2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《力学实验》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《力学实验》一．选择题（共10小题）1．（2024春•越秀区期末）关于下列插图，理解不正确的是（）A．A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度 B．B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力 C．C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变 D．D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力2．（2024春•西城区期末）如图所示，向心力演示器中两钢球质量相等，分别放入半径比为2：1的长槽和短槽中。实验中通过标尺上露出的等分标记观察到两个小球所受向心力大小的比值为1：2。则（）A．两球线速度大小之比为1：4 B．两球角速度大小之比为2：1 C．两球向心加速度大小之比为1：4 D．与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为2：13．（2024春•河西区期末）用如图装置可以验证动量守恒定律，也可以研究碰撞过程中的能量问题。在验证动量守恒定律时，下列器材选取或实验操作符合实验要求的是（）A．两小球的质量和尺寸可以不同 B．选用两球的质量应满足m1＞m2 C．需要直接或间接测量小球在平抛运动过程中的时间和射程 D．斜槽轨道越光滑误差越小4．（2024春•常州期末）小华同学利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。下列说法正确的是（）A．打点计时器工作时使用直流电源 B．实验中必须用天平测出重物的质量 C．实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍小 D．实验中求重物在某点的速度可以根据v＝gt或v=2gℎ5．（2024•广东模拟）控制变量法是科学探究的方法之一。在利用打点计时器“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用到了此方法，该实验装置如图所示，槽码质量远小于小车质量，下列实验操作正确的是（）A．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 B．实验前无需平衡小车所受的摩擦力 C．探究加速度与质量的关系时，仅改变槽码的质量 D．探究加速度与小车所受拉力关系时，仅改变槽码的质量6．（2024春•滨海新区校级期中）如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D．调C、D高度，使AC＝BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇．上述实验说明（）A．竖直方向的运动是自由落体运动 B．竖直方向的运动是匀速直线运动 C．水平方向的运动是匀速直线运动 D．水平方向的运动是变速直线运动7．（2024•广东模拟）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，忽略空气阻力的影响。用小锤击打弹性金属片，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落。再次实验，增加锤子击打金属片的力度，两次实验中关于两球空中运动时间tP和tQ的说法正确的是（）A．tP增大 B．tP减小 C．tQ减小 D．tQ不变8．（2024•开福区校级模拟）某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法不正确的是（）A．物块与长木板先相对静止后相对运动 B．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力 C．根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 D．5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的9．（2023秋•河西区期末）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz．接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（）A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以10．（2023秋•官渡区校级月考）关于打点计时器打出的纸带，下列叙述错误的是（）A．若点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B．若点迹变稀，说明纸带做加速运动 C．若点迹变密，说明纸带做加速运动 D．相邻两点间的时间间隔相等二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•天河区期末）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量M＝2.3kg，木板的质量m＝1.4kg的。水平向左拉木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．物块与木板间的动摩擦因数约为0.3 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7 D．木板滑动后，力传感器对物块的拉力大于物块对力传感器的拉力（多选）12．（2023春•阳江期末）学习和研究物理问题需要科学思想方法的指引，对下面列举的物理研究过程采用的思想方法，其中认识正确的是（）A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动后相加，采用了理想化模型的方法 B．把研究对象看成质点，采用了理想化模型的方法 C．探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了理想实验的方法 D．伽利略对自由落体运动进行系统研究，采用了实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法（多选）13．（2023秋•莱西市期中）某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F−L图像，如图乙所示，下列说法正确的是（）A．实验前，应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度 B．弹簧受到的弹力与弹簧的长度成正比 C．弹簧自由下垂时的长度为10.0cm D．弹簧的劲度系数为40.0N/m（多选）14．（2023秋•罗湖区校级期中）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定个力传感器，力传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．