2022年高考物理第二轮专题一 .pdf
《2022年高考物理第二轮专题一 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理第二轮专题一 .pdf(31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20XX 年高考物理第二轮专题复习专题一力学一、知识结构(一)质点的运动1.深刻理解质点、位移、速度等基本概念;2.认识参考系在描述物体运动时的重要作用,学会巧用相对速度;3.对几种常见的质点运动规律,要掌握匀速直线运动,匀变速直线运动及曲线运动的特点及有关的公式。(二)力和运动定律1.理解重力、弹力、摩擦力及物体平衡,掌握物体受力分析的基本方法,会进行力的合成和分解。2.理解物体平衡及力矩等概念,掌握共点力及固定转轴的物体的平衡条件。3.掌握万有引力定律及其应用,理解第一、二、三宇宙速度及人造地球卫星的运行原理。4.熟练掌握牛顿的三大定律及其应用,具体包括有:理解惯性的概念,
2、学会运用牛顿第一定律及惯性的概念解释有关物理现象。掌握运用牛顿第二定律解题的基本方法。理解作用力与反作用力的概念,注意区分其与平衡力的区别。理解超重和失重现象,掌握解有关超重、失重问题的方法。掌握物体受力与运动之间的关系,理解匀速圆周运动的特点及有关的概念,掌握向心力,向心加速度,线速度、角速度、周期之间的关系,了解离心现象及其应用。(三)动量和机械能1.正确理解动量和冲量的概念,知道他们的矢量性及单位。2.理解动量定理,会用它分析有关的问题。3.掌握动量守恒定律,会用动量守恒定律较为灵活地处理一维碰撞问题。4.了解反冲运动及其应用。5.理解功、功率、动能、重力势能,弹性势能的定义,掌握它们的
3、计算公式;掌握动能定理,会运用动能定理解决力学问题;掌握重力做功与重力势能变化的关系。6.理解功和能的关系,熟练掌握机械能守恒定律及其在解决力学问题中的灵活运用。(四)机械振动和机械波1.机械振动:理解描述机械振动的物理量:位移、振幅、周期、频率等的意义;明确简谐振动的特点;熟练掌握并灵活运用重要的简谐运动的模型单摆的周期公式;了解简谐运动图象的物理意义,学会“读、判、求、画”简谐运动的图象;理解振动能量,自由振动和受迫振动的意义,知道共振产生的条件。2.机械波:掌握波长、波速、频率的概念及它们之间的关系;理解波动图象的物理意义,掌握波动图象的“读、判、求、画”,注意波动图象和振动图象的区别;
4、了解波的叠加,掌握波的特有现象衍射,干涉产生的条件及测定重力加速度实验的原理、步骤和注意要点。二、例题解析例 1 用长度为 L 的铁丝绕成一个高度为H 的等螺距螺旋线圈。 将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一珠子可沿此螺旋线无摩擦地下滑。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间t=。【解析】 测试学生利用常规物理知识(物体沿光滑斜面滑下)解决本题中的问题。考察学生等效思维能力和变通的能力。将此螺旋线圈等效长为L,高为 H 的光滑斜面,倾角为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 31 页学习必备欢迎下载gHLLH
5、gLgLaLt22sin22gHL2:答案例 2 内燃打桩机锤头的质量m1=1800 千克,钢筋混凝土桩的质量m2=1600 千克,锤头从距桩顶端上部1.5 米的高度自由落下,打击三次后,桩刚好打入土层0.01 米,求土层对桩的平均阻力。【解析】 此题可分为三个物理过程来分析,即锤自由下落过程,锤桩相碰过程,锤桩共同打入土层过程。在第一过程中,是锤自由下落至刚接触桩的顶部,设h=1.5 米,由自由落体末速度公式可求出锤刚接触桩顶时的速度v 为:v2=2gh,ghv2在第二过程中,当锤和桩相碰时,可把锤和桩看成一个系统,并且相碰后一起向下运动,是完全非弹性碰撞,于是有:(1)锤桩相碰时的冲力属于
6、内力,这个内力远大于它们的重力和土层对它们的阻力,所以,在这个过程中可认为系统不受外力。(2)由于相碰时间很短很短,虽然桩已得到速度v1,但还未向下运动,可认为桩还在原地。(3)碰撞时有能量损失(变为声能,内能等 ),所以,动能不守恒。综上分析,可以得到系统的动量守恒,即:(m1+m2)v1=m1v 第三过程中,锤、桩以速度v1共同向下运动打入土层静止,在这一过程中,由于桩受到土层的阻力,运动物体要克服阻力做功,所以,这一过程中动能和动量都不守恒。设三次打土层的深度L=0.01 米,则每次打入的深度为L/3 米。设土层的平均阻力为f,根据动能定理得:2121)(213vmmLf由上面三个过程得
