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第1页(共1页)2024-2025学年上学期杭州高一物理期末卷3一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.(3分)(2017秋•定州市期末)物理公式不仅反映了物理量之间的数量关系,同时也反映了物理量之间的单位换算关系在物理学中,把作用于物体的力F与作用时间t的乘积定义为冲量I,即I=Ft,用国际单位制中的基本单位表示冲量单位的是()A.N•m/s B.N•m C.kg•m/s D.kg•m/s22.(3分)(2022秋•庐阳区校级期中)下列关于质点的说法正确的是()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.只有质量很小的物体才能看作质点 C.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的 D.如果物体的形状和大小相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3.(3分)(2020秋•芦淞区校级月考)2020年初,武汉发生新冠疫情,“共和国勋章”获得者钟南山,不顾危险,从北京乘坐高铁赶赴武汉随着疫情的发展,为了和时间赛跑,首都医科大学的白衣天使们乘坐飞机“逆行”武汉,展示了中国人民战胜疫情的决心和勇气。若忽略北京和武汉的城市大小,在地图上都看成一个点,下列说法正确的是()A.钟南山和白衣天使们的位移相同 B.钟南山和白衣天使们的路程相同 C.钟南山的位移大些 D.白衣天使们的位移大些4.(3分)(2021秋•永昌县校级期末)2021年6月25日,我国首条高原电气化铁路﹣﹣拉萨至林芝铁路正式通车,复兴号动车组同步投入运营,结束了藏东南不通铁路的历史。在实验条件下,复兴号从0开始加速到350km/h,用时65s;在实际情况下,复兴号从0开始加速到350km/h,需用时8分钟。关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是()A.速度变化量的大小在实验条件下更大 B.单位时间内速度变化量在实验条件下更小 C.实验条件下的平均加速度约为1.5m/s2 D.实际情况下的加速度大小恒为0.2m/s25.(3分)(2023秋•台州期中)放学后某同学选择骑自行车回家,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的距离分别为1m、2m、3m、4m。关于这个运动过程,下列说法中正确的是()A.4s末的瞬时的速度为2.5m/s B.第4s内的平均速度为2.5m/s C.后2s内的平均速度为3.5m/s D.该同学一定做匀加速度直线运动6.(3分)(2021秋•福州期中)伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示,发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是()A.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律 B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量 C.斜面倾角越小,小球的运动越接近落体运动 D.斜面倾角不同,小球运动速度变化的情况相同7.(3分)(2016秋•饶阳县期中)下列说法正确的是()A.重力是物体的固有属性,不随位置而改变 B.形状规则的物体的重心,不一定在它的几何中心上 C.物体放在斜面上,物体所受重力的方向垂直指向斜面 D.物体对水平支持面压力的大小总是等于物体的重力8.(3分)(2022秋•浙江期中)解压玩具“捏捏乐”很受年轻人喜爱,如图所示,某人用手悬空捏住一个“捏捏乐”玩具,该玩具始终保持静止状态,下列说法正确的是()A.玩具受到手的弹力是由于玩具发生形变而产生的 B.手对玩具的作用力与玩具的重力是一对作用力与反作用力 C.手对玩具的作用力方向始终竖直向上 D.当手更用力地捏玩具时,玩具受到手的作用力将变大9.(3分)(2019秋•武汉期末)人站在电梯里的台秤上,当电梯上行将要到达预定楼层时,发现台秤示数较电梯匀速上升时不一样,此状态下,下列说法正确的是()A.人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力 B.电梯里的人处于失重状态,人的重量变小 C.电梯地板对人的支持力小于人的重力 D.台秤示数比匀速上升时大(多选)10.(3分)如图所示,光滑半圆环竖直放置,O为圆心,OB是一条水平半径,将一个中间有孔的小球从半圆环底部穿入,用始终沿圆弧切线方向的拉力将小球由A点缓慢拉至C点,A点和C点关于OB对称。已知小球质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球从A运动到B的过程中,拉力F一直增大,环对小球的弹力一直减小 B.小球从B运动到C的过程中,拉力F一直增大,环对小球的弹力一直减小 C.小球运动到B点时,小球只受重力和拉力,且有拉力F=mg D.小球在关于OB对称的两位置,拉力F的大小相等,半圆环对小球的弹力大小也相等11.(3分)(2020秋•辽宁期中)学校教学楼共有6层,每层高4米,假设教室窗户净高2.6米,窗户上边缘距天花板0.4米,下边缘距地面1米。二楼某班的同学课间看到窗外有一球形沙包从上面掉下,通过窗户上下边缘的时间为0.20s(不计空气阻力,沙包做自由落体运动,g取10m/s2)。则沙包从几楼掉落()A.3楼 B.4楼 C.5楼 D.6楼(多选)12.(3分)下列哪些情况是可能的()A.物体在一段时间内的位移为0,终止时刻的速率为最大 B.物体在一段时间内的位移不为0,终止时刻的速度为0 C.物体在一段时间内的位移向东,终止时刻的速度向南 D.物体在一段趋于0的时间内的位移方向和速度方向相反二.多选题(共3小题,满分12分,每小题4分)(多选)13.(4分)(2014秋•思明区校级期中)(多选)如图所示,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的实验数据图,根据图象判断,正确的结论是()A.弹簧长度为6cm时,弹簧的劲度系数为0 B.