2024-2025学年上学期上海高一物理期末培优卷2

第1页（共1页）2024-2025学年上学期上海高一物理期末培优卷2一．填空题（共4小题）1．（2020秋•涪城区校级月考）17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是（）A．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律 B．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的 C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念 D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据2．（2022秋•通州区期中）关于运动与力的关系，下列说法中正确的是（）A．物体受到合力为零时，它一定处于静止状态 B．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同 C．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态可能不发生改变 D．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生改变3．图甲和乙是某人踩香蕉皮摔倒和一个骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的照片。下面是从物理的角度去解释这两种情境，其中正确的是（）A．甲图中的人踩了香蕉皮摔倒是因为人的惯性变小了 B．乙图中人和车摔倒是因为雨天路面太滑 C．人踩香蕉皮摔倒是因为下半身速度大于上半身的速度 D．自行车行驶速度越大，其惯性越大，所以造成人车倒地现象4．（2021秋•龙凤区校级期中）国际单位制中规定，力学物理量所选用的基本量是（）A．长度、质量、时间 B．米、千克、秒 C．长度、力、时间 D．速度、加速度、位移二．填空题（共5小题）5．（2023秋•青山湖区校级期中）下列说法正确的是（）A．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 B．伽利略用实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 C．“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以存在的 D．若有外国航母战斗群介入台海局势，我国的“东风”系列导弹可攻击敌方航母的“心脏”一燃烧室，此时敌方航母不可以视为质点6．（2019春•望奎县校级月考）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速率逐渐增大。下列四图中画出了汽车转弯所受合力F，则符合条件的是（）A． B． C． D．7．（2020秋•仙游县校级月考）如图所示，有一四分之一球体置于粗糙的水平面上，两个质量分别为mA、mB的光滑小球A、B（均可看作质点）通过柔软光滑的轻绳连接，且与球体一起静止在水平面上。B球与球心O的连线与水平方向成θ＝37°角（拉B球的轻绳与OB连线垂直）。已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列关于系统中各物体受力的说法正确的是（）A．地面对四分之一球体有摩擦力，方向水平向右 B．四分之一球体对小球B的支持力大小为0.8mBg C．轻绳对小球B的拉力等于mBg D．两小球质量之比mA、mB＝4：58．（2023秋•未央区校级期中）明朝谢肇制的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大 C．若θ一定，F大时FN不变 D．若θ一定，F小时FN大9．（2022秋•铜山区期中）如图所示，在升降机的地板上放置一个木箱，地板对木箱的支持力为F1，木箱对地板的压力为F2，木箱的重力为G。下列说法正确的是（）A．升降机加速上升时，F1＝G B．升降机加速下降时，F1＝F2 C．升降机减速上升时，F2＝G D．升降机减速下降时，F1＜F2三．填空题（共9小题）10．（2018秋•文登区期中）如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上。关于木块A和B可能的受力个数，下列正确的是（）A．2个和3个 B．3个和4个 C．4个和5个 D．5个和6个11．（2022秋•广州期中）“互”字最能体现“一带一路”精神内涵。如图所示，两个完全相同的木模质量均为m，通过三根轻质竖直细线对称连接，放在水平面上呈“互”字型静置，上方木模M呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c上的张力大小分别用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的压力大小为FN，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（A．细线c对M的拉力向上 B．细线a对N的拉力向上 C．Fa＞mg，FN＝2mg D．Fa＝Fb+Fc12．（2022•南京模拟）如图所示：一宇航员在太空用跑步机跑步，宇航员与跑步机垂直，宇航员将橡皮绳一端系在腰间，另一端固定于舱体，橡皮绳与跑步机的夹角为60°，跑步过程中橡皮绳的长度及橡皮绳与跑步机的夹角不变。宇航员在太空中完全失重，设宇航员的质量为70kg，在橡皮绳的作用下，宇航员有与在地面跑步完全一样的体验。已知橡皮绳的劲度系数为3500N/m，取地球表面的重力加速度大小g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．橡皮绳被拉长了0.2m B．跑步机对宇航员的静摩擦力大小为350N C．跑步机对宇航员的支持力大小为700N D．宇航员对跑步机的静摩擦力方向向左13．（2023•江苏学业考试）一个原来做匀速直线运动的物体，又受到一个跟它速度方向一致，逐渐减小的力的作用，在受力期间它的速度将（）A．以一定的加速度不断增大 B．以逐渐增大的加速度不断增大 C．以逐渐减小的加速度不断减小 D．以逐渐减小的加速度不断增大14．（2024秋•南京期中）第24届冬季奥运会在中国举行，冰壶为比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时（）A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 C．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力 D．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力15．（2023秋•福田区校级期末）如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．人未受到摩擦力作用 B．人处于超重状态 C．踏板对人的摩擦力大小Ff＝masinθ D．踏板对人的支持力大小FN＝mg﹣masinθ16．如果一个苹果悬浮在升降机中，下列说法正确的是（）A．升降机可能远离引力场 B．升降机可能静止在引力场中 C．地球上的升降机以加速度g在加速下降（g的大小为当地重力加速度大小） D．地球上的升降机以加速度g在减速上升（g的大小为当地重力加速度大小）17．