2024-2025学年上学期北京高一物理期末培优卷2

第1页（共1页）2024-2025学年上学期北京高一物理期末培优卷2一．填空题（共20小题，满分186分）1．（12分）（2023秋•安徽期中）如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF﹣Z新型复兴号动车组，车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车，整体给人飘逸灵动的感觉，对于动车组进站时的情景，下列说法正确的是（）A．在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，可以将该车辆视为质点 B．研究车辆通过某一桥梁所用的时间，可以将该车辆视为质点 C．选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的 D．选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的2．（12分）（2019秋•官渡区期末）下列关于运动的描述，正确的是（）A．位移只能用于描述物体做直线运动时的位置变化 B．路程只能用于描述物体做曲线运动时的轨迹长度 C．速度是描述物体路程变化快慢的物理量 D．速度是描述物体位置变化快慢的物理量3．（12分）（2021秋•河北月考）某汽车以5.0m/s的初速度在平直的公路上做匀变速直线运动，其加速度大小为1.0m/s2，则第3s末时汽车的速度大小可能为（）A．2.0m/s B．3.0m/s C．7.0m/s D．10m/s4．（12分）（2019•安徽模拟）滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，滑雪轨道是由倾角为30°的足够长的斜轨道和水平轨道组成，两轨道平滑连接。t＝0时，相距10m的甲、乙两运动员分别在A、B两点均以v0＝10m/s的速度向左滑行，随后两运动员相继滑上斜轨道，忽略一切阻力影响，整个过程运动员不施加动力，取g＝10m/s2．则（）A．甲运动员滑上斜轨道后加速度大小为2.5m/s2 B．乙运动员刚要滑上斜轨道时，甲运动员在斜轨道上运动的位移大小为85m C．甲运动员滑上斜轨道后，经过2.5s两运动员相遇 D．乙运动员刚要滑上斜轨道时，甲运动员速度大小为4m/s5．（6分）（2020秋•金华期末）下列属于国际单位制中基本单位的是（）A．m/s B．s C．N D．km6．（6分）（2023秋•让胡路区校级期中）2022年6月5日，法国网球公开赛圆满落幕。高速旋转的网球在空气中飞行将受到垂直于气流方向的横向力的作用，球体产生横向位移，改变原来的运动轨迹，这就是马格努斯效应。研究表明，马格努斯力的大小与球在流体中飞行的瞬时速度v、球旋转的角速度ω、球半径R以及流体的密度ρ、流体与球面间的粘性系数A有关，其表达式为F=π22A．国际单位制中，A的单位是N/m3 B．国际单位制中，A的单位是kg/rad C．国际单位制中，A的单位是kg/m2 D．国际单位制中，A是一个没有单位的比例系数7．（6分）（2016•诸暨市校级模拟）在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列有关各图的说法中正确的是（）A．①③采用的是放大的思想方法 B．②④⑤采用的是控制变量的思想方法 C．④⑤采用的是猜想的思想方法 D．①③⑤采用的是放大的思想方法8．（6分）在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，下列说法正确的是（）A．两弹簧测力计的夹角越大越好 B．改用一只弹簧测力计拉时，必须将橡皮条小圆环拉至同一位置O C．小圆环系的细绳应尽可能地短 D．若F与F'不重合，则证明平行四边形定则错误9．（9分）（2023秋•海淀区期末）如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是（）A．接触后，小球做减速运动，直到速度减为零 B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其加速度一直增大 C．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 D．接触后，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处10．（9分）（2022•包头二模）在太空空间站中，将水油混合，如图。将小瓶瓶口朝下竖直放置，一分钟后水和油的位置关系为（）A．水油仍混合在一起 B．水油分离，水在瓶口处 C．水油分离，水在瓶底处 D．水油分离，但无法确定哪种液体在瓶口处11．（9分）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将一块和A完全相同的物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，斜面的倾角为θ，弹簧未超过弹性限度，则（）A．当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下 B．A上滑时，弹簧的弹力方向有可能发生变化 C．当下滑到最大位移的一半时，A、B的加速度方向沿斜面向下 D．A、B与斜面间的动摩擦因数为112．（6分）（2021•延边州模拟）磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可自由调整，备受车主青睐。如图所示，当手机背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会牢牢地被吸附在车载支架上。某次在平直公路上匀速行驶过程中，由于微小颠簸，手机平面与竖直方向夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机的吸引力不变，则该过程中关于手机受力的说法中正确的是（）A．手机总共受到三个力的作用 B．车载支架对手机的摩擦力逐渐减小 C．车载支架对手机的弹力逐渐增大 D．车载支架对手机的作用力不变13．（6分）（2020•烟台二模）一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（）A．线的张力变大 B．风对风筝的作用力变大 C．小孩对地面的压力变大 D．小孩对地面的摩擦力变大14．（9分）（2022秋•安丘市期末）甲、乙两物体的位移—时间图像如图所示，甲的图线为直线，乙的图线为抛物线，t1时刻乙图线达最低点，0、t2时刻两图线相交。关于两物体的运动，下列说法正确的是（）A．0～t1时间内，甲、乙两物体速度方向相同 B．0～t1时间内，甲、乙两物体的平均速度相同 C．0～t2时间内，甲物体一直做减速运动 D．0～t2时间内，甲、乙两物体的平均速率相同15．（9分）（2023秋•虹口区校级月考）利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度—时间图像如图所示，由此图像可知（）A．18s末的加速度大于10s末的加速度 B．小车做曲线运动 C．13s末小车距离出发点最远 D．小车前10s内的平均速度比后10s内的大16．（9分）（2019春•张掖期末）质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．t1～t2时间内，汽车的平均速度等于v1B．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mv1C．t1～t2时间内，汽车的功率等于mv1D．若图象中的物理量均为已知量，则可求出t1～t2时间内汽车的位移17．（12分）（2023秋•松江区校级期中）伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B．图甲中的实验可以在实验室中真实呈现 C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间的测量更容易 D．