弹簧长度为8cm时,弹力的大小为2N C.该弹簧的劲度系数在形变量为4cm以下是基本相同 D.弹簧的弹力与弹簧的长度成正比.(多选)14.(4分)(2020秋•重庆期末)如图所示,一质量为m的物块P,沿质量为M的楔形物体Q的斜面向下做匀加速直线运动,加速度大小为a,楔形物体Q始终静止于水平地面上。已知重力加速度为g,物块P沿斜面下滑过程中,下列关于楔形物体Q的说法正确的是()A.受到地面向左的摩擦力 B.受到地面向右的摩擦力 C.对地面的弹力大于(m+M)g D.对地面的弹力小于(m+M)g(多选)15.(4分)学校在操场举行科技艺术节,为增加节日气氛,学校请来装饰公司在操场四周布置了很多各种颜色的氢气球,如图所示,质量为m1的氢气球,用细绳拴在质量为m2的重物上,氢气球所受空气的浮力为F1,氢气球在水平风力F2作用下发生了偏向,此时细绳与竖直方向的夹角为θ=30°,已知此时细绳上的张力等于氢气球的重力,重物始终静止在地面上,下列说法正确的是()A.F1=33FB.F1=(2+3)F2C.重物对地面的摩擦力为m1gD.若风力增大,重物对地面的压力减小,摩擦力增大三.实验题(共6小题)16.(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17.(2022秋•湖州期末)在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有器材如图所示。①下列器材中,本实验用到的是(单选)。②本实验采用的科学方法是(单选)。A.理想模型法B.控制变量法C.等效替代法③关于实验操作,下列说法正确的有(单选)。A.拉橡皮条的细绳要适当长些B.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上C.用两个测力计互成角度拉橡皮条时两个测力计夹角必须等于90°D.使用测力计时,应尽量避免测力计外壳与纸面间的摩擦18.(2023秋•越秀区月考)从静止开始做匀加速直线运动的物体,第1s内的位移是4m,求:(1)物体加速度的大小;(2)物体第2s内位移的大小。19.(2023秋•思明区校级期中)一重为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽顶角α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同,大小为μ。(1)求圆柱体工件对的V形槽压力;(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力?(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,求此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ。20.(2021春•台州期末)如图所示,某校科技小组设计了防疫多功能无人机项目,该无人机能在陌生的环境中自主建图并定位,试验期间,无人机在操场上通过遥感定位了“体温异常者”,便自动调整悬停至“体温异常者”头顶正上方高为H1的地方,后以加速度大小a1=2m/s2竖直向下匀加速运动,当速度达到v1=6m/s时立即以加速度大小a2=1.5m/s2向下匀减速至速度为0,重新悬停在“体温异常者”头顶正上方H2=0.5m的地方,随即进行二次测量。已知空气阻力大小恒为Ff=10N,无人机含装备总质量m=30kg,被测对象保持静止。求:(1)匀加速下降过程的距离h1;(2)匀减速下降过程中受到的竖直升力F的大小;(3)H1的大小。21.(2021秋•广东月考)如图所示,质量为m的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的μ倍,现对物体施加一个大小为F、与水平方向成θ角斜向上的拉力,重力加速度取g。求:(1)物体的加速度;(2)求物体在拉力作用下ti秒末的速度大小;(3)求物体在拉力作用下第ti秒内通过的位移大小。

2024-2025学年上学期杭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12小题,满分36分,每小题3分)1.(3分)(2017秋•定州市期末)物理公式不仅反映了物理量之间的数量关系,同时也反映了物理量之间的单位换算关系在物理学中,把作用于物体的力F与作用时间t的乘积定义为冲量I,即I=Ft,用国际单位制中的基本单位表示冲量单位的是()A.N•m/s B.N•m C.kg•m/s D.kg•m/s2【考点】力学单位制与单位制.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【答案】C【分析】明确冲量的定义式以及牛顿第二定律的表达式,同时知道物理公式同时对应的物理单位的换算即可求解。【解答】解:根据牛顿二定律可知:F=ma,即1N=1kg⋅m/s2则:I=Ft的单位为:1N⋅s=1kg⋅m/s2⋅s=1kg⋅m/s,故C正确,ABD错误;故选:C。【点评】本题考查牛顿第二定律、冲量以及力学单位制,注意物理公式同时对应了物理单位的换算,知道国际单位制中力学中的基本单位有kg、m、s。2.(3分)(2022秋•庐阳区校级期中)下列关于质点的说法正确的是()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.只有质量很小的物体才能看作质点 C.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的 D.如果物体的形状和大小相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【考点】质点.【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】质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。【解答】解:A、质点是一个理想化模型,实际上并不存在;引入质点概念后可以忽略物体的大小与形状,方便实际问题的处理,引入质点概念是有重要意义的,故A错误;BD、一个物体能否看作质点与物体的质量、大小无关,如果物体的形状和大小相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,故B错误,D正确;C、质点没有大小但有质量,几何点没有质量,质点与几何点不同,故C错误。