只有当木板匀速运动时，力传感器的示数才等于物块受到的摩擦力大小 B．无论木板是否匀速运动，力传感器的示数总等于物块受到的摩擦力大小 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为7：6 D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数（多选）15．（2023秋•福州期中）如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx＝3.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为＝0.11s，用ΔxΔtA．滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27m/s B．滑块经过光电门位置时的速度大小为27m/s C．为使ΔxΔt更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条D．为使ΔxΔt三．填空题（共5小题）16．（2024春•华州区期末）在“用单摆测定重力加速度的实验”中①用游标卡尺测量摆球直径的情况如图1所示，读出摆球直径cm．②测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为．③若测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2﹣L图象如图2，则此图线的斜率的物理意义是A、gB、1gC、4π④某同学做“用单摆测定重力加速度”实验．先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.1s．则他测得的重力加速度g＝m/s2．（结果保留三位有效数字）若他测得的g值偏大，可能的原因是．A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端没有牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时的时候，秒表过早按下D．实验中误将49次全振动数为50次．17．（2024•德阳模拟）某同学利用打点计时器探究小车的运动规律，实验时按规范操作得到的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起每5个点标记一个计数点，标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出AC、BD、CE的长度如图所示，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带左端连接小车，根据数据可以推测该纸带记录的是小车做直线运动；打下B点时小车的瞬时速度大小为vB＝m/s，小车的加速度大小为a＝m/s2（结果均保留两位有效数字）。18．（2024•海门区校级学业考试）如图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为s1、s2和s3，时间间隔均为T，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为。19．（2023秋•河北区期末）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，如图1所示，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度：然后在其下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的长度（弹簧弹力等于钩码的重力），我们以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，根据记录的实验数据作出F﹣L图像，如图2所示。已知实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，由图2可知该弹簧的自然长度L＝cm，该弹簧的劲度系数为k＝N/m。20．（2023•北京模拟）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地。实验中B球做（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动；改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动。四．解答题（共5小题）21．（2023秋•中原区月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3s，试估算：（1）滑块经过第一个光电门的速度大小；（2）滑块经过第一个光电门的速度大小；（3）滑块运动过程中的加速度。22．（2022秋•钦州期末）某频闪仪的频闪周期为T，每隔T的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮沿直线运动的小球，于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以推测，小球在此运动过程中的速度（选填“越来越大”或“越来越小”），受到的合力（选填“越来越大”“越来越小”或“不变”）。23．（2022•天津模拟）某同学在研究小车运动的实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图中所示，单位是cm。（1）小车做什么运动？（2）试根据课文中关于匀变速直线运动的瞬时速度的猜想，计算瞬时速度vB、vC、vD、vE各是多大。24．（2022•天津模拟）如图所示的是打点计时器打出的两条纸带，它们所对应的运动有什么不同？你是根据什么判断出来的？25．（2022•天津模拟）如图所示，两个形状相同的小球A、B，质量分别为20g和10g，用等长的细线悬挂在同一高度。第一次保持B球竖直悬挂，将A球拉至某高度由静止释放；第二次保持A球竖直悬挂，将B球拉开，从相同高度由静止释放。两球两次碰撞前后的速度如表所示。表碰撞情况碰撞前A的速度vA碰撞前B的速度vB碰撞后A的速度v'A碰撞后B的速度v'BA碰B1m/s00.33m/s1.33m/sB碰A01m/s0.66m/s﹣0.33m/s根据上述实验数据，能否得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论？

