2019年高考物理 考試大綱解讀 專題02 力學(xué)（含解析）.doc

專題02 力學(xué)專題一 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求參考系、質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象考查方向展示考向1 對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述的概念、定義的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用能力【樣題1】 （2018浙江4月選考科目）某駕駛員使用定速巡航，在高速公路上以時(shí)速110公里行駛了200公里，其中“時(shí)速110公里”、“行駛200公里”分別是指A速度、位移 B速度、路程C速率、位移 D速率、路程【答案】D【解析】行駛200公里指的是經(jīng)過(guò)的路程的大小，時(shí)速為110公里是某一個(gè)時(shí)刻的速度，是瞬時(shí)速度的大小，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D?！緲宇}2】 （2016新課標(biāo)全國(guó)III卷）一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為A B C D【答案】A【樣題3】 （2011安徽卷）一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過(guò)下一段位移所用時(shí)間為則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為A B C D【答案】A【解析】物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度速度由變化到的時(shí)間為：，所以加速度為：。 考向2 利用牽連體考查物體的受力分析和平衡【樣題3】 （2016新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則A繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化B物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化【答案】BD考向3 整體法與隔離法在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用【樣題4】 （2016海南卷）如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則Af1=0，f20，f30 Bf10，f2=0，f3=0Cf10，f20，f3=0 Df10，f20，f30【答案】C【解析】對(duì)整體受力分析可知，整體相對(duì)地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故f3=0；再將a和b看成一個(gè)整體，a、b整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故b與P之間有摩擦力，即f20；再對(duì)a受力分析可知，a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，a和b之間存在摩擦力作用，即f10。選項(xiàng)C正確。【樣題5】 （2016上海卷）如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球所受合外力的方向沿圖中的AOA方向 BOB方向 COC方向 DOD方向【答案】D考向4 以圖象為依托考查對(duì)動(dòng)力學(xué)中的圖象的識(shí)別和理解【樣題6】 （2015新課標(biāo)全國(guó)卷）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vt圖線如圖（b）所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1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【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度已知，向上滑行過(guò)程為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離，根據(jù)牛頓第二定律，向上滑行過(guò)程，向下滑行，整理可得，從而可計(jì)算出斜面的傾斜角度以及動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)AC對(duì)。根據(jù)斜面的傾斜角度可計(jì)算出向上滑行的最大高度，選項(xiàng)D對(duì)。僅根據(jù)速度時(shí)間圖象，無(wú)法找到物塊質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)。考向5 結(jié)合牽連體考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用【樣題7】 （2014四川卷）如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t0時(shí)刻P離開(kāi)傳送帶。不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)。正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖象可能是ABCD【答案】BC考向6 多過(guò)程、多質(zhì)點(diǎn)模型考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用【樣題8】 （2017新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，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1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=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v0=3 m/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=10 m/s2。求：（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?！敬鸢浮浚?）1 m/s （2）1.9 m（2）在t1時(shí)間內(nèi)，B相對(duì)地面的位移設(shè)B與木板共速后，木板的加速度大小為a2假設(shè)B與木板相對(duì)靜止，由牛頓第二定律有f1+f3=(mB+m)a2可得，假設(shè)成立由aA=aB可知，B與木板共速時(shí)，A的速度大小也為v1設(shè)從B與木板共速到A和B相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t2，A和B相遇且共速時(shí)，速度大小為v2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2=v1a2t2=v1+aAt2解得t2=0.3 s，v2=0.5 m/s在t2時(shí)間內(nèi)，B及木板相對(duì)地面的位移全過(guò)程A相對(duì)地面的位移則A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離x=xB+x1+|xA|=1.9 m（也可用如圖的速度時(shí)間圖線求解）專題三 拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的合成與分解拋體運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力離心現(xiàn)象斜拋運(yùn)動(dòng)只作定性要求考查方向展示考向1 單獨(dú)考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解【樣題1】 （2018北京卷）根據(jù)高中所學(xué)知識(shí)可知，做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，將落在正下方位置。但實(shí)際上，赤道上方200m處無(wú)初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處，這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過(guò)程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比，現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對(duì)稱性，上升過(guò)程該“力”水平向西，則小球A到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均為零B到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均不為零C落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)【答案】D【樣題2】 （2011上海卷）如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A B C D【答案】CD【解析】把人的速度v沿著繩子方向和垂直于速度方向分解。如圖所示。其中，所以船的速度等于。因此C選項(xiàng)正確。 考向6 結(jié)合彈簧模型考查守恒定律的應(yīng)用【樣題7】 （2016新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫(huà)出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（?。?）