故选:D。【点评】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件,看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略。3.(3分)(2020秋•芦淞区校级月考)2020年初,武汉发生新冠疫情,“共和国勋章”获得者钟南山,不顾危险,从北京乘坐高铁赶赴武汉随着疫情的发展,为了和时间赛跑,首都医科大学的白衣天使们乘坐飞机“逆行”武汉,展示了中国人民战胜疫情的决心和勇气。若忽略北京和武汉的城市大小,在地图上都看成一个点,下列说法正确的是()A.钟南山和白衣天使们的位移相同 B.钟南山和白衣天使们的路程相同 C.钟南山的位移大些 D.白衣天使们的位移大些【考点】位移、路程及其区别与联系;时刻、时间的物理意义和判断.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.【答案】A【分析】明确位移和路程的定义,知道位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置;位移的大小不大于路程;路程是标量,是运动路径的长度。【解答】解:钟南山和医科大学的白衣天使都是从北京赶往武汉,由于路线长度不同故路程不同,但是两者的始末位置相同,故而位移相同,故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题考查对路程与位移的理解,位移与路程是描述运动常用的物理量,它们之间大小关系是位移大小小于或等于路程。4.(3分)(2021秋•永昌县校级期末)2021年6月25日,我国首条高原电气化铁路﹣﹣拉萨至林芝铁路正式通车,复兴号动车组同步投入运营,结束了藏东南不通铁路的历史。在实验条件下,复兴号从0开始加速到350km/h,用时65s;在实际情况下,复兴号从0开始加速到350km/h,需用时8分钟。关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是()A.速度变化量的大小在实验条件下更大 B.单位时间内速度变化量在实验条件下更小 C.实验条件下的平均加速度约为1.5m/s2 D.实际情况下的加速度大小恒为0.2m/s2【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义.【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】两次加速过程的速度改变量相同,实验条件下用时更短,单位时间内速度变化更大;根据加速度定义式求解。【解答】解:AB、复兴号的两次加速过程的速度改变量相同,实验条件下用时更短,单位时间内速度变化更大,故AB错误;CD、已知高铁的末速度v=350km/h≈97.2m/s,根据加速度的定义,可得实验条件下的平均加速度大小为a实际情况下的平均加速度大小a2=ΔvΔt故选:C。【点评】本题以我国首条高原电气化铁路﹣﹣拉萨至林芝铁路正式通车为情景载体,考查了加速度概念在实际问题中的应用,解决本题的关键掌握加速度的定义式。5.(3分)(2023秋•台州期中)放学后某同学选择骑自行车回家,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的距离分别为1m、2m、3m、4m。关于这个运动过程,下列说法中正确的是()A.4s末的瞬时的速度为2.5m/s B.第4s内的平均速度为2.5m/s C.后2s内的平均速度为3.5m/s D.该同学一定做匀加速度直线运动【考点】瞬时速度;平均速度(定义式方向).【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】平均速度是位移与时间的比值;瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度;根据匀变速直线运动规律可知自行车是否是匀加速直线运动。【解答】解:A、若某同学做匀变速直线运动,则根据匀变速直线运动的位移差公式:Δx=aT2可得:a=ΔxT则4s末的瞬时速度为:v4=v0+at4=0+1×4m/s=4m/s但是,某同学也可能不是匀变速直线运动,则4s末的瞬时速度就不确定了,故A错误;B、根据平均速度公式:v=xt=4m1s=4m/sC、根据平均速度公式:v=3+42m/s=3.5m/s,故后2s内的平均速度为D、自行车在4个1s内的位移差是相等的,但是题目并没有说明是否是均匀增加的,所以运动可能是匀加速直线运动,也可能是变速直线运动,故D错误。故选:C。【点评】解题关键是掌握匀变速直线运动的规律以及其结论的适用条件。难度不大。6.(3分)(2021秋•福州期中)伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示,发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是()A.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律 B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量 C.斜面倾角越小,小球的运动越接近落体运动 D.斜面倾角不同,小球运动速度变化的情况相同【考点】伽利略对自由落体运动的探究.【专题】定性思想;推理法;自由落体运动专题;理解能力.【答案】B【分析】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,小球的位移与时间的平方成正比,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;再进一步进行合理外推得出了自由落体运动规律。【解答】解:A.由于小球沿斜面向下的运动并不是落体运动,所以自由落体运动的规律是伽利略根据斜面实验结论进行合理外推所得到的,故A错误;B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于测量小球运动的时间,故B正确;C.斜面倾角越大,小球的运动越接近落体运动,故C错误;D.斜面倾角不同,小球沿斜面运动加速度不同,小球运动速度变化的情况不相同,故D错误。故选:B。