2022年【学习方法】高中物理模型总结 .pdf

《2022年【学习方法】高中物理模型总结 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年【学习方法】高中物理模型总结 .pdf（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习必备欢迎下载高中物理模型高一物理组张玉侠1、追及、相遇模型火车甲正以速度v1向前行驶，司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v2同向匀速行驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞，加速度a 应满足什么条件？故不相撞的条件为dvva2)(2212、传送带问题（1）若传送带静止，物块滑到B 端作平抛运动的水平距离S0。（2）当皮带轮匀速转动，角速度为 ，物体平抛运动水平位移s；以不同的角速度值重复上述过程，得到一组对应的 ，s 值，设皮带轮顺时针转动时0 ，逆时针转动时m g =g B、m m g =gC、m =m g m g B，mAmB；D、BC，mAmB。14、直

2、线运动问题推论 1.物体作初速度为零的匀加速直线运动，从开始（t0）计时起，在连续相邻相等的时间间隔（ t=1s）内的位移比为连续奇数比。即：S第1s内S第2s内 S第3s内=135推论 2.物体作匀加速（加速度为a）直线运动，它经历的两个相邻相等的时间间隔为T，它在这两个相邻相等的时间间隔内的位移差为S，则有 S=aT2 推论 3.物体作初速度为零的匀加速直线运动，从初始位置（S=0）开始，它通过连续相邻相等的位移所需的时间之比为15、共点力平衡问题1.如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与 B，物体 B 放在水平地面上，A、B 均静止已知A 和 B 的质量分别为mA、mB， ，

3、绳与水平方向的夹角为，则（BD ）A物体 B 受到的摩擦力可能为0 B物体 B 受到的摩擦力为mgAcosC.物体 B 对地面的压力可能为0 D物体 B 对地面的压力为mB-mAgsin16、功和动量结合问题例题 1一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图 827，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同求摩擦因数 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第

4、6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载17、碰撞问题弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞18、多物体动量守恒1 （14 分）如图所示，A、B质量分别为,2,121kgmkgm置于小车C上。小车质量kgm13， AB间粘有少量炸药， AB与小车间的动摩擦因数均为0.5 ，小车静止在光滑水平面上，若炸药爆炸释放的能量有12J 转化为 A、B的机械能， 其余的转化为内能。A、B始终在小车上表面水平运动，求：（1）A、B开始运动的初速度各是多少？（2）A、B在小车上滑行时间各是多少？3 （16 分）如图，在光滑的水平桌面上，静放着一质量为980g 的长方形匀质木块，现

5、有一颗质量为20g 的子弹以 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm ，子弹打进木块的深度为6cm。设木块对子弹的阻力保持不变。（1）求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能。（2）若子弹是以400m/s 的水平速度从同一方向水平射向该木块的，则它能否射穿该木块？6 （14 分）如图所示，质量M2kg 的平板小车后端放有质量m 3kg 的铁块，它和车之间的动摩擦因数0.5 ，开始时车和铁块一起以m/s30v的速度向右在光滑水平地面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞设碰撞时间极短且碰撞后平

6、板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得铁块总不能和墙相碰求：（1）铁块在车上滑行的总路程；（2）车和墙第一次相碰以后所走的总路程（g取2m/s10）19、汽车过拱桥、火车过弯道、汽车过弯道、汽车过平直弯道20 先加速后减速模型1 一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上，用一水平恒力F 作用在物体上10s，然后撤去水平力F，再经 20s 物体静止，该物体的速度图象如图3 所示，则下面说法中正确的是（）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - -

7、- 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载A. 物体通过的总位移为150m B. 物体的最大动能为20J C. 物体前 10s内和后 10s内加速度大小之比为2：1 D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3：1 答案： ACD 21 斜面模型1 带负电的小物体在倾角为)6.0(sin的绝缘斜面上，整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图1.04 所示。物体A的质量为m ，电量为 -q ，与斜面间的动摩擦因素为，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。物体 A在斜面上由静止开始下滑，经时间t 后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁

8、场方向与电场强度方向垂直， 磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L 后离开斜面。（1）物体 A在斜面上的运动情况？说明理由。（2）物体 A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能？（结果用字母表示）22 挂件模型1 图 1.07 中重物的质量为m，轻细线AO 和 BO 的 A、B 端是固定的。平衡时AO 是水平的， BO 与水平面的夹角为。AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是（）A. cos1mgFB. cot1mgFC. sin2mgFD. sin2mgF名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 -