7、到的三个方程式可得ghmmmv22111ghmmmmmLf2)(23221121=牛牛4200000)()16001800(01. 05 .18. 918003)(322121mmLghm即 f=-4200000 牛。负值表示土层的阻力方向和桩运动方向相反。例 3 如图所示,质量为m 的物体恰好能在倾角为的斜面上匀速下滑,如在物体上施加一个力 F 使物体沿斜面匀速上滑,为了使得力F 取最小值,这个力与斜面的倾斜角为多大 ?这个力的最小值是多少?如果要求力把物体从斜面的底端拉到最高点做功最少,求拉力的方向和所做的最小的功。(设斜面长 l) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
8、纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 31 页学习必备欢迎下载【解析】 物体从斜面的上端恰好能匀速下滑,由平衡条件得mgsin mgcostg 在 F 的作用下物体向斜面上运动的过程中,F 的沿斜面分量及物体与斜面间的滑动摩擦力均与 角的大小有关, 在力 F 拉物体沿斜面匀速上升时,根据物体的平衡条件得(选沿斜面向上方向为 x 轴正方向,垂直于斜面向上为y 轴正方向 ):Fcos -mgsin-f0(1) Fsin+N-mgcos 0(2) 其中 N 为斜面对物体的支持力,且f NtgN。由 (1)、(2)两式可以解得Fmgsincoscossin上式中分子 (sin+cos)mg
9、 是一个确定值,F 的大小随分母变化。分母cos+sin21sin1cos1122)sin(12当 sin( )1,即 90时,分母最大F 最小。因为arctg1,所以 90 -arctg时 F 取小值mg21cossin。物体从底到最高点力做功最少必须满足两个条件:其一是物体不受斜面的摩擦力,因为没有摩擦时物体在运动到最高点的过程中不需要克服摩擦力做功。其二是物体沿斜面的向上应该是匀速的,在匀速向上运动时,F 所做的功不需要增加物体的动能,由以上两点可得sincoscossinmgFmgF两式比, tgctg ,2-时 F 做功最少,根据Fsinmgcos,Fsincosmg=mg Wmin
10、Fcosl mglsin小结: (1)本题第一部分求解必须知道被匀速拉上去是共点力作用下的平衡状态,满足平衡条件,然后用数学方法求得F 的极小值。 (2)第二问必须学会运用物理方法分析力在什么情况下做功最少。例 4 质量 m=2kg 的物体原来静止在粗糙水平地面上,现在第1、 3、5、奇数秒内给物体施加方向向北、大小为6N 的水平推力,在第2、4、6、偶数内,给物体施加方向仍向北,但大小等于2N 的水平推力。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1,取 g=10m/s2,求经过多长时间,物体位移的大小为40.25m。【解析】 该题是一道数理综合应用题。要正确顺利解答此题,既要有奇特巧妙的思路,又要
11、做到数理知识的有机融合。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 31 页学习必备欢迎下载因为 f=mg=2N, 所以,在奇数秒内F合=F-f=4N ,物体做加速度为2/2smmfa合的匀加速运动;在偶数秒内F合=F-f=0 ,物体做匀速运动。显然,每一偶数秒内匀速运动的速度就是前一奇数秒内做匀加速运动的末速度,所以第一个偶数秒内的速度v1=at;第二个偶数秒内的速度v2=v1+at=2at;第三个偶数秒内的速度v3=v2+at=3at; 第 n 个偶数秒内的速度vn=vn-1+at=nat。又因为各奇数秒内物体运动的加速度相同,
12、且后一奇数秒内的初速度正是前一奇数秒内的末速度,所以可以把各奇数秒内的匀加速运动连贯聚合起来看做一个完整的连续匀加速运动,则在 n 个奇数秒内物体通过的位移奇Snnta22)(21.(因 a=2m/s2,t=1s)而各偶数秒内的运动连贯聚合起来就是每个偶数秒速度不同的分段匀速直线运动,则在n个偶数秒内物体通过的位移偶Sntvtvtvtv321(v1+v2+v3+ +vn)t =(at+2at+3at+ +nat)t=(1+2+3+ +n)at2。因为自然数数列之和sn=2)1(nn,且 a=2m/s,t=1s,所以偶Snn) 1(从式、式可见,当n=4.5 个奇数秒时,奇Smm25.205 .
