(三) 解答题

15．一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的小行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作。宇航员能不能仅仅用一只普通的手表通过测定时间来测定该行星的平均密度。

16．如图所示，物块由倾角为的斜面上端由静止滑下，最后停在水平面上，设物块与斜面及平面间的动摩擦因数都为μ，试求物块在斜面上滑行的距离s₁与在平面上滑行的距离s₂的比值。

17．质量为m的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ，μ＜tgθ。斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板，滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失，如图所示。若滑块从斜面上高为h处以速度v开始下滑，设斜面足够长，求：

(1)滑块最终停在什么地方？

(2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少？

18．列车在水平铁路上行驶，在50s内速度由36km/h增加到54km/h，列车的质量是1.0×10³t，机车对列车的牵引力是1.5×10⁵N，求列车在运动过程中所受到的阻力。

19．一物块从倾角为θ，长为s的斜面顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩擦因数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间。

20．质量为m的小球B(可视为质点)，放在半径为R的光滑球面上，如图所示，有悬点到球面的最短距离为AC=s，A点在球心的正上方。求：(1)小球对球面的压力；(2)细线上的张力。

(二) 填空题

13．如图所示是演示沙摆振动图像的实验装置在木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作是简谐运动。若手用力F向外拉木板作匀速运动，速度大小是0.20m/s．右图所示的一段木板的长度是0.60m，那么这次实验所用的沙摆的摆长为________cm。(答案保留2位有效数字，计算时可以取＝g)

14．已知(i)某电动玩具小车在水平面上运动过程中所受的阻力与速度成正比；(ii)打开电源则以额定功率运动，某同学为了测定其额定功率，首先用弹簧秤以2N的水平力，在水平面上拉动小车，小车尾部粘有纸带，运动的过程中打点计时器打出的纸带如图1所示。AB、BC、CD……，每两点之间还有4个点未画出，电源频率为50Hz．

之后仍在小车尾部粘上纸带，再在该水平面上，打开小车的电源，打点计时器打出的纸带，如图2所示．、、每两点之间仍有4个点未画出。

由以上两步操作可知：

(1)小车阻力与速度的比例系数为________；

(2)小车的额定功率为________。

(一)　　　　　　　　　 选择题

1．一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的[　　　 ]

A．位移的大小可能小于4m　　　

C．加速度的大小可能小于4m/s²

B．位移的大小可能大于10m　　

D．加速度的大小可能大于10m/s²

2．如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态。则斜面作用于物块的静摩擦力[　　　 ]

A．方向可能沿斜面向上　　　　　

B．方向可能沿斜面向下

C．大小可能等于零　　　　　　　

D．大小可能等于F

3．一木块从高处自由下落，在空中某处与一颗水平向北射来的子弹相遇，子弹穿过木块继续飞行。下面的说法中正确的是[　 　　]

A．木块落地时间与未遇到子弹相比较，将稍变长

B．木块落地位置与未遇到子弹相比较，将稍偏向北

C．子弹落地时间与未遇到木块相比较，将保持不变

D．子弹落地位置与未遇到木块相比较，将稍稍偏向北

4．物体在如图所示的一个大小和方向按正弦规律变化的水平力F作用下，由静止开始沿光滑水平面向右运动，则下列说法正确的是[　　　 ]

A．物体在0--时间内向右加速运动，在--时间内向左减速运动

B．物体在0--时间内向右加速运动，在--时间内向右减速运动

C．时刻物体速度最大，时刻物体速度为0

D．时刻物体速度和加速度都最大，时刻物体加速度最大

5．某人在地面以20m／s的速度竖直向上抛出一物，此物经过抛出点上方15m处所经历的时间可能是(g取10m／)[　　　 ]

A．1s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．2s　　

C．3s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．4s

6．一根张紧的水平弹性绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方。如图所示，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.0s后，a点的位移为零且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这列简谐横渡的波速可能等于[　　　 ]

A．2m/s　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．4.67m/s　　

C．6m/s　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．10m/s

7．木块A的动量大小为p，动能大小为E，木块B的动量大小为p/2，动能大小为3E，有[　　　 ]

A．若将它们放在水平面上，受到的阻力相同时，则B运动时间较长

B．若将它们放在水平面上，所通过的路程相同时，则B受到的阻力较大

C．若将它们放在水平面上，与水平面的动磨擦因数相同时，A运动的时间较短

D．若使它们沿着同一光滑斜面上升，则A上升的距离较短

8．由于地球自转，地球上的物体都随地球一起转动。所以[　　　 ]

A．在我国各地的物体都具有相同的角速度

B．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小

C．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的大

D．地球上所有物体的向心加速度方向都指向地心

9．如图所示，两根竖直的轻质弹簧a和b(质量不计)，静止系住一球，若撤去弹簧a，撤去瞬间球的加速度大小为2m/s²，若撤去弹簧b，则撤去瞬间球的加速度可能为[　　　 ]

A．8 m/s²，方向竖直向上　　 　

B．8 m/s²，方向竖直向下

C．12 m/s²，方向竖直向上　

D．12 m/s²，方向竖直向下

10．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造地球卫星[　　　 ]