【点评】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义,伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理(也称作理想化实验)。它标志着物理学的真正开端。7.(3分)(2016秋•饶阳县期中)下列说法正确的是()A.重力是物体的固有属性,不随位置而改变 B.形状规则的物体的重心,不一定在它的几何中心上 C.物体放在斜面上,物体所受重力的方向垂直指向斜面 D.物体对水平支持面压力的大小总是等于物体的重力【考点】重心的概念和物理意义;重力的概念、物理意义及其产生(来源).【答案】B【分析】重力与地理位置有关;任何形状规则的物体,它的重心不一定在其几何中心,还要看物体的质量分布情况.重力方向竖直向下.压力与重力本质不同.【解答】解:A、根据重力与质量的关系:G=mg,不同位置,g不同,质量相等,所以物体的重力会随位置而改变,故A错误。B、任何形状规则的物体,它的重心不一定在其几何中心,还要看物体的质量分布情况。故B正确。C、物体所受重力的方向总是竖直向下,物体放在斜面上,物体所受重力的方向不与斜面垂直。故C错误。D、物体对水平支持面压力的大小不一定等于物体的重力,还与是否受其他力、其他力的方向有关,故D错误。故选:B。【点评】本题要加强对重力的理解,抓住重心位置与物体的形状和质量分布情况两个因素是关键.8.(3分)(2022秋•浙江期中)解压玩具“捏捏乐”很受年轻人喜爱,如图所示,某人用手悬空捏住一个“捏捏乐”玩具,该玩具始终保持静止状态,下列说法正确的是()A.玩具受到手的弹力是由于玩具发生形变而产生的 B.手对玩具的作用力与玩具的重力是一对作用力与反作用力 C.手对玩具的作用力方向始终竖直向上 D.当手更用力地捏玩具时,玩具受到手的作用力将变大【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】定性思想;归纳法;受力分析方法专题;理解能力.【答案】C【分析】本题根据弹力产生条件和平衡力关系,即可解答。【解答】解:A.玩具受到手的弹力是由于手发生形变而产生的,故A错误;B.手对玩具的作用力与玩具的重力是一对平衡力,故B错误;C.手对玩具的作用力与玩具的重力是一对平衡力,根据平衡力关系,手对玩具的作用力方向与重力反向,始终竖直向上,故C正确;D当手更用力地捏玩具时,根据平衡力关系,手对玩具的作用力方向与重力大小相等,不变,故D错误;故选:C。【点评】本题属于易错题,学生容易认为更用力捏,玩具受到手的力变大,但根据平衡条件,手的作用力是不变的。9.(3分)(2019秋•武汉期末)人站在电梯里的台秤上,当电梯上行将要到达预定楼层时,发现台秤示数较电梯匀速上升时不一样,此状态下,下列说法正确的是()A.人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力 B.电梯里的人处于失重状态,人的重量变小 C.电梯地板对人的支持力小于人的重力 D.台秤示数比匀速上升时大【考点】超重与失重的概念、特点和判断.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.【答案】C【分析】作用力与反作用了大小相等;当物体具有向上加速度时,处于超重状态,相反,处于失重状态,重力不变。【解答】解:A、人对电梯地板的压力与电梯地板对人的支持力为作用力和反作用力,大小相等,故A错误;BCD、人站在电梯里的台秤上,当电梯上行将要到达预定楼层时,将做减速运动,加速度向下,处于失重状态,人对电梯的压力变小,人受电梯的支持力变小,台秤示数减小,人的重力不变,故BD错误,C正确。故选:C。【点评】本题关键是明确超重和失重现象的本质,知道超重和失重只与加速度的方向有关,和速度方向无关,知道超重、失重只是弹力的变化,重力保持不变。(多选)10.(3分)如图所示,光滑半圆环竖直放置,O为圆心,OB是一条水平半径,将一个中间有孔的小球从半圆环底部穿入,用始终沿圆弧切线方向的拉力将小球由A点缓慢拉至C点,A点和C点关于OB对称。已知小球质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球从A运动到B的过程中,拉力F一直增大,环对小球的弹力一直减小 B.小球从B运动到C的过程中,拉力F一直增大,环对小球的弹力一直减小 C.小球运动到B点时,小球只受重力和拉力,且有拉力F=mg D.小球在关于OB对称的两位置,拉力F的大小相等,半圆环对小球的弹力大小也相等【考点】解析法求共点力的平衡;力的合成与分解的应用.【专题】定量思想;方程法;共点力作用下物体平衡专题;分析综合能力.【答案】ACD【分析】设小球与O点的连线与竖直方向向下的夹角为θ,根据平衡条件推导出拉力F与半圆环对小球的弹力表达式,根据角度变化进行分析。【解答】解:小球从A运动到B到C的过程中,设小球与O点的连线与竖直方向向下的夹角为θ,如图所示,根据平衡条件可得:F=mgsinθ,N=mgcosθ;A、小球从A运动到B的过程中,θ逐渐增大,则拉力F逐渐增大、N逐渐减小,故A正确;B、小球从B运动到C的过程中,θ角大于90°且逐渐增大,则拉力F一直减小,环对小球的弹力一直增大,故B错误;C、小球运动到B点时,θ=90°,半圆环对小球的支持力为零,小球只受重力和拉力,根据平衡条件可得拉力F=mg,故C正确;D、根据对称性可知,小球在关于OB对称的两位置,拉力F的大小相等,半圆环对小球的弹力大小也相等,故D正确。故选:ACD。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡之动态分析问题,关键是弄清楚小球的受力情况,推导出拉力F与半圆环对小球的弹力表达式,根据角度变化进行分析。11.(3分)(2020秋•辽宁期中)学校教学楼共有6层,每层高4米,假设教室窗户净高2.6米,窗户上边缘距天花板0.4米,下边缘距地面1米。二楼某班的同学课间看到窗外有一球形沙包从上面掉下,通过窗户上下边缘的时间为0.20s(不计空气阻力,沙包做自由落体运动,g取10m/s2)。则沙包从几楼掉落()A.3楼 B.4楼 C.5楼 D.6楼【考点】自由落体运动的规律及应用.【专题】信息给予题;定量思想;推理法;自由落体运动专题;推理论证能力.