2024-2025学年上学期广州高一物理期末培优卷3

第1页（共1页）2024-2025学年上学期广州高一物理期末培优卷3一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）1．（4分）（2023秋•无锡期末）杭州亚运会开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是（）A．研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点 B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点 C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的 D．“30s”指的是时刻2．（4分）（2022秋•锦州期末）在机器人大赛中，某机器人在一平面直角坐标系内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3m，1m），又由点（3m，1m）沿直线运动到点（1m，4m），然后由点（1m，4m）沿直线运动到点（5m，5m），最后由点（5m，5m）沿直线运动到点（2m，2m），整个过程中机器人所用时间是2s，则（）A．机器人的运动轨迹是一条直线 B．机器人不会两次通过同一点 C．整个过程中机器人的位移大小为22m D．整个过程中机器人的位移方向由点（2m，2m）到点（0，0）3．（4分）（2019秋•德宏州期末）汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v﹣t图象如图所示。下列说法中正确的是（）A．在驾驶员反应时间内，汽车行驶的距离为10m B．从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15m C．汽车刹车时的加速度大小为4m/s2 D．从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为5m/s4．（4分）（2021秋•林口县校级月考）如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块沿斜面体上匀速下滑，重力加速度为g。下列结论正确的是（）A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力方向水平向右 D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g5．（4分）（2022春•湖北期中）2021年10月16日00时23分，搭载三名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号载人飞船顺利升空并成功与中国空间站对接，开展为期6个月的长期驻留并进行各项科研活动．下列四幅图中的行为可以在空间站内完成的是（）A．如图，用水杯喝水 B．如图，用沉淀法将水与沙子分离 C．如图，用台秤称量物体的质量 D．如图，给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动6．（4分）（2021秋•涪城区校级期中）第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行”。一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，则刹车后汽车的加速度大小至少为（）A．1.4m/s2 B．1m/s2 C．0.83m/s2 D．0.69m/s27．（4分）（2020秋•西湖区校级期中）如图所示为竖直放置的白板上吸附着磁性板擦和圆形小磁扣，它们的质量分别为M和m，且M＞m。不考虑小磁扣与板擦之间的作用力，则下列说法正确的是（）A．板擦与小磁扣均受到三个力作用 B．小磁扣对白板的作用力竖直向下 C．板擦与小磁扣所受到的摩擦力相等 D．板擦与白板之间有四对作用力与反作用力二．多选题（共3小题，满分18分，每小题6分）（多选）8．（6分）（2018秋•绍兴期末）如图所示的“反应时间尺”是由标有刻度和A、B两点的金属直尺构成。测量反应时间时，小张用拇指和食指捏着“反应时间尺”中的一点，并使直尺竖直悬着，小王将拇指和食指作出捏另一点的样子，但不能触到直尺。现小张松手释放直尺，小王看到直尺开始下落就立即捏住直尺，根据尺上标度就可以直接读出小王反应时间。下列说法正确的是（）A．开始测量时，小张捏A点，小王手指处于B点 B．小王反应时间越短，则捏住时直尺下落的速度越小 C．若测出小王的反应时间为100ms，则直尺下落的高度约为10cm D．图中0至100ms标度之间的距离应为100至200ms标度之间距离的1（多选）9．（6分）（2020•山东学业考试）如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与y的关系图象可能正确的是（）A． B． C． D．（多选）10．（6分）（2022•杭州模拟）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向，得到F随x的变化图像如图乙所示。已知物体A的质量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为40N/m B．物块A做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2 C．物块B的质量为6kg D．F作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N三．实验题（共5小题，满分54分）11．（7分）（2022秋•思明区校级期中）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。（2）②本实验采用的科学方法是（填正确答案标号）。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示。F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有（填正确答案标号）。A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1＜θ212．（10分）（2020秋•南开区校级月考）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”的实验。