高中物理——2020挑战压轴题——高考物理——精讲解读篇.pdf

目录力学综合第一部分专题一力与运动.1.2（）17年全国理综I卷第21题.2.2（）17年海南物理卷第9题.。3.2019年辽宁模拟卷.。4.2（）16年浙江理综卷第20题.5.2015年全国新课标I卷第l8题.6.2014年全国新课标I卷第2（）题.7.20l5年甘肃模拟卷。8.2（）19年北京理综卷第24题.9.20l5年海南物理卷第14题.专题二多过程的运动问题.1.2（）9年全国理综卷第20题.2.2（）14年江苏物理卷第8题.3.2（）17年海南物理卷第l4题.4.2016年全国理综卷I第25题.5.2018年全国理综卷第12题.6.2019年全国理综卷第25题.7.2015年全国理综卷第25题.82017年新课标理综卷第25题.9.2017年全国理综I卷第25题.10.2017年全国理综卷第25题.专题三万有引力与航天.,l.2014年新课标理综I卷第19题.2.2018年北京理综卷第17题.3.20l8年新课标理综I卷第20题4.2015年安徽理综卷物理第24题.专题四功和能.1.2015年江苏物理卷第9题.2.2（）l5年新课标理综I卷第17题.3.2（）l7年江苏物理卷第9题.4.2（）16年浙江模拟卷.斗旧川旧侣驯工叫刀四犯列弧”轧似吧“咱呢州驯皿别IIGIGGIGIGGII目录5.2016年浙江模拟卷.,.6.208年l1月浙江选考卷第2（）题7.2015年广东理综卷第36题专题五碰撞和动量l.2（）19年湖南模拟题.2.2（）6年北京理综卷第24题3.2（）l6年10月浙江选考卷第23题4.2（）9年全国理综I卷第25题5.2019年全国理综卷第25题.56586（）62626467707第二部分电学综合专题六电路分析.2（）l6年江苏物理卷第8题.2.2014年上海物理卷第l8题.3.2016年全国理综I卷第l7题.4.20l7年北京理综卷第l9题.专题七电场与磁场.1.2017年全国理综卷第18题2.2（）15年浙江模拟卷.3.2016年上海模拟卷.4.2（）17年新课标理综卷第21题.5.2（）19年江苏物理卷第9题.6.205年山东理综卷第2（）题.7.2（）16年1（）月浙江选考卷第l0题.82（）l9年全国理综卷第l8题。.92（）l7年1l月浙江选考卷第23题.1（）.2（）16年浙江理综卷第25题.l.2018年江苏物理卷第23题.12.2（）18年1月浙江选考卷第23题.13.2（）l9年4月浙江选考卷第23题.l4.2019年江苏物理卷第16题.15.2（）17年江苏物理卷第23题.l6.2（）18年全国理综卷第12题.17.2（）18年全国理综I卷第25题.l8.2（）18年北京理综卷第24题.专题八电磁感应与交变电流.2014年江苏模拟卷.2.2（）l3年四川理综卷第7题.3.2（）l7年海南物理卷第（）题.了吕】日月斗川旧汀旧日日了了了了吕日日吕日日肌肌川皿川但旭IGIGIIG目录24.2（）5年上海物理卷第2（）题.5.2（）l4年浙江模拟卷.第三部分力电综合专题九带电粒子在复合场中的运动.1.2（）6年四川物理卷第4题.2.2（）5年福建理综卷第22题.3.2（）15年北京理综卷第24题.4.2（）15年上海理综卷第33题.专题十电磁感应与力学综合.2（）16年新课标理综卷第25题.2.2（）l6年上海物理卷第33题.3.2（）19年4月浙江选考卷第22题.4.2（）l9年天津理综卷第ll题.5.2（）17年北京理综卷第24题.6.2（）17年天津理综卷第12题.7.2（）7年上海物理卷第2（）题.8.2（）8年天津理综卷第2题.9.2（）18年4月浙江选考卷第23题.l24l26l28l2832134l36383814424414614951153155pp巾巾0Gp第四部分物理实验专题十一力学实验.16（）.2（）l9年全国理综I卷第22题.6（）2.2（）l5年福建理综卷第l9题.623.2（）l5年山东理综卷第21题.644.2（）16年全国理综卷第23题.675.2（）l7年江苏物理卷第（）题.7（）6.2（）6年江苏物理卷第题.737.2（）l9年北京理综卷第21题.176专题十二电学实验.l79.2（）l9年江苏物理卷第l题.792.2（）15年浙江理综卷第22题.1833.2（）15年四川理综卷第8题.1854.2（）l9年全国理综卷第23题.885.2（）3年山东理综卷第2l题.9l专题十三设计实验.1941.2（）l7年全国理综卷第22题.l942.2（）7年全国理综卷第23题.96目录3第五部分选考模块专题四选考模块.1.2（）7年4月浙江选考卷第5题.2.2（）5年上海物理卷第9题.3.2（）4年重庆理综卷第l题.4.2（）l6年l（）月浙江选考卷第5题.5.2（）7年4月浙江选考卷第16题.2（）（）。2（）（）。