第二部分 高考八大高频考点例析 ppt课件

课件119张PPT。考点一考点二考点三高考八大高频考点例析考点四考点五考点六考点七考点八 [例证1]　(2011·福建高考)如图1甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2＞v1，则(　　)图1A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 [解析]　由图像知物块先向左减速，后反向加速到v1再做匀速直线运动，t1时刻离A距离最大，A错误；t2时刻二者相对静止，故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大，B正确；0～t2时间内摩擦力方向一直向右，C错误；在0～t2时间内摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，在t2～t3时间内物块做匀速运动，此过程摩擦力为零，D错误。
[答案]　B [点评]　在分析该类问题时，将图像所描述的物体的运动规律与相应的运动学公式、受力情况等结合起来应用，并注意确定各物理量的大小和方向。[针对训练]图21. (2010·广东高考)如图2是某质点运
动的速度图像，由图像得到的正
确结果是 (　　)
A．0～1 s内的平均速度是2 m/s
B．0～2 s内的位移大小是3 m
C．0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度
D．0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相反答案：BC2．(2010·天津高考)质点做直线运动的v－t图像如图3所示，
规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为 (　　)图3A．0.25 m/s　向右　　　 B．0.25 m/s　向左
C．1 m/s　向右 D．1 m/s　向左答案：B图43. (2010·全国卷Ⅰ)汽车由静止
开始在平直的公路上行驶，0～60 s
内汽车的加速度随时间变化的图线
如图4所示。
(1)画出汽车在0～60 s内的v－t图线；
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。 解析：(1)设t＝10、40、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3。
由图知0～10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得
v1＝2×10 m/s＝20 m/s　①
由图知10～40 s内汽车匀速行驶，因此
v2＝20 m/s　②由图知40～60 s内汽车以加速度1 m/s2
匀减速行驶，由运动学公式得
v3＝(20－1×20) m/s
＝0 m/s　③
根据①②③式，可画出汽车在0～60 s内的v－t图线，如图所示。答案：(1)见解析　(2)900 m [例证2]　(2011·新课标全国卷)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。 [点评]　解答本题应注意分析每辆车在不同阶段的运动情况及联系，以及两辆车加速度的大小关系，这样才能在最后的各自总路程的表达式中用相同物理量表达出来，最终求得确切的比值关系。[针对训练]4．(2011·天津高考)质点做直线运动的位移s与时间t的关系
为s＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点 (　　)
A．第1 s内的位移是5 m
B．前2 s内的平均速度是6 m/s
C．任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案：D答案：A6. (2009·海南高考)甲乙两车在一平直
道路上同向运动，其v－t图像如图
5所示，图中△OPQ和△OQT的面
积分别为s1和s2(s2＞s1)。初始时，
甲车在乙车前方s0处，则(　　)
A．若s0＝s1＋s2，两车不会相遇
B．若s0＜s1，两车相遇2次
C．若s0＝s1，两车相遇1次
D．若s0＝s2，两车相遇1次图5解析：由图可知s2为甲在T时间内的位移，s1＋s2为乙在T时间内的位移，又初始时甲在乙车前方s0处，乙要追上甲的条件是位移差要大于零，当s0＝s1＋s2时，Δs＝s乙－s甲＝s1＋s2－(s2＋s0)＝－s2，故乙车不能追上甲车，两车不能相遇，A正确；若s0＜s1，则Δs＝s乙－s甲＝s1＋s2－(s2＋s0)＞0，乙车能追上甲车，但经过时间T后甲车速度大于乙车速度，所以此后甲车又能追上乙车，有两次相遇，所以B正确；当s0＝s1时，Δs＝s乙－s甲＝s1＋s2－(s2＋s0)＝0，即经过时间T时刚好追上，所以只有一次相遇，C正确；当s0＝s2时，因为s2＞s1，为上述第一种情况，故D错误。
答案：ABC7．(2010·新课标全国卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上
创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s和19.30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m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100 m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)答案：(1)1.29 s　11.24 m/s　(2)8.71 m/s2 [例证3]　(2011·山东高考)如图
6所示，将两相同的木块a、b置于粗
糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb＝0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 (　　)
A．fa大小不变 B．fa方向改变
C．fb仍然为零 D．fb方向向右图6 [解析]　剪断右侧绳的瞬间，右端细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力fb方向向右，C错误D正确；剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确B错误。
[答案]　AD [点评]　本题考查了受力分析、摩擦力大小和方向的判定，弹簧弹力不能突变的特点及弹力的大小问题，由胡克定律F＝kx知，当x不变时，弹簧弹力大小不变。[针对训练]8．(2011·广东高考)如图7所示的水平
面上，橡皮绳一端固定，另一端
连接两根弹簧，连接点P在F1、
F2和F3三力作用下保持静止。
下列判断正确的是 (　　)
A．F1＞F2＞F3
B．F3＞F1＞F2
C．F2＞F3＞F1