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《力学实验》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•越秀区期末）关于下列插图，理解不正确的是（）A．A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度 B．B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力 C．C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变 D．D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力【考点】探究小车速度随时间变化的规律；最大静摩擦力的性质和应用；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；推理能力．【答案】A【分析】理解图像的用意，结合题目选项逐一完成分析。【解答】解：A、A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”，实验中获得的纸带进行黏贴后获得的图像，本实验采用的方法是等效替代法，在等时间内纸带的长度表示纸带的平均速度，由此可知，图像的斜率是小车的加速度，故A错误；B、B图中伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，使得测量时间更容易，故B正确；C、C图桌面上的装置采用放大法，可以用于观察桌面的微小形变，故C正确；D、D图中说明物体所受的最大摩擦力大于滑动摩擦力，故D正确；本题选不正确的，故选：A。【点评】本题主要考查了物理实验的相关应用，要了解物理实验中涉及的方法，并能根据实验现象得出对应的结论。2．（2024春•西城区期末）如图所示，向心力演示器中两钢球质量相等，分别放入半径比为2：1的长槽和短槽中。实验中通过标尺上露出的等分标记观察到两个小球所受向心力大小的比值为1：2。则（）A．两球线速度大小之比为1：4 B．两球角速度大小之比为2：1 C．两球向心加速度大小之比为1：4 D．与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为2：1【考点】探究圆周运动的相关参数问题．【专题】定量思想；推理法；匀速圆周运动专题；推理能力．【答案】D【分析】根据向心力的表达式、牛顿第二定律和线速度的计算公式，结合题意得出对应物理量的比值关系。【解答】解：A、根据F=解得：v=则两球线速度大小之比为1：1，故A错误；B、根据F＝mω2r解得：ω=则两球角速度大小之比为1：2，故B错误；C、根据F＝ma解得：a=则两球向心加速度大小之比为1：2，故C错误；D、根据v＝ωr解得：r=则与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为2：1，故D正确；故选：D。【点评】本题主要考查了匀速圆周运动的相关应用，熟悉圆周运动的计算公式，结合牛顿第二定律即可完成分析。3．（2024春•河西区期末）用如图装置可以验证动量守恒定律，也可以研究碰撞过程中的能量问题。在验证动量守恒定律时，下列器材选取或实验操作符合实验要求的是（）A．两小球的质量和尺寸可以不同 B．选用两球的质量应满足m1＞m2 C．需要直接或间接测量小球在平抛运动过程中的时间和射程 D．斜槽轨道越光滑误差越小【考点】验证动量守恒定律．【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；动量定理应用专题；理解能力．【答案】B【分析】根据实验原理与实验注意事项分析答题，知道实验中应保证两小球半径相等，入射球的质量大于被碰球的质量。【解答】解：A.为保证碰撞在同一条水平线上，所以两个小球的半径要相等，故A错误；B.为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球质量大，即m1＞m2，故B正确；C.小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测量时间，故C错误；D.小球m1每次必须从斜轨同一位置静止释放，斜槽不光滑也没关系，每次到达斜槽末端速度相同，因为克服阻力做功相同，故D错误；故选：B。【点评】本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意明确实验原理，掌握实验中应注意的事项。4．（2024春•常州期末）小华同学利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。下列说法正确的是（）A．打点计时器工作时使用直流电源 B．实验中必须用天平测出重物的质量 C．实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍小 D．实验中求重物在某点的速度可以根据v＝gt或v=2gℎ【考点】验证机械能守恒定律．【专题】定量思想；推理法；机械能守恒定律应用专题；推理能力．【答案】C【分析】根据实验原理分析出需要的实验器材；根据实验原理分析出是否需要测出重物的质量；分析实验误差存在的原因；该实验的速度测量是利用在极短时间内，物体的平均速度等于瞬时速度进行测量的，不能用自由落体的运动学公式求解。【解答】解：A．电火花计时器工作电压为交流220V，电磁打点计时器工作电压约为交流8V，不能使用直流电源，故A错误；B．根据机械能守恒定律有：mgℎ=即需要验证的等式为：gℎ=由上述式子可知不用测量重物的质量，故B错误；C．重物带动纸带下落过程中，除了受到重力还受到阻力，重物减少的重力势能部分用来克服阻力做功，由此可知实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量略小一些，故C正确；D．实验中计算重物在某点的速度和对应的重物下落的高度都是由纸带上打点的数据计算得到的，而v＝gt或v=2gℎ是根据机械能守恒定律直接或间接推导得到的，而实验的目的是验证机械能守恒定律，故不能据v＝gt或v=故选：C。【点评】本题主要考查了机械能守恒定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，熟悉实验误差的分析即可完成解答，整体难度不大。5．（2024•广东模拟）控制变量法是科学探究的方法之一。在利用打点计时器“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用到了此方法，该实验装置如图所示，槽码质量远小于小车质量，下列实验操作正确的是（）A．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 B．实验前无需平衡小车所受的摩擦力 C．探究加速度与质量的关系时，仅改变槽码的质量 D．探究加速度与小车所受拉力关系时，仅改变槽码的质量【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验能力．【答案】D【分析】考虑有效的利用纸带，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车；分析小车所受的摩擦力对实验是否有影响，判断是否需要平衡小车所受的摩擦力；根据控制变量法解答CD选项。【解答】解：A、实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，这样可以有效的利用纸带，故A错误；B、本实验是将槽码的重力近似为小车所受合力，因此小车所受的摩擦力对实验是有影响的，故需要平衡小车所受的摩擦力，故B错误；C、探究加速度与质量的关系时，根据控制变量法，应保持小车所受合力不变，而改变小车的质量，故C错误；D、探究加速度与小车所受拉力关系时，应小车的质量不变，改变槽码的质量，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，掌握实验的操作过程与注意事项，掌握控制变量法的应用。6．