2（）22（）3.7（M2（）42（）52（）72（）96.2（）l6年4月浙江选考卷第2题0p考点伸展参考答案.pp录4第部分力学综合专题一力与运动-1.2（）17年全国理综I卷第2l题订如图111所示柔软轻绳（）N的一端O固定其中间某点M拴十一重物用子拉住绳的另一端N初始时OM竖直且MN被拉直OM与MN之间的夹角为（）.现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变在OM由竖直被拉到水干的过程中（）。十A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小义.十.一卜.一一卜.-0-卜-乍.0一.十.-0一.-乍一.一卜.-卜乍.-乍o,渗会亡雄jo思路点拨蹿本题考查共点力的平衡条件这类问题般要抓住不变的量然后q去分析变化的量.在本题中,研究对象是小球,任时刻小球都要被视作平衡状态在全过程中小球受到重力和绳子的拉力作用。在全过程中小球的重力大小和方向都不变这是个关键点,另个关键点是重物向右上方缓慢拉起并保持夹角不变.根据这两个点利川平衡条件去分析另外两个力的变化情况对于三力平衡的问题般利用矢量三角形分析比较方便翱分析解答o十图111一.一.图112以重物为研究对象进行受力分析受重力厕gOM上的拉力为F2、MlV上的拉力为Fl如图112所示重物问右上方缓慢拉起过程中可视为平衡状态根据平衡条件这三个力矢量构成封闭的矢量三角形如图113所示重物向石上方缓慢拉起过程中保持夹角不变则对应的力矢量三角形中角保持不变,物体所受力重力大小、方向均不变在OM由竖直被拉到水平的过程中根据几何知识可知该力矢量三角形变化如图14所示（）M上的作用力F2MW咐尸-一一F图114图1132第-部分力学综合恰好达到最大故本题直变大当OM转到水平方向时先变大后变小MN上的拉力为Fl直变大当OM转到水平方正确选项为AD考点伸展1.（2019年全国理综I卷）如图115所示粗糙斜面固定在地面上斜面顶端装有光滑定滑轮细绳跨过滑轮其端悬挂物块N另端与斜面上的物块M相连系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动lV直至悬挂lV的细绳与竖直图115方向成45已知M始终保持静止,则在此过程中（）。水平拉力的大小可能保持不变M所受细绳的拉力大小定直增加M所受斜面的摩擦力大小定直增加M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加第一部分力学综合32.2（）17年海南物理卷第9题卜-汀如图121所示,水乎地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为、2和3m物块与地面间的动摩擦因数都为严用大小为F的水乎外力推动物块P记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为内下列判断中正确的是（）尸陶则严若尸匡卢则若巳歹夕夕夕夕夕夕厂厂厂夕图121隐则）严若D若腮0则陶k-乍.0卜.一.广-.一,.-.一.,-卜一乍.一.一.-十-.一.铲.铲卜.-.-.-以锋恩路点拨本题考查了牛顿第二定律知识点在近几年的各省高考题中出现的频率较高常与整体法与隔离法等知识点交汇命题分严0与严0两种情况根据牛顿第二定律分别求出整体加速度再用隔离法分别表示出R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小求得虎值分析即可翰分析解答若严0对整体,根据牛顿第二定律有:F尸（23!）g（23!）,解得:F（23!吧以Q与R为研究对象根据牛顿第二定律有:Fl（2加3!）g（2狮3）,解得;F:F.以R为研究对象.恨据牛顿第定律有;F:瓤增3蛔.解得凡-吾则R利Q之间互作删力F:与Q与P之间相互作用力F大小之比腮-:-,选F项A错误选项B正确;若尸0,根据牛顿第二定律有:F（23）,解得:丽以Q与R为研究对象,根据牛顿第二定律有;F（-（23狮）.解得;F（-;F.以尺为研究对象,根据牛顿第二定律有;周3脚,解得;忍-:,则尺利Q之间相互作用力F!与Q与之间相互作用力F大小之比盘-爱:.选项c错误选项D正确故本题正确选项为BD。考点伸展2.（浙江2018年4月物理选考题）如图22所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F图象中能反应体重计示数随时间变化的是（）。图1224第部分力学综合Q尺了PvBA（）O70FDvU么LI）（了仕（）O5第一部分力学综合辰乍丰-.3,2（）19年辽宁模拟卷.x如图131所示水乎桌面上放置一个倾角为45的光滑楔形滑块A,一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处,细线另一端拴一质量为加0。2kg的小球。