2022年高考物理第二轮专题一.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载20XX 年高考物理其次轮专题复习专题一力学一、学问结构一质点的运动 1.深刻懂得质点、位移、速度等基本概念;2.熟悉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,要把握匀速直线运动,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.懂得重力、弹力、摩擦力及物体平稳,把握物体受力分析的基本方法,会进行力的合成 和分解;2.懂得物体平稳及力矩等概念,把握共点力及固定转轴的物体的平稳条件;3.把握万有引力定律及其应用,懂得第一、二、三宇宙速度及人造地球卫星的运行原理;4.娴熟把握牛
2、顿的三大定律及其应用,详细包括有:懂得惯性的概念,学会运用牛顿第 肯定律及惯性的概念说明有关物理现象;把握运用牛顿其次定律解题的基本方法;懂得作 用力与反作用力的概念,留意区分其与平稳力的区分;懂得超重和失重现象,把握解有关超重、失重问题的方法;把握物体受力与运动之间的关系,懂得匀速圆周运动的特点及有关的 概念,把握向心力,向心加速度,线速度、角速度、周期之间的关系,明白离心现象及其应用;三动量和机械能 1.正确懂得动量和冲量的概念,知道他们的矢量性及单位;2.懂得动量定理,会用它分析有关的问题;3.把握动量守恒定律,会用动量守恒定律较为敏捷地处理一维碰撞问题;4.明白反冲运动及其应用;5.懂
3、得功、功率、动能、重力势能,弹性势能的定义,把握它们的运算公式;把握动能定 理,会运用动能定懂得决力学问题;把握重力做功与重力势能变化的关系;6.懂得功和能的关系,娴熟把握机械能守恒定律及其在解决力学问题中的敏捷运用;四机械振动和机械波 1.机械振动:懂得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;娴熟把握并敏捷运用重要的简谐运动的模型单摆的周期公式;明白简 谐运动图象的物理意义,学会“ 读、判、求、画” 简谐运动的图象;懂得振动能量,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:把握波长、波速、频率的概念及它们之间的关系;懂得波动图象的物理意 义,
4、把握波动图象的“ 读、判、求、画”,留意波动图象和振动图象的区分;明白波的叠加,把握波的特有现象衍射,干涉产生的条件及测定重力加速度试验的原理、步骤和留意要点;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受的时间t=;物体沿光滑斜面滑下解决此题中的问题;考察同学【解析】 测试同学利用常规物理学问等效思维才能和变通的才能;名师归纳总结 将此螺旋线圈等效长为L,高为 H 的光滑斜面,倾角为 ;第 1 页,共 31 页- - - - - - -精选学习资料
5、 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载m2=1600 千克,锤头从距 0.01 米,求土层对桩的平均t2Lg2Lg2L2LasinHgHL答案:L2gH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 求出锤刚接触桩顶时的速度 v 为:h=1.5 米,由自由落体末速度公式可v 2=2gh,v 2 gh在其次过程中,当锤和桩相碰时,可把锤和桩看成一个系统
6、,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,但仍未向下运动,可认为桩仍在原地;3碰撞时有能量缺失 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:m 1+m 2v 1=m 1v 第三过程中,锤、桩以速度 v 1 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,就每次打入的深度为 L/3 米;设
7、土层的平均阻力为 f,依据动能定理得:L 1 2f m 1 m 2 v 13 2由上面三个过程得到的三个方程式可得v 1 m 1 2 ghm 1 m 2f 3 m 1 m 2 m 1 22 gh2 L m 1 m 22 23 m 1 gh 3 1800 .9 8 1 5. 牛 4200000 牛= L m 1 m 2 .0 01 1800 1600 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 如下列图,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
8、个力的最小值是多少 .假如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 名师归纳总结 第 2 页,共 31 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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,由平稳条件得mgsin mgcos tg 在 F 的作用下物体向斜面上运动的过程中,F 的沿斜面重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,依据物体的平稳条件得选沿斜面对上方向为 x 轴正方向,垂直于斜面对上为y 轴正方向 :Fcos -mgsin -f 01 Fsin
9、 +N-mgcos 02 其中 N 为斜面对物体的支持力,且f Ntg N;由 1、2两式可以解得Fsincosmgmg;cossin上式中分子 sin + cos mg 是一个确定值,F 的大小随分母变化;分母cos + sin 12112cos12sin12sin当 sin 1,即 90 时,分母最大F 最小;1sincos由于arctg,所以 90 -arctg 时 F 取小值12物体从底到最高点力做功最少必需满意两个条件:其一是物体不受斜面的摩擦力,由于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当是匀速的,在匀速向上运动时,F 所做的功不需要增加
10、物体的动能,由以上两点可得FsinmgcosFsin mgcos ,Fmgcos=mg Fcosmgsin两式比, tg ctg , 2- 时 F 做功最少,依据sinW minFcos l mglsin 小结: 1此题第一部分求解必需知道被匀速拉上去是共点力作用下的平稳状态,满意平稳 条件,然后用数学方法求得 F 的微小值; 2其次问必需学会运用物理方法分析力在什么情形下做功最少;例 4 质量 m=2kg 的物体原先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;