【答案】B【分析】根据v=v0+at求解沙包从开始下落到二楼窗户中间时刻的时间是t1,沙包开始下落到二楼窗户下边沿时间:t2=t1+0.1,所以开始下落到二楼窗户下边沿的高度为h=1【解答】解:通过窗户中间时刻的速度等于通过窗户的平均速度:则:v中=v设沙包从开始下落到二楼窗户中间时刻的时间是t1:根据速度公式:v=v0+at,又v=v中则:t1=1.3s故沙包开始下落到二楼窗户下边沿时间:t2=t1+0.1s=1.3s+0.1s=1.4s所以开始下落到二楼窗户下边沿的高度为:h=12gt又:9.8m<2×4m+3m=11m,故沙包从四楼掉下,故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题考查匀变速直线运动规律的应用,特别需要注意做匀变速直线运动的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。(多选)12.(3分)下列哪些情况是可能的()A.物体在一段时间内的位移为0,终止时刻的速率为最大 B.物体在一段时间内的位移不为0,终止时刻的速度为0 C.物体在一段时间内的位移向东,终止时刻的速度向南 D.物体在一段趋于0的时间内的位移方向和速度方向相反【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义;时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系;速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较.【答案】AB【分析】根据位移的定义可知位移的大小和方向,速率的大小与位移的大小无关,瞬时速度的方向也就是时间趋于0时的位移方向。【解答】解:A.物体的位移大小是初位置指向末位置的有向线段长度,当物体从初位置出发又回到初位置,该过程位移为0,若该过程物体的运动为加速曲线运动,物体的速率可以为最大,故A正确;B.物体的位移大小是初位置指向末位置的有向线段长度,当物体运动一段时间后不再回到初位置,该过程位移不为0,若物体的运动为减速到0的运动,即符合本选项,故B正确;C.物体的位移是初位置指向末位置的有向线段,当物体题终止时速度向南,则物体的位移不可能向东,故C错误;D.物体在一段趋于0的时间内的位移方向即为速度方向,也就是瞬时速度的方向,故D错误。故选:AB。【点评】本题主要考查位移、瞬时速度等物理量,属于基本概念的考查,较为简单。二.多选题(共3小题,满分12分,每小题4分)(多选)13.(4分)(2014秋•思明区校级期中)(多选)如图所示,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的实验数据图,根据图象判断,正确的结论是()A.弹簧长度为6cm时,弹簧的劲度系数为0 B.弹簧长度为8cm时,弹力的大小为2N C.该弹簧的劲度系数在形变量为4cm以下是基本相同 D.弹簧的弹力与弹簧的长度成正比.【考点】胡克定律及其应用;探究弹簧弹力与形变量的关系.【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题.【答案】BC【分析】由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象,可读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由图读出弹力为F=2N,弹簧的长度为x=4cm,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.【解答】解:A、弹簧的劲度系数是由弹簧自身的性质决定的,与弹簧是否发生形变无关,由图示图象可知,弹簧长度为6cm时弹簧的弹力为零,弹簧没有发生形变,弹簧原长为6cm,但此时弹簧的劲度系数不为零,故A错误;B、由图示图象可知,弹簧长度为8cm时,弹力的大小为2N,故B正确;C、由图示图象可知,该弹簧在形变量为4cm以下时图象的斜率相同,它们的劲度系数基本相同,故C正确;D、弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧的长度不成正比,故D错误;故选:BC。【点评】在胡克定律公式f=kx中,要注意x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度,弹力是与形变量成正比,而不是弹簧的长度成正比.(多选)14.(4分)(2020秋•重庆期末)如图所示,一质量为m的物块P,沿质量为M的楔形物体Q的斜面向下做匀加速直线运动,加速度大小为a,楔形物体Q始终静止于水平地面上。已知重力加速度为g,物块P沿斜面下滑过程中,下列关于楔形物体Q的说法正确的是()A.受到地面向左的摩擦力 B.受到地面向右的摩擦力 C.对地面的弹力大于(m+M)g D.对地面的弹力小于(m+M)g【考点】牛顿第二定律的简单应用;力的合成与分解的应用.【专题】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】BD【分析】对组成的整体进行分析,由牛顿第二定律进行分析明确加速度的表达式;本题解决的关键是正确的分解加速度。【解答】解:AB、设斜面的倾角为θ,以斜面与物块P组成的整体为研究对象,则整体水平方向只受到地面的摩擦力,根据牛顿第二定律可得f=M•0+macosθ=macosθ,方向水平向右,故A错误,B正确;CD、斜面体处于平衡状态,而物块P沿斜面向下加速,以斜面和物块组成的系统,为研究对象,根据牛顿第二定律可得:Mg+mg﹣FN=M•0+masinθ,解得FN=Mg+mg﹣masinθ<(M+m)g,故C错误,D正确;故选:BD。【点评】本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确对于牛顿第二定律的整体法和隔离法的应用的掌握;应用整体法进行分析要比应用隔离法简单的多。(多选)15.(4分)学校在操场举行科技艺术节,为增加节日气氛,学校请来装饰公司在操场四周布置了很多各种颜色的氢气球,如图所示,质量为m1的氢气球,用细绳拴在质量为m2的重物上,氢气球所受空气的浮力为F1,氢气球在水平风力F2作用下发生了偏向,此时细绳与竖直方向的夹角为θ=30°,已知此时细绳上的张力等于氢气球的重力,重物始终静止在地面上,下列说法正确的是()A.F1=33FB.F1=(2+3)F2C.重物对地面的摩擦力为m1gD.