图乙中逐渐改变斜面的倾角，通过实验得出自由落体运动是匀变速运动18．（12分）（2023秋•河西区期末）下列说法正确的是（）A．没有力的作用，物体只能处于静止状态 B．同一个物体，速度变化率越大，所受的合力一定越大 C．汽车超速会增大汽车的惯性 D．物体做匀变速直线运动，其在某段时间内速度变化量的方向可能与所受合力的方向相反19．（12分）（2019秋•杭州月考）有人做过这样一个实验：如图所示，把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破，则下面说法不正确的是（）A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小20．（12分）（2022•浙江开学）美国科学家2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在，引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性．关于牛顿力学，下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B．牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域 C．两物体间的万有引力总是大小相等方向相反 D．由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值二．实验题（共3小题，满分12分，每小题4分）21．（4分）（2020秋•武汉期中）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，根据测得的数据绘出弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图象，如图所示，则：（1）弹簧的劲度系数为N/m；（2）当弹簧受F＝700N的拉力作用时（在弹性限度内），弹簧伸长量为x＝cm。22．（4分）（2019秋•雁塔区校级期末）小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验，采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①②（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a=mg（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度，图象）。实验次数12345小车加速度a/ms﹣20.770.380.250.190.16小车质量M/kg0.200.400.600.801.0023．（4分）（2022秋•红塔区校级月考）如图所示为某课外探究小组在研究匀变速直线运动的实验中打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为标注的相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔t＝s，打下E点时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2。（最后两空的结果均保留两位有效数字三．解答题（共4小题，满分28分）24．（6分）将完全相同的原木按图（a）所示堆放。设原木半径为R，重力为G。若不考虑原木之间的摩擦，最上面三根原木可视作图（b）一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木有怎样的作用效果？分别求出最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小。25．（6分）（2023秋•南开区期末）开车出行常用手机导航，如图甲是一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸附。图乙是其侧视图。若手机质量为m，支架斜面的倾角θ＝53°（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6），手机与支架接触面间的动摩擦因数为μ（μ＜1），设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。（1）若没有磁吸力，请通过计算说明手机会不会滑下来；（2）若磁吸力为F时手机不会滑下来，求支架对手机的弹力和摩擦力的大小。26．（8分）（2021秋•德江县校级期中）高空作业的电业工人，在操作过程中，不慎将一螺母拧掉，螺母由静止开始脱落，做自由落体运动，落地时的速度为30m/s。求：（g取10m/s2）（1）螺母的下落高度；（2）螺母在前2s内的平均速度大小；（3）螺母在最后1s内下落的高度。27．（8分）（2020秋•南开区校级月考）质量m＝2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L＝15m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，用大小为F＝30N、与水平方向夹角θ＝37°斜向下的力推此物体，使物体由静止开始运动，（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2），求：（1）在F作用下物体的加速度；（2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，力F作用的最短时间是多少。

2024-2025学年上学期北京高一物理期末典型卷2参考答案与试题解析一．填空题（共20小题，满分186分）1．（12分）（2023秋•安徽期中）如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF﹣Z新型复兴号动车组，车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车，整体给人飘逸灵动的感觉，对于动车组进站时的情景，下列说法正确的是（）A．在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，可以将该车辆视为质点 B．研究车辆通过某一桥梁所用的时间，可以将该车辆视为质点 C．选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的 D．选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的【考点】根据选取的参考系判断物体的运动；质点．【专题】参照思想；转换法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】C【分析】质点是有质量的点，没有形状和大小，是理想化的模型，某些情况下，为了方便研究问题，不需要考虑物体的大小和形状，可以将物体看作质点。参考系是用来作为参照的物体，可以选择运动的物体，也可以选择静止的物体。物体一旦被选做参考系，就认为它是静止的，与它相对静止的物体也被认为是静止的。【解答】解：AB．在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，要考虑车中水杯的稳定情况，车辆的大小和形状不能忽略，故不能将车辆看成质点，研究车辆通过某一桥梁所用的时间，需要计算从车头上桥开始到车尾离开桥的时间，车辆的长度不能忽略，不能将该车辆视为质点，故AB错误；CD．选进站时运动的车辆为参考系，由于乘客与车辆相对静止，即乘客是静止的，站台上等候的乘客与车辆有相对运动，是运动的，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查参考系的选取及物体相对运动的判断，选好参考系后，就看研究对象相对于参考系的运动情况即可。2．（12分）（2019秋•官渡区期末）下列关于运动的描述，正确的是（）A．