【步步高】2020年高考物理大一輪 第三章 高考熱點探究 新人教版必修1

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1、高考熱點探究 一、牛頓運動定律 圖1 1．(2020·新課標全國·21)如圖1所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為 m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊．假定木塊和 木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增 大的水平力F＝kt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是 (　　) 圖2 2．(2020·課標全國卷Ⅰ·15)如圖2所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的 木塊1相連，下端與另一質(zhì)量

2、為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于 水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向 突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、 a2.重力加速度大小為g.則有 (　　) A．a(chǎn)1＝0，a2＝g B．a(chǎn)1＝g，a2＝g C．a(chǎn)1＝0，a2＝g D．a(chǎn)1＝g，a2＝g 二、牛頓運動定律的應(yīng)用 3．(2020·北京理綜·18)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳

3、下的一種極限運動．某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖3所示，將蹦極過程近似為在豎直方向上的運動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中的最大加速度約為 (　　) 圖3 A．g B．2g C．3g D．4g 4．(2020·四川·19)如圖4是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示 意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻 速下降，為確保安全著陸．需點燃返回艙的緩沖火箭，在

4、火箭噴氣 過程中返回艙做減速直線運動，則 (　　) 圖4 A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小 B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力 C．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功 D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài) 5．(2020·海南·8)如圖5，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物 塊，木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一 段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動 狀態(tài)可能為 (　　) 圖5

5、A．加速下降 B．加速上升 C．減速上升 D．減速下降 6．(2020·海南·16)圖6甲中，質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3 s內(nèi)F的變化如圖乙所示，圖中F以mg為單位，重力加速度g＝10 m/s2.整個系統(tǒng)開始時靜止． 圖6 (1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及2 s、3 s末物塊的速度； (2)在同一坐標系中畫出0～3 s內(nèi)木板和物塊的v－t圖象，據(jù)此求0～3 s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離． 解析　(1)設(shè)物

6、體做勻減速直線運動的時間為Δt2，初速度為v20，末速度為v2t，加速度為a2，則 a2＝＝－2 m/s2 ①(2分) 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有 Ff＝ma2②(2分) Ff＝－μmg③(1分) 聯(lián)立②③得μ＝＝0.2 ④(2分) (2)設(shè)物體做勻加速直線運動的時間為Δt1，初速度為v10，末速度為v1t，加速度為a1，則a1＝＝1 m/s2 ⑤(2分) 根據(jù)牛頓第二定律，有F＋Ff＝ma1 ⑥(2分) 聯(lián)立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6 N (3)解法一

7、：由勻變速直線運動位移公式，得 x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46 m (4分) 解法二：根據(jù)v－t圖象圍成的面積，得 x＝Δt1＋v20Δt2＝46 m 答案　(1)0.2　(2)6 N　(3)46 m [點評]　有些高考題是用表格或圖象的形式告訴考生已知條件，因此學(xué)會識圖和讀圖是解題 的關(guān)鍵. 試題分析 本章知識點的試題題型靈活，常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識點綜合出題．單獨考查的題型一般為選擇題，綜合其他知識考查的題型一般為計算題，而與其他知識結(jié)合的題型，大多成為壓軸題，也有時在其他計算題中占據(jù)解決問題的關(guān)鍵．高考

8、中主要從以下幾方面進行考查：(1)要求靈活運用隔離法和整體法求解加速度相等的連接體；(2)用正交分解法解決受力較為復(fù)雜的問題，在正交的兩個方向上應(yīng)用牛頓運動定律；(3)綜合運用牛頓運動定律和運 動學(xué)規(guī)律分析、解決問題． 命題特征 本章主要內(nèi)容是理解牛頓一定律，理解慣性概念并能運用牛頓第一定律分析實際問題；理解作用力與反作用力的概念并能與平衡力區(qū)別；牛頓第二定律是本章的重點和難點，能通過物體的受力情況求解物體的運動情況，也能通過物體的運動情況求解物體的受力情況，會分析計算超重與失重問題，會用整體法和隔離法處理簡單的連接體問題． 方法強化 1．對研究對象的受力分析是解題的關(guān)鍵．選取研究

9、對象時，有的將物體隔離進行受力分析較方便，有的將相互作用的幾個物體看成整體來進行研究更簡捷． 2．選取適當(dāng)?shù)淖鴺讼担ǔ＿x取與加速度一致的方向建立一坐標軸，沿與加速度垂直的方向建立另一坐標軸． 3．要注意合外力與加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系．按時間的先后順序，逐次分析物體的受力情況和合外力所產(chǎn)生的加速度，以及引起物體運動性質(zhì)、運動狀態(tài)的改變． 4．運用隔離法求解簡單的連接體問題．連接體問題歷來是牛頓運動定律中的難點，往往需要整體法和隔離法交替使用． 1．靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運動， 推力隨時間變化的規(guī)律如圖8所示，關(guān)于物體在0～t1時間內(nèi)的 運動情況，描述正確

10、的是 (　　) 圖8 A．物體先做勻加速運動，后做勻減速運動 B．物體的速度一直增大 C．物體的速度先增大后減小 D．物體的加速度一直增大 圖9 2．如圖9所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運動到右端的時間可能是 (　　) A.＋ B. C. D. 3．如

11、圖10所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B，A、 B的質(zhì)量均為2 kg，它們處于靜止狀態(tài)，若突然將一個大小為10 N、方向 豎直向下的力施加在物塊A上，則此瞬間，A對B的壓力大小為(g＝10 m/s2) (　　) A．10 N B．20 N 圖10 C．25 N D．30 N 圖11 4．為了節(jié)約能量，某商場

12、安裝了智能化的電動扶梯，無人乘 時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速， 再勻速運轉(zhuǎn)．一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程， 如圖11所示．那 么下列說法中正確的是 (　　) A．顧客始終受到三個力的作用 B．顧客始終處于超重狀態(tài) C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下 5．某物體做直線運動的v—t圖象如圖12所示，據(jù)此判斷下列(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個選項中正確的是 (　　) 圖12 6．一質(zhì)量為M的氣球在勻速下

13、降．若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣的速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為 (　　) A．2 B．M－ C．2M－ D．0 圖13 7．一質(zhì)量m＝2.0 kg的小物塊以一定的初速度沖上一個足夠長的傾角為37°的固定斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊沖上斜

14、面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的速度—時間圖線，如圖13所示．(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求： (1)小物塊沖上斜面過程中加速度的大小； (2)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)； (3)小物塊向上運動的最大距離． 圖14 8．如圖14所示，一質(zhì)量M＝0.2 kg的長木板靜止在光滑的水平地面 上，另一質(zhì)量m＝0.2 kg的小滑塊，以v0＝1.2 m/s的速度從長木 板的左端滑上長木板．已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4，g＝ 10 m/s2, 問： (1)經(jīng)過多少時間小滑塊與長木板速度相等？ (2)從小滑塊滑上長木板，到小滑塊與長木板相對靜止，小滑塊運動的距離為多少？(滑塊始終沒有滑離長木板) 答案 考題展示 1．A　 2．C　 3．B　 4．A　5.BD 6．(1)4 m/s　4.5 m/s　4 m/s　4 m/s　4 m/s 4 m/s　(2)v－t圖象見解析中圖　2.25 m 預(yù)測演練 1．B　2.ACD　3.C　4.C　5.B　6.A 7．(1)8 m/s2　(2)0.25　(3)4 m 8．(1)0.15 s　(2)0.135 m