2024-2025学年上学期福建高一物理期末卷2

第1页（共1页）2024-2025学年上学期福建高一物理期末卷一．选择题（共4小题，满分16分，每小题4分）1．（4分）（2022秋•沙坪坝区校级期末）下列关于物理量和单位的说法正确的是（）①密度②牛顿③米/秒④加速度⑤长度⑧质量⑦千克⑧时间A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B．属于国际单位制中基本单位的是⑦ C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦ D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥2．（4分）（2019秋•双牌县校级期中）下列说法正确的是（）A．研究奥运会艺术体操运动员的动作时，可以将运动员视为质点 B．用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，不可以将航母视为质点 C．某学生在校田径场环形跑道上跑了800m，其中的“800m”是指位移的大小 D．我市出租车的收费标准是2.00元/公里，出租车是按路程收费的3．（4分）（2021•长沙县校级开学）如图是小何练习体育中考排球垫球项目的情景，下列判断正确的是（）A．球静止在水平地面上时，球受到的重力和地面对球的支持力是一对平衡力 B．垫球时，手感觉疼，说明球对手的力大于手对球的力 C．离手后升到最高处的球受到了一对平衡力 D．站在水平地面的小何受到的重力和地面对他的支持力是一对相互作用力4．（4分）（2019秋•河南月考）如图所示为跳伞者在下降过段中速度v随时间t（变化的示意图，根据示意图，判断下列说法正确的是（）A．0﹣t1内跳伞者速度越大，空气阻力越小 B．跳伞者在水平方向上越飞越远 C．tanθ＝a，但a不是g（g为当地的重力加速度） D．在t1﹣t2内，跳伞者处于超重状态二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）（多选）5．（6分）（2022秋•东城区期末）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”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（a）、（b）分别表示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（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持（多选）6．（6分）（2013秋•海伦市校级期末）如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是（）A．木块对地面的压力随F增大而减小 B．木块对地面的压力就是木块的重力 C．地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D．地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小（多选）7．（6分）（2022•顺庆区校级开学）如图为一固定于墙角的斜面体，其倾角θ＝37°，一轻质弹簧一端系在质量为m的物体上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，物体在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，取sin37°＝0.6，则（）A．物体一定受四个力作用 B．弹簧弹力大小可能是43mgC．物体受到的摩擦力一定沿斜面向上 D．斜面对物体的作用力方向一定竖直向上（多选）8．（6分）（2022秋•池州月考）如图甲所示，轻弹簧竖立在地面上，下端与地面连接，上端与放在轻弹簧上的物块连接，系统处于静止状态。物块的质量为0.5kg，用一竖直向上的恒力F作用在物块上，使物块沿竖直向上方向做直线运动。以初始位置为位移的起点，物块运动的加速度a与物块向上运动的位移x之间的关系如图乙所示（只画出部分图线）。已知重力加速度为10m/s，弹簧的形变均在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．恒力F的大小为4N B．由图乙可知，物块运动位移为4cm时，弹簧恢复原长 C．物块向上运动过程中的最大速度为25D．物块向上运动过程中的最大位移为8cm三．填空题（共8小题，满分60分）9．（3分）（2022•思明区校级开学）如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水位下降的高度随时间变化的规律如图（乙）所示，阀门未打开前水对容器底部的压力为50N，则水对容器底部的压强为Pa。当t＝52s时，细杆对圆柱体A的作用力大小为N。（g取10N/kg）10．（3分）（2015•湖南一模）由实验测得弹簧弹力F与弹簧长度l的关系如图所示，则该弹簧的原长l0＝cm，劲度系数k＝N/m．11．（3分）（2018秋•奉贤区校级期中）做自由落体运动的物体，着地速度是20m/s。如果在地球上，则该物体是从m高处下落的。如果是在月球上则是从m高处落下的（月球表面重力加速度是地球上的16）。地球表面重力加速度g取10m/s212．（6分）（2023•清远模拟）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示。（1）实验中图甲左侧弹簧测力计的示数如图所示，则此拉力大小为N；（2）下列几项操作有必要的是；A．两根细线OB、OC的长度必须相等B．两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°C．同一次实验中，结点O的位置不允许变动D．使用弹簧测力计时要注意使其轴线与木板平面平行（3）图乙是在白纸上根据实验结果画出的分力与合力的图示，则在F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是。13．（8分）（2020•清江浦区校级学业考试）以下为“探究加速度与力、质量关系”的实验。（1）小刚在探究加速度与某个物理量的关系时，其中的两次实验装置如图甲所示，根据实验装置可以判定，小刚在探究加速度与的关系（填“力”或“质量”）（2）如图乙所示为小刚在实验中得到的一条纸带，两相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点周期为0.02s。根据纸带上数据，计算打计数点3时小车的速度为m/s（3）小刚研究加速度与力的关系时，做出的加速度与力的图象如图丙所示，根据图象推测，小刚在实验操作中重要的疏漏是14．（10分）（2023秋•碑林区校级期末）如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为m0＝200kg的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角θ＝37°，OA与OB绳恰好垂直。已知人的质量m＝60kg，人与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，并视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则：（1）此时OA绳的拉力为多大；（2）保持各绳之间的角度关系。