位移只能用于描述物体做直线运动时的位置变化 B．路程只能用于描述物体做曲线运动时的轨迹长度 C．速度是描述物体路程变化快慢的物理量 D．速度是描述物体位置变化快慢的物理量【考点】速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较；位移、路程及其区别与联系．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】D【分析】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；路程是质点在空间运动轨迹的长度；速度是表示运动快慢的物理量，等于位移的变化率。【解答】解：A、位移既可以用于描述物体做直线运动时的位置变化，也可以用于描述物体做曲线运动时的位置的变化，故A错误；B、路程既可以用于描述物体做直线运动时的轨迹的长度，也可以用于描述物体做曲线运动时的轨迹长度，故B错误；CD、速度是描述物体位置变化快慢的物理量，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题关键是明确速度的物理意义，注意速度是描述物体位置变化快慢的物理量。3．（12分）（2021秋•河北月考）某汽车以5.0m/s的初速度在平直的公路上做匀变速直线运动，其加速度大小为1.0m/s2，则第3s末时汽车的速度大小可能为（）A．2.0m/s B．3.0m/s C．7.0m/s D．10m/s【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系．【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】A【分析】已知汽车的初速度与加速度的大小，若做加速运动由位移—时间公式直接求出，若做减速运动，先判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．【解答】解：若汽车做加速运动，则3.0s末的速度：v＝v0+at＝5.0m/s+1.0×3m/s＝8.0m/s；若汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t0，则t0=Δva=0-5.01.0s＞3s，所以汽车3s末仍然在运动，则第3s末汽车的速度大小v＝v0+at＝5.0m/s﹣1.0×3m/s＝2.0m/s故选：A。【点评】汽车刹车是匀减速运动，不能把时间直接代入，而要考虑刹车的时间．4．（12分）（2019•安徽模拟）滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，滑雪轨道是由倾角为30°的足够长的斜轨道和水平轨道组成，两轨道平滑连接。t＝0时，相距10m的甲、乙两运动员分别在A、B两点均以v0＝10m/s的速度向左滑行，随后两运动员相继滑上斜轨道，忽略一切阻力影响，整个过程运动员不施加动力，取g＝10m/s2．则（）A．甲运动员滑上斜轨道后加速度大小为2.5m/s2 B．乙运动员刚要滑上斜轨道时，甲运动员在斜轨道上运动的位移大小为85m C．甲运动员滑上斜轨道后，经过2.5s两运动员相遇 D．乙运动员刚要滑上斜轨道时，甲运动员速度大小为4m/s【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动速度与时间的关系；匀变速直线运动位移与时间的关系．【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】C【分析】分析甲和乙的运动规律，根据难度第二定律求解甲运动员滑上斜直轨道后加速度大小，根据位移—时间关系求解位移大小，根据速度—时间关系分析速度大小。【解答】解：ABD、设甲运动滑上斜直轨道后经过t1时间乙运动员再滑上斜直轨道，则有t1=Lv0=1s，甲运动员滑上斜直轨道后加速度大小为a＝gsinθ设此时甲运动员向上运动的位移为x，x＝v0t1-12at12=7.5m，此时甲运动员的速度v1＝v0﹣atC、乙运动员滑上斜直轨道时，加速度与甲运动员的加速度相同，以甲运动员为参考系，乙运动员相对于甲运动员以v＝v0﹣v1＝5m/s做匀速运动，设再经过时间t2，他们相遇，有t2=xv=1.5s，则相遇时间t＝t1+t2＝2.5s故选：C。【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。5．（6分）（2020秋•金华期末）下列属于国际单位制中基本单位的是（）A．m/s B．s C．N D．km【考点】力学单位制与单位制．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】B【分析】国际单位制中力学基本单位有：米、千克和秒．其他物理量的单位都是导出单位。【解答】解：秒是国际单位制中的基本单位，而m/s、N是导出单位，km是基本单位，但不是国际单位。故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查单位问题，是常识性问题，关键要掌握力学的三个基本单位：米、千克和秒．6．（6分）（2023秋•让胡路区校级期中）2022年6月5日，法国网球公开赛圆满落幕。高速旋转的网球在空气中飞行将受到垂直于气流方向的横向力的作用，球体产生横向位移，改变原来的运动轨迹，这就是马格努斯效应。研究表明，马格努斯力的大小与球在流体中飞行的瞬时速度v、球旋转的角速度ω、球半径R以及流体的密度ρ、流体与球面间的粘性系数A有关，其表达式为F=π22A．国际单位制中，A的单位是N/m3 B．国际单位制中，A的单位是kg/rad C．国际单位制中，A的单位是kg/m2 D．国际单位制中，A是一个没有单位的比例系数【考点】力学单位制与单位制．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】D【分析】国际单位制中，单位是遵循乘除运算法则的，据此推导表达式中A的单位即可。【解答】解：国际单位制中，F=π22ρAR3ωv中，R3的单位是体积的单位，则ρR3由向心加速度公式a＝ωv可知，ωv就是加速度a，根据牛顿第二定律可知F与ma的单位相同，由此可见国际单位制中，A是一个没有单位的比例系数，故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】解题关键是明白国际单位制中，单位是遵循乘除运算法则的。难度不大。7．（6分）（2016•诸暨市校级模拟）在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列有关各图的说法中正确的是（）A．①③采用的是放大的思想方法 B．②④⑤采用的是控制变量的思想方法 C．④⑤采用的是猜想的思想方法 D．①③⑤采用的是放大的思想方法【考点】微小量放大法．【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理论证能力．【答案】A【分析】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多方法，如理想实验法，微元法，控制变量法，极限思想法、类比法、科学假说法、放大法和等效法等等。【解答】解：图①采用光放大的方法显示微小形变；图②采用控制变量法研究加速度与力、质量的关系；图③采用扭秤装置放大静电力的作用效果；图④采用控制变量法研究静电力大小与距离和电荷量的关系；图⑤采用等效替代法研究力的合成与分解；故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】本题考查常见的物理方法，我们要清楚一些物理概念的形成和定义和研究物理问题时所采用的研究方法和思想。8．（6分）在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，下列说法正确的是（）A．两弹簧测力计的夹角越大越好 B．改用一只弹簧测力计拉时，必须将橡皮条小圆环拉至同一位置O C．小圆环系的细绳应尽可能地短 D．