11、已知物体与地面间的动摩擦因数为 0.1,取 g=10m/s 2,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;要正确顺当解答此题,既要有奇妙奇妙的思路,又要做到数理学问的有机融合;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于 f= mg=2N, 所以,在奇数秒内学习必备欢迎下载af合2m/2 s的匀加速F合=F-f=4N ,物体做加速度为m运动;在偶数秒内F合=F-f=0 ,物体做匀速运动;明显,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
12、 v 1=at;其次个偶数秒内的速度 v 2=v1+at=2at;第三个偶数秒内的速度 v 3=v2+at=3at; 第 n 个偶数秒内的速度 v n=v n-1+at=nat;又由于各奇数秒内物体运动的加速度相同,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,就在 n 个奇数秒内物体通过的位移S 奇1ant2n2.因 a=2m/s 2,t=1sn2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,就在个偶数秒内物体通过的位移S 偶 v 1 t v 2 t v 3 t v ntv 1+v 2+v
13、3+ +vnt =at+2at+3at+ +natt=1+2+3+ +nat 2;n n 1 由于自然数数列之和 sn= 2 ,且 a=2m/s,t=1s,所以S 偶 n n 12从式、式可见,当 n=4.5 个奇数秒时,S 奇 5.4 m 20 . 25 m;当 n=4 个偶数秒时,S 偶 4 4+1m=20m ;即经过 8.5s,物体位移的大小为 40.25m;例 5 一个质点在平稳位置 O 点邻近做简谐运动,如从 O 点开头计时, 经过 3s,质点第一次经过 M 点,如下列图;再连续运动,又经过 2s,它其次次经过 M 点,就该质点第三次经过 M点需要的时间是 10A.8sB.4sC.1
14、4sD. s 3【解析】 设图中 A、 B 两点为质点运动过程中的最大位移处,如开头计时刻质点从 O 点向右运动, OM 运动过程历时 3s,M BM 过程历时 2s,明显 T =4s,T=16s,质点第三次经4过 M 点所需要的时间t3=T-2=14s,故正确答案为 C;如开头计时时刻质点从 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,明显 T T=4s,所以 T= 16s;因此质点第三次经过 M 点所需要的时间2 2 316 10t=T-2=-2= s,故正确答案为 D;3 3综上分析,此题正确的答案为 C、D;名师归纳总结 第 4 页,共 31 页-
15、 - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 6 如下列图,一个质量为 上表面呈水平,其上放一质量为M 、各面均光滑的劈形物体,放在固定的斜面上,劈形物体的 m 的光滑小球,劈形物体从静止开头释放,不计空气阻力,小球在遇到斜面前的运动轨迹应是 A. 平行于斜面对下的直线 B.竖直向下的直线C.抛物线 D.无规章的曲线【解析】 假设小球在遇到斜面前的运动轨迹不是竖直向下的直线,而是平行于斜面对下的直线,或是抛物线,或是无规章的曲线,那么小球除刚开头速度为零外,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;如小球在水平方向速度有变
16、化,就小球在水平方向必受外力作用;由于该球是光滑球,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,此题的正确选项是 B;例 7 如下列图,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,轻绳的运动轨迹为圆锥曲面;开头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】 此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供应向心力,肯
17、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,同时小球的位置上升,重力势能增大,重力做负功,依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 ,由牛顿其次定律v2mgtg =mr名师归纳总结 11第 5 页,共 31 页2mv2= 2mgltg sin 11当 =30 时 2mv21= 2mgltg30 sin30 11当 =60 时2mv22=2mgltg60 sin60 小球上升的高度h=lcos30 -cos60 设机器做功W,由动能定理- - - - - - -精
18、选学习资料 - - - - - - - - - 1mv21mv2 1学习必备欢迎下载W-mgh= EK= 22-21W= 2 mgltg60=0.97mgl sin60 -tg30 sin30 +mglcos30-cos60 m 的小铁块以例 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,一个质量为速度 v 沿水平槽口滑去,如下列图,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如 M=m ,就铁块从右端脱离小车后将作什么运动. 等效于完全非弹【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,性碰撞,由于无摩擦力做功,故系统
19、减小的动能转化为m 的势能;依据系统水平动量守恒:mv=M+mv ,11而 mgH= 2mv2 2- 2 m+M v,2/ 2gM+m 可解得 H m=Mv2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、分别过程,属于弹性碰撞模型,有:mv=mv m+MV M1 1 1 12 mv 2= 2 mv 2m+2 Mv 2M2 m M 2 m由1、2式得 vm= m M v,vM= M m v 所以,小车的最大速度为 2mv/M+m 3当 M=m 时,v m =0,v M=v,铁块将作自由落体运动;三、才能训练一挑选题1.有一个直角支架 AOB
20、 ,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视,不行伸长的绳相连并在某一位置处于平稳状态 如下列图 .现将 P 环向左移一小段距离,两环再次达到平稳,那么将移动后的平稳状态和原先的平稳状态比较,AO 杆对 P 环的支持力 N 和细绳上的拉力 T 的变化情形是 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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
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- 2022 年高 物理 二轮 专题
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