D．F3＞F2＞F1图7解析：P点在三力F1、F2、F3作用下
保持静止，则其合外力为零，F1、
F2的合力F12与F3等大反向。对三角形PF1F12，由大角对大力可知，F12＞F1＞F2，从而可
知F3＞F1＞F2，故选B。
答案：B9. (2011·安徽高考)一质量为m的物块
恰好静止在倾角为θ的斜面上。现
对物块施加一个竖直向下的恒力
F，如图8所示。则物块(　　)
A．仍处于静止状态 B．沿斜面加速下滑
C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大图8解析：物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：mgsin θ＝μmgcos θ，得μ＝tan θ，摩擦力f＝mgsin θ，施加一个竖直向下的恒力F后，沿斜面向下的力(mg＋F)sin θ与沿斜面向上的力μ(mg＋F)cos θ仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故A正确，B、C、D错误。
答案：A10. 如图9所示，在水平面上放置一长方
体木箱A，箱内的水平底板上有一
与木箱等质量的物块B位于木箱中
央，弹簧的左、右两端分别与物块
B及木箱右内壁相连接，弹簧呈自然且水平状态，A、B原来均静止。设物块B与箱底板间及木箱A与地面间动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。现给木箱A一水平向右的瞬时速度。设箱子获得该速度后瞬间，A、B加速度大小分别为a1、a2，则 (　　)图9A．a1＝a2＝μg B．a1＝2μg，a2＝0
C．a1＝2μg，a2＝μg D．a1＝3μg，a2＝μg答案：D图10答案：B [例证4]　(2011·江苏高考) 如图11
所示，石拱桥的正中央有一质量为m
的对称楔形石块，侧面与竖直方向的
夹角为α，重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽
略不计，则石块侧面所受弹力的大小为 (　　)图11[答案]　A [点评]　本题考查了物体的受力分析和平衡。研究对象石块两侧面受到的弹力是对称的，因此，作出力的平行四边形后要注意平行四边形是菱形，充分利用对角线垂直平分的特点进行求解。[针对训练]图12答案：C13. (2010·山东高考)如图13所示，质
量分别为m1、m2的两个物体通过
轻弹簧连接，在力F的作用下一
起沿水平方向做匀速直线运动
(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是 (　　)图13A．N＝m1g＋m2g－Fsin θ
B．N＝m1g＋m2g－Fcos θ
C．f＝Fcos θ
D．f＝Fsin θ解析：把两个物体看做一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f＝Fcos θ，选项C正确，D错误；设轻弹簧中弹力为F1，弹簧与水平方向的夹角为α，隔离m2，分析受力，由平衡条件知，在竖直方向有Fsin θ＝m2g＋F1sin α，隔离m1，分析受力，由平衡条件知，在竖直方向有，m1g＝N＋F1sin α，联立解得，N＝m1g＋m2g－Fsin θ，选项A正确，B错误。
答案：AC图14答案：D图15 [例证5]　(2011·全国新课标卷)
如图15，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。则如图17所示的反映a1和a2变化的图线中正确的是 (　　)图16[答案]　A [点评]　本题考查在不同阶段两物体由于所受外力发生变化，相应的加速度如何发生变化的问题。解决时要以相对运动为分界点，分别研究两个过程的受力情况，分析加速度的变化规律是解题的关键。[针对训练]15．(2011·北京高考)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹
性绳绑在踝关节等处，从几十米处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图17所示。将蹦极过程近似为竖直方向的运动，重力加速度为g。据图17可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 (　　)图17A．g B．2g
C．3g D．4g答案：B16. (2011·上海高考)受水平外力F作用的
物体，在粗糙水平面上作直线运动，
其v－t图线如图18所示，则(　　)
A．在0～t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1～t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大图18答案：CD图1917. (2010·福建高考)质量为2 kg的物体
静止在足够大的水平地面上，物
体与地面间的动摩擦因数为0.2，
最大静摩擦力与滑动摩擦力大小
视为相等。从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图19所示。重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为 (　　)
A．18 m B．54 m
C．72 m D．198 m答案：B18．(2010·山东高考) 如图20所示，物体沿
斜面由静止滑下，在水平面上滑行一
段距离后停止，物体与斜面和水平面
间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图21中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图22中正确的是 (　　)图20图21答案：C图22 [例证6]　 (2010·全国卷Ⅰ)如图22，
轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，
下端与另一质量为M的木块2相连，整
个系统置于水平放置的光滑木板上，
并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有 (　　)[答案]　C [点评]　本题考查平衡条件、牛顿第二定律等知识的应用。对这类问题分析的关键是对物体受力分析，既要分析运动状态变化前的受力，又要分析运动状态变化瞬间的受力，从而确定瞬时加速度的大小。[针对训练]19．细绳拴一个质量为m的小球，小球用
固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与
弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向
的夹角为53°，如图23所示。以下说
法正确的是(已知cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8) (　　)图23答案：D20. 如图24所示，两个质量分别为
