2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)精講深剖（打包29套）.zip,2018,年高,物理,一輪,復(fù)習(xí),精講深剖,打包,29 專(zhuān)題3.1 牛頓第一第三定律 （一）真題速遞 1. (2014·北京理綜19)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是(　　) A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小 【答案】 A （二）考綱解讀 主題 內(nèi)容 要求 說(shuō)明 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 Ⅱ 本講共涉及三個(gè)二級(jí)考點(diǎn)，考試中單獨(dú)考查牛頓第一、第三定律題很少，往往要綜合其他試題一起考查。 （三）考點(diǎn)精講 考向一　牛頓第一定律的理解和應(yīng)用 【例1】伽利略創(chuàng)造性的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖2所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是(　　) 圖1 A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小 【答案】A 【解析】根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時(shí)，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對(duì)光滑時(shí)，小球在斜面上沒(méi)有能量損失，因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置，而B(niǎo)、C、D三個(gè)選項(xiàng)，從題目不能直接得出，所以選項(xiàng)A正確． 【例2】　(多選)一汽車(chē)在路面情況相同的公路上沿直線行駛，下面關(guān)于車(chē)速、慣性、質(zhì)量和滑行位移的討論，正確的是(　　) A．車(chē)速越大，它的慣性越大 B．質(zhì)量越大，它的慣性越大 C．車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的位移越長(zhǎng) D．車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的位移越長(zhǎng)，所以慣性越大 【答案】BC 跟蹤練習(xí) 1．(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)．早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是(　　) A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B．沒(méi)有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性 D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) 【答案】AD 【解析】物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，即物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，則A項(xiàng)正確．沒(méi)有力的作用，物體可能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，則B錯(cuò)．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)是由于受到改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的向心力作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的，則C錯(cuò)．D項(xiàng)符合慣性定義，是正確的． 2．(多選)如圖3所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車(chē)?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上，且小球相?duì)桌面靜止．關(guān)于小球與列車(chē)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖3 A．若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車(chē)在加速前進(jìn) B．若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車(chē)在加速前進(jìn) C．磁懸浮列車(chē)急剎車(chē)時(shí)，小球向前滾動(dòng) D．磁懸浮列車(chē)急剎車(chē)時(shí)，小球向后滾動(dòng) 【答案】BC 3．關(guān)于慣性的大小，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易停下來(lái)，所以物體運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大 B．用相同的水平力分別推放在地面上的兩個(gè)材料不同的物體，則難以推動(dòng)的物體慣性大 C．兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性的大小就一定相同 D．在月球上舉重比在地球上容易，所以同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小 【答案】C 【解析】慣性是物質(zhì)本身的性質(zhì)，在任何環(huán)境下都不受到影響，且慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，故C正確。 4．某同學(xué)為了取出如圖4所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿著球筒的中部，另一只手用力擊打羽毛球筒的上端，則(　　) 圖4 A．此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球 B．羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái) C．羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來(lái) D．該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性 【答案】D 考向二　牛頓第三定律的理解與應(yīng)用 1．相互作用力的特點(diǎn)：“三同、三異、三無(wú)關(guān)”． (1)三同 (2)三異 (3)三無(wú)關(guān) 2．一對(duì)平衡力與作用力、反作用力的不同點(diǎn) 　　名稱(chēng) 項(xiàng)目　　 一對(duì)平衡力 作用力與反作用力 作用對(duì)象 同一個(gè)物體 兩個(gè)相互作用的不同物體 作用時(shí)間 不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 力的性質(zhì) 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 【例3】　(多選)如圖5所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖5 A．水平力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力 B．物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力 C．水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力 D．物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力 關(guān)鍵詞①緊壓；②靜止． 【答案】BD 跟蹤練習(xí) 5．某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過(guò)程中，不計(jì)繩子的重力，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．只有在桶勻速上升過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力才等于桶對(duì)繩子的拉力 B．桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力 C．桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力等于桶對(duì)繩子的拉力 D．桶減速向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力小于桶對(duì)繩子的拉力 【答案】C 【解析】繩子對(duì)桶的拉力和桶對(duì)繩子的拉力是作用力和反作用力，任何時(shí)候都大小相等，方向相反，故錯(cuò)誤，C正確A、B、D錯(cuò)誤． 