2024-2025学年上学期长沙高一物理期末典型卷3

第1页（共1页）2024-2025学年上学期长沙高一物理期末模拟卷3一．选择题（共6小题，满分24分，每小题4分）1．（4分）（2021秋•南通月考）如图是某摄影师“追拍法”的成功之作，在该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是（）A．静止的树木 B．飞翔的小鸟 C．小河内的流水 D．静止于地面上的人2．（4分）（2021秋•永泰县校级期中）足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．丙图中，为了踢出“香蕉球”，运动员不能把足球看作质点 D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变3．（4分）（2022秋•上饶月考）广丰一中高中部某班级举行的班级活动男女生拔河比赛，10名男生与15名女生对决比赛中男生惜败，此次比赛中男生和女生对绳子的拉力谁大，已知比赛用绳质量不计（）A．女生 B．男生 C．一样 D．无法比较4．（4分）（2021秋•化州市校级月考）如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的摩擦力大小为（）A．（M+m）g B．Fcosθ C．（M+m）g+Fcosθ D．（M+m）g﹣Fsinθ5．（4分）（2020秋•和平区校级月考）物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在4s时间内有往返运动，它通过的总路程为12m B．甲在4s时间内做匀变速直线运动，总位移大小为6m C．乙在t＝2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反 D．乙在4s时间内通过的总位移大小为6m6．（4分）（2023春•杭州月考）如图所示，相同的木块A、B、C固定在水平地面上，一子弹（视为质点）以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B、C，子弹在木块中受到的阻力恒定，子弹射穿木块A所用的时间为t，则子弹射穿木块C所用的时间约为（）A．t B．2t C．3t D．4t二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）（多选）7．（5分）（2023秋•重庆期末）两个共点力F1、F2作用在质量为2kg的物体上，其中F1＝4N，F2＝10N，则这两个力的合力产生的加速度大小可能为（）A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．10m/s2（多选）8．（5分）（2021秋•范县月考）如图所示，由相同材料做成的A、B两物体放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，它们的质量分别为mA和mB，且mA＞mB。某时刻木板停止运动，设木板足够长，下列说法中正确的是（）A．若木板光滑，A、B间距离保持不变 B．若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B间的距离将增大 C．若木板粗糙，A、B间距离保持不变 D．若木板粗糙，由于B的惯性较小，A、B间的距离将减小（多选）9．（5分）（2021秋•通榆县校级期末）水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1＝5N，F2＝3N的作用下A、B、C均保持静止状态，以下说法中正确的是（）A．B所受的重力和C对B的支持力平衡 B．B对C的摩擦力为水平向右，大小为3N C．B对C的压力大于B的重力 D．C对地的摩擦力为水平向右，大小为2N（多选）10．（5分）（2024春•唐山期末）如图（甲）所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射后，助推器点火提供向上的推力，到达某一高度后与火箭分离，并立即关闭发动机，在接近地面某处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。从火箭发射开始计时，助推器上速度传感器测得助推器竖直方向的速度如图（乙）所示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．t1～t3的过程中，助推器先处于超重状态然后处于失重状态 B．t3～t4的过程中助推器处于超重状态 C．t2时刻助推器与火箭分离并关闭发动机 D．若t2＜t4﹣t2，则v1＞v2三．实验题（共5小题，满分56分）11．（6分）（2018秋•温州期中）如图为“探究求合力方法”的实验装置图。（1）下面是实验的主要步骤。①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向。在上述操作中两次将橡皮筋都拉至同一点O的目的是（2）某次实验中弹簧秤的示数如图，读数是N（3）在“探究求合力方法”的实验中，下列操作必要的是A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同B．实验时，应保持绳套与纸面平行C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些12．