目錄

一、選擇題專練...................................................................1

題型1直線運動規律和運動圖象..............................................1

題型2平衡條件與牛頓運動定律的應用........................................9

題型3平拋運動與圓周運動.................................................17

題型4功能關系的理解和應用...............................................23

題型5對電場性質的理解...................................................31

題型6帶電粒子在磁場中的運動.............................................38

題型7楞次定律和法拉第電磁感應定律的理解................................46

題型8物理學史與物理思想方法.............................................54

、選擇題專練

專練定位本專練主要是解決高考的客觀題部分.由于對高考選擇題知識點的考查相對穩

定，本專練通過對高考選擇題的題型進行分類，同時穿插選擇題解題技巧的指導，提高解答

選擇題的速度和準確度.

選擇題的主要解題技巧和方法有：①直接判斷法，選準看問題的視角：②比較排除法；③選

項分組法，避免多選和漏選；④反證舉例法；⑤逆向思維法；⑥極限分析法；⑦特殊值法；

⑧假設法；⑨作圖分析法；⑩建立模型法.

應考策略研究好近兩年的高考題，對題型進行分類，有針對性地加強重點和熱點題型訓練,

同時加強選擇題解題技巧和方法的總結，達到事半功倍的效果.

題型1直線運動規律和運動圖象

一、單項選擇題

1.（2014?天津?1）質點做直線運動的速度一時間圖象如圖1所示，該質點（)

v/（ms_,）

圖1

A.在第1秒末速度方向發生了改變

B.在第2秒未加速度方向發生了改變

C.在第2秒內發生的位移為零

D.第3秒末和第5秒末的位置相同

答案D

解析在第1秒末質點的加速度方向發生改變，速度方向未改變，A錯誤.在第2秒末質點

的速度方向發生改變，加速度方向未改變，B錯誤.在第2秒內質點一直沿正方向運動，位

移不為零，C錯誤.從第3秒末到第5秒末質點的位移為零，故兩時刻質點的位置相同，D

正確.

2.（2014?江西省宜春三模）如圖2所示，曲線a和直線b分別是在平直公路汽車甲和乙的速

度一時間（°—。圖線，/=0時刻甲、乙在同一位置.由圖線可知（）

圖2

A.八時刻，甲車在前

B.，2時刻，甲車和乙車相遇

C.在《到介這段時間內，甲車的加速度一直減小

D.在人到，2這段時間內，甲車的平均速度比乙車的大

答案D

解析圖象與坐標軸圍成面積代表位移，則0~八時間，乙車的位移大于甲車的位移，所以

乙在前，故A錯誤；々時刻，圖象相交，速度相等，但不能說明相遇，故B錯誤.圖線切

線的斜率的絕對值表示加速度大小，在“到72這段時間內，甲車圖線斜率的絕對值先減小

后增大，故C錯誤.在4到/2這段時間內，甲車的位移大于乙車的位移，故甲車的平均速

度比乙車的平均速度大，故D正確.

3.如圖3所示為某一質點作直線運動的位移x隨時間，變化的圖象，圖象為拋物線，則以下

說法正確的是（）

圖3

A.在10s末，質點的速率最大

B.在0?10s內，質點所受合力的方向與速度方向相反

C.在8s末和12s末，質點的加速度方向相反

D.在0?20s內，質點的位移大小為9m

答案B

解析在10s末時，質點的速度為零，所以A錯誤；在0~10s內，質點做減速運動，所受

合外力的方向與速度方向相反，所以B正確；在8s末和12s末，質點的加速度方向相同，

所以C錯誤；在20s內，質點的位移為-1m,所以D錯誤.

4.（2014?江蘇6）一汽車從靜止開始做勻加速直線運動，然后剎車做勻減速直線運動，直到

停止.下列速度。和位移x的關系圖像中，能描述該過程的是（）

答案A

解析根據o?-稔=2or及=0得汽車做勻加速直線運動時的速度。=娘蔗3>0）,做勻

減速直線運動時的速度u=7甚+2a2X（“2<0），根據數學知識知選項A正確.

5.（2014?安徽T5）如圖4所示，有一內壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內，是

通過橢圓中心。點的水平線.已知一小球從M點出發，初速率為。°,沿管道運動，

到N點的速率為白，所需時間為小若該小球仍由〃點以初速率。。出發，而沿管道

運動，到N點的速率為巧，所需時間為小貝W）

p

A.。1=。2，/]>，2B.V\<V2,t\>t2

C.0=。2，力?2D.V\<V29t\<(2

答案A

解析利用機械能守恒定律和速率變化特點解決問題.根據機械能守恒定律可知歷=%再

根據速率變化特點知，小球由/到P再到N,速率先減小至最小，再增大到原速率.小球

由A/到Q再到N,速率先增大至最大，再減小到原速率.由兩球運動速率特點以及兩條路

徑的路程相等可畫出如圖所示圖象，由圖象可知小球沿MQN路徑運動的平均速率大，所以

t、＞h，故選項A正確.