（2025•什邡市校级一模）如图所示，在升降电梯里固定一倾角为θ的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电梯一定正在加速上升 B．斜面对小球的弹力大小为mgcosθC．若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变 D．若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大18．（2021•杏花岭区校级开学）质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为F＝9N的力作用在A上使A、B相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力大小等于8N B．弹簧的弹力大小等于6N C．突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0 D．突然撤去F瞬间，B的加速度大小为0四．解答题（共1小题，满分4分，每小题4分）19．（4分）（2020秋•东城区期末）如图所示，将两相同平直轨道上下双层排列，两相同小车分别位于两轨道上。某时刻两小车从轨道最右端同时开始做匀加速直线运动，一段时间后，刹车系统（图中未画出）同时控制两小车尾部的刹车线，使二者同时立即停下来。此过程中小车甲的位移x1＝30cm，小车乙的位移x2＝45cm。（1）求出两小车所受合力之比；（2）有同学认为“小车甲的惯性大”，你认为他的观点是否正确，并说明理由。五．实验题（共2小题，满分18分）20．（10分）（2020秋•渝中区校级月考）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。（1）本实验中（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，（填“需要”或“不需要”）桶的总质量远小于小车的质量。（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示，在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x1＝1.45cm、x2＝2.45cm、x3＝3.45cm、x4＝4.44cm、x5＝5.45cm、x6＝6.46cm，打点计时器的频率f＝50Hz，整个过程中小车的平均加速度为m/s2。（结果保留3位有效数字）。（3）另一组同学为了减小系统误差，设计了如图3甲所示的装置，实验中改变沙和沙桶的质量以弹簧测力计的读数F为横坐标，以加速度为纵坐标，得到小车的加速度a与弹簧弹力F的对应关系如图3乙所示。①图象不过原点，可能的原因是。②若图中的横截距为b，斜率为k，重力加速度为g，则小车的质量为，小车和桌面间的动摩擦因数为。21．（8分）（2019秋•连云港期末）如图所示，一质量m＝75kg的滑雪者，由静止开始从坡顶沿斜坡匀加速下滑，在t＝5s时间内滑下的路程x＝50m。已知斜坡的倾角θ＝37°，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：（1）滑雪者沿斜坡下滑的加速度大小a；（2）滑雪者受到的阻力大小f；（3）雪橇与坡面间的动摩擦因数μ。

2024-2025学年上学期上海高一物理期末典型卷2参考答案与试题解析一．填空题（共4小题）1．（2020秋•涪城区校级月考）17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是（）A．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律 B．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的 C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念 D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据【考点】伽利略的理想斜面实验．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】B【分析】力是改变物体运动状态的原因．物体运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力．物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让物体运动得无限远只能靠理论推理．【解答】解：AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故A正确，B错误；C、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，故C正确；D、该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确。本题选错误的，故选：B。【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．2．（2022秋•通州区期中）关于运动与力的关系，下列说法中正确的是（）A．物体受到合力为零时，它一定处于静止状态 B．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同 C．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态可能不发生改变 D．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生改变【考点】牛顿第一定律的内容与应用．【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】D【分析】力是改变物体运动状态的原因；如果合外力的方向与物体运动方向相同，物体速度增加，如果合外力的方向与物体运动方向相反、物体速度减小，由此分析。【解答】解：A．物体受到合力为零时，可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态，故A错误；B．物体的运动方向与它所受合力的方向没有必然的联系，物体的运动方向与它所受的合力的方向可以相同、可以相反，也可以成任意夹角，故B错误；CD．力是改变物体运动状态的原因，当物体受到不为零的合力作用时，其加速度不为零，则运动状态一定会发生改变，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查力和运动的关系，要注意明确物体的运动不需要力来维持，力是产生加速度的原因，即力是来改变物体的运动状态的原因。3．图甲和乙是某人踩香蕉皮摔倒和一个骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的照片。下面是从物理的角度去解释这两种情境，其中正确的是（）A．甲图中的人踩了香蕉皮摔倒是因为人的惯性变小了 B．乙图中人和车摔倒是因为雨天路面太滑 C．人踩香蕉皮摔倒是因为下半身速度大于上半身的速度 D．自行车行驶速度越大，其惯性越大，所以造成人车倒地现象【考点】惯性与质量．【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】质量是惯性大小的唯一量度，摔倒是由于惯性的原因。