物理高考二轮专题复习与测试：板块一　高考热点突破 Word版含解析

板块一高考热点突破热点一物理学史和思想方法题型(一)物理学史科学家主要贡献伽利略(意大利)1638年，论证物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关；伽利略理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；伽利略在1638年出版的两种新科学的对话一书中，运用“观察假设数学推理”的方法，详细地研究了抛体运动牛顿(英国)以牛顿三大运动定律为基础建立牛顿力学；1687年，在自然哲学的数学原理上发表万有引力定律，建立行星定律理论的基础开普勒(德国)17世纪提出关于行星运动的开普勒三定律卡文迪许(英国)1798年，利用扭抨实验装置比较准确地测出了万有引力常量G库仑(法国)1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律密立根(美国)通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值，e1.601019C富兰克林(美国)解释了摩擦起电的原因；通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针欧姆(德国)通过实验得出欧姆定律焦耳(英国)与俄国物理学家楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳定律；能量守恒定律的发现者之一楞次(俄国)1834年，提出确定感应电流方向的定律楞次定律奥斯特(丹麦)1820年，发现电流可以使周围的小磁针产生偏转，称为电流的磁效应洛伦兹(荷兰)提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点笛卡儿(法国)在哲学原理中比较完整地第一次表述了惯性定律；第一个明确地提出了“动量守恒定律”安培(法国)发现了安培定则；发现电流相互作用的规律；提出分子电流假说法拉第(英国)在1821年，法拉第在重复奥斯特“电生磁”实验时，制造出人类历史上第一台最原始的电动机；1831年，发现电磁感应现象，使人类的文明跨进了电气化时代；提出用电场线描述电场、用磁感线描述磁场亨利(美国)最大的贡献是发现自感现象演练冲关1(2018泰安二模)物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分，关于物理学发展过程，下列说法中正确的是()A亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快B自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷C奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系D伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去解析：伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，选项A错误；自然界的电荷只有两种，富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷，选项B错误；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系，选项C错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，选项D正确答案：D2(2018临沂二模)在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行研究，得出万有引力定律B英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，发现了焦耳定律C英国物理学家卡文迪许利用扭秤首先较准确地测定了静电力常量D古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，牛顿利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境解析：德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了行星运动规律，牛顿得出了万有引力定律，选项A错误；英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律，选项B正确；英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了引力常量，选项C错误；古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境，选项D错误答案：B3(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有()A力不是维特物体运动的原因B物体之间普遍存在相互吸引力C忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析：伽利略通过实验研究和逻辑推理得到了力不是维持物体运动的原因及在忽略空气阻力时，轻、重物体下落一样快，都做自由落体运动，而B选项是万有引力定律，D选项是牛顿第三定律，因此只有选项A、C正确答案：AC4(2019周口模拟)下列叙述中符合物理学史的有()A卢瑟福通过研究阴极射线实验，发现了电子B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的C巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