6.1、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動，它們的。一/圖象如圖5所示.在/=0時亥

8在4的前面，兩物體相距7m,B物體做減速運動的加速度大小為2m/sz.則A物體追上B

物體所用時間是（）

A.8sB.7s

C.6.25sD.5s

答案A

解析6減速到零所需的時間：7=^~—=~—瞿s=5s.

a-2

在5s內，4的位移為：X4=2，=4X5m=20m

8的位移為：xB=-2—7=―2-X5m=25m

此時兩車相距：Ax=切+7m-b=25m+7m-20m=12m

所以A追上B所需的時間為/=/+—=5s+~rs=8s.

4

7./、8兩質點在同一直線上運動，f=0時刻，兩質點從同一地點運動的x-f圖象如圖6所

示，則下列說法正確的是（）

A./質點以20m/s的速度勻速運動

B.8質點先沿正方向做直線運動，后沿負方向做直線運動

C.經過4s,8質點的位移大于/質點的位移

D.在圖示的運動過程中，A,8兩質點之間的距離在0?4s內某一時刻達到最大

答案B

解析x-f圖象的斜率的絕對值表示質點運動速度的大小，正負表示速度的方向，由x-f

圖象可知，/質點沿正方向做勻速直線運動，其速度。=]=岑m/s=10m/s,A錯誤；B質

點最初4s沿正方向做減速運動，后4s沿負方向做加速運動，B正確；4s末，A.8兩質

點到達同一位置，兩質點相遇，C錯誤；在0~4s內，A,8兩質點間的距離先增大后減小，

當兩者速度相等時距離最大，但相遇后8質點反向運動，兩質點間的距離越來越大，D錯

沃.

8.在某次軍事演習中，空降兵從懸停在高空的直升機上跳下，當下落到距離地面適當高度

時打開降落傘，最終安全到達地面，空降兵從跳離飛機到安全到達地面過程中在豎直方向上

運動的u-f圖象如圖7所示，則以下判斷中正確的是（）

A.空降兵在0?4時間內做自由落體運動

B.空降兵在“?打時間內的加速度方向豎直向上，大小在逐漸減小

一1

C.空降兵在0?八時間內的平均速度V=呼2

D.空降兵在“?乃時間內的平均速度石弓河+。2）

答案B

解析在圖象中，圖線上某點的切線的斜率絕對值表示加速度的大小，斜率正負表示

加速度的方向.由題圖可以看出，在0?4時間內，圖線上某點的切線的斜率為正值，逐漸

減小，加速度大小逐漸減小，方向與速度方向相同，豎直向下，空降兵做加速度逐漸減小的

加速運動，故A錯誤；在4~及時間內，圖線上某點的切線的斜率為負值，絕對值逐漸減小，

所以加速度大小逐漸減小，方向與速度方向相反，豎直向上，空降兵做加速度逐漸減小的減

1

X2"

速運動，故B正確；在0~力時間內，若空降兵做勻加速直線運動，則平均速度為：=—;—=

1-]

乃2，而本題圖象圍成的面積比勻加速直線運動大，所以平均速度0＞呼2，故C錯誤；同理

可判定，在外~72時間內，空降兵的平均速度五'v；（O]+。2），故D錯誤.所以選B.

二、不定項選擇題

9.（2014?山東?15）一質點在外力作用下做直線運動，其速度。隨時間t變化的圖象如圖8所

示.在圖中標出的時刻中，質點所受合外力的方向與速度方向相同的有（）

圖8

A./]B.與

C.右D.〃

答案AC

解析當合外力方向與速度方向相同時，質點做加速運動.由y—/圖象可知，質點在小ti

時刻做加速運動，在仆4時刻做減速運動.故選項A、C正確，選項B、D錯誤.

10.將一個質量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點，運動過程中所受阻力大小

恒定，方向與運動方向相反.該過程的。一，圖象如圖9所示，g取lOm/s?.下列說法中正確

的是（）

圖9

A.小球重力和阻力之比為5：1

B.小球上升與下落所用時間之比為2：3

C.小球回落到拋出點的速度大小為8加m/s

D.小球下落過程，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態

答案AC

解析小球向上運動時0=12m/s?,由加g+R-%0,解得阻力K、=2N,則重力和阻力大

小之比為5：1,故A正確.小球下降的加速度大小=嗎-Ff=&向$2,根據x得，

t=知上升的時間和下落的時間之比為黃：3,故B錯誤.小球勻減速上升x=1

X2X24m=24m,根據d=2生》得，v=8#m/s,故C正確.下落的過程中，加速度向下，

處于失重狀態，故D錯誤.