如图甲所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。①实验所用打点计时器应该用电源。②实验前该同学将长木板右端适当垫高，其目的是。在做该项操作时，细绳和小桶（填“必须”、“可以”或“不能”）挂在小车上。如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a﹣F关系图象可能是图乙中的。③该同学在探究加速度与质量关系后得到如图丙所示的图象，根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）关系，所以，为了能更好的探究加速度与质量的关系，你给他的建议是。④关于该实验的其他操作，以下做法正确的是。A．实验时细线可以不与木板平行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，先放开小车，后接通电源D．在探究加速度与力的关系时需要满足“砝码和小桶的质量远小于小车的质量”这一条件，在探究加速度与质量关系时可以不满足这个条件13．（9分）（2020•攀枝花一模）如图所示，质量为4m物块A放在水平桌面上，细绳一端绕过定滑轮与A连接，另一端竖直悬挂一质量为m物块B，处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的作用力F，使物块B缓慢上升，物块A始终保持静止，连接B的细绳与竖直方向的最大夹角θ＝60°．若撤去力F，让两物块回到最初状态的情况下，将A、B位置互换并由静止释放。已知A、B与水平桌面上的摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，不计滑轮质量及摩擦，求由静止释放后A、B一起运动的加速度大小。14．（13分）（2023春•五华区校级月考）在高速公路的长下坡路段，通常会设有如图1所示的紧急避险车道，车辆在下坡过程中若遇刹车故障则可滑行至避险车道进行避险，整个过程简化为图2所示。一辆货车以72km/h的速度在下坡行驶的过程中刹车失灵，在倾角为θ1＝14.5°的坡道上自由滑行L1＝600m的距离后冲上倾角为θ2＝37°的避险车道，已知货物的质量为货车质量的2倍，放置于距车厢前端5m处，货物未采取固定措施，货车在坡道上自由滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.15倍，在避险车道上滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.8倍，货物与车厢的动摩擦因数μ＝0.75，货车由坡道驶入避险车道的过程中货物并未相对于车厢发生滑动，完全驶入避险车道后速度损失25%，已知sin14.5°≈0.25，cos14.5°≈0.97，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）货车到达坡道底端时的速度；（2）货车完全滑入避险车道后继续运动的距离；（3）货物是否会撞上车厢的前护栏。15．（15分）（2023秋•宁河区期中）货车超载危害道路安全，某区域交警在今年9月集中开展了整治超载专项行动。一辆值勤的警车停在执勤处，警员接到指挥中心命令，在他前面x0＝55m远处以v0＝10m/s的速度匀速向前行驶的货车有超载行为，立即前去追赶，经t0＝2s，警车发动起来，以加速度a＝2m/s2做匀加速直线运动，求：（1）警车发动后追上违章的货车所用的时间t；（2）在警车追上货车之前，两车之间的最大距离Δxm；（3）若考虑道路其他车辆的安全，警车追赶过程的速度不能超过20m/s，求警车发动后能追上货车的最短时间。

2024-2025学年上学期广州高一物理期末典型卷3参考答案与试题解析一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）1．（4分）（2023秋•无锡期末）杭州亚运会开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是（）A．研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点 B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点 C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的 D．“30s”指的是时刻【考点】时刻、时间的物理意义和判断；质点；参考系及其选取原则．【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】当所研究的问题可以忽略物体的体积形状，大小。就可以把它看成质点，反之不行。一般来说只要有相对运动的两个物体，选择其中一个为参考系，另一个必定运动；一段时间为时间间隔，时间点为时刻。【解答】解：A．研究数字火炬手跑动的姿态时，数字火炬手的形状、大小不可以忽略，不可以把数字火炬手视为质点，故A错误；B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，由于运动员体积与钱塘江体积相差悬殊，数字火炬手的形状、大小可以忽略，可以把数字火炬手视为质点，故B正确；C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手是运动的，故C错误；D．“30s”指的是时间（时间间隔），故D错误。故选B。【点评】本题为常规的物理概念类考题，明白质点，参考系，时间时刻的概念即可。2．（4分）（2022秋•锦州期末）在机器人大赛中，某机器人在一平面直角坐标系内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3m，1m），又由点（3m，1m）沿直线运动到点（1m，4m），然后由点（1m，4m）沿直线运动到点（5m，5m），最后由点（5m，5m）沿直线运动到点（2m，2m），整个过程中机器人所用时间是2s，则（）A．机器人的运动轨迹是一条直线 B．机器人不会两次通过同一点 C．整个过程中机器人的位移大小为22m D．整个过程中机器人的位移方向由点（2m，2m）到点（0，0）【考点】平均速度（定义式方向）；位移、路程及其区别与联系．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】C【分析】由机器人的运动轨迹即可判断，位移为从初位置到末位置的有向线段。