若滑块与小球一起以力口速度向左做匀加速运动（取g10ms2）则下列说法中正确的是（）A当“5ms时,滑块对球的支持力为N（）-了了图13-1B当5ms2时.滑块对球的支持力为罕N十C.当5ms2时地面对A的支持力一定大于两个物体的重力之和D.当l5ms2时,地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和X-十-卜.,一卜一卜.-.-.-.-乍,.,-.一.卜-.,-卜.-.-.-.一.卜.-卜.,-卜弗雀江戊g思路点拨蹿本题考查牛顿第二定律的应用、受力分析利正交分解解题关键在于研究对象的选取和伍界状态的确定。当系统以不同的加速度向左匀加速运动时小球可能会离开斜面其临界情况是小球仍然位于斜面上但与斜面之间没有弹力应用牛顿第二定律解决问题的般程序是先选定研究对象对研究对象进行受力分析再根据加速度的方向正交分解各力最后列出方程求解本题在研究滑块与球之间的弹力时可以选定球作为研究对象在研究地面与滑块A之间的弹力时,可以选择球与滑块组成的系统作为研究对象盟分析解答设加速度为0时小球对滑块的压力等于零对小球受力分析受重力、拉力根据牛顿第二定律有:水平方向:F合Fcos45m0;竖直方向:Fsin45!g,解得0g。（1）当5ms2时小球未离开滑块,水平方向:Fcos45FNcos45m;竖直方向:Fsin45F测削n45.-狮愚,解得F测粤N故A正确;（2）当-l5m（舅;时小球已经离开滑块.只受重力和绳的拉力滑块对球的支持力为零故B错误;（3）当系统相对稳定后竖直方向没有加速度受力平衡所以地面对A的支持力定等于两个物体的重力之和故C,D错误。故选A考点伸展3.（2018年山西模拟题）如图132所示细线的端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A上的顶端O处细线另端拴质量为加0.2kg的小球静止在A上若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为（取g10ms2）（）。八当“-;m爵线巾拉力为乎B.当10ms:时小球受的支持力为百NC.当l2ms2时经过1秒钟小球运动的水平位移是6mD.在稳定后地面对A的支持力定小于两个物体的重力之和O厂、图1326第-部分力学综合辰4.2（）l6年浙江理综卷第2（）题如图141所示为赛车场的一个梨形”赛道两个上x弯道分别为半径R90m的大圆弧和厂40m的小圆弧,直道与弯道相切.大、圆弧圆心（）距离L-00m健赛车沿弯道略线行驶时.略面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车董力的以25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.妥使赛车不打滑绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大重力加速度g10ms23。14）则（）A.在绕过小圆弧弯道后加速B在大圆弧弯道上的速率为45msC.在直道上的加速度大小为5.63ms2D通过小圆弧弯道的时间为585S十义,.一.-十.,十.-.0一0.0.一乍.一.-图141十十.譬思路点拨本题考查匀速圆周运动、向心加速度难点是匀速圆周运动和牛顿第二定律联立解题。此题的梨形”赛道中弯道处的问心力由静摩擦力提供,由向心力公式F问坠可知当轨道半径厂定时问心力越大对应的绕行速度越大所以题中要求绕行时间最短即绕行的速度最大因此可以确定在大、小圆轨道上绕行时的最大速度同时要使直道上的时间最短从小圆弧到大圆弧的直道需要直加速。翱分析解答在弯道上做匀速圆周运动时.根据牛顿定律枷g!尘故当弯道半径定时在弯道上的厂最大速度是定的且在大弯道上的最大速度大于小弯道上的最大速度故要想时间最短可在绕过小圆弧弯道后加速,选项A正确;在大圆弧弯道上的速率为UmR晒F即U汲45mS选项B正确;直道的长度为工L2（R厂）250百m在小弯道上的最大速度Um22愿下30ms故在直道上的加速度大小为umRu叮6.50ms2选项C错误;由几何关2工系可知.小圆弧轨道的长膛为午通过小圆弧弯道的时间为上20s,选项D错误.Um厂故正确答案是AB。p考点伸展4.（2019年4月浙江选考卷）如图l42所示一质量为2.01（）3kg的汽车在水平公路上行驶路面对轮胎的横向最大静摩擦力为1.410N,当汽车经过半径为80m的弯道时下一辨9图1-42第部分力学综合吁列判断中正确的是（）A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B.汽车转弯的速度为20ms时所需的向心力为1.4104NC.汽车转弯的速度为2（）ms时汽车会发生侧滑D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0ms28第一部分力学综合顾-5,2015年全国新课标I卷第18题、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图15l所示.