11.如圖10(a)所示，木板ON可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物

塊在方向始終平行于木板向上、大小為尸=8N的力作用下加速度與傾角的關系.已知物塊

的質量朋=1kg,通過DIS實驗，描繪出了如圖(b)所示的加速度大小。與傾角。的關系圖線

(*90。).若物塊與木板間的動摩擦因數為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于

滑動摩擦力，g取10mH.則下列說法中正確的是()

圖10

A.由圖象可知木板與水平面的夾角處于仇和仇之間時,，物塊所受摩擦力一定為零

B.由圖象可知木板與水平面的夾角大于彷時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上

C.根據題意可以計算得出物塊加速度劭的大小為6m/s?

D.根據題意可以計算當，=45。時，物塊所受摩擦力為R=wngcos45o=啦N

答案BC

解析根據圖象可知，當斜面傾角為仇時，摩擦力沿斜面向下，當斜面傾角為。2時，摩擦

力沿斜面向上，則夾角大于。2時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當斜面傾角在仇和。2

之間時，物塊處于靜止狀態，但摩擦力不一定為零，故A錯誤，B正確；當。=0。時，木板

水平放置，物塊在水平方向受到拉力尸和滑動摩擦力Ff作用，已知F=8N,滑動摩擦力

Ff="z=囚嶺所以根據牛頓第二定律物塊產生的加速度：a。=七，&=?~01°m/s2

=6m/s2,故C正確；當。=45°時，重力沿斜面的分量F]=wgsin45。=10X乎N=5yliN<8

N,最大靜摩擦力居”=〃mgcos45o=WN,因為8N-5&N<小N,所以此時物塊處于靜

止狀態，受到靜摩擦力，則尸f=8-5啦N,故D錯誤.故選B、C.

12.如圖11所示為甲、乙兩質點做直線運動時，通過打點計時器記錄的兩條紙帶，兩紙帶

上各計數點間的時間間隔都相同.下列關于兩質點的運動情況的描述，正確的是（）

012345678910cm

圖II

A.兩質點在而?益時間內的平均速度大小相同

B.兩質點在2時刻的速度大小相等

C.兩質點速度相等的時刻在4?〃之間

D.兩質點不一定是從同一地點出發的，但在M時刻甲的速度為0

答案ABD

解析兩質點在如~〃時間內，通過的位移大小相等，經歷的時間相等，故平均速度大小相

等，故A正確；甲質點做勻加速直線運動，打時刻的速度等于“到右時刻的平均速度，即v

1P=產=筆^,乙質點做勻速運動，打時刻的速度即為整■個過程的平均速度，即。匕

故B正確，C錯誤；兩質點不一定是從同一地點出發的，在甲質點中，相鄰相等時間內位

移之比滿足1：3：5,故而時刻甲質點速度為零，故D正確.

13.酒后駕駛會導致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應時間變長，“反應時間”是指

駕駛員從發現情況到開始采取制動的時間.下表中“反應距離”是指駕駛員從發現情況到采

取制動的時間內汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止

的時間內汽車行駛的距離.分析下表可知，下列說法正確的是（）

反應距離剎車距離

速度

正常酒后正常酒后

15m/s6m12m15m15m

A.駕駛員正常情況下反應時間為0.4s

B.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s

C.汽車剎車時，加速度大小為lOm/s?

D.汽車剎車時，加速度大小為7.5m/s?

答案AD

解析在"反應距離”內汽車做勻速直線運動，駕駛員酒后反應時間為“s=0.8s,

正常情況時間應為灰=阻=去s=0.4s.所以駕駛員酒后反應時間比正常

為13

情況下多0.4s,故A正確，B錯誤.汽車制動時做勻減速直線運動，初速度為=15m/s,

2力—°?0—]522

末速度0=0,位移x=15m,v-VQ=lax,得〃="）=“=;】m/s2=-7.5m/s,力口速

ZXZzx1J

度大小為7.5m/s2,故C錯誤，D正確.

題型2平衡條件與牛頓運動定律的應用

一、單項選擇題

1.一建筑塔吊如圖1所示向右上方勻速提升建筑物料，若忽略空氣阻力，則下列有關該物

料的受力圖正確的是（）

解析由題意可知，物料勻速運動，合力為零，則受力分析，拉力％與重力mg平衡，故A、

B、C錯誤，D正確.