若风力增大,重物对地面的压力减小,摩擦力增大【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;理解能力.【答案】BCD【分析】分别对气球和重物受力分析,根据平衡条件列方程可分析求解。【解答】解:AB、对气球受力分析,由平衡条件得:F2=Tsin30°F1=m1g+Tcos30°由题意知:T=m1g联立解得:F1=(2+3)F2,故A错误BCD、对重物受力分析,由平衡条件得:f=Tsin30°=12mN=m2g﹣Tcos30°由牛顿第三定律知重物对地面的摩擦力为12m1g若风力增大,即F2增大,则T增大,则N减小,f增大,即重物对地面的压力减小,摩擦力增大,故CD正确。故选:BCD。【点评】本题考查了物体的平衡条件的应用,CD选项也可采用整体法受力分析来研究。三.实验题(共6小题)16.(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。17.(2022秋•湖州期末)在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有器材如图所示。①下列器材中,本实验用到的是A(单选)。②本实验采用的科学方法是C(单选)。A.理想模型法B.控制变量法C.等效替代法③关于实验操作,下列说法正确的有A(单选)。A.拉橡皮条的细绳要适当长些B.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上C.用两个测力计互成角度拉橡皮条时两个测力计夹角必须等于90°D.使用测力计时,应尽量避免测力计外壳与纸面间的摩擦【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)A;(2)C;(3)A。【分析】(1)根据实验原理和实验目的选择实验器材;(2)根据实验原理分析采用的物理方法;(3)根据实验的正确操作步骤和注意事项分析作答。【解答】解:(1)本实验不需要天平测量质量,不需要打点计时器打出纸带,需要使用刻度尺画出力的图示,故A正确,BC错误。故选:A。(2)本实验是通过两个弹簧测力计共同作用的效果与一个弹簧测力计单独作用的效果,通过平行四边形定则定则“探究两个互成角度的力的合成规律”,采用的物理方法是等效替代法,故AB错误,C正确。故选:C。(3)A.拉橡皮条的细绳要适当长些,有利于记录力的方向,减小误差,故A正确;BC.橡皮条和两绳套夹角原则上是任意的,根据实验的需求不宜太大或者太小,故BC错误;D.使用测力计时,测力计外壳与纸面间的摩擦对实验没有影响,故D错误。故选:A。故答案为:(1)A;(2)C;(3)A。【点评】本题主要考查了力合成的平行四边形定则的验证实验,根据实验原理掌握正确的实验操作18.(2023秋•越秀区月考)从静止开始做匀加速直线运动的物体,第1s内的位移是4m,求:(1)物体加速度的大小;(2)物体第2s内位移的大小。【考点】匀变速直线运动位移与时间的关系;匀变速直线运动速度与时间的关系.【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】(1)物体加速度的大小为8m/s2;(2)物体第2s内位移的大小为12m。【分析】(1)根据第1s内的位移,结合位移—时间公式求出物体的加速度大小;(2)根据位移—时间公式,求出第2s内的位移。【解答】解:(1)根据匀变速直线运动位移—时间公式x1解得a=2(2)第2s内位移为x2答:(1)物体加速度的大小为8m/s2;(2)物体第2s内位移的大小为12m。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。19.(2023秋•思明区校级期中)一重为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽顶角α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同,大小为μ。(1)求圆柱体工件对的V形槽压力;(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力?(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,求此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ。【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;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】(1)圆柱体工件对的V形槽压力为G;(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加的拉力为0.5G;(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ为0.375。【分析】将圆柱体重力按效果分解得工件对槽的压力;要沿圆柱体的轴线方向水平地把工件从槽中拉出来,拉力大小应等于圆柱体受槽两侧摩擦力之和;装置倾斜后,圆柱体压在斜面上的分力减小,根据受力平衡可求此时摩擦力,即可求出摩擦因数。【解答】解:(1)由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解如图所示:由几何关系可得:F1=F2=G;(2)分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,由题给条件知:F=2f,又f=μ1F1,解得:F=0.5G;(3)把整个装置倾斜,则重力沿压紧两侧的斜面的分力:F'1=F'2=Gcos37°,匀速下滑,此时工件所受槽的摩擦力大小:2f2=Gsin37°,又f2=μ2F'2,联立解得:μ2=0.375。答:(1)圆柱体工件对的V形槽压力为G;(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加的拉力为0.5G;(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ为0.375。【点评】本题考查受力平衡和摩擦力的计算,注意如果有两个接触面那么物体受两个摩擦力。20.