2017-2018年度江苏省无锡市高一(上)期末物理试卷

2017-2018学年江苏省无锡市高一（上）期末物理试卷

一、单项选择题

1.（2017秋•无锡期末）2016年10月17日7时30分，在酒泉卫星发射中心“神

舟"十一号载人航天飞船成功飞上太空，飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨

道飞行一圈时间为90分钟，下列说法中正确的是（）

A.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点

B."7时30分”和"90分钟"两者都表示“时间间隔”

C.飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零

D.飞船的瞬时速度方向时刻改变

2.（2017秋•无锡期末）如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列

运动过程中，人处于超重状态的是（）

E

A.电梯匀速上升B.电梯加速下降C.电梯减速下降D.电梯减速上升

3.（2017秋•无锡期末）关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是（）

A.物体的重心一定在物体的几何中心

B.课桌对地面的压力就是课桌的重力

C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

D.相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力

4.（2017秋•无锡期末）质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，该质点

（）

A.在奇数秒末速度方向发生了改变

B.在偶数秒末加速度方向发生了改变

C.在奇数秒末的位置一定相同

D.在偶数秒末的位置一定相同

5.（2017秋•无锡期末）在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B,其运

动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须（）

AB

••/

V

A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D.两球质量相等

6.（2017秋•无锡期末）如图所示，一小球用细线拴在天花板上。点，在一水平

面内绕。点正下方的。点作匀速圆周运动（不计空气阻力），则（）

A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用

B.细线中拉力一定大于小球重力

C.小球所受合外力一定指向0点

D.若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离0,方向飞出作平抛运动

7.（2017秋•无锡期末）竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点之后，

又一直加速落回抛出点。若小球所受的空气阻力与小球速度的大小成正比

（f=kv）,下列说法正确的是（）

A.小球在最高点时速度为零，处于平衡状态

B.小球在最高点时空气阻力为零，加速度最小

C.从抛出至落回的整个过程，加速度的大小一直在减小

D.上升过程和落回过程所需时间相等

8.（2017秋•无锡期末）某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一

条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边

的距离成正比（水=hx,%是各点到较近河岸的距离）。小船的轨迹可能是（）

水流方向水流方向水潦方向

A.——：---------------------B.----------------------C

，/水流方向

J—一

D.—^----------------

二、多项选择题

9.（2017秋•无锡期末）下列说法正确的有（）

A.力是维持物体运动的原因

B.物体运动速度越大，惯性也越大

C.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒

D.马拉车加速前进时马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小

10.（2017秋•无锡期末）关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）

A.运动的速率一定发生变化B.运动的速度一定发生变化

C.运动的加速度一定发生变化D.运动的加速度不可能为零

11.（2017秋•无锡期末）如图所示，物体A在整直向上的拉力F的作用下静止

在斜面B上，则物体A受力的个数可能是（）

A.1个B.2个C.3个D.4个

12.（2017秋•无锡期末）如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮

悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止现将B物体稍向右移一

点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比（）

B团

A.绳子拉力变小B.地面对物体B的支持力变小

C.地面对物体B的摩擦力变小D.物体B受到的合力变小

13.（2017秋•无锡期末）如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静

止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是（）

A.M对车厢壁的压力增大

B.车厢壁对M的摩擦力增大

C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小

D.M所受合力增大

14.（2017秋•无锡期末）如图所示，小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管

道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）

A.小球通过最高点的最小速度为零

B.小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

C.小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

D.小球在管道中运动至水平线ab时，加速度一定指向圆心

三、填空题：把答案填写在相应的横线上

15.（2017秋•无锡期末）在"探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定,

先用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条的另一端，将其结点拉到0,记下拉力F；

再用两个弹簧测力计通过细线拉橡皮条，将其结点同样拉到。点，记下拉力Fi、

F2.回答下列问题。

（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0,其目的是。

（2）如图甲所示，用两个弹簧测力计拉橡皮条的实验中，下列说法中正确的

是。

A.两根细线与橡皮条必须在同一平面内

B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程

C.橡皮条必须保持水平

D.为了便于计算，Fi、F2方向间夹角必须为90。

