2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《运动和力的关系》

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《运动和力的关系》一．选择题（共10小题）1．（2024春•浏阳市校级期末）如图所示是某商场的智能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼（站人的台阶水平），恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（）A．顾客始终受到静摩擦力的作用 B．顾客受到的支持力总是大于重力 C．加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向右的相对运动趋势 D．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上2．（2024春•台州期末）如图为一张从台州到重庆的单程机票。下列说法正确的是（）A．机票中的“09：10”指的是时间 B．机票中的1441公里指的是路程 C．飞机离地起飞初始阶段，处于失重状态 D．飞机在空中平稳飞行过程中不受重力作用3．（2024春•沙坪坝区校级期末）如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是（）A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大 C．速度大的时候惯性大 D．在地面和月面上运动时的惯性一样大4．（2024春•让胡路区校级期末）如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（）A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 D．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右5．（2024春•绍兴期末）2024年5月12日世界田联女子100m栏决赛中，吴艳妮发挥出色，以12秒86的成绩强势夺冠。下列说法正确的是（）A．12秒86是指时刻 B．研究跨栏动作可将吴艳妮看作质点 C．吴艳妮跨栏至最高点时加速度为零 D．吴艳妮跨栏全过程的平均速度约为7.78m/s6．（2024春•绍兴期末）如图所示，揭秘了空中悬浮魔术的真相，对“悬浮”在空中的表演者描述正确的是（）A．表演者只受重力作用 B．表演者所受合外力为零 C．表演者处于完全失重状态 D．表演者对平板的压力大于平板对表演者的支持力7．（2024•龙凤区校级模拟）如图所示，汽车向前行驶时，会受到来自空气的阻力，阻力大小Fd=12ρv2SCd，其中A．Cd没有单位 B．Cd的单位是m/s C．Cd的单位是m/s2 D．Cd的单位是kg•m/s28．（2024春•奉化区期末）下列单位中，属于国际单位制中的基本单位的是（）A．N B．m/s2 C．kg D．J9．（2024春•绿园区校级期末）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（）A．一定受到摩擦力 B．对地面的压力就是重力 C．受到的支持力和重力是一对平衡力 D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的10．（2024春•西城区校级期末）教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（）A．加速度 B．速度 C．位置 D．受力二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•抚顺期末）如图所示，蚂蚁们“头顶着”食物沿树枝向上爬行，10s内前进了0.2m，则（）A．当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力 B．“10s”是时刻，“0.2m”是路程 C．观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁不能视为质点 D．树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的（多选）12．（2024春•湖南期末）某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 B．“站起”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力小于力传感器对他的支持力 D．这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s2（多选）13．（2024春•沙坪坝区校级期末）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a（a＜g）的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图像如图乙所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．施加外力F大小恒定不变 B．A、B分离时，弹簧弹力为M（g+a） C．A、B分离时，A上升的距离为M(g−a)kD．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值（多选）14．（2024春•即墨区期末）如图，a、b两小球分别固定在长为5m的轻质细杆两端，a球置于粗糙水平面上，b球紧靠在光滑竖直墙壁上，初始时轻杆竖直。现对a球施加微小扰动，使a球沿水平面向右滑行，直到b球到达水平面，在该过程中，下列说法正确的是（）A．小球a的速度先增大后减小 B．小球a受到水平面的摩擦力逐渐减小 C．当b球到达水平面时，a球的速度达到最大 D．当a球距离墙角3m时，a、b两球速率之比为4：3（多选）15．（2024春•即墨区期末）如图，t＝0时刻，一小球从足够长光滑倾斜玻璃板上的A点以v0＝5m/s的初速度沿玻璃板向上运动，B为玻璃板的上端，A、B间距离为2.5m，t＝3s时刻小球经过A点下方玻璃板上的C点（图中未标出）。重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．玻璃板的最小倾角为30° B．