(2021春•台州期末)如图所示,某校科技小组设计了防疫多功能无人机项目,该无人机能在陌生的环境中自主建图并定位,试验期间,无人机在操场上通过遥感定位了“体温异常者”,便自动调整悬停至“体温异常者”头顶正上方高为H1的地方,后以加速度大小a1=2m/s2竖直向下匀加速运动,当速度达到v1=6m/s时立即以加速度大小a2=1.5m/s2向下匀减速至速度为0,重新悬停在“体温异常者”头顶正上方H2=0.5m的地方,随即进行二次测量。已知空气阻力大小恒为Ff=10N,无人机含装备总质量m=30kg,被测对象保持静止。求:(1)匀加速下降过程的距离h1;(2)匀减速下降过程中受到的竖直升力F的大小;(3)H1的大小。【考点】牛顿第二定律的简单应用.【专题】计算题;信息给予题;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】答:(1)匀加速下降过程的距离为9m;(2)匀减速下降过程中受到的竖直升力F的大小为335N;(3)H1的大小为21.5m。【分析】(1)结合题意,由运动学规律求出无人机匀加速下降过程的距离;(2)对无人机受力分析,利用牛顿第二定律求出升力大小;(3)由运动学规律求出无人机匀减速下降过程的距离,最后求出无人机开始距离“体温异常者”头顶正上方高度。【解答】解:(1)无人机匀加速下降过程,根据运动学规律,有v12=2a整理代入数据可得h1=9m(2)无人机匀减速下降过程,受到升力F、空气阻力和重力作用,根据牛顿第二定律,有Ff+F﹣mg=ma2代入数据可得F=335N(3)无人机匀减速下降过程,根据运动学规律,有v12=2a整理代入数据可得h2=12m故无人机开始距离“体温异常者”头顶正上方高为H1=h1+h2+H2=9m+12m+0.5m=21.5m答:(1)匀加速下降过程的距离为9m;(2)匀减速下降过程中受到的竖直升力F的大小为335N;(3)H1的大小为21.5m。【点评】在处理多过程运动问题时,我们可以分阶段分过程来处理,这样可以把复杂问题简单化,平常练习时要注意训练。21.(2021秋•广东月考)如图所示,质量为m的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的μ倍,现对物体施加一个大小为F、与水平方向成θ角斜向上的拉力,重力加速度取g。求:(1)物体的加速度;(2)求物体在拉力作用下ti秒末的速度大小;(3)求物体在拉力作用下第ti秒内通过的位移大小。【考点】牛顿第二定律的简单应用;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】(1)物体的加速度为Fm(cosθ+μsinθ)-μ(2)物体在拉力作用下ti秒末的速度大小为[Fm(cosθ+μsinθ)-μg]t(3)物体在拉力作用下第ti秒内通过的位移大小为ti+ti-12【分析】(1)以物体为研究对象,根据牛顿第二定律求解加速度大小;(2)根据速度—时间关系可得ti秒末的速度大小;(3)求出第ti秒内的平均速度大小,根据平均速度乘以时间求解位移。【解答】解:(1)以物体为研究对象,受力情况如图所示。竖直方向根据平衡条件可得:N+Fsinθ=mg水平方向根据牛顿第二定律可得:Fcosθ﹣f=ma其中:f=μN联立解得:a=Fm(cosθ+μsinθ)-(2)根据速度—时间关系可得ti秒末的速度大小:vi=ati=[Fm(cosθ+μsinθ)-μg]t(3)根据速度—时间关系可得ti﹣1秒末的速度大小:vi﹣1=ati﹣1=[Fm(cosθ+μsinθ)-μg]ti﹣物体在拉力作用下第ti秒内通过的位移大小为:x=vi+vi-1答:(1)物体的加速度为Fm(cosθ+μsinθ)-μ(2)物体在拉力作用下ti秒末的速度大小为[Fm(cosθ+μsinθ)-μg]t(3)物体在拉力作用下第ti秒内通过的位移大小为ti+ti-12【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.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)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.瞬时速度【知识点的认识】瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率.2.平均速度和瞬时速度对比:(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同.【命题方向】例1:下列速度中,属于瞬时速度的是()A.某同学百米赛跑的速度是8m/sB.汽车以60km/h的速度通过苏通大桥C.飞机起飞时的速度是50m/sD.子弹在枪管里的速度是400m/s分析:瞬时速度为某一时刻或某一位置时的速度;平均速度为某一段时间内或某一位移内的速度.解:A、百米赛跑的速度是人在100米内的速度,故为平均速度;故A错误;B、汽车通过大桥的速度为一段位移内的速度,为平均速度,故B错误;C、飞机起飞速度是指飞机在离地起飞瞬间的速度,为瞬时速度,故C正确;D、子弹在枪管中对应一段位移,故为平均速度,故D错误;故选:C.点评:本题明确平均速度与瞬时速度的定义即可求解;要牢记平均速度为某一过程内的速度;而瞬时速度对应了一个瞬间.例2:关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是()A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等C.物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值分析:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值;故瞬时速度对应时间轴上的点,平均速度对应时间轴上的一段时间.解:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值.A:瞬时速度对应时间轴上的点,时间趋于无穷小时可以看做一个时间点,瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度.故A正确;B:做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度,和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的.