高中物理精典例题专题解析共23专题

1、高中物理精典名题解析专题23个专题专题01：运动学专题.doc专题02：摩擦力专题.doc专题03：牛顿运动定律总结.doc专题04：万有引力定律全面提高.doc专题05：动量、动量守恒定律.doc专题06：机械能守恒定律.doc专题07：功和能.doc专题08：带电粒子在电场中的运动.doc专题09：电场力的性质，能的性质.doc专题10：电容器专题2.doc专题11：电学图象专题.doc专题12：恒定电流.doc专题13：带电粒子在磁场中的运动.doc专题14：电磁感应功能问题.doc专题15：电磁感应力学综合题.doc专题16：交流电.doc专题17：几何光学.doc专题18：物理光学.

2、doc专题19：如何审题.doc专题20：物理解题方法.doc专题21：高三后期复习的指导思想.doc专题22：中档计算题专题.doc专题23：创新设计与新情景问题.doc 一、运动学专题直线运动规律及追及问题一 、 例题例题1.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的 （ ）A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s析：同向时 反向时 式中负号表示方向跟规定正方向相反答案：A、D例题2：两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木快每

3、次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知 （ ）A 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B 在时刻t1两木块速度相同C 在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同D 在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同t1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t7解析：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t2及t3时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间答案：C例题3 一跳水运动员从离水面10m高的平台

4、上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g取10m/s2结果保留两位数字）解析：根据题意计算时，可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点，且忽略其水平方向的运动，因此运动员做的是竖直上抛运动，由可求出刚离开台面时的速度，由题意知整个过程运动员的位移为10m（以向上为正方向），由得：10=3t5t2解得：t1.7s思考：把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解，可以吗？BACD例题4.如图所示，有若干相同的小钢球，从

5、斜面上的某一位置每隔0.1s释放一颗，在连续释放若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图，测得AB=15cm，BC=20cm，试求：（1） 拍照时B球的速度；（2） A球上面还有几颗正在滚动的钢球解析：拍摄得到的小球的照片中，A、B、C、D各小球的位置，正是首先释放的某球每隔0.1s所在的位置.这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。求拍摄时B球的速度就是求首先释放的那个球运动到B处的速度；求A球上面还有几个正在滚动的小球变换为首先释放的那个小球运动到A处经过了几个时间间隔（0.1s）（1）A、B、C、D四个小球的运动时间相差T=0.1sVB=m/s=1.

6、75m/s（2）由s=aT2得：a=m/s2=5m/s2例5：火车A以速度v1匀速行驶，司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2（对地，且v2v1做匀速运动，A车司机立即以加速度（绝对值）a紧急刹车，为使两车不相撞，a应满足什么条件？分析：后车刹车做匀减速运动，当后车运动到与前车车尾即将相遇时，如后车车速已降到等于甚至小于前车车速，则两车就不会相撞，故取s后=s+s前和v后v前求解解法一：取取上述分析过程的临界状态，则有v1ta0t2sv2tv1a0t = v2a0 =所以当a 时，两车便不会相撞。法二：如果后车追上前车恰好发生相撞，则v1tat2 s v2t上式整理后可

7、写成有关t的一元二次方程，即at2（v2v1）ts 0取判别式0，则t无实数解，即不存在发生两车相撞时间t。0，则有（v2v1）24（a）s得avv1v20tt0ACB（为避免两车相撞，故a法三：运用v-t图象进行分析，设从某时刻起后车开始以绝对值为a的加速度开始刹车，取该时刻为t=0，则A、B两车的v-t图线如图所示。图中由v1 、v2、C三点组成的三角形面积值即为A、B两车位移之差（s后s前）=s，tan即为后车A减速的加速度绝对值a0。因此有（v1v2）=s所以 tan=a0=若两车不相撞需aa0=二、习题1、 下列关于所描述的运动中，可能的是 （ ）A 速度变化很大，加速度很小B 速度

8、变化的方向为正，加速度方向为负C 速度变化越来越快，加速度越来越小D 速度越来越大，加速度越来越小解析：由a=v/t知，即使v很大，如果t足够长，a可以很小，故A正确。速度变化的方向即v的方向，与a方向一定相同，故B错。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大。故C错。加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，与速度大小无关，故D正确。答案：A、D2、 一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动，已知它在第一个t时间内的位移为s，若 t未知，则可求出 （ ）A 第一个t时间内的平均速度B 第n个t时间内的位移C nt时间的位移D 物体的加速度 解析：因=，而t未知，所以不能

9、求出，故A错.因有，（2n-1）s，故B正确；又st2 所以=n2，所以sn=n2s，故C正确；因a=，尽管s=sn-sn-1可求，但t未知，所以A求不出，D错.答案：B、C3 、汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t秒后其位移为( )A B C D 无法确定解析:汽车初速度为v，以加速度a作匀减速运动。速度减到零后停止运动，设其运动的时间t，=。当tt，时，汽车的位移为s=；如果tt，汽车在t，时已停止运动，其位移只能用公式v2=2as计算，s=答案：D4、汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运

