内容正文:
金版教程 高考科学复习解决方案 物理
第三章 核心素养提升
[科学思维提炼]
1.理想实验法:力不是维持物体运动的原因。
2.控制变量法:探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
3.化曲为直法:分析实验中测得的两个物理量的关系时,据描点画出一次函数图像,再通过斜率、截距的物理意义得出所要测量的物理量。例如,用作图法分析物体所受外力一定时物体的加速度与物体质量的关系,作a图像。
4.整体法与隔离法:分析连接体问题。分析整体的加速度或外力时用整体法,分析内力时用隔离法,一般隔离受力较少的物体进行分析。
5.数形结合思想:用数学知识结合题目给定的图像(例如vt图像)解题;或者根据题意作图,运用图像解答问题。
6.透过现象看本质:物体是否超重或失重,要看加速度向上还是向下。
[素养提升集训]
一、选择题(本题共7小题)
1.(2021·河北高考)普朗克常量h=6.626×10-34 J·s,光速为c,电子质量为me,则在国际单位制下的单位是( )
A.J/s B.m
C.J·m D.m/s
答案 B
解析 在国际单位制下,h的单位为J·s,c的单位为m/s,me的单位为kg,则的单位为;由Ek=mv2可知,1 J=1 kg·(m/s)2,则的单位为=m,B正确。
2.(2022·北京市密云区高三下一模)“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术,用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图1所示,其减速原理很复杂,但可简化为图2(图1中左边雪板的受力情况)所示。实际滑行时,可通过脚踝“翻转”雪板,使雪板以内刃AB为轴,外刃CD向上翻转,使得两雪板之间夹角为2α,雪板与雪面成β角。此时雪面对雪板的总作用力F可近似认为垂直于雪板所在平面ABCD,其水平、竖直分量分别记为Fx、Fy,其中Fx垂直于AB边,这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦,下列说法正确的是( )
A.其他条件不变的情况下,α角越小,减速效果越好
B.其他条件不变的情况下,β角越小,减速效果越好
C.滑行动作和姿态相同时,质量大的运动员减速效果更好
D.滑行动作和姿态相同时,质量不同的运动员减速效果相同
答案 D
解析 F、Fx、Fy三个力在垂直AB平面内的关系如图所示,可知Fx=F sin β,Fy=F cos β,滑雪爱好者竖直方向受力平衡,有2Fy=mg,Fx起减速效果的分力为F′=Fx sin α,根据牛顿第二定律,减速运动的加速度大小a=,
联立可得a=g sin α·tan β,故其他条件不变的情况下,α角越大,β角越大,减速效果越好,且滑行动作和姿态相同时,质量不同的运动员减速效果相同,故A、B、C错误,D正确。
3.(2022·河北省保定市高三下第一次模拟考试)(多选)卡车司机运送贴面板启动过程中容易出现贴面板掉落情况。如图,某司机在封闭水平场地进行研究,运送质量分布均匀规格相同的贴面板a和b,贴面板与卡车车厢之间无固定装置。已知a、b之间的动摩擦因数为0.15,b与卡车车厢底面之间的动摩擦因数为0.20,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为10 m/s2,卡车启动过程可看成做匀加速直线运动,下列判断正确的是( )
A.当卡车加速度a=1.0 m/s2时,a与b、b与卡车均没有相对运动
B.当卡车加速度a=2.0 m/s2时,a与b、b与卡车均有相对运动
C.无论卡车加速度多大,a和b均不会发生相对运动
D.无论卡车加速度多大,b的加速度不会超过2.5 m/s2
答案 AD
解析 设贴面板的质量为m,μ1=0.15,μ2=0.20。假设a、b相对静止,一起运动,卡车给b的最大静摩擦力Ff2=2μ2mg,此时a、b整体加速度a2==μ2g,a、b之间所需的静摩擦力Ff1=ma2=μ2mg>μ1mg,超过了a、b之间的最大静摩擦力,因此当卡车与b有相对运动时,a、b已经有相对运动;当b与a及卡车均有相对运动时a的加速度aa=μ1g=1.5 m/s2,对b由牛顿第二定律得μ2·2mg-μ1mg=mab,解得ab=2.5 m/s2。综上,当卡车加速度小于等于1.5 m/s2时,三者相对静止,一起加速;当卡车加速度大于1.5 m/s2,小于等于2.5 m/s2时,b与卡车相对静止,一起加速,a、b有相对运动,a的加速度为1.5 m/s2;当卡车加速度大于2.5 m/s2时,a与b、b与卡车均有相对运动,a的加速度为1.5 m/s2,b的加速度为2.5 m/s2。综上所述,B、C错误,A、D正确。
4.(2022·山东省淄博市高三下一模)滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端,第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示,某同学记录了滑块运动的频闪照片,若照片的时间间隔都相同,下列说法正