11．一个做匀速率运动的物体，有人给出了以下一些结论，哪些结论是正确的[　　　 ]

A．物体受到的合外力一定为零

B．物体受到的合外力不一定为零，但合外力做的功一定为零

C．物体的动量增量一定为零

D．物体的动量增量不一定为零，而动能增量一定为零

12．如图为一物体的振动图象，在四个时刻，物体动能相同的时刻是[　　　 ]

(二)高考预测

力和运动是高中物理的重点内容，也是高考命题的热点。总结近年高考的命题趋势，一是考力和运动的综合题，重点考查综合运用知识的能力，如为使物体变为某一运动状态，应选择怎样的施力方案；二是联系实际，以实际问题为背景命题，如以交通、体育、人造卫星、天体物理和日常生活等方面的问题为背景，重点考查获取并处理信息，去粗取精，把实际问题转化成物理问题的能力。

(一)方法总结

高三复习的重点是打基础，是澄清物理概念完善物理概念，同时是提高学生认识物理的能力，提高学生解决物理问题的能力。在复习中使学生建立解决物理问题的物理思维方式，如：微元法的思维方法、用图像解决物理问题的方法和伽利略的“忽略”的方法等。使学生在解决物理问题时，能从力和运动的分析入手，分清每一个物理过程，同时让学生规范的写在解题过程中。

9．跳伞运动员从2000m高处跳下，开始下降过程中未打开降落伞，假设初速度为零，所受空气阻力随下落速度的增大而增大，最大降落速度为50m/s。运动员降落到离地面200m高处时，才打开降落伞，在1.0s时间内速度减小到5.0m/s，然后匀速下落到地面。试估算运动员在空中运动的时间。

解析：将整个运动分解为四个运动过程：

变加速所用时间为：10s

匀速所用时间为：31s

匀减速所用时间为：1s

匀速所用时间为：34.5s

所以整个时间为：10+31+1+34.5=76.5s

点评：此题的关键是将两段变加速运动，近似看成匀变速运动，估算出加速度。

以上两个例题，解题的关键是分析整个现象中的物理过程，分析力和运动，将它们分段考虑(物理的分解的思维方法)。如例题9中的第一段：阻力随速度的增大而增大，合力随速度的增大而减小，加速度减小，初速度为零，是加速度在减小的加速运动；第二段：合力为零，是匀速运动；第三段：突然打开降落伞增大了受力面积，阻力就增大，合力方向向上，是加速度在减小的减速运动；第四段：合力为零，是匀速运动。此题的关键是将两段变加速近似看成匀加速，便可迎刃而解。

8．一个同学身高h₁=1.8m，质量m=65kg，站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h₂=2.2m，g=10m/s²。

(1)该同学用力登地，经过时间t₁=0.45s竖直离地跳起，摸高为h₃=2.6m。假定他离地的力F₁为恒力，求F₁的大小。

(2)另一次该同学从所站h₄=1.0m的高处自由落下，脚接触地面后经过时间t₂=0.25s身体速度降为零，紧接着他用力F₂登地跳起，摸高h₅=2.7m。假定前后两个阶段中同学与地面的作用力分别都是恒力，求该同学登地的作用力F₂。

解：(1)第一阶段：初速为0，时间为t₁=0.45s竖直离地跳起，加速度为，速度为。

第二阶段：初速度为，末速度为0，加速度为g，高度为0.4m/s。

对第一阶段运动过程进行受力分析，并由牛顿第二定律得：

　 则

(2)由分析得第一阶段的末速度为：

第二阶段的运动位移为：　

第四阶段的初速度为：

第三阶段的加速度为：

对第三阶段运动过程进行受力分析，并由牛顿第二定律得：

则：

点评：此题的关键是将复杂的过程分解为几个简单的过程进行分析。

7．一只老鼠从洞口爬出后沿一直线运动，其速度大小与其离开洞口的距离成反比。当其到达距洞口为d₁的点A点时速度为v₁，若B点离洞口的距离为d₂(d₂>d₁)，求老鼠由A运动至B所需的时间。

解析：建立坐标，画出图像。

分析得：之间所围的面积等于老鼠由A运动至B所需的时间。

6．矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经5s速度达到4m/s后，又以这个速度匀速上升20s，然后匀减速上升，经过4s停在井口，求矿井的深度？

解析：作v-t图，如图所示，所围梯形面积就是物体运动的位移。

5．2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬，已知地球半径R，地球自转周期为T，地球表面重力加速度为g(视为常量)和光速c。试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示)。

解析：同步卫星必定在地球的赤道平面上，卫星、地球和其上的嘉峪关的相对位置如图4所示，由图可知，如果能求出同步卫星的轨道半径r，那么再利用地球半径R和纬度就可以求出卫星与嘉峪关的距离L，即可求得信号的传播时间。

对于同步卫星，根据牛顿第二定律，有：

　其中：

又　 即：

由以上几式解得：

由余弦定理得

微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间为

点评：选择恰当的角度，将题目描述的情况用示意图表示出来，可以是情景变得更加清晰，有利于分析和思考，要养成这种良好的解题习惯。在解答天体运动的问题时，根据得到这一关系是经常使用的。