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1、物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1第三第三单元元受力分析受力分析 共点力的平衡共点力的平衡物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11受受力力分分析析时选取取研研究究对象象的的原原则是是要要使使对问题的的研究尽量研究尽量2研究研究对象可以是象可以是或或物物体体的的一一部部分分，也可以是由几个物体也可以是由几个物体组成的成的，还可可以以是是没没有有质量的点量的点3选取研究取研究对象的方法有象的方法有和和简便简便单个物体单个物体系统系统整体法整体法隔离法隔离法物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11受力分析的步受力分析的步骤：； ；2受力分析的受力分析的顺序：序：其他力其他力确定研究对
2、象确定研究对象受力分析受力分析画受力图画受力图重力重力弹力弹力摩擦力摩擦力物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11共点力：作用于物体上共点力：作用于物体上的的力力，或或力力的的 相交于一点的力叫做共点力相交于一点的力叫做共点力2平衡状平衡状态：物体：物体处于于或或匀匀运运动状状态叫做平衡状叫做平衡状态3共点力作用下物体平衡的运共点力作用下物体平衡的运动学特征是学特征是为零，零，动力学特征是力学特征是为零零4共点力作用下物体的平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件： 同一点同一点作用线作用线静止静止速直线速直线加速度加速度合外力合外力物体受到的物体受到的合力为零合力为零物理高考总复习人教版新课
3、标第一模块 必修11解解决决物物体体的的平平衡衡问题遵遵循循的的基基本本规律律则是是共共点点力力作用下物体的平衡条件：作用下物体的平衡条件：F合合0.2解平衡解平衡问题的基本步的基本步骤(1)选定定，依依据据题意意应该用用整整体体法法还是是隔离法更有利于解决隔离法更有利于解决问题应视具体具体问题而定而定研究对象研究对象物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1(2)对研究研究对象象进行准确的行准确的，找找出出哪哪些物体些物体对要研究的物体有力的作用要研究的物体有力的作用(3)画出画出，并并将将某某些些力力进行行合合成成或或分分解解，作出平行四作出平行四边形形(4)根据平衡条件：根据平衡条件：，
4、列列出出平平衡衡方方程程进行行求求解解受力分析受力分析受力示意图受力示意图F合合0物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11“隔离法隔离法”与与“整体法整体法”(1)“隔离法隔离法”为了了弄弄清清系系统(连接接体体)内内某某个个物物体体的的受受力力和和运运动情情况况，一般可采用隔离法，运用隔离法解一般可采用隔离法，运用隔离法解题的基本步的基本步骤：明确研究明确研究对象或象或过程、状程、状态；将将某某个个研研究究对象象或或某某段段运运动过程程、某某个个状状态从从全全过程中隔离出来；程中隔离出来；物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1画出某状画出某状态下的受力下的受力图或运或运动过程示意程示
5、意图；选用适当的物理用适当的物理规律列方程求解律列方程求解(2)“整体法整体法”当当只只涉涉及及研研究究系系统而而不不涉涉及及系系统内内部部某某些些物物体体的的力力和和运运动时，一般可采用整体法运用整体法解，一般可采用整体法运用整体法解题的基本步的基本步骤：物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1明确研究的系明确研究的系统和运和运动的全的全过程；程；画出系画出系统整体的受力整体的受力图和运和运动全全过程的示意程的示意图；选用适当的物理用适当的物理规律列方程求解律列方程求解隔隔离离法法和和整整体体法法常常常常需需交交叉叉运运用用，从从而而优化化解解题思思路路和方法，使解和方法，使解题简捷明快捷
6、明快物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12“假设法假设法”在在受受力力分分析析时，若若不不能能确确定定某某力力是是否否存存在在，可可先先对其其做做出出存存在在或或不不存存在在的的假假设，然然后后就就该力力存存在在与与否否对物物体体运运动状状态影响的不同来判断影响的不同来判断该力是否存在力是否存在物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11条条件件“判判据据”：即即根根据据力力的的产生生条条件件是是否否满足足来来判判断物体是否受到某个力的作用断物体是否受到某个力的作用2效效果果“判判据据”：即即根根据据力力的的作作用用效效果果是是否否得得以以体体现来判断物体是否受到某个力的作用来判断物体是