2.如圖2所示，某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，該同學對繩的拉力將（滑輪

與繩的重力及摩擦均不計）（）

圖2

A.越來越小

B.越來越大

C.先變大后變小

D.先變小后變大

答案B

解析本題主要考查了共點力平衡的條件及其應用.對結點受力分析，如圖所示，由于為同

一根繩子，故F[=F2=F,設Fi與6夾角為仇則根1=B=一，喈a，在重物被吊起的過程

2cos2

中，。變大，故丹與死同時變大，故選項B正確.

3.（2014?北京T8）應用物理知識分析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入.例

如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出.對此現象分析正確的是

（）

A.手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態

B.手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態

C.在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度

D.在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度

答案D

解析手托物體向上拋出的過程，必有一段加速過程，其后可以減速，可以勻速，當手和物

體勻速運動時，物體既不超重也不失重；當手和物體減速運動時，物體處于失重狀態，選項

A錯誤；物體從靜止到運動，必有一段加速過程，此過程物體處于超重狀態，選項B錯誤；

當物體離開手的瞬間，物體只受重力，此時物體的加速度等于重力加速度，選項C錯誤；

手和物體分離之前速度相同，分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大，物體離開手

的瞬間，手的加速度大于重力加速度，所以選項D正確.

4.如圖3所示，輕繩一端系在質量為機的物體N上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿

上的圓環上.現用水平力/拉住繩子上一點O,使物體/從圖中實線位置緩慢下降到虛線

位置，但圓環仍保持在原來位置不動.則在這一過程中，環對桿的摩擦力R和環對桿的壓

力FN的變化情況是（）

M

圖3

A.a保持不變，網逐漸增大

B.尸（?逐漸增大，心保持不變

C.R逐漸減小，尺保持不變

D.居保持不變，心逐漸減小

答案D

解析對系統整體進行受力分析，物體A和套在粗糙豎直桿MN上的圓環上受豎直向下的

重力，桿對圓環提供水平向右的彈力，豎直向上的靜摩擦力，由平衡條件知，摩擦力由兩物

體的重力平衡，不隨物體力位置的變化而改變，即尸f保持不變；物體工受豎直向下的重力，

沿繩方向的拉力，水平向左的外力兄設繩與豎直方向的夾角為a,由于尸TCOSa=mg,隨

夾角為a的減小，cosa增大，則尸丁減小，Rrsina=Ai，故公=/wgtana,隨夾角a的減小，

tana減小，則隊逐漸減小，只有D項正確.

5.（2014?重慶5）以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空

氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩

物體運動的V—/圖像可能正確的是（）

答案D

解析不受空氣阻力的物體，運動過程中加速度不變，圖像為圖中虛線所示.受的空氣

阻力大小與速率成正比關系的物體，上升過程中：mg+kv=a=g+—,開始時加速度

最大，上升過程中〃始終大于g,o—f圖像斜率均大于虛線斜率，只有選項D符合題意.

6.如圖4是伽利略研究自由落體運動實驗的示意圖，讓小球由傾角為仇長度一定的光滑斜

面頂端由靜止滑下，在不同的條件下進行多次實驗，下列敘述正確是（）

圖4

A.。角越大，小球對斜面的壓力越大

B.6角越大，小球運動的加速度越小

C.6角越大，小球從頂端運動到底端所需時間越短

D.6角一定，質量不同的小球運動的加速度也不同

答案C

解析小球對斜面的壓力：FN=mgcos0,隨傾角增大而減小，故選項A錯誤；小球加速度

為：a=gsin6,隨傾角增大而增大，且小球加速度與質量無關，故選項B、D錯誤；小球的

運動時間為：t=O,隨傾角增大而減小，故選項C正確.

7.如圖5所示，三個物體質量分別為辦=1.0kg、,”2=2.0kg、g=3.0kg,已知斜面上表

面光滑，斜面傾角0=30。,如和加2之間的動摩擦因數〃=08不計繩和滑輪的質量和摩擦.初

始用外力使整個系統靜止，當撤掉外力時，〃”將（g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力）（）

圖5

A.和如一起沿斜面下滑

B.和頂一起沿斜面上滑

C.相對于如上滑

D.相對于的下滑

答案D

解析7M|>加2的總重力沿斜面向下的分力小于m3的重力，將加速上滑，由題意機I、一

起加速上滑的最大加速度q=〃gcos30°-gsin30°弋1.9m/s2,假設機|、叱一起加速上滑，設

繩上的拉力為昌，由牛頓第二定律：則Ep-（如+W2）gsin30°=（如+??2）。，gg-Pr=m3a，

解得：a=2.5m/s2>1.9m/s2,不可能一起運動，川2將相對于如下滑，D正確.