水干台面的长和宽分别为L和L2中间球网高度为h发射机安装于台面左侧边缘的中点能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球.发射点距台面高度为:.不计空气的作周.童力咖圃遮度大为:.若乒乓球的发射速率z在某范围内,通过选择合适的方向就能使乒乓球落到球网右侧台面上则的最大取值范围是（）惶儿辰旦肪皿汕丁子L!（4L兢L:）:号磊鄂（仙宁）3寻哥l西尸百BC图151凹十十十十Dn-.-.捻思路点拨蹿本题通过平抛运动的运动特征来考查运动的合成和分解。处理平抛运动的常用办法是将物体的运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动此题中求发射速率的范围关键是确定最小和最大的两个临界值其实就是确认水平位移的最小和最大值当发射速率比较小时有可能导致球下网所以当球恰好擦网而过的时候速率最小但又考虑到发射的方向是可任意调节的所以沿中轴线方向发射刚好擦网而过时发射速率最小即水平位移最小为.当球落到右侧台面的边缘时发射速率最人,再考虑发射方向时.落到右侧台面厕个角时的发射逮率最大即水平位移最人为（号）畸.翱分析解答发射机无论从哪个方向发射乒乓球射出后做平抛运动竖直高度决定了运动时间t水平方向做匀速直线运动水平位移最小的是沿中线方向水平发射刚好擦网而过时的速度为!从发球点到球网.有3hh-靡;-刚h得獭-仔要落至球侧右侧发射遮度触仔故可判定八c错;水平位移最大是斜问对方台面的两个角发射,设刚好出台角的发射速度为财.有酗-飘:.（号）L;-测皿:得则-lL:摇L;）凰要落剑球网右侧台面上发射遮度寻代您十（I;摇L:g.故选项p正确.第一部分力学综合9考点伸展5.（2（）15年浙江理综卷第17题）如图152所示为足球球门球门宽为L,个球员在球门中心正前方距离球门处高高跃起将足球顶人球门的左下方死角（图中P点）球员顶球点的高度为足球做平抛运动（足球可看做质点忽略空气阻力）则（）。A足球位移火小蜒￥:g2B足球初速度的大小丽（j蔽）斗皿旺（冯助C.足球末速度的大小UI）.足球初速度的方向与与4g力球门线夹角的正切值儿酞tan0图152第一部分力学综合10严卡-6.2014年全国新课标I卷第20题-鹤-如图161所示两个质量均为I的小木块和b（可视为质点）放在水乎圆盘上丁与转轴（的距离为6与转轴的距离为2木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的卢倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动用（o表示圆盘转动的角遮度.下列说法中正确输是（）.A.b一定比先开始滑动ObB.、6所受的摩擦力始终相等口铡-懦是b汁蛤滑动的詹界角遮度o丁十D当叫-等时“所受摩擦力的大卜为您图161义十-.一.,.-十p-十一.一十.一-卜一.一.一十.-.-00-.-.一.-.一.一一卜.-.,.,铲.-X十毖思路点拨蹿本题考查匀速圆周运动、相对滑动问题难点是判断当静摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力时发生滑动的临界值当圆盘转动的角速度较小时静摩擦力足以提供物体做圆周运动的向心力所以不会发生相对滑动当转动的角速度较大时静摩擦力不足以提供向心力时就会发生相对滑动而两物块做圆周运动时的绕行半径不同所以刚开始滑动时的临界的角速度也不同。临界的角速度的计算根据最大静摩擦力提供向心力去计算在未发生相对滑动前两物块的角速度相同藕分析解答小木块都随圆盘做匀速圆周运动时,在发生相对滑动之前角速度相等静摩擦力提供向心力即F静ko2厂由于厂“厂b2所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大B错误;随着角逮度的增大当静摩擦力等于最人静摩擦力时术块将开始滑动即-俘.代入两个水块做圆周运动的半径.小木块开始滑动时的角逮度倒.-抨大于木块开始滑动时的角遮度-阀,A、C正蹦;义砌-雾抨.所以木块侧未达到愉界状态摩擦力还没有达到最大静摩擦力所以选项D错误所以AC正确考点伸展6.（2018年江苏物理卷）火车以60mS的速率转过段弯道某乘客发现放在桌面上的指南针在10S内匀速转过了约10在此10S时间内火车（）。A.运动路程为600mB.加速度为零C.角速度约为lradsD.转弯半径约为3.4km第部分力学综合120l5年甘肃模拟卷7户十十,.-.铲,n如图171所示轮滑运动员从较高的弧形坡面滑到A处沿水乎方向飞离坡面在空中划出一段抛物线后再落到倾角为0的斜坡上B点若飞出时的速度大小为讥则（）。A.运动员落到斜坡上时速度方向与坡面乎行B.运动页落到斜坡上B点时的速度大小是-卫坠COS0C.