衡水中學(xué)2021屆高考物理熱點(diǎn)專項(xiàng)訓(xùn)練

衡水中學(xué)2021屆高考物理熱點(diǎn)專項(xiàng)訓(xùn)練

目錄

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練一運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)......1

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練二相互作用.........................10

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練三牛頓運(yùn)動(dòng)定律...................20

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練四曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天.......29

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能.........................39

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練六碰撞與動(dòng)量守恒.................48

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練七靜電場.........................56

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練八恒定電流.......................67

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練九磁場.........................75

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練十電磁感應(yīng).......................86

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練十一交變電流傳感器.............96

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練十二波粒二象性原子結(jié)構(gòu)和原子核.104

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練一運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)

熱點(diǎn)一運(yùn)動(dòng)圖象問題

（多選）如圖是某物體運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說法正確的是

A.該物體的加速度一直不變

B.3s末物體加速度開始改變

C.0?8s物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng)

D.2=0時(shí)和方=6s時(shí)物體的速率相等

解析：圖線斜率不變，加速度就不變，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

物體先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；方=0時(shí)和t=6s

時(shí)物體的速率都為30m/s,D項(xiàng)正確。

答案：AD

2.

如圖為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間Z變化的規(guī)律圖象，曲

線4回是拋物線的一部分，則由圖可知下列說法中正確的是（）

A.在。?6s內(nèi)，t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率最大

B.0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.。?6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率為1.5m/s

D.2?6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與速度方向相反

解析：因?yàn)閤-方圖線的斜率表示速度，所以在t=2s時(shí)，質(zhì)

點(diǎn)的速率為零，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B選

項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知0?6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為一1m,通過的路程為s=9m,

由平均速率的定義可知。?6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率為v=^=1.5m/s,

C選項(xiàng)正確；2?6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做反方向的加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力方向

與速度方向相同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

3.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，據(jù)此判斷下列（6

表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中圖象正確的是

（）

解析：從圖象中可以看出，物體在0?2s內(nèi)做初速度為

零的勻加速運(yùn)動(dòng)，合力與速度方向一致且為恒力，在2~6s內(nèi)加速

度方向與前2s內(nèi)速度方向相反,合力方向與前2s內(nèi)速度方向相反，

6~8s內(nèi)加速度方向與前2s內(nèi)速度方向相同，故A錯(cuò)誤，B正確;

由于加速度a大小恒定，所以勻加速運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)位移x與時(shí)間Z是二

次函數(shù)關(guān)系，且4s末的位移不為0,故C、D錯(cuò)誤。

答案：B

4.

甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，它們

運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示。關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，下列

說法正確的是（）

A.在。?4s內(nèi)甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.在。?2s內(nèi)兩車間距逐漸增大，2?4s內(nèi)兩車間距逐漸減

小

C.在f=2s時(shí)甲車速度為3m/s,乙車速度為4.5m/s

D.在t=4s時(shí)甲車恰好追上乙車

解析：在0?4s內(nèi)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而乙車做加速

度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a--圖象中，圖線與

坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的速度變化，因兩車的初速度為零，故面

積的大小等于兩車的速度大小，即t=2s時(shí)甲車速度為3m/s,乙

車速度為4.5m/s,選項(xiàng)C正確；兩車沿相同方向由靜止開始運(yùn)動(dòng),

由a-方圖象可知，4s時(shí)兩車的速度相等，此時(shí)兩車的間距最大，

選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。

答案：C

5.