为保证工人的安全，使其能静止在水平面上，需要对工人施加一个水平向右的拉力F，求拉力F的最小值。15．（12分）（2022•贵州模拟）滑板运动是年轻人喜爱的运动项目之一。如图所示，一运动员在玩滑板，他一只脚蹬地后，滑板和他一起以大小为3m/s的速度在水平面上从A点向右无动力运动，运动到B点时恰能沿斜面下滑，到达C点时的速度大小v＝4m/s。已知水平面A、B间的距离为1.8m，斜面倾角θ＝37°，滑板与AB、BC段间的动摩擦因数相同，运动员和滑板的总质量为60kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑板与水平面AB段间的动摩擦因数。（2）斜面BC的长度。16．（15分）（2022秋•开福区校级月考）如图所示，质量为M的载重卡车A的水平底板上有质量为m的重物B，在水平直路上以速度v0匀速运动，重物与车厢前壁的距离为L。已知重物与车厢底板间的动摩擦因数为μ，车轮与地面间的动摩擦因数为2μ。因发生紧急情况，卡车突然制动，重力加速度为g。（1）若重物与车厢前壁不会相撞，则L应满足什么条件？（2）若重物与车厢前壁会相撞，则从开始刹车到相撞所历的时间为多少？重物即将与车厢前壁碰撞时的速度为多大？

2024-2025学年上学期福建高一物理期末典型卷参考答案与试题解析一．选择题（共4小题，满分16分，每小题4分）1．（4分）（2022秋•沙坪坝区校级期末）下列关于物理量和单位的说法正确的是（）①密度②牛顿③米/秒④加速度⑤长度⑧质量⑦千克⑧时间A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B．属于国际单位制中基本单位的是⑦ C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦ D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥【考点】力学单位制与单位制．【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】B【分析】在国际单位制中，力学基本单位有三个：米、千克、秒，其他单位是导出单位或常用单位。基本物理量是长度、质量、时间。【解答】解：密度、加速度、长度、质量、时间是物理量，长度、质量、时间属于国际单位制中基本物理量，属于国际单位制中基本单位的是千克，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】解题本题的关键要掌握国际单位制中三个基本单位，要注意物理量与单位的区别，不能混淆。2．（4分）（2019秋•双牌县校级期中）下列说法正确的是（）A．研究奥运会艺术体操运动员的动作时，可以将运动员视为质点 B．用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，不可以将航母视为质点 C．某学生在校田径场环形跑道上跑了800m，其中的“800m”是指位移的大小 D．我市出租车的收费标准是2.00元/公里，出租车是按路程收费的【考点】位移、路程及其区别与联系；质点．【专题】应用题；定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】D【分析】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；路程是轨迹的长度，位移是初末位置的有向线段。【解答】解：A、研究奥运会艺术体操运动员的动作时，不可以将运动员视为质点，否则没有动作可言，故A错误；B、用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，航母的形状大小可以忽略，可以将航母视为质点，故B错误；C、跑道是环形的，故800m是路程，不是位移，故C错误；D、出租车不可能始终直线行驶，故是按路程收费的，故D正确。故选：D。【点评】本题主要考查学生对质点概念、路程和位移的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单。3．（4分）（2021•长沙县校级开学）如图是小何练习体育中考排球垫球项目的情景，下列判断正确的是（）A．球静止在水平地面上时，球受到的重力和地面对球的支持力是一对平衡力 B．垫球时，手感觉疼，说明球对手的力大于手对球的力 C．离手后升到最高处的球受到了一对平衡力 D．站在水平地面的小何受到的重力和地面对他的支持力是一对相互作用力【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；弹力的概念及其产生条件；作用力与反作用力；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】探究题；信息给予题；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】A【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力作用在不同的物体上．平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力作用在同一个物体上．【解答】解：A、排球在水平地面上静止时，所受重力和地面对球的支持力，这两个力都作用在排球上，大小相等、力向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确。B、物体间的力的作用是相互的，手垫球时，手对球的力与球对手的力是一对相互作用力，两者大小相等，故B错误；C、球离手后，到达最高点的瞬间，只受重力作用，受到的力是非平衡力，故C错误；D、站在水平地面的小何受到的重力和地面对他的支持力，两者大小相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D错误。故选：A。【点评】解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上．4．（4分）（2019秋•河南月考）如图所示为跳伞者在下降过段中速度v随时间t（变化的示意图，根据示意图，判断下列说法正确的是（）A．0﹣t1内跳伞者速度越大，空气阻力越小 B．跳伞者在水平方向上越飞越远 C．tanθ＝a，但a不是g（g为当地的重力加速度） D．在t1﹣t2内，跳伞者处于超重状态【考点】超重与失重的概念、特点和判断；复杂的运动学图像问题．【专题】应用题；定性思想；图析法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】D【分析】根据斜率代表加速度可以比较加速度大小，根据速度图象随时间变化情况，可得答案。【解答】解：A、0﹣t1内，速度曲线斜率变小，则加速度变小，重力不变，则阻力变大，故A错误；B、水平方向上速度为零，故B错误；C、t＝0时刻，跳伞者没有速度，只受重力，没有空气阻力，故a＝g=ΔvΔt，ΔvΔt不一定等于tanθD、在t1﹣t2内，跳伞者处于向下减速，加速度向上为超重，故D正确。故选：D。【点评】此题主要考查加速度和速度的描述，注意v﹣t图中斜率代表加速度即可作答。二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）（多选）5．