【解答】解：AB、由机器人的运动轨迹图可知：机器人的运动轨迹不是直线，图线的交点表示机器人两次通过同一点，故AB错误；CD、整个过程机器人的位移为从点（0，0）到点（2，2）的有向线段，大小为x=22+22m＝22m故选：C。【点评】解决本题时，可通过画过程示意图来分析机器人的运动过程，根据坐标位置的变化可表示位移和路程。3．（4分）（2019秋•德宏州期末）汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v﹣t图象如图所示。下列说法中正确的是（）A．在驾驶员反应时间内，汽车行驶的距离为10m B．从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15m C．汽车刹车时的加速度大小为4m/s2 D．从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为5m/s【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】比较思想；图析法；运动学中的图象专题；理解能力．【答案】B【分析】在驾驶员反应时间内，汽车做匀速直线运动，根据x＝vt求汽车行驶的距离；根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移来求汽车行驶的距离；根据图象的斜率来求汽车刹车时的加速度大小，根据位移与时间之比求平均速度。【解答】解：A、在驾驶员反应时间内，汽车做匀速直线运动，汽车行驶的距离为x1＝vt1＝10×0.5m＝5m，故A错误；B、根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移，可得从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为x=0.5+2.52×10m＝15mC、根据图象的斜率表示加速度，可得汽车刹车时的加速度大小为a＝|0-102.5-0.5|m/s2＝5m/s2，故CD、从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为v=xt=152.5故选：B。【点评】解决本题的关键要明确速度﹣时间图象的物理意义，知道图象与时间轴围成的面积表示位移，图象的斜率表示加速度。4．（4分）（2021秋•林口县校级月考）如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块沿斜面体上匀速下滑，重力加速度为g。下列结论正确的是（）A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力方向水平向右 D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g【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；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．【答案】D【分析】物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面不受地面的摩擦力作用，分别以m和整体为研究对象分析受力情况。【解答】解：A、物体匀速下滑，沿斜面方向根据平衡条件有mgsinα＝f，所以木块受到的摩擦力大小是mgsinα；故A错误；B、垂直斜面方向上，重力在垂直斜面向下的分力大小为mgcosα，故木块对斜面体的压力大小是mgcosα，故B错误；C、由于物体匀速下滑，整体在水平方向受力平衡，故斜面体不受摩擦力，故C错误；D、物体匀速下滑时，对整体分析可知，M受到的支持力为（M+m）g；故D正确。故选：D。【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。5．（4分）（2022春•湖北期中）2021年10月16日00时23分，搭载三名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号载人飞船顺利升空并成功与中国空间站对接，开展为期6个月的长期驻留并进行各项科研活动．下列四幅图中的行为可以在空间站内完成的是（）A．如图，用水杯喝水 B．如图，用沉淀法将水与沙子分离 C．如图，用台秤称量物体的质量 D．如图，给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动【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】D【分析】水处于完全失重状态，水不会因为重力而倒入嘴中；沙子处于完全失重状态，不能通过沉淀法与水分离；宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，对台秤的压力为零，无法测量物体的质量；给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动；【解答】解：A、图中水杯中的水处于完全失重状态，水不会因为重力而倒入嘴中，故A错误；B、图中沙子处于完全失重状态，不能通过沉淀法与水分离，故B错误；C、图中宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，对台秤的压力为零，无法通过台秤测量物体的质量，故C错误；D、图中给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动，是绳子拉力充当向心力，可以完成，故D正确；故选：D。【点评】知道在空间站中的物体处于完全失重状态，知道处于失重状态的物体的物理特点。6．（4分）（2021秋•涪城区校级期中）第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行”。一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，则刹车后汽车的加速度大小至少为（）A．1.4m/s2 B．1m/s2 C．0.83m/s2 D．0.69m/s2【考点】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；推理论证能力．【答案】B【分析】根据速度—位移公式求得减速到零刚好到达斑马线位置时的最小加速度即可求得。