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。（2）求P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過(guò)G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?） （2） （3） （2）設(shè)BE=x。P到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。P由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有E、F之間的距離l1為l1=4R2R+xP到達(dá)E點(diǎn)后反彈，從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有Epmgl1sin mgl1cos =0聯(lián)立式并由題給條件得x=R設(shè)P在C點(diǎn)速度的大小為vC。在P由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有P由E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，同理，由動(dòng)能定理有聯(lián)立式得專題五 碰撞與動(dòng)量守恒考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求說(shuō)明動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用彈性碰撞和非彈性碰撞只限于一維考查方向展示考向1 結(jié)合生活現(xiàn)象考查動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用【樣題1】 （2018新課標(biāo)全國(guó)II卷）高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2 ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為A10 N B102 N C103 N D104 N【答案】C【解析】本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度，并利用動(dòng)量定理求力的大小。設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動(dòng)能定理可知： ，解得：，落地時(shí)受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動(dòng)量定理可知： ，解得： ，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為103 N，故C正確。故選C?！緲宇}2】 （2015重慶卷）高空作業(yè)須系安全帶。如果質(zhì)量為的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為（可視為自由落體運(yùn)動(dòng)）。此后經(jīng)歷時(shí)間安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為A B C D 【答案】A考向2 考查動(dòng)量守恒定理的理解與應(yīng)用【樣題3】 （2018江蘇卷）如圖所示，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏虾雎钥諝庾枇?，重力加速度為g，求該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小【答案】 【解析】取向上為正方向，動(dòng)量定理mv（mv）=I且解得【樣題4】 （2017新課標(biāo)全國(guó)卷）將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）A30 B5.7102 C6.0102 D6.3102【答案】A考向3 通過(guò)典型模型考查動(dòng)量和能量的綜合問(wèn)題【樣題5】 （2018新課標(biāo)全國(guó)卷）一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求（1）煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度【答案】（1） ；（2）【解析】（1）設(shè)煙花彈上升的初速度為，由題給條件有 設(shè)煙花彈從地面開(kāi)始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 聯(lián)立式得 （2）設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為，由機(jī)械能守恒定律有 火藥爆炸后，煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)炸后瞬間其速度分別為和。由題給條件和動(dòng)量守恒定律有 由式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運(yùn)動(dòng)部分做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)爆炸后煙花彈上部分繼續(xù)上升的高度為，由機(jī)械能守恒定律有 聯(lián)立式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為 【樣題6】 （2015新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間。A的質(zhì)量為，B、C的質(zhì)量都為，三者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求和之間滿足什么條件才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的?！敬鸢浮空砜傻糜捎冢訟還會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)要求不發(fā)生第二次碰撞，需要滿足即整理可得解方程可得【樣題7】 （2017天津卷）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時(shí)A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8 m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時(shí)B離地面的高度H?！敬鸢浮浚?） （2） （3）（3）細(xì)繩繃直后，A、B一起運(yùn)動(dòng)，B恰好可以和地面接觸，說(shuō)明此時(shí)A、B的速度為零，這一過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有： 解得，初始時(shí)B離地面的高度。 考向2 衛(wèi)星變軌過(guò)程中基本參量的求解與比較【樣題3】 （2016北京卷）如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來(lái)在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量【答案】B考向3 衛(wèi)星對(duì)接過(guò)程中基本參量的求解和比較【樣題4】 （2016天津卷）我國(guó)即將發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)生“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”對(duì)接。假設(shè)“天宮二號(hào)”與“神舟十一號(hào)”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接，下列措施可行的是A使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接B使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接C飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接D飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接【答案】C考向4 天體質(zhì)量的計(jì)算和估算問(wèn)題【樣題5】 （2018浙江4月選考）土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”（如圖），每16天繞土星一周，其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為，已知引力常量，則土星的質(zhì)量約為A B C D【答案】B【解析】衛(wèi)星繞土星運(yùn)動(dòng)，土星的引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力設(shè)土星質(zhì)量為M：，解得，代入計(jì)算可得：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B?！緲宇}6】 （2017江蘇卷）“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前，“天舟一號(hào)”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行，則其A角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B線速度小于第一宇宙速度C周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D向心加速度小于地面的重力加速度【答案】BCD