斜面長度為4m,一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同大小的初

速度%從斜面頂端沿斜面下滑時(shí)，其下滑距離x與初速度的二次方

曲的關(guān)系圖象(即x-J圖象)如圖所示。

(1)求滑塊下滑的加速度大小。

(2)若滑塊下滑的初速度為5.0m/s,則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間

為多長？

解析：(1)由4=2ax可知，牙-4圖線的斜率等于《，由題圖

4a

2

可得滑塊下滑的加速度大小a=2m/s0

(2)由題圖可知，當(dāng)滑塊的初速度為4m/s時(shí)，滑塊剛好滑到斜

面底端，故當(dāng)滑塊下滑的初速度為5.0m/s時(shí)，滑塊可滑到斜面底端。

設(shè)滑塊在斜面上滑動(dòng)的時(shí)間為3則有x=%-一］/,即4m=tX5m/s

「、

—5義2m/s2,解得方=1s或t=4s（舍去）。

乙

答案：（1）2m/s?（2）1s

熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理

6.（2020?廣東高考）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

速度。

（1）請完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖a安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源;

豎直提起系有重物的紙帶，使重物o（選填“靠近”或“遠(yuǎn)

離”）計(jì)時(shí)器下端；,,使重物自由下落；

關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（2）圖b和c是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選?。ㄟx填“b”

或“c”）來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，

得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴强諝庾枇?/p>

解析：（1）為了有效利用紙帶，應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；使

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶。

(2)紙帶上的點(diǎn)間隔應(yīng)逐漸變大，故應(yīng)選b來計(jì)算重力加速度。

計(jì)算結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋丝諝庾枇Φ脑颍€有紙帶與

計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦作用。

答案：(1)靠近打開電源釋放紙帶(2)b摩擦阻力

7.某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得

到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)

以0、4B、aD、￡和F,每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫

出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz。

0ABCD/F

X

?卜3f-4-+--X5—?

(1)如果測得〃兩點(diǎn)間距M=2.70cm,D.月兩點(diǎn)間距升=2.90

cm,則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打〃點(diǎn)時(shí)小車的速度公式為

小車的速度值力產(chǎn)m/s(保留三位有效數(shù)字)。

(2)該同學(xué)分別算出在打其他點(diǎn)時(shí)小車的速度：5=0.220m/s,

vB=0.241m/s,憶=0.258m/s,相=0.300m/s,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記

錄表格填入框中，并在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的圖象，設(shè)。點(diǎn)

為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:

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XLMJ-lLI.LUXJAUuiajauu

⑶由所作。-t圖象判斷，小車所做的運(yùn)動(dòng)為。

解析：(1)〃點(diǎn)為B段的中間時(shí)刻點(diǎn)，中間時(shí)刻的速度等于該

“1+后

段的平均速度，故丹=,代入數(shù)據(jù)可得了〃=().280m/s；

2T

⑵設(shè)計(jì)表格以及所作圖象見答案;

⑶由所作的圖象為一向上傾斜的直線可判斷小車所做的運(yùn)動(dòng)為

勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

答案：(1)。=弓手0.280

乙1

(2)表格及圖如下所示。

時(shí)間f(s)0.10.20.30.40.5

0.220.240.250.280.30

速度v(m/s)

01800

u/(m,s_,)

0.30414■14jAI?T?IT114

Tm■nrrrnrTTHnrn

：M□:LIUXjXw藤3uu

0.28coiJCO

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02000.10.20.30.40.50.6*/?

(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)

熱點(diǎn)三理論聯(lián)系實(shí)際的新情境創(chuàng)新題

8.

(2020?浙江理綜?17)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀。

測量儀頂部向下發(fā)射波速為丫的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測

量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為防的測重臺(tái)置

于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測

重臺(tái)沒有站人時(shí)，測量儀記錄的時(shí)間間隔為to,輸出電壓為出某同

學(xué)站上測重臺(tái)，測量儀記錄的時(shí)間間隔為t,輸出電壓為〃，則該同

學(xué)身高和質(zhì)量分別為（）

/、Mo

A.r（t-t）,~U

QUo

1/、/%

B.~y（to—t）,-U

乙Uo

,、瓜,、

C.K（t—t）,77（〃一〃）

0Uo

1/、麻.、

D.-y（^—t）,77（〃一4）

乙Uo

解析：由于傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比，則測

重臺(tái)上沒有人站立時(shí)，4=左%g,該同學(xué)站立在測重臺(tái)上時(shí)，〃=左（施

+防g，兩方程相比可得：該同學(xué)的質(zhì)量"=/（〃一4）；

Uo

設(shè)測量儀頂部距測重臺(tái)的高度為￡,該同學(xué)的身高為力，則

1

L=~vtQ

站人時(shí)有

1

L—h—~vt

乙

聯(lián)立可得力=：/（歸一力），選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。

乙

答案：D

9.（2020?鄭州市模擬）高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置。在每節(jié)車

廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，可使列車產(chǎn)生&=0.5m/s?