9、 - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载图 1.07 BD 正确。23 弹簧模型（动力学）2 图 1.07 中重物的质量为m，轻细线AO 和 BO 的 A、B 端是固定的。平衡时AO 是水平的， BO 与水平面的夹角为。AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是（）A. cos1mgFB. cot1mgFC. sin2mgFD. sin2mgF图 1.07 解析： 以 “结点”O 为研究对象，沿水平、竖直方向建立坐标系， 在水平方向有12cosFF竖直方向有mgF sin2联立求解得BD 正确

10、。24 水平方向的圆盘模型1 如图 2.03 所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮 B 水平放置，两轮半径RRAB2，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为（）A. RB4B. RB3C. RB2D. RB图 2.03 答案： C 25 行星模型1 卫星做圆周运动，由于大气阻力的作用，其轨道的高度将逐渐变化（由于高度变化很缓名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - -

11、- - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载慢，变化过程中的任一时刻，仍可认为卫星满足匀速圆周运动的规律），下述卫星运动的一些物理量的变化正确的是：（）A. 线速度减小 B. 轨道半径增大 C. 向心加速度增大 D. 周期增大解析 ：假设轨道半径不变，由于大气阻力使线速度减小，因而需要的向心力减小，而提供向心力的万有引力不变，故提供的向心力大于需要的向心力，卫星将做向心运动而使轨道半径减小，由于卫星在变轨后的轨道上运动时，满足32rTrGMv和，故v增大而T减小，又2rGMmFa引，故a增大，则选项C正确。26 水平方向的弹性碰撞1

12、 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，现 B 球静止， A 球向 B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前 A 球的速度等于（）A. mEPB. mEP2C. mEP2D. mEP22解析：设碰前A 球的速度为v0，两球压缩最紧时的速度为v，根据动量守恒定律得出mvmv20，由能量守恒定律得220)2(2121vmEmvP，联立解得mEvP20，所以正确选项为 C。27 水平方向的非弹性碰撞1 如图 3.05 所示， 木块与水平弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内（时间极短），然后将弹簧压缩到最短。关于

13、子弹和木块组成的系统，下列说法真确的是A从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中系统动量守恒B子弹射入木块的过程中，系统动量守恒C子弹射入木块的过程中，系统动量不守恒D木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒图 3.05 答案： B 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载28 人船模型1 如图 3.09 所示，长为L、质量为M 的小船停在静水中，质量为m 的人从静止开始从船头走到船尾，不计

14、水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？图 3.09 解析：以人和船组成的系统为研究对象，在人由船头走到船尾的过程中，系统在水平方向不受外力作用，所以整个系统在水平方向动量守恒。当人起步加速前进时，船同时向后做加速运动；人匀速运动，则船匀速运动；当人停下来时，船也停下来。设某时刻人对地的速度为 v， 船对地的速度为v， 取人行进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：0Mvmv，即Mmvv因为人由船头走到船尾的过程中，每一时刻都满足动量守恒定律，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量之比成反比。因此人由船头走到船尾的过程中，人的平均速度 v 与船的平均速度v 也与它们的质量成反比，即M

15、mvv，而人的位移t vs人，船的位移t vs船，所以船的位移与人的位移也与它们的质量成反比，即1Mmss人船式是“人船模型”的位移与质量的关系，此式的适用条件：原来处于静止状态的系统，在系统发生相对运动的过程中，某一个方向的动量守恒。由图1 可以看出：2Lss人船由 两式解得LmMmsLmMMs船人，29 爆炸反冲模型1 如图 3.12 所示海岸炮将炮弹水平射出，炮身质量 （不含炮弹） 为 M， 每颗炮弹质量为m，当炮身固定时，炮弹水平射程为s，那么当炮身不固定时，发射同样的炮弹，水平射程将是多少？图 3.12 解析：两次发射转化为动能的化学能E 是相同的。 第一次化学能全部转化为炮弹的动能

16、；第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能，而炮弹和炮身水平动量守恒，由动能和动量的关系名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载式mpEk22知，在动量大小相同的情况下，物体的动能和质量成反比，炮弹的动能EmMMmvEEmvE2222112121，由于平抛的射高相等，两次射程的比等于抛出时初速度之比，即：mMMvvss122，所以mMMss2。30 滑轮模型1 如图 5.01 所示，一路灯