【解答】解：AD、质量是惯性大小的唯一量度，与速度大小和运动状态无关，故AD错误；B、乙图中骑车人开始时与车处于运动状态，当车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的向前的运动状态，因此摔倒，故B错误；C、人踩香蕉皮摔倒是因为由于惯性下半身速度大于上半身的速度，故C正确；故选：C。【点评】本题主要考查了惯性的应用，要求学生会应用物理知识解释一些在日常生活中的现象。4．（2021秋•龙凤区校级期中）国际单位制中规定，力学物理量所选用的基本量是（）A．长度、质量、时间 B．米、千克、秒 C．长度、力、时间 D．速度、加速度、位移【考点】力学单位制与单位制．【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】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和时间。【解答】解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和时间，它们的单位分别为米、千克和秒，故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】明确国际单位制中的基本单位和所对应的物理量。二．填空题（共5小题）5．（2023秋•青山湖区校级期中）下列说法正确的是（）A．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 B．伽利略用实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 C．“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以存在的 D．若有外国航母战斗群介入台海局势，我国的“东风”系列导弹可攻击敌方航母的“心脏”一燃烧室，此时敌方航母不可以视为质点【考点】牛顿第三定律的理解与应用；质点；伽利略对自由落体运动的探究．【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】D【分析】力是物体间的相互作用，任何物体既是施力物体也是其反作用力的受力物体；力不能离开物体而存在，任何力一定是既有施力物体也有施力物体；知道伽利略并没有通过实验直接证明的自由落体是匀变速直线运动，而是通过合理外推得出的结论；掌握物体视为质点的条件，知道只有物体的大小和形状可以忽略时，物体才可以视为质点。【解答】解：A、鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力，大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力，方向不同，故A错误；B、伽利略将斜面实验结论合理外推，间接证明自由落体运动是匀变速直线运动，故B错误；C、“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，该力的施力物体是空气，并不是没有施力物体，故C错误；D、若有外国航母战斗群介入台海局势，我国的“东风”系列导弹可攻击敌方航母的“心脏”一燃烧室，此时敌方航母不可以视为质点，如果视为质点就无法找到燃烧室了，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了作用力和反作用力、伽利略对自由落体规律的应用、力的物质性以及物体视为质点的条件，注意准确掌握各物理量的规律即可正确求解。6．（2019春•望奎县校级月考）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速率逐渐增大。下列四图中画出了汽车转弯所受合力F，则符合条件的是（）A． B． C． D．【考点】物体运动轨迹、速度、受力（加速度）的相互判断．【专题】定性思想；推理法；物体做曲线运动条件专题；推理论证能力．【答案】A【分析】（1）曲线运动的物体合力在曲线凹侧；（2）加速曲线运动合力应和速度方向成锐角；【解答】解：CD．因为汽车做曲线运动，根据曲线运动的特征知，合力应在曲线的凹侧，故CD错误；AB．因为汽车做加速运动，所以合力应和速度方向成锐角，而曲线运动的速度方向为切线方向，故B错误，A正确；故选：A。【点评】熟记曲线运动的条件，知道变速曲线运动的受力和速度方向之间的关系；7．（2020秋•仙游县校级月考）如图所示，有一四分之一球体置于粗糙的水平面上，两个质量分别为mA、mB的光滑小球A、B（均可看作质点）通过柔软光滑的轻绳连接，且与球体一起静止在水平面上。B球与球心O的连线与水平方向成θ＝37°角（拉B球的轻绳与OB连线垂直）。已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列关于系统中各物体受力的说法正确的是（）A．地面对四分之一球体有摩擦力，方向水平向右 B．四分之一球体对小球B的支持力大小为0.8mBg C．轻绳对小球B的拉力等于mBg D．两小球质量之比mA、mB＝4：5【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】定性思想；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】对B进行受力分析，受到重力，支持力，拉力，在三个力的作用下处于平衡状态，将这三个力放在一个矢量三角形中，即可进行求解。【解答】解：A、把小球A、B及四分之一球体三者组成的系统看作一个整体，则整体仅受重力和支持力，不受摩擦力，故A错误；BC、对B受力分析如下图：B受到重力、支持力与拉力，处于平衡状态，三个力可以组成闭合的矢量三角形，根据几何关系可得：N＝mBgsinθ＝0.6mBg，T＝mBgcosθ＝0.8mBg，故B错误，C错误；D、因为A球和B球的连接轻绳跨过定滑轮，故T＝mAg，又T＝0.8mBg，所以有0.8mBg＝mAg，所以mA：mB＝4：5，故D正确；故选：D。【点评】解决本题的关键在于对B进行受力分析，根据受力平衡求出拉力和支持力的大小。8．（2023秋•未央区校级期中）明朝谢肇制的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大 C．若θ一定，F大时FN不变 D．若θ一定，F小时FN大【考点】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】B【分析】由于木楔处在静止状态，可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示。并且可据此求出木楔两侧产生的推力，再进行分析。【解答】解：选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图：则F＝F1cos（90°-θ2）+F2cos（90°-θ2）＝2F1cos（90°-θ2）＝2F1sinθ2，FN＝F1，故得FN=F2sinθ2，所以F一定时，θ越小，FN越大；θ一定时，F越大，FN越大。若θ一定，F大时FN大。若故选：B。【点评】本题运用分解法研究力平衡问题。对力进行分解时，一定要搞清力的实际作用效果，从而确定两个分力的方向，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。9．（2022秋•铜山区期中）如图所示，在升降机的地板上放置一个木箱，地板对木箱的支持力为F1，木箱对地板的压力为F2，木箱的重力为G。下列说法正确的是（）A．升降机加速上升时，F1＝G B．升降机加速下降时，F1＝F2 C．