8.如圖6所示，水平面上停放著/、8兩輛小車，質量分別為M和m，。相，兩小車相距

為心人的質量也為，"，另有質量不計的硬桿和細繩.第一次人站在/車上，桿插在8車上;

第二次人站在8車上，桿插在“車上；若兩種情況下人用相同大小的水平作用力拉繩子，

使兩車相遇，不計阻力，兩次小車從開始運動到相遇的時間分別為4和介，則（）

圖6

A.“等于打

B.“小于f2

C.“大于f2

D.條件不足，無法判斷

答案B

FF

解析設人的拉力為凡則當人在/車上時'小8車的加速度分別為：a.=—,aB--,

A.8兩車都做勻加速直線運動,

1719

則冊+呼4=L,

即：4c￡：+與”乙①

當人在2車上時，a8車的加速度分別為:

,_F_,__F_

aA=應'沏=而

A.8兩車都做勻加速直線運動,

則%'4=L,

即始+梟②

A/+m

由①②式解得：-^-<1,所以h<t2,故選B.

9.在液體中下落的物體最終會達到一個恒定的速度，稱之為收尾速度.一小鐵球質量為m,

用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為。，若鐵球在水中所受浮力保持

不變恒為尸，重力加速度為g,關于小鐵球，下列說法正確的是()

A.若測得小鐵球從釋放至達到收尾速度所用時間為/,則小鐵球下落的位移為當

B.若測得小鐵球下落時的加速度為a,則小鐵球此時的速度為“麗

C.若測得某時小鐵球的加速度大小為a,則小鐵球此時受到的水的阻力為m(a+g)-F

D.若測得小鐵球下落/時間，通過的位移為乃則該過程的平均速度一定為］

答案D

7)7)1

解析因小鐵球做的是非勻變速運動，故平均速度不等于所以下落的位移不等于2，故

A錯誤；小鐵球下落的過程中加速度在變化，所以勻變速運動的規律不滿足，所以B錯誤；

當小鐵球的加速度大小為Q時，根據牛頓第二定律mg-F-Ff=ma,得水的阻力居=mg-

ma-F,故C錯誤；若小鐵球下落，時間，通過的位移為乃根據平均速度的定義可得0=

故D正確.

二、不定項選擇題

10.如圖7甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈兒其質量為也，兩

個底角均為30。.兩個完全相同的、質量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側面勻速下滑.若

現在對兩物塊同時各施加一個平行于斜劈側面的恒力Q、B，且B>F2,如圖乙所示，則

在p和q下滑的過程中，下列說法正確的是()

圖7

A.斜劈4仍保持靜止

B.斜劈4受到地面向右的摩擦力作用

C.斜劈/對地面的壓力大小等于(M+2Mg

D.斜劈A對地面的壓力大于(A1+2m)g

答案AC

解析甲圖中，三個物體都處于平衡狀態，故可以對三個物體的整體受力分析，受重力和支

持力，故支持力為(A1+2zn)g,沒有摩擦力；在圖乙中，物塊p、g對斜劈的壓力和摩擦力不

變，故斜劈受力情況不變，故斜劈/仍保持靜止，斜劈力對地面的壓力大小等于(M+2〃?)g,

與地面間沒有摩擦力，故A、C正確，B.D錯誤.

11.如圖8所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3加的三個木塊，其中質量為2m

和3機的木塊間用一輕彈簧相連，輕彈簧能承受的最大拉力為/T.現用水平拉力尸拉質量為

的木塊，使三個木塊一起加速運動，則以卜說法正確的是（質量為〃?和2機的木塊始終未

發生相對滑動）（

A.質量為2加的木塊受到四個力的作用

B.當尸逐漸增大到1.5尸r時，輕彈簧剛好被拉斷

C.當尸逐漸增大到1.5尸T時，輕彈簧還不會被拉斷

D.當尸撤去瞬間，加所受摩擦力的大小和方向不變

答案CD

解析質量為2m的木塊受重力、支持力、機對它的壓力以及摩擦力，還有彈簧的彈力，總

共受5個力，故A錯誤.當彈簧的彈力為77T時，加和2機的加速度。=察，對整體分析，

拉力尸=6加。=2分.知當拉力尸為2國時，輕彈簧恰好被拉斷，故B錯誤，C正確.撤去尸

的瞬間，彈簧的彈力不變，機和2機整體的加速度不變，隔離對”?分析，根據牛頓第二定律

知，機所受的摩擦力大小和方向都不變，故D正確.

12.如圖9所示，沿平直公路行駛的小車內有一傾角為37。的粗糙固定斜面，上面放一物塊，

當小車做勻變速運動時物塊與斜面始終保持相對靜止，若物塊受到的摩擦力與支持力大小相

等，則小車的運動狀態是（sin37o=0.6,重力加速度為g）（）

加速度大小為:

向左做勻加速運動,g

向左做勻減速運動，加速度大小為招

向右做勻加速運動，加速度大小為7g

向右做勻減速運動，加速度大小為7g

答案BD

解析滑塊受重力、支持力和摩擦力.