的平均制動(dòng)加速度。同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、

2

摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等。單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2=0.7m/s

的平均制動(dòng)加速度。所有制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)作用，可使列車產(chǎn)生最大為a

=3m/s?的平均制動(dòng)加速度。在一段直線軌道上，列車正以。。=324

km/h的速度勻速行駛時(shí)，列車長接到通知，前方有一列車出現(xiàn)故障，

需要減速停車。列車長先將制動(dòng)風(fēng)翼完全打開讓高速行駛的列車減速,

當(dāng)車速減小了;時(shí)，再通過電磁制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)制動(dòng)。

(1)若不再開啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開始制動(dòng)到停車，高鐵列車行

駛的距離是多少？

(2)若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，距離前車只有2km,那么該列車最

遲在距離前車多遠(yuǎn)處打開剩余的制動(dòng)裝置，才能保證不與前車相撞？

解析：(1)由題意可得％=324km/h=90m/s

打開制動(dòng)風(fēng)翼時(shí)，列車的加速度為句=0.5m/s?,設(shè)當(dāng)車速減小

了;時(shí)，列車的速度為」n=|ro=6Om/s

22

則在此過程中行駛的距離：%=^^=4500m

2

再打開電磁制動(dòng)后，列車的加速度為a'=a^a2=1.2m/s

2

Ki

在此過程中行駛的距離：質(zhì)=什=1500m

乙a

則高鐵列車從開始制動(dòng)到停車行駛的總距離：才=為+次=6000m

(2)設(shè)最遲需要在距離前車Ax處打開其他制動(dòng)裝置，此時(shí)列車

速度為Ko

由題意知,此時(shí)列車減速的加速度為最大制動(dòng)加速度a=3m/s2,

2

則△X=^~

剩余的制動(dòng)裝置打開之前，列車減速行駛的距離：荀一△*=

231

其中m=2km

聯(lián)立解得：Ax=l220mo

答案：(1)6000m(2)1220m

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練（二）相互作用

熱點(diǎn)一共點(diǎn)力作用下物體的靜態(tài)平衡

1.

如圖所示，質(zhì)量為力的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，輕繩一

端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)小另一端與小球相連。小球靜止時(shí)位于環(huán)上

的〃點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為60°,則輕繩對小球的拉力

大小為（）

VI

A.~\~mgB.mg

乙

C.D.21ng

解析：小球夕受到豎直向下的重力0g,沿刃方向的拉力和沿

切方向的支持力，兩兩夾角為120°,故輕繩對小球的拉力大小為

mg,B項(xiàng)正確。

答案：B

2.

如圖所示，4〃兩物體緊靠著放在粗糙水平面上，從8間接觸

面光滑。在水平推力?作用下兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)，物體/恰好不離

開地面，則物體4的受力個(gè)數(shù)為（）

A.3B.4

C.5D.6

解析：A恰好不離開地面，即A與地面無作用力，故A受重力、

推力方和〃對力的支持力，共三個(gè)力，A正確。

答案：A

3.

如圖所示，小球a的質(zhì)量為小球8質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧力、

〃和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧/與豎直方向夾角為60°,

輕彈簧爾夕伸長量剛好相同，則下列說法中正確的是（）

A.輕彈簧4、夕的勁度系數(shù)之比為3：1

B.輕彈簧4、6的勁度系數(shù)之比為2：1

C.輕繩上拉力與輕彈簧力上拉力大小之比為2：1

D.輕繩上拉力與輕彈簧〃上拉力大小之比為1：1

解析：設(shè)兩彈簧的伸長量都為x,a的質(zhì)量為m,對小球b受

力分析，由平衡條件可得：彈簧8的彈力藏=2%g,對小球a受力分

析，可得：kBx+mg=]:kAx,聯(lián)立可得：kA=3kB,選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

同理分=?彳xsin60°=空匕選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。

答案：A

4.