运动员从A点到B点经历的时间是2htan0gn的落起篷A是!剿B图171X.卜刀捻思路点拨蹿本题考查平抛运动、匀变速运动的规律,难点是对平抛运动进行恰当的分解常规的平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动此题中将平抛运动分解为沿斜面向下的匀加速直线运动和垂直斜面向上的竖直上抛运动（如图172所示）。这是另外种理解平抛运动的方式,在某些情况下这样分解可以较快地解决问题譬如求时间直接就是竖直上抛运动的B图172时间-2器;.再川求运动员离开斜面最远的距离此分解方式中可以知道竖直-抛运动的最高点删离开斜面最远H-（摆舟舀然常规的下抛运动的分解方式也能求解.只不过对此法计算要较复杂点憨分析解答运动员从A到B是平抛运动此过程可以分解为沿斜面方向的匀加速直线运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动具体的分解情况如图173所示沿斜面工方向是初速度为u0cos,加速度为gsin0的匀加速直线运动;沿垂直斜面向上y方向是初速度为U0sin加速度为gc属的竖直上抛运动从珊输方向看全程的时间为-2器:,A的长浙-船2器0.（2滞）;-莹:舞,故选项C、D正确;到B点时uxu0cos0gsin0.2坠旦i旦ubu0sin20gCOS0COS0,U00口Ig图173.-gCOS0COS0,U测u0sln0因此运动员在B点时的速度方向不会平行于斜面速度大小为uB预干可zb14tan20故选项AB错误所以正确答案是C、D。当然本题也可以沿水平和竖直方向正交分解同样可以选出正确答案但对于求解离开斜面最远距离类问题时此方法相对更第一部分力学综合12简单方便,考点伸展7.（2019年全国理综卷）如图174在跳台滑雪比赛中运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离某运动员先后两次从同跳台起跳每次都从离开跳台开始计时用U表示他在竖直方向的速度其Ut图象如图175所示rl和r2是他落在倾斜雪道上的时刻则（）第次冗bU声第二次】二0l2图175图174第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第次的小第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第次的大第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第次的大竖直方向速度大小为U时第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第次的大巾第一部分力学综合l3L8.2（）19年北京理综卷第24题、严十十十雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关雨滴间无相互作用且雨滴质量不变重力加速度为g（1）质量为的雨滴由静止开始下落高度时速度为!求这一过程中克服空气阻力所做的功W（2）将雨滴看作半径为厂的球体设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力肉厂2扩其中U是雨滴的速度陀是比例系数a.设雨滴的密度为p推导雨滴下落趋近的最大速度Um与半径厂的关系式;b.图181中画出了半径为厂!、厂2（门厂2）的雨滴在空气中元初速下落的Ur图线,其中对应半径为厂!的雨U产巾十滴（选填o或）;若不计空气阻力请在图中画出雨滴无初速间丛今十鸟人旦;石Q2上上J9月工国丁二四:问ZC幻工迟0下落的锄!图线.图18l（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等其对静止雨滴的作用合力为零.将雨滴简化为垂直于运动方向面积为s的圆盘证明;圆盘以速度U下落时受到的空气阻力CU2（提示:设单位体积内空气分子数为空气分子质量为）.X.-十-.,十.-.一卜.卜.-.-.-.-.一卜.十.-.-一,.卜.巨-十-卜缴思路点拨蹿（1）雨滴下落过程中所受空气阻力是变力应用动能定理求解。（2）雨滴受重力和空气阻力的作用且阻力随速度的增加而增大,故雨滴下落过程中做加速度减小、速度增大的变加速直线运动当加速度为0时速度最大。（3）因大量气体分子在各方向运动的几率相等其对静止雨滴的作用合力为零故将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘以速度U下落时可只考虑空气分子相对于圆盘以速度U运动对圆盘产生的阻力取极短的时间r内与圆盘碰撞的空气分子为研究对象应用动量定理结合牛顿第三定律证明即可翱满分解答解:（1）根据动能定理有曾uw鲤2叮得克服阻力做的功W-h砸.（2）a.根据牛顿第二定律有唱J乃皿诧厂22g”得14第一部分力学综合当加速度为零时,雨滴达到最大速度刚m,雨滴质量!p.