故B错误;C:物体只有在做单向直线运动时,平均速度的大小才等于平均速率,故C错误;D:平均速度是指物体的位移与所用时间的比值.故D错误.故选:A.点评:瞬时速度和平均速度是运动学的基本概念,要加深对它们的理解.【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)7.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C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物体速度不变化,而加速度可以变化很大分析:根据加速度的定义式a=△v解答:AB、加速度等于速度的变化率,加速度越大,则物体的速度变化率大,即速度变化越快,而不是速度变化越大.故A错误,B正确;C、加速度的方向与速度变化方向相同,可能与速度方向相同,也可能与速度方向相反.故C错误;D、物体的速度不变化,加速度一定为零,故D错误;故选:B.点评:本题考查对加速度的物理意义理解能力,可以从数学角度加深理解加速度的定义式a=△v例2:加速度与速度的关系一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情况可能是()A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小C.速度的变化率越来越小D.速度一定是越来越小分析:根据物体的加速度表示速度变化的快慢,与速度大小无关,分析物体可能的运动情况.解答:A、若加速度方向与速度方向相同,加速度逐渐变小时,速度仍不断增大,当加速度减为零时,物体做匀速直线运动,速度达到最大.比如汽车以额定功率在平直的公路上起动过程.故A正确;B、若加速度方向与速度方向相反,速度不断减小,当加速度减为零时,物体做匀速直线运动,速度达到最小.这种运动是可能的.故B正确;C、加速度减小,物体的速度变化一定越来越慢,变化率越来越小.故C正确;D、由于加速度与速度方向的关系未知,加速度减小,速度不一定减小.故D错误.故选:ABC.点评:本题考查对加速度与速度关系的理解能力,加速度减小,速度不一定减小.【知识点的应用及延伸】1.速度v、速度变化量△v、加速度a的比较:v△va定义式stvt﹣v0vt意义表示运动的快慢表示速度改变了多少表示速度改变的快慢大小位移与时间的比值位置对时间的变化率△v=vt﹣v0速度改变与时间的比值速度对时间的变化率方向质点运动的方向可能与v0方向相同也可能与v0方向相反与△v方向相同单位m/sm/sm/s2与时间的关系与时刻对应状态量与时间间隔对应过程量瞬时加速度对应时刻平均加速度对应时间8.匀变速直线运动速度与时间的关系【知识点的认识】匀变速直线运动的速度—时间公式:vt=v0+at.其中,vt为末速度,v0为初速度,a为加速度,运用此公式解题时要注意公式的矢量性.在直线运动中,如果选定了该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值,凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值,因此,应先规定正方向.(一般以v0的方向为正方向,则对于匀加速直线运动,加速度取正值;对于匀减速直线运动,加速度取负值.)【命题方向】例1:一个质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5s后做匀速直线运动,最后2s的时间内使质点做匀减速直线运动直到静止.求:(1)质点做匀速运动时的速度;(2)质点做匀减速运动时的加速度大小.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出5s末的速度,结合速度时间公式求出质点速度减为零的时间.解答:(1)根据速度时间公式得,物体在5s时的速度为:v=a1t1=1×5m/s=5m/s.(2)物体速度减为零的时间2s,做匀减速运动时的加速度大小为:a2=vt答:(1)质点做匀速运动时的速度5m/s;(2)质点做匀减速运动时的加速度大小2.5m/s2.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式,并能灵活运用.例2:汽车以28m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后4s末和8s末的速度各是多少?分析:先求出汽车刹车到停止所需的时间,因为汽车刹车停止后不再运动,然后根据v=v0+at,求出刹车后的瞬时速度.解答:由题以初速度v0=28m/s的方向为正方向,则加速度:a=vt-刹车至停止所需时间:t=vt-v故刹车后4s时的速度:v3=v0+at=28m/s﹣4.0×4m/s=12m/s刹车后8s时汽车已停止运动,故:v8=0答:刹车后4s末速度为12m/s,8s末的速度是0.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度与时间公式v=v0+at,以及知道汽车刹车停止后不再运动,在8s内的速度等于在7s内的速度.解决此类问题一定要注意分析物体停止的时间.【解题方法点拨】1.解答题的解题步骤(可参考例1):①分清过程(画示意图);②找参量(已知量、未知量)③明确规律(匀加速直线运动、匀减速直线运动等)④利用公式列方程(选取正方向)⑤求解验算.2.注意vt=v0+at是矢量式,刹车问题要先判断停止时间.9.匀变速直线运动位移与时间的关系【知识点的认识】(1)匀变速直线运动的位移与时间的关系式:x=v0t+12at(2)公式的推导①利用微积分思想进行推导:在匀变速直线运动中,虽然速度时刻变化,但只要时间足够小,速度的变化就非常小,在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动的公式计算位移,其误差也非常小,如图所示。②利用公式推导:匀变速直线运动中,速度是均匀改变的,它在时间t内的平均速度就等于时间t内的初速度v0和末速度v的平均值,即v=v0+vt2.结合公式x=vt和v=vt+at可导出位移公式:x(3)匀变速直线运动中的平均速度在匀变速

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