升降机减速上升时，F2＝G D．升降机减速下降时，F1＜F2【考点】超重与失重的概念、特点和判断．【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】B【分析】根据牛顿第二定律和牛顿第三定律分析地板对木箱的支持力、木箱对地板的压力与重力的关系；根据牛顿第三定律分析作用力与反作用力的关系。【解答】解：AC.当升降机加速上升时，升降机具有向上的加速度，则由牛顿第二定律得：F1﹣G＝ma解得：F1＝ma+G所以F1＞G；当升降机减速上升时，升降机具有向下的加速度，则由牛顿第二定律得：G﹣F1＝ma解得：F1＝G﹣ma，由牛顿第三定律知F1＝F2，所以F2＜G，故AC错误；BD.地板对木箱的支持力F1和木箱对地板的压力F2是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，这两个力总是等大反向的，即F1＝F2，与升降机的运动状态无关，故D错误，B正确。故选：B。【点评】本题关键是对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律并结合牛顿第三定律分析讨论．三．填空题（共9小题）10．（2018秋•文登区期中）如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上。关于木块A和B可能的受力个数，下列正确的是（）A．2个和3个 B．3个和4个 C．4个和5个 D．5个和6个【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】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．【答案】C【分析】先对A分析，可能受到2个力，重力与支持力；也可能受到4个力，增加拉力与B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，除受到重力、支持力、A对B的静摩擦力，A对B的压力，可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能。【解答】解：当弹簧处于原长时，由平衡条件可知A受重力和B对A的支持力2个力，由平衡条件和牛顿第三定律可知B受重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和沿斜面向上的摩擦力4个力，当弹簧处于伸长状态时，由平衡条件可知A受重力、B对A的支持力、弹簧的拉力和B对A的摩擦力4个力，由平衡条件和牛顿第三定律可知B受重力、A对B的压力和摩擦力、斜面对B的支持力和摩擦力5个力，对AB整体由平衡条件如果重力、斜面的支持力和弹簧的弹力合力为零时，由平衡条件和牛顿第三定律可知B受重力、斜面对B的支持力、A对B的压力和摩擦力4个力，如果当弹簧处于压缩状态时，由平衡条件可知A受重力、B对A的支持力、弹簧的弹力和B对A的摩擦力4个力，由平衡条件和牛顿第三定律可知B可能受重力、A对B的压力和摩擦力、斜面对B的支持力和摩擦力5个力，综合以上情况A受2个力时，B受4个力，A受4个力时，B可能受4个或5个力，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题关键要依据弹簧弹力的可能性去讨论，按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力，注意整体法与隔离法的应用。11．（2022秋•广州期中）“互”字最能体现“一带一路”精神内涵。如图所示，两个完全相同的木模质量均为m，通过三根轻质竖直细线对称连接，放在水平面上呈“互”字型静置，上方木模M呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c上的张力大小分别用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的压力大小为FN，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（A．细线c对M的拉力向上 B．细线a对N的拉力向上 C．Fa＞mg，FN＝2mg D．Fa＝Fb+Fc【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】C【分析】根据力的平衡条件分析c对M的拉力和a对N的拉力，对整体受力分析每条线的拉力。【解答】解：A.由题图可知，若没有细线b、c向下的拉力，M就会向右侧倾倒，因此细线c对M的拉力向下，故A错误；B.细线a对N的拉力向下，对M的拉力向上，故B错误；CD.整体受力分析，由平衡条件可得F'N＝2mg由牛顿第三定律可知，水平面所受的压力大小为FN＝F'N＝2mg；由对称性可知Fb＝Fc对上方的木模M受力分析，则有Fa＝mg+Fb+Fc可得Fa＞mg，Fa≠Fb+Fc故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查的是受力分析，需要灵活使用整体法和隔离法。12．（2022•南京模拟）如图所示：一宇航员在太空用跑步机跑步，宇航员与跑步机垂直，宇航员将橡皮绳一端系在腰间，另一端固定于舱体，橡皮绳与跑步机的夹角为60°，跑步过程中橡皮绳的长度及橡皮绳与跑步机的夹角不变。宇航员在太空中完全失重，设宇航员的质量为70kg，在橡皮绳的作用下，宇航员有与在地面跑步完全一样的体验。已知橡皮绳的劲度系数为3500N/m，取地球表面的重力加速度大小g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．橡皮绳被拉长了0.2m B．跑步机对宇航员的静摩擦力大小为350N C．跑步机对宇航员的支持力大小为700N D．宇航员对跑步机的静摩擦力方向向左【考点】力的合成与分解的应用；判断是否存在摩擦力．【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】C【分析】宇航员跑步过程中有与在地面跑步完全一样的体验，说明宇航员对跑步机的压力等于宇航员在地面上的重力，由胡克定律求橡皮绳的伸长量，由平衡条件求跑步机对宇航员的静摩擦力大小，并判断跑步机所受到的静摩擦力方向。【解答】解：A．宇航员处于完全失重状态，由于他在跑步机上跑步与在地面跑步有完全一样的体验，可知kxsin60°＝mg可得弹簧的伸长量为x=2315BC．对宇航员进行受力分析可知，所受摩擦力为f＝kxcos60°所受支持力为FN＝kxsin60°代入数据解得：f=70033N，故B错误，C正确；D．宇航员受到跑步机的静摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律，他对跑步机的静摩擦力方向向右，故D错误。故选：C。【点评】本题与地面上物体的受力情况不同，在宇航飞船中，宇航员的重力作用消失，分析受力情况时，可看成不受重力。13．（2023•江苏学业考试）一个原来做匀速直线运动的物体，又受到一个跟它速度方向一致，逐渐减小的力的作用，在受力期间它的速度将（）A．以一定的加速度不断增大 B．以逐渐增大的加速度不断增大 C．以逐渐减小的加速度不断减小 D．以逐渐减小的加速度不断增大【考点】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】D【分析】根据牛顿第二定律分析物体加速度的变化情况，再由加速度和速度同向加速，反向减速判断速度变化情况。【解答】解：物体原来做匀速直线运动，合力为零。