【解答】解：汽车的初速度为v0＝36km/s＝10m/s，若在50m内速度刚好减小为零，则加速度最小，由速度—位移关系有0-v02=2ax，代入数据可得加速度大小为a＝1m/s2，故故选：B。【点评】本题是以行车安全为背景考查匀变速直线运动规律的应用，关键是要通过分析找出汽车不碰到行人的临界条件。7．（4分）（2020秋•西湖区校级期中）如图所示为竖直放置的白板上吸附着磁性板擦和圆形小磁扣，它们的质量分别为M和m，且M＞m。不考虑小磁扣与板擦之间的作用力，则下列说法正确的是（）A．板擦与小磁扣均受到三个力作用 B．小磁扣对白板的作用力竖直向下 C．板擦与小磁扣所受到的摩擦力相等 D．板擦与白板之间有四对作用力与反作用力【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】应用题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力．【答案】B【分析】分别对磁性板擦和圆形小磁扣受力分析，根据平衡条件和牛顿第三定律去分析。【解答】解：A、板擦处于静止状态，受到重力、白板的支持力、白板对板擦的吸引力，白板对板擦的摩擦力这四个力的作用；小磁扣受重力、白板的支持力、白板对小磁扣的吸引力，白板对小磁扣的摩擦力这四个力的作用，故A错误；B、小磁扣处于静止状态，白板对小磁扣的作用力与小磁所受的重力等大反向，根据力的作用的相互性，所以小磁扣对白板的作用力竖直向下，故B正确；C、根据平衡条件，可知板擦受到的摩擦力与其所受的重力等大反向，即f1＝Mg，小磁扣所受到的摩擦力，与其所受的重力等大反向，即f2＝mg，由于M＞m，所以f1＞f2，故C错误；D、白板对板擦有支持力，则磁扣对黑板有压力，这两个力是一对相互作用力；白板对板擦有磁力，反过来，板擦对白板有大小相等的磁力，这两个力是一对相互作用力；白板对板擦有竖直向上的摩擦力，则板擦对白板有竖直向下的摩擦力，所以一共有三对作用力与反作用力，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意静摩擦力的方向，难度适中，正确区分平衡力和相互作用力是解决此题的关键。二．多选题（共3小题，满分18分，每小题6分）（多选）8．（6分）（2018秋•绍兴期末）如图所示的“反应时间尺”是由标有刻度和A、B两点的金属直尺构成。测量反应时间时，小张用拇指和食指捏着“反应时间尺”中的一点，并使直尺竖直悬着，小王将拇指和食指作出捏另一点的样子，但不能触到直尺。现小张松手释放直尺，小王看到直尺开始下落就立即捏住直尺，根据尺上标度就可以直接读出小王反应时间。下列说法正确的是（）A．开始测量时，小张捏A点，小王手指处于B点 B．小王反应时间越短，则捏住时直尺下落的速度越小 C．若测出小王的反应时间为100ms，则直尺下落的高度约为10cm D．图中0至100ms标度之间的距离应为100至200ms标度之间距离的1【考点】自由落体运动的规律及应用．【专题】定量思想；方程法；自由落体运动专题；推理论证能力．【答案】BD【分析】本实验可以测量的是接尺子人的反应时间，小王同学在直尺下方做捏尺准备，但手不碰到尺，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据自由落体运动的位移求出反应时间。【解答】解：A、本实验小王同学在直尺下方做捏尺准备，但手不碰到尺，可以测量的是小王同学的反应时间，直尺下降的时间就是小王同学的反应时间，所以在开始测量时，小张捏B点，小王手指处于A点，故A错误。B、根据v＝gt可知，小王的反应时间越短，则捏住时直尺下落的速度越小，故B正确。C、根据h=12gt2可知，若测出小王的反应时间为100ms＝0.1s，则直尺下落的高度约为h=12×10×0．12D、根据h=12gt2可知，0至100ms标度之间的距离应为0至200ms标度之间距离的14，所以0至100ms标度之间的距离应为100至200ms标度之间距离的1故选：BD。【点评】该题属于自由落体运动的应用，解决本题的关键理解自由落体运动，以及会利用自由落体运动求运动时间。（多选）9．（6分）（2020•山东学业考试）如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与y的关系图象可能正确的是（）A． B． C． D．【考点】牛顿第二定律的简单应用；自由落体运动的规律及应用．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；运动学中的图象专题；牛顿运动定律综合专题；应用数学处理物理问题的能力．【答案】AD【分析】刚开始做自由落体运动，加速度不变，弹性绳绷紧之后，加速度先减小后增大，根据牛顿第二定律可以推出a和y是线性变化关系。【解答】解：CD、人在下落的过程中，弹性绳绷紧之前，人处于自由落体状态，加速度为g；弹性绳绷紧之后，弹力随下落距离逐渐增加F＝kΔx，根据牛顿第二定律，mg﹣kΔx＝ma知，弹性绳的伸长量Δx和a线性变化关系，故y和a也是线性变化关系；当弹力F小于重力时，做加速度减小的加速运动；当弹力F等于重力时，加速度为零，速度最大；当弹力F大于重力时，做加速度增大的减速运动，所以加速度先不变，后减小再增大，且加速度和y是线性变化关系，故C错误，D正确；AB、人的加速度先不变，后减小后再反向增加，可知速度—时间图象的斜率绝对值先不变，后减小后再增加，故B错误，A正确。故选：AD。【点评】本题考查了牛顿第二定律、自由落体运动、速度图象等知识点。绳子是弹性绳，满足胡克定律，根据牛顿第二定律讨论加速度的变化时本题的关键。（多选）10．（6分）（2022•杭州模拟）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向，得到F随x的变化图像如图乙所示。已知物体A的质量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为40N/m B．物块A做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2 C．物块B的质量为6kg D．F作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N【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】BD【分析】对物体AB整体受力分析，弹簧弹力根据胡克定律列式求解，根据牛顿第二定律列方程即可求得弹簧劲度系数，再根据图像，x＝0时刻，F'＝12N，根据牛顿第二顶定律列式求解加速度，分离式再根据牛顿第二定律即可知加速度与质量M；在施加拉力F的瞬间，根据牛顿第二定律列式即可求解A、B之间的弹力。