若F与F'不重合，则证明平行四边形定则错误【考点】探究两个互成角度的力的合成规律．【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题；实验探究能力．【答案】B【分析】根据力合成的实验掌握正确的实验操作并做出判断即可。【解答】解：A、用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两绳套之间的夹角适当即可，故A错误；B、根据等效替代的实验方法可知，用一只弹簧测力计拉时，必须将橡皮条小圆环拉至同一位置O，故B正确；C、拉动小圆环的细绳应尽可能长一些，这样在画图的时候误差会稍小一点，故C错误；D、由于误差存在，所以F与F'可以不重合，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查了验证力的平行四边形定则，根据实验原理掌握正确的实验操作，并学会简单的数据分析即可，属于基础题型。9．（9分）（2023秋•海淀区期末）如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是（）A．接触后，小球做减速运动，直到速度减为零 B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其加速度一直增大 C．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 D．接触后，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动情况；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】C【分析】接触后，重力大于弹力，小球先加速，随着加速下降，弹力变大，加速度减小，加速度减小为零时，小球速度达到最大，小球速度为零时，弹簧被压缩最大。【解答】解：A.接触后，重力大于弹力，开始小球先加速，故A错误；B.接触后，重力大于弹力，开始小球先加速，随着加速下降，弹力变大，根据牛顿第二定律mg﹣kx＝ma，加速度减小，故B错误；C.接触后，重力大于弹力，开始小球先加速，随着加速下降，弹力变大，根据牛顿第二定律mg﹣kx＝ma，加速度减小，当加速度减小为零时，加速结束，小球速度达到最大，故C正确；D.接触后，弹簧被压缩最大之处，是小球下降最多的位置，即小球速度为零的时刻，故D错误。故选：C。【点评】本题解题关键是分析出小球先做加速度减小的加速运动，加速度为零时速度最大。10．（9分）（2022•包头二模）在太空空间站中，将水油混合，如图。将小瓶瓶口朝下竖直放置，一分钟后水和油的位置关系为（）A．水油仍混合在一起 B．水油分离，水在瓶口处 C．水油分离，水在瓶底处 D．水油分离，但无法确定哪种液体在瓶口处【考点】超重与失重的概念、特点和判断．【专题】应用题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力；推理论证能力；分析综合能力．【答案】A【分析】在太空空间站中，水和油都处于完全失重状态，则在这种状态下，水和油不会分离。【解答】解：在太空空间站中，任何物体都处于完全失重状态，则在这种状态下，水和油能混合在一起，不会分离，故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】明确物体处于完全失重状态下时的运动情况和状态。11．（9分）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将一块和A完全相同的物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，斜面的倾角为θ，弹簧未超过弹性限度，则（）A．当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下 B．A上滑时，弹簧的弹力方向有可能发生变化 C．当下滑到最大位移的一半时，A、B的加速度方向沿斜面向下 D．A、B与斜面间的动摩擦因数为1【考点】牛顿第二定律的简单应用；用能量守恒定律解决实际问题；胡克定律及其应用．【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理论证能力．【答案】D【分析】简谐运动平衡位置加速度等于0，根据全过程能量守恒求出动摩擦因数。【解答】解：AC、A物体上滑过程与下滑过程可以分开看成两个简谐运动的一部分，简谐运动的特点是关于平衡位置对称，平衡位置加速度等于0，上滑过程中速度从0到0，在中间位置时是平衡位置，加速度等于0，同理，下滑过程可以看成第二次简谐振动的一部分，速度从0到0，中间位置依然是加速度等于0，故AC错误；B、假设最高点弹力向下，大小为F，则A物体加速度为：a1=F+mgsinθ-μmgcosθm，B物体的加速度为：a2=mgsinθ-μmgcosθm，则a1＞a2，由于下滑过程中A、D、设A物体上滑最大位移为x，根据全过程能量守恒可知：mgxsinθ＝μmgcosθ•x+2μmgcosθ•x解得μ=13tanθ，故故选：D。【点评】本题主要考查带弹簧的能量守恒应用，根据能量关系找摩擦力做功，求得动摩擦因数。12．（6分）（2021•延边州模拟）磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可自由调整，备受车主青睐。如图所示，当手机背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会牢牢地被吸附在车载支架上。某次在平直公路上匀速行驶过程中，由于微小颠簸，手机平面与竖直方向夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机的吸引力不变，则该过程中关于手机受力的说法中正确的是（）A．手机总共受到三个力的作用 B．车载支架对手机的摩擦力逐渐减小 C．车载支架对手机的弹力逐渐增大 D．车载支架对手机的作用力不变【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】定量思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．【答案】D【分析】手机平面与竖直方向夹角缓慢减小，所以手机始终受力平衡，沿手机支架和垂直手机支架两个方向正交分解，分别列平衡方程即可求解。【解答】解：A、手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力mg、支架的支持力N、摩擦力f以及磁片的吸引力F，共受到四个力的作用，故A错误；B、设手机平面与竖直方向夹角θ，车载支架对手机的摩擦力f＝mgcosθ，当θ减小时，摩擦力逐渐变大，故B错误；C、设手机平面与竖直方向夹角θ，车载支架对手机的弹力N＝mgsinθ+F，当θ减小时，车载支架对手机的弹力逐渐减小，故C错误；D、车载支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则车载支架对手机的作用力不变，故D正确。故选：D。【点评】本题主要考查了共点力平衡条件的运用，主要本题中缓慢一词的含义。13．（6分）（2020•烟台二模）一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（）A．线的张力变大 B．风对风筝的作用力变大 C．小孩对地面的压力变大 D．小孩对地面的摩擦力变大【考点】图解法解决动态平衡问题；力的合成与分解的应用．【专题】应用题；定量思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力．【答案】C【分析】对风筝受力分析，应用平行四边形的图解法分析线的张力和风对风筝的作用力；对小孩进行受力分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得小孩对地面的压力；对小孩和风筝的整体受力分析，由平衡条件和牛顿第三定律解得小孩对地面的摩擦力。