C点距A点的距离可能为5m C．C点距A点的距离可能为35m D．小球经C点时的速度大小可能为20m/s三．填空题（共5小题）16．（2023秋•杨浦区校级期末）光滑水平面上的木块从静止开始受到水平力F的作用，在0～4s时间内F随时间t的变化如图所示，第1s内F的方向向东，则质点在第3s末位移的方向为（填：“向东”、“向西”），第4s末速度大小为。17．（2023秋•齐齐哈尔期末）牛顿第三定律（1）实验探究：如图所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是的，方向。（2）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在。18．（2023春•云南期末）从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升2m到达最高点后回落，最后到达地面。从抛出到落地的过程中，小球的位移大小为m，路程为m；小球从最高点下落到地面的过程中处于状态（选填“超重”或“失重”）。19．（2022秋•嘉定区校级期末）一物体受竖直向上拉力作用，从静止开始做匀加速直线运动，当拉力F1＝140N时，物体向上的加速度a1为4m/s2，不计空气阻力，则物体的质量是kg；物体在2s内的位移是m；若物体以a2=2m/s2向上减速时，竖直向上拉力F20．（2022秋•浦东新区校级期末）力是物体对物体的作用。作用力和反作用力一定是同时产生，同时变化，同时消失，它们一定大小相同，方向（填“相同”或“相反”），而且一定是（填“相同”或“不相同”）性质的力。四．解答题（共5小题）21．（2024春•沙坪坝区校级期末）一长为L＝2m、质量为m的长板B放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止。其左端距离斜面底端的距离为s＝0.75m，斜面底端固定一弹性挡板，与之相碰的物体会以原速率反弹。某时刻，撤去作用在板上的外力，同时将一质量为m、可视为质点的小物块A轻放在板的右端。已知，小物块A与长板B之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）长板B第一次碰挡板前瞬间的速度大小v0；（2）长板B第一次碰挡板后，小物块A滑离长板B所用的时间；（3）若仅改变长板B的长度，其它条件不变，可使得在小物块A滑离长板B的瞬间，长板B刚好与挡板发生第3次碰撞，求B的长度L0。22．（2024春•即墨区期末）如图甲所示，倾角θ＝37°、底端带有固定挡板的斜面体置于水平面上，斜面光滑，劲度系数k＝500N/m的轻质弹簧，一端固定在斜面体底端挡板上，另一端与小物块A相连，小物块B紧靠着A一起静止在斜面上。现用水平向左的推力使斜面体向左以加速度a做匀加速运动，稳定后弹簧的形变量为x；推力大小不同，稳定时弹簧的形变量x可能也不同。如图乙所示，为弹簧形变量x与相应加速度a间的x﹣a关系图像，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g＝10m/s2。（1）求图乙中a0的大小；（2）求物块A、B的质量mA、mB；（3）当a＞a0时，求斜面体对物块B的支持力大小与斜面体加速度a的关系式。23．（2024春•拉萨期末）无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机，目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg，从地面由静止开始匀加速向上起飞，经过4s离地高度h＝40m，g取10m/s2。（1）求无人机匀加速上升时加速度的大小。（2）上升过程中无人机是超重还是失重？若无人机恒受到15N的空气阻力，则无人机提供的升力是多少？（3）若无人机离地40m时开始悬停，此时发动机突然停止提供升力，忽略空气阻力，2s后无人机离地面多高？24．（2024•湖南模拟）莲藕丰收的季节，一艘满载莲藕的船如图所示。人、船和莲藕的总质量为m，在合力F的作用下，由静止向岸边匀加速直线运动一段距离d。求：（1）船上莲藕的加速度大小；（2）此加速过程所用的时间；（3）此加速过程中船最后的速度大小。25．（2024•山东模拟）如图所示，质量M＝1kg的均匀长木板静置于光滑水平地面上，长木板长L＝0.1m，右端恰好位于O点。质量m＝1kg的物块置于长木板右端，物块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.01。水平地面MN段粗糙程度相同，其余部分光滑。已知OM＝2MN＝2L，物块与长木板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。现有一水平向右的恒力F＝0.3N作用在长木板上，当长木板右端运动到M点时撤去F，长木板恰好有一半进入MN段时停下，然后再给长木板一个向右的瞬时冲量，使它获得与其右端运动到M点时相同的速度，长木板又向右运动一段后又停下。若物块从长木板上滑落，不会再与之发生相互作用。求：（1）F刚开始作用时，物块和长木板的加速度大小；（2）撤去F时长木板的速度大小v0；（3）水平面MN段与长木板间的动摩擦因数μ2；（4）长木板两次减速所用的时间之比。

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《运动和力的关系》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•浏阳市校级期末）如图所示是某商场的智能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼（站人的台阶水平），恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（）A．顾客始终受到静摩擦力的作用 B．顾客受到的支持力总是大于重力 C．加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向右的相对运动趋势 D．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上【考点】牛顿第二定律的简单应用；判断是否存在摩擦力．【专题】定性思想；推理法；合成分解法；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】D【分析】分加速和匀速两个过程，对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡，顾客不受摩擦力作用。