（8分）（2022秋•蚌埠月考）实验小组的同学用如图所示装置研究加速度a与物体所受拉力F的关系。质量为M的小车通过平行于水平轨道的细绳、定滑轮与钩码连接。固定在小车上的挡光片宽度为d，两个相距为L的光电门传感器固定在轨道上（d＜＜L）。实验时把钩码的重力作为小车拉力。（1）实验中需保持不变，改变条件重新测量时，小车的初始位置（选填“需要”或“不需要”）保持不变。（2）某次实验测得小车经过两个光电门的挡光时间分别为Δt1、Δt2，则小车的加速度大小为a＝。（用题中已知物理量字母表示）（3）本实验若在细绳和钩码之间加上力的传感器，用传感器的示数表示小车拉力，实验结果更精确，原因是。13．（12分）（2023秋•重庆期末）某同学在野外发现一口枯井，想到可以利用自由落体的运动规律来估测井的深度。他捡起一颗石子，从井口处由静止释放，同时用手机开始计时，直到他听见石子撞击井底的声响，记录的时间是1.0s（忽略回声传播时间）。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求：（1）枯井的深度h；（2）石子撞击井底前瞬间的速度大小v。14．（14分）（2021秋•南关区校级期末）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5kg、mB＝3kg，弹簧的劲度系数为K＝500N/m，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。15．（16分）（2020秋•道里区校级月考）如图所示，倾角为37°的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上放着一个质量为M＝3.5kg的长木板。木板的下端距斜面底端的距离足够大，A、B是木板的两个端点，A点离滑轮足够远，P是木板上的一个点，A、P两点间距离为6m，木板的上端A点放着一个可以看成质点的质量m＝1kg的物块，物块与AP间的动摩擦因数μ1＝0.25，物块与BP间的动摩擦因数μ2＝0.875，木板与斜面间的动摩擦因数μ3＝0.5。在木板的上端通过一根绕过定滑轮的轻质细绳与一质量为m0的重物相连，重物距地面足够高，不计滑轮的质量和细绳与滑轮之间的摩擦力。开始时均静止，绳处于拉直状态，现同时释放木板、物块和重物，当物块下滑2m时恰好到达P点，此时迅速摘掉重物，同时斜面变得光滑，最终物块没有脱离木板，g＝10m/s2。求：（1）刚释放木板时，木板与重物的加速度大小；（2）所挂重物的质量；（3）木板的最小长度。

2024-2025学年上学期长沙高一物理期末典型卷3参考答案与试题解析一．选择题（共6小题，满分24分，每小题4分）1．（4分）（2021秋•南通月考）如图是某摄影师“追拍法”的成功之作，在该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是（）A．静止的树木 B．飞翔的小鸟 C．小河内的流水 D．静止于地面上的人【考点】根据运动的描述判断所选取的参考系．【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】由于在“追拍法”中小鸟和摄影记者以相同的速度运动，故运动员的图片是清晰的。背景相对于运动员是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。【解答】解：由于小鸟和摄影记者以相同的速度运动，故以小鸟作为参考系，记者是静止的，故小鸟的图片是清晰的，但由于背景相对于小鸟是运动的所以背景相对于摄像机是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是小鸟，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查参考系的性质，要明确同一运动选择不同的参考系，观察到的结果往往不同。2．（4分）（2021秋•永泰县校级期中）足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．丙图中，为了踢出“香蕉球”，运动员不能把足球看作质点 D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变【考点】弹力的概念及其产生条件；质点；重力的概念、物理意义及其产生（来源）．【专题】应用题；定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理论证能力．【答案】C【分析】物体的运动不需要力来维持，惯性是维持物体运动状态不变的原因；力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变；物体的形状、大小和研究的问题相比可以忽略，可以看作质点。【解答】解：A、图中足球受到的弹力是地面的支持力，不是重力，故A错误；B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但是没有弹力，故B错误；C、物体的形状、大小和研究的问题相比可以忽略，可以看作质点，为了踢出“香蕉球”，足球的形状、大小不能忽略，运动员不能把足球看作质点，故C正确；D、落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，故D错误。故选：C。