【解答】解：AB、风筝受力情况如图所示，则风筝从a点到b点时，根据平行四边形定则可知线的张力T减小，风对风筝的作用力F减小，故AB错误；C、对小孩进行受力分析，由平衡条件得：Tsinθ+N＝Mg，根据牛顿第三定律，得小孩对地面的压力为：N′＝N（其中θ是线与水平方向的夹角）因为T和θ均减小，可知N变大，小孩对地面的压力变大，故C正确；D、对小孩和风筝的整体受力分析，在水平方向上，由平衡条件得：f＝Fcosα（其中α是风力的方向与水平方向的夹角），则因为α不变，F减小，则f减小，根据牛顿第三定律，得小孩对地面的摩擦力f′变小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了受力分析与动态平衡问题，应用图解法研究动态平衡问题，同时要注意研究对象的灵活选取。14．（9分）（2022秋•安丘市期末）甲、乙两物体的位移—时间图像如图所示，甲的图线为直线，乙的图线为抛物线，t1时刻乙图线达最低点，0、t2时刻两图线相交。关于两物体的运动，下列说法正确的是（）A．0～t1时间内，甲、乙两物体速度方向相同 B．0～t1时间内，甲、乙两物体的平均速度相同 C．0～t2时间内，甲物体一直做减速运动 D．0～t2时间内，甲、乙两物体的平均速率相同【考点】根据x﹣t图像的物理意义对比多个物体的运动情况；位移、路程及其区别与联系；平均速度（定义式方向）；匀速直线运动．【专题】比较思想；图析法；运动学中的图象专题；理解能力．【答案】A【分析】在位移—时间图像中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，抛物线表示匀变速直线运动，图线的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移，平均速度等于位移与时间之比，平均速率等于路程与时间之比。【解答】解：A、根据x﹣t图像的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，知0～t1时间内，甲、乙两物体速度方向相同，故A正确；B、根据纵坐标的变化量表示位移，知0～t1时间内，甲物体的位移小于乙物体的位移，则甲物体的平均速度小于乙物体的平均速度，故B错误；C、0～t2时间内，甲物体的速度不变，做匀速直线运动，故C错误；D、0～t2时间内，甲、乙两物体的位移相等。甲物体一直做匀速直线运动，路程等于位移大小。乙物体沿负方向做减速运动，后沿正方向做加速运动，路程大于位移大小，所以0～t2时间内，甲物体的路程小于乙物体的路程，结合平均速率等于路程与时间之比，则知甲物体的平均速率小于物体的平均速率，故D错误。故选：A。【点评】本题的关键要理解位移—时间图像的点和斜率的物理意义，知道x﹣t图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移。15．（9分）（2023秋•虹口区校级月考）利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度—时间图像如图所示，由此图像可知（）A．18s末的加速度大于10s末的加速度 B．小车做曲线运动 C．13s末小车距离出发点最远 D．小车前10s内的平均速度比后10s内的大【考点】根据v﹣t图像的物理意义对比多个物体的运动情况．【专题】定量思想；图析法；运动学中的图象专题；推理论证能力．【答案】A【分析】根据速度图象的斜率表示加速度，分析物体的运动性质．图线与坐标轴所围成的“面积”表示位移．v﹣t图像描述物体做直线运动，平均速度等于总位移除以总时间．【解答】解：A．v﹣t图象的斜率表示加速度，由图可知，v﹣t图象18s末斜率的绝对值大于10s末斜率的绝对值，则18s末的加速度大于10s末的加速度，故A正确；B．v﹣t图象只能描述直线运动，不能描述曲线运动，故小车做直线运动，故B错误；C．由图可知0～20s小车始终沿正方向运动，20末小车距离出发点最远，故C错误；D．v﹣t图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知小车前10s内的位移比后10s内的小，两段时间相同，故小车前10s内的平均速度比后10s内的小，故D错误。故选：A。【点评】本题考查读图能力，关键从数学意义来理解图象的物理意义：斜率表示加速度，面积表示位移．16．（9分）（2019春•张掖期末）质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．t1～t2时间内，汽车的平均速度等于v1B．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mv1C．t1～t2时间内，汽车的功率等于mv1D．若图象中的物理量均为已知量，则可求出t1～t2时间内汽车的位移【考点】机车以恒定功率启动；复杂的运动学图像问题；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；功率的计算专题；推理论证能力；模型建构能力．【答案】D【分析】以恒定加速度启动，由于牵引力不变，根据p＝Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，在t1～t2时间内根据动能定理求得通过的位移。【解答】解：A、t1﹣t2时间内，若做匀变速直线运动，平均速度为v1+v22，由于图线围成的面积大于匀变速直线运动图线围成的面积，则实际位移大于匀BC、在0﹣t1时间内，汽车的加速度a=v1t1；根据牛顿第二定律得F﹣解得F=则汽车的额定功率P=F所以t1﹣t2时间内，汽车的功率为P=(Ff+D、当牵引力等于阻力时，速度最大，则有P＝Ffv2解得Ft1﹣t2时间内，根据动能定理则有P(解得t1﹣t2时间内汽车的位移x=故D正确。故选：D。【点评】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。17．（12分）（2023秋•松江区校级期中）伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B．图甲中的实验可以在实验室中真实呈现 C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间的测量更容易 D．图乙中逐渐改变斜面的倾角，通过实验得出自由落体运动是匀变速运动【考点】伽利略的理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的探究．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；分析综合能力．【答案】C【分析】明确伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究内容，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。【解答】解：AB.伽利略是假设斜面是理想的光滑斜面，通过逻辑推理得到运动和力的关系，物体的运动不需要力维持。因为不存在光滑的没有摩擦阻力的斜面，所以无法在实验室中真实呈现，所以是“理想实验”，故AB错误；CD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，由于当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。因为当时用滴水法计算，由于时间较短无法记录，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查的就是学生对于伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，注意明确理想实验的内容和对应的事实与推理。18．（12分）（2023秋•河西区期末）下列说法正确的是（）A．没有力的作用，物体只能处于静止状态 B．同一个物体，速度变化率越大，所受的合力一定越大 C．汽车超速会增大汽车的惯性 D．