又受到一个跟它速度方向一致，且逐渐减小到零的力的作用，那么物体的合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知加速度逐渐减小，方向和速度方向相同，因此物体做加速度逐渐减小的加速运动，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查牛顿第二定律，关键是找出物体的合力，属于基础题。14．（2024秋•南京期中）第24届冬季奥运会在中国举行，冰壶为比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时（）A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 C．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力 D．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压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．【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】平衡力指作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互作用力指物体间力的作用是相互的，两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。【解答】解：A、冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力不是同一物体受到的力，一定不是一对平衡力，故A错误；B、冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力，故B错误；C、冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力都是冰壶受到的力，二者等大反向，是一对平衡力，故C正确；D、冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力不是因为两物体相互作用产生的，二者不是相互作用力，故D错误。故选：C。【点评】本题考查平衡力与作用力和反作用力的性质，正确分析冰壶的受力情况，确定每个力的受力物体和施力物体，从而判定两个力是一对平衡力、一对作用力反作用力还是两者都不是。15．（2023秋•福田区校级期末）如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．人未受到摩擦力作用 B．人处于超重状态 C．踏板对人的摩擦力大小Ff＝masinθ D．踏板对人的支持力大小FN＝mg﹣masinθ【考点】超重与失重的概念、特点和判断；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】D【分析】将人的加速度分解到水平方向和竖直方向，根据牛顿第二定律列式求解即可。【解答】解：AB．把加速度分解为水平和竖直两个方向，可知加速度具有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律可知人受到水平向左的摩擦力作用，加速度具有竖直向下的分加速度，人处于失重状态。故AB错误；CD．对人受力分析，有Ff＝macosθ，mg﹣FN＝masinθ解得FN＝mg﹣masinθ故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查牛顿第二定律，解题关键是将人的加速度分解到水平方向和竖直方向，根据牛顿第二定律列式求解即可。16．如果一个苹果悬浮在升降机中，下列说法正确的是（）A．升降机可能远离引力场 B．升降机可能静止在引力场中 C．地球上的升降机以加速度g在加速下降（g的大小为当地重力加速度大小） D．地球上的升降机以加速度g在减速上升（g的大小为当地重力加速度大小）【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；推理论证能力．【答案】C【分析】根系升降机的运动状态，要使苹果悬浮，此时升降机将处于完全失重状态，即可判断。【解答】解：A、升降机远离引力场，此时升降机对苹果有支持力，故苹果不可能悬浮在升降机中，故A错误；B、升降机静止在引力场中，此时苹果处于静止状态，故不可能悬浮在升降机中，故B错误；C、地球上的升降机以加速度g在加速下降，此时升降机处于完全失重状态，故升降机里的苹果处于完全失重状态，可以悬浮在升降机里，故C正确；D、地球上的升降机以加速度g在减速上升，升降机处于超重状态，苹果也处于超重状态，故不能悬浮，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查了超重和失重，关键是抓住升降机的运动，明确只有升降机处于完全失重状态，苹果才能悬浮。17．（2025•什邡市校级一模）如图所示，在升降电梯里固定一倾角为θ的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电梯一定正在加速上升 B．斜面对小球的弹力大小为mgcosθC．若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变 D．若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大【考点】牛顿第二定律的简单应用；共点力的平衡问题及求解．【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】D【分析】此题以小球为研究对象进行受力分析，作出受力图；由于小球的加速度与斜面的加速度相同，故小球在竖直方向可写平衡方程，在水平方向可写牛顿第二定律的方程；对两个方程进行定量分析即可解决问题。【解答】解：A、电梯具有竖直向上的加速度a，由于速度方向未知，则电梯可能加速上升或减速下降，故A错误；B、对小球受力分析，如图水平方向由平衡条件F1＝F2sinθ竖直方向由牛顿第二定律F2cosθ﹣mg＝ma所以斜面对小球的弹力大小为F2＞mgCD、若增大加速度a，竖直方向根据牛顿第二定律F2cosθ﹣mg＝ma可知斜面对小球的弹力增大，根据水平方向受力平衡有F1＝F2sinθ可知挡板对小球的弹力一定增大，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查学生对受力分析与牛顿运动定律的理解，要能快速写出平衡方程与牛顿第二定律的方程，通过分析方程得到相关结果。18．（2021•杏花岭区校级开学）质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为F＝9N的力作用在A上使A、B相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力大小等于8N B．弹簧的弹力大小等于6N C．突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0 D．突然撤去F瞬间，B的加速度大小为0【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】应用题；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】B【分析】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析求出弹簧的弹力，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出A、B的加速度大小。