（6分）（2022秋•东城区期末）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”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（a）、（b）分别表示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（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持【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；理解能力．【答案】BD【分析】根据伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。【解答】解：AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为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；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，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A错误，B正确C、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况。（多选）6．（6分）（2013秋•海伦市校级期末）如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是（）A．木块对地面的压力随F增大而减小 B．木块对地面的压力就是木块的重力 C．地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D．地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小【考点】判断物体的受力个数；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【答案】AD【分析】对物体受力分析，受到重力、拉力和支持力，根据共点力平衡条件列式分析；再根据牛顿第三定律分析物体对地面和地面对物体的相互作用力的大小．【解答】解：A、C对物体受力分析，受到重力mg、支持力N和拉力F，根据共点力平衡条件，有F+N＝mg①物体对地面的压力N′和地面对物体的支持力N是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，有N＝N′②解得N′＝mg﹣F，当F逐渐增大时，N′逐渐减小，故A正确；由此式可知，N′＜G，即地面对木块的支持力的大小小于木块的重力大小，故C错误。B、木块对地面的压力是弹力，重力源自于万有引力，两者的性质不同，不能说木块对地面的压力就是木块的重力，故B错误；D、地面对木块的支持力和木块对地面的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，两者大小相等，故D正确。故选：AD。【点评】本题关键对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件和牛顿第三定律进行分析处理．（多选）7．（6分）（2022•顺庆区校级开学）如图为一固定于墙角的斜面体，其倾角θ＝37°，一轻质弹簧一端系在质量为m的物体上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，物体在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，取sin37°＝0.6，则（）A．物体一定受四个力作用 B．弹簧弹力大小可能是43mgC．物体受到的摩擦力一定沿斜面向上 D．斜面对物体的作用力方向一定竖直向上【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】AC【分析】物体静止在斜面上，合力为零，结合平衡条件分析物体的受力情况；注意各力的方向，同时根据拉力的大小分析物体能否平衡。【解答】解：AC．物体受向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力，由平衡条件可知，物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用，故AC正确；B．若弹簧弹力大小为4mg343与物体所受重力垂直于斜面的分力mgcosθ=4大小相等，这样物体对斜面没有压力，不可能平衡，故B错误；D．斜面对物体的作用力与物体所受重力和弹簧的水平拉力的合力等大反向，不可能竖直向上，故D错误。故选：AC。【点评】本题是共点力平衡问题，正确分析受力是解题的关键，要规范地作出受力示意图，结合平衡条件的推论求解。（多选）8．（6分）（2022秋•池州月考）如图甲所示，轻弹簧竖立在地面上，下端与地面连接，上端与放在轻弹簧上的物块连接，系统处于静止状态。物块的质量为0.5kg，用一竖直向上的恒力F作用在物块上，使物块沿竖直向上方向做直线运动。以初始位置为位移的起点，物块运动的加速度a与物块向上运动的位移x之间的关系如图乙所示（只画出部分图线）。已知重力加速度为10m/s，弹簧的形变均在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．恒力F的大小为4N B．由图乙可知，物块运动位移为4cm时，弹簧恢复原长 C．物块向上运动过程中的最大速度为25D．物块向上运动过程中的最大位移为8cm【考点】牛顿第二定律的简单应用；胡克定律及其应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】AD【分析】开始时对物块受力分析，根据牛顿第二定律列式即可求解拉力F的大小，当加速度为零时，再根据牛顿第二定律即可求解此时弹簧弹力，根据速度—位移公式和图像即可求解最大速度，根据图像的对称性可知物体的位移为8cm。【解答】解：A、开始时，弹簧的弹力为F弹＝mg，施加拉力瞬间，F﹣mg+F弹＝ma，结合图像解得F＝4N，故A正确；B、加速度为零时，F﹣mg+F弹＝0，F弹＝lN，故B错误；C、由v2-v02=2ax结合图像可知，物块向上运动过程中的最大速度为vm=D、由图线对称性可知，当物体位移为8cm时，速度为零，即最高点，故D正确。故选：AD。【点评】该题考查弹簧类的连接体问题，要找准研究对象，充分应用牛顿第二定律以及图像进行解题，该题综合性较强。三．填空题（共8小题，满分60分）9．（3分）（2022•思明区校级开学）如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水位下降的高度随时间变化的规律如图（乙）所示，阀门未打开前水对容器底部的压力为50N，则水对容器底部的压强为5000Pa。当t＝52s时，细杆对圆柱体A的作用力大小为0.8N。（g取10N/kg）【考点】弹力的概念及其产生条件．【专题】弹力的存在及方向的判定专题；理解能力．【答案】5000；0.8。【分析】分析图形中给出的水对容器底部的压力随时间变化的规律，根据压强公式进行计算；对圆柱体进行受力分析，处理图形中的数据，计算作用力的大小。【解答】解：阀门未打开前水对容器底部的压力为50N，则水对容器底部的压强为：p=F在0～40s、40～64s、64～84s三个时间段，水对容器底部的压力随时间变化的规律分别为一条直线，说明40s时水面到达A，64s时水面离开A。