【点评】本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力。要做好受力分析工作。3．（4分）（2022秋•上饶月考）广丰一中高中部某班级举行的班级活动男女生拔河比赛，10名男生与15名女生对决比赛中男生惜败，此次比赛中男生和女生对绳子的拉力谁大，已知比赛用绳质量不计（）A．女生 B．男生 C．一样 D．无法比较【考点】牛顿第三定律的理解与应用．【专题】比较思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】C【分析】本题根据绳子质量不计，合力为0，即可解答。【解答】解：绳子质量不计，合力为0，故中男生和女生对绳子的拉力大小相等，方向相反，故ABD错误，C正确；故选：C。【点评】本题解题关键是分析出绳子质量不计，合力为0。4．（4分）（2021秋•化州市校级月考）如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的摩擦力大小为（）A．（M+m）g B．Fcosθ C．（M+m）g+Fcosθ D．（M+m）g﹣Fsinθ【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】B【分析】物块m匀速上升，受力平衡，合力为零。楔形物块M始终保持静止合力也为零，将两个物体看成整体进行研究，根据平衡条件求解地面对楔形物块的摩擦力。【解答】解：以物块m和楔形物块M整体为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件得地面对楔形物块摩擦力大小为：f＝Fcosθ故ACD错误，B正确；故选：B。【点评】本题采用整体法处理两个物体的平衡问题，也可以采用隔离法研究；但过程要比整体法复杂，故在解题时优先应用整体法。5．（4分）（2020秋•和平区校级月考）物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在4s时间内有往返运动，它通过的总路程为12m B．甲在4s时间内做匀变速直线运动，总位移大小为6m C．乙在t＝2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反 D．乙在4s时间内通过的总位移大小为6m【考点】复杂的运动学图像问题．【专题】定性思想；推理法；运动学中的图象专题；理解能力．【答案】D【分析】v﹣t图象中速度的正负表示速度的方向，图象与t轴包围的面积大小表示位移大小，路程等于各段位移大小之和。x﹣t图象的斜率表示速度，位移等于纵坐标的变化量。由此分析即可。【解答】解：A、甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动，后2s内向正方向做匀加速直线运动，即在4s时间内做往返运动；它通过的总路程为两个三角形的面积大小之和，为：S＝2×（12×2×3）＝6m，故B、甲在整个t＝4s时间内有来回运动，通过的总位移大小为x=-12×2×3m+12×2C、x﹣t图象的斜率表示速度，由图可知乙做匀速直线运动，运动方向不变，故C错误；D、乙在0﹣4s时间内从﹣3m匀速运动到+3m位置，故通过的总位移大小为x＝3m﹣（﹣3m）＝6m，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了x﹣t图象与v﹣t图象的区别，要注意两图象的性质不同，明确v﹣t图象中斜率、图象与t轴包围的面积的含义以及x﹣t图象中的斜率意义。6．（4分）（2023春•杭州月考）如图所示，相同的木块A、B、C固定在水平地面上，一子弹（视为质点）以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B、C，子弹在木块中受到的阻力恒定，子弹射穿木块A所用的时间为t，则子弹射穿木块C所用的时间约为（）A．t B．2t C．3t D．4t【考点】匀变速直线运动规律的综合应用．【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】末速度为零的匀减速直线运动可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例式列式求解即可。【解答】解：子弹在木块做匀减速直线运动，恰好穿过木块A、B、C，则穿过C时速度恰好为0，子弹的运动为末速度为0的匀减速直线运动，可逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，在连续相邻相等位移内的时间之比为t根据题意有tA＝t解得：t故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查匀变速直线运动规律，解题关键是掌握匀变速直线运动规律并能够熟练应用。二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）（多选）7．（5分）（2023秋•重庆期末）两个共点力F1、F2作用在质量为2kg的物体上，其中F1＝4N，F2＝10N，则这两个力的合力产生的加速度大小可能为（）A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．10m/s2【考点】牛顿第二定律的简单应用；合力的取值范围．