（3）根据实验数据画出力的图示，并以％、F2为邻边作平行四边形，其对角线

为匕根据图乙你能得出的结论是；其依据是。

16.（2017秋•无锡期末）某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力

的关系。小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳

绕过滑轮系于拉力传感器C（可直接测得绳中拉力）的下端，A、B置于水平放

置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实

验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证

小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传

感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表。

次数12345

F/N0.100.180.260.300.40

a/(m>s2)0.0800.220.370.430.59

（1）打点计时器应使用电源（选填"直流"或"交流"）

（2）在实验中，（选填"需要"或"不需要"）满足重物P的质量远小于小

车A的质量。

（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

（4）根据所作的图象2推测，实验操作中重要的疏漏是。

四.计算题

17.（2017秋•无锡期末）如图甲，质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，

在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。g取10m/s2,

已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；

（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为多少？

（3）若把拉力改成与水平方向成37。角斜向上F,如图乙，仍然要使金属块作勾

速直线运动，则F多大？

18.（2017秋•无锡期末）如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度

之比为5：6,求：

（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；

（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？

19.（2017秋•无锡期末）如图所示，一质量为m=lkg小球（视作质点）用-长

L=5m细线悬挂于0,点现向左拉小球使细线水平，由静止释放小球，小球运动到

最低点0时细线恰好断开，已知小球摆动到最低点0时的速率与小球自0,点自

由下落至。点时的速率相等，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求小球运动到最低点0时细线的拉力F的大小；

（2）如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一工圆弧轨道，该轨道以。点为

4

圆心，半径R=55而，求小球从。开始运动到圆弧轨道上的时间t。

20.（2017秋•无锡期末）如图所示，水平面上有一质量为M,倾角为a的斜面

体，在斜面上轻轻放上一质量为m的滑块，重力加速度为g。假设各接触面均光

滑

（1）在滑块下滑的过程中，为保持斜面体静止，需给斜面体施加的水平向右的

力Fi多大？

（2）为使滑块与斜面体保持相对静止一起加速运动，需给斜面体施加一水平向

右的力F2多大？

（3）为使滑块做自由落体运动，至少给斜面体施加一水平向左的力F3多大？

m・

M

a

2017-2018学年江苏省无锡市高一（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题

1.（2017秋•无锡期末）2016年10月17日7时30分，在酒泉卫星发射中心"神

舟"十一号载人航天飞船成功飞上太空，飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨

道飞行一圈时间为90分钟，下列说法中正确的是（）

A.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点

B."7时30分”和"90分钟”两者都表示"时间间隔"

C.飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零

D.飞船的瞬时速度方向时刻改变

【考点】13：质点的认识；15：位移与路程.

【专题】32：定量思想；43；推理法；511：直线运动规律专题.

【分析】时间描述的是"段"，时刻描述的是"点"，位移大小等于首末位置的距离,

路程等于运动轨迹的长度；平均速度等于位移与时间的比值；当物体的形状和大

小在研究的问题中可以忽略，物体可以看成质点。

【解答】解：A、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时，飞船的形状

不能忽略，不能看成质点，故A错误；

B、"7时30分"是时刻，而90分钟”是时间间隔，故B错误；

C、飞船绕地球飞行一圈，初末位置重合，位移为零，路程不为零，故C错误；

D、飞船的瞬时速度方向是切线方向，是时刻改变的，故D正确；

故选：Do

【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，时间和时刻的区别，知道平均

速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。

2.（2017秋•无锡期末）如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列

运动过程中，人处于超重状态的是（）

ffl

A.电梯匀速上升B.电梯加速下降C.电梯减速下降D.电梯减速上升

【考点】3E：牛顿运动定律的应用-超重和失重.

【专题】31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合专题.

【分析】明确超重和失重的性质，知道当物体有向下的加速度时物体处于失重状

态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态。

【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误;

B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；

C、电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；

D、电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向上有两种可能：加速向

上或减速向下；而加速度向下可能是加速向下或减速向上。

3.（2017秋•无锡期末）关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是（）

A.物体的重心一定在物体的几何中心

B.课桌对地面的压力就是课桌的重力

C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

D.相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力

【考点】2G：力的合成与分解的运用.

【专题】31：定性思想；43：推理法；525：受力分析方法专题.