则圆柱体A的高度为：hA＝30cm﹣10cm＝20cm；在40～64s时间段内排出的水量为：V＝24s×50cm3/s＝1200cm3；此水量等于A与容器间隙部分的体积，即：(100cm2-SA由图可知，在40～64s时间段内液面下降与流速成正比，52s时从A的上表面计，下降的高度为：Δh=(52s-40s)×20cm则A在水面下的部分高度为：hA′＝20cm﹣10cm＝10cm；A受到的浮力为：F浮圆柱A的重力为：GA对圆柱A进行受力分析，由静止时平衡可知细杆对圆柱体A的作用力大小为：F′＝GA﹣F浮＝4.8N﹣4N＝0.8N；故答案为：5000；0.8。【点评】本题主要考查了图形处理和受力分析问题，同时对压强、重力和浮力进行计算。10．（3分）（2015•湖南一模）由实验测得弹簧弹力F与弹簧长度l的关系如图所示，则该弹簧的原长l0＝15cm，劲度系数k＝3000N/m．【考点】胡克定律的F﹣x图像问题．【专题】弹力的存在及方向的判定专题．【答案】见试题解答内容【分析】图象上当弹力为0，表示弹簧处于原长状态，可读出弹簧的原长l0．当弹力为300N时，弹簧的长度为5cm，求出压缩的长度x．应用胡克定律即可求出劲度系数．【解答】解：由图可知：弹力F＝0时，弹簧处于原长状态，则读出弹簧的原长l0＝15cm；当F＝300N时，l＝5cm，此时弹簧压缩的长度x＝l0﹣l＝15cm﹣5cm＝10cm＝0.1m由胡克定律F＝kx得：k=Fx=300故答案为：15；3000【点评】此题考查胡克定律在图象中的应用，关键是如何从图象中找到对应的物理量，知道原长时弹力为零，正确运用胡克定律进行研究．11．（3分）（2018秋•奉贤区校级期中）做自由落体运动的物体，着地速度是20m/s。如果在地球上，则该物体是从20m高处下落的。如果是在月球上则是从120m高处落下的（月球表面重力加速度是地球上的16）。地球表面重力加速度g取10m/s2【考点】自由落体运动的规律及应用．【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题；推理论证能力．【答案】20，120。【分析】直接根据速度—位移关系公式列式求解即可。【解答】解：在地球表面，根据速度—位移关系公式，有：v2＝2gh，解得：v2在月球表面g月=16g，此时下落高度为故答案为：20，120。【点评】本题关键是根据自由落体运动的速度—位移关系公式直接列式求解，基础题。12．（6分）（2023•清远模拟）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示。（1）实验中图甲左侧弹簧测力计的示数如图所示，则此拉力大小为2.6N；（2）下列几项操作有必要的是CD；A．两根细线OB、OC的长度必须相等B．两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°C．同一次实验中，结点O的位置不允许变动D．使用弹簧测力计时要注意使其轴线与木板平面平行（3）图乙是在白纸上根据实验结果画出的分力与合力的图示，则在F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是F′。【考点】探究两个互成角度的力的合成规律．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；平行四边形法则图解法专题；实验探究能力．【答案】（1）2.6；（2）CD；（3）F′。【分析】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，据此读数；（2）根据验证力的平行四边形定值的实验正确操作步骤作答；（3）F是根据平行四边形定则作出来的值，F′是使用一个弹簧时的测量值，据此分析判断。【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，弹力大小为2.6N。（2）A．两根细线长度可以不同，故A错误；B．实验中把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角大小要适当，但不一定必须取90°，故B错误；C．为了保证等效性，同一次实验过程中，O点的位置不允许变动，故C正确；D．在使用弹簧测力计时，要注意使其轴线与木板平面平行，故D正确。故选：CD。（3）题图乙中的F是两个分力的合力的理论值，F'是两个分力的合力的实验值，则一定沿AO方向的是F'。故答案为：（1）2.6；（2）CD；（3）F′。【点评】本题考查了验证力的平行四边形定则，属于基础实验题。13．（8分）（2020•清江浦区校级学业考试）以下为“探究加速度与力、质量关系”的实验。（1）小刚在探究加速度与某个物理量的关系时，其中的两次实验装置如图甲所示，根据实验装置可以判定，小刚在探究加速度与力的关系（填“力”或“质量”）（2）如图乙所示为小刚在实验中得到的一条纸带，两相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点周期为0.02s。根据纸带上数据，计算打计数点3时小车的速度为0.15m/s（3）小刚研究加速度与力的关系时，做出的加速度与力的图象如图丙所示，根据图象推测，小刚在实验操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力【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）实验的研究方法是控制变量法，保证小车质量不变的情况下，探究加速度与合外力的关系。（2）根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解打计数点3时小车的速度。（3）分析图象，F≠0时，a＝0，说明未平衡摩擦力。【解答】解：（1）该实验的研究方法是控制变量法，分析图甲可知，两次实验中，小车的质量不变，砝码的重力发生了变化，则小刚控制小车质量一定的情况下，探究小车加速度与受力的关系。（2）两相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点周期为0.02s，则T＝5×0.02s＝0.1s，小车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解打计数点3时小车的速度，v3=x242T=（3）分析图丙可知，当力增加到一定值时，小车才产生加速度，可知小刚在实验操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力。故答案为：（1）力；（2）0.15；（3）未平衡摩擦力。【点评】此题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验，知道实验原理及注意事项，尤其是关键步骤﹣﹣平衡小车受到的摩擦力。14．（10分）（2023秋•碑林区校级期末）如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为m0＝200kg的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角θ＝37°，OA与OB绳恰好垂直。已知人的质量m＝60kg，人与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，并视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则：（1）此时OA绳的拉力为多大；（2）保持各绳之间的角度关系。为保证工人的安全，使其能静止在水平面上，需要对工人施加一个水平向右的拉力F，求拉力F的最小值。