7、否受到某个力的作用3相相互互作作用用“判判据据”：即即利利用用力力的的相相互互作作用用性性，从从一一个个物物体体是是否否受受到到某某个个力力的的作作用用来来判判断断另另一一物物体体是是否否受受到到相相应的反作用力的作用的反作用力的作用物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11平衡状平衡状态：物体：物体处于静止或匀速直于静止或匀速直线运运动状状态2共点力平衡的条件共点力平衡的条件物体所受的合力物体所受的合力为零，即零，即F合合0若采用正交分解法求平衡若采用正交分解法求平衡问题，则平衡条件平衡条件应为： 物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1推推论1：物物体体在在多多个个共共点点力力作作用用
8、下下处于于平平衡衡状状态，则其中的任意一个力与其余力的合力等大反向其中的任意一个力与其余力的合力等大反向推推论2：物物体体在在同同一一平平面面内内受受到到三三个个不不平平行行的的力力的的作作用用下下处于于平平衡衡状状态，则这三三个个力力必必为共共点点力力(三三力力汇交交原原理理)物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11临界状态临界状态某某种种物物理理现象象变化化为另另一一种种物物理理现象象或或物物体体从从某某种种状状态变化化为另另一一种种状状态时，发生生质的的飞跃的的转折折状状态叫叫临界界状状态物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12平衡物体的临界状态问题平衡物体的临界状态问题平平衡衡
9、物物体体的的临界界状状态是是指指物物体体所所处平平衡衡状状态将将要要变化化的的状状态，涉涉及及平平衡衡物物体体的的临界界状状态的的问题称称为平平衡衡物物体体的的临界界问题3临界状态的特征临界状态的特征体体现为“恰恰好好出出现”或或“恰恰好好不不出出现”的的某某种种现象象或或状状态平平衡衡问题的的临界界状状态，常常常常通通过一一些些特特殊殊词语来来表表达达，如如“恰恰”“最最大大”“最最多多”“至至少少”等等如如“刚好好沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑”，不，不仅隐含加速度含加速度a0，还隐含含tan的条件的条件物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1有有些些运运动变化化中中，一一些些物物理理量量
10、变化化到到零零的的时刻刻常常是是一一种种临界状界状态的表的表现物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11极极值问题是是指指研研究究平平衡衡问题中中某某物物理理量量变化化时出出现的最大的最大值或最小或最小值问题物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1力力的的分分解解图的的研研究究对象象是是某某个个力力，此此力力可可分分解解成成怎怎样的的力力，由由合合力力、分分力力一一定定组成成平平行行四四边形形；物物体体受受力力分分析析图的的研研究究对象象是是某某个个物物体体，图中中示示意意出出该物物体体受受到到了了怎怎样的
11、的外外力力，它它们不不存存在在合合力力、分分力力的的关关系系例例如如，图1中中所所示示三三角角架架，在在O点点所所挂挂重重物物的的重重力力可可分分解解为如如图2(1)所所示示的的拉拉AO的的力力F1和和压OB的的力力F2，F1、F2、G构构成成平平行行四四边形形对O点点及及重重物物整整体体受受力力分分析析如如图2(2)所所示示，受受重重力力G，AO对O点点的的拉拉力力F3，BO对O点点的的支支持持力力F4，因因三三角角架架平平衡衡，图2(2)中中F3、F4的合力与的合力与G等大反向等大反向物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图1物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图2物理高考总
12、复习人教版新课标第一模块 必修11对物体受力分析的一般思路对物体受力分析的一般思路(1)明明确确研研究究对象象，研研究究对象象可可以以是是质点点、结点点、物物体体、物体系物体系(2)按按顺序序分分析析物物体体所所受受的的力力，一一般般可可先先按按重重力力、弹力力、摩擦力的次序分析，再分析摩擦力的次序分析，再分析电场力、磁力、磁场力等其他力力等其他力物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1(3)正正确确画画出出受受力力图，注注意意不不同同对象象的的受受力力图用用隔隔离离法法分分别画画出出，对于于质点点和和不不考考虑力力对物物体体的的形形变和和转动效效果果的的情情况况，可可将将各各力力平平移移至
13、至物物体体的的重重心心上上，即即各各力力均均从从重重心心画起画起(4)检验，防止，防止错画力、多画力和漏画力画力、多画力和漏画力物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12受力分析的注意事项受力分析的注意事项(1)只只分分析析研研究究对对象象所所受受的的力力，不不分分析析研研究究对对象象对对其其他物体所施的力他物体所施的力(2)只分析根据性质命名的力只分析根据性质命名的力(3)每分析一个力，都应找出施力物体每分析一个力，都应找出施力物体(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力合力和分力不能同时作为物体所受的力物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1【例例1】如如图3所所示示，物物体体A靠靠在