（2024春•滨海新区校级期中）如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D．调C、D高度，使AC＝BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇．上述实验说明（）A．竖直方向的运动是自由落体运动 B．竖直方向的运动是匀速直线运动 C．水平方向的运动是匀速直线运动 D．水平方向的运动是变速直线运动【考点】探究平抛运动的特点．【专题】实验题．【答案】C【分析】两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到P、Q两球相碰．可知小球P在水平方向上的运动情况与Q球的运动情况相同．【解答】解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，P球从M点平抛，而Q球从N点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此P球会砸中Q球；故选：C。【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．7．（2024•广东模拟）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，忽略空气阻力的影响。用小锤击打弹性金属片，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落。再次实验，增加锤子击打金属片的力度，两次实验中关于两球空中运动时间tP和tQ的说法正确的是（）A．tP增大 B．tP减小 C．tQ减小 D．tQ不变【考点】探究平抛运动的特点．【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题；平抛运动专题；推理能力．【答案】D【分析】P球沿水平方向抛出后做平抛运动，其在竖直方向上做自由落体运动，Q球做自由落体运动，根据运动学公式解答。【解答】解：P球沿水平方向抛出后做平抛运动，其在竖直方向上做自由落体运动，Q球做自由落体运动，两者在竖直方向上的运动相同，根据h=12gt故选：D。【点评】本题考查了平抛运动的特点，掌握平抛运动在水平方向与竖直方向的运动形式，处理平抛运动的思想是化曲为直，应用运动的合成与分解解答。8．（2024•开福区校级模拟）某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法不正确的是（）A．物块与长木板先相对静止后相对运动 B．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力 C．根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 D．5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的【考点】探究影响滑动摩擦力的因素．【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．【答案】C【分析】根据滑动摩擦力的产生条件，结合图像分析出物块与长木板之间的运动情况；理解力传感器示数变化的原因，结合题目选项完成解答。【解答】解：A．根据图乙可知，板块间开始是静摩擦力，后来是滑动摩擦力，所以，物块与长木板先相对静止后相对运动，故A正确；B．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约1.08N，故B正确；C．根据图乙可求得滑动摩擦力，但不知道正压力，无法计算动摩擦因数，故C错误；D．5.0s到5.2s图像的波动是由于达到最大静摩擦力后，细线的弹性引起的，故D正确；本题选错误的，故选：C。【点评】本题主要考查了摩擦力的相关应用，理解摩擦力的产生条件，结合摩擦力的计算公式即可完成分析。9．（2023秋•河西区期末）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz．接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（）A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以【考点】打点计时器打出纸带的数据处理；探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题．【答案】A【分析】使用时应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，纸带上可能由很长一段打不上点．【解答】解：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故BCD错误，A正确。故选：A。【点评】对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做．10．（2023秋•官渡区校级月考）关于打点计时器打出的纸带，下列叙述错误的是（）A．若点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B．若点迹变稀，说明纸带做加速运动 C．若点迹变密，说明纸带做加速运动 D．相邻两点间的时间间隔相等【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；实验能力．【答案】C【分析】打点计时器是根据交变电流电流方向随着时间迅速改变而设计的，当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，当将纸带与物体固定后，点的情况反映了物体的运动规律。【解答】解：A、点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，故A正确；B、点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，故B正确；C、点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，故C错误；D、当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，故D正确；本题选择错误的；故选：C。【点评】本题关键是明确打点计时器的计时原理，会根据点迹的疏密判断运动情况，基础题。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•天河区期末）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量M＝2.3kg，木板的质量m＝1.4kg的。水平向左拉木板，传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．物块与木板间的动摩擦因数约为0.3 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7 D．木板滑动后，力传感器对物块的拉力大于物块对力传感器的拉力【考点】探究影响滑动摩擦力的因素；判断是否存在摩擦力．【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．【答案】AC【分析】以物块为研究对象，物块一直受力平衡。