10、动去追赶甲车，根据上述的已知条件（ ）A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度B. 可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C. 可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D. 不能求出上述三者中任何一个分析：题中涉及到2个相关物体运动问题，分析出2个物体各作什么运动，并尽力找到两者相关的物理条件是解决这类问题的关键，通常可以从位移关系、速度关系或者时间关系等方面去分析。解析：根据题意，从汽车乙开始追赶汽车甲直到追上，两者运动距离相等，即s甲=s乙=s，经历时间t甲=t乙=t.那么，根据匀速直线运动公式对甲应有：根据匀加速直线运动公式对乙有：，及由前2式相除可得at=2v0，代入后式得vt=2v0，这就

11、说明根据已知条件可求出乙车追上甲车时乙车的速度应为2v0。因a不知，无法求出路程和时间，如果我们采取作vt图线的方法，则上述结论就比较容易通过图线看出。图中当乙车追上甲车时，路程应相等，即从图中图线上看面积s甲和s乙，显然三角形高vt等于长方形高v0的2倍，由于加速度a未知，乙图斜率不定，a越小，t越大，s也越大，也就是追赶时间和路程就越大。vvtv00t乙甲S甲S乙答案：A5 、在轻绳的两端各栓一个小球，一人用手拿者上端的小球站在3层楼阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T，如果站在4层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地时间差将 （ ）A 不变 B 变大

12、C 变小 D 无法判断vv10tt1t2v2v1v2解析：两小球都是自由落体运动，可在一v-t图象中作出速度随时间的关系曲线，如图所示，设人在3楼阳台上释放小球后，两球落地时间差为t1，图中阴影部分面积为h，若人在4楼阳台上释放小球后，两球落地时间差t2，要保证阴影部分面积也是h；从图中可以看出一定有t2t1答案：C11ams2t/s123406、一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示。设向A的加速度为为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（ ）A 先向A ，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在原处B 先向A ，后向B，再向A，又向B，

13、4秒末静止在偏向A的某点C 先向A ，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向B的某点D 一直向A运动，4秒末静止在偏向A的某点v/ms110t/s2314解析：根据a-t图象作出其v-t图象，如右图所示，由该图可以看出物体的速度时大时小，但方向始终不变，一直向A运动，又因v-t图象与t轴所围“面积”数值上等于物体在t时间内的位移大小，所以4秒末物体距A点为2米答案：D7、天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr。式中H为一

14、常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定，为解释上述现象，有人提供一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致。 由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式如何？根据近期观测，哈勃常数H=310-2m/（s 光年），其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为多少年？解析：由题意可知，可以认为宇宙中的所有星系均从同一点同时向外做匀速直线运动，由于各自的速度不同，所以星系间的距离都在增大，以地球为参考系，所有星系以不同的速度均在匀速远离。则由s=v

15、t可得r=vT，所以，宇宙年龄：T=若哈勃常数H=310-2m/（s 光年）则T=1010年思考：1 宇宙爆炸过程动量守恒吗？如果爆炸点位于宇宙的“中心”，地球相对于这个“中心”做什么运动？其它星系相对于地球做什么运动？ 2 其它星系相对于地球的速度与相对于这个“中心”的速度相等吗？8、摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1.6m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2=6.4m/s2，直到停止，共历时130s，行程1600m。试求：（1） 摩托车行驶的最大速度vm；（2） 若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？分析：（1）整个运动过程分三个阶段：匀加速运

16、动；匀速运动；匀减速运动。可借助v-t图象表示。（2）首先要回答摩托车以什么样的方式运动可使得时间最短。借助v-t图象可以证明：当摩托车以a1匀加速运动，当速度达到v/m时，紧接着以a2匀减速运动直到停止时，行程不变，而时间最短v/ms1vm0t/s130a1a2解：（1）如图所示，利用推论vt2-v02=2as有：+（130-）vm+=1600.其中a1=1.6m/s2,a2=6.4m/s2.解得：vm=12.8m/s（另一解舍去）.v/ms1vm0t/s130a1a2tmin(2)路程不变，则图象中面积不变，当v越大则t越小，如图所示.设最短时间为tmin，则tmin= =1600 其中a