14、在竖直直墙面面上上，在在力力作用下，作用下，A、B保持静止物体保持静止物体B的受力个数的受力个数为()A2B3C4D5图图3物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：若若使使物物体体A保保持持静静止止，物物体体B须须对对物物体体A施施加加一一个个垂垂直直接接触触面面向向上上的的弹弹力力，由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可得得，物物体体A必必然然对对物物体体B施施加加垂垂直直接接触触面面向向下下的的反反作作用用力力再再对对物物体体B受受力力分分析析，由由于于物物体体B处处于于静静止止状状态态，则则它它必必然然受受到到重重力力、力力F、物物体体A对对物物体体B的的弹弹力力和和摩摩擦擦力力共
15、共四四个个力力的的作作用用，应应选选C.答案：答案：C物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1高分通道高分通道(1)在在常常见见的的几几种种力力中中，重重力力是是主主动动力力，而而弹弹力力、摩摩擦擦力力是是被被动动力力，其其中中弹弹力力存存在在又又是是摩摩擦擦力力存存在在的的前前提提，所所以分析受力时应按重力、弹力、摩擦力的顺序去分析以分析受力时应按重力、弹力、摩擦力的顺序去分析(2)物物体体的的受受力力情情况况要要与与其其运运动动情情况况相相符符，因因此此，常常常从物体的运动状态入手去分析某个力是否存在常从物体的运动状态入手去分析某个力是否存在物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1变变
16、式式1：(2010年年广广东模模拟)人人站站在在自自动扶扶梯梯的的水水平平踏踏板板上上，随随扶扶梯梯斜斜向向上上匀匀速速运运动，如如图4所所示示，以以下下说法法正正确的是确的是()图图4物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1A人受到重力和支持力的作用人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不人受到的合外力不为零零D人受到的合外力方向与速度方向相同人受到的合外力方向与速度方向相同解解析析：因因人人随随扶扶梯梯匀匀速速运运动动，处处于于平平衡衡状状态态，合合外外力力一一定定为为零零，C、D项项错错；人人所所受受的的重重力力与与支
17、支持持力力大大小小相相等等，合合力力为为零零，不不可可能能有有摩摩擦擦力力，若若有有摩摩擦擦力力，F合合一一定定不不等等于于零，这与物体的运动状态不符，故零，这与物体的运动状态不符，故A对，对，B错错答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1【例例2】(2009年年海海南南卷卷)两两刚性性球球a和和b的的质量量分分别为ma和和mb、直直径径分分别为da和和db(dadb)将将a、b球球依依次次放放入入一一竖直直放放置置、内内径径为d(daddadb)的的平平底底圆筒筒内内，如如图5所所示示设a、b两两球球静静止止时对圆筒筒侧面面的的压力力大大小小分分别为f1和和f2，筒筒底底所所
18、受受的的压力力大大小小为F.已已知知重重力力加加速速度度大大小小为g.若若所所有接触都是光滑的，有接触都是光滑的，则()物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图5物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1AF(mamb)g，f1f2BF(mamb)g，f1f2CmagF(mamb)g，f1f2DmagF(mamb)g，f1f2解解析析：对对a和和b整整体体受受力力分分析析，由由平平衡衡条条件件可可知知，A正正确确答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1高分通道高分通道对对连连接接体体的的整整体体受受力力分分析析掌掌握握不不透透彻彻，凭凭感感觉觉认认为为mamb，故，故f1
19、f2.本题用整体法较方便本题用整体法较方便物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1变变式式2：如如图6所所示示，质量量为m15 kg的的物物体体，置置于于一一粗粗糙糙的的斜斜面面上上，用用一一平平行行于于斜斜面面的的大大小小为30 N的的力力F推推物物体体，物物体体沿沿斜斜面面向向上上匀匀速速运运动，斜斜面面体体质量量m210 kg，且始，且始终静止，取静止，取g10 m/s2，求：，求：图图6物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1(1)滑滑块对斜面的摩擦力大小斜面的摩擦力大小(2)地面地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小斜面体的摩擦力和支持力的大小(斜面体斜面体始始终静止静止)物理高考总