出氢原子光谱可见光区波长公式D玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说解析：汤姆逊通过研究阴极射线实验，发现了电子，选项A错误；卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构理论，选项B错误；巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出氢原子光谱可见光区波长公式，选项C正确；玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，故选项D错误答案：C5(2019湖南六校联考)以下叙述正确的是()A法拉第发现了电流的磁效应B惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果解析：奥斯特发现了电流的磁效应，选项A错误；惯性是物体的固有属性，质量大的物体惯性一定大，惯性大小与速度无关，选项B错误；伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，选项C错误；感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果，选项D正确答案：D6(多选)(2019枣庄模拟)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用下列叙述符合史实的是()A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析：奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确； 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项B正确； 法拉第在实验中观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项C错误； 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确答案：ABD题型(二)物理思想方法理想模型法为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素理想模型可分为对象模型(如质点、点电荷、理想变压器等)、条件模型(如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等)和过程模型(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等)极限思维法人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态)，通过推理而得出结论的过程在用极限思维法处理物理问题时，通常是将参量的一般变化，推到极限值，即无限大、零值、临界值和特定值的条件下进行分析和讨论如公式v中，当t0时，v是瞬时速度理想实验法也叫做实验推理法，在物理实验的基础上，加上合理的科学推理得出结论的方法叫做理想实验法，这也是一种常用的科学方法，如根据伽利略斜面实验推导出牛顿第一定律等微元法在处理问题时，从对事物的极小部分(微元)分析入手，达到解决事物整体目的的方法它在解决物理学问题时很常用，思想就是“化整为零”，先分析“微元”，再通过“微元”分析整体比值定义法就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，特点是：A，但A与B、C均无关，如a、E、C、I、R、B、等放大法在物理现象或待测物理量十分微小的情况下，把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量，这种方法称为放大法，常见的方式有机械放大、电放大、光放大控制变量法决定某一个现象的产生和变化的因素有很多，为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，研究其他两个变量之间的关系，这种方法就是控制变量法，如探究加速度与力、质量的关系，就用了控制变量法等效替代法在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，如用合力替代各个分力、用总电阻替代各部分电阻等类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法，其结论必须由实验来检测，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大，如研究电场力做功时，与重力做功进行类比；认识电流时，用水流进行类比；认识电压时，用水压进行类比演练冲关7“曹冲称象”的故事妇孺皆知，当众人面临大象这样的庞然大物，且在缺少有效的称量工具的时候，他称量出大象的体重，体现了他的智慧，被世人称道下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是()A“质点”的概念B合力与分力的关系C“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系解析：“曹冲称象”故事中用等重量的石头代替等重量的大象，是等效替代的思想；力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代的思想，故B正确；建立“质点”的概念，采用的是理想模型法，故A错误；建立“瞬时速度”的概念，采用的是极值法，故C错误；研究加速度与合力、质量的关系，采用的是控制变量法，故D错误答案：B8(2018常德模拟)在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A电流I，采用了比值定