6．(多選)用手托著一塊磚，開(kāi)始時(shí)靜止不動(dòng)，后來(lái)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(　　) A．靜止時(shí)，磚受到的支持力等于磚的重力 B．加速時(shí)，磚對(duì)手的壓力大于磚的重力 C．靜止時(shí)，磚受到的支持力等于磚對(duì)手的壓力 D．加速時(shí)，磚受到的支持力大于磚對(duì)手的壓力 【答案】ABC 考向三　“轉(zhuǎn)移研究對(duì)象法”在受力分析中的應(yīng)用 1．“轉(zhuǎn)移研究對(duì)象法”在受力分析中的應(yīng)用，其本質(zhì)是牛頓第三定律的應(yīng)用． 2．由于作用力與反作用力的關(guān)系，當(dāng)待求的某個(gè)力不容易求時(shí)，可先求它的反作用力，再反過(guò)來(lái)求待求力．如求壓力時(shí)，可先求支持力． 【例4】建筑工人用如圖6所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為70.0 kg的工人站在水平地面上，通過(guò)定滑輪將20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及兩者間的摩擦，求：地面受到的壓力和摩擦力的大?。?g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) 圖6 【答案】524 N　132 N 跟蹤練習(xí) 7．如圖7所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖7 A．地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為Fcos θ B．地面對(duì)斜面體的支持力為(M＋m)g C．物體對(duì)斜面體的摩擦力的大小為F D．斜面體對(duì)物體的作用力豎直向上 【答案】A 【解析】由于斜面體和物體都處于平衡狀態(tài)，將斜面體和物體看成一個(gè)整體，由受力情況可得：地面對(duì)斜 （四）知識(shí)還原 第1講　牛頓第一定律　牛頓第三定律 一、牛頓第一定律　慣性 1．牛頓第一定律 (1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)． (2)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律； ②揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因． 2．慣性 (1)定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)． (2)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。? (3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)． 深度思考　判斷下列說(shuō)法是否正確． (1)牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．(√) (2)在水平面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是因?yàn)闆](méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果．(×) (3)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到慣性力的作用．(×) (4)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性，加速時(shí)沒(méi)有慣性．(×) 二、牛頓第三定律 1．作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加力． 2．內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上． 3．表達(dá)式：F＝－F′. 深度思考　由于作用力與反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消，合力為零，這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？ 【答案】不對(duì) 【解析】作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上，不可相互抵消． - 9 - 專(zhuān)題3.2 牛頓第二定律 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 （一）真題速遞 1.（2017新課標(biāo)Ⅱ 24）24.（12分）為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s12 m)時(shí)的速度大小為多少？ 【答案】(1)0.5　(2)2 m/s 【解析】(1)A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于推力，即Ff＝F1cos θ＝40 N μ＝＝＝0.5 (2)先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得： 在沿斜面方向有：(F2－mg)cos θ－Ff1＝ma； 在垂直斜面方向上有：FN＝(F2－mg)sin θ； 則Ff1＝μ(F2－mg)sin θ 解得：a＝1 m/s2 x＝at2 解得t＝2 s v＝at＝2 m/s. 關(guān)于瞬時(shí)問(wèn)題的拓展深化 瞬時(shí)問(wèn)題是指分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度問(wèn)題，是高考考查的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，其求解的關(guān)鍵在于分析瞬時(shí)前后物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度．此類(lèi)問(wèn)題往往對(duì)應(yīng)下列三種模型： 內(nèi)容 輕繩(細(xì)線) 輕桿 輕彈簧 模型的建立 不計(jì)質(zhì)量，只能產(chǎn)生拉力，勁度系數(shù)很大，可看成不可伸長(zhǎng) 不計(jì)質(zhì)量，可提供拉力、壓力或不沿桿的力，勁度系數(shù)很大，可看成不可伸長(zhǎng)或壓縮 可以被拉伸或壓縮，彈力大小與彈簧的形變量有關(guān)(彈性限度內(nèi)) 模型的特點(diǎn) 各處張力大小相等，方向沿繩收縮方向，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力發(fā)生突變 各處彈力大小相等，但方向不一定沿桿方向，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力發(fā)生突變 各處彈力大小相等，方向與形變方向相反，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力大小不變 【例1】如圖10所示，兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小鐵球，小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b兩彈簧的勁度系數(shù)分別為k1、k2，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖10 A．a(chǎn)彈簧的伸長(zhǎng)量為 B．a(chǎn)、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量的比值為 C．若彈簧b的左端松脫，則松脫瞬間小鐵球的加速度為 D．若彈簧a的下端松脫，則松脫瞬間小鐵球的加速度為g 【答案】B 【例2】如圖11所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與A球相連，A、B間用一個(gè)輕桿連接，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接．傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在細(xì)線被燒斷后瞬間，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖11 A．B球的受力情況未變，加速度為零 B．A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsin θ C．A、B之間桿的拉力大小為2mgsin θ D．C球的加速度沿斜面向下，大小為2gsin θ 【答案】B 【解析】細(xì)線燒斷前，ABC作為一個(gè)整體，沿斜面方向受力分析得彈簧彈力F＝3mgsin θ，對(duì)C受力分析，沿斜面方向細(xì)線拉力FT＝mgsin θ，細(xì)線燒斷瞬間，彈簧形變量不會(huì)變化，彈力不變，對(duì)C受力分析，沒(méi)有 （四）知識(shí)還原 一、牛頓第二定律 1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比．