【解答】解：AB、由牛顿第二定律得：对系统：a=Fm对B：F＝mBa＝2×3＝6N，故A错误，B正确；CD、撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律得：对A：aA=F对B：aB=F故选：B。【点评】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，解题时注意整体法与隔离法的应用。四．解答题（共1小题，满分4分，每小题4分）19．（4分）（2020秋•东城区期末）如图所示，将两相同平直轨道上下双层排列，两相同小车分别位于两轨道上。某时刻两小车从轨道最右端同时开始做匀加速直线运动，一段时间后，刹车系统（图中未画出）同时控制两小车尾部的刹车线，使二者同时立即停下来。此过程中小车甲的位移x1＝30cm，小车乙的位移x2＝45cm。（1）求出两小车所受合力之比；（2）有同学认为“小车甲的惯性大”，你认为他的观点是否正确，并说明理由。【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；惯性与质量．【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）两小车所受合力之比为2：3；（2）他的观点不正确。物体惯性大小只由其质量决定，两小车的质量相同，所以它们惯性大小相等。【分析】（1）小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移—时间公式求得加速度，利用牛顿第二定律求得小车受到的合力表达式，即可求得合力之比；（2）惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关，与运动状态无关。【解答】解：（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动根据运动学公式x=根据牛顿第二定律F＝ma小车所受合力2mx两小车所受合力之比F1：F2＝x1：x2＝30：45＝2：3（2）他的观点不正确。物体惯性大小只由其质量决定，两小车的质量相同，所以它们惯性大小相等。答：（1）两小车所受合力之比为2：3；（2）他的观点不正确。物体惯性大小只由其质量决定，两小车的质量相同，所以它们惯性大小相等。【点评】本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，关键是找出合力与位移的表达式关系，明确惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关。五．实验题（共2小题，满分18分）20．（10分）（2020秋•渝中区校级月考）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。（1）本实验中需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，需要（填“需要”或“不需要”）桶的总质量远小于小车的质量。（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示，在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x1＝1.45cm、x2＝2.45cm、x3＝3.45cm、x4＝4.44cm、x5＝5.45cm、x6＝6.46cm，打点计时器的频率f＝50Hz，整个过程中小车的平均加速度为1.00m/s2。（结果保留3位有效数字）。（3）另一组同学为了减小系统误差，设计了如图3甲所示的装置，实验中改变沙和沙桶的质量以弹簧测力计的读数F为横坐标，以加速度为纵坐标，得到小车的加速度a与弹簧弹力F的对应关系如图3乙所示。①图象不过原点，可能的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。②若图中的横截距为b，斜率为k，重力加速度为g，则小车的质量为2k，小车和桌面间的动摩擦因数为kbg【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；推理法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】（1）需要；需要；（2）1.00；（3）①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②2k；kb【分析】（1）平衡摩擦力后当桶的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车所受拉力等于桶的重力。（2）根据匀变速直线运动的推论Δx＝at2可以求出小车的加速度。（3）分析图象图象，根据图示图象分析图线不过原点的原因；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，根据图示图象分析答题。【解答】解：（1）平衡摩擦力后当桶的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车所受拉力等于桶的重力，为使小车受到的拉力等于桶的总重量，实验中需要平衡摩擦力，需要桶的总质量远小于小车的质量。（2）打点计时器的频率f＝50Hz，打点计时器打点时间间隔T=1f=1连续5个点为一个计数点，计数点间的时间间隔t＝0.02×5s＝0.1s；由匀变速直线运动的推论Δx＝at2可知小车的平均加速度：a=a1+a2+（3）①由图示图象可知，a﹣F图象不过原点，当力F大到一定值时小车才产生加速度，说明小车所受合力小于拉力F，这可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的。②设小车与桌面间的动摩擦因数为μ，小车质量为m，对小车，由牛顿第二定律得：2F﹣μmg＝ma，解得：a=2mF﹣由图示a﹣F图象可知，图象的斜率k=2m，小车质量当a＝0时，横轴截距b=12μmg，小车与桌面间的动摩擦因数μ故答案为：（1）需要；需要；（2）1.00；（3）①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②2k；kb【点评】本题考查了“探究小车所受外力与加速度关系”实验，考查了实验注意事项与实验数据处理；应用匀变速直线运动的推论、求出图象的函数表达式即可解题。21．（8分）（2019秋•连云港期末）如图所示，一质量m＝75kg的滑雪者，由静止开始从坡顶沿斜坡匀加速下滑，在t＝5s时间内滑下的路程x＝50m。已知斜坡的倾角θ＝37°，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：（1）滑雪者沿斜坡下滑的加速度大小a；（2）滑雪者受到的阻力大小f；（3）雪橇与坡面间的动摩擦因数μ。【考点】牛顿第二定律的简单应用；滑动摩擦力的产生条件．【专题】计算题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】见试题解答内容【分析】（1）明确人的运动性质，根据已知的物理量运用运动学公式求出加速度。（2）对人进行受力分析，把重力在沿斜面和垂直斜面方向正交分解，根据人的运动状态，运用牛顿第二定律列出等式解决问题。（3）垂直斜面方向受力平衡求出支持力FN，根据滑动摩擦力公式f=μF【解答】解：（1）设滑雪的人下滑的加速度大小为a，根据运动学公式有：x=代入数据解得：a＝4m/s2（2）设滑雪板及人受到的阻力为f，沿斜面方向由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f＝ma即：f＝mgsinθ﹣ma。代入数据解得：f＝150N（3）垂直斜面方向，有：FNμ=f答：（1）滑雪者沿斜坡下滑的加速度大小a为4m/s（2）滑雪者受到的阻力大小f为150N；（3）雪橇与坡面间的动摩擦因数μ为0.25。【点评】本题考查基本的受力分析问题和把运动学公式与牛顿第二定律结合问题。这也是我们做好较难题的基础。