义法B合力、分力等概念的建立体现了等效替代的思想C在不需要考虑物体本身的大小和形状时，将物体抽象为一个有质量的点，这样的方法叫理想模型法D根据功率的定义式P，当时间间隔t非常小时，就可以表示瞬时功率，这里运用了极限思维法解析：电流I中，电流由电压和电阻决定，不是比值定义法，故A错误；合力、分力等概念体现了等效替代的思想，故B正确；理想模型法是忽略了事物的次要因素、突出了事物的主要因素而建立的模型，故C正确；功率的定义式P，当时间间隔t非常小时(即趋于极限值)，可以表示瞬时功率，此时运用的是极限思维法，故D正确答案：A9(2019惠州一调)下列说法正确的是()A伽利略的理想斜面实验说明了“力是维持物体运动的原因”B采用比值定义法定义的物理量有：电场强度E，电容C，加速度aC库仑通过实验得出了库仑定律，并用扭秤实验最早测量出了元电荷e的数值D放射性元素发生一次衰变，新核原子序数比原来原子核序数增加1解析：伽利略通过理想斜面实验，说明了力不是维持物体运动的原因，故A错误；加速度a不属于比值定义法，故B错误；库仑用扭秤实验最早得出库仑定律，密立根测出了元电荷e的数值，故C错误；放射性元素发生一次衰变，放射出一个电子，原子序数增加1，故D正确答案：D10(2019洛阳模拟)下列说法中正确的有()Akg、m、N都是国际单位制中的基本单位B伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因C物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”等都是理想化模型D卡文迪许将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律并测出了引力常量G的数值解析：kg与m属于国际单位中的基本单位，N是导出单位，故A错误；伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故B错误；“质点”“点电荷”等都是理想化模型，故C正确；牛顿将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G的数值，故D错误答案：C11(2019商丘九校联考)下列各叙述中正确的是()A牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素突出主要因素，例如质点、位移等D用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度v、加速度a都是采用了比值法定义的解析：牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，选项A错误；伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来，选项B正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点，点电荷等，选项C错误；用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度v；加速度a不是采用了比值法定义的，选项D错误答案：B12(2019平顶山段考)关于物理学研究方法和物理学史，下列说法正确的是()A在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B根据速度定义式v，当t非常非常小时，v就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法C亚里士多德认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D牛顿在伽利略等前辈研究的基础上，通过实验验证得出了牛顿第一定律解析：在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故A正确；根据速度定义式v，当t非常非常小时，v就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，故B错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，故C错误；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的，但能接受住实践的检验，故D错误答案：A热点二物理图象1明确五类图象运动学图象xt图象、vt图象动力学图象Ft图象、at图象Fx图象、Wl图象电场类图象x图象、Ex图象电磁感应类图象Bt图象、t图象it图象、Et图象原子物理学图象UC图象、Ek图象2.读图六点关注(1)坐标轴：弄清两个坐标轴表示的物理量注意坐标原点是否从零开始；注意纵轴物理量为矢量时，横轴以上表示此物理量为正，横轴以下表示此物理量为负(2)图线形状：注意观察图象形状是直线、曲线还是折线等，从而弄清图象所反映的两个物理量之间的关系，明确图象反映的物理意义(3)斜率的意义：图线某点的斜率表示一个物理量随另一个物理量的变化率，大小等于两个物理量增量的比值xt图象xt图象中两点连线的斜率表示这段时间的平均速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的瞬时速度vt图象中两点连线的斜率表示这段时间内的平均加速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的加速度Wl图象Wl图象的斜率表示外力的大小x图象x图象的斜率表示电场强度的大小t图象t图象的斜率表示单匝线圈产生的电动势大小(4)面积的意义：图线与横轴所围的面积常代表一个物理量，这个物理量往往表示纵、横坐标所表示的物理量的乘积的物理意义vt图象vt图象与t轴所围面积表示这段时间内质点的位移at图象at图象与t轴所围面积表示这段时间