丽厂,由0可得,雨滴最大速q厂鲤弘壹Uh由颧鹏-乎可知.雨滴半径越人最人逮度越大.所以o对应半径为厂!的雨滴不计空气阻力雨滴做自由落体运动Ur图线如图182中所示（3）根据题设条件大量气体分子在各个方向运动的几率相等,其对静止雨滴的作用合力为零以下只考雨滴下落的定向运动简化圆盘模型如图183所示设空气分子与圆盘碰撞前后相对速度大小不变在极短时间r内与圆盘碰撞的空气分子个数为lVlSUr质量为m0以F表示圆盘对空气分子的作用力根据动量定理有Frm加U二三0J图1-82口U图1一83得Fc0Su2由牛顿第三定律可知圆盘所受阻力CU2采用不同的碰撞模型也可得到相同的结论考点伸展8.密度为p、半径为的球状雨滴在下落速度已达到最大时与在同直线上等质量、瞬时速度为0的另一雨滴b相遇在极短时间内变为颗大雨滴大雨滴继续下落高度为H时匀速运动求此过程中大雨滴克服阻力所做的功W15第一部分力学综合.9.2015年海南物理卷第l4题、沃十如图191所示位于竖直乎面内的光滑轨道由四分之一圆弧b和抛物线bC组成圆弧半径（1l水乎,6点为抛物线顶点已知h2mJ面m取重力加速度大小为g10ms2。（1）一小环套在轨道上从点由静止滑下当其在6C段轨道运动时,与轨道之间元相互作用力,求圆弧轨道的半径;（2）若小环从b点由静止因微小扰动开始滑下求环达到C点时速度的水乎分量的大、.k卜.-.卜.一.铲卜.二铲-.十.-.一,.一-.一.-宏弊瞥思路点拨本题是力学综合题主要考查平抛运动和机械能守恒定律对于机械能守恒定律要抓住机械能守恒的条件小环套在轨道上运动时由于只有重力做功所以机械能守恒。小环运动到b点后若无轨道bC本应做平抛运动现因轨道所限只能沿轨道6C运动因6（.为抛物线轨道故只有当轨道bC与小环从6点做平抛运动的抛物线恰好重合时小环与轨道bC之间才始终没有作用力。憨满分解答解:（1）小圆环在b（.段上运动时,与轨道之间无作用力则说明小环瞬:（）小圆坷在b（.段上运动时,与轨道之间无作用力则说明小环图191L霞了-闰图192到b点时的速度,使小环做平抛运动的轨迹与bc重合故有凹瓢小环在b段运动过程中由机械能守恒有吧尺-脓;联立圆o式得R-箭-25m.（2）小环从b点由静止因微小扰动开始滑下只有重力做功机械能守恒有乙砸鹏设小环到C点速度U与水平方向夹角为0则C点的速度的水平分量的大小为U!霜万-胃;由第（1）题中可求出cos0坠则:COs0211ms。16第一部分力学综合p考点伸展9.原题中小环套在轨道上先后两次从点滑下经过b点然后到达（、点。第1次由静止滑下第2次以一定的竖直向下的初速度滑下如果第2次小环到C点的水平分速是第1次的倍求小环第2次运动到6点前瞬间对轨道的压力与第l次之比17第一部分力学综合专题多过程的运动问题1.2019年全国理综l卷第20题。十十十如图211物块和木板叠放在实验台上物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连细绳水乎。r0时.木板开始受到水乎外力F的作用在t4s时撤去外力。细绳对物块的拉力随时间r变化的关系如图212所示木板的速度U与时间t的关系如图213所示木板与实验台之间的摩擦可以忽咯。重力力口速度取g10ms2。由题给数据可以得出（）。口-lAun1.s（）.4（）.3N0。2002卜-002345s0l2345s十图212图213图211十A.木板的质量为1kg十B.2s4s内,力F的大小为0.4NC.02s内力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2议.-.一.,-.-.-铲.-.-.-卜.十-0.-.一-.一.-0一.-.-.-.刀撼思路点拨蹿本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其公式和图象重点关注结合图象由运动判断力根据Ur图象可知物体运动时的加速度再根据物体运动的情景列出加速、减速时的牛顿第二定律方程从而解出所需结果牛顿第二定律应用过程中会涉及动力学的两类问题一类是已知运动求力另类是已知力求运动无论哪种关键是列出牛顿第二定律的方程。鹅分析解答结合两图象可判断出02s物块和木板还未发生相对滑动物体处于静止状态它们之间的摩擦力为静摩擦力此过程力F与静摩擦力平衡故F在此过程中是变力即C错误;25s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力由牛顿运动定律对24s和45s列运动学方程,可解出质量加为1kg24S内的力F为0.4N故A、B正确;由于不知道物块的质量所以无法计算它们之间的动摩擦因数尸故D错误18第一部分力学综合p考点伸展1.（2018年理综全国卷I）地下矿井中的矿石装在矿车中用电机通过竖井运送至地面某竖井中矿车提升的速度大小U随时间t的变化关系如图214所示其中图线o分别描述两次不同的提升过程它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻【）（）告.U寸巾全（）对于第次和第o次提升过程（）。