【解答】解：A、以A、B整体为研究对象，静止时弹簧压缩量为x0，kx0＝（m+M）g，分离之前F+k（x0﹣x）﹣（m+M）g＝（m+M）a，即F＝kx+（m+M）a，F随x的变化图像的斜率等于劲度系数k=22-1212.5×10BC、x＝0时刻，12N＝（m+M）a，分离时，22N﹣mg＝ma，联立解得，a＝1m/s2，M＝10kg，故B正确、C错误；D、施加拉力F的瞬间，A、B之间的弹力为kx0﹣Mg﹣FN＝Ma，解得FN＝10N，故D正确。故选：BD。【点评】本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析即可求解该题，难度适中。三．实验题（共5小题，满分54分）11．（7分）（2022秋•思明区校级期中）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F'。（2）②本实验采用的科学方法是B（填正确答案标号）。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示。F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有BC（填正确答案标号）。A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1＜θ2【考点】探究两个互成角度的力的合成规律．【专题】定量思想；推理法；平行四边形法则图解法专题；实验探究能力．【答案】（1）F′（2）B（3）BC【分析】（1）（2）合力的实测值是用一个弹簧测力计测出的，合力的实测值方向与橡皮条在同一直线上；验证力的平行四边形定则实验采用了等效替代法。（3）作出两力的合力，求出合力的大小与方向，然后分析答题。【解答】解：（1）F′为弹簧测力计示数，为合力的实验值，比较准确；F为在作图得出的合力理论值，相比之下误差可能大一些；故F′方向一定沿AO方向，（2）实验采用等效替代法的实验方法，故ACD错误，B正确；故选：B。（3）根据题意作出合力，如图所示：AB．小正方形的边长表示2N，由图可知：F1＝42N，F＝12N，故A错误，B正确；CD.根据三角形定则，将F1和F矢量的箭头端连接起来，可知θ1＝45°，θ1＞θ2，故D错误，C正确。故选：C。故答案为：（1）F′（2）B（3）BC【点评】本实验采用是等效替代的思维方法，实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确“理论值”和“实验值”的区别。12．（10分）（2020秋•南开区校级月考）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”的实验。如图甲所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。①实验所用打点计时器应该用220V交流电源。②实验前该同学将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力。在做该项操作时，细绳和小桶不能（填“必须”、“可以”或“不能”）挂在小车上。如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a﹣F关系图象可能是图乙中的B。③该同学在探究加速度与质量关系后得到如图丙所示的图象，根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成非线性（填“线性”或“非线性”）关系，所以，为了能更好的探究加速度与质量的关系，你给他的建议是满足m＜＜M，且作a-1M图象④关于该实验的其他操作，以下做法正确的是B。A．实验时细线可以不与木板平行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，先放开小车，后接通电源D．在探究加速度与力的关系时需要满足“砝码和小桶的质量远小于小车的质量”这一条件，在探究加速度与质量关系时可以不满足这个条件【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】①220V的交流；②平衡摩擦力、不能、B；③非线性、满足m＜＜M，作出a-1m图线；【分析】①电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点；②平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是砝码和小桶的总质量远远小于小车的总质量；③从描出的点迹分布大致确定a﹣F的线性关系与否；④考查操作过程及注意事项，从实验原理答题。【解答】解：①电火花打点计时器使用的是220V交流电源；②该同学将长木板右端适当垫高，这是为了平衡小车加速过程中受到木板的阻力。由于只是平衡小车受到的阻力，所以不能挂上桶和砝码。若平衡时木板右端垫得不够高，则平衡不足，当挂一定量的砝码后小车可能仍不会加速，所以画出的a﹣F图象是B；③该同学在探究加速度与质量关系后得到如图丙所示的图象，从点迹的走势趋向看，a﹣F图象是非线性关系，产生这种情况的原因是：未满足钩码和桶的质量远小于小车的质量，所以在做以下实验﹣﹣﹣﹣探究作用力一定，加速度与质量的关系时，作用力（钩码和桶的重力）一定要满足mg＜＜Mg。④关于实验操作过程：A、细线一定要与长木板平行，否则拉力就变化，故A错误；B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C、实验时，先接通电源，后放开小车，故D错误；D、不管研究什么关系，均需要满足“砝码和小桶的质量远小于小车的质量”这一条件，故D错误。故选：B故答案为：①220V的交流；②平衡摩擦力、不能、B；③非线性、满足m＜＜M，作出a-1m图线；【点评】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔。要注意单位的换算；解决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。13．（9分）（2020•攀枝花一模）如图所示，质量为4m物块A放在水平桌面上，细绳一端绕过定滑轮与A连接，另一端竖直悬挂一质量为m物块B，处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的作用力F，使物块B缓慢上升，物块A始终保持静止，连接B的细绳与竖直方向的最大夹角θ＝60°．