【分析】重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体,

重心才在其几何重心；

弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力；

滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向

相反；

静止的物体也可能受到滑动摩擦力。

【解答】解：A、重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规

则的物体，重心才在其几何重心，故A错误。

B、当一个物体静止在水平桌面上时，物体对桌面的压力大小等于该物体的重力，

不能说压力就是重力。故B错误。

C、滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动

方向相反，不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故C

错误。

D、运动的物体可能受静摩擦力的作用，比如在传送带上向上运送的货物受静摩

擦力，故D正确。

故选：Do

【点评】本题考查对常见的三种性质力的理解，其中摩擦力是难点，关键是掌握

摩擦力的方向特点和作用效果。

4.（2017秋•无锡期末）质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，该质点

A.在奇数秒末速度方向发生了改变

B.在偶数秒末加速度方向发生了改变

C.在奇数秒末的位置一定相同

D.在偶数秒末的位置一定相同

【考点】II：匀变速直线运动的图像.

【专题】31：定性思想；43：推理法；512：运动学中的图像专题.

【分析】根据速度的正负判断运动的方向，结合图线斜率的正负判断加速度的方

向，根据图线围成的面积表示位移判断位置是否相同。

【解答】解：A、速度的正负表示运动的方向，由图线可知，在偶数秒末速度方

向发生改变，故A错误。

B、速度时间图线的斜率表示加速度，图线斜率的正负表示加速度的方向，可知

在奇数秒末加速度的方向发生改变，故B错误。

C、速度时间图线围成的面积表示位移，在奇数秒末位移相等，可知位置一定相

同，故C正确。

D、由图线围成的面积知，在2s末位移为2m,4s末位移为0,6s末位移为2m,

可知偶数秒末位置不一定相同，故D错误。

故选：Co

【点评】解决本题的关键知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积

表示位移，速度的正负表示运动的方向。

5.（2017秋•无锡期末）在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B,其运

动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须（）

JA、KB

\/

V

A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D.两球质量相等

【考点】43：平抛运动.

【专题】31：定性思想；43；推理法；518：平抛运动专题.

【分析】根据下降的高度，比较两球平抛运动的时间，从而确定哪个球先抛出。

【解答】解：根据h=/gt2得，t=秒，因为两球下降的高度相同，则运动的时

间相同，可知两球同时抛出，故C正确，A、B、D错误。

故选：Co

【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知

道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。

6.（2017秋•无锡期末）如图所示，一小球用细线拴在天花板上。点，在一水平

面内绕。点正下方的0'点作匀速圆周运动（不计空气阻力），则（）

o

（O'7

A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用

B.细线中拉力一定大于小球重力

C.小球所受合外力一定指向0点

D.若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离0,方向飞出作平抛运动

【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律.

【专题】31：定性思想；43：推理法；521：牛顿第二定律在圆周运动中的应

用.

【分析】对小球受力分析，得到小球受重力和细线的拉力两个力的作用；小球在

水平面上做匀速圆周运动，竖直方向上合力为零，合力指向圆心；细线断裂时，

小球沿切线方向飞出做平抛运动。

【解答】解：A、对小球受力分析，小球受到重力和细线的拉力两个力的作用，

故A错误；

B、小球在水平面上做匀速圆周运动，竖直方向上合力为零，根据三角关系得到，

细线的拉力一定大于小球的重力，故B正确；

C、小球在水平面上做匀速圆周运动，合力指向圆心，小球所受合外力一定指向

点，故C错误；

D、细线突然断裂，小球将沿着切线方向飞出作平抛运动，故D错误；

故选：Bo

【点评】本题考查匀速圆周运动，注意向心力是按效果命名的，受力分析没有向

心力；做匀速圆周运动的物体，合力指向轨道平面圆的圆心。

7.（2017秋•无锡期末）竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点之后,

又一直加速落回抛出点。若小球所受的空气阻力与小球速度的大小成正比

（f=kv）,下列说法正确的是（）

A.小球在最高点时速度为零，处于平衡状态

B.小球在最高点时空气阻力为零，加速度最小

C.从抛出至落回的整个过程，加速度的大小一直在减小

D.上升过程和落回过程所需时间相等

【考点】1N：竖直上抛运动.

【专题】12：应用题；31：定性思想；43；推理法；511：直线运动规律专题.

【分析】根据速度变化确定阻力的变化，根据牛顿第二定律分析加速度的变化，

根据位移时间关系分析时间长短。

【解答】解：ABC、物体上升阶段空气阻力向下且逐渐减小，物体所受合力减小,

加速度减小，到最高点时速度为零，阻力为零，加速度等于g;

下降价段空气阻力向上，且逐渐增大，小球所受的空气阻力与小球速度的平方成

正比，所以返回抛出点时阻力达到最大值，小球合力最小，加速度最小，故AB

错误、C正确；

D、上升过程中的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，根据h=Lat2可得，

2

上升过程的时间小于下落回过程所需时间，故D错误；

故选:Co

【点评】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；解答本题的关键是能分析清楚

小球的受力情况，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况。

8.（2017秋•无锡期末）某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一

条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边

的距离成正比（水=hx,%是各点到较近河岸的距离）。小船的轨迹可能是（）

/水流方向/水流方向/水流方向

/■•A

//

A.-----------------------------B.-------------------------C-------------------------

,/水流方向

♦~

D.

【考点】44：运动的合成和分解.

【专题】31：定性思想；43：推理法；517：运动的合成和分解专题.

【分析】小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，分运

动和合运动具有等时性，根据垂直河岸方向的运动去判断渡河的轨迹即可。

【解答】解：在小船渡河的过程中，船的速度大小与方向都不变，河中心的水流

速最大，越靠近两岸的水流速越小，而合速度的方向与船的速度方向之间的夹角：

tan0=2可知河中心的水流速最大，越靠近两岸的水流速越小，则合速度的方向

vc

与船的方向之间的夹角在河中心最大，越靠近两岸的越小，故A正确，BCD错误。

故选：Ao

【点评】解决本题的关键将小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向

两个分运动，通过分运动的特点做出判断即可。

二、多项选择题

9.（2017秋•无锡期末）下列说法正确的有（）

A.力是维持物体运动的原因

B.物体运动速度越大，惯性也越大

C.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒

D.马拉车加速前进时马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小

【考点】3A：力学单位制.

【专题】31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合专题.

【分析】力是改变运动状态的原因；

惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静

止，都具有惯性。一切物体都具有惯性。

国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电

流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位；

由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直

线上，作用在两个物体上。

【解答】解：A、根据力与运动的关系可知，力是改变运动状态的原因，不是维

持物体运动的原因。故A错误；

B、惯性大小的唯一量度是物体的质量，与速度无关，故B错误；

C、在力学单位制中，质量、长度、时间是基本单位，采用国际单位的基本单位

有千克、米、秒。故C正确；

D、马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小

相等、方向相反，任何运动状态，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力。故D

正确。

故选:CDo

【点评】该题考查了惯性、牛顿第三定律、以及力学单位制等，其中惯性是物体

固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，惯性的大小与物体的运动状态

无关，与物体所受的合外力无关。

10.（2017秋•无锡期末）关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）

A.运动的速率一定发生变化B.运动的速度一定发生变化

C.运动的加速度一定发生变化D.运动的加速度不可能为零

【考点】42：物体做曲线运动的条件.

【专题】31：定性思想；43：推理法；516：物体做曲线运动条件专题.

【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动"。当物体所受的合外力和

它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。

【解答】解：A、曲线运动是指物体的运动轨迹为曲线的运动，其速度大小不一

定变化，故匀速圆周运动，其速度大小保持不变，故A错误；

B、曲线运动的轨迹是曲线，速度的方向必定发生变化，即速度必定发生变化，

故B正确；

C、曲线运动的加速度可以不变，如平抛运动，故C错误；

D、由于曲线运动的速度方向始终发生变化，故做曲线运动的物体一定有加速度,

加速度不可能为零。故D正确。

故选：BDo

【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动

等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。

IL（2017秋•无锡期末）如图所示，物体A在整直向上的拉力F的作用下静止

在斜面B上，则物体A受力的个数可能是（）

A.1个B.2个C.3个D.4个

【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用.

【专题】34：比较思想；43：推理法；527：共点力作用下物体平衡专题.