【考点】共点力的平衡问题及求解；牛顿第三定律的理解与应用；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；推理论证能力．【答案】（1）此时OA绳的拉力为1600N；（2）保持各绳之间的角度关系。为保证工人的安全，使其能静止在水平面上，需要对工人施加一个水平向右的拉力F，则拉力F的最小值为300N。【分析】（1）对O点进行受力分析，列平衡等式，求拉力大小；（2）对人进行受力分析，列平衡等式，求拉力F的最小值。【解答】解：（1）对O点受力分析如图所示由平衡条件，TA、TB的合力与重物的重力大小相等，方向相反，可得TA＝m0gcos37°＝200×10×0.8N＝1600NTB＝m0gsin37°＝200×10×0.6N＝1200N（2）对人受力分析如图所示由牛顿第三定律可知TB＝TB'由平衡条件可知，竖直方向合力是零，则有NB＝TB'sin37°+mg由题意可知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有f＝μNB水平方向合力是零，当摩擦力方向向右时，水平向右的拉力F则有最小值，可得TB'cos37°＝f+Fmin解得Fmin＝300N答：（1）此时OA绳的拉力为1600N；（2）保持各绳之间的角度关系。为保证工人的安全，使其能静止在水平面上，需要对工人施加一个水平向右的拉力F，则拉力F的最小值为300N。【点评】本题解题关键是人平衡的临界条件是人刚要滑动时f＝μNB，注意进行受力分析，难度适中。15．（12分）（2022•贵州模拟）滑板运动是年轻人喜爱的运动项目之一。如图所示，一运动员在玩滑板，他一只脚蹬地后，滑板和他一起以大小为3m/s的速度在水平面上从A点向右无动力运动，运动到B点时恰能沿斜面下滑，到达C点时的速度大小v＝4m/s。已知水平面A、B间的距离为1.8m，斜面倾角θ＝37°，滑板与AB、BC段间的动摩擦因数相同，运动员和滑板的总质量为60kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑板与水平面AB段间的动摩擦因数。（2）斜面BC的长度。【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动速度与位移的关系．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；分析综合能力．【答案】（1）滑板与水平面AB段间的动摩擦因数为0.25（2）斜面BC的长度为2m【分析】运动员从A到B做匀减速运动，到B点时速度刚好为零．根据速度—位移关系公式求出加速度，再由牛顿第二定律求摩擦力，再根据摩擦力公式求得动摩擦因数，运动员沿斜面下滑的过程，先根据牛顿第二定律求出加速度，再由速度—位移关系公式求出斜面BC的长度。【解答】解：（1）由题可知，运动员从A到B做匀减速运动，到B点时速度刚好为零，有：2a1x1=由牛顿第二定律得：f＝ma1联立得：f＝mv022x1FN＝mg＝60×10N＝600Nf＝μFN，μ=f（2）运动员沿斜面下滑的过程，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣µmgcosθ＝ma代入数据解得：a＝gsinθ﹣µgcosθ＝（10×0.6﹣0.25×10×0.8）m/s2＝4m/s2由v2＝2a2x2解得：x2=v22答：（1）滑板与水平面AB段间的动摩擦因数为0.25（2）斜面BC的长度为2m【点评】解决本题时要分析清楚运动员的运动情况，明确他到B点时速度刚好为零，运用牛顿第二定律和运动学公式结合解答。16．（15分）（2022秋•开福区校级月考）如图所示，质量为M的载重卡车A的水平底板上有质量为m的重物B，在水平直路上以速度v0匀速运动，重物与车厢前壁的距离为L。已知重物与车厢底板间的动摩擦因数为μ，车轮与地面间的动摩擦因数为2μ。因发生紧急情况，卡车突然制动，重力加速度为g。（1）若重物与车厢前壁不会相撞，则L应满足什么条件？（2）若重物与车厢前壁会相撞，则从开始刹车到相撞所历的时间为多少？重物即将与车厢前壁碰撞时的速度为多大？【考点】无外力的水平板块模型．【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力；模型建构能力．【答案】（1）若重物与车厢前壁不会相撞，L应满足什么条件是L（2）若重物与车厢前壁会相撞，从开始刹车到相撞所历的时间为2ML(M+m)μg或v0μg（1-M+m2M+m-2μgL【分析】（1）应用牛顿第二定律求出重物与卡车的加速度大小，应用运动学公式求解。（2）根据重物与卡车的运动情况应用匀变速直线运动的位移—时间公式与速度—时间公式求解。【解答】解：（1）设卡车的加速度大小为a1，重物的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律：2μ（M+m）g﹣μmg＝Ma1，μmg＝ma2解得：a1=(2M+m)μgM，a卡车比重物先停止运动。为使重物不与车厢前壁相碰，必须满足条件v0解得：L（2）若重物与车厢前壁会相撞，则存在两种可能情况：一是卡车停止运动前就相碰，二是卡车停止运动后才相碰。①如果卡车停止运动前就相碰，则v0t-此时：v=v0-a②如果(M+m)M则卡车停止运动后才相碰。这时v这是关于时间t的一元二次方程，有两个解。考虑到重物从开始减速到静止的时间为v0μg（假设所以从开始减速到相碰的时间必小于v0μg此时v=答：（1）若重物与车厢前壁不会相撞，L应满足什么条件是L（2）若重物与车厢前壁会相撞，从开始刹车到相撞所历的时间为2ML(M+m)μg或v0μg（1-M+m2M+m-2μgL【点评】本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式进行解答；知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。

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．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．3．匀变速直线运动速度与位移的关系【知识点的认识】匀变速直线运动位移与速度的关系．由位移公式：x＝v0t+12at2和速度公式v＝v0+at消去t得：v2-匀变速直线运动的位移﹣速度关系式反映了初速度、末速度、加速度与位移之间的关系．①此公式仅适用于匀变速直线运动；②式中v0和v是初、末时刻的速度，x是这段时间的位移；③公式中四个矢量v、v0、a、x要规定统一的正方向．【命题方向】美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F﹣A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s．若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析：已知飞机的加速度、位移、末速度，求解飞机的初速度，此题不涉及物体运动的时间，选用匀变速直线运动的位移—时间公式便可解决．解答：设飞机的初速度为v0，已知飞机的加速度a、位移x、末速度v，此题不涉及物体运动的时间，由匀变速直线运动的位移—时间公式：v解得：v0＝40m/s故选：D。点评：本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，属于比较简单的题目，解题时要学会选择合适的公式，这样很多问题就会迎刃而解了．【解题思路点拨】解答题解题步骤：（1）分析运动过程，画出运动过程示意图．