加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表達(dá)式：F＝ma，F(xiàn)與a具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系． 3．力學(xué)單位制 (1)單位制：由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成． (2)基本單位：基本物理量的單位．力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，分別是質(zhì)量、時(shí)間和長(zhǎng)度，它們的國(guó)際單位分別是千克(kg)、秒(s)和米(m)． (3)導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位． 深度思考　判斷下列說(shuō)法是否正確． (1)物體所受合外力越大，加速度越大．(√) (2)物體所受合外力越大，速度越大．(×) (3)物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的速度逐漸減?。?×) (4)物體的加速度大小不變一定受恒力作用．(×) 二、動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題 1．動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題 (1)已知受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況． (2)已知運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況． 2．解決兩類(lèi)基本問(wèn)題的方法 以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖： 【深度思考】如圖1所示，質(zhì)量為m的物體在水平面上由速度vA均勻減為vB的過(guò)程中前進(jìn)的距離為x. 圖1 (1)物體做什么運(yùn)動(dòng)？能求出它的加速度嗎？ (2)物體受幾個(gè)力作用？能求出它受到的摩擦力嗎？ 【答案】(1)勻減速直線運(yùn)動(dòng)　能，由v－v＝2ax可得 (2)受重力、支持力和摩擦力　由Ff＝ma，可求摩擦力 三、超重和失重 1．超重 (1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象． (2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度． 2．失重 (1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象． (2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度． 3．完全失重 (1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于0的現(xiàn)象稱(chēng)為完全失重現(xiàn)象． (2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a＝g，方向豎直向下． 4．實(shí)重和視重 (1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)． (2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即為視重． 5．情景拓展(如圖2所示) 圖2 1．關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了 B．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用 C．物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài) D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化 【答案】D 【解析】超重是物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，故A、B、C錯(cuò)誤．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其重力都沒(méi)有變化．故D正確． 2．水平路面上質(zhì)量是30 kg的手推車(chē)，在受到60 N的水平推力時(shí)做加速度為1.5 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)．如果撤去推力，車(chē)的加速度的大小是多少？(g＝10 m/s2) 【答案】0.5 m/s2 3．交通警察在處理交通事故時(shí)，有時(shí)會(huì)根據(jù)汽車(chē)在路面上留下的剎車(chē)痕跡來(lái)判斷發(fā)生事故前汽車(chē)是否超速．在限速為40 km/h的大橋路面上，有一輛汽車(chē)緊急剎車(chē)后仍發(fā)生交通事故，交通警察在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得該車(chē)在路面的剎車(chē)痕跡為12 m．已知汽車(chē)輪胎與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，請(qǐng)判斷這輛汽車(chē)是否超速．(g取10 m/s2) 【答案】超速 【解析】選取初速度方向?yàn)檎较?，則 - 24 - 專(zhuān)題4.1 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 （一）真題速遞 1.(2016·全國(guó)卷Ⅰ，18，6分)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則(　　) A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變 【答案】 BC 2．(2015·安徽理綜，14，6分)圖示是α粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn)，在散射過(guò)程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動(dòng)．圖中所標(biāo)出的α粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是(　　) A．M點(diǎn) B．N點(diǎn) C．P點(diǎn) D．Q點(diǎn) 【答案】C　 【解析】α粒子在散射過(guò)程中受到重金屬原子核的庫(kù)侖斥力作用，方向總是沿著二者連線且指向粒子軌跡彎曲的凹側(cè)，其加速度方向與庫(kù)侖力方向一致，故C項(xiàng)正確． 10．(2014·四川理綜，4，6分)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(　　) A. B. C. D. 【答案】B （二）考綱解讀 主題 內(nèi)容 要求 說(shuō)明 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 Ⅱ 本講只有一個(gè)二級(jí)考點(diǎn)，單獨(dú)考試的題目不太多，這個(gè)考點(diǎn)是一種工具，是一種方法，加深理解，靈活運(yùn)用。在后面的學(xué)習(xí)中都要涉及到。 （三）考點(diǎn)精講 考向一　物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件與軌跡分析 1．若已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，圖中M、N、P、Q表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中正確的是(　　) 【答案】選B 【解析】物體運(yùn)動(dòng)的速度方向與運(yùn)動(dòng)軌跡一定相切，而且合外力F的方向一定指向軌跡的凹側(cè)，故只有B正確． 2．如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大 B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90° C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大 D．質(zhì)點(diǎn)從B到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小 【答案】選A. 3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1、F2的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若保持二力方向不變，將F1突然增大為2F1，則此后質(zhì)點(diǎn)(　　) A．不一定做曲線運(yùn)動(dòng) B．一定做勻變速運(yùn)動(dòng) C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】選B 【解析】.F1增大前，質(zhì)點(diǎn)沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．