【分析】物体A静止在斜面上，当拉力F与重力平衡时，只受两个力。当拉力F

与重力不平衡时，A受四个力。

【解答】解：物体A静止在斜面上，当拉力F与重力平衡时，只受两个力：重力

和拉力。当拉力F与重力不平衡时，物体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静

摩擦力，共四个力作用。故AC错误，BD正确。

故选：BDo

【点评】本题考查分析物体受力情况的能力，要考虑拉力与物体A的重力是否平

衡，分情况讨论。

12.（2017秋•无锡期末）如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮

悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止现将B物体稍向右移一

点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比（）

A.绳子拉力变小B.地面对物体B的支持力变小

C.地面对物体B的摩擦力变小D.物体B受到的合力变小

【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用.

【专题】34：比较思想；49：合成分解法；527：共点力作用下物体平衡专题.

【分析】先对A进行受力分析可得出绳子的拉力的大小没有变化；再对B分析,

由共点力平衡条件可得出B的支持力及摩擦力的变化。

【解答】解：分别对A、B受力分析并分解如图：

A、A物体保持静止，受力平衡，则知绳子的拉力T始终等于A物体受到的重力,

没有变化。故A错误。

B、B物体保持静止，受力平衡，y方向有：N+TsinO=GB,一物体稍向右移一点，

0变大，N=GB-Tsin9就会变小。故B正确。

C、对B物体，x方向有：f=Tcos0,。变大时，cos8变小，T不变，所以f变小。

故C正确。

D、因为B物体保持静止，所以B物体的合外力一直为零。故D错误。

故选：BCo

【点评】对于连接体关键是正确的选取研究对象进行受力分析，一般先分析受力

最少的那一个，必要时可以以整体为研究对象。

13.（2017秋•无锡期末）如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静

止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是（）

A.M对车厢壁的压力增大

B.车厢壁对M的摩擦力增大

C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小

D.M所受合力增大

【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用.

【专题】11：计算题；31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合

专题.

【分析】小车向右做匀加速直线运动，物体M相对小车静止，加速度与车的加

速度相同，分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力。

【解答】解：以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图。

A、A、当加速度a增大时，车厢壁对物块的压力：N=ma增大，故A正确；

B、物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，摩擦力f=Mg,保持不变。故B错误;

C、摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关，故摩擦因数无关，故C错误；

D、小车的加速度增大时，弹力N=ma增大，合力增大。故D正确。

故选：ADo

a

N

Mg

【点评】本题运用正交分解研究物体在水平方向运动的问题，要正确分析受力情

况，作出力图是基础。

14.（2017秋•无锡期末）如图所示，小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管

道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）

A.小球通过最高点的最小速度为零

B.小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

C.小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

D.小球在管道中运动至水平线ab时，加速度一定指向圆心

【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律.

【专题】31：定性思想；43：推理法；521：牛顿第二定律在圆周运动中的应

用.

【分析】小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，在最高点，由于外管或内管都

可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度。小球做圆周运动

是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力。

【解答】解：A、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小

球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg,故最小速度为0.故A

正确；

BC、小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的

向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力。

故B正确，C错误；

D、小球做非匀速圆周运动时，在管道中运动至水平线ab时，在竖直方向上有

加速度，加速度不是指向圆心；故D错误；

故选：ABo

【点评】解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小

速度为0,以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力

提供。

三、填空题：把答案填写在相应的横线上

15.（2017秋•无锡期末）在"探究求合力的方法"的实验中，橡皮条的一端固定,

先用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条的另一端，将其结点拉到0,记下拉力F；

再用两个弹簧测力计通过细线拉橡皮条，将其结点同样拉到0点，记下拉力％、

F2.回答下列问题。

（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0,其目的是力的作用效果相同。

（2）如图甲所示，用两个弹簧测力计拉橡皮条的实验中，下列说法中正确的是

Ao

A.两根细线与橡皮条必须在同一平面内

B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程

C.橡皮条必须保持水平

D.为了便于计算，h、F2方向间夹角必须为90。

（3）根据实验数据画出力的图示，并以％、F2为邻边作平行四边形，其对角线

为F,根据图乙你能得出的结论是力的合成遵循平行四边形定则；其依据是

F与F非常接近。

【考点】M3：验证力的平行四边形定则.

【专题】13：实验题；23：实验探究题；34：比较思想；46：实验分析法；

526：平行四边形法则图解法专题.