（2）设定正方向，确定各物理量的正负号．（3）列方程求解：先写出原始公式，再写出导出公式：“由公式…得…”．4．伽利略对自由落体运动的探究【知识点的认识】1．伽利略对自由落体运动的研究（1）历史的回顾：亚里士多德通过对大量的物体下落的观察，直接得出结论：物体越重，下落越快；所用的方法：观察+直觉．（2）逻辑的力量．（3）猜想与假设伽利略相信：a．自然界是简单的，自然界的规律也是简单的；b．落体运动一定是一种最简单的变速运动．它的速度应该是均匀变化的．假设：v∝t，v∝x．（4）实验验证伽利略用铜球从阻力很小的斜面的不同位置由静止下落，铜球在斜面上运动加速度要比它竖直落下时小得多，所以时间容易测出．实验结果表明，光滑斜面倾角不变时，从不同位置让小球滚下，小球的位置与时间的平方比不变，即由此证明了小球沿光滑斜面下滑的运动是匀变速直线运动；换用不同质量的小球重复实验，结论不变．（5）合理外推如果斜面倾角增大到90°，小球仍然保持匀加速直线运动的性质，且所有物体下落时的加速度都是一样的！伽利略成功验证了自己的猜想，不仅彻底否定了亚里士多德关于落体运动的错误论断，而且得到了自由落体运动的规律．（6）伽利略科学方法伽利略科学思想方法的核心：把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来．【命题方向】例1：伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）（）A．事实2→事实1→推论3→推论4B．事实2→推论1→推论3→推论4C．事实2→推论3→推论1→推论4D．事实2→推论1→推论4→推论3分析：按实验先后次序排列如下：2→3→1→4．其中，2是事实．实际中，小球由于摩擦，在第二个斜面上上升的高度减小，若摩擦力减小，上升的高度增大，设想没有摩擦力，小球将上升到释放时的高度，如将第二斜面放平，小球没有减速的原因，不会停下来，3，1，4均是在没有摩擦的情况作出的推论．解答：实验先后次序排列如下：2→3→1→4．实验中，如果摩擦力越小，小球在第二个斜面上上升的高度越高，设想没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．所以3、1是推论．步骤4中，将第二个斜面放平，实际中小球因摩擦而减速，最后停下来，摩擦力越小，运动的距离越长，设想没有摩擦力，小球没有减速的原因，永远以原来的速度运动下去，所以4也是推论．故选：C．点评：本题是伽利略理想斜面实验，考查对本实验的理解能力，由此实验，伽利略得出了结论：物体的运动不需要力维持．例2：伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关分析：伽利略通过实验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．解答：A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；C、不论斜面光滑与不光滑，当斜面的长度一定时，小球滑到斜面地的速度都与斜面的倾角有关，且倾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大；故C错误；D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误．故选：B．点评：本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识求解．5．自由落体运动的规律及应用【知识点的认识】1．定义：物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动．2．公式：v＝gt；h=12gt2；v2＝3．运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．4．物体做自由落体运动的条件：①只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力；②从静止开始下落．重力加速度g：①方向：总是竖直向下的；②大小：g＝9.8m/s2，粗略计算可取g＝10m/s2；③在地球上不同的地方，g的大小不同．g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大），g随高度的增加而减小．【命题方向】自由落体运动是常见的运动，可以看作是匀变速直线运动的特例，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题．单独考查的题型一般为选择题或计算题，综合其它知识考查的一般为计算题，难度一般中等或偏易．例1：关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A．在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B．物体做自由运动时不受任何外力的作用C．质量大的物体，受到的重力大，落到地面时的速度也大D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动分析：自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落加速度为g的匀加速直线运动运动，加速度g与质量无关．解答：A、自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落的运动，故A错误；B、物体做自由运动时只受重力，故B错误；C、根据v＝gt可知，落到地面时的速度与质量无关，故C错误；D、自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落加速度为g的匀加速直线运动运动，故D正确．故选：D．点评：把握自由落体运动的特点和规律，理解重力加速度g的变化规律即可顺利解决此类题目．例2：一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为11000s，则小石子出发点离AA.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离．解答：由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为11000s，所以AB段的平均速度的大小为v=x由自由落体的速度位移的关系式v2＝2gh可得，h=v22g=故选：C．点评：由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法．【解题思路点拨】1．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动．2．该知识点的3个探究结论：（1）物体下落快慢不是由轻重来决定的，是存在空气阻力的原因．（2）物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．“自由”的含义是物体只受重力作用、且初速度为零．（3）不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的．6．复杂的运动学图像问题【知识点的认知】1.除了常见的x﹣t图像，v﹣t图像与a﹣t图像外，还有一些少见的运动学图像如xt-t图像，v﹣x图像、v2﹣2.这些图像往往都与运动学的公式有关联。3.