如圖所示，直角三角形框架的角。為直角）固定在水平地面上,

已知4。與水平方向的夾角為a=30°。小環(huán)R0分別套在光滑臂

AC.BC上，用一根不可伸長有細(xì)繩連接兩小環(huán)，靜止時(shí)細(xì)繩恰好處

于水平方向，小環(huán)尸、0的質(zhì)量分別為0、rik,則小環(huán)只。的質(zhì)量的

比值為（）

C.一=言-D.—

m2.3nk3

解析：對小環(huán)刀進(jìn)行受力分析，設(shè)繩子拉力大小為￡?，由幾何

關(guān)系有用=的Qana,對小環(huán)0進(jìn)行受力分析，由幾何關(guān)系有4=

產(chǎn);，品=用,聯(lián)立解得色二=3,選項(xiàng)B正確。

tananhtana

質(zhì)量為"的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體〃緊靠著放在傾

角為a的固定斜面上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。忽略月球表面的

摩擦力，則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是（）

A.物體/對物體〃的彈力方向沿斜面向上

B.物體/受到的靜摩擦力大小為,磨sina

C.物體夕對物體4的壓力大于〃Rsina

D.物體夕對斜面的壓力等于磔cosa

解析：

mg

隔離物體方進(jìn)行受力分析如圖所示，可知物體方受到重力mg.

斜面的支持力為和物體A對其的彈力氏2。由于物體A對物體8的彈

力與二者的接觸面垂直，故物體2對物體少的彈力不是平行于斜面向

上，而是偏向上一些，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將物體/和〃看成一個(gè)整體，由

受力分析可知，物體4受到的靜摩擦力大小為￡=（必+血經(jīng)ina,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對物體為，根據(jù)平衡條件可得力gsina=&cos。，&

sin。

+Azsin8=mgcos可解得冗2=/?^^~）＞mgs\na,凡=儂（cos

a-sinatan。）〈儂cosa,故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

答案：C

熱點(diǎn)二共點(diǎn)力作用下物體的動(dòng)態(tài)平衡

6.

如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如

果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)?/p>

擋板的壓力￡和球?qū)π泵娴膲毫Α甑淖兓闆r是（）

A.￡先增大后減小，月一直減小

B.￡先減小后增大，￡一直減小

C.月和月都一直減小

D.月和￡都一直增大

解析：小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，所以小球處

于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重力、斜面支持力、擋板彈力組成

矢量三角形的變化情況如圖乙所示（重力大小方向均不變，斜面的支

持力方向始終不變），由圖可知此過程中斜面對小球的支持力不斷減

小，擋板對小球的彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B正確。

答案：B

7.

（2020?南京模擬）如圖所示，A,夕兩物體的質(zhì)量分別為如，例,

且整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?；喌馁|(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，

如果繩一端由。點(diǎn)緩慢地向左移到尸點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體

力的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角J變化情況是（）

A.物體力的高度升高，。角變大

B.物體力的高度降低，。角變小

C.物體力的高度升高，。角不變

D.物體4的高度不變，J角變小

解析：最終平衡時(shí)，繩的拉力廠大小仍為0g由二力平衡可

得2八in9=/%g,故。角不變，但因懸點(diǎn)由。到P,左側(cè)部分繩子

變長，故/應(yīng)升高，所以C項(xiàng)正確。

答案：C

8.（多選）如圖所示，一傾角。=30。的斜面放在水平地面上，

其上表面放一物塊A,兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將斜面傾角增大4°,

物塊）和斜面仍保持靜止，則下列說法中正確的是（）

A.物塊）對斜面的摩擦力增大

B.物塊4對斜面的壓力減小

C.斜面對地面的摩擦力增大

D.斜面對地面的壓力不變

解析：物體A受力分析如圖所示，將重力沿平行于斜面方向和

垂直于斜面方向分解，則靜摩擦力￡=娛打￡隨。的增大而增

大，由牛頓第三定律，物塊力對斜面的摩擦力增大，選項(xiàng)A正確；斜

面對物體的支持力K=/z^os0,由牛頓第三定律，力對斜面的壓力

&=mgcos9,隨。的增大而減小，選項(xiàng)B正確；現(xiàn)將斜面傾角增

大4。，物塊4和斜面仍保持靜止，將物塊4和斜面作為一整體，斜

面對地面的摩擦力不變?nèi)詾?,斜面對地面的壓力大小不變?nèi)詾閮烧?/p>

重力之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

答案：ABD

9.（多選）如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，車內(nèi)固定著

一個(gè)傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板必可繞轉(zhuǎn)軸。在豎直平面

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間，擋板與水平面

的夾角^=60°o下列說法正確的是（）

A.若保持擋板不動(dòng)，則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚

B.若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°,則球?qū)π泵?/p>

的壓力逐漸增大

C.若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60。，則球?qū)醢?/p>

的壓力逐漸減小

D.若保持擋板不動(dòng)，使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則球

對擋板的壓力可能為零

解析：由題意知，若保持擋板不動(dòng)，球受到重力、斜面與擋板

對球的彈力，三力之間的方向成120。，可知三力大小相等，由牛頓

第三定律知球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∫矠镚，則選項(xiàng)A正確；若擋板從圖

示位置順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°,由動(dòng)態(tài)分析圖（圖略）可知球?qū)π?/p>

面的壓力逐漸減少，球?qū)醢宓膲毫ο戎饾u減小后又增大到原先大小,

則選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；若保持擋板不動(dòng)，使小車水平向右做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知，球受到合力方向向右，斜面對球的彈力將

增大，而球?qū)醢宓膲毫赡軠p少為零，則選項(xiàng)D正確。

答案：AD

熱點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的基本操作和數(shù)據(jù)處理

10.（2020?浙江理綜?21）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)

系”的實(shí)驗(yàn)中，測得圖中彈簧3的勁度系數(shù)為500N/m。如圖所示，

用彈簧。。和彈簧秤a、。做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧

伸長1.00cm不變的條件下，

港1

圖1圖2

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是N（圖

2中所示），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為No

⑵若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧冗的

夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧0C的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)

、彈簧秤b的讀數(shù)（填“變大”“變小”或“不變”）。

解析：（1）根據(jù)胡克定律，彈簧/伸長LOOcm時(shí)彈簧的彈力

K=kkx=500X1.00X10-2N=5.00N；由圖2可知彈簧秤a的讀數(shù)

凡=3.00N,根據(jù)勾股定理，月十月=月，解得凡=4.00No

（2）改變彈簧秤力與3的夾角時(shí)一，由于保持彈簧伸長LOOcm不

變，因而兄與A的合力/保持不變，根據(jù)平行四邊形定則，此、Fb

合成的平行四邊形如圖所示3的。'③，當(dāng)彈簧秤6與%的夾角變小

時(shí)，其力的合成的平行四邊形為口的'CB',由圖可知a、6兩彈簧

秤的示數(shù)都將變大。

答案：（1）3.00?3.023.9?4.1（有效數(shù)字不作要求）（2）

變大變大

11.(2020?棗莊模擬)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲

所示。

丙

(1)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖甲所示。其中，細(xì)

繩對。點(diǎn)的拉力大小為No

(2)請將圖甲中細(xì)繩CO和切對。點(diǎn)兩拉力的合力入畫在圖乙上。

由圖求出合力的大小分合=No(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)對彈簧測力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)是多少很感興趣，于

是，他將刻度尺與彈簧測力計(jì)平行放置，如圖丙所示，利用讀得的數(shù)

據(jù)，他得出了彈簧的勁度系數(shù)。那么，該彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m。(保留兩位有效數(shù)字)

解析：(1)由圖甲可讀出CO對。點(diǎn)的拉力大小為2.60No

(2)在題圖乙上作圖如圖所示，結(jié)合作圖可求得合力大小為4.9No

(3)由題圖丙可知，彈簧測力計(jì)0刻度線對應(yīng)5.0mm,2.60N對

、一，一F

應(yīng)48.0mm,由胡克定律Q/rx,解得4=-=60N/m

Xo

答案：(1)2.60(2)見解析圖4.9(4.7?5.1均可)(3)60

12.某同學(xué)探究彈簧的直徑〃與勁度系數(shù)〃的關(guān)系。

⑴為了排除其他因素的干擾，該同學(xué)選取了材料、自然長度、

金屬絲粗細(xì)均相同但直徑不同的兩根彈簧爾方做實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)的這

種實(shí)驗(yàn)方法為。

(2)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量〃彈簧的直徑，如圖甲所示，則以=

cm,又測量了力彈簧的直徑，〃=L80emo

(3)該同學(xué)將兩彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)上，測出自然長度，然后

在兩彈簧下端增掛鉤碼，若每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為20g,試讀出圖乙中

彈簧4〃的長度補(bǔ)全下表：

鉤碼質(zhì)量(g)020406080

8.410.113.615.3

彈簧力長度(cm)

0000

8.412.320.524.4

彈簧8長度(cm)

0000

(4)利用⑶中表格數(shù)據(jù)，在圖丙中描點(diǎn)并作出4、6彈簧拉力F

與伸長量x的關(guān)系的圖線，求出4夕彈簧的勁度系數(shù)%=N/m,

kB=N/m(計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)，重力加速度g取10m/s2),

從而該同學(xué)得出結(jié)論，在其他條件一定的情況下，彈簧的直徑越大，

其勁度系數(shù)

Fr/N-■::rF:r

，

二

I■It■l士

工r

r■.?<rr*r

L工JTIr4L:1L

，

，

III土)I

4

士

>二*Tm?*

￡1TL1L

1I士(I

—J.

r士-?f4-rrr

L1TJ.L1丁L

十

II士I

—

-:-—

?4工V-:-r**

TJ-丁

LIL1L

，

III，I

t—

**二T+>j:*

:i+:"I-:-

LJT1-L+1L

II，I1-I

T—

>4V-r?>X

II-rII1-II1O-

o482

16

丙

解析：(1)因?yàn)閯哦认禂?shù)與多個(gè)因素有關(guān)，固定其他因素，只

研究直徑與勁度系數(shù)的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。

(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，A=2.40cm。

(3)根據(jù)毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則7^=11.80cm,-=16.40cm,

要有估讀位數(shù)。

(4)圖象的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，故匕=11.6N/m,k=5.0

N/m,從而可看出直徑較大的〃彈簧其勁度系數(shù)較小。

答案：(1)控制變量法(2)2.40(3)11.8016.40(4)如圖

所示11.65.0越小

高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練三牛頓運(yùn)動(dòng)定律

熱點(diǎn)一動(dòng)力學(xué)中的圖象問題分析

1.

(2020?重慶)若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的7-%圖象如圖所示(豎直向

上為正)，則貨物受到升降機(jī)的支持力尸與時(shí)間方關(guān)系的圖象可能是

ABCD

解析：由-一方圖象可知，有兩段時(shí)間勻速運(yùn)動(dòng)，支持力等于

重力，由牛頓第二定律F-mg=ma知，加速度為負(fù)時(shí).，處于失重狀態(tài)，

支持力小于重力，加速度為正時(shí)，處于超重狀態(tài)，支持力大于重力,

所以B項(xiàng)正確。

答案：B

2.（多選）如圖甲所示，用同種材料制成的傾角為30°的斜面和

長水平面，斜面和水平面之間由光滑圓弧連接，斜面長為2.4m且固

定。一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度％開始自由下滑。當(dāng)

%=2m/s時(shí)，經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上。多次改變%的大小，

記錄下小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t,作出1-%圖象如圖乙

所示，g取10m/V,則（）

A.小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B.小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為叩

C.若小物塊初速度為1m/s,則根據(jù)圖象可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間

為0.4s

D.若小物塊初速度為4m/s,則根據(jù)圖象可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間

為1.6s

解析：由及圖象可得m/s2=2.5m/s2o對物塊應(yīng)

tU.o

用牛頓第二定律有4磔cos30°—mgsin30°—ma,解得〃=年-,

則A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；若v0=lm/s,小物塊仍在斜面上運(yùn)動(dòng)，由

圖象可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.4s,C項(xiàng)正確；若％=4m/s,由謊=

2ax得0廣m=3.2m>2.4m,小物塊已運(yùn)動(dòng)到水平面上,

NWZAZ.0

圖象對物塊已不再成立，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：BC

熱點(diǎn)二整體法和隔離法的應(yīng)用

3.

A

!

如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體4靜止在豎直的輕彈簧上面。質(zhì)

量為1kg的物體方用細(xì)線懸掛起來，44緊挨在一起但爾方之間

無壓力。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，方對/的壓力大小為

(取g=10m/s2)()

A.0NB.8N

C.10ND.50N

解析：細(xì)線剪斷瞬間，彈簧彈力不變，力和〃整體受到的合外

力等于物體〃的重力，因此整體的加速度為a=~^鼻,對物體B,

4

mug—F、=偷8,所以4、夕間作用力A=z%(g—a)=三3g=8N。

0

答案：B

4.

QR

如圖所示，用力少推放在光滑水平面上的物體只。、R,使其做

勻加速運(yùn)動(dòng)，若尸和0之間的相互作用力為6N,0和7?之間的相互

作用力為4N,0的質(zhì)量是2kg,則7?的質(zhì)量是（）

A.2kgB.3kg

C.4kgD.5kg

解析：在力夕的作用下AQ、A三物體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)

其共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a；氏、凡分別表示A0之間和0、〃之

間的相互作用力大小，0、〃的質(zhì)量分別為例、mRO對。、〃整體應(yīng)用

牛頓第二定律得品=（必+加@）

對〃隔離單獨(dú)應(yīng)用牛頓第二定律得&=勿必②

兩式相除得母=絲土生，代入數(shù)據(jù)，整理得期=4kg,選項(xiàng)C正

凡mR

答案：C

熱點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新

（2020?泰州模擬）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”

的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中力為小車，質(zhì)量為倒，連接在小車后面的紙帶穿

過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足

夠長的木板上，〃的質(zhì)量為加2,。為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變尸的質(zhì)

量，讀出測力計(jì)不同讀數(shù)凡不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

(1)下列說法正確的是。

A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車

C.實(shí)驗(yàn)中加2應(yīng)遠(yuǎn)小于ni\

D.測力計(jì)的讀數(shù)始終為等

(2)如圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)

點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車

的加速度的大小是m/s"交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字)。

2.39:2.89；3.39單位：cm

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他

測量得到的小分圖象可能是圖中的圖線。

解析：(1)一端帶有定滑輪的長木板必須稍微傾斜，以平衡摩

擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項(xiàng)B正確。

實(shí)驗(yàn)中極不必遠(yuǎn)小于如，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于刀向下加速運(yùn)動(dòng)，測力計(jì)

的讀數(shù)始終小于*,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2

(2)由AxMar解得小車的加速度的大小是0.50m/s0

(3)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的小方圖象，應(yīng)該

是當(dāng)少從某一值開始增大，加速度a才開始增大，所以可能是圖線C。

答案：(1)B(2)0.50(3)C

6.某學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系。小車

通過細(xì)繩與鉤碼相連，固定在小車上的擋光片寬度為d,光電門傳感

器固定在軌道上，為平衡摩擦力，他們將軌道調(diào)整為左高右低。實(shí)驗(yàn)

時(shí)，將小車從某一位置由靜止釋放，通過光電門測出擋光片的擋光時(shí)

間A3將鉤碼的重力視為小車受到的拉力凡改變凡再次將小車從

同一位置由靜止釋放，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組△力和E他們在坐標(biāo)系

中，通過作圖，得到如圖(b)所示的點(diǎn)。

(1)請?jiān)趫D(b)中繪出一廣一夕的關(guān)系圖象。

(2)下列關(guān)于該圖線斜率的說法中正確的是o

A.斜率的大小與小車的質(zhì)量有關(guān)

B.斜率的大小與鉤碼的質(zhì)量有關(guān)

C.斜率的大小與小車釋放的位置有關(guān)

D.斜率的大小與擋光片的寬度d有關(guān)

(3)該圖線在橫軸上有一段截距，為使圖線過坐標(biāo)原點(diǎn)，下列措

施中有效的是。

A.適當(dāng)增大軌道左端的高度

B.適當(dāng)減小軌道左端的高度

C.將軌道調(diào)整至水平

D.將軌道調(diào)整為左低右高

解析:

6000----------------------------------------7

5000--------------------------------

4000----------------------------------------------

3000------------------>><-----------------

2000-7^--------------------------

1000//---------------------------------

01020304050F/N

(1)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示；

(2)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v='設(shè)小車初位置到光電門的

距離為x,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得d=2ax,由牛頓第

12x2x

二定律得分=勿&則-----=1F,圖線斜率A=~7,可知A、C、D

tmama

正確；

(3)該圖線在橫軸上有一段截距，說明平衡摩擦力不足，適當(dāng)增

大軌道左端的高度可以使圖線過坐標(biāo)原點(diǎn)，A正確。

答案：(1)如圖所示(2)ACD(3)A

熱點(diǎn)四動(dòng)力學(xué)兩類基本問題和基本模型

7.(2020?福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示，質(zhì)量加=1kg的物塊在

平行斜面向上的拉力尸作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，f=0.5s

時(shí)撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象(片

Z圖象)如圖乙所示，g取10m/s2,求：

(1)2s內(nèi)物塊的位移大小x和通過的路程￡；

(2)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)階段加速度大小%、功和拉力大小F。

解析：(1)在2s內(nèi)，由圖乙知：

物塊上升的最大距離：為=；X2X1m=lm

乙

物塊下滑的距離：

乙1X1m=0.5m

所以位移大小x=xi—涇=0.5m

路程￡=荀+至=1.5m

⑵由圖乙知，所求兩個(gè)階段加速度的大小

8=4m/s2

包=4m/s2

設(shè)斜面傾角為。，斜面對物塊的摩擦力為￡,根據(jù)牛頓第二定律

0?0.5s內(nèi)：F—Ff—mgsin9=ma、

0.5?1s內(nèi)：片?+儂sin9=ma2

解得F=8N

答案：(1)0.5m1.5m(2)4m/s24m/s28N

8.

B____

如圖所示，一質(zhì)量為切產(chǎn)2kg的木板分靜止在光滑的水平面上，

其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端（斜面底端與木板B右端的

上表面之間由一段小圓弧平滑連接），軌道與水平面的夾角。=37。。

一質(zhì)量也為必=2kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端照=8m處靜

止釋放，物塊4剛好沒有從木板方的左端滑出。已知物塊1與斜面軌

道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小=0.25,與木板8上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

“2=0.2,sin0=0.6,cos夕=0.8,g取10m/s:物塊4可看作

質(zhì)點(diǎn)。請問：

(1)物塊A剛滑上木板8時(shí)的速度為多大？

(2)物塊A從剛滑上木板夕到相對木板方靜止共經(jīng)歷了多長時(shí)間？

木板占有多長？

解析：(1)物塊A從斜面滑下的加速度為

則

阿gsin9一史os0