【分析】（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0,是为了使力的作用效果相同。

（2）本实验采用“等效法"，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力

大小以及夹角大小没有具体要求，只要便于作图以及减小误差即可。

（3）根据F与F的关系分析得出结论。

【解答】解：（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0,其目的是使力的作用效

果相同；

（2）A、测量力的实验要求尽量准确，操作中要求两根细线与橡皮条都应与木板

平行，故A正确；

B、由于定滑轮不省力，只能改变力的方向，所以拉力方向不需要竖直向下，故

B错误。

C、用两个弹簧秤拉橡皮条，使橡皮条的结点拉到位置0,再用一个弹簧秤把橡

皮条的结点拉到位置0,使力的作用效果相同就行，橡皮条不一定保持水平。故

C错误。

D、Fi、F2方向间夹角为90。并不能减小误差，没有必要，故D错误。

故选：A

（3）根据图乙得出的结论是：力的合成遵循平行四边形定则，因为F与F非常

接近。

故答案为：

（1）力的作用效果相同；（2）Ao

（3）力的合成遵循平行四边形定则；F与F，非常接近。

【点评】本题是"探究求合力的方法”的实验，采用的是等效替代的方法，相同的

作用效果就是：橡皮条形变量相同且形变的方向也相同；注意通过平行四边形得

到的合力与实验测得的合力之间存在误差。

16.（2017秋•无锡期末）某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力

的关系。小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳

绕过滑轮系于拉力传感器C（可直接测得绳中拉力）的下端，A、B置于水平放

置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实

验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证

小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传

感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表。

次数12345

F/N0.100.180.260.300.40

a/(m«s2)0.0800.220.370.430.59

（1）打点计时器应使用交流电源（选填"直流"或"交流"）

（2）在实验中，不需要（选填"需要"或"不需要”）满足重物P的质量远小

于小车A的质量。

（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

（4）根据所作的图象2推测，实验操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力。

【考点】M8：探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

【专题】13：实验题；31：定性思想；46：实验分析法；522：牛顿运动定律

综合专题.

【分析】了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要

明确。

因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来，故不需要满足重物P的质

量远小于小车的质量。

采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线。

【解答】解：（1）打点计时器应使用交流电源。

（2）因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来，故不需要满足重物

P的质量远小于小车的质量。

（3）运用描点，拟合直线法，描绘的a-F图线如下图所示。

（4）从上图中发现直线没过原点，当FW0.04N时，a=0.也就是说当绳子上有

拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了。该同学实

验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤。所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡

不够。

故答案为：（1）交流

（2）不需要

（3）如图所示

a/ms'

（4）未平衡摩擦力

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练

习中要加强基础知识的理解与应用。解决本实验问题首先要掌握该实验原理，了

解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项。其中平衡摩擦力的原因以及做法在

实验中应当清楚。

四.计算题

17.（2017秋•无锡期末）如图甲，质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，

在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。g取10m/s2,

已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；

（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为多少？

（3）若把拉力改成与水平方向成37。角斜向上F,如图乙，仍然要使金属块作勾

速直线运动，则F多大？

【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合

专题.

【分析】（1）金属块做匀速直线运动，应用平衡条件可以求出动摩擦因数。

（2）由牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，然后应用匀变速直线运动的速

度位移公式求出撤去拉力后滑行的最大距离。

（3）金属块做匀速直线运动，应用平衡条件可以求出拉力大小。

【解答】解：（1）金属块做匀速直线运动，

由平衡条件得：kimg=F,

代入数据解得：n=0.4；

（2）由牛顿第二定律得：|img=ma,

由匀变速直线运动的速度位移公式得：v?=2ax,

代入数据解得：x=0.5m；

（3）金属块受力如图所示，由平衡条件得：

水平方向:Fcos0=f,

竖直方向：Fsin+N=mg,

滑动摩擦力：f=|iN,

解得:F=3N；

答：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数为0.4；

（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离大小为

0.5m；

（3）把拉力改成与水平方向成370角斜向上F,金属块做匀速直线运动，F大小

【点评】本题考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用，根据题意分析清楚金属

块的运动过程与运动性质是解题的前提与关键，应用平衡条件、牛顿第二定律与

运动学公式可以解题。

18.（2017秋•无锡期末）如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度

之比为5：6,求：

（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；

（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合?

【考点】48：线速度、角速度和周期、转速.