m1＝2 kg、m2＝3 kg的物体置
于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则 (　　)图24A．弹簧测力计的示数是10 N
B．弹簧测力计的示数是50 N
C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变解析：设弹簧的弹力为F，加速度为a。
对系统：F1－F2＝(m1＋m2)a，对m1：F1－F＝m1a，联立两式解得：a＝2 m/s2，F＝26 N，故A、B两项都错误；在突然撤去F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化，弹簧上的弹力不变，故C项正确；若突然撤去F1，物体m1的合外力方向向左，而没撤去F1时合外力方向向右，所以m1的加速度发生变化，故D项错误。
答案：C [例证7]　(2011·天津高考)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是________________。 [解析]　测力计示数小于G，说明电梯处于失重状态，加速度方向向下，则电梯可能是向下加速，也可能是向上减速。
[答案]　减速上升或加速下降 [点评]　超重状态加速度向上，对应两种运动形式(加速上升或减速下降)，失重加速度向下也对应两种运动形式(加速下降或减速上升)。[针对训练]21. (2010·浙江高考)如图25所示，A、B两物
体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不
计空气阻力)。下列说法正确的是(　　)
A．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零
B．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的
重力图25C．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的
重力
D．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物
体受到的重力解析：A、B两物体抛出以后处于完全失重状态，无论是上升还是下降，A物体对B物体的压力一定为零，A选项正确。
答案：A22. (2009·安徽高考)为了节省能量，某
商场安装了智能化的电动扶梯。无
人乘行时，扶梯运转得很慢；有人
站在扶梯时，它会先慢慢加速，再
匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图26所示。那么下列说法中正确的是(　　)图26A．顾客始终受到三个力的作用
B．顾客始终处于超重状态
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：人加速运动时，受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用，扶梯对人的作用力指向右上方，人对扶梯的作用力指向左下方，当人匀速运动时，人只受重力和竖起向上的支持力作用，所以仅C项正确。
答案：C图2723. 某人在地面上用弹簧秤称得其体
重为490 N。他将弹簧秤移至电
梯内称其体重，t0至t3时间段内，
弹簧秤的示数如图27所示，电
梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)图28中的 (　　)图29解析：由题图知，在t0～t1时间内，弹簧秤示数小于体重，表明处于失重状态，电梯有向下的加速度，可能向下做匀加速运动或者向上做匀减速运动；t1～t2时间内弹簧秤示数等于体重，表明处于平衡状态，电梯加速度为零，电梯可能做匀速运动或保持静止状态；t2～t3时间内弹簧秤示数大于体重，表明处于超重状态，电梯有向上的加速度，电梯可能向下做匀减速运动或者向上做匀加速运动。综上所述，A、D选项正确。
答案：AD图29 [例证8]　 (2011·上海高考)如
图29，质量m＝2 kg的物体静止于
水平地面的A处，A、B间距L＝
20 m，用大小为30 N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0＝2 s拉至B处。
(已知cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，取g＝10 m/s2) (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为30 N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。[答案]　(1)0.5　(2)1.03 s [点评]　应用牛顿第二定律解题，受力分析、运动过程分析是关键，特别是多过程、多阶段的问题，每个阶段所受的力的个数、力的方向都可能发生变化。正确的受力分析结合适当的运动学公式可使所求问题迎刃而解。[针对训练]24．(2010·四川高考)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由
静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求：图30(1)拖拉机的加速度大小。
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。25. 如图31所示，木板长L＝1.6 m，质量
m′＝4.0 kg，上表面光滑，下表面与
地面间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量
m＝1.0 kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与小滑块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g＝10 m/s2，求
(1)木板所受摩擦力的大小；
(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值。图31答案：(1)20 N　(2)4 m/s26．如图32甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，
滑杆上端固定，下端悬空。为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5 s末滑到杆底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10 m/s2。求：图32(1)该学生下滑过程中的最大速率？
(2)滑杆的长度为多少？
(3)1 s末到5 s末传感器显示的拉力为多少？答案：(1)3.0 m/s　(2)7.5 m　(3)537.5 N