假設摩擦力平行斜面向上，根據牛頓第二定律，有:

豎直方向：尸NCOS37°+FfSin37°=mg

水平方向：Ffcos370-FNsin37°=ma

其中：F（=F^解得：a=1g.

故小車可能向左做勻減速直線運動或者向右做勻加速直線運動，加速度大小為;g,故B正

確.

假設摩擦力平行斜面向下，根據牛頓第二定律，有:

豎直方向：尸NCOS37°-FfSin370=mg

水平方向:FfCOS37°+FNsin370=ma

其中：尺=小，解得：”=7g.

故向左做勻加速直線運動或者向右做勻減速直線運動，加速度大小為7g,故C錯誤，D正

確.

13.如圖10甲所示，-質量為/的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量為m的

小滑塊.木板受到隨時間/變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度。，得到如圖

乙所示的。一尸圖.取g=10m/s2,則（）

圖10

A.滑塊的質量吠=4kg

B.木板的質量M=6kg

C.當尸=8N時滑塊加速度為2m/s2

D.滑塊與木板間動摩擦因數為0.1

答案AD

解析當尸等于6N時，加速度為：?=1m/s2

對整體分析，由牛頓第二定律有：F=(M+m)a,

代入數據解得：M+=6kg

當尸大于6N時，根據牛頓第二定律得：

_F-1.img_1fimg

a~M~M'

知圖線的斜率《===：,解得A/=2kg

滑塊的質量為：w=4kg,故A正確，B錯誤.

根據尸大于6N的圖線知，

工口1〃X40

尸=4N時，。=0,即0=]X尸一,

代入數據解得//=0.1,所以〃=-2,

當產=8N時，長木板的加速度為q=2m/s2.

根據Ring=ma',得Q'=言詈=〃g=1m/s2,

故C錯誤，D正確.

題型3平拋運動與圓周運動

一、單項選擇題

1.如圖1所示是傾角為45。的斜坡，在斜坡底端P點正上方某一位置。處以速度內水平向

左拋出一個小球4小球恰好能垂直落在斜坡上，運動時間為“?小球8從同點0處自由

下落，下落至P點所用的時間為，2.不計空氣阻力，貝卜1；2等于()

圖1

A.1：2B.1：A/2

C.1：3D.1：小

答案D

解析小球Z恰好能垂直落在斜坡上，如圖

由幾何關系知，小球豎直方向的速度增量

4，=g4=00①

水平位移X=卬1②

豎直位移y=梟；③

由①②③得:

由幾何關系可知小球8自由下落的高度為

x+y=2St2@

聯立以上各式解磴嗡

2.如圖2所示為游樂園中的“空中飛椅”設施，游客乘坐飛椅從啟動，勻速旋轉，再到逐

漸停止運動的過程中，下列說法正確的是（）

圖2

A.當游客速率逐漸增加時，其所受合外力的方向?定與速度方向相同

B.當游客做勻速圓周運動時;其所受合外力的方向總是與速度方向垂直

C.當游客做勻速圓周運動時;其所受合外力的方向一定不變

D.當游客做速率減小的曲線運動時、其所受合外力的方向一定與速度方向相反

答案B

解析當游客速率逐漸增加時，合外力的方向與速度方向成銳角，合力沿半徑方向上的分力

提供向心力，切線方向的分力產生切向加速度，故A錯誤.當游客做勻速圓周運動時，合

力的方向與速度方向垂直，合力的方向始終指向圓心，方向時刻改變，故B正確，C錯誤.當

游客做速率減小的曲線運動時，合力的方向與速度方向成鈍角，切線方向的分力產生切向加

速度，使物體的速率減小，故D錯誤.

3.如圖3所示，8c是半徑為R的豎直面內的光滑圓弧軌道，軌道末端C在圓心O的正下

方，NBOC=60。,將質量為m的小球，從與0等高的A點水平拋出，小球恰好從B點滑

入圓軌道，則小球在C點對軌道的壓力為（）

4----

B一'4

圖3

7

A.]〃?gB.3mg

「10

Cg〃?gD.4〃7g

答案C

解析小球由4至8做平拋運動，設初速度為內，平拋時間為7,豎直方向有7?cos60°=

在8點小球的速度相切于圓軌道，故平拋的速度偏向角為60。,有tan600=號可得v力=

從4至C由動能定理：mgR=%位-gmv%,對C點的小球，由牛頓第二定律：FN-mg=

〃?方，由牛頓第三定律可得球對軌道的壓力與軌道對球的支持力大小相等，解得F"=FN

=3"g.故選C.