【专题】11:计算题；22：学科综合题；32：定量思想；4C：方程法；519：

匀速圆周运动专题.

【分析】（1）根据v=空二比较三个针尖的线速度之比，

T

（2）时针与分针从图中位置（2：00）开始计到下次重合所用时间中分针多转动

2圈。

12

【解答】解:（1）时针的周期Ti=12h,分针的周期T2=lh

65

因此…〒:告I7^72

（2）角速度：

T

9n2K9

设经过时间t将第一次重合，则有:2t-C0武二（3----—）*t=2KX—

J12।1Z

解得：t=&

11

答：（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比是包；

72

（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过血时间将第一次重合。

11

【点评】该题为基本公式的应用，一定要搞清楚时针、分针、秒针的周期比。本

题容易将时针的周期误算为24h»

19.（2017秋•无锡期末）如图所示，一质量为m=lkg小球（视作质点）用-长

L=5m细线悬挂于。，点现向左拉小球使细线水平，由静止释放小球，小球运动到

最低点0时细线恰好断开，已知小球摆动到最低点。时的速率与小球自0'点自

由下落至。点时的速率相等，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求小球运动到最低点0时细线的拉力F的大小;

（2）如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一工圆弧轨道，该轨道以。点为

4

圆心，半径R=W^n,求小球从。开始运动到圆弧轨道上的时间t。

【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【专题】11：计算题；32：定量思想；43:推理法；522：牛顿运动定律综合

专题.

【分析】（1）应用匀变速直线运动的速度位移公式求出小球到达最低点时的速度,

小球做圆周运动，应用牛顿第二定律求出细线的拉力。

（2）细线断裂后小球做平抛运动，应用平抛运动规律求出小球做平抛运动的时

间。

【解答】解（1）小球运动至。点过程，由速度围观公式得：

2

v0=2gL,解得：Vo=lOm/s,

在。点，由牛顿第二定律得：

2

VO

L

,

解得:F=30N；

（2）细线断裂后小球做平抛运动,

水平方向：x=v°t,

竖直方向：y=ygt2,

根据几何关系得：x2+y2=R2,

解得：t=ls；

答：（1）小球运动到最低点0时细线的拉力F的大小为30N；

（2）小球从。开始运动到圆弧轨道上的时间t为Iso

【点评】本题考查牛顿运动定律、向心力公式、平抛运动等知识点，认真审题理

清题意、分析清楚小球运动过程与运动性质是解题的前提与关键，应用运动学公

式与牛顿第二定律即可解题，解题时注意数学知识的应用。

20.（2017秋•无锡期末）如图所示，水平面上有一质量为M,倾角为a的斜面

体，在斜面上轻轻放上一质量为m的滑块，重力加速度为g。假设各接触面均光

滑

（1）在滑块下滑的过程中，为保持斜面体静止，需给斜面体施加的水平向右的

力Fi多大？

（2）为使滑块与斜面体保持相对静止一起加速运动，需给斜面体施加一水平向

右的力F2多大？

（3）为使滑块做自由落体运动，至少给斜面体施加一水平向左的力F3多大？

m*

^777777777777777^77^

【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用.

【专题】11：计算题；31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合

专题.

【分析】（1）斜面体静止，处于平衡状态，根据题意应用平衡条件求出推力大小。

（2）滑块与斜面体相对静止，它们的加速度相等，对滑块应用牛顿第二定律求

出临界加速度，然后求出对斜面体的推力大小。

（3）滑块做自由落体运动，滑块的加速度为g,求出斜面体的加速度，然后对

斜面体应用牛顿第二定律求出水平力大小。

【解答】解：（1）m对M的压力：N=mgcosa

Fi等于压力N的水平分力：Fi=Nx=Nsina,

解得：Fi=mgcosasina=-ijTigsin2a；

2

（2）由牛顿第二定律得：

对m：Nsina=ma,Ncosa=mg

对系统：Fz=（M+m）a,

解得：F2=（M+m）gtana；

（3）m恰好作自由落体（两者并未分开）时，

M的加速度为:a=gcota,

所以至少给斜面体施加一水平向左力：

F3=Ma=Mgcota；

答：（1）在滑块下滑的过程中，为保持斜面体静止，需给斜面体施加的水平向右

的力F］大小为A/ngsjn2a；

2

（2）为使滑块与斜面体保持相对静止一起加速运动，需给斜面体施加一水平向

右的力F?大小为（M+m）gtana；

（3）为使滑块做自由落体运动，至少给斜面体施加一水平向左的力F3大小为

Mgcota。

【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，根据题意分析清楚滑块与斜面体的运

动性质与运动过程、根据题意确定临界条件是解题的前提与关键，应用牛顿第二

定律与平衡条件可以解题。

考点卡片

1.质点的认识

【知识点的认识】

（1）定义：用来代替物体的有质量的点.