20、复习人教版新课标第一模块 必修1图7物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：(1)用隔离法：用隔离法：对对滑滑块块作作受受力力分分析析如如图图7所所示示，在在平平行行斜斜面面的的方方向向上上Fm1gsin30Ff所以所以FfFm1gsin30(305100.5) N5 N.由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知：滑滑块块对对斜斜面面的的摩摩擦擦力力大大小小为为5 N.(2)用整体法：用整体法：物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图8因因两两个个物物体体均均处处于于平平衡衡状状态态，故故可可以以将将滑滑块块与与斜斜面面体体当作一个整体来研究，其受力如图当作一个整体来研究，其受
21、力如图8所示，所示，由图由图8可知：在水平方向上有可知：在水平方向上有F地地Fcos30 N在竖直方向上，有在竖直方向上，有FN地地(m1m2)gFsin30135 N.物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1答案：答案： (1)5 N(2)15 N135 N物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1【例例3】(2009年年宁宁夏夏卷卷)水水平平地地面面上上有有一一木木箱箱，木木箱箱与与地地面面之之间的的动摩摩擦擦因因数数为(01)现对木木箱箱施施加加一一拉拉力力F，使使木木箱箱做做匀匀速速直直线运运动设F的的方方向向与与水水平平面面夹角角为，如如图9，在在从从0逐逐渐增增大大到到90的的过
22、程程中中，木木箱箱的的速速度度保持不保持不变，则()物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图9物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1AF先减小后增大先减小后增大BF一直增大一直增大CF的功率减小的功率减小 DF的功率不的功率不变图10物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1答案：答案：AC物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1高分通道高分通道不能正确的求解不能正确的求解F与与的关系，故错选的关系，故错选B答案答案物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1变变式式3：半半圆柱柱体体P放放在在粗粗糙糙的的水水平平地地面面上上，其其右右端端有有固固定定放放置置的的竖直直挡板板MN.在在
23、P和和MN之之间放放有有一一个个光光滑滑均均匀匀的的小小圆柱柱体体Q，整整个个装装置置处于于静静止止如如图11所所示示是是这个个装装置置的的纵截截面面图若若用用外外力力使使MN保保持持竖直直，缓慢慢地地向向右右移移动，在在Q落落到到地地面面以以前前，发现P始始终保保持持静静止止在在此此过程程中，下列中，下列说法中正确的是法中正确的是()物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图11物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1AMN对Q的的弹力逐力逐渐减小减小B地面地面对P的摩擦力逐的摩擦力逐渐增大增大CP、Q间的的弹力先减小后增大力先减小后增大DQ所受的合力逐所受的合力逐渐增大增大图图12物
24、理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：Q的的受受力力如如图图12所所示示，F1表表示示P对对Q的的弹弹力力，F2表表示示MN对对Q的的弹弹力力，F2的的方方向向水水平平向向左左保保持持不不变变，F1的的方方向向顺顺时时针针旋旋转转，由由平平行行四四边边形形的的边边长长变变化化可可知知：F1与与F2都都逐渐增大故选逐渐增大故选B.答案：答案：B物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11如如图13所所示示，小小车M在在恒恒力力作作用用下下，沿沿水水平平地地面面做直做直线运运动，由此可判断，由此可判断()图13物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1A若地面光滑，若地面光滑，则小小车
25、一定受三个力作用一定受三个力作用B若地面粗糙，若地面粗糙，则小小车可能受三个力作用可能受三个力作用C若小若小车做匀速运做匀速运动，则小小车一定受四个力作用一定受四个力作用D若小若小车做加速运做加速运动，则小小车可能受三个力作用可能受三个力作用物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：先先分分析析重重力力和和已已知知力力F，再再分分析析弹弹力力，由由于于F的的竖竖直直分分力力可可能能等等于于重重力力，因因此此地地面面可可能能对对物物体体无无弹弹力力作作用，选项用，选项A错误错误F的的竖竖直直分分力力可可能能小小于于重重力力，地地面面对对物物体体有有弹弹力力作作用用，若若地地面面粗粗糙糙
26、，小小车车受受摩摩擦擦力力作作用用，共共四四个个力力作作用用，选选项项B错误错误若若小小车车匀匀速速运运动动，那那么么水水平平方方向向上上所所受受摩摩擦擦力力和和F的的分分力力平平衡衡，这这时时小小车车一一定定受受重重力力、恒恒力力F、地地面面弹弹力力、摩摩擦力四个力作用，选项擦力四个力作用，选项C正确正确物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1若若小小车车做做加加速速运运动动，当当地地面面光光滑滑时时，小小车车受受重重力力和和力力F作用或受重力、力作用或受重力、力F、地面弹力作用，选项、地面弹力作用，选项D正确正确答案：答案：CD物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12如如图14所示，