由图乙可知，开始棉线拉力F从0增大，一直与长木板给的静摩擦力平衡，一直到峰值10N左右；之后物块与长木板相对滑动；物块受动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知动摩擦力大小7N左右；最大静摩擦力大于动摩擦力；动摩擦力f＝μFN。【解答】解：A．长木板拉动后，给物块一个向左的滑块摩擦力，根据平衡条件为F＝f，f＝μN，N＝mg可得：f＝μmg由图像可知，相对滑动后有F＝7N代入数据解得μ=f故A正确；B．图乙中曲线记录的是绳子拉力随时间的变化曲线，不是摩擦力随时间的变化曲线，故B错误；C．根据题意，由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，则最大静摩擦力与滑动摩擦力之比大约为10：7，故C正确；D．木板滑动后，力传感器对物块的拉力与物块对力传感器的拉力属于作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，力传感器对物块的拉力等于物块对力传感器的拉力，故D错误。故选：AC。【点评】本题主要考查研究摩擦力的变化情况，此题选择研究对象很重要，注意传感器表示哪个力；明确静摩擦力和动摩擦力的求法。（多选）12．（2023春•阳江期末）学习和研究物理问题需要科学思想方法的指引，对下面列举的物理研究过程采用的思想方法，其中认识正确的是（）A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动后相加，采用了理想化模型的方法 B．把研究对象看成质点，采用了理想化模型的方法 C．探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了理想实验的方法 D．伽利略对自由落体运动进行系统研究，采用了实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法【考点】探究加速度与力、质量之间的关系；力学物理学史；理想化模型法；质点；伽利略对自由落体运动的探究．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】BD【分析】在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加采用的是微元法；质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了控制变量法，伽利略对自由落体运动的研究，采用了将实验和逻辑推理相结合的方法。【解答】解：A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A错误；B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，故B正确；C．在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法，故C错误；D．伽利略对自由落体运动进行系统研究，采用了实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法，故D正确。故选：BD。【点评】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助，故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。（多选）13．（2023秋•莱西市期中）某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F−L图像，如图乙所示，下列说法正确的是（）A．实验前，应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度 B．弹簧受到的弹力与弹簧的长度成正比 C．弹簧自由下垂时的长度为10.0cm D．弹簧的劲度系数为40.0N/m【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系．【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理能力．【答案】CD【分析】测量弹簧原长时，应将弹簧竖直悬挂；根据图像的物理意义，结合胡克定律完成分析。【解答】解：A．由于考虑弹簧本身重力的作用，实验前，应该先把弹簧竖直悬挂后测量其长度，故A错误；B．根据F−L图像不过原点可知，弹簧受到的弹力与弹簧的长度不成正比，故B错误；C．图像的横截距表示弹簧的原长，根据图乙可知L0＝10.0cm故C正确；D．F−L图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有k=ΔF故选：CD。【点评】本题主要考查了胡克定律的相关应用，解题的关键点是理解图像的物理意义，并结合胡克定律即可完成分析。（多选）14．（2023秋•罗湖区校级期中）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定个力传感器，力传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的F﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．只有当木板匀速运动时，力传感器的示数才等于物块受到的摩擦力大小 B．无论木板是否匀速运动，力传感器的示数总等于物块受到的摩擦力大小 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为7：6 D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数【考点】探究影响滑动摩擦力的因素．【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．【答案】BC【分析】物块始终处于静止状态，物块与木板发生相对运动，无论木板的运动状态如何，物块均会受到木板对物块的动摩擦力；根据图像得出最大静摩擦力和滑动摩擦力并得出对应的比值；根据摩擦力的计算公式判断是否能分析出对应的μ。【解答】解：AB．物块始终处于静止状态，物块与木板发生相对运动，无论木板的运动状态如何，力传感器的示数才等于物块受到的摩擦力大小，故A错误，B正确；C．根据图乙可知，在2.5s时刻，木板开始运动，即2.5s之前，物块的摩擦力为静摩擦力，2.5s之后的摩擦力为滑动摩擦力，即最大静摩擦力为3.5N，滑动摩擦力为3.0N，则最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为3.53.0故C正确；D．2.5s后，对物块进行分析有F＝f＝3.0N＝μN＝μmg由于物块质量不确定，因此，只用图乙中数据不能得出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。故选：BC。【点评】本题主要考查了摩擦力的相关应用，理解摩擦力的产生条件，结合滑动摩擦力的计算公式即可完成分析。（多选）15．（2023秋•福州期中）如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx＝3.