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是"具有质量"和

"占有位置"，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量.

②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的.任何转动的物体在研究

其自转时都不可简化为质点.

③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点.同一个物体有时

可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析.

（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物

体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点.

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理

学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法.质点就是利用这种思

维方法建立的一个理想化物理模型.

【命题方向】

（1）第一类常考题型是对具体事例进行分析：

在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）

A.研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点

B.研究车轮的转动，可以把车轮看成质点

C.研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点

D.研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点

分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质

点，根据把物体看成质点的条件来判断即可.

解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，

就没有旋转可言了，所以A错误.

B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动

可言了，所以B错误.

C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，

也就不会翻转了，所以C错误.

D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可

以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确.

故选D.

点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，

看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略.

（2）第二类常考题型是考查概念：

下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意

义

B.只有体积很小的物体才能看作质点

C.凡轻小的物体，皆可看作质点

D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体

看作质点

分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影

响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什

么问题.

解答：

A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析

的问题，不是没有意义，所以A错误；

B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；

C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，

所以C错误；

D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体

看作质点，所以D正确.

故选：D.

点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，

看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略.

【解题方法点拨】

这部分知识难度不大，在平时的练习中可能出现，且往往以选择题的形式出现，

但是高考中单独出现的几率比较小.

【知识点的应用及延伸工理想模型及其在科学研究中的作用

在自然科学的研究中，"理想模型”的建立，具有十分重要的意义.

第一，引入"理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大

的偏差.把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型"十分接近.在一定

的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作"理想模型”来处理,

即可以将"理想模型"的研究结果直接地应用于实际事物.例如，在研究地球绕太

阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球

的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相

同的，即地球的形状、大小可以忽略不计.在这种场合，就可以直接把地球当作

一个“质点”来处理.在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性

能，把炮弹看成一个“质点"；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看

成一个"刚体在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把

它近似地当作"理想气体"，从而直接地运用"理想气体"的状态方程来处理.

第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型

的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合.这是自然科学中，经常

采用的一种研究方法.例如："理想气体"的状态方程，与实际的气体并不符合，

但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了.

第三，由于在"理想模型"的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事

物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型"的研究结

果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见.例如：在固体物理

的理论研究中，常常以没有"缺陷"的"理想晶体"作为研究对象.但应用量子力学

对这种"理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千

倍.由此，人们想到：既然"理想晶体"的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那

就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多"缺陷"的缘

故.如果能设法减少这种"缺陷"，就可能大大提高金属材料的强度.后来，实践

果然证实了这个预言.人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接

近于"理想晶体"的强度，称之为"金胡须”.总之，由于客观事物具有质的多样性,

它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚.而采用理想

化的客体（即"理想模型"）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简

单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们.

2.位移与路程

【知识点的认识】

（1）位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有

向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置.

（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度.在确定的两位置间，物体的路程不是

唯一的，它与质点的具体运动过程有关.

（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有

关.

位移和路程的区别：

①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路

径无关.

②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关.

如右图所示，物体从A运动到B,不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的.这

个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示.

【命题方向】

例1：一个小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，在这一

过程中，关于小球的路程和位移，下列说法正确的是（）

A.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向上

B.路程是5m1位移大小是3m,方向竖直向上

C.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向下

D.路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向下

分析：位移是矢量，大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置；路程

等于运动轨迹的长度.

解：一个小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，运动轨迹

的长度为s=4+l=5m,则路程是5m；首末位置的距离为x=4-l=3m,所以位移的

大小为3m,方向竖直向下.故D正确，A、B、C错误.

故选：D.

点评：解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道位移是矢量，大小等于首末

位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度.

【解题方法点拨】

①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是运动物体从初位置指向末

位置的有向线段.位移既有大小又有方向，是矢