二、不定項選擇題

4.小船橫渡一條兩岸平行的河流，船本身提供的速度（即靜水速度）大小不變、船身方向垂

直于河岸，水流速度與河岸平行，已知小船的運動軌跡如圖4所示，則（）

-7^

水流方向

\\x\xx\xx\xx\xxxw\x\xx^

圖4

A.越接近河岸水流速度越小

B.越接近河岸水流速度越大

C.無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時最短

D.該船渡河的時間會受水流速度變化的影響

答案AC

解析沿軌跡所作的切線方向為合速度的方向，由圖可得合速度與河岸的夾角。先減小后增

大，tan0=—,即水流速度先增大后減小，選項A正確；當船速垂直河岸，渡河的時間

。水

最短，且該船渡河的時間，=且，因d和。船一定，，一定，選項C正確.

。船

5.一個質量為m的質點以速度。。做勻速運動，某一時刻開始受到恒力F的作用，質點的

速度先減小后增大，其最小值為￡.質點從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中（）

A.經歷的時間為1魯

Lr

B.經歷的時間為翳

D.發生的位移為嚀筍

or

答案AD

解析質點減速運動的最小速度不為0,說明質點不是做直線運動，是做類平拋運動.分析

可知初速度與恒力的夾角為150°.

在速度減小至最小的時間內，在沿恒力方向上有：

F

v0cos150°+―/=0

00cos150°

x=-------z------

在垂直恒力方向上有：=

質點的位移s=yfx2+v2,

聯解可得：經歷的時間為1警^

發生的位移為瑪料.

6.（2014?江蘇⑹為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖5所示的裝

置進行實驗.小錘打擊彈性金屬片，/球水平拋出，同時8球被松開，自由下落，關于該實

驗，下列說法中正確的有（）

圖5

A.兩球的質量應相等

B.兩球應同時落地

C.應改變裝置的高度，多次實驗

D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動

答案BC

解析小錘打擊彈性金屬片后，4球做平拋運動，8球做自由落體運動./球在豎直方向上

的運動情況與8球相同，做自由落體運動，因此兩球同時落地.實驗時，需48兩球從同

一高度開始運動，對質量沒有要求，但兩球的初始高度及擊打力度應該有變化，實驗時要進

行3~5次得出結論.本實驗不能說明A球在水平方向上的運動性質，故選項B.C正確，

選項A、D錯誤.

7.一小球以o（）=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經過空中力、B兩點.在4點小球速

度方向與水平方向的夾角為45。.在8點小球速度方向與水平方向的夾角為60。（空氣阻力忽略

不計.gIX10m/s2）.以下判斷中正確的是（）

A.小球經過4、8兩點間的時間/=（小一1）s

B.小球經過力、8兩點間的時間s

C./、8兩點間的高度差〃=10m

D.4、8兩點間的高度差〃=15m

答案AC

解析平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動，水平速度

。0=10m/s恒定不變，豎直方向速度％=gf,根據矢量合成，在/點有tan45。=整，在8

點有tan60。=政，計算得小球從拋出點到8的時間分別為t,=1s,功=小s,所以小球

vo

經過力、8兩點間的時間/=（小-1）s,選項A正確，B錯誤.根據自由落體運動人=

從拋出點到/、8點的高度差分別為自=5m,he=15m,/、8兩點間的高度差〃=10m,

選項C正確，D錯誤.

8.轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放?顆炸彈，并垂直擊中山坡（山

坡可視為傾角為6的斜面）上的目標.已知炸彈落地點距離山坡底端的距離為心山坡傾角

為仇忽略空氣阻力，由此可算出（）

A.轟炸機的飛行高度

B.轟炸機的飛行速度

C.炸彈的飛行時間

D.炸彈投出時的動能

答案ABC

解析畫出示意圖如圖所示.

根據Leos0=。0應)

H-Lsm9=%產②

據題知炸彈垂直擊中山坡，炸彈落地時的速度與豎直方向的夾角為仇則得:

由①、②、③可求出炸彈的初速度的，即得到轟炸機的飛行速度.由②可求出炸彈的飛行

時間f和轟炸機的飛行高度由于炸彈在做平拋運動，而平拋運動的加速度與質量無關，故

無法求解質量，也就求不出炸彈投出時的動能，故A、B.C正確，D錯誤.