【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】BC【分析】利用牛顿第二定律，结合力的平行四边形法则，可求出加速度的范围，从而得出答案。【解答】解：两个共点力F1、F2合力的取值范围为6N≤F≤14N根据牛顿第二定律有a=两个力的合力产生的加速度大小取值范围为3m/s2≤a≤7m/s2，故BC正确，AD错误。故选：BC。【点评】学生在解决本题时，应注意了解力的平行四边形合成法则。（多选）8．（5分）（2021秋•范县月考）如图所示，由相同材料做成的A、B两物体放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，它们的质量分别为mA和mB，且mA＞mB。某时刻木板停止运动，设木板足够长，下列说法中正确的是（）A．若木板光滑，A、B间距离保持不变 B．若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B间的距离将增大 C．若木板粗糙，A、B间距离保持不变 D．若木板粗糙，由于B的惯性较小，A、B间的距离将减小【考点】牛顿第二定律的简单应用；惯性与质量．【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】AC【分析】木板光滑，则AB都不受摩擦力，由于惯性会保持同样的速度匀速直线运动，木板粗糙，根据牛顿第二定律可知AB加速度相等，则AB间距也不变。【解答】解：AB、若木板光滑，木板停止运动后，A、B均以速度v做匀速运动，间距不变，故A正确，B错误；CD、若木板粗糙，同种材料制成的物体与木板间动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律得到μmg＝ma，a＝μg，可见A、B匀减速运动的加速度相同，间距不变，故C正确，D错误。故选：AC。【点评】本题考查牛顿第二定律，解题关键掌握根据牛顿第二定律求得两物体加速度，从而分析物体的运动状态。（多选）9．（5分）（2021秋•通榆县校级期末）水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1＝5N，F2＝3N的作用下A、B、C均保持静止状态，以下说法中正确的是（）A．B所受的重力和C对B的支持力平衡 B．B对C的摩擦力为水平向右，大小为3N C．B对C的压力大于B的重力 D．C对地的摩擦力为水平向右，大小为2N【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】定量思想；整体法和隔离法；受力分析方法专题；推理论证能力．【答案】CD【分析】先将三个物体当成整体，分析出地面对C的摩擦力，再分别隔离C和B进行分析出各自的受力情况即可。【解答】解：A、B受到的重力，A对B的压力和C对B的支持力三力平衡，故A错误；B、对B进行分析，B受到向右的力F1＝5N，因为B受力平衡，则C对B的摩擦力大小为5N，方向水平向左，故B错误；C、B对C的压力的大小等于A和B的重力，故C正确；D、将ABC三个物体当成一个整体，受到向右的拉力F1＝5N和向左F2＝3N的拉力，因为整体处于平衡状态，所以C受到地面的摩擦力大小为2N，方向水平向左，根据牛顿第三定律可知，C对地面的摩擦力方向水平向右，大小为2N，故D正确；故选：CD。【点评】本题主要考查了受力分析，在分析过程中熟练掌握整体法和隔离法的使用即可，整体难度不大。（多选）10．（5分）（2024春•唐山期末）如图（甲）所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射后，助推器点火提供向上的推力，到达某一高度后与火箭分离，并立即关闭发动机，在接近地面某处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。从火箭发射开始计时，助推器上速度传感器测得助推器竖直方向的速度如图（乙）所示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．t1～t3的过程中，助推器先处于超重状态然后处于失重状态 B．t3～t4的过程中助推器处于超重状态 C．t2时刻助推器与火箭分离并关闭发动机 D．若t2＜t4﹣t2，则v1＞v2【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】定量思想；推理法；运动学中的图象专题；推理论证能力．【答案】BD【分析】根据图像分析加速度方向，根据助推器的加速度方向判断助推器超失重状态；t1时刻助推器关闭发动机，助推器向上做减速运动，火箭继续向上加速，助推器与火箭分离；根据图线与坐标轴围成的面积，分析v1与v2的关系。【解答】解：A．t1～t3的过程中，助推器只在重力作用下先向上减速后向下加速，加速度向下，则总是处于失重状态，故A错误；B．t3～t4的过程中助推器向下减速，加速度向上，处于超重状态，故B正确；C．t1时刻助推器关闭发动机，助推器向上做减速运动，火箭继续向上加速，助推器与火箭分离，故C错误；D．因t2时刻助推器到达最高点，则由面积关系可知t轴以上图像的面积等于t轴以下图像的面积，设t轴以上图像的面积为s，若从0～t1时间内做匀加速直线运动，则12s=1联立解得：1因t2＜t4﹣t2，则v1＞v2，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查超失重的概念和运动学图像问题，解题关键掌握图像的认识，注意图线的斜率代表加速度，与坐标轴围成的面积，会根据加速度方向判定物体的超失重状态。