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．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直线运动中，对于某一段时间t，其中间时刻的瞬时速度vt/2＝v0+a×12t=2v0+at2，该段时间的末速度v＝vt+at，由平均速度的定义式和匀变速直线运动的位移公式整理加工可得v=即有：v=v0所以在匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，又等于这段时间内初速度和末速度的算术平均值。（4）匀变速直线运动推论公式：任意两个连续相等时间间隔T内，位移之差是常数，即△x＝x2﹣x1＝aT2．拓展：△xMN＝xM﹣xN＝（M﹣N）aT2。推导：如图所示，x1、x2为连续相等的时间T内的位移，加速度为a。x1【命题方向】例1：对基本公式的理解汽车在平直的公路上以30m/s的速度行驶，当汽车遇到交通事故时就以7.5m/s2的加速度刹车，刹车2s内和6s内的位移之比（）A.1：1B.5：9C.5：8D.3：4分析：求出汽车刹车到停止所需的时间，汽车刹车停止后不再运动，然后根据位移时间公式x=v0t+12解：汽车刹车到停止所需的时间t0所以刹车2s内的位移x1=t0＜6s，所以刹车在6s内的位移等于在4s内的位移。x2=所以刹车2s内和6s内的位移之比为3：4．故D正确，A、B、C错误。故选：D。点评：解决本题的关键知道汽车刹车停下来后不再运动，所以汽车在6s内的位移等于4s内的位移。此类试题都需注意物体停止运动的时间。例2：对推导公式v=v0物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小是3m•s﹣1，1s以后速度大小是9m•s﹣1，在这1s内该物体的（）A．位移大小可能小于5mB．位移大小可能小于3mC．加速度大小可能小于11m•s﹣2D．加速度大小可能小于6m•s﹣2分析：1s后的速度大小为9m/s，方向可能与初速度方向相同，也有可能与初速度方向相反。根据a=v2-v解：A、规定初速度的方向为正方向，若1s末的速度与初速方向相同，1s内的位移x=vt=v1+v22t=3+92×1m=6m．若1s末的速度与初速度方向相反，1sC、规定初速度的方向为正方向，若1s末的速度与初速方向相同，则加速度a=v2-v1t=9-31m/s2=6m/s2．若故选：AC。点评：解决本题的关键注意速度的方向问题，以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式v=【解题思路点拨】（1）应用位移公式的解题步骤：①选择研究对象，分析运动是否为变速直线运动，并选择研究过程。②分析运动过程的初速度v0以及加速度a和时间t、位移x，若有三个已知量，就可用x＝v0t+12at③规定正方向（一般以v0方向为正方向），判断各矢量正负代入公式计算。（2）利用v﹣t图象处理匀变速直线运动的方法：①明确研究过程。②搞清v、a的正负及变化情况。③利用图象求解a时，须注意其矢量性。④利用图象求解位移时，须注意位移的正负：t轴上方位移为正，t轴下方位移为负。⑤在用v﹣t图象来求解物体的位移和路程的问题中，要注意以下两点：a．速度图象和t轴所围成的面积数值等于物体位移的大小；b．速度图象和t轴所围面积的绝对值的和等于物体的路程。3．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．4．滑动摩擦力的产生条件【知识点的认识】1.定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2.产生条件：①接触面粗糙；②有弹力；③有相对运动。【命题方向】关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（）A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在B．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在C．只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用D．只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用分析：摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。解答：A、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势。故A错误。B、相对运动的物体间若无相互挤压，就没有滑动摩擦力。故B错误。C、接触面光滑，相互挤压和有相对运动的物体之间没有摩擦力。故C错误。D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用。故D正确。故选D。点评：解决本题的关键掌握摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。【解题思路点拨】1．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，但是会作为题目的一个隐含条件考查。对滑动摩擦力问题的分析与考查趋向于与其他知识的综合，这类题中一般具有多体、多力的特点，要运用整体法与隔离法解题，解决这类问题的关键是要选取合适的研究对象，进行正确的受力分析，建立正确的方程，然后进行解题。2．摩擦力的本质摩擦力的本质，人们至今对它还没有弄得很清楚，多数学者认为摩擦力是两物体接触面上的分子间的内聚引力引起的。事实上，在表面间比较凸起的地方才互相接触，而大多数的地方是不接触的，实际接触的微观面积远小于视宏观面积。摩擦阻力与实际接触面积成正比（不是与视宏观面积成正比）。在一般情况下，实际接触面积又与表面上的正压力成正比，所以，摩擦力与正压力成正比，这正是中学物理课本中的摩擦力公式f＝μN，物理学中把比例因子μ定义为两种材料间的动摩擦因数的缘故。在一定速度下，动摩擦因数是一个常量。5．判断是否存在摩擦力【知识点的认识】1.考点意义：有很多题目会综合考查摩擦力的相关知识，不区分静摩擦力和滑动摩擦力，所以设置本考点。2.对于是否存在摩擦力可以按以下几个方法判断：①条件法：根据摩擦力的产生条件进行判断。a、接触面粗糙；b、两物体间存在弹力；c、有相对运动或相对运动的趋势。②假设法：假设有或者没有摩擦力，判断物体运动状态是否会改变。【命题方向】如图，长方体甲乙叠放在水平地面上．水平力F作用在甲上，使甲乙一起向右做匀速直线运动（）A、甲、乙之间一定有摩擦力B、水平地面对乙没有摩擦力C、甲对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右D、水平地面对乙的摩擦力大小为F．