17、1=1.6m/s2,a2=6.4m/s2.由式解得vm=64m/s，故tmin=.既最短时间为50s.答案：（1）12.8m/s （2）50s9一平直的传送以速率v=2m/s匀速行驶，传送带把A处的工件送到B处，A、B两处相距L=10m，从A处把工件无初速度地放到传送带上，经时间t=6s能传送到B处，欲使工件用最短时间从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少应多大？解析：物体在传送带上先作匀加速运动，当速度达到v=2m/s后与传送带保持相对静止，作匀速运动.设加速运动时间为t，加速度为a，则匀速运动的时间为（6-t）s，则：v=at s1=at2 s2=v(6-t) s1+s2=10 联列以上

18、四式，解得t=2s,a=1m/s2物体运动到B处时速度即为皮带的最小速度由v2=2as 得v=m/s传送带给物体的滑动摩擦力提供加速度，即此加速度为物体运动的最大加速度.要使物体传送时间最短，应让物体始终作匀加速运动10、一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边赶过汽车。试求：（1） 汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？（2） 什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？解析：解法一：汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车的速度是定值。当汽车的速度还小于自行车速度时，两者的

19、距离将越来越大，而一旦汽车速度增加到超过自行车速度时，两车距离就将缩小。因此两者速度相等时两车相距最大，有，所以， 解法二：用数学求极值方法来求解（1） 设汽车在追上自行车之前经过t时间两车相距最远，因为所以，由二次函数求极值条件知，时，最大即（2）汽车追上自行车时，二车位移相等，则 , 解法三：用相对运动求解更简捷选匀速运动的自行车为参考系，则从运动开始到相距最远这段时间内，汽车相对此参考系的各个物理量为：初速度v0 = v汽初v自 =（06）m/s = 6m/s末速度vt = v汽末v自 =（66）m/s = 0加速度 a = a汽a自 =（30）m/s2 = 3m/s2所以相距最远 s=

20、 =6m（负号表示汽车落后）解法四：用图象求解v/ms1v60t/sttv汽v自（1）自行车和汽车的v-t图如图，由于图线与横坐标轴所包围的面积表示位移的大小，所以由图上可以看出：在相遇之前，在t时刻两车速度相等时，自行车的位移（矩形面积）与汽车的位移（三角形面积）之差（即斜线部分）达最大，所以t=v自/a=s=2ss= vtat2/2 =（62322/2）m= 6m（2）由图可看出：在t时刻以后，由v自或与v汽线组成的三角形面积与标有斜线的三角形面积相等时，两车的位移相等（即相遇）。所以由图得相遇时，t= 2t = 4s，v= 2v自=12m/s答案 （1）2s 6m （2）12m/s二、摩

21、擦力专题一、 明确摩擦力产生的条件（1） 物体间直接接触 （2） 接触面粗糙（3） 接触面间有弹力存在（4） 物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连，缺一不可显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力ABF图1 由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是

22、经常发生的 例1 (1994年全国考题)如图1所示，C是水平地面，、是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水平方向的力，物体和以相同的速度作匀速直綫运动，由此可知，、间的动摩擦因数和、间的动摩擦因数有可能是(A) 0， 0 (B) 0， 0(C) 0，0 (D) 0，0解析：本题中选、整体为研究对象，由于受推力的作用做匀速直线运动，可知地面对的摩擦力一定水平向左，故 0，对A受力分析可知，水平方向不受力，可能为0，可能不为0。正确答案为(B)、(D)二、了解摩擦力的特点 摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特

23、点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。图2 例2 (1992年全国考题)如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即、和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中10N、2N，若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为 (A)10N，方向向左 (B)6N，方向向右 (C)2N，方向向左 (D)零解析；没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静摩擦力大小为8N，方向向左撤去以后，物体在作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，物体仍保拧静止此时地面对物体的静摩擦力大小为2N，

24、方向向右从上述分析可见静摩擦力是被动力答案应为(D)对于滑动摩擦力同样具有被动性三、 把握摩擦力大小和方向的计算和判断 中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)其中没有具体的计算公式，是随外力变化的范围值o，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求而不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式计算图3ab 例3 如图3所示，质量为、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度现给带电体一个水平冲量，试分析带电体所受摩擦力的情况 解析：带电体获得水平初速它在它在磁场中受洛仑兹力和重力，若，则带电体作匀速直线运动

25、，不受摩擦力作用 若，则带电体贴着a板前进，滑动摩擦力，速度越来越小，变小，当减小到，又有,它又不受摩擦力作用而匀速前进 若，则带电体贴着b板前逆。滑动摩擦力；,它减速运动动直至静止，而却是变大的这充分说明也是具有被动性，所以摩擦力是被动力了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜，灵活地思考，少走弯路，避免出错. 对于滑动摩擦力的大小，还必须了解其与物体运动状态无关，与接触面积大小无关的特点 m图4例4 如图4所示，一质量为m的货物放在倾角为的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动设加速度大小为，试求两种情况下货物所受的摩擦力 解析：物体m向上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使