内质点速度的变化Fx图象Fx图象与x轴所围面积表示这段位移内力F所做的功Ex图象Ex图象与z轴所围面积表示这段位移两端的电势差it图象it图象与t轴所围面积表示这段时间内移动的电荷量(5)交点、拐点的意义：经常是解答问题的突破点，需要根据图象信息具体分析图线与坐标轴的交点坐标的含义与图象有关，如xt图线与x轴交点纵坐标表示开始计时的位置，而vt图线与v轴交点的纵坐标表示质点的初速度拐点表示图象的斜率大小或方向发生突变在同一坐标系中不同图象的交点表示具有相同的物理量如xt图线交点表示此刻相遇(在同一位置)，vt图线的交点表示此刻物体速度相同(6)坐标单位和数量级：在识图和用图时，一定要看清坐标轴的单位和数量级，如m、cm、103m等题型(一)图象信息类演练冲关1(2019汕头二模)2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图象如图丙所示则下列说法正确的是()A无人机在t1时刻处于失重状态B无人机在0t2这段时间内沿直线飞行C无人机在t2时刻上升至最高点D无人机在t2t3时间内做匀变速运动解析：依据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上加速度向上，处于超重状态，故A错误；在0t2这段时间，无人机在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向做匀减速直线运动，则合加速度与合初速度不会共线，做曲线运动，即物体沿曲线上升，故B错误；在竖直方向上速度为正，一直向上运动，在t3时刻上升至最高点，故C错误；在t2t3时间内，水平方向做匀速直线运动，竖直向上方向做匀减速直线运动，因此合运动做匀变速曲线运动，故D正确答案：D2(2019惠州模拟)用水平力拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，冲量大小为I1；物体克服摩擦阻力F做的功为W2，冲量大小为I2.则下列选项正确的是()AW1W2；I1I2BW1I2CW1W2；I16 s，说明工件在到达B之前已经和传送带的速度相等，所以工件先做匀加速运动，后做匀速运动，故A、C、D错误，B正确答案：B9(多选)(2019深圳模拟)如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动，t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时并作为导线框位移x的起点，随后导线框进入并通过磁场区域下列图象中，可能正确描述上述过程的是()解析：由于线圈以一定初速度进入磁场，则感应电动势为：EBLv，闭合电路欧姆定律，则感应电流为：I；安培力为：FBIL；由牛顿第二定律得：Fma，则有a，由于v减小，所以a也减小当完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动，当出磁场时，速度与时间的关系与进入磁场相似而速度与时间的斜率表示加速度的大小，因此B正确，A错误；线圈进入磁场时，设某时刻进入磁场的距离为x，此时线圈的速度为v，则由动量定理：BI()Ltmvmv0其中I()tq，则vv0x；同样当完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动，当出磁场时，速度v与位移x的关系与进入磁场相似，则选项D正确，C错误答案：BD10(2018成都模拟)已知雨滴在空中运动时所受空气阻力F阻kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为运动速率t0时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落落地前雨滴已做匀速运动且速率为vm，用a表示雨滴的加速度，下列图象不可能正确的是()解析：根据牛顿第二定律可得mgkr2v2ma，速度增大，加速度减小，当加速度减为零，雨滴做匀速直线运动，mgkr2v，选项A、B正确；当最后匀速运动时，有kr2vmggr3，可得最大速率与成正比，故选项C正确，选项D错误答案：D11(2018遵义模拟)某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计从O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、运动轨迹上电势和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是()解析：从O到A过程中，电场线先是变疏后又变密，所以电场强度先减小后增大，电场强度越大，单位长度上电势降落的越快，故电势先减小得慢后减小得快，即斜率先减小后增大，故C错误；电场强度先减小后增大，则电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，B正确；由于电场力对粒子一直做正功，所以速度一直增加，图象的斜率表示加速度，所以斜率先减小后增大，故A错误；根据动能定理可得EkEqx，所以图象的斜率表示电场强度大小，所以斜率也应先减小后增大，故D错误答案：B12如图所示单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动t0时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是()解析：内，ab一侧的线框在磁场中绕OO转动产生正弦交流电，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大.内，ab一侧线框在磁场外，而dc一侧线框又进入磁场产生交流电，电流方向为dcba且越来越小，依此类推，可知it图象为B.