三．实验题（共5小题，满分56分）11．（6分）（2018秋•温州期中）如图为“探究求合力方法”的实验装置图。（1）下面是实验的主要步骤。①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向。在上述操作中两次将橡皮筋都拉至同一点O的目的是保持效果相同（2）某次实验中弹簧秤的示数如图，读数是3.60N（3）在“探究求合力方法”的实验中，下列操作必要的是ABDA．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同B．实验时，应保持绳套与纸面平行C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些【考点】探究两个互成角度的力的合成规律．【专题】实验题；定量思想；推理法；平行四边形法则图解法专题；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】（1）该实验采用了“等效替代”的方法，即两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形变相同；（2）分析弹簧测力计的精确度，根据弹簧测力计的读数原理读数；（3）根据实验的实验原理和注意事项进行分析解答；【解答】解：（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求两次将橡皮筋都拉至同一点O；（2）因为弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则读数应保留到最小刻度的同一位，所以弹簧秤的示数为：3.60N；（3）A：实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，故A正确；B：实验时应保持拉力水平，故应保持细绳与纸面平行；故B正确；C：实验时两细绳的夹角应近量大点，但不一定保持相互垂直；故C错误；D：为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些，描点时两点应尽量距离远一点；故D正确。故选：ABD。故答案为：（1）保持效果相同（2）3.60（3）ABD；【点评】本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法12．（8分）（2022秋•蚌埠月考）实验小组的同学用如图所示装置研究加速度a与物体所受拉力F的关系。质量为M的小车通过平行于水平轨道的细绳、定滑轮与钩码连接。固定在小车上的挡光片宽度为d，两个相距为L的光电门传感器固定在轨道上（d＜＜L）。实验时把钩码的重力作为小车拉力。（1）实验中需保持小车的质量M不变，改变条件重新测量时，小车的初始位置不需要（选填“需要”或“不需要”）保持不变。（2）某次实验测得小车经过两个光电门的挡光时间分别为Δt1、Δt2，则小车的加速度大小为a＝d22L（3）本实验若在细绳和钩码之间加上力的传感器，用传感器的示数表示小车拉力，实验结果更精确，原因是可准确得到小车的牵引力F，从而避免将重力作为绳拉力产生的系统误差。。【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；实验探究能力．【答案】（1）.小车的质量M；.不需要；（2）.d22L(1Δt22-【分析】在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，通过控制变量法，先控制m一定，验证a与F成正比，改变外力时，小车的初始位置不受影响；由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，根据匀变速直线运动的速度—位移公式求出滑块的加速度；本实验若在细绳和钩码之间加上力的传感器，可准确得到小车的牵引力F，从而避免将重力作为绳拉力产生的系统误差。【解答】解：（1）实验研究加速度a与物体所受拉力F的关系，应该控制小车的质量M不变。由于实验中可以通过两光电门之间的距离与速度关系得到加速度的表达式，因此改变条件重新测量时，小车的初始位置不需要保持不变。（2）小车经过两个光电门时的速度分别为v1=d根据v解得：a=（3）小车加速运动时，钩码亦以相同大小的加速度加速运动，即钩码的重力实际上大于绳的拉力，当将钩码的重力作为小车的牵引力时，存在系统误差，为减小误差，必须使钩码的质量远小于小车的质量时。若采用力传感器，可准确得到小车的牵引力F，从而避免将重力作为绳拉力产生的系统误差。故答案为：（1）.小车的质量M；.不需要；（2）.d22L(1Δt22-【点评】实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力才能用砂和砂桶重力代替小车所受的合力。本实验若在细绳和钩码之间加上力的传感器，用传感器的示数表示小车拉力，实验结果更精确。13．（12分）（2023秋•重庆期末）某同学在野外发现一口枯井，想到可以利用自由落体的运动规律来估测井的深度。他捡起一颗石子，从井口处由静止释放，同时用手机开始计时，直到他听见石子撞击井底的声响，记录的时间是1.0s（忽略回声传播时间）。