F1增大后，合力方向與F1增大之前的質(zhì)點(diǎn)的速度方向不共線，因而做曲線運(yùn)動(dòng)．由于二力方向不變，只將F1增大為2F1，所以合力恒定，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．故本題答案為B. 考向二　運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用 1．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 (1)等時(shí)性：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開(kāi)始，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷時(shí)間相等(不同時(shí)的運(yùn)動(dòng)不能合成)． (2)等效性：各分運(yùn)動(dòng)疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)有相同的效果． (3)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，其中的任何一個(gè)都會(huì)保持其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不變，并不會(huì)受其他分運(yùn)動(dòng)的干擾．雖然各分運(yùn)動(dòng)互相獨(dú)立，但是它們共同決定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡． 2．運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則 運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則． 3．合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 跟蹤練習(xí) 題組一　合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 1. (2017·江蘇連云港模擬)(多選)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)沿與水平方向成30°角的斜面向右上以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．橡皮的速度大小為v B．橡皮的速度大小為v C．橡皮的速度與水平方向成60°角 D．橡皮的速度與水平方向成45°角 【答案】選BC. 2．由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道．當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行．已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為(　　) A．西偏北方向，1.9×103 m/s　　 B．東偏南方向，1.9×103 m/s C．西偏北方向，2.7×103 m/s　　 D．東偏南方向，2.7×103 m/s 【答案】選B. 題組二　與運(yùn)動(dòng)圖象結(jié)合的合成與分解問(wèn)題 3．物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述正確的是(　　) A．物體在0～3 s做直線運(yùn)動(dòng) B．物體在3 s～4 s做直線運(yùn)動(dòng) C．物體在3 s～4 s做曲線運(yùn)動(dòng) D．物體在0～3 s做變加速運(yùn)動(dòng) 【答案】選B. 【解析】物體在0～3 s內(nèi)，x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是曲線運(yùn)動(dòng)，且加速度恒定，則A、D錯(cuò)誤；物體在3 s～4 s內(nèi)兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻減速運(yùn)動(dòng)，在3 s末，速度與x軸的夾角tan θ＝＝，加速度與x軸的夾角tan β＝＝，因此合速度與合加速度方向相反，則做直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤． 4．有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在x -y平面上運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)所受的合力為3 N B．質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/s C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合力的方向垂直 【答案】選A. 考向三　小船渡河問(wèn)題 1．小船渡河問(wèn)題的速度 (1)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)． (2)三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速度)． 2．小船渡河的三種情景 (1)過(guò)河時(shí)間最短：船頭正對(duì)河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，t短＝(d為河寬)． (2)過(guò)河路徑最短(v2＜v1時(shí))：合速度垂直于河岸時(shí)，航程最短，s短＝d.船頭指向上游與河岸夾角為α，cos α＝. (3)過(guò)河路徑最短(v2＞v1時(shí))：合速度不可能垂直于河岸，無(wú)法垂直渡河．確定方法如下：如圖所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫(huà)弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程最短．由圖可知：cos α＝，最短航程：s短＝＝d. 1．(2017·湖北省重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(多選)一只小船在靜水中的速度為3 m/s，它要渡過(guò)一條寬為30 m的河，河水流速為4 m/s，則這只船(　　) A．過(guò)河時(shí)間不可能小于10 s B．不能沿垂直于河岸方向過(guò)河 C．渡過(guò)這條河所需的時(shí)間可以為6 s D．不可能渡過(guò)這條河 【答案】選AB. 2．有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(　　) A.　 B． C. D. 【答案】選B 【解析】.設(shè)大河寬度為d，去程時(shí)t1＝，回程時(shí)，t2＝，又＝k，得v靜＝，B正確． 3．(2017·四川綿陽(yáng)質(zhì)檢)小船勻速渡過(guò)一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后10 min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處；若船頭保持與河岸成α角向上游航行，出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對(duì)岸．求： (1)水流的速度； (2)船在靜水中的速度、河的寬度以及船頭與河岸間的夾角α. 【答案】(1)0.2 m/s　(2)0.33 m/s　200 m　53° 【解析】(1)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，如圖甲所示． 由x＝v2t1得v2＝＝ m/s＝0.2 m/s① (1)渡河時(shí)間只與船垂直于河岸方向的分速度有關(guān)，與水流速度無(wú)關(guān)． (2)船渡河位移最小值與v船和v水大小關(guān)系有關(guān)，v船＞v水時(shí)，河寬即為最小位移，v船＜v水時(shí)，應(yīng)利用圖解法求極值的方法處理． 考向四　關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題 1．問(wèn)題特點(diǎn)：沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等． 2．思路與原則 (1)思路 ①明確合速度→物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v； (2)原則：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則． 3．解題方法 把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解．常見(jiàn)的模型如圖所示． 跟蹤練習(xí) 1．在距河面高度h＝20 m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°.人以恒定的速率v＝3 m/s拉繩，使小船靠岸，那么(　　) A．