【解答】解：A、以顾客为研究对象，其受到重力、支持力在竖直方向上，在加速运动过程中，顾客的加速度方向沿扶梯运动方向，顾客具有水平向右的加速度分量，由牛顿第二定律可知顾客受到水平向右的静摩擦力；在匀速运动过程中，顾客受平衡力作用合力为零，必有重力与支持力等大反向，而顾客不会在水平方向受到摩擦力作用，故A错误；B、顾客在加速运动过程中，顾客具有竖直向上的加速度分量，由牛顿第二定律可知顾客受到支持力大于重力；在匀速运动过程中，顾客受平衡力作用合力为零，必有重力与支持力等大反向，故B错误；C、由A项分析可知在加速运动过程中，顾客受到水平向右的静摩擦力，则顾客相对于扶梯有水平向左的相对运动趋势，故C错误；D、由上述分析可知，顾客在加速运动过程中，受到扶梯对其向右的静摩擦力和向上的支持力作用，则此过程扶梯对顾客作用力的方向指向右上方；当在匀速运动过程中，受到扶梯对其向上的支持力作用，故此过程扶梯对顾客的作用力竖直向上，故D正确。故选：D。【点评】本题的关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，将加速度分解为竖直方向和水平方向的加速度分量，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况。2．（2024春•台州期末）如图为一张从台州到重庆的单程机票。下列说法正确的是（）A．机票中的“09：10”指的是时间 B．机票中的1441公里指的是路程 C．飞机离地起飞初始阶段，处于失重状态 D．飞机在空中平稳飞行过程中不受重力作用【考点】超重与失重的概念、特点和判断；时刻、时间的物理意义和判断；位移、路程及其区别与联系；重力的概念、物理意义及其产生（来源）．【专题】定性思想；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．【答案】B【分析】时刻指某一瞬间，时间指两个时刻间的间隔；位移表示质点在空间的位置的变化，路程是质点在空间运动轨迹的长度；物体具有向上的加速度处于超重状态，反之处于失重状态。【解答】解：A、机票中的“09：10”指某一瞬间，故指的是时刻，故A错误；B、路程是质点在空间运动轨迹的长度，机票中的1441公里指的是路程，故B正确；C、飞机离地起飞初始阶段，加速度方向向上，处于超重状态，故C错误；D、飞机在空中平稳飞行过程中，受到重力作用，故D错误。故选：B。【点评】本题考查学生对基本概念的理解，要求学生熟练掌握基本概念的含义。3．（2024春•沙坪坝区校级期末）如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是（）A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大 C．速度大的时候惯性大 D．在地面和月面上运动时的惯性一样大【考点】惯性与质量．【专题】比较思想；归纳法；理解能力．【答案】D【分析】根据物体惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动的状态无关进行判断。【解答】解：惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动的状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了惯性问题，知道惯性的概念与影响物体惯性大小的因素是解题的前提与关键。4．（2024春•让胡路区校级期末）如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（）A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 D．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；判断是否存在摩擦力．【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；理解能力．【答案】C【分析】镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是相互作用力；用力握毛笔时，不会增大手对笔的摩擦力；因镇纸受力个数较少，故以镇纸为突破口，分析出镇纸不受摩擦力，宣纸在水平方向上只受笔对其的摩擦力与桌面对其的摩擦力。【解答】解：A、镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是作用力和反作用力，不是平衡力，故A错误；B、竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度只会增大最大静摩擦力，手和笔之间的摩擦力与笔的重力平衡，大小保持不变，故B错误；C、毛笔相对于宣纸向右运动，则宣纸对毛笔有向左的摩擦力，宣纸相对于桌面有向右的运动趋势，所以桌面对宣纸有向左的摩擦力，镇纸与宣纸只有一个接触面，且镇纸保持静止状态，所以镇纸和宣纸间无摩擦力的作用，故C正确；D、自左向右行笔写一横过程中，毛笔对宣纸的摩擦力向右，再对宣纸受力分析可知，桌面给宣纸的摩擦力向左，故D错误。故选：C。【点评】解答本题的关键是能结合已知条件，灵活选择研究对象，注意相对运动趋势的理解。5．（2024春•绍兴期末）2024年5月12日世界田联女子100m栏决赛中，吴艳妮发挥出色，以12秒86的成绩强势夺冠。下列说法正确的是（）A．12秒86是指时刻 B．研究跨栏动作可将吴艳妮看作质点 C．吴艳妮跨栏至最高点时加速度为零 D．吴艳妮跨栏全过程的平均速度约为7.78m/s【考点】牛顿第二定律的简单应用；质点；时刻、时间的物理意义和判断；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；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】D【分析】根据时间和时刻的定义和区别判断题干中的“12秒86”是时刻还是时间间隔；根据物体看作质点的条件判断研究吴艳妮的跨栏动作时能不能将其视作质点；根据牛顿第二定律判断加速度；根据平均速度的公式进行计算。【解答】解：A、时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．