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求：（1）枯井的深度h；（2）石子撞击井底前瞬间的速度大小v。【考点】自由落体运动的规律及应用．【专题】应用题；学科综合题；定量思想；方程法；自由落体运动专题；理解能力．【答案】（1）枯井的深度为5m；（2）石子撞击井底前瞬间的速度大小为10m/s。【分析】石子做自由落体运动，由自由落体的位移与时间公式和速度与时间公式可以直接求得结论。【解答】解：（1）根据自由落体运动规律可知枯井的深度为：h=（2）石子撞击井底前瞬间的速度大小为：v＝gt＝10×1m/s＝10m/s。答：（1）枯井的深度为5m；（2）石子撞击井底前瞬间的速度大小为10m/s。【点评】本题关键是明确石子做自由落体运动，然后根据运动学公式列式求解，基础题。14．（14分）（2021秋•南关区校级期末）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5kg、mB＝3kg，弹簧的劲度系数为K＝500N/m，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。【考点】共点力的平衡问题及求解；胡克定律及其应用；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；理解能力；推理论证能力．【答案】（1）弹簧的伸长量x是0.08m；（2）物块A受到的摩擦力是2N，方向沿斜面向下。f＝20N，沿斜面向下【分析】（1）以O点为研究对象，画出受力图并正交分解，根据平衡条件结合胡克定律求解；（2）对物块A分析受力，并正交分解，根据平衡条件列式求解即可【解答】解：（1）以O点为研究对象，受力如图1所示并正交分解，据平衡条件有：x方向：kx﹣Fsinθ＝0，y方向：Fcosθ﹣mBg＝0，又：TOB＝MBg联立解得：x＝0.08m，F＝50N（2）假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图2所示并正交分解，轻绳各处张力大小相等，TOC＝TCA据平衡条件有x方向：F﹣mAgsin37°﹣f＝0解得：f＝20N，方向：沿斜面向下答：（1）弹簧的伸长量x是0.08m；（2）物块A受到的摩擦力是2N，方向沿斜面向下。f＝20N，沿斜面向下。【点评】本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用，要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析，注意正交分解法在解题中的应用。15．（16分）（2020秋•道里区校级月考）如图所示，倾角为37°的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上放着一个质量为M＝3.5kg的长木板。木板的下端距斜面底端的距离足够大，A、B是木板的两个端点，A点离滑轮足够远，P是木板上的一个点，A、P两点间距离为6m，木板的上端A点放着一个可以看成质点的质量m＝1kg的物块，物块与AP间的动摩擦因数μ1＝0.25，物块与BP间的动摩擦因数μ2＝0.875，木板与斜面间的动摩擦因数μ3＝0.5。在木板的上端通过一根绕过定滑轮的轻质细绳与一质量为m0的重物相连，重物距地面足够高，不计滑轮的质量和细绳与滑轮之间的摩擦力。开始时均静止，绳处于拉直状态，现同时释放木板、物块和重物，当物块下滑2m时恰好到达P点，此时迅速摘掉重物，同时斜面变得光滑，最终物块没有脱离木板，g＝10m/s2。求：（1）刚释放木板时，木板与重物的加速度大小；（2）所挂重物的质量；（3）木板的最小长度。【考点】作用力与反作用力；匀变速直线运动位移与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题；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】（1）刚释放木板时，木板与重物的加速度大小为：8m/s2；（2）所挂重物的质量为34.5kg；（3）木板的最小长度为14m。【分析】（1）去掉重物前对物块牛顿第二定律，求物块加速度，运动学公式求物块下滑2m所用时间，进而对木板用位移、加速度、时间的公式求木板的加速度；（2）对木板牛顿第二定律，对所挂重物牛顿第二定律，联立解得所挂重物质量；（3）去掉重物后，对木板和物块分别牛顿第二定律，求各自的加速度；求木板减速为零的时间，分别求出此过程物块和木板的位移；然后求两者达到共速过程时间，和各自的位移，则木板的最小长度为AP加上物块的两次加速位移及木板的减速位移然后减去木板的加速位移。【解答】解：（1）去掉重物前对物块牛顿第二定律：mgsin37°﹣μ1mgcos37°＝ma1解得a1＝gsin37°﹣μ1gcos37°＝4m/s2位移x1=1解得t1＝1s此时速度v1＝a1t1＝4m/s对木板：x2=由题意可知，木板的位移：x2＝6﹣2＝4m解得a2＝8m/s2此时速度v2＝a2t1＝8m/s（2）对板牛顿第二定律：T﹣Mgsin37°﹣μ3（m+M）gcos37°﹣μ1mgcos37°＝Ma2对重物：m0g﹣T＝m0a2解得m0＝34.5kg（3）去掉重物后对物块：μ2mgcos37°﹣mgsin37°＝md'1解得：a'1＝μ2gcos37°﹣gsin37°＝1m/s2对木板：Mgsin37°+μ2mgcos37°＝Ma'2解得a'2＝8m/s2设木板经t2时间把速度减到零，t2=vt2内木板的位移出x'2=vt2内物块的位移x'1＝v1t2-1板速度刚减到零时物块的速度v'1＝v1﹣a'1t2＝3m/s设再经过t3二者达共速对物块：μ2mgcos37°﹣mgsin37°＝ma''1解得：a''1＝μ2gcos37°﹣gsin37°＝1m/s2对木板：Mgsin37°+μ2mgcos37°＝Ma''2解得a''2＝8m/s2v'1﹣a''1t3＝a''2t3解得t3=1t3内物块的位移x''1＝v'1t3-12a″1t3内木板的位移x''2=1板至少的长度L＝AP+x'1+x'2+x''1﹣x''2＝14m答：（1）刚释放木板时，木板与重物的加速度大小为：8m/s2；（2）所挂重物的质量为34.5kg；（3）木板的最小长度为14m。