13、 42;当 n=4 个偶数秒时,偶S4(4+1)m=20m 。即经过8.5s,物体位移的大小为40.25m。例 5 一个质点在平衡位置O 点附近做简谐运动,若从 O 点开始计时, 经过 3s,质点第一次经过 M 点,如图所示;再继续运动,又经过2s,它第二次经过M 点,则该质点第三次经过M点需要的时间是() A.8sB.4sC.14sD.310s 【解析】 设图中 A、 B 两点为质点运动过程中的最大位移处,若开始计时刻质点从O 点向右运动, OM 运动过程历时3s,MBM 过程历时2s,显然4T=4s,T=16s,质点第三次经过 M 点所需要的时间t3=T-2=14s,故正确答案为C。若开始
14、计时时刻质点从O 点向左运动, OAOM 运动过程中历时3s,M B M 运动过程历时2s,显然22TT=4s,所以T=316s。因此质点第三次经过M点所需要的时间t=T-2=316-2=310s,故正确答案为D。综上分析,本题正确的答案为C、D。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 31 页学习必备欢迎下载例 6 如图所示,一个质量为M、各面均光滑的劈形物体,放在固定的斜面上,劈形物体的上表面呈水平,其上放一质量为m 的光滑小球,劈形物体从静止开始释放,不计空气阻力,小球在碰到斜面前的运动轨迹应是() A.平行于斜面向下的直
15、线B.竖直向下的直线C.抛物线 D.无规则的曲线【解析】 假设小球在碰到斜面前的运动轨迹不是竖直向下的直线,而是平行于斜面向下的直线,或是抛物线,或是无规则的曲线,那么小球除刚开始速度为零外,在运动过程中不但在竖直方向速度有变化,而且在水平方向速度有变化。若小球在水平方向速度有变化,则小球在水平方向必受外力作用。因为该球是光滑球,劈形物体的上表面也是有的,劈形物体的上表面对球无水平方向的摩擦力,所以小球在水平方向无外力作用(找不到对小球施水平力的物体!)原来的假设是不成立的,本题的正确选项是B。例 7 如图所示,由于机器带动竖直轴转动,使长为l 的轻绳拴着质量为m 的小球在水平面做匀速圆周运动
16、,轻绳的运动轨迹为圆锥曲面。开始绳与竖直方向的夹角为30,后来机器转动速度加大,使绳与竖直方向的夹角变为60。在此过程中,机器对小球做的功为多大? 【解析】 本题是动能定理与匀速圆周运动的综合题,当小球在水平面内做圆锥摆运动时,轻绳的拉力与重力的合力提供向心力,一定沿半径指向圆心,轻绳与竖直方向夹角增大时,所受向心力增加,小球线速度增大,动能增大,同时小球的位置升高,重力势能增大,重力做负功,根据动能定理可求出机器对小球做的功。设轻绳与竖直杆夹角为,对小球受力分析如图,小球所受合力F=mgtg,小球运动半径r=lsin ,由牛顿第二定律mgtg =mrv221mv2=21mgltg sin 当
17、 =30时21mv21=21mgltg30 sin30 当 =60时21mv22=21mgltg60 sin60 小球上升的高度h=l(cos30 -cos60) 设机器做功W,由动能定理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 31 页学习必备欢迎下载W-mgh= EK=21mv22-21mv21W=21mgl(tg60sin60 -tg30 sin30 )+mgl(cos30-cos60 ) =0.97mgl 例 8 在光滑水平地面上放有一质量为M 带光滑弧形槽的小车,一个质量为m 的小铁块以速度 v 沿水平槽口滑去,如图所示
18、,求:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H;(设 m 不会从左端滑离M) (2)小车的最大速度;(3)若 M=m ,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动? 【解析】 (1)当铁块滑至弧形槽中的最高处时,m 与 M 有共同的水平速度,等效于完全非弹性碰撞,由于无摩擦力做功,故系统减小的动能转化为m 的势能。根据系统水平动量守恒:mv=(M+m)v ,而 mgH=21mv2-21(m+M)2v,可解得 Hm=Mv2/ 2g(M+m) (2)当铁块滑至最大高度后返回时,M 仍在作加速运动,其最大速度是在铁块从右端脱离小车时,而铁和小车间挤压、分离过程,属于弹性碰撞模型,有:mv=mvm+MVM(1)
19、21mv2=21mv2m+21Mv2M(2) 由(1)、(2)式得 vm=MmMmv,vM=mMm2v 所以,小车的最大速度为2mv/(M+m) (3)当 M=m 时,mv=0,vM=v,铁块将作自由落体运动。三、能力训练(一)选择题1.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环 P, OB 上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略,不可伸长的绳相连并在某一位置处于平衡状态(如图所示 ).现将 P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对 P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化