26、物体随传送带向上加速运动，传送带对物体的摩擦力必定沿传送带向上物体沿斜面向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，则摩擦力为零；当加速度大于此值时，摩擦力应沿斜面向下；当加速度小于此值时，摩擦力应沿斜面向上向上加速运动时，由牛顿第二定律，得：所以F-mgsina=ma，方向沿斜面向上向下加速运动时，由牛顿第二定律，得： mgsinaFma(设F沿斜面向上)所以F=mgsina-ma当a0与所设方向相同沿斜面向上当agsina时，F=0即货物与传送带间无摩擦力作用当agsina时，F0）。设物块从时刻起由静止开始沿墙壁竖

27、直向下滑动，物块与墙壁间的动摩擦因数为，得到物块与竖直墙壁间的摩擦力f随时间t变化的图象，如图3所示，从图线可以得出（ ） A. 在时间内，物块在竖直方向做匀速直线运动 B. 在时间内，物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动 C. 物块的重力等于a D. 物块受到的最大静摩擦力总等于b 4. 如图4所示，几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边AB，当物体由静止沿不同的倾角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确的？（ ） A. 倾角为30时所需时间最短 B. 倾角为45所需时间最短 C. 倾角为60所需时间最短 D. 所需时间均相等 5. 如图5所示，质量为M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板

28、上面有一质量为m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为，若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小至少为（ ） A. B. C. D. 6. 一个质量不计的轻弹簧，竖直固定在水平桌面上，一个小球从弹簧的正上方竖直落下，从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的大小变化情况是（ ） A. 加速度越来越小，速度也越来越小 B. 加速度先变小后变大，速度一直是越来越小 C. 加速度先变小，后又增大，速度先变大，后又变小 D. 加速度越来越大，速度越来越小 7. 质量的物体在拉力F作用下沿倾角为30的斜面斜向上匀加速运动，加速度的大小为，力F的方向沿斜面向上，大小为

29、10N。运动过程中，若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间物体的加速度的大小是_；方向是_。 8. 如图6所示，倾斜的索道与水平方向的夹角为37，当载物车厢加速向上运动时，物对车厢底板的压力为物重的1.25倍，这时物与车厢仍然相对静止，则车厢对物的摩擦力的大小是物重的_倍。 9. 如图7所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。现将该物块轻轻地放在传送带上的A点后，经过多长时间到达B点？（g取） 10. 鸵鸟是当今世界上最大的鸟。有人说它不会飞是因为翅膀退化了，如果鸵鸟长了一副与身体大小成比例的翅膀，它是否就能飞起来

30、呢？这是一个使人极感兴趣的问题，试阅读下列材料并填写其中的空白处。 鸟飞翔的必要条件是空气的上举力F至少与体重Gmg平衡，鸟扇动翅膀获得的上举力可表示为，式中S为鸟翅膀的面积，v为鸟飞行的速度，c是恒量，鸟类能飞起的条件是，即_，取等号时的速率为临界速率。 我们作一个简单的几何相似性假设。设鸟的几何线度为，质量体积，于是起飞的临界速率。燕子的滑翔速率最小大约为20 km/h，而鸵鸟的体长大约是燕子的25倍，从而跑动起飞的临界速率为_km/h，而实际上鸵鸟的奔跑速度大约只有40km/h，可见，鸵鸟是飞不起来的，我们在生活中还可以看到，像麻雀这样的小鸟，只需从枝头跳到空中，用翅膀拍打一两下，就可以

31、飞起来。而像天鹅这样大的飞禽，则首先要沿着地面或水面奔跑一段才能起飞，这是因为小鸟的_，而天鹅的_。 11. 如图8所示，A、B两个物体靠在一起放在光滑水平面上，它们的质量分别为。今用水平力推A，用水平力拉B，和随时间变化的关系是。求从t=0到A、B脱离，它们的位移是多少？ 12. 如图9所示，在倾角为的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与滑块下滑速度的大小成正比，即。 （1）写出滑块下滑加速度的表达式。 （2）写出滑块下滑的最大速度的表达式。 （3）若，从静止下滑的速度图象如图所示的曲线，图中直线是t0时的速度图线的切线，由此求出和k的值。 13. 如图10所示，一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计，盘内放一个质量的静止物体P，弹簧的劲度系数。现施加给P一个竖直向上的拉力F，使P从静止开始向上做匀加速运动。已知在头0.2s内F是变力，在0.2s以后，F是恒力，取，求拉力F的最大值和最小值。【试题答案】 1. ABD 解析：木箱未运动前，A物体处于受力平衡状态，受力情况：重力mg、箱底的支持力N、弹簧拉力F和最大的静摩擦力（向左），由平衡条件知： 物体A被弹簧向右拉动（已知），可能有两种原因，一种是弹簧拉力（新情况下的最大静摩擦力），可见，即最大静摩擦力减小了，由知正