17、距地面的高度为h，身高为l的人以速度v 匀速行走。（ 1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；（ 2）求人影的长度随时间的变化率。图 5.01 解： （1）设 t=0 时刻，人位于路灯的正下方O 处，在时刻t，人走到 S 处，根据题意有OS=vt， 过路灯 P和人头顶的直线与地面的交点M 为 t 时刻人头顶影子的位置，如图 2 所示。OM 为人头顶影子到O 点的距离。图 2 由几何关系，有OSOMlOMh联立解得tlhhvOM因 OM 与时间 t 成正比，故人头顶的影子作匀速运动。（2）由图 2 可知，在时刻t，人影的长度为SM，由几何关系，有SM=OM-OS ，由以上各式得tlhlvSM可见影长

18、SM 与时间 t 成正比，所以影长随时间的变化率lhlvk。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载31 渡河模型1 小 河 宽 为d， 河 水 中 各 点 水 流 速 度 大 小 与 各 点 到 较 近 河 岸 边 的 距 离 成 正 比 ，dvkkxv04，水，x 是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为0v，则下列说法中正确的是（）A. 小船渡河的轨迹为曲线B.

19、 小船到达离河岸2d处，船渡河的速度为02vC. 小船渡河时的轨迹为直线D. 小船到达离河岸4/3d处，船的渡河速度为010v答案： A 32 电路的动态变化1 如图 6.03 所示电路中，R2、R3是定值电阻， R1是滑动变阻器，当R1的滑片 P从中点向右端滑动时，各个电表的示数怎样变化？33 交变电流1 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，线圈转速为240rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V 。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，试求：（1）该线圈电动势的瞬时表达式；（2）电动势在481s 末的瞬时值。答案： （ 1）2sin8tV 、 （2）1.0V 34 电

20、磁场中的单杆模型1 如图 7.01 所示，215RR， 电压表与电流表的量程分别为010V 和 03A，电表均为理想电表。导体棒ab 与导轨电阻均不计，且导轨光滑，导轨平面水平，ab 棒处于匀强磁场中。1V1A2A3V2V1R2R3R名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载（1）当变阻器R 接入电路的阻值调到30，且用F140N 的水平拉力向右拉ab 棒并使之达到稳定速度v1时，两表

21、中恰好有一表满偏，而另一表又能安全使用，则此时 ab 棒的速度v1是多少？（2）当变阻器R 接入电路的阻值调到3，且仍使ab 棒的速度达到稳定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用于ab 棒的水平向右的拉力F2是多大？图 7.01 35 电磁流量计模型1 图 7.07 是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上的ab 两点间的电动势，就可以知道管中液体的流量Q单位时间内流过液体的体积（sm /3） 。已知管的直径为D，磁感应强度为 B，试推出Q 与的关系表达式。36 回旋加速模型1 在如图7.12 所示的空间区

22、域里，y 轴左方有一匀强电场，场强方向跟y 轴正方向成60，大小为CNE/100.45；y 轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度TB20.0。有一质子以速度smv/100.26，由 x 轴上的 A 点（ 10cm，0）沿与x 轴正方向成30斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经 磁 场 作 用 后 又 射 入 电 场 。 已 知 质 子 质 量 近 似 为kgm27106.1， 电 荷Cq19106 .1，质子重力不计。求： （计算结果保留3 位有效数字）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学

23、习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载（1）质子在磁场中做圆周运动的半径。（2）质子从开始运动到第二次到达y 轴所经历的时间。（3）质子第三次到达y 轴的位置坐标。质子做匀速圆周运动的半径为：mqBmvR10.0质子从出发运动到第一次到达y 轴的时间1t为sqBmTt711057.12质子第三次到达y 轴的坐标为（0，34.6cm） 。37 磁偏转模型1 如图 7.22 所示，匀强电场的场强E4Vm ， 方向水平向左， 匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直于纸面向里. 一个质量m=1

24、g、带正电的小物体A从 M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，当它滑行h=08m到 N点时离开壁做曲线运动，运动到P点时恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平方向成45设 P与 M的高度差H=1.6m. 求：(1)A 沿壁下滑过程中摩擦力做的功；(2)P 与 M的水平距离S.(g 取 10m s2) 解： (1) 小物体到N点时离开壁时，qvNB=qEvN=E/B=2m/s 从 M到 N的过程中 , 根据动能定理221NfmvWmgh代入数据得Wf=-610-3J (2) 小物体运动到P点时恰好处于平衡状态qE=mg, qEBqvP2,22Pvm/s 从 M到 P的过程中 , 根据动能定理221PfmvqESWmgH代入数据得S=0.6m图 7.22 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -