高考物理直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教學(xué)案

專題2直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

【2020年高考考綱解讀】

(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

(2)運(yùn)動(dòng)圖象與勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用

(3)運(yùn)動(dòng)圖象與牛頓第二定律的綜合應(yīng)用

(4)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題

【命題趨勢(shì)】

(1)單獨(dú)考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、運(yùn)動(dòng)圖象的應(yīng)用以及牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用，題型一般為選擇題.

(2)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系大多結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、受力分析、運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析綜合考查，題目一般為計(jì)算題；涉

及的題目與實(shí)際密切聯(lián)系.

【重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析】

本專題的高頻題型主要集中在牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，以及對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用

等幾個(gè)方面，難度適中，本專題知識(shí)常與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等知識(shí)結(jié)合，考查帶電體或?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要側(cè)重對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，以及各知識(shí)點(diǎn)間的綜合分析。

1.必須精通的幾種方法

(1)圖象法分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

(2)整體法和隔離法分析連接體問(wèn)題。

(3)逆向思維法處理勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

(4)正交分解法在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。

(5)對(duì)稱法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

2.必須明確的易錯(cuò)易混點(diǎn)

(1)處理剎車類問(wèn)題時(shí)要注意在給定的時(shí)間內(nèi)車是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)。

(2)物體沿斜面上沖時(shí)，從最高點(diǎn)返回時(shí)的加速度與上沖時(shí)的加速度不一定相同。

(3)處理追及相遇問(wèn)題時(shí)，若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng)。

Av

(4)注意區(qū)分a、Av、At三個(gè)物理量。

(5)由圖象得到的加速度方向與應(yīng)用牛頓第二定律列式時(shí)所取的正方向應(yīng)保持一致。

(6)超重或失重的物體加速度方向不一定沿豎直方向。

⑺加速度“突然”變化時(shí)，繩、桿產(chǎn)生的彈力可能跟著“突變”，而彈簧、橡皮筋產(chǎn)生的彈力不會(huì)“突變”。

3.求解追及相遇問(wèn)題的基本思路

4.要抓住一個(gè)條件，兩個(gè)關(guān)系

(D一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上或兩者距離最大、最小的臨界條件，也是分析

判斷的切入點(diǎn)。

(2)兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。通過(guò)畫(huà)草圖找出兩物體的位移關(guān)系是解題的突破口。

【題型示例】

題型一直線運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律

例1.12020?新課標(biāo)I卷】(20分)真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為瓦的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎

直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為V。。在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保

持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間心后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油

滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。

(1)求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。

(2)求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。粸楸ＷC后來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度比原來(lái)的大，試給出相應(yīng)的匕和V。應(yīng)滿足的條

件。已知不存在電場(chǎng)時(shí)，油滴以初速度V。做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。

【答案】(1)女="-2gti

【解析】(1)設(shè)油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q,油滴速度方向向上為正。油滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為日的勻

強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向上。在t=0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度突然從瓦增加至E2時(shí)，油滴做豎

直向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，大小為滿足

自與一儂=耀的①

油滴在時(shí)刻t,的速度為

/=%+&也②

電場(chǎng)強(qiáng)度在時(shí)刻心突然反向，油滴做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，大小出滿足

油滴在時(shí)刻t2=2tl的速度為

V2=V1-^1@

由①(§庖④式得

2g4⑤

(2)由題意，在E時(shí)刻前有qE、=ntg⑥

油滴從r=0到時(shí)刻r.的位移為$廣出弓砧:⑦

油滴在從時(shí)刻n到時(shí)刻l*：的時(shí)間間隔內(nèi)的位移為邑=電-3初:?

由題給條件有%：=2g(2〃)⑨

式中〃是仄X兩點(diǎn)之間的距離。

若5點(diǎn)在/點(diǎn)之上，依題意有與-1=〃⑩

月=[2-2色-+」(也力耳

由①@@④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得助4甌?

才是可能的：條件須和?式分別對(duì)應(yīng)于外>°和為<°兩種情形。

若B在A點(diǎn)之下，依題意有/+%=一力?

娛=[2-2生_工(與?]耳

由①@@@⑦⑧⑨?S；得助4助?

^2-22」("y>1

為使用>溫，應(yīng)有或4助?

趨

即2g?

另一解為負(fù)，不符合題意，已舍去。

【變式探究】[2020?全國(guó)卷I]一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力

不發(fā)生改變，貝!1()

A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同

B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直

C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變

【答案】BC【解析】由牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)的加速度總是與該恒力方向相同，且加速度恒定，單位時(shí)間

內(nèi)速度的變化量不變，但速率的變化量可能不同，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；當(dāng)恒力與速度方向不在同一

直線上時(shí)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向與恒力方向不相同，但速度方向不可能總與該恒力方向垂直，

選項(xiàng)B正確；只有當(dāng)恒力與速度同向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向才與該恒力方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.

【變式探究】（2020?浙江理綜，15,6分）（難度★★）如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，其上的

△x

遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間At.測(cè)得遮光條的寬度為Ax,用At近似代表滑塊通過(guò)

△x

光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度.為使At更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是（）

A,換用寬度更窄的遮光條

B.提高測(cè)量遮光條寬度的精確度

C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門(mén)

D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角

△x-Ax-

解析At是At時(shí)間內(nèi)的平均速度，At越小，At就越接近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.A選項(xiàng)中換用更窄的遮光條,

△x

就是取更短的時(shí)間At,A正確；B、C、D選項(xiàng)中的處理不能保證At很短，At不能確定更接近瞬時(shí)速度,

選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤.

答案A

【變式探究】（2020?廣東理綜，14,4分）（難度★★）如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向

運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物（）

A.帆船朝正東方向航行，速度大小為v

B.帆船朝正西方向航行，速度大小為v

C.帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為v

D.帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為v

解析以帆板為參照物，分析帆船的速度，如圖所示,

有tang=1,夕=45°,所以以帆板為參照物，帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為"

心n故D正確.

答案D

【變式探究】（2020?山東理綜，14,6分）（難度★★）距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2m,

在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地高度為h,如圖.小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)

將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，最后兩球同時(shí)落地.不計(jì)空氣阻

力，取重力加速度的大小g=10m/s,.可求得h等于（）

日A3

A.1.25mB.2.25mC.3.75mD.4.75m

2Hd

解析小車上的小球自A點(diǎn)自由落地的時(shí)間t,=g，小車從A到B的時(shí)間tz=v；小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線軋

2h2Hd2h

斷，小球下落的時(shí)間t3=g；根據(jù)題意可得時(shí)間關(guān)系為ti=t?+t3,即g=v+g解得h=L25m,選項(xiàng)A

正確.

答案A

【變式探究】（2020?江蘇單科，5,3分）（難度★★）如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m

設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s.關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立

即在關(guān)卡1處以加速度2m//由靜止加速到2m/s,然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）

關(guān)卡1關(guān)卡2關(guān)卡3關(guān)卡4關(guān)卡5

8m8m8tn8m

A.關(guān)卡2B.關(guān)卡3C.關(guān)卡4D.關(guān)卡5

解析由題意知，該同學(xué)先加速后勻速，速度增大到2m/s用時(shí)t=-=ls,在加速時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移X；

1m,t：=4s,x；=v-f；=8m,已過(guò)關(guān)卡2,tj=2s時(shí)間內(nèi)m,關(guān)卡打開(kāi)，f,=5s,x,=

=10m,此時(shí)關(guān)卡關(guān)閉，距離關(guān)卡4還有1m,到達(dá)關(guān)卡4還需t==0.5s,小于2s,所以最先擋住他前

進(jìn)的是關(guān)卡%故C正確.

答案C

題型二運(yùn)動(dòng)圖象、追及相遇問(wèn)題

例2.（多選）（2020?全國(guó)卷I,21）甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖象如圖1所示。已知

兩車在t=3s時(shí)并排行駛，貝U（）

圖1

A.在t=ls時(shí)，甲車在乙車后

B.在t=0時(shí)，甲車在乙車前7.5m

C.兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2s

D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

解析根據(jù)v-t圖，甲、乙都沿正方向運(yùn)動(dòng)。t=3s時(shí)，甲、乙相遇，此時(shí)v甲=30m/s,v乙=25m/s,

,11

由v—t圖線所圍面積對(duì)應(yīng)位移關(guān)系知，0?3s內(nèi)甲車位移x單=2X3X30m=45m,乙車位移x乙=2

X3X（10+25）m=52.5m。故t=0時(shí)，甲、乙相距Axi=xZ一x甲=7.5m,即甲在乙前方7.5m,B選

11

項(xiàng)正確；0?1s內(nèi)，x甲'=2X1X10m=5m,x乙'=2X1X（10+15）m=12.5m,Ax2=xz.z—x甲'

=7.5m=AX1,說(shuō)明甲、乙第一次相遇，A、C錯(cuò)誤；甲、乙兩次相遇地點(diǎn)之間的距離為x=x甲一x甲

45m—5m=40m,所以D選項(xiàng)正確。

答案BD

【變式探究】（2020?廣東理綜，13,4分）（難度★★）甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動(dòng)，前

1小時(shí)內(nèi)的位移一時(shí)間圖象如圖所示，下列表述正確的是（）

00.20.40.60.81.0如

A.0.2?0.5小時(shí)內(nèi)，甲的加速度比乙的大

B.0.2?0.5小時(shí)內(nèi)，甲的速度比乙的大

C.0.6?0.8小時(shí)內(nèi)，甲的位移比乙的小

D.0.8小時(shí)內(nèi)，甲、乙騎行的路程相等

解析位移一時(shí)間圖象的斜率絕對(duì)值反映速度大小，在0.2~0.5小時(shí)內(nèi)，甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速

度為0,甲圖象斜率大于乙圖象，說(shuō)明甲的速度大于乙的速度，故A錯(cuò)誤，B正確；由位移一時(shí)間圖象可以

看出在0.6?06小時(shí)內(nèi)甲的位移比乙的大，故C錯(cuò)誤，由位移-時(shí)間圖象看出在r=05小時(shí)時(shí)，甲在5=10

km處，而乙在處，進(jìn)一步得出在。.8小時(shí)內(nèi)甲的路程比乙的大，故D錯(cuò)誤.

答案B

【變式探究】（2020?江蘇單科，5,3分）（難度★★）一汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后剎車做

勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止.下列速度v和位移x的關(guān)系圖象中，能描述該過(guò)程的是（）

解析汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由v?=2ax知當(dāng)速度達(dá)到最大值v?時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速

度為0,由運(yùn)動(dòng)的可逆性得v?=2a'x,將圖象旋轉(zhuǎn)90。，則變?yōu)閤=2vz,為標(biāo)準(zhǔn)的二次函數(shù)，故選項(xiàng)A

正確.

答案A

【變式探究】（2020?天津理綜，1,6分）（難度★★）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，該質(zhì)

點(diǎn)（）

A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變

B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變

C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零

D.第3秒末和第5秒末的位置相同

解析由題圖可知0?2s內(nèi)，速度為正，運(yùn)動(dòng)方向未改變，2s末時(shí)，位移最大，v-t圖線斜率表示加速

度，1?3s圖線斜率未改變，故第2s末加速度方向沒(méi)有變化，A、B、C錯(cuò)誤；由v-t圖線與時(shí)間軸所圍

“面積”表示位移知，第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)位置相同，D正確.

答案D

【變式探究】(2020?福建理綜，20,15分)(難度★★★)一摩托車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛，其

運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖所示.求：

(1)摩托車在0?20s這段時(shí)間的加速度大小a；

(2)摩托車在0?75s這段時(shí)間的平均速度大小v.

,―vt-vO^

解析（1）加速度a=t①

由v-t圖象并代入數(shù)據(jù)得

a=l.5m/s2@

,0+vm/

⑵設(shè)20s時(shí)速度為V”0?20s的位移s1=2。③

20?45s的位移s2=v.t2@

vm+O?

45~75s的位移S3=2t3⑤

0~75s這段時(shí)間的總位移s=st+sz+s3⑥

0~75s這段時(shí)間的平均速度v=tl+戛+t3⑦

代入數(shù)據(jù)得v=20m/s⑧

答案(1)1.5m/s2(2)20m/s

題型三牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解

例3.（2020?天津理綜，8）我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，

提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相

同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車重成正比，某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)

車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組（）

圖6

A.啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反

B.做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2

C.進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比

D.與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1:2

解析列車啟動(dòng)時(shí)，乘客隨車廂加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與車的運(yùn)動(dòng)方向相同，故乘客受到車廂的作用力方

向與車運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)6、7、8節(jié)車廂的整體有F56—3kmg=3ma,對(duì)7、8節(jié)車廂的整體

有F67-2kmg=2ma,故5、6節(jié)車廂與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為F56：F67=3：2,選項(xiàng)B正確；關(guān)閉發(fā)

1,v2

動(dòng)機(jī)后，根據(jù)動(dòng)能定理得2?8mv2=8kmgx,解得x=2kg,可見(jiàn)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)速度的平方成正

2P

比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動(dòng)車時(shí)的最大速度為v.i=8kmg；8節(jié)車廂有4節(jié)動(dòng)車時(shí)最大速度為v應(yīng)

4Pvml1

=8kmg,貝!]丫應(yīng)=2,選項(xiàng)D正確。

答案BD

【舉一反三】（2020?安徽理綜，15,6分）（難度★★）由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電

量分別為S和q2,其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為F=k“q包lq2，式中k為靜電力常量.若

用國(guó)際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為（）

A.kg?A2?m3B.kg?A-2?m3?s-4

C.kg?m2?C-2D.N?m2?A-2

a]a2Fr2

解析由F=kr2得k=qlq2,貝!|k的單位為：N,m2?C_2=kg,m,S-2,m2?（A,S）"=kg,m3?A-2?S'4,

故B正確.

答案B

【變式探究】（2020?海南單科，8,5分）（難度★★★）（多選）如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b,

b和c之間用完全相同的輕彈簧Si和&相連，通過(guò)系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)0,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài).現(xiàn)將細(xì)線剪斷.將物塊a的加速度的大小記為a”Si和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為AL和AL,重

力加速度大小為g.在剪斷的瞬間（）

。

/"/，z

—

_a—|

?s

I

n

J

S

2

I

C-

A.ai=3gB.ai=U

C.Alt=2Al2D.Alt=Al2

解析設(shè)物體的質(zhì)量為叫剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈蓄還沒(méi)有來(lái)得及改變，所以剪斷細(xì)線的

瞬間a受到重力和彈簧外的拉力Ty,剪斷前對(duì)3、r和彈蓄組成的整體分析可知Zi=2mg,故a受到的合力

F=tng+Ti=mg+2mg=3mg,故加速度8二手3且，A正確，3錯(cuò)誤：設(shè)彈簧52的拉力為八，則石="塔,

根據(jù)胡克定律尸=W可得△/】=：!△上，C正確，D錯(cuò)誤.

答案AC

【變式探究】（2020?北京理綜，19,6分）（難度★★）伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的

科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的0

點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，

小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論

A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚c0點(diǎn)等高的位置

B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小

解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到的最直接的結(jié)論是如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚c0點(diǎn)等高的位置，A項(xiàng)正確;

而小球不受力時(shí)狀態(tài)不變，小球受力時(shí)狀態(tài)發(fā)生變化，是在假設(shè)和邏輯推理下得出的結(jié)論，不是實(shí)驗(yàn)直接

結(jié)論，所以B和C選項(xiàng)錯(cuò)誤；而D項(xiàng)不是本實(shí)驗(yàn)所說(shuō)明的問(wèn)題，故錯(cuò)誤.

答案A

【變式探究】（2020?山東理綜，15,6分）（難度★★）（多選）一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度

隨時(shí)間t變化的圖象如圖.在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有（）

解析丫“圖象中，縱軸表示各時(shí)刻的速度，門(mén)、匕時(shí)刻速度為正，3“時(shí)刻速度為負(fù)，圖線上各點(diǎn)切線的

斜率表示該時(shí)刻的加速度，:】、匕時(shí)刻加速度為正，上、口時(shí)刻加速度為負(fù)，根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合

外力方向相同，故在時(shí)刻合外力與速度i勻?yàn)檎珺時(shí)刻合外力與速度均為負(fù)，A、C正確，B、D錯(cuò)誤.

答案AC

題型四牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

例4.12020?新課標(biāo)HI卷】（20分）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為皿=1kg和%=5kg,放在靜

止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為h=0.5；木板的質(zhì)量為m=4kg,與地面

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U2=0.1?某時(shí)刻A、B兩滑塊開(kāi)始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v°=3m/s。A、B相遇時(shí)，

A與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s:求

77777777777777777777777777777^

（1）B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度；

（2）A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。

【答案】（1）1m/s（2）1.9m

【解析】（1）滑塊A和B在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板也在地面上滑動(dòng)。設(shè)A、B和木板所受的摩擦力大小分別

為R、fz和f3,A和B相對(duì)于地面的加速度大小分別是和as,木板相對(duì)于地面的加速度大小為a,?在物

塊B與木板達(dá)到共同速度前有

J\=①

A=〃仔3g②

君=外（%+幽z+冽）g③

由牛頓第二定律得

f\=mAaA?

h=組科8⑤

m=吟⑥學(xué)

設(shè)在ti時(shí)刻，B與木板達(dá)到共同速度，設(shè)大小為打。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

/=%-*⑦

匕=々而⑧

聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知數(shù)據(jù)得匕=1m/s⑨

（2）在匕時(shí)間間隔內(nèi)，B相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為與-;a/；⑩

設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度打后，木板的加速度大小為az,對(duì)于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有

工+力氣啊+啕的?

由①②④⑤式知，&=aB；再由⑦⑧可知，B與木板達(dá)到共同速度時(shí)，A的速度大小也為V”但運(yùn)動(dòng)方向與

木板相反。由題意知，A和B相遇時(shí)，A與木板的速度相同，設(shè)其大小為V”設(shè)A的速度大小從口變到V2

所用時(shí)間為則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，對(duì)木板有為=4-。2￡2?

對(duì)A有%=一匕+口后?

在t2時(shí)間間隔內(nèi)，B（以及木板）相對(duì)地面移動(dòng)的距離為5=丫4-ga2g?

在（ti+t2）時(shí)間間隔內(nèi)，A相對(duì)地面移動(dòng)的距離為力=%（￡1+￡2）-；%（4+4）2?

A和B相遇時(shí)，A與木板的速度也恰好相同。因此A和B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離為

$0=$人+$1+$3?

聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得％=1.9m?

（也可用如圖的速度-時(shí)間圖線求解）

【變式探究】（2020?四川理綜，10）避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等

組成，如圖10豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床視為水平面夾角為9的斜面。一輛長(zhǎng)12m的載有貨物的貨車因剎

車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床，當(dāng)車速為23m/s時(shí)，車尾位于制動(dòng)坡床的底端，貨物開(kāi)始在車廂內(nèi)向車頭

滑動(dòng)，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4m時(shí)，車頭距制動(dòng)坡床頂端38m,再過(guò)一段時(shí)間，貨車停止。已知貨車

質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小

為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取cos0=1,sin0=0.1,g=10m/s2.

求：

.J.道"趙星二三二一的佛設(shè)施

圖10

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；

(2)制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。

解析(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為m,貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)過(guò)程中，貨物與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)U=0.4,受摩擦力大

小為f,加速度大小為ai,則

f+mgsin。=mai①

f=umgcos。②

聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得&=5m/s?③

ai的方向沿制動(dòng)坡床向下。

(2)設(shè)貨車的質(zhì)量為M,車尾位于制動(dòng)坡床底端時(shí)的車速為v=23m/s。貨車在車廂內(nèi)開(kāi)始滑動(dòng)到車頭距制

動(dòng)坡床頂端s°=38m的過(guò)程中，用時(shí)為3貨物相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為s1，在車廂內(nèi)滑動(dòng)的距離s=

4m,貨車的加速度大小為az,貨車相對(duì)制動(dòng)坡床的運(yùn)動(dòng)距離為S2。貨車受到制動(dòng)坡床的阻力大小為F,F

是貨車和貨物總重的k倍，k=0.44,貨車長(zhǎng)度lo=12m,制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度為1,則

Mgsin。+F—f=Ma2④

F=k(m+M)g⑤

1

Si=vt-2ait2@

1

S2=vt—2a2t2⑦

s=si-s2?

l=lo+so+s2(§)

聯(lián)立①②④?⑨并代入數(shù)據(jù)得

1=98m⑩

答案(1)5m/s2方向沿制動(dòng)坡床向下(2)98m

【舉一反三】（2020?新課標(biāo)全國(guó)n,20,6分）（難度★★★）（多選）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著

一列已用掛鉤連接好的車廂.當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰

2_

車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為3a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間

的拉力大小仍為F.不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）

A.8B.10C.15D.18

解析設(shè)尸。西邊有“節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為明則―海以。

PQ東邊有k節(jié)車廂，則尸二物或②

聯(lián)立①②得3”=23由此式可知，只育瞰偶數(shù)，

當(dāng)*=2時(shí)，-3,總節(jié)數(shù)為.V=S

當(dāng)〃=4時(shí)，Q6,總節(jié)數(shù)為\二10

當(dāng)a=6時(shí)，Q9,總節(jié)數(shù)為X=”

當(dāng)"=8時(shí)，=12,總節(jié)數(shù)為\=20,故選項(xiàng)B、C正確.

答案BC

【變式探究】（2020?新課標(biāo)全國(guó)I,20,6分）（難度★★★）（多選）如圖（a）,一物塊在t=0時(shí)刻滑上一

固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖（b）所示.若重力加速度及圖中的V。、VI、口均為已知量，則可求出（）

A.斜面的傾角

B.物塊的質(zhì)量

C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

解析由v-t圖象可求知物塊沿斜面向上滑行時(shí)的加速度大小為2=打，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin0+

vOvl、

umgcos0=ma,即gsin0+ugeos。=tl.同理向下滑行時(shí)gsin0—ugeosB=tl,兩式聯(lián)立得

vO+vlvO—vl

sin0=2gtl,u=2gtlcos9.可見(jiàn)能計(jì)算出斜面的傾斜角度。以及動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)A、C正確；

vO

物塊滑上斜面時(shí)的初速度V。已知，向上滑行過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為0,那么平均速度為2,所

vO

以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離為x=2根據(jù)斜面的傾斜角度可計(jì)算出向上滑行的最大高度為xsine

vOvO+vlvO（vO+vl）

=2tIX2gtl=4g,選項(xiàng)D正確；僅根據(jù)v-t圖象無(wú)法求出物塊的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.

答案ACD

【變式探究】（2020?海南單科，9,5分）（難度★★★）（多選）如圖，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放

一物塊.開(kāi)始時(shí)，升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)于斜面勻速下滑.當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)（）

B.物塊與斜面間的正壓力增大

C.物塊相對(duì)于斜面減速下滑

D.物塊相對(duì)于斜面勻速下滑

解析當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力

公式Ff=uFH可知物體與斜面間的摩擦力增大，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)斜面的傾角為0,物體的質(zhì)量為m,

當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mgsin9=umgcos9,即sin0=ucos6,假設(shè)物體以加速度a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有FN

=m（g+a）cos9,Ff=nm（g+a）cos9,因?yàn)閟in9=ucos9,所以m（g+a）sin9=Pm（g+a）cos

e,故物體仍做勻速下滑運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確.

答案BD

【變式探究】（2020?重慶理綜，5,6分）（難度★★★）若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v-t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F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是（）

ABD

解析由x圖象可知：過(guò)程①為向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向下，失重，F(xiàn)ong）；過(guò)程②為向下勻速直線

運(yùn)動(dòng)（處于平衡狀態(tài)，尸二加g），過(guò)程③為向下勻減速直線運(yùn)動(dòng)?加速度向上，超重，加喻過(guò)程④為向上勻

加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向上，超重，冷嚙;過(guò)程⑤為向上勻速直線運(yùn)動(dòng)（處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)=mg'）;過(guò)程⑥為

向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向下，失重，F(xiàn)s??綜合選項(xiàng)分析可知B選項(xiàng)正確.

答案B

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答

題無(wú)效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖所示，將平行板電容器兩極板分別與電池的正、負(fù)極相接，兩板間一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),

現(xiàn)將下極板向上平移一小段距離，則在此過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電容器的帶電荷量變大

B.電路中有順時(shí)針?lè)较虻亩虝弘娏?/p>

C.帶電微粒仍將靜止

D.帶電微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

2.質(zhì)量相同的甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的v-t圖象如

圖所示。關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在0~t。內(nèi)，乙車一直在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

B.在土=打時(shí)，甲乙兩車恰好相遇

C.在t=2t。時(shí)刻，甲乙兩車相距最遠(yuǎn)

D.在0~2t。內(nèi)，甲車的平均速度大小為V。

3.圖甲的銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的

邊緣接觸。閉合電鍵給S,給銅盤(pán)一個(gè)初動(dòng)能，銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和所處磁場(chǎng)如圖乙所示，不計(jì)一切摩擦和空

氣阻力，下列說(shuō)話正確的是（）

彈

A.通過(guò)圓盤(pán)平面的磁通量增加

B.通過(guò)電阻R的電流方向向下

C.斷開(kāi)電鍵S,圓盤(pán)將減速轉(zhuǎn)動(dòng)

D.斷開(kāi)電鍵S,圓盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

4.電荷量為和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的0、C兩點(diǎn)，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)

隨x的變化關(guān)系如圖所示.則

A.Qi帶負(fù)電,Qz帶正電

B.G點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向

C.將帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下一定不能到D點(diǎn)

D.將帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)沿x軸正方向移到J點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

5.電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng),兩側(cè)端

面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為P、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為。（電阻率

的倒數(shù)），泵體所在處有方向垂直向外的磁場(chǎng)B,把泵體的上下兩表面接在電壓為U（內(nèi)阻不計(jì)）的電源上,

A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度

B.通過(guò)泵體的電流I=UL"。

C.泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極

D.增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

6.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘

述正確的是（）

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫微元法

B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變

研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法

C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)

動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法

D.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這里采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法

二、多項(xiàng)選擇題

7.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3X1（）TC,于是電容器兩極板間

電壓降為原來(lái)的1,此電容器的電容是UF,電容器原來(lái)的帶電荷量是C,若電容器極

3

板上的電荷全部放掉，電容器的電容是NF。

8,下列說(shuō)法正確的是

A.若已知?dú)怏w在某一狀態(tài)下的密度和單個(gè)氣體分子的體積，即可求出單個(gè)分子質(zhì)量

B.同一種液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高

C.盛放水的密閉容器中，當(dāng)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，不再有水分子飛出水面

D.浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)上升，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)下降，這樣的現(xiàn)象都稱為毛細(xì)現(xiàn)象

E.理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，氣體分子在相等時(shí)間內(nèi)對(duì)容器內(nèi)壁相同面積上的撞擊次數(shù)會(huì)減少

9.如圖所示，質(zhì)量分別為叫、nk的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，nu在地面，m?在空中。此時(shí)，力F與水平方間成8角，彈簧中彈力大小為R,彈簧軸線與水平

方向的夾角為a,nh受地面的摩擦力大小為f,則下列正確的是（）

C.F一定小于R

D.F一定大于f

6

10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=<nT.單匝矩形線圈面積S=lm2,電阻不計(jì)，繞垂直于磁場(chǎng)的軸

00,勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器原線圈相接，?為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P,當(dāng)

變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2時(shí)，副線圈電路中標(biāo)有“36V,36W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的

是（）

A.電流表的示數(shù)為1A

B.矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18V

C.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e=18\%in90ntV

D.若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移

三、實(shí)驗(yàn)題

11.小明做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，懸掛在0點(diǎn)的單擺由長(zhǎng)為1的細(xì)線和直徑為

d的小球A組成，小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后小球A繼續(xù)擺動(dòng),

小球B做平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)小明用游標(biāo)卡尺測(cè)小球A直徑如圖2所示，則d=nmu又測(cè)得了小球A質(zhì)量叫，細(xì)線長(zhǎng)度1,

碰撞前小球A拉起的角度a和碰撞后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實(shí)驗(yàn)，還

需要測(cè)量的物理量有：.

(2)若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺，其周期(選填“小于”、“等于”或“大于”)

粘合前單擺的周期(擺角小于5。)。

12.一小球從離地面500m處自由落下，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,求:

(1)小球落到地面需要的時(shí)間.

(2)小球在開(kāi)始下落后第1s內(nèi)的位移大小.

(3)小球在下落時(shí)間為總下落時(shí)間一半時(shí)的位移大小.

四、解答題

13.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的滑塊在傾角為0=37°的固定斜面上，受到一個(gè)大小為40N的水平

推力F作用，以Vo=2Om/s的速度沿斜面勻速上滑。(sin37°=0.6,取g=10m/s2)

(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)若滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)立即撤去推力F,求這以后滑塊再返回A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

14.如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中，B的容積是A/4倍。閥

門(mén)S將A和B兩部分隔開(kāi).A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體.U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低50mm.打開(kāi)閥

門(mén)S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的

容積。

(i)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)

(ii)將右側(cè)水槽的水從O'C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為40mm,求加熱后右側(cè)水槽

的水溫。

【參考答案】

一、單項(xiàng)選擇題

題號(hào)123456

答案ADCCAD

二、多項(xiàng)選擇題

7.4.5X10-4150

8.BDE

9.AD

10.BC

三、實(shí)驗(yàn)題

11.40；小球B質(zhì)量m2,碰后小球A擺動(dòng)的最大角尸；大于;

12.(1)10s(2)5m(3)125m

四、解答題

13.(1)0.5；(2)(2-2而

14.(l)200nunHg(2)327.6K

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答

題無(wú)效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖所示，掛在天平底部的矩形線圈abed的一部分懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)給矩形線圈通入如圖所示逆

時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅時(shí)，調(diào)節(jié)兩盤(pán)中的祛碼，使天平平衡。然后使電流I反向，這時(shí)要在天平的左盤(pán)上加

質(zhì)量為2X10-2kg的祛碼，才能使天平重新平衡。若矩形線圈的匝數(shù)為10匝，通入的電流1=0.1A,be

邊長(zhǎng)度為10cm,g取10m/s2,則磁場(chǎng)對(duì)be邊作用力F的大小和該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小分別是

（）

國(guó)

A.F=0.2N,B=20T

B.F=0.2N,B=2T

C.F=0.IN,B=1T

D.F=0.IN,B=10T

2.把質(zhì)量是0.2kg的小球放在豎立的輕質(zhì)彈簧上，并將球向下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后,

球被彈起并沿豎直方向運(yùn)動(dòng)到最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過(guò)B的位置時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。

已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,不計(jì)空氣阻力，重力加速度取lOm/s?,下列說(shuō)法正

確的是（）

o

i?plz.l內(nèi)

A.從A到C的過(guò)程中，球先加速后減速，在B位置時(shí)動(dòng)能最大

B.從A到C的過(guò)程中，球的機(jī)械能守恒

C.松手瞬間球的加速度為10m/—

D.彈簧被壓縮至A位置時(shí)具有的彈性勢(shì)能為0.6J

3.如下圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比m：n2=5：1,電阻R=20Q,L、L?為規(guī)格相同的兩只小

燈泡，Si為單刀雙擲開(kāi)關(guān).原線圈接正弦交變電源，輸入電壓U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將8

接1、Sz閉合，此時(shí)上正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是()

A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin(100art)V

B.只斷開(kāi)由后，L、L?均正常發(fā)光

C.只斷開(kāi)園后，原線圈的輸入功率增大

D.若&換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

4.如圖所示，一箱蘋(píng)果沿著傾角為0的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夾有一只蘋(píng)果，它周圍蘋(píng)果對(duì)

它作用力的合力

A.對(duì)這只蘋(píng)果做正功

B.對(duì)這只蘋(píng)果做負(fù)功

C.對(duì)這只蘋(píng)果不做功

D.無(wú)法確定

5.矩形導(dǎo)線框abed放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲所示，磁感線方向與導(dǎo)線框所

在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面

向里，在0~4s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ad邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象(規(guī)定向左為安培力的正方向)可能是

()

6.可視為質(zhì)點(diǎn)的a、b兩個(gè)物體在同一位置沿同一方向同向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它們的位移一一時(shí)間圖像分別如圖

中圖線甲、乙所示，其中圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是一條x=0.4d的拋物線，兩圖線的交點(diǎn)坐

標(biāo)（5,10I,則在0~5s內(nèi)（）

A.a做的是直線運(yùn)動(dòng)，b做的是曲線運(yùn)動(dòng)

B.b運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.4冽/s2

C.￡=2.5s時(shí)，a、b相距最遠(yuǎn)

D.a、b相距的最大距離為2活

二、多項(xiàng)選擇題

7.下圖是密閉在鋼瓶中的理想氣體，在溫度時(shí)的分子速率分布圖象，則「—T?（選填、“=”

或"V”）；若在溫度「、為時(shí)理想氣體的體積相同，則溫度為—（選填“TJ或“Tz”）時(shí)的壓強(qiáng)大.

不速度區(qū)間的分列k

占總分NrM百分tt

25

■7>

建度區(qū)的

8.如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中有P、Q、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)的縱坐標(biāo)分別為yk2cm,

yo=-2cm.下列說(shuō)法正確的是.

A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是相同

B.Q、M兩質(zhì)點(diǎn)的加速度總是相同

C.P、M兩質(zhì)點(diǎn)的速度總是大小相等、方向相反

D.在任何相等時(shí)間內(nèi)，P、M兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程總相等

E.P、M兩質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移總是大小相等、方向相反

9,1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平放置，在其中心正上

方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中

心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后。下列說(shuō)法正確的是

工

A.圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.圓盤(pán)內(nèi)的泯電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生了變化

D,圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

10.2019年4月10日，天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片如圖所示.黑洞

是一種密度極大、引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸（光速為c）.若黑洞的質(zhì)量為M,半徑為R,引

力常量為G,其逃逸速度公式為M=1卷如果天文學(xué)家觀測(cè)到一天體以速度V繞某黑洞做半徑為r

的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的有

A.M號(hào)

B.M=Gv2r

C.該黑洞的最大半徑為闿￡

D.該黑洞的最小半徑為與1

c

三、實(shí)驗(yàn)題

11.在如圖所示的電路中，兩平行正