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为＝0.11s，用ΔxΔtA．滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27m/s B．滑块经过光电门位置时的速度大小为27m/s C．为使ΔxΔt更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条D．为使ΔxΔt【考点】光电门测量物体速度；瞬时速度．【专题】定性思想；类比法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】AC【分析】光电门测速原理为极短时间的平均速度近似等于瞬时速度，遮光条宽度越窄，平均速度越接近瞬时速度。【解答】解：AB、滑块通过光电门的速度大小为v=ΔxC、为使ΔxΔtD、为使ΔxΔt故选：AC。【点评】本题考查光电门测速原理，学生要理解并掌握。三．填空题（共5小题）16．（2024春•华州区期末）在“用单摆测定重力加速度的实验”中①用游标卡尺测量摆球直径的情况如图1所示，读出摆球直径2.06cm．②测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为2tN−1③若测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2﹣L图象如图2，则此图线的斜率的物理意义是CA、gB、1gC、4π④某同学做“用单摆测定重力加速度”实验．先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.1s．则他测得的重力加速度g＝9.84m/s2．（结果保留三位有效数字）若他测得的g值偏大，可能的原因是AD．A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端没有牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时的时候，秒表过早按下D．实验中误将49次全振动数为50次．【考点】用单摆测定重力加速度．【专题】实验题．【答案】见试题解答内容【分析】（1）游标卡尺的游标上有10个小的等分刻度，每一等分表示的长度为0.1mm．由主尺读出整毫米数，由游标尺读出毫米的小数部分，两者相加即为测量结果（2）完成一次全振动所需要的时间是单摆的周期，求出单摆周期，（3）单摆的周期公式，转换为T2=4π2（4）单摆的周期公式T＝2πlg，根据此公式变形得到g=【解答】解：（1）游标卡尺的游标上有10个小的等分刻度，每一等分表示的长度为0.1mm．游标尺读数20+0.1×6＝20.6mm＝2.06cm（2）完成一次全振动所需要的时间是单摆的周期T=（3）单摆的周期公式，转换为T2=4π2（4）单摆的摆长L＝l+d2=101.00cm+由T＝2πlg，根据此公式变形得到g=4π（2）本实验测量g的原理是单摆的周期公式T＝2πlg，根据此公式变形得到g=A、测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．故A正确B、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．故B错误．C、开始计时，秒表过早按下，测得单摆的周期偏大，则测得的重力加速度偏小．故C错误．D、实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故D正确．故选：AD故答案为：（1）2.06cm；（2）2tN−1；（3）C（4）①9.84、②【点评】本题考查了单摆的周期公式，根据公式求出T2﹣L的关系式，从而知道图象的斜率表示什么，难度不大17．（2024•德阳模拟）某同学利用打点计时器探究小车的运动规律，实验时按规范操作得到的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起每5个点标记一个计数点，标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出AC、BD、CE的长度如图所示，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带左端连接小车，根据数据可以推测该纸带记录的是小车做匀加速直线运动；打下B点时小车的瞬时速度大小为vB＝1.0m/s，小车的加速度大小为a＝2.0m/s2（结果均保留两位有效数字）。【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】定量思想；实验分析法；直线运动规律专题；实验能力．【答案】匀加速；1.0；2.0。【分析】根据连续相等时间间隔位移变化分析小车运动情况，匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，根据逐差法计算加速度。【解答】解：假定小车做匀加速直线运动，由于xCD﹣xAB＝xBD﹣xAC＝24.00cm﹣20.00cm＝4.00cm＝2ΔxxDE﹣xBC＝xCE﹣xBD＝28.00cm﹣24.00cm＝4.00cm＝2Δx。相等时间间隔位移差值恒定，故汽车做匀加速直线运动。根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小v根据逐差法得：a=故答案为：匀加速；1.0；2.0。【点评】本题主要考查学生对打点计时器纸带数据的处理，需要牢固掌握逐差法计算加速度。18．（2024•海门区校级学业考试）如图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为s1、s2和s3，时间间隔均为T，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为v1=【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；实验能力．【答案】v【分析】明确在“研究匀变速直线运动”实验中瞬时速度的计算方法，知道某一过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的应用．【解答】解：某一过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此打点计时器打下点1时物体的速度大小为：v1故答案为：v【点评】本题考查瞬时速度的计算方法，要注意明确在实验中某一过程的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度．19．（2023秋•河北区期末）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，如图1所示，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度：然后在其下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的长度（弹簧弹力等于钩码的重力），我们以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，根据记录的实验数据作出F﹣L图像，如图2所示。