物体做匀变速直线运动，其在某段时间内速度变化量的方向可能与所受合力的方向相反【考点】牛顿第二定律的简单应用；加速度的定义、表达式、单位及物理意义；惯性与质量．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】B【分析】物体不受力可能静止也可能在做匀速直线运动；速度变化率越大，加速度越大，受到的合力一定越大；惯性只与物体的质量有关；速度变化量的方向与加速度方向相同，所以也与受到的合力方向相同。【解答】解：A.物体不受力时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故A错误；B.同一个物体，速度变化率越大，加速度越大，由牛顿第二定律可知，所受的合力一定越大，故B正确；C.惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，质量越大，惯性越大，则汽车超速汽车的惯性不变，故C错误；D.由于速度变化量的方向与加速度方向相同，则速度变化量的方向与所受合力的方向相同，故D错误。故选：B。【点评】学生在解决本题时，应对牛顿第二定律有全面透彻的认识。19．（12分）（2019秋•杭州月考）有人做过这样一个实验：如图所示，把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破，则下面说法不正确的是（）A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小【考点】牛顿第三定律的理解与应用．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据牛顿第三定律得作用力和反作用力大小相等。物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。A蛋碰撞瞬间，对A蛋壳和B蛋壳进行受力分析判断。【解答】解：A、A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，故A正确，B错误；C、在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故C、D正确。由于该题选择不正确的，故选：B。【点评】解该题关键要掌握作用力和反作用力大小相等以及A蛋壳和B蛋壳的受力情况。20．（12分）（2022•浙江开学）美国科学家2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在，引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性．关于牛顿力学，下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B．牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域 C．两物体间的万有引力总是大小相等方向相反 D．由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值【考点】牛顿力学的适用范围与局限性．【专题】信息给予题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】C【分析】根据物理学发展史上重要的史事作答；根据牛顿运动定律的适用范围和牛顿第三定律作答。【解答】解：A牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测得了引力常量，故A错误。B.牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱引力场，故B错误。C.两物体间的万有引力是相互作用力，总是大小相等，故C正确。D.牛顿运动定律和相对论、量子理论适用范围不同，各有其用途，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了物理学发展史；任何公式和定律都要适用的范围，没有放之四海而皆准的理论。二．实验题（共3小题，满分12分，每小题4分）21．（4分）（2020秋•武汉期中）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，根据测得的数据绘出弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图象，如图所示，则：（1）弹簧的劲度系数为2000N/m；（2）当弹簧受F＝700N的拉力作用时（在弹性限度内），弹簧伸长量为x＝35cm。【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系．【专题】定量思想；图析法；弹力的存在及方向的判定专题；理解能力．【答案】（1）2000（2）35【分析】在F﹣x图象中，斜率代表弹簧的劲度系数，根据F＝kx求得弹簧的伸长量【解答】解：（1）在F﹣x图象中，斜率代表劲度系数，则k=（2）当弹簧受F＝700N的拉力作用时，x=故答案为：（1）2000（2）35【点评】本题比较简单考查了胡克定律的应用，做题时需要结合数学知识求解，是一道考查数学与物理结合的好题目，属于简单题。22．（4分）（2019秋•雁塔区校级期末）小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验，采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①打点计时器采用直流电源②没有平衡摩擦力（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是ADA．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a=mg（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度，图象）。实验次数12345小车加速度a/ms﹣20.770.380.250.190.16小车质量M/kg0.200.400.600.801.00【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】（1）打点计时器用的必须是交流电，同时木板水平，没有平衡摩擦力。（2）为使绳子的拉力等于重物的重力，M应远远大于m。（3）了解该实验的实验原理。了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项。（4）根据所提供数据，采用描点法，可以正确的画出图象。【解答】解：（1）由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对，同时木板水平，没有平衡摩擦力。（2）设小车的质量为M，砝码和小桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉＝ma对M：F拉＝Ma解得：F拉=当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力。（3）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误。B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确。C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C正确。D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=mgM求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，故本题选错误的，故选：AD。（4）据所提供数据，采用描点法得出图象如图所示：故答案为：（1）打点计时器采用直流电源；没有平衡摩擦力；（2）m＜＜M；（3）AD；（4）见解析。