【步步高】2020年高考物理大一轮 第三章 高考热点探究 新人教版必修1

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1、高考热点探究 一、牛顿运动定律 图1 1．(2020·新课标全国·21)如图1所示，在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和 木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增 大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是 (　　) 图2 2．(2020·课标全国卷Ⅰ·15)如图2所示，轻弹簧上端与一质量为m的 木块1相连，下端与另一质量

2、为M的木块2相连，整个系统置于 水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向 突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、 a2.重力加速度大小为g.则有 (　　) A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝g D．a1＝g，a2＝g 二、牛顿运动定律的应用 3．(2020·北京理综·18)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳

3、下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图3所示，将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为 (　　) 图3 A．g B．2g C．3g D．4g 4．(2020·四川·19)如图4是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示 意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀 速下降，为确保安全着陆．需点燃返回舱的缓冲火箭，在

4、火箭喷气 过程中返回舱做减速直线运动，则 (　　) 图4 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 5．(2020·海南·8)如图5，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物 块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一 段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动 状态可能为 (　　) 图5

5、A．加速下降 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 6．(2020·海南·16)图6甲中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3 s内F的变化如图乙所示，图中F以mg为单位，重力加速度g＝10 m/s2.整个系统开始时静止． 图6 (1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及2 s、3 s末物块的速度； (2)在同一坐标系中画出0～3 s内木板和物块的v－t图象，据此求0～3 s内物块相对于木板滑过的距离． 解析　(1)设物

6、体做匀减速直线运动的时间为Δt2，初速度为v20，末速度为v2t，加速度为a2，则 a2＝＝－2 m/s2 ①(2分) 设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有 Ff＝ma2②(2分) Ff＝－μmg③(1分) 联立②③得μ＝＝0.2 ④(2分) (2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1，初速度为v10，末速度为v1t，加速度为a1，则a1＝＝1 m/s2 ⑤(2分) 根据牛顿第二定律，有F＋Ff＝ma1 ⑥(2分) 联立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6 N (3)解法一

7、：由匀变速直线运动位移公式，得 x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46 m (4分) 解法二：根据v－t图象围成的面积，得 x＝Δt1＋v20Δt2＝46 m 答案　(1)0.2　(2)6 N　(3)46 m [点评]　有些高考题是用表格或图象的形式告诉考生已知条件，因此学会识图和读图是解题 的关键. 试题分析 本章知识点的试题题型灵活，常以新情境来考查，而且经常与其他知识点综合出题．单独考查的题型一般为选择题，综合其他知识考查的题型一般为计算题，而与其他知识结合的题型，大多成为压轴题，也有时在其他计算题中占据解决问题的关键．高考

8、中主要从以下几方面进行考查：(1)要求灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体；(2)用正交分解法解决受力较为复杂的问题，在正交的两个方向上应用牛顿运动定律；(3)综合运用牛顿运动定律和运 动学规律分析、解决问题． 命题特征 本章主要内容是理解牛顿一定律，理解惯性概念并能运用牛顿第一定律分析实际问题；理解作用力与反作用力的概念并能与平衡力区别；牛顿第二定律是本章的重点和难点，能通过物体的受力情况求解物体的运动情况，也能通过物体的运动情况求解物体的受力情况，会分析计算超重与失重问题，会用整体法和隔离法处理简单的连接体问题． 方法强化 1．对研究对象的受力分析是解题的关键．选取研究

9、对象时，有的将物体隔离进行受力分析较方便，有的将相互作用的几个物体看成整体来进行研究更简捷． 2．选取适当的坐标系．通常选取与加速度一致的方向建立一坐标轴，沿与加速度垂直的方向建立另一坐标轴． 3．要注意合外力与加速度的瞬时对应关系．按时间的先后顺序，逐次分析物体的受力情况和合外力所产生的加速度，以及引起物体运动性质、运动状态的改变． 4．运用隔离法求解简单的连接体问题．连接体问题历来是牛顿运动定律中的难点，往往需要整体法和隔离法交替使用． 1．静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动， 推力随时间变化的规律如图8所示，关于物体在0～t1时间内的 运动情况，描述正确

10、的是 (　　) 图8 A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．物体的速度一直增大 C．物体的速度先增大后减小 D．物体的加速度一直增大 图9 2．如图9所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是 (　　) A.＋ B. C. D. 3．如

11、图10所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、 B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N、方向 竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g＝10 m/s2) (　　) A．10 N B．20 N 图10 C．25 N D．30 N 图11 4．为了节约能量，某商场

12、安装了智能化的电动扶梯，无人乘 时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速， 再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程， 如图11所示．那 么下列说法中正确的是 (　　) A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 5．某物体做直线运动的v—t图象如图12所示，据此判断下列(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是 (　　) 图12 6．一质量为M的气球在匀速下

13、降．若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样的速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 (　　) A．2 B．M－ C．2M－ D．0 图13 7．一质量m＝2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜

14、面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图13所示．(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求： (1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小； (2)小物块与斜面间的动摩擦因数； (3)小物块向上运动的最大距离． 图14 8．如图14所示，一质量M＝0.2 kg的长木板静止在光滑的水平地面 上，另一质量m＝0.2 kg的小滑块，以v0＝1.2 m/s的速度从长木 板的左端滑上长木板．已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，g＝ 10 m/s2, 问： (1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等？ (2)从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？(滑块始终没有滑离长木板) 答案 考题展示 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图象见解析中图　2.25 m 预测演练 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