【点评】本题是三体问题，运动过程较复杂，分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。尤其注意在求解木板的最小长度时间分为共速前和共速后，不能混淆。

考点卡片1．质点【知识点的认识】（1）定义：用来代替物体的有质量的点．①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量．②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点．③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析．（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点．（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型．【命题方向】（1）第一类常考题型是对具体事例进行分析：在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误．B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以B错误．C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误．D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确．故选D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．（2）第二类常考题型是考查概念：下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．只有体积很小的物体才能看作质点C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．解答：A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误；B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误；D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，所以D正确．故选：D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【解题方法点拨】理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义．第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差．把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近．在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物．例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计．在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”．在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理．第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合．这是自然科学中，经常采用的一种研究方法．例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见．例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象．但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍．由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故．如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度．后来，实践果然证实了这个预言．人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”．总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚．而采用理想化的客体（即“理想模型”）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们．2．根据运动的描述判断所选取的参考系【知识点的认识】给出物体的运动情况，判断是以哪个对象为参考系进行描述的。【命题方向】坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为路边的树在倒退，他所选择的参考系为（）A.乘坐的公共汽车B.在公路边等待乘车的人C.对面驶过来的汽车D.公路边的房屋分析：研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性。解答：坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为路边的树在倒退，说明他在以自己或他乘坐的公汽车为参考系进行分析；如果以公路边等待乘车的人和公路边的房屋为参考系，树是静止的，而以对面驶过来的汽车为参考系，树是向前运动的，故A正确，BCD错误。故选：A。点评：明白了参考系的含义就能顺利解决此类问题，故一定要加强对概念的理解，同时要提高应用所学知识解决实际问题的能力。【解题思路点拨】描述物体的运动一定要选择参考系，参考系不同，物体的运动情况就会“不同”，常可以通过假设法进行分析，假定运动的描述是以此为参考系，分析运动情况是否匹配。3．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。4．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．5．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。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．重力的概念、物理意义及其产生（来源）【知识点的认识】1.定义：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．2.注意：①重力不等于物体受到的地球的吸引力；②一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球；③物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关．【命题方向】关于重力，下列说法正确的是（）A、重力就是地球对物体的吸引力B、只有静止的物体才受到重力作用C、同一物体在地球上无论向上或向下运动，都受到重力D、物体只有在向下运动时才受到重力作用分析：重力由于地球的引力而使物体受到的力，不能说重力就是地球对物体的吸引力．无论物体处于什么运动状态，都要受到重力．解答：A、重力由于地球的引力而使物体受到的力，重力是引力的一个分力，不能说重力就是地球对物体的吸引力。故A错误。B、静止的物体和运动的物体都受到重力作用。故B错误。CD物体受到的重力与物体的运动方向与无关，同一物体在地球上向什么方向运动，都受到重力。故C正确，D错误。故选：C。点评：地球附近有重力场，其基本特性是对地球附近的一切物体都有重力作用，基本题．【解题思路点拨】正是由于重力是由地球的吸引而产生的，所以无论物体处于何处，是何运动状态，都会受到重力。8．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．9．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．10．合力的取值范围【知识点的认识】合力大小的计算公式为：F=其中F1和F2表示两个分力的大小，F表示合力的大小，θ表示两个分力之间的夹角。θ的取值范围是0～180°。由此可知F的取值范围是：①当θ＝0°时，两个分力方向相同，合力大小F＝F1+F2；②θ＝180°时，两个分力方向相反，合力大小F＝|F1﹣F2|。③所以合力大小的取值范围为|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【命题方向】已知两个力的合力大小为18N，则这两个力不可能是（）A．10N，20NB．18N，18NC．8N，7ND．20N，28N分析：当两力互成角度时，利用平行四边形法则或三角形法则求出合力．本题中两个分力同向时合力最大，反向时合力最小．解答：两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1﹣F2|两个力的合力大小为18N，代入数据A、30N≥F≥10N，故A正确．B、36N≥F≥0N，故B正确．C、15N≥F≥1N，故C错误．D、48N≥F≥8N，故D正确．本题选不可能的，故选C．点评：两个共点力的合力范围合力大小的取值范围为：F1+F2≥F≥|F1﹣F2|，【解题思路点拨】在共点力的两个力F1和F2大小一定的情况下，改变F1与F2方向之间的夹角θ，当θ减小时，其合力F逐渐增大；当θ＝0°时，合力最大F＝F1+F2，方向与F1和F2的方向相同；当θ角增大时，其合力逐渐减小；当θ＝180°时，合力最小F＝|F1﹣F2|，方向与较大的力的方向相同．11．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。12．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