【点评】本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验中注意事项以及利用图象处理数据等基本知识，要注意动手实验，加强对基础实验的理解。23．（4分）（2022秋•红塔区校级月考）如图所示为某课外探究小组在研究匀变速直线运动的实验中打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为标注的相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔t＝0.1s，打下E点时小车的速度为0.30m/s，小车运动的加速度为0.50m/s2。（最后两空的结果均保留两位有效数字【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；直线运动规律专题；实验探究能力．【答案】0.1；0.30；0.50【分析】根据打点周期计算相邻计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度求E速度，根据逐差法求加速度。【解答】解：打点计时器的周期为：T＝0.02s相邻计数点间的时间间隔为：t＝5×0.02s＝0.1sE点速度和CG段的平均速度相等v根据逐差法计算小车运动的加速度为：a=xEG-xAC8t2故答案为：0.1；0.30；0.50【点评】本题考查研究匀变速直线运动的实验，要求掌握实验原理，步骤、纸带数据处理和误差分析。三．解答题（共4小题，满分28分）24．（6分）将完全相同的原木按图（a）所示堆放。设原木半径为R，重力为G。若不考虑原木之间的摩擦，最上面三根原木可视作图（b）一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木有怎样的作用效果？分别求出最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小。【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】计算题；信息给予题；定量思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．【答案】最上面这根原木对其下面两根原木有压紧的作用效果，最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小分别为33【分析】将最上面这根原木所受的重力按作用效果分解，分别向两边压原木，根据力的平行四边形解题。【解答】解：最上面这根原木由于重力作用，对其下面两根原木有垂直于接触面的压力，压紧下面的两根原木，如图所示由平行四边形定则可得，最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小分别为F1答：最上面这根原木对其下面两根原木有压紧的作用效果，最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小分别为33【点评】本题考查力按作用效果分解的方法和应用，学生熟练掌握这个知识点是解题的关键。25．（6分）（2023秋•南开区期末）开车出行常用手机导航，如图甲是一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸附。图乙是其侧视图。若手机质量为m，支架斜面的倾角θ＝53°（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6），手机与支架接触面间的动摩擦因数为μ（μ＜1），设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。（1）若没有磁吸力，请通过计算说明手机会不会滑下来；（2）若磁吸力为F时手机不会滑下来，求支架对手机的弹力和摩擦力的大小。【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．【答案】（1）若没有磁吸力，手机会滑下来；（2）若磁吸力为F时手机不会滑下来，则支架对手机的弹力大小为0.6mg+F，摩擦力的大小为0.8mg。【分析】（1）若没有磁吸力，根据最大静摩擦力大小与重力沿支架接触面的分力大小进行分析；（2）对手机受力分析，根据平衡条件求解支架对手机的弹力；判断手机受到的摩擦力是否为静摩擦力，再根据平衡条件进行解答。【解答】解：（1）若没有磁吸力，手机重力沿支架斜面向下的分力为Gx＝mgsinθ＝0.8mg手机受到的最大静摩擦力大小为fmax＝μN＝μmgcosθ＝0.6μmg由于μ＜1，则有Gx＝0.8mg＞fmax＝0.6μmg则手机会滑下来。（2）若磁吸力为F时手机不会滑下来，以手机为对象，支架对手机的弹力大小为N＝mgcosθ+F＝0.6mg+F支架对手机的摩擦力大小为f＝mgsinθ＝0.8mg答：（1）若没有磁吸力，手机会滑下来；（2）若磁吸力为F时手机不会滑下来，则支架对手机的弹力大小为0.6mg+F，摩擦力的大小为0.8mg。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。26．（8分）（2021秋•德江县校级期中）高空作业的电业工人，在操作过程中，不慎将一螺母拧掉，螺母由静止开始脱落，做自由落体运动，落地时的速度为30m/s。求：（g取10m/s2）（1）螺母的下落高度；（2）螺母在前2s内的平均速度大小；（3）螺母在最后1s内下落的高度。【考点】自由落体运动的规律及应用．【专题】计算题；定量思想；方程法；自由落体运动专题；分析综合能力．【答案】（1）螺母的下落高度为45m；（2）螺母在前2s内的平均速度大小为10m/s；（3）螺母在最后1s内下落的高度为25m。【分析】自由落体运动的基本公式：2gh＝v2；v＝gt的灵活运用。【解答】解：（1）根据自由落体运动规律可得螺母的下落高度为：2gH＝v2代入数据，可得：H＝45m（2）根据匀变速运动规律的推论可得螺母在前2s内的平均速度大小为：v=代入数据，可得：v（3）螺母在最后1s初的速度大小为：v′＝v﹣gt2代入数据，可得：v′＝20m/s根据匀变速运动速度与位移关系可得螺母在最后1s内下落的高度为：h=代入数据，可得：h＝25m答：（1）螺母的下落高度为45m；（2）螺母在前2s内的平均速度大小为10m/s；（3）螺母在最后1s内下落的高度为25m。【点评】本题考查自由落体运动的基本公式，涉及到下落高度、下落速度等等物理量的求解。27．（8分）（2020秋•南开区校级月考）质量m＝2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L＝15m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，用大小为F＝30N、与水平方向夹角θ＝37°斜向下的力推此物体，使物体由静止开始运动，（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2），求：（1）在F作用下物体的加速度；（2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，力F作用的最短时间是多少。【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动情况；牛顿第二定律的简单应用．【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】（1）在F作用下物体的加速度为2.5m/s2；（2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，力F作用的最短时间是22【分析】（1）在F作用下，根据牛顿第二定律求解加速度大小；（2）根据牛顿第二定律求解撤去力F后物块减速运动的加速度大小，物体先加速再减速到零经过的时间最短，根据位移—时间关系、速度—时间关系列方程联立求解。【解答】解：（1）在F作用下，物体的受力情况如图所示，水平方向根据牛顿第二定律可得：Fcosθ﹣f＝ma竖直方向根据平衡条件可得：FN＝mg+Fsinθ又有：f＝μFN，联立解得：a＝2.5m/s2；（2）块减速运动的加速度大小为a′，根据牛顿第二定律可得：a′=μmgm=μg＝0.5×10m/s2＝设力F作用最短时间为t1，撤去拉力后，物块做减速运动，达到B点速度刚好为零，减速时间为t2，根据位移—时间关系可得：1根据速度—时间关系可得：at1＝a′t2联立解得：t1=22s答：（1）在F作用下物体的加速度为2.5m/s2；（2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，力F作用的最短时间是22【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。