已知实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，由图2可知该弹簧的自然长度L＝10cm，该弹簧的劲度系数为k＝100N/m。【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系．【专题】定量思想；实验分析法；弹力的存在及方向的判定专题；实验能力．【答案】10；100。【分析】弹簧自由下垂时的长度L即F＝0时弹簧长度，由图像横截距读出。根据胡克定律结合图像的斜率求弹簧的劲度系数k。【解答】解：由图2知，F＝0时，L＝10cm，则弹簧自由下垂时的长度L0＝10cm根据胡克定律得F＝kx＝k（L﹣L0）可知F﹣L图像的斜率大小等于k，则k=10−0故答案为：10；100。【点评】本题考查探究弹簧伸长量与所受拉力的关系实验，关键是弄清实验原理，能够根据图像求解弹簧原长和劲度系数。20．（2023•北京模拟）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地。实验中B球做自由落体（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动；改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是自由落体（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动。【考点】探究平抛运动的特点．【专题】定性思想；推理法；平抛运动专题；理解能力．【答案】见试题解答内容【分析】A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动。【解答】解：用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地，实验中B球做自由落体运动；改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是自由落体运动。故答案为：自由落体，自由落体。【点评】本实验采用对比的方法来研究平抛运动竖直方向的分运动情况。四．解答题（共5小题）21．（2023秋•中原区月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3s，试估算：（1）滑块经过第一个光电门的速度大小；（2）滑块经过第一个光电门的速度大小；（3）滑块运动过程中的加速度。【考点】光电门测量物体速度．【专题】定量思想；类比法；直线运动规律专题；分析综合能力．【答案】（1）滑块经过第一个光电门的速度大小为0.1m/s；（2）滑块经过第一个光电门的速度大小为0.3m/s；（3）滑块运动过程中的加速度为0.067m/s2，方向水平向左。【分析】滑块通过光电门的速度极短，可认为遮光条过光电门的平均速度为过光电门的瞬时速度；加速度应用逐差法计算。【解答】解：（1）根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动，则滑块经过第一个光电门的速度v1（2）滑块经过第二个光电门的速度v2（3）a=v2−v1答：（1）滑块经过第一个光电门的速度大小为0.1m/s；（2）滑块经过第一个光电门的速度大小为0.3m/s；（3）滑块运动过程中的加速度为0.067m/s2，方向水平向左。【点评】本题主要考查应用光电门测速的计算及加速度计算，学生应熟练掌握。22．（2022秋•钦州期末）某频闪仪的频闪周期为T，每隔T的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮沿直线运动的小球，于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以推测，小球在此运动过程中的速度越来越大（选填“越来越大”或“越来越小”），受到的合力越来越大（选填“越来越大”“越来越小”或“不变”）。【考点】频闪相机测量物体速度．【专题】比较思想；推理法；直线运动规律专题；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】越来越大越来越大【分析】根据频闪仪照相机胶片上等时的距离，判断速度；根据Δx＝aT2结合牛顿第二定律，判断合力变化。【解答】解：由图可知，小球从A点运动到B点过程，相同时间内通过的位移越来越大，可知小球在此运动过程中的速度越来越大；根据匀变速直线运动推论Δx＝aT2由图可知，小球从A点运动到B点过程，相同时间内相邻的位移差越来越大，则小球的加速度越来越大，根据牛顿第二定律可知，小球受到的合力越来越大。故答案为：越来越大越来越大【点评】本题考查学生对Δx＝aT2以及牛顿第二定律和瞬时速度的掌握，比较基础。23．（2022•天津模拟）某同学在研究小车运动的实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图中所示，单位是cm。（1）小车做什么运动？（2）试根据课文中关于匀变速直线运动的瞬时速度的猜想，计算瞬时速度vB、vC、vD、vE各是多大。【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】定量思想；实验分析法；直线运动规律专题；实验能力．【答案】（1）匀加速运动；（2）vB为0.415m/s，vC为0.495m/s，vD为0.575m/s，vE为0.655m/s【分析】（1）由图中数据可知，小车在连续相等时间内的位移差为常数，因此小车做匀加速直线运动；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、C、D、E的瞬时速度。【解答】解：（1）由图中数据可知，小车在连续相等时间内的位移差为常数，因此小车做匀加速直线运动．（2）由图可知，相邻计数点的时间间隔T＝2×0.02s＝0.04s由求瞬时速度的方法可得vB=ACvC=BDvD=CEvE=DF答：（1）匀加速运动；（2）vB为0.415m/s，vC为0.495m/s，vD为0.575m/s，vE为0.655m/s【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。24．（2022•天津模拟）如图所示的是打点计时器打出的两条纸带，它们所对应的运动有什么不同？你是根据什么判断出来的？【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】见解析【分析】根据打点计时器的原理可知纸带上每两个相邻点之间的时间间隔是相同的，因此只需要看相同时间内的位移变化情况即可判断。【解答】解：由打点计时器的工作原理，可知两个点之间的时间间隔是一定的。第一条纸带：根据纸带上的点的分布情况可知，任意两点之间的距离相等，说明物体在相同时间内运动的位移相同，因此物体做匀速直线运动；第二条纸带：根据纸带上的点的分布情况可知，相邻两点之间的距离逐渐增大，说明物体在相同时间内运动的位移越来越大，因此物体做加速运动。【点评】本题主要考查学生对匀速运动和加速运动的判断。25．（2022•天津模拟）如图所示，两个形状相同的小球A、B，质量分别为20g和10g，用等长的细线悬挂在同一高度。第一次保持B球竖直悬挂，将A球拉至某高度由静止释放；第二次保持A球竖直悬挂，将B球拉开，从相同高度由静止释放。两球两次碰撞前后的速度如表所示。