答案：B热点三斜面问题1物体在斜面上静止或匀速直线运动(tan )垂直斜面方向上FNmgcos 沿斜面方向上Ffmgcos 2物体沿斜面向下做匀加速直线运动(tan )沿斜面方向上由牛顿第二定律得：mgsin Ffma解得agsin gcos 3斜面上的平抛问题水平方向xv0t竖直方向ygt2由几何关系tan 解得t4斜面上的动力学问题(1)受力情况：重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力(或洛仑兹力)(2)运动情况：匀速直线运动或静止状态(受力平衡)；匀加速直线运动：平抛运动、类平抛运动或圆周运动题型(一)斜面上的动力学问题演练冲关1(2019西安模拟)如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，abbccdde，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为；不计空气阻力，初速度为2v时()A小球可能落在斜面上的c点与d点之间B小球一定落在斜面上的e点C小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于D小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角小于解析：设斜面与水平的夹角为，当初速度为v时，落在斜面上的b点，由平抛运动的规律可知：xvt，hgt2，解得ttan ，因此当速度变为2v时，落到斜面上的时间为2t，因此水平方向的位移x12v2t4x，因此小球会落到e点，故A错误，B正确；由平抛的推论可知，当速度为v时，小球落在斜面上其速度方向与水平方向的夹角的正切值tan 2tan 可知小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角等于，故C、D错误答案：B2(2019佛山模拟)如图，倾角为、质量为M的斜面体静止在光滑水平面上现有质量为m的物块，以初速度v0从斜面上某处沿斜面减速下滑已知物块与斜面体间的动摩擦因数为，则在此过程中()A斜面体向右运动B斜面体对物块做负功C地面给斜面体的支持力等于(mM)gD物块和斜面体构成的系统动量守恒解析：对系统，水平方向受合外力为零则水平方向动量守恒，选项D错误；物块下滑时做减速运动，则水平向左的动量减小，由动量守恒定律可知，斜面体水平向左的动量必然增加，即斜面体向左运动，选项A错误；物块的动能和重力势能均减小，则机械能减小，则斜面体对物块做负功，选项B正确；物块沿竖直方向加速度有向上的分量，可知物块失重，则地面给斜面体的支持力小于(mM)g，选项C错误答案：B3(多选)(2019郑州模拟)如图所示，质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b斜面倾角为30，d斜面倾角为60.质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下滑过程中两斜面始终静止小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是()A两物块所受重力冲量相同B两物块所受重力做功的平均功率相同C地面对两斜面的摩擦力均向左D两斜面对地面压力均小于(mM)g解析：设斜面的底边长度为L，则斜边长度x，小滑块下滑的加速度agsin ，下滑的时间t，当斜面倾角分别为30和60时，可得两滑块运动的时间相同，根据Imgt可知，重力的冲量相等，选项A正确；重力做功WmgLtan ，则重力做功的平均功率Pmg，则当斜面倾角分别为30和60时两物块所受重力做功的平均功率不相同，选项B错误；当物块加速下滑时，加速度有水平向右的分量，则对滑块和斜面的整体而言，由牛顿第二定律可知，地面对两斜面的摩擦力均向右，选项C错误；竖直方向，因滑块下滑时加速度有竖直向下的分量，可知滑块失重，则两斜面对地面压力均小于(mM)g，选项D正确答案：AD4.如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30和60，则两小球a、b运动时间之比为()A1B13C.1 D31解析：设a、b运动的时间分别为ta和tb，则tan 30，tan 60，两式相除得：，故B正确答案：B5(2018舟山模拟)如图所示，质量为M的物体在粗糙斜面上以加速度a1匀加速下滑(斜面固定)；当把物体的质量增加m时，加速度为a2；当有一竖直向下且过重心的恒力F作用在物体上时，加速度变为a3，如果Fmg，则()Aa1a2a3 Ba1a3a2Ca1a2a3 Da1a2a3解析：物体以加速度a1匀加速下滑时，受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得：a1(Mgsin Mgcos )gsin gcos ，当把物体的质量增加m时，则有a2gsin gcos ，当加一竖直向下的恒力F时a3(MF)gsin (MF)gcos (gsin gcos )，因此a1a20)的小球在斜面上作匀速圆周运动，其角速度为.则下列说法正确的是()A匀强磁场方向一定垂直于斜面向下B匀强磁场的磁感应强度B的大小为C未知电场的方向一定沿斜面向上D未知电场的方向可能垂直于斜面解析：小球恰在斜面上做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得qvBm得到r，周期得到T，得到B，洛伦兹力提供向心力，指向圆心，结合左手定则可知，如果顺时针转动，磁场方向垂直向上，如果逆时针转动，磁场方向是垂直向下，故A错误，B正确；当重力沿斜面向下的分力与电场力平衡时，电场力最小，场强最小，则有Eminqmgsin ，得到Emin，电场力方向平行斜面向上，而粒子带正电，故电场线方向沿斜面向上；电场方向平行斜面的分量是沿斜面向上，垂直斜面的方向也是可以有分量的，故电场的方向(合场强的方向)不一定垂直于斜面，故C错误，D错误答案：B9(多选)(2019乐山模拟)如图所示，长为L倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为q质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0, 则下列说法正确的是()AA、B两点间的电压一定等于B若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定为C小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能D若该电场是斜面中点竖直正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷解析：小球从A运动到B的过程中：qUmgLsin mvmv，所以U，A正确；若电场为匀强电场，由公式UEd，知当两点间的电压一定时，间距越大，电场强度越小，故电场强度的最小值为E，B正确；在上升过程中，重力做负功，故电场力做正功，电势能减小，A点的电势能大于B点的电势能，C错误；若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，离电荷远的A点电势高，所以Q一定是负电荷，D错误答案：AB10如图所示，质量为m带q电荷量的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块运动的状态为()A继续匀速下滑 B将加速下滑C将减速下滑 D以上三种情况都可能发生解析：滑块在电场中受力方向沿着电场线方向，即竖直向下，相当于滑块的重力变大了，因为滑块开始是匀速下滑的，则摩擦力大小等于滑块重力沿着斜面向下的分力的大小故滑块在斜面方向上的合力为零不改变，所以滑块继续匀速下滑，只有A正确答案：A11(多选)如图所示，倾斜固定的平行光滑导轨与水平面成37角，导轨间距为0.5 m，电阻不计磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B1 T质量分别为m12102 kg和m21102 kg的导体棒ab和cd垂直导轨放置，电阻均为1 ，两棒与导轨始终接触良好下列说法正确的是(g取10 m/s2，sin 370.6)()A要使ab棒或cd棒静止不动，另一棒应向下做匀速运动B要使ab棒或cd棒静止不动，另一棒应向上做匀速运动C要使cd棒静止不动，ab棒的速度大小是1.96 m/sD要使ab棒静止不动，则需在平行导轨方向加一个作用于cd棒的外力，其大小为0.18 N解析：使棒静止不动，需使其所受安培力沿斜面向上且恒定，有F安BILmgsin ，所以另一导体棒应匀速向上运动，故A项错误，B项正确；将已知条件代入上式解得v0.48 m/s，故C项错误；对整体应用平衡条件有F(m1m2)gsin 0.18 N，故D项正确答案：BD12如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成30固定，导轨间距离为l1 m，电阻不计，一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B1 T现将一质量为m、不计电阻的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好，且始终与导轨保持垂直，改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到的关系如图乙所示，g取10 m/s2.求：(1)金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值；(2)当电阻箱R取2 ，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度解析：(1)金属棒以速度vm下滑时，由法拉第电磁感应定律得EBlvm.由闭合电路欧姆定律得EI，当金属棒以最大速度vm下滑时，由平衡条件得BIlmgsin 0，解得.由图象可得1，0.5，解得m0.2 kg，R02 ；(2)设此时金属棒下滑的速度为v，由法拉第电磁感应定律得EI，EBlv，当金属棒下滑的加速度为时，由牛顿第二定律得mgsin BIlma，解得v0.5 m/s.答案：(1)0.2 kg2 (2)0.5 m/s热点四绳杆模型1绳杆模型的特点模型形变情况施力与受力方向大小变化轻绳微小形变可忽略能施拉力始终沿绳可突变弹性绳明显形变能施拉力沿绳收缩方向渐变杆长度几乎不变能压能拉不一定沿杆可突变2.连接体受力平衡中的绳杆模型无论是轻绳还是轻杆，都要先进行整体或局部的受力分析，然后再通过共点力平衡求解3竖直面内做圆周运动的绳杆模型(1)通常竖直面内的圆周运动只涉及最高点或最低点的分析，在这两个点有F合F向，由牛顿第二定律列出动力学方程即可求解(2)研究临界问题时，要牢记“绳模型”中最高点速度v，“杆模型”中最高点速度v0这两个临界条件题型(一)绳或杆关联的连接体模型演练冲关1.如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为l.先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，不计一切摩擦，当小球A沿墙下滑距离为l时，下列说法正确的是()A小球A和B的速度都为B小球A和B的速度都为C小球A、B的速度分别为和D小球A、B的速度分别为和解析：设小球A向下的速度为v1，小球B水平向右的速度为v2，则它们沿杆方向的分速度是相等的，即v1sin 30v2cos 30，得v1v2，则选项A、B错误；又因为杆下滑时机械能守恒，故mglmgmvmv，联立两式解得v2，v1，选项C正确，D错误答案：C2(多选)(2017天津卷)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A绳的右端上移到b，绳子拉力不变B将杆N向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移解析：绳的右端上下移动及改变绳子两端高度差都不会改变两部分绳间的夹角，A正确，C错误；两绳间的夹角与衣服的质量大小无关，D错误；将杆N向右移一些，两部分绳间的夹角变大，绳子拉力变大，B正确答案：AB3(多选)(2018合肥质检)如图所示，倾角为30的足够长斜面与水平面平滑相连，水平面上用轻杆连接的小球A、B以速度v0 向左运动，小球质量均为m，杆长为l，当小球B到达斜面上某处P时速度为零不计一切摩擦，重力加速度为g.