解题步骤一般如下：①根据图像的纵横坐标找出图像应用了那个运动学公式；②根据图像推出具体的表达式；③分析斜率、截距、面积等因素的物理意义。【命题方向】在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则（）A、甲车的加速度比乙车的加速度小B、在x＝0.5m处甲、乙两车相遇C、在x＝1m处甲、乙两车相遇D、在t＝2s末甲、乙两车相遇分析：根据匀变速直线运动的速度—位移关系公式：v2-v02=解答：A、根据匀变速直线运动速度—位移关系v2-v02=2ax，得v2＝2ax+v由图可知甲的斜率大于乙的斜率，故甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；BCD、由图象可知x＝0.5m时，两车速度的平方相等，速度相等。由图可知，对于甲车做初速度为0加速度为2m/s2的匀加速直线运动，乙做初速度为1m/s，加速度为1m/s2的匀加速直线运动，两车相遇时，位移相等，则有：1代入得：12×2×t2＝1×t+12解得，t＝2s相遇处两车的位移为x=12a甲t2=1故选：D。点评：读懂图象的坐标，并能根据匀变速直线运动的位移—速度关系求出描述匀变速直线运动的相关物理量，并再由匀变速直线运动的规律求出未知量．【解题思路点拨】非常规的运动学图像一般都是从某一个表达式得来的，要先从横纵坐标及图像出发确定表达式，求解出关键物理量，再分析物体的运动问题。7．弹力的概念及其产生条件【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．（4）弹力的大小对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算．对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定．①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F＝kx，还可以表示成△F＝k△x，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比．式中k叫弹簧的劲度系数，单位：N/m．k由弹簧本身的性质决定（与弹簧的材料、粗细、直径及原长都有关系）．②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大．（同样的力F作用下形变量△x较小）③几种典型物体模型的弹力特点如下表．项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压，可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变【知识点的应用及延伸】弹力有无及方向的判断问题：怎样判断弹力的有无？解答：（1）对于形变明显的情况（如弹簧）可由形变直接判断．（2）对于接触处的形变不明显，判断其弹力的有无可用以下方法．①拆除法即解除所研究处的接触，看物体的运动状态是否改变．若不变，则说明无弹力；若改变，则说明有弹力．②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力．分析主动力就是分析沿弹力所在方向上，除弹力以外其他力的合力．看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力；若满足，则不存在弹力．【命题方向】（1）第一类常考题型是对概念的考查：关于弹力，下列说法中正确的是（）A．相互接触的物体之间一定有弹力作用B．不接触的物体之间也可能有弹力作用C．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面D．压力和支持力的方向都平行于物体的接触面分析：知道弹力产生的条件：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．清楚弹力的方向．解答：解：A、弹力产生的条件是：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．两个条件同时满足物体间才会产生弹力．故A错误．B、根据A选项分析，故B错误．C、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，指向被压和被支持的方向，故C正确．D、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，故D错误．故选C．点评：要注意支持力、压力属于弹力．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面．（2）第二类常考题型是对具体事例进行分析：如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（）A．球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下分析：小球处于静止状态，对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，弹力的方向垂直于接触面．解答：解：由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上．故选C点评：支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物．基础题，比较容易．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．8．胡克定律及其应用【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．2．胡克定律弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力．在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．即F＝kx，其中，劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m．它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定．x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值．注意：胡克定律在弹簧的弹性限度内适用．3．胡克定律的应用（1）胡克定律推论在弹性限度内，由F＝kx，得F1＝kx1，F2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x即：弹簧弹力的变化量与弹簧形变量的变化量（即长度的变化量）成正比．（2）确定弹簧状态对于弹簧问题首先应明确弹簧处于“拉伸”、“压缩”还是“原长”状态，并且确定形变量的大小，从而确定弹簧弹力的方向和大小．如果只告诉弹簧弹力的大小，必须全面分析问题，可能是拉伸产生的，也可能是压缩产生的，通常有两个解．（3）利用胡克定律的推论确定弹簧的长度变化和物体位移的关系如果涉及弹簧由拉伸（压缩）形变到压缩（拉伸）形变的转化，运用胡克定律的推论△F＝k△x可直接求出弹簧长度的改变量△x的大小，从而确定物体的位移，再由运动学公式和动力学公式求相关量．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查胡克定律：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为（）A．