9.計算機硬盤內部結構如圖6所示，讀寫磁頭在計算機的指令下移動到某個位置，硬盤盤

面在電機的帶動下高速旋轉，通過讀寫磁頭讀寫下方磁盤上的數據.磁盤上分為點擊轉軸若

干個同心環狀的磁道，每個磁道按圓心角等分為18個扇區.現在普通的家用電腦中的硬盤

的轉速通常有5400r/min和7200r/min兩種，硬盤盤面的大小相同，貝1|()

硬盤盤面

讀寫破頭

圖6

A.磁頭的位置相同時，7200r/min的硬盤讀寫數據更快

B.對于某種硬盤，磁頭離盤面中心距離越遠，磁頭經過一個扇區所用的時間越長

C.不管磁頭位于何處，5400r/min的硬盤磁頭經過一個扇區所用時間都相等

D.5400r/min和7200r/min的硬盤盤面邊緣的某點的向心加速度的大小之比為3:4

答案AC

解析磁頭位置相同時，轉速快的硬盤磁頭通過相同扇區用時少，即讀寫數據更快，A正確；

對于某種硬盤其轉速一定，則其角速度一定，而扇區是根據圓心角劃分的，

故通過某扇區的時間與角速度即轉速有關，與磁頭離盤面中心距離遠近無關，B錯誤；扇區

是根據圓心角來劃分的，轉速一定，則其角速度也一定，所以通過相同扇區即相同圓心角的

時間是一定的，與磁頭所處的位置無關，C正確；由題意知轉速之比為3：4,角速度之比

與轉速之比相等，向心加速度a=r(o2,硬盤邊緣的向心加速度之比不等于角速度即轉速之

比，D錯誤.

10.如圖7所示，在水平放置的半徑為R的圓柱體軸線的正上方的尸點，將一個小球以水

平速度比垂直圓柱體的軸線拋出，小球飛行一段時間后恰好從圓柱體的。點沿切線飛過,

測得。、。連線與豎直方向的夾角為仇那么小球完成這段飛行所用的時間是（）

0。vptan6

A.t~~D.t一

gtan0g

Rsin0「Reos0

C.t=D.t---------

答案BC

解析小球以水平速度期垂直圓柱體的軸線拋出后做平拋運動，將其運動沿水平和豎直方

向分解，則其在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動.設小球到達。

點時的速度為0,豎直速度為馬，則由題設條件及幾何知識得，小球從。到。在水平方向

上發生的位移為x=Hsin夕速度o的方向與水平方向的夾角為仇所以tan夕=",根據運動

規律得：vy=gtyx=Vo^聯立以上各式解得：t=“'in"或,="tan故選B、C.

00g

題型4功能關系的理解和應用

一、單項選擇題

1.（2014?重慶2）某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重

的舟和后倍，最大速率分別為和。2，則（）

°2=1

A.v2—k\V\B.合

2=0

C.。汽D.v2—k2V\

答案B

解析車達到最大速度時，牽引力的大小等于阻力的大小，此時車的功率等于克服阻力做功

的功率.故尸="咫V]=42〃磔2，解得。2=后1，選項B正確.

2.灑水車沿平直粗糙路面勻速行駛，設車所受阻力與車重成正比，灑水車行駛到某一路段

時開始泗水，且牽引力保持恒定，則開始灑水后的一段時間內（）

A.車仍保持原有速度做勻速直線運動

B.車開始做勻加速直線運動

C.車的發動機的輸出功率不斷增大

D.車的發動機的輸出功率保持不變

答案C

解析設灑水車的牽引力為凡灑水車的質量為根，阻力為kmg,由牛頓第二定律有F-king

F,

=得，a=~~kg,開始時/二也9a=0,隨著掰減小，4逐漸增大，故灑水車做加速

度逐漸增大的加速運動，故A、B錯誤.由于速度逐漸增加，而牽引力不變，由夕=尸?？?/p>

得輸出功率變大，故C正確，D錯誤.

3.（2014?新課標HT6）一物體靜止在粗糙水平地面上.現用一大小為行的水平拉力拉動物體，

經過一段時間后其速度變為。.若將水平拉力的大小改為出,物體從靜止開始經過同樣的時

間后速度變為2s對于上述兩個過程，用心」、必？分別表示拉力為、出所做的功，竹、

Wn分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）

A.%>4人],22版

B.%>4際，股=2恤

C.爪<4昨1，%=2%

D.畋2V4%,%2V2恤

答案C

解析根據x=°2,得，兩過程的位移關系Xi=；M，根據加速度的定義。=匕產，得兩過

程的加速度關系為4]=竽由于在相同的粗糙水平地面上運動，故兩過程的摩擦力大小相等，

7=

即7fl=吊2=與根據牛頓第二定律得，Fj-Ffl=ina\,F2-FQma^所以尸1=33+權7，

R11

即尸]>了.根據功的計算公式少=w,可知隔=]/2，協故選項c正確，選項A、

B、D錯誤.

4.如圖1所示，傳送帶足夠長，與水平面間的夾角a=37。，并以。=10m/s的速度逆時針勻

速轉動著，在傳送帶的力端輕輕地放一個質量為加=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶

之間的動摩擦因數〃=0.5,（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37。=0.8）則下列有關說法正確的

是（