A.矿车上升所用的时间之比为4:5B.电机的最大牵引力之比为2:1C.电机输出的最大功率之比为2:1力.图214巳电机所做的功之比为4:519第部分力学综合-.2.2（）l4年江苏物理卷第8题尸X如图221所示A、B两物块的质量分别为2和!静止叠放在水乎地面上A、B间的动摩擦因数为尸,B与地面间的动摩擦因数为严2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力力口速度为g现对A施加一水干拉力F,则（）A.当F2g时A、B都相对地面静止B当F-;时.A的加速度为怨C.当F3g时,A相对B滑动4尸B厂歹厂夕夕夕夕D元论F为何值,B的加速度不会超过亏昭图221十江二卜p卜-.一-卜.气卜.-.卜o.一.乍.-0.-.卜.乍-口卜-卜-.p-X譬恩路点拨本题考查牛顿第二定律的应用、连接体问题重点关注两物体相对滑动的情况。对于两个物体起运动时会不会分离关键看两者加速度是否样如果加速度能做到样那么两个物体是不会分离的反之则会分离本题中对B物块而言所受地面的摩擦力最大是滑动摩擦力Ff:g;对八物块而言最大的摩擦力为F-2对于B言会产生加逮度是因为八对B的摩擦力和地面给B的摩擦力的合力产生的所以B的最大加速度FF2丝?2因此当F让整体的加速度大于等时,A、B就会分离.翰分析解答由题意可知A、B间的最大静摩擦力Fl2!gB与地面间的最大静摩擦力F腮3g.所以当F逐渐增大至竿时,B与地圃间先发生相对滑动项错误F继续增大、B间摩擦力也逐渐增大当A、B间摩擦力增大至2川g时AB恰要发生相对滑动此时对B由牛顿第二定律列式得FF鹏,可以解得等;对A由牛顿第二定律列式得FF2抛!,解得F3爵C项正确;F继续增大.B受到两个不变的滑动摩擦力,加速度始终为等.项正确;当F;嘿,A、B间会发牛相对滑动.出牛顿第二定律有;-F几AD5歹g2Tg-士嘿,B错误.所以正确答案足CU2刀,考点伸展2.（2016年江苏物理卷第9题）如图222所示只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸泉布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等则在上述过程中（）20第一部分力学综合桌布对鱼缸摩擦力的方向向左鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等（）A桌布对鱼缸摩擦力的万问问左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面C.若猫增大拉力鱼缸受到的摩擦力将D若猫减小拉力鱼缸有可能滑出桌面若猫增大拉力鱼缸受到的摩擦力将增大图22221第一部分力学综合-3.2（）17年海南物理卷第14题户刀一轻弹簧的一端固定在倾角为0的固定光滑斜面的底部另一端和质量为加的小物块相连如图231所Q示。质量为加的小物块b紧靠静止在斜面上此时弹簧的压缩蚤为死0从0时开始对b施加沿斜面向上0簧的压缩量为.r0,从0时开始,对b施加沿斜面向上图231的外力,使6始终做匀加速直线运动经过一段时间后,物块、b分离;再经过同样长的时间b距其出发点的距离恰好也为工0弹簧的形变始终在弹性限度内重力加速度大小为g求（1）弹簧的劲度系数;（2）物块b力口速度的大小;（3）在物块、6分离前外力大小随时间变化的关系式义.-.-.一,十.十.-一卜.0.-.-一.-.一0一.一0.-.仁0-.-.卜0、且丁十宙乡亡鲜功思路点拨蹿本题考查了胡克定律、牛顿第二定律等知识点在近几年的各省高考题中出现的频率较高,常与共点力的平衡条件及其应用等知识点交汇命题。本题解答的关键是要搞清楚、b两物体分离的临界条件、b两物体分离的条件是两物体间的正压力为0此时两物块有相同的速度及加速度此时两物体开始分离（1）开始系统静止弹簧的压缩量已知根据平衡条件列方程解得弹簧的劲度系数（2）根据分离前后分别对物块与b应用牛顿第二定律再根据运动学公式联立解答（3）对整体在物块、b分离前列出牛顿第二定律方程找到压缩量与时间t的函数关系,最后得出F的表达式。鞠满分解答解:（1）刚开始时弹簧压缩量为工0选择、6组成的系统为研究对象,根据平衡条件和胡克定律得（狮:枷）凰sn0粒o解得虎22且旦l哩5工0（2）、b两物体分离的条件是两物体间的正压力为0设经过时间r物块、b分离,此时弹簧的压缩量为x1则分离时对小物块有1mg.Sln0I根据运动学公式可知分离前、6运动的距离为有旷日q工I22第-部分力学综合6始终做匀加速直线运动则有）旷（工联立解得（汇占。