12cmB．14cmC．15cmD．16cm分析：根据胡克定律两次列式后联立求解即可．解：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，根据胡克定律，有：F1＝kx1；若改挂100N的重物时，根据胡克定律，有：F2＝kx2；联立解得：k=Fx2=100N故弹簧的原长为：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故选D．点评：本题关键是根据胡克定律列式后联立求解，要记住胡克定律公式中F＝k•△x的△x为行变量．（2）第二类常考题型是考查胡克定律与其他知识点的结合：如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘，使弹簧再伸长△l后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于（）A.(1+△ll)mgB.(1+△l分析：根据胡克定律求出刚松手时手的拉力，确定盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力．解：当盘静止时，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①设使弹簧再伸长△l时手的拉力大小为F再由胡克定律得F＝k△l②由①②联立得F=刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得a=对物体研究：FN﹣mg＝ma解得FN＝（1+△ll故选A．点评：点评：本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．9．胡克定律的F-x图像问题【知识点的认识】1.胡克定律F＝kx是一个一次函数，可以做出弹力F关于形变量x的函数图像，图像过原点，图像的斜率表示劲度系数。比如：2.另外一种常见的F﹣x图像中，用x表示弹簧的长度，函数的图像就不再过原点，一定要对这两种情况加以区别。3.如果弹簧的形变过大，超过弹簧的弹性限度，F﹣x图像的上端就会弯曲。【命题方向】一、力与形变量的关系如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是（）A、弹簧的劲度系数是2N/mB、弹簧的劲度系数是2×103N/mC、当弹簧受F2＝800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为X2＝40cmD、当弹簧伸长为X1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200N分析：根据胡克定律F＝kx，由数学知识知道，弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的图象的斜率等于劲度系数k。由图象直接读出拉力F2＝800N时弹簧的伸长量，也可以读出弹簧伸长为X1＝20cm时，弹簧产生的拉力。解答：A、B由图读出x＝0.1m时，弹簧的拉力F＝2×102N，由胡克定律F＝kx得，k=Fx=2×103N/m。故AC、由图读出，当弹簧受F2＝800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为X2＝0.4m＝40cm。故C正确。D、由图读出，当弹簧伸长为X1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝400N．故D错误。故选：BC。点评：本题考查基本的读图能力，以及运用胡克定律解题的能力。读图时，数值和单位要一起读。二、力和长度的关系某同学探究一轻弹簧的弹力与弹簧形变量的关系实验时，得到弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（）A、该弹簧的原长为7cmB、该弹簧的劲度系数为100N/mC、该弹簧长度为7cm时，弹簧弹力大小为7ND、该弹簧弹力大小为2N时，弹簧长度可能为7cm分析：明确胡克定律的基本内容，由图象即可求出弹簧的原长和劲度系数；再根据胡克定律明确弹簧长度为7cm时弹簧的弹力；同理再根据胡克定律求出弹簧为2N时弹簧的长度。解答：A、由胡克定律可得，F＝k（L﹣L0）可知，弹簧与横坐标的交点表示原长，由图可知，弹簧的原长为5cm，故A错误；B、弹簧的劲度系数k等于图象的斜率，由图可知，k=ΔFΔL=7-012-5N/cm＝1N/cmC、由胡克定律可知，该弹簧长度为7cm时，弹簧弹力大小为F＝k（L﹣L0）＝100×（7×10﹣2﹣5×10﹣2）N＝2N，故C错误；D、弹簧弹力大小为2N时，弹簧可能是被拉长，也可能是被压缩，故长度可能为7cm，也可能是3cm，故D正确。故选：BD。点评：本题考查对胡克定律的理解，注意在胡克定律公式F＝kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比。【解题思路点拨】F﹣x图像解题思路如下：一、确定图像类型是弹力﹣形变量图像还是弹力﹣长度图像。二、根据胡克定律求出劲度系数。三、根据劲度系数求解其他问题。10．力的合成与分解的应用【知识点的认识】本考点针对比较复杂的题目，题目涉及到力的合成与分解的综合应用。【命题方向】假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），下列有关刀刃的说法合理的是（）A、刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B、在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C、在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D、在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大分析：根据力的平行四边形定则可知，相同的压力下，顶角越小，分力越大；相同的顶角下，压力越大，分力越大．解答：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等（F1＝F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1＝F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大。但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思。故D正确。故选：D。点评：考查力的平行四边形定则，体现了控制变量法，同时学会用三角函数来表示力与力的关系．【解题思路点拨】对力的合成与力的分解的综合应用问题，要首先熟练掌握力的合成和力的分解的相关内容，再选择合适的合成和分解方法进行解题。11．判断物体的受力个数【知识点的认识】1.定义：根据研究的问题，选取合适的物体作为研究对象，分析研究对象受到哪些力的作用，并画出所受力的示意图，这一过程即为物体的受力分析。2.一般步骤：【命题方向】如图所示，斜面B放置于水平地面上，其两侧放有物体A、C，物体C通过轻绳连接于天花板，轻绳平行于斜面且处于绷紧状态，A、B、C均静止，下列说法正确的是（）A.A、B间的接触面一定是粗糙的B.地面对B一定有摩擦力C.B、C间的接触面可能是光滑的D.B一共受到6个力的作用分析：A、B间是否存在摩擦力可以用假设法，若没有摩擦，A