20、情况是 () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 31 页学习必备欢迎下载A.N 不变, T 变大 B.N 不变, T 变小C.N 变大, T 变小 D.N 变大, T 变大2.人造地球卫星由于受大气阻力的影响而使轨道半径逐渐减小,因此卫星的速率和周期的变化情况是 () A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率不变,周期变小D.速率变大,周期不变3.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的路程为s,它在中间位置s/2处的速度为 1,在中间时刻 t/2 时的速度为 2,则 1和2的大小关系为 () A.当物体做匀加速直
21、线运动时,12B.当物体做匀减速直线运动时,12C.当物体做匀速直线运动时,1=2D.当物体做匀减速直线运动是,124.如图所示,某长方形板状物体被锯成A、B、C 三块,然后再拼在一起,放在光滑的水平面上,各块质量分别为MA=MB=1kg,MC=2kg,现以 10N 的水平推力F 沿对称轴方向推C,使A、B、C 三块保持矩形整体沿力的方向平动,在运动过程中,C 对 A 作用的摩擦力大小为() A.10NB.2.17NC.2.5ND.1.25N 5.如图所示,三个物体的质量分别为m1、m2、m3,系统置于光滑水平面上,系统内一切摩擦不计,绳重力不计,要求三个物体无相对运动,则水平推力F() A.
22、等于 m2gB.等于 (m1+m2+m3)gmm21C.等于 (m2+m3)gmm21D.等于 (m1+m2+m3)gmm12精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 31 页学习必备欢迎下载6.如图为初速度v0沿直线运动的物体的速度图像,其末速度为vt,在时间t 内,物体的平均速度v和加速度 a 是() 随时间减小、avvvA,210恒定、avvvB,210随时间减小、avvvC,210D.无法确定7.A、B、C 三个质量相等的小球,以相同的初速度v0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C 三球的速
23、度分别为v1、 v2、v3.则() A.经过时间t 后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等、方向相同B.A 球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv1-mv0,方向竖直向下C.三个小球运动过程的动量变化率大小相等、方向相同D.三个小球从抛出到落地过程中A 球所受的冲量最大8.如图所示,从倾角为 的足够长的斜面的顶点A 点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为1,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为1;第二次初速度为 2,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为2,若 12,则 () A. 1 2B. 1=2C. 12D.无法确定9.下面列举的装置各有其一定的道
24、理,其中可以用牛顿第二定律的动量表述进行解释的有() A.运输玻璃器皿等易碎品时,在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物B.建筑工人戴的安全帽内,有帆布衬垫把头与帽子的外壳隔开一定的空间C.热水瓶胆做成双层,且把两层中间的空气抽去D.跳高运动中用的垫子总是十分松软10.如图所示, 质量为 M 的木块静止在光滑的水平面上,墙上水平固定一轻弹簧,质量为 m的子弹以水平速度v0击中木块并留在其中.木块撞击弹簧后又被弹回,在子弹触及木块至弹簧又恢复原长的全过程中,子弹受到的冲量的大小为() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8
25、页,共 31 页学习必备欢迎下载A.0B.m2v0/(M+m) C.Mmv0/(M+m)D.mMmvmM0)2(11.置于水平面上质量为m 的物体, 在水平恒力F 作用下, 从静止开始经t1时间, 速度达到,若从这时开始撤去外力,则再经t2时间物体停止运动,如果在运动过程中受到的运动阻力是 F,那么,根据动量定理,下列方程正确的是() A.(F-F )(t1+t2)=0B.(F-F )t1=m C.Ft1-F(t1+t2)=0D.Ft1-F t2=0 12.如图所示,相同物体分别自斜面AC 和 BC 顶端由静止开始下滑,物体与两斜面的动摩擦因数相同,物体滑至斜面底部C 点时的动能分别为EA和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考物理第二轮专题一 2022 年高 物理 二轮 专题
限制150内