方向水平向右分析：首先对甲、乙的整体进行分析，根据平衡力的知识得出乙与地面间的摩擦力；以甲为研究对象，进行受力分析，得出甲与乙之间的摩擦力．解答：A、以甲为研究对象，由于做匀速直线运动，所以受力平衡，水平方向受向右的拉力F，所以受乙对其向左的摩擦力，故A正确；B、以甲、乙的整体为研究对象，由于受向右的拉力作用，所以还受向左的摩擦力作用，B错误；C、由A知，甲受乙对其向左的摩擦力，根据力的作用的相互性，所以甲对乙向右的摩擦力作用，故C正确；D、由B知，水平地面对乙的摩擦力大小为F，方向水平向左，故D错误。故选：AC。点评：本题关键正确选择研究对象，然后再根据两物体及整体处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况即可．【解题思路点拨】对物体受力的判断常采用的方法之一就是假设法，假设物体受或不受某力会使物体的运动状态发生变化，那么假设不成立。6．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。7．共点力的平衡问题及求解【知识点的认识】1.共点力（1）定义：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这几个力叫作共点力。（2）力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。2.共点力平衡的条件（1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。（2）平衡条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。3.对共点力平衡条件的理解及应用合外力等于0，即F合＝0→正交分解法Fx合=0Fy合=0，其中Fx合和Fy4.平衡条件的推论（1）二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向。（2）三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向。（3）多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力必定与另外（n﹣1）个力的合力等大、反向。5.解答共点力平衡问题的三种常用方法6.平衡中的临界、极值问题a.临界问题（1）问题特点：①当某物理量发生变化时，会引起其他几个物理量的变化。②注意某现象“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。（2）分析方法：基本方法是假设推理法，即先假设某种情况成立，然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。b.极值问题（1）问题界定：物体平衡的极值问题，一般指在力的变化过程中涉及力的最大值和最小值的问题。（2）分析方法：①解析法：根据物体平衡的条件列出方程，在解方程时，采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。②图解法：根据物体平衡的条件作出力的矢量图，画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析，确定最大值或最小值。7.“活结”与“死结”、“活杆”与“死杆”模型（1）“活结”与“死结”模型①“活结”一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳上弹力的大小一定相等，两段绳合力的方向一定沿这两段绳夹角的平分线。②“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳上的弹力不一定相等。（2）“活杆”与“死杆”模型①“活杆”：指轻杆用转轴或铰链连接，当轻杆处于平衡状态时，轻杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起轻杆的转动。如图甲所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向。②“死杆”：若轻杆被固定，不发生转动，则轻杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端B装有一个小滑轮，绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂重物m。滑轮对绳的作用力应为图丙中两段绳中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即AB杆弹力的方向不沿杆的方向。【命题方向】例1：在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一质量为m的重物。当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是（）A.FA＝FB＝FC＝FDB.FD＞FA＝FB＞FCC.FA＝FC＝FD＞FBD.FC＞FA＝FB＞FD分析：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线。解答：由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，即四个选项中绳子的拉力是大小相等的，根据平行四边形定则知两个力的夹角越小，则合力越大，即滑轮两边绳子的夹角越小，绳子拉力的合力越大，故丁图中绳子拉力合力最大，则杆的弹力最大，丙图中夹角最大，绳子拉力合力最小，则杆的弹力最小，甲图和乙图中的夹角相同，则绳子拉力合力相等，则杆的弹力相等，所以甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小顺序为：FD＞FA＝FB＞FC，故B正确，ACD错误。故选：B。本题考查的是力的合成与平衡条件在实际问题中的应用，要注意杆的弹力可以沿着杆的方向也可以不沿着杆方向，结合平衡条件分析是关键。例2：如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G。则（）A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小均为22D.两绳的拉力大小均为G分析：两绳的拉力和重力是共点力，根据合力为零分析AB选项；根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，分析日光灯的受力情况，由平衡条件求解绳子的拉力大小。解答：B．对日光灯受力分析如图：两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力，故B错误；A．由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向，故A正确；CD．由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知：G=F12+F22，F1＝F2，解得：F1＝F故选：AC。点评：本题主要是考查了共点力的平衡，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、进行力的合成，利用平衡条件建立方程进行解答。例3：如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使