若撤去力F，让两物块回到最初状态的情况下，将A、B位置互换并由静止释放。已知A、B与水平桌面上的摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，不计滑轮质量及摩擦，求由静止释放后A、B一起运动的加速度大小。【考点】牛顿第二定律的简单应用；力的合成与分解的应用；共点力的平衡问题及求解．【专题】计算题；定性思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题；受力分析方法专题；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】对B受力分析，根据平衡条件可以求出绳子拉力，对A，根据平衡条件知绳子拉力等于最大静摩擦力；当A、B位置互换并由静止释放时，根据牛顿第二定律列出方程求解。【解答】解：当θ＝60°时，对B受力分析如图，由平衡条件得：T1cosθ＝mg①对A受力分析如图，由平衡条件得：T1＝fm②由摩擦力公式得：fm＝μ•4mg③当A、B位置互换并由静止释放时，对A受力分析，由牛顿二定律有：4mg﹣T2＝4ma④对B受力分析如图，由牛二定律有：T2﹣μmg＝ma⑤联立①②③④⑤方程，代入相关数据得：a＝7m/s2答：静止释放后A、B一起运动的加速度大小为7m/s2。【点评】本考点考查考生的基本功：受力分析，受力分析是处理力学问题的关键和基础，所以要熟练掌握物体受力分析的一般步骤和方法。14．（13分）（2023春•五华区校级月考）在高速公路的长下坡路段，通常会设有如图1所示的紧急避险车道，车辆在下坡过程中若遇刹车故障则可滑行至避险车道进行避险，整个过程简化为图2所示。一辆货车以72km/h的速度在下坡行驶的过程中刹车失灵，在倾角为θ1＝14.5°的坡道上自由滑行L1＝600m的距离后冲上倾角为θ2＝37°的避险车道，已知货物的质量为货车质量的2倍，放置于距车厢前端5m处，货物未采取固定措施，货车在坡道上自由滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.15倍，在避险车道上滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.8倍，货物与车厢的动摩擦因数μ＝0.75，货车由坡道驶入避险车道的过程中货物并未相对于车厢发生滑动，完全驶入避险车道后速度损失25%，已知sin14.5°≈0.25，cos14.5°≈0.97，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）货车到达坡道底端时的速度；（2）货车完全滑入避险车道后继续运动的距离；（3）货物是否会撞上车厢的前护栏。【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动规律的综合应用．【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）货车到达坡道底端时的速度为40m/s；（2）货车完全滑入避险车道后继续运动的距离为25m；（3）货物会撞上车厢的前护栏。【分析】（1）根据牛顿第二定律求解货车在坡道上自由滑行时的加速度，再根据运动学公式求出货车到达坡底的速度；（2）根据题意求出货车完全滑入避险车道后的速度，再根据牛顿第二定律结合假设法分析货车完全滑入避险车道后是否发生了相对滑动，然后对于货车，根据牛顿第二定律求出加速度，最后根据运动学公式求出货车完全滑入避险车道后继续运动的距离；（3）对于货物，根据牛顿第二定律求出加速度，在跟位移公式求出减速运动的位移，判断货车是否会装上车厢前端的护栏。【解答】解：（1）货车在坡道上自由滑行的初速度为v0＝72km/h＝20m/s货车在坡道上自由滑行时，根据牛顿第二定律可得（M+m）gsinθ1﹣0.15（M+m）g＝（M+m）a解得a=gsinθ1-0.15g=10×0.25m/s2根据运动学公式有2a解得v1＝40m/s（2）货车完全滑入避险车道后的速度为v2＝（1﹣25%）v1＝30m/s货车完全滑入避险车道后，设货物与车厢可以保持相对静止，根据牛顿第二定律有(M+m)gsin可得f＝0.8mg＞μmgcosθ2＝0.6mg故货车完全滑入避险车道后货物将相对于车厢发生滑动，对于货车，根据牛顿第二定律可得Mgsinθ2+0.8（M+m）g﹣μmgcosθ2＝Ma1解得a根据运动学公式有2解得x1=v（3）对于货物，根据牛顿第二定律可得mgsinθ2+μmgcosθ2＝ma2解得a2=gsin根据运动学公式有2解得x2=v由于Δx＝x2﹣x1＝12.5m＞5m故货物会撞上车厢前端的护栏。答：（1）货车到达坡道底端时的速度为40m/s；（2）货车完全滑入避险车道后继续运动的距离为25m；（3）货物会撞上车厢的前护栏。【点评】本题考查了牛顿第二定律的多过程问题，解决本题的关键是理解两个过程的衔接速度，求出每个过程中的加速度。15．（15分）（2023秋•宁河区期中）货车超载危害道路安全，某区域交警在今年9月集中开展了整治超载专项行动。一辆值勤的警车停在执勤处，警员接到指挥中心命令，在他前面x0＝55m远处以v0＝10m/s的速度匀速向前行驶的货车有超载行为，立即前去追赶，经t0＝2s，警车发动起来，以加速度a＝2m/s2做匀加速直线运动，求：（1）警车发动后追上违章的货车所用的时间t；（2）在警车追上货车之前，两车之间的最大距离Δxm；（3）若考虑道路其他车辆的安全，警车追赶过程的速度不能超过20m/s，求警车发动后能追上货车的最短时间。【考点】变速物体追匀速物体问题．【专题】定量思想；推理法；追及、相遇问题；推理论证能力．【答案】（1）警车发动后追上违章的货车所用的时间为15s；（2）在警车追上货车之前，两车之间的最大距离为100m；（3）警车发动后能追上货车的最短时间为17.5s。【分析】（1）当两车相遇时，位移相同，根据位移—时间公式求解警车的位移，进而求解追上的时间；（2）当两车速度相等时，距离最大，根据位移一时间公式求解位移，进而求解此时的距离；（3）当警车达到最大限速时，警车做匀速直线运动，根据位移一时间公式求解位移，进而求解相遇时间。【解答】解：（1）警车追上货车时，满足x警＝x货+x0在这段时间内，货车位移x货＝v0（t0+t）警车位移x联立解得t＝15s（2）设警车启动后经过t1两车速度相等，此时两车相距最远t1在这段时间内货车位移x′货＝v0（t0+t1）警车位移x故两车最大距离Δxm＝x′货﹣x′警+x0＝100m（3）设警车启动后经过t2加速至最大速度t2此时警车还未追上货车设警车启动后经过t3追上货车，在这段时间内货车位移x″货＝v0（t0+t3）警车位移x又有x″警＝x″货+x0联立解得t3＝17.5s答：（1）警车发动后追上违章的货车所用的时间为15s；（2）在警车追上货车之前，两车之间的最大距离为100m；（3）警车发动后能追上货车的最短时间为17.5s。【点评】本题考查追及相遇问题，解决本题的关键是找准两车的位移关系和速度关系，结合匀变速运动公式求解即可。

