题二相互作用与牛顿运动定律

专题二

相互作用与牛顿运动定律

■■■高考动向■■■

从近三年的高考考点分析统计可以看出，相互作用与牛顿运动定律每年必考，是考点备

考专题之一，主要考查

(1)共点力作用下物体的平衡等知识。

(2)牛顿第二定律的应用。

(3)综合运用牛顿运动定律、物体的受力分析和运动状态的分析.

(4)超、失重。

预计在2011年的高考中本专题仍是高考的必考内容。

在三种性质的力中，弹力、摩擦力属高考的热点，其中弹力大小和方向的判断，尤其是

借助“轻弹簧模型”设置物理情景，常考查胡克定律的应用、共点力的平衡、牛顿运动定律

的应用及能量守恒定律，“轻弹簧”问题涉及的知识面广，要求的能力较高，是高考命题的

重点，需引起重视。

,力的合成与分解、共点力的平衡也是高考考查的热点，复习中应重点掌握。要注意解决

共点力的平衡的基本方