则下列说法正确的是()AP与水平面的高度差为BP与水平面的高度差为C两球上滑过程中杆对A球所做的功为D两球上滑过程中杆对A球所做的功为解析：设B沿斜面上滑的距离为x；则由机械能守恒可得2mvmgxsin 30mg(xl)sin 30，解得xl，则P与水平面的高度差为hxsin 30l，选项A正确，B错误；由动能定理，两球上滑过程中杆对A球所做的功满足：Wmgsin 300mv，解得W，选项C错误，D正确答案：AD4(2018苏州调研)一根轻质杆长为2l，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m，带电荷量分别为q和q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，设A、B间电势差为U，该过程中()A小球2受到的电场力减小B小球1电势能减少了qUC小球1、2的机械能总和增加了qUmglD小球1、2的动能总和增加了qU解析：由题图可知，将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，小球2位置的电场线变密，电场强度变大，故小球2受到的电场力增大，故A错误；根据UEd，小球1前后位置电势差小于U，所以小球1的电势能减少量小于qU，故B错误；对于小球1、2作为整体，重力势能不变，电场力做功，根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了qU，所以小球1、2的机械能总和增加了qU，故C错误，D正确答案：D5(多选)如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB.小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h.已知小球在C点时弹性绳的拉力为，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是()A小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为B若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则vC若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为D若仅把小球质量变为2m，则小球向下运动到速度为零时的位置与C点的距离为2h解析：设小球向下运动到某一点E时，如图甲所示，弹性绳伸长量为BEx，BCx0，弹性绳劲度系数为k，BEC，则弹力为kx，弹力沿水平方向的分力为kxsin kx0，故在整个运动过程中，小球受到的摩擦力恒为，从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为，选项A错误；若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则小球从C点到D点过程有mghW弹mgh0，从D点返回C点的过程中有mghW弹mgh0mv2，联立解得v，选项B正确；从C点到D点的过程，小球质量为m时，有mghW弹0，小球质量为2m时，有2mghW弹，v1，选项C正确；弹力的竖直分力跟从C点开始下降的高度成正比，如图乙所示，设小球质量为2m时，下降h高度时速度变为零，根据动能定理有2mghmghW弹0，由图可知，W弹W弹，结合mghW弹mgh0，有hh2h故选项D错误答案：BC6如图所示，一长为6L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端固定在铰链O处(轻杆可绕铰链自由转动)一根不可伸长的轻绳一端系于轻杆的中点，另一端通过轻小定滑轮连接在质量M12m的小物块上，物块放置在倾角30的斜面上已知滑轮距地面A点的距离为3L，铰链O距离A点的距离为L，不计一切摩擦整个装置由图示位置静止释放，当轻杆被拉至竖直位置时，求：(1)物块与小球的速度大小之比；(2)小球对轻杆在竖直方向时的作用力大小；(3)此过程中轻绳对轻杆做的功解析：(1)当轻杆被拉至竖直位置时，设物块的速度为v，小球的速度为v，由于物块此时的速度与轻杆中点的线速度大小相等，根据杆上各点线速度与角速度的关系可知，小球的速度v2v，则vv12；(2)根据几何关系可知，物块下滑的距离为x4L，对m和M组成的系统，根据机械能守恒定律，有Mgxsin mg6LMv2mv2，解得v.小球在最高点，由牛顿第二定律得mgFm，解得Fmg.根据牛顿第三定律，小球对轻杆在竖直方向的作用力大小为Fmg；(3)对轻杆，由动能定理Wmg6Lmv2，解得WmgL.答案：(1)12(2)mg(3)mgL题型(二)圆周运动中的绳杆模型演练冲关7.如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周轨道的最高点不计转轴摩擦，若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为，则以下判断正确的是()A小球到达P点时的速度等于B小球不能到达P点C小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力D