表碰撞情况碰撞前A的速度vA碰撞前B的速度vB碰撞后A的速度v'A碰撞后B的速度v'BA碰B1m/s00.33m/s1.33m/sB碰A01m/s0.66m/s﹣0.33m/s根据上述实验数据，能否得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论？【考点】验证动量守恒定律．【专题】定量思想；实验分析法；动量定理应用专题；分析综合能力．【答案】能得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论。【分析】根据动量的定义，分别求出两次碰撞前后的系统总动量，进而判断能否得到结论。【解答】解：A碰B的过程，碰前总动量为：p碰后总动量为：p可得在误差允许的范围内可认为：p1＝p2；B碰A的过程，碰前总动量为：p碰后总动量为：p可得在误差允许的范围内可认为：p1'＝p2'。根据上述实验数据，能得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论。故答案为：能得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论。【点评】本题考查了验证碰撞过程中守恒的物理量是否为动量的实验，根据动量的定义判断碰撞前后系统总动量在误差允许的范围内是否近似相等即可。

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】这部分知识难度不大，在平时的练习中可能出现，且往往以选择题的形式出现，但是高考中单独出现的几率比较小．【知识点的应用及延伸】：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．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）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．最大静摩擦力的性质和应用【知识点的认识】1.如果用一个平行于地面的力推沙发，沙发没有被推动，此时沙发必然受到一个与之相反的力来平衡这个力，这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。2.像这样如果相互接触的两个物体之间没有发生相对运动，而只有相对运动的趋势，此时两个物体间的摩擦力叫作静摩擦力。3.如果推力增大，该静摩擦力也会增大，但是静摩擦力的增大有一个限度。当大于这个最大限度时，沙发被推动，沙发与地面之间的摩擦力变成滑动摩擦力。我们把这个最大限度叫作最大静摩擦力。【命题方向】重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为N．若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是N．分析：当两个物体刚要发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值，与此时水平推力大小相等．当水平推力小于最大静摩擦力时，物体保持静止状态，由平衡条件求解此时的静摩擦力．解答：由题，要用40N的水平推力，能使木箱从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为fm＝F1＝40N．若用35N的水平推力推木箱，水平推力小于最大静摩擦力，木箱保持静止状态，所受的摩擦力与水平推力平衡，则木箱所受的摩擦力f＝F2＝35N．故答案为：40，35。点评：静摩擦力特点是有一个最大值，在静摩擦力达到最大值之前，静摩擦力与外力平衡．【解题思路点拨】1.最大静摩擦力是静摩擦力的最大值，物体之间的静摩擦力超过这个值，物体就会发生相对滑动。2.最大静摩擦力的大小与正压力有关。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．伽利略的理想斜面实验【知识点的认识】（1）亚里士多德认为：必须有力物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。（2）伽利略的理想实验①斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。减小第二个斜面的倾角，原来释放时的小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同。当第二个斜面放平，小球将永远运动下去。②推理结论：力不是维持物体运动的原因。③实验示意图如下：（3）笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。【命题方向】理想实验有时更能反映自然规律．伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论．如图所示的斜面：①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度②两个斜面对接，让静止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，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列②③①④（只写序号即可）在上述设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的属于理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是：BA．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论．分析：通过简单的斜面实验：让小球从一个斜面滚下后，再滚上另一斜面．若斜面没有摩擦，则小球会达到原来高度．然后改变另一斜面的倾角，观察小球的运动．最后让另一斜面平放，则小球要达到原来高度，但又不可能达到，所以它将一直运动下去，这就是理想实验．解答：（1）伽利略设计了一个理想实验的步骤是：先在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；接着减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动．（2）关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论．则②是事实，①③④是推论，③中不可能没有摩擦；①有摩擦是不可能达到原来高度的；④即使水平也不可能匀速运动．故答案为：②③①④故选为：B。点评：通过事实去理论推导，这是跨出条件束缚的一种途径．【解题思路点拨】1.伽利略理想实验的推论一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。2.理想实验的意义（1）伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。（2）伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。7．打点计时器打出纸带的数据处理【知识点的认识】利用匀变速直线运动的公式，中间时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度来求解纸带上各点的速度。【解题方法点拨】在进行纸带数据的计算时，应注意以下几点：（1）弄清纸带