上贮o二gsm0O（3）在物块、6分离前对b整体根据牛顿第二定律有F缸（）gsln0（删:）o解得粒几巳吕加反皿巨o由题意可知广工汇o代人整理得矿沏吕冗尸呜吕呜吕朋尸o在物块、b分离前需满足广（）武0o4Tg2Sin20r225工则在物块凰、b分离前外力大小随时间变化的关系式为;F-岛噶sm0其中丁广冗0靖羔p考点伸展3.在物块、b分离前、6间弹力大小随时间变化的关系式第部分力学综合23.4.2（）16年全国理综卷I第25题十尸仕.U上O一一曰二r上王纫w（查1牙7如图241所示一轻弹簧原长为2R其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的底端A处.另一端位于直轨道上条B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为:R的光滑圆弧轨道相切于C点AC7R,A、B、C、D均在同一竖直面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑最低到达E点（未画出）.随后P沿轨道被弹回最高点到达F点AF4R.已知P与直轨道阎的动摩擦阎数膘-童力加逮度大为g.（取sin37.M,cs37.队8）（1）求P第一次运动到B点时速度的大小;（2）求P运动到E点时弹簧的弹性势能;（3）改变物块P的质量将P推至E点从静止开始释放高点D处水平飞出后恰好通过G点.G点在C点左下方,与l距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量.义,卜-.一,.-一.-0-00一卜.卜.一.,-.卜.-乍.义.-.卜.-.一,.-.一.0-0-00一卜哦.卜.卜.一.,-.卜.-.-十夕歹歹4图241且十十。已知P自圆弧轨道的最C点水乎相距:R竖直相.哦.-.-卜.-.-.一Q.-争孝雀瞥思路点拨（1）因物块P由C运动至B是匀加速度直线运动过程故既可以先根据牛顿第二定律求加速度再求速度;也可以用动能定理直接求速度（2）弹簧弹性势能的变化由弹簧弹力所做的功来度量P由B点运动到E点的过程中设P到达E点时弹簧的弹性势能为Ep则有W岛EpE!）故为求弹簧弹性势能EP只要用动能定理求弹力做功即可（3）先由题意用平抛运动规律求改变质量后P在D点的速度;再取P从E点到C点、C点到D点的过程运用机械能守恒定律及动能定理确定改变后P的质量（也可以直接取P从E点运动到D点为过程运用动能定理确定）翱满分解答解:（1）根据题意知B、C之间的距离为7R2R5Ro设P到达B点时的速度为UB由动能定理得巳砸吕吕。皿吕爬式中037。联立o式并由题给条件得UB2g贾（2）设BE工P到达E点时速度为零设此时弹簧的弹性势能为Ep,P由B点运动到E24第一部分力学综合点的过程中由动能定理有日加旧吕。工吕巳工暮刃E、F之间的距离l为4R2R工2R工P到达E点后反弹从E点运动到F点的过程中由动能定理有EP?g1sin0?g1cos00联立o式并由题给条件得o工R玛-号gR（3）设改变后P的质量为lD点与G点的水平及竖直距离分别为工l和yl由题意过C点的圆轨道半径与竖直方向的夹角也为0则7只z古R甘Rsm03R尸R;R（1c。爵0）:R设P在D点的速度为UD由D点运动到G点的时间为r由平抛运动公式有oo旷吕可上汇联立ooo式得3了5gRoUD设P在C点速度的大小为Uc在P由C运动到D的过程中机械能守恒有121百咖1zb百十狮g.;R（lcos0）P由E点运动到C点的过程中由动能定理有E,砸g（延5R）sm0卜g5R）c。s加诡联立ooo式得oo加刘o第一部分力学综合25p考点伸展4媳题中,若P的质量为h换用原长也为2R劲度系数不同的轻弹簧.将P摧至E点从静止开始释放。P沿轨道运动恰好能够到达D点求新弹簧的劲度系数是原来的几倍已知弹簧的弹性势能EP罢hr,式中隐为弹簧的劲度系数工为弹簧的形变量.26第一部分力学综合5.2018年全国理综l卷第12题如图251所示在竖直乎面内一半径为R的光.滑圆弧轨道ABC和水乎轨道PA在A点相切BC为圆.弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为,sln0.6一质量为加的小球沿水干轨道向右运动经A点沿圆弧轨道通过C点落至水乎轨道;在整个过程中除受到重力及轨道作用力外小球还一直受到一水乎.恒力的作用已知小球在C点所受合力的方向指向圆心.且此时小球对轨道的压力恰好为零重力加速度大小为g求:（1）水乎恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;（2）小球到达A点时动量的大小;（3）小球从C点落至水干轨道所用的时间。久栏.p.一.oQ（7厂尸厂卢卢P图251冯瑟思路点拨蹿本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、类平抛运动及相关的知识点意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的能力解答本题的关键是要考