5 s時(shí)繩與水面的夾角為60° B．5 s后小船前進(jìn)了15 m C．5 s時(shí)小船的速率為4 m/s D．5 s時(shí)小船到岸邊的距離為15 m 【答案】選D. 2. 如圖所示，物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，可知(　　) A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng) B．物體A做加速運(yùn)動(dòng) C．物體A所受摩擦力逐漸增大 D．物體A所受摩擦力不變 【答案】選B. 【解析】設(shè)系在A上的細(xì)線與水平方向夾角為θ，物體B的速度為vB，大小不變，細(xì)線的拉力為FT，則物體A的速度vA＝，F(xiàn)fA＝μ(mg－FTsin θ)，因物體下降，θ增大，故vA增大，物體A做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；物體B勻速下降，F(xiàn)T不變，故隨θ增大，F(xiàn)fA減小，C、D均錯(cuò)誤． 3．(2017·上海四區(qū)聯(lián)考) 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r，棒的角速度為(　　) A.　 B． C. D. 【答案】選B. （四）知識(shí)還原 第1講　曲線運(yùn)動(dòng)　運(yùn)動(dòng)的合成與分解 一、曲線運(yùn)動(dòng)的基本概念 1．曲線運(yùn)動(dòng) (1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向． (2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)． (3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上． 2．合外力方向與軌跡的關(guān)系 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)． 二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1．遵循的法則 位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則． 2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 (1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止． (2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響． (3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果． 3．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷 4．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 標(biāo)準(zhǔn)：看合初速度方向與合加速度方向是否共線. 兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng) 一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 勻加速直線運(yùn)動(dòng) 兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 如果v合與a合共線，為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng) [自我診斷] 1．判斷正誤 (1)速度發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)，一定是曲線運(yùn)動(dòng)．(×) (2)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定是變化的．(×) (3)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小一定發(fā)生變化．(×) (4)曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)．(√) (5)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等．(√) (6)合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大．(×) (7)只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)．(×) (8)分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度與合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度間滿(mǎn)足平行四邊形定則．(√) 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．各分運(yùn)動(dòng)互相影響，不能獨(dú)立進(jìn)行 B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng) C．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束 D．合運(yùn)動(dòng)的位移大小等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)位移大小之和 【答案】選C. 【解析】各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，A錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，B錯(cuò)誤，C正確；合運(yùn)動(dòng)的位移與分運(yùn)動(dòng)的位移滿(mǎn)足矢量合成的法則，D錯(cuò)誤． 3．(多選)某質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)它施加一個(gè)水平恒力，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．施加水平恒力以后，質(zhì)點(diǎn)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．施加水平恒力以后，質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C．施加水平恒力以后，質(zhì)點(diǎn)可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．施加水平恒力以后，質(zhì)點(diǎn)立即有加速度，速度也立即變化 【答案】選AB. 4．(多選)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(　　) 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(wú)論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時(shí)最短 D．該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響 【答案】選AC. 【解析】由船的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，小船渡河過(guò)程是先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)．河流的中心水流速度最大，越接近河岸水流速度越小，故A正確，B錯(cuò)誤；由于船頭垂直河岸，則這種方式過(guò)河的時(shí)間最短，C正確；船過(guò)河的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤． 5．(人教版必修2P4演示實(shí)驗(yàn)改編)如圖3甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1 m的玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水，水中放置一個(gè)蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊．然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過(guò)的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管運(yùn)動(dòng)的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)． 圖3 (1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡； (2)求出玻璃管向右平移的加速度大??； (3)求t＝2 s時(shí)蠟塊的速度大小v. 【答案】(1)見(jiàn)解析圖　(2)5×10－2 m/s2　(3) m/s - 13 -