考点卡片1．质点【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】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．根据选取的参考系判断物体的运动【知识点的认识】给出参考系，判断对象物体是如何运动的。【命题方向】甲、乙两辆汽车在一条平直的公路上沿直线行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人看到甲车向西远离．如果以大地为参考系，关于两车的运动情况，下列描述不可能的是（）A.甲、乙两车都向东运动，乙车速度大于甲车的速度B.甲、乙两车都向西运动，甲车速度大于乙车的速度C.甲车向西运动，乙车不动D.甲车向西运动，乙车向东运动分析：参考系是描述运动时，假设不动的物体．甲车内的人看见窗外树木向东移动，说明甲车向西运动；乙车内的人看到甲车向西，说明乙向东运动或静止，或向西运动，但速度小于甲车．解答：A、甲车内的人看见窗外树木向东移动，说明甲车向西运动；故A是不可能的；B、甲车向西运动，乙车内的人看到甲车向西，说明乙向东运动或静止，或向西运动，但速度小于甲车。故选项BCD是可能的。本题要求选择不可能的，故选：A。点评：掌握参考系的概念是解决此类题目的关键，本题中乙车内的同学看见路旁的树木向西移动，说明该同学是以自己作为参考系【解题思路点拨】描述物体的运动必须选择参考系，参考系不同物体的运动情况就会“不同”。选做参考系的物体是假定不动的，以此来分析研究对象的运动情况。3．位移、路程及其区别与联系【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】关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A.沿直线运动的物体位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同C.质点通过一段路程，其位移可能为零D.质点运动的位移的大小可能大于路程分析：位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程是运动轨迹的长度．解答：A、沿单向直线运动的物体位移大小和路程是相等。而位移是矢量，路程是标量，所以不能相等，故A错误；B、路程不相等，但位移可能相同，比如从A地到B地，有不同的运行轨迹，但位移相同，故B正确；C、物体通过一段路程，位移可能为零。比如圆周运动一圈，故C正确；D、质点运动的位移的大小不可能大于路程，最大等于路程，故D错误。故选：BC。点评：解决本题的关键知道路程和位移的区别，路程是标量，位移是矢量，有大小有方向．【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路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．③位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间．④就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程．4．速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较【知识点的认识】1．速度速度表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v＝s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。2．速率（1）定义：瞬时速度的大小（2）是标量（3）汽车的速度计显示的是速率（4）平均速度=【命题方向】下列关于速度和速率的说法正确的是（）①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零A．①②B．①④C．②③D．③④分析：速度的大小为速率，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。解：①速率是速度的大小。故①正确；②平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值，平均速度的大小与平均速率不一定相等。故②错误；③对于运动的物体，若某段时间内的位移为零，则平均速度为0．故③错误；④对于运动的物体，某段时间内的路程不可能为零，则平均速率不可能为零。故④正确。故选：B。点评：解决本题的关键知道平均速度大小与平均速率的区别，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。【解题方法点拨】平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率定义运动质点的位移与时间的比值运动质点在某一时刻（或位置）的速度运动质点的路程与时间的比值瞬时速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量无方向，标量无方向，标量意义粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢对应某段时间（或位移）某一时刻（或位置）某段时间（或路程）某一时刻（或位置）5．平均速度（定义式方向）【知识点的认识】1．定义：平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量．一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s，则我们定义v=s2．平均速度和平均速率的对比：平均速度=【命题方向】例1：一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t2内的平均速度是vA．vB.23vC.34vD.分析：分别根据v=解：物体的总位移x=vt+v2×t2=5vt4，则这段时间内的平均速度v=故选D．点评：解决本题的关键掌握平均速度的定义式v=【解题思路点拨】定义方向意义对应平均速度运动质点的位移与时间的比值有方向，矢量粗略描述物体运动的快慢某段时间（或位移）平均速率运动质点的路程与时间的比值无方向，标量粗略描述物体运动的快慢某段时间（或路程）6．加速度的定义、表达式、单位及物理意义【知识点的认识】（1）加速度的定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值，定义式：a=△v（2）加速度单位：在国际单位制中是：米/秒2，读作“米每两次方秒”符号是m/s2（或m•s﹣2）．常用单位还有厘米/秒2（cm/s2）等．（3）加速度是矢量，在变速直线运动中，若加速度的方向与速度方向相同，则质点做加速运动；若加速度的方向与速度方向相反，则质点做减速运动．（4）加速度和速度的区别：①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢；②速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零．【命题方向】例1：对加速度的概念的理解下列关于加速度的说法中，正确的是（）A．加速度越大，速度变化越大B．加速度越大，速度变化越快