27、所示，质量量为6 kg的物体，在水平向右大小的物体，在水平向右大小为20 N的力的力F作用下向右运作用下向右运动，物体与地面之，物体与地面之间的的动摩擦摩擦因数因数为0.2，则物体所受到的合力物体所受到的合力为()A20 N，水平向右，水平向右 B12 N，水平向左，水平向左C32 N，水平向右，水平向右 D8 N，水平向右，水平向右图图14物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：先先对对物物体体进进行行受受力力分分析析，物物体体受受重重力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力、水水平平推推力力四四个个力力的的作作用用，其其中中重重力力、弹弹力力大大小小相相等等，方方向向相相反反，作作用用效效
28、果果相相互互抵抵消消，所所以以物物体体合合力力即即摩摩擦擦力力与与水水平平推推力力的的合合力力摩摩擦擦力力FfFNmg12 N，方方向向向向左左，所所以以合合力力F合合FFf8 N，方方向向与与F方方向向相相同同，水平向右水平向右D正确正确答案：答案：D物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修13(2009年年浙浙江江卷卷)如如图15所所示示，质量量为m的的等等边三三棱棱柱柱静静止止在在水水平平放放置置的的斜斜面面上上已已知知三三棱棱柱柱与与斜斜面面之之间的的动摩摩擦擦因因数数为，斜斜面面的的倾角角为30，则斜斜面面对三三棱棱柱柱的的支支持持力与摩擦力的大小分力与摩擦力的大小分别为()图图15
29、物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：对对三三棱棱柱柱进进行行受受力力分分析析，受受重重力力mg、支支持持力力FN和和静静摩摩擦擦力力Ff作作用用处处于于平平衡衡，由由平平衡衡条条件件可可知知FNmgcos30图图16答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修14如如图16所所示示，不不可可伸伸长的的轻绳一一端端固固定定于于墙上上O点点，拉拉力力F通通过一一轻质定定滑滑轮和和轻质动滑滑轮作作用用于于绳另另一一端端，则重重物物m在在力力F的的作作用用下下缓慢慢上上升升的的过程程中中，拉拉力力F的的变化化为(不不计一切摩擦一切摩擦
30、)()A变大大 B变小小C不不变 D无法确定无法确定物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：设设拴拴动动滑滑轮轮的的两两绳绳与与竖竖直直方方向向夹夹角角为为，则则2Fcosmg，所以，所以F，随随着着角角的的增增大大，拉拉力力F逐渐变大，故选逐渐变大，故选A.答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修15(2010年年上上海海模模拟拟)如如图17所所示示，用用拇拇指指、食食指指捏捏住住圆规的的一一个个针脚脚，另另一一个个有有铅笔笔芯芯的的脚脚支支撑撑在在手手掌掌心心位位置置，使使OA水水平平，然然后后在在外外端端挂挂上上一一些些不不太太重重的的物物品品，这时针脚脚A、B
31、对手手指指和和手手掌掌均均有有作作用用力力，对这两两个个作作用用力力方方向向的判断，下列各的判断，下列各图中大致正确的是中大致正确的是()图图17物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：由由分分析析O点点的的受受力力情情况况可可知知，手手对对两两个个针针脚脚A、B的的作作用用力力分分别别为为OA和和BO方方向向，所所以以由由牛牛顿顿第第三三定定律得出两个针脚对手的作用力应如选项律得出两个针脚对手的作用力应如选项C所示所示答案：答案：C物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修16如如图18所所示示，质量量为m的的木木块，恰恰好好能能沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑已已知知木木块和和斜斜面
32、面的的动摩摩擦擦因因数数为，那那么么要要将将木木块匀速推上斜面，必匀速推上斜面，必须加多大的水平推力？加多大的水平推力？图图18物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解解析析：根根据据题题意意，斜斜面面倾倾角角为为，木木块块恰恰能能沿沿斜斜面面匀匀速下滑，则有速下滑，则有mgsinmgcos，所以所以tan.对对上上滑滑的的木木块块进进行行受受力力分分析析，如如图图19所所示示，根根据据物物体体的平衡条件知：的平衡条件知：在在x方向上：方向上：FcosmgsinFf0在在y方向上：方向上：FNmgcosFsin0，又，又FfFN物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图19物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1