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．2．参考系及其选取原则【知识点的认识】（1）运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的。（2）定义：在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定静止不动的物体。（3）选取：①选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会不同。②参考系可以任意选择，但选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便。③通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。（4）参考系的四个性质：标准性被选为参考系的物体都是假定静止的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的任意性任何物体都可以作为参考系同一性比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动时，必须选择同一个参考系差异性对于同一个物体的运动，选择不同的参考系，观察结果一般不同【命题方向】关于参考系的选取，下列说法正确的是（）A.参考系就是绝对不动的物体B.只有选好参考系以后，物体的运动才能确定C.同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同D.我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的分析：参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系解答：A、任何物体均可作为参考系，并不要求是否静止，故A错误；B、要想描述一个物体的运动，必须先选择参考系；故B正确；C、同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同，故C正确；D、我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的；故D正确；故选：BCD。点评：为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。【解题思路点拨】参考系的选取方法：（1）研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系。（2）研究某一系统中物体的运动时，常选取系统作为参考系。例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系。3．时刻、时间的物理意义和判断【知识点的认识】（1）时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻．（2）时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间．【命题方向】例1：有如下一些关于时间与时刻的说法，以下说法中指时刻的是（）①7点30分上课；②一节课上45分钟；③飞机12点整起飞；④汽车从南京开到上海需4个小时．分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．解：①7点30分上课，是指的时间点，是指时刻；②一节课上45分钟，是指时间的长度，是指时间的间隔；③飞机12点整起飞，是指的时间点，是指时刻；④汽车从南京开到上海需4个小时，是指时间的长度，是指时间的间隔．所以指时刻的是①③，所以B正确．故选：B．点评：时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．【解题方法点拨】熟练掌握时间与时刻的概念以及它们的区别是正确解答该考点试题的关键．如图是时间与时刻在图象上的表示，下表是它们的区别．时刻时间概念事物运动、发展、变化所经历过程的各个状态先后顺序的标志事物运动、发展、变化经历的过程长短的量度意义一段时间始、末，一瞬间，有先后，无长短两时刻之间的间隔，有长短时间轴表示轴上一点轴上一段对应物理量状态量，如位置、动能等过程量，如位移、功等通常说法第几秒末、第几秒初前几秒内、后几秒内、第几秒内单位秒（s）秒（s）4．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．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．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…”．7．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．8．变速物体追匀速物体问题【知识点的认识】1.定义：追及相遇问题主要涉及两个物体在同一直线上运动的情况，关键在于分析两物体能否同时达到某一空间位置。2.本考点介绍的类型是匀变速直线运动的物体追及匀速运动的物体，其中又包括两种情况：①初速度较小，且做匀加速直线运动的物体追及速度较大的匀速运动的物体的情况；②初速度较大，且做匀减速直线运动的物体追及速度较小的匀速运动的物体的情况。3.常规的解题步骤：①分析两物体的运动：首先，需要分析两个物体的运动情况，包括它们的速度、加速度以及初始距离等。②画出运动过程示意图：通过画出两物体的运动过程示意图，可以更直观地理解它们的位置关系和运动轨迹。③列出位移方程：根据物体的运动规律，列出它们的位移方程，这有助于分析它们之间的距离变化。④找出时间关系和速度关系：通过比较两物体的速度和时间关系，可以判断它们是否能追上或相遇。⑤解出结果并进行讨论：根据上述分析，解出结果，并对结果进行讨论，确定是否需要考虑其他因素或特殊情况。【命题方向】一、速度小追速度大甲车以2m/s的速度做匀速直线运动．出发12s后，乙车从同一地点由静止开始以2m/s2的加速度向同一方向做匀加速直线运动．求：（1）乙车出发后经多长时间才能追上甲车？（2）甲、乙两车相遇前的最大距离是多少？分析：（1）当甲乙两车再次相遇时，位移相等，根据位移关系，结合运动学中的位移公式求出乙车追上甲车的时间．（2）两车速度相等之前，甲车的速度大于乙车的速度，两车之间的距离逐渐增大，两车的速度相等之后，甲车的速度小于乙车的速度，两车之间的距离逐渐减小，当两车的速度相等时，两车之间的距离最远．根据速度相等，求出时间，再根据位移公式求出相距的最远距离．解答：（1）乙车出发后经t时间能追上甲车此时甲车的位移x1＝v1（t+12）＝2×（t+12）①乙车的位移x2=乙车出发后追上甲车的位移关系：x1＝x2③①②③联立代入数据得：t＝6s（2）当两车速度相等时，相距最远．有v＝at′，则t'=此时甲车的位移x1′＝v（t′+12）＝2×13m＝26m乙车的位移x两车相距的最远距离Δx＝x1′﹣x2′＝26﹣1m＝25m答：乙车出发后经6s才能追上甲车，甲、乙两车相遇前的最大距离是25m．点评：本题是速度—时间关系公式和位移—时间关系公式运用的基本问题，关键要熟悉运动学公式，可以结合速度—时间关系图象分析，也可画出运动草图．二、速度大追速度小甲、乙两辆汽车沿同一直线同向做匀速运动，甲车在前，速度是8m/s，乙车在后，速度是16m/s．当两车相距16m时，乙车驾驶员为避免相撞赶紧刹车，则乙车刹车时加速度的最小值多少？分析：当乙车追上甲车速度恰好相等时，乙车刹车时加速度为最小值．根据速度相等条件求出时间，根据位移关系求解加速度．解答：设乙车刹车时加速度的最小值为a．当乙车追上甲车速度恰好相等时，经过的时间为t．由题意x甲＝vt＝8tx乙＝v0t-12由v甲＝v乙得到v＝v0﹣at①又由x甲+x0＝x乙得到8t+x0＝16t-1代入解得：t＝4sa＝2m/s2答：乙车刹车时加速度的最小值为2m/s2．点评：本题是追及问题，关键是寻找相关条件．两个物体刚好不撞的条件：速度相等．【解题思路点拨】1.在追及问题中，特别要注意速度相等这一条件。一般来说，当速度相等时，两车之间距离最大或最小，如果此时不相撞，就不会再相撞了。2.解决追及相遇问题时，把握两个相同，同一时间到达同一位置，可以通过绘制运动过程示意图确认位移关系，从而求解。9．匀变速直线运动规律的综合应用【知识点的认识】本考点下的题目，代表的是一类复杂的运动学题目，往往需要用到多个公式，需要细致的思考才能解答。【命题方向】如图，甲、乙两运动员正在训练接力赛的交接棒．已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程．设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，加速度大小为2.5m/s2．乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒．在某次练习中，甲以v＝8m/s的速度跑到接力区前端s0＝11.0m处向乙发出起跑口令．已知接力区的长度为L＝20m．求：（1）此次练习中交接棒处离接力区前端（即乙出发的位置）的距离．（2）为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？（3）在（2）中，棒经过接力区的时间是多少？分析：（1）甲乙两人不是从同一地点出发的，当已追上甲时，它们的位移关系是s0+12at2＝（2）当两人的速度相等时，两车的距离为零，即处于同一位置．（3）由t=x解答：（1）设乙加速到交接棒时运动时间为t，则在甲追击乙过程中有s0+12at2代入数据得t1＝2st2＝4.4s（不符合乙加速最长时间3.2s实际舍去）此次练习中交接棒处离接力区前端的距离x=（2）乙加速时间t设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有s+代入数据得s＝12.8m（3）棒在（2）过程以v＝8m/s速度的运动，所以棒经过接力区的时间是t点评：此题考查追及相遇问题，一定要掌握住两者何时相遇、何时速度相等这两个问题，这道题是典型的追及问题，同学们一定要掌握住．【解题思路点拨】熟练掌握并深刻理解运动学的基础公式及导出公式，结合公式法、图像法、整体与分段法等解题技巧，才能在解答此类题目时游刃有余。10．根据v-t图像的物理意义对比多个物体的运动情况【知识点的认识】1.定义：v﹣t图像表示的是物体速度随时间变化的关系。2.图像实例：3.各参数的意义：（1）斜率：表示加速度；（2）纵截距：表示初速度；（3）交点：表示速度相等。4.v﹣t曲线分析：①表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；②表示物体沿正方向做匀速直线运动；③表示物体沿正方向做匀减速直线运动；④交点的纵坐标表示三个物体此时的速度相同；⑤t1时刻物体的速度为v1，阴影部分的面积表示物体0～t1时间内的位移。5.本考点是v﹣t图像考法的一种，即根据v﹣t图像的物理意义分析多个物体的运动的情况。【命题方向】甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A.t1时刻到t2时刻这段时间，甲车一直在乙车之前B.t2时刻甲、乙两车再次并排行驶C.t1时刻到t2时刻这段时间，甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度大小先增大后减小D.t1时刻到t2时刻这段时间，两车的加速度都先减小后增大分析：在v﹣t图像中，斜率表示加速度，面积表示位移，定性地判断两车的加速度和位移的关系即可。解答：A、由图可知，t1时刻到t2时刻这段时间内，甲车的速度始终大于乙车的速度，因为两车在t1时刻并排行驶，所以t1时刻到t2时刻的这段时间内，甲车一直在乙车前面，故A正确；B、t2时刻甲乙两车速度相等，同A选项的分析可知，在t1～t2时间内，甲车一直在乙车前面，故B错误；CD、v﹣t图像斜率表示加速度，可知在t1时刻到t2时刻这段时间，甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大，故C错误，D正确。故选：AD。点评：本题主要考查了v﹣t图像，理解斜率表示加速度，面积表示位移，可定性地分析两车的运动情况即可。【解题思路点拨】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。11．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：