对应位移、路程，故12秒86是指时间，故A错误；B、研究跨栏动作时，吴艳妮大小形状不可忽略，不可看作质点，故B错误；C、吴艳妮跨栏至最高点时只受重力，受力不为零，加速度等于重力加速度，加速度不为零，故C错误；D、吴艳妮跨栏全过程的平均速度v=x故D正确。故选：D。【点评】本题考查了运动学的几个基本概念，解决本题的关键是理解时刻和时间间隔、加速度、平均速度的区别，掌握物体看作质点的条件。6．（2024春•绍兴期末）如图所示，揭秘了空中悬浮魔术的真相，对“悬浮”在空中的表演者描述正确的是（）A．表演者只受重力作用 B．表演者所受合外力为零 C．表演者处于完全失重状态 D．表演者对平板的压力大于平板对表演者的支持力【考点】超重与失重的概念、特点和判断；共点力的平衡问题及求解；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；受力分析方法专题；理解能力．【答案】B【分析】对表演者进行受力分析，根据其所处的运动状态，判断合力；根据完全失重的定义进行判断；根据牛顿第三定律判断。【解答】解：A、表演者可以悬浮在空中，说明其处于平衡状态，受重力和支持力，不能只受到重力的作用，故A错误B、表演者处于平衡状态，故其所受合力为零，故B正确；C、完全失重是指物体的加速度等于重力加速度，物体对支撑面的作用力为零，显然，表演者悬浮时加速度为零，不是处于完全失重状态，故C错误；D、表演者对平木板的压力与平木板对表演者的支持力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了对物体的受力分析、完全失重、牛顿第三定律，属于对基本概念、基本定律的理解，比较容易。7．（2024•龙凤区校级模拟）如图所示，汽车向前行驶时，会受到来自空气的阻力，阻力大小Fd=12ρv2SCd，其中A．Cd没有单位 B．Cd的单位是m/s C．Cd的单位是m/s2 D．Cd的单位是kg•m/s2【考点】力学单位制与单位制．【专题】信息给予题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】A【分析】根据阻力公式，把其中的物理量换成用国际基本单位表示的物理量，便可求解。【解答】解：根据阻力公式可得C根据力学单位制有kg⋅m/即Cd没有单位，故BCD错误，A正确；故选：A。【点评】本题考查了单位制的知识，熟练掌握物理学公式、知道各物理量的单位是正确解题的关键；同时注意明确物理公式同样可以进行物理单位的计算．8．（2024春•奉化区期末）下列单位中，属于国际单位制中的基本单位的是（）A．N B．m/s2 C．kg D．J【考点】力学单位制与单位制．【答案】C【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．【解答】解：J、N、m/s2都是导出单位，而只有kg是国际单位制中的基本单位，故C正确。故选：C。【点评】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．9．（2024春•绿园区校级期末）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（）A．一定受到摩擦力 B．对地面的压力就是重力 C．受到的支持力和重力是一对平衡力 D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；重力的概念、物理意义及其产生（来源）；静摩擦力的概念及其产生条件．【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；推理能力．【答案】C【分析】依据受力分析，结合弹力产生的原理及摩擦力产生的条件，并由平衡状态，即可判定。【解答】解：A．运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，故A错误；B．运动员对地面的压力大小等于运动员的重力大小，压力、重力是不同性质的力，运动员所受的压力是水平地面的形变产生的作用，重力是地球的吸引力产生，因此所受压力不是重力，故B错误；C．运动员处于平衡状态，受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C正确；D．运动员受到的支持力是由于地面形变产生的，故D错误。故选：C。【点评】本题考查受力分析的应用，掌握弹力产生原理，及摩擦力产生条件，注意学会由运动状态去分析受力的方法。10．（2024春•西城区校级期末）教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（）A．加速度 B．速度 C．位置 D．受力【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．【答案】B【分析】牛顿第一定律又称惯性定律，惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度；而力是改变物体运动状态的原因．【解答】解：状态是时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，故A错误，B正确，C错误，D错误；故选：B。【点评】本题考查牛顿第一定律，关键是记住瞬时速度是描述运动状态的特征物理量，基础题目．二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•抚顺期末）如图所示，蚂蚁们“头顶着”食物沿树枝向上爬行，10s内前进了0.2m，则（）A．当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力 B．“10s”是时刻，“0.2m”是路程 C．观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁不能视为质点 D．树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的【考点】作用力与反作用力；质点；时刻、时间的物理意义和判断；位移、路程及其区别与联系；弹性形变和塑性形变．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．【答案】CD【分析】两物体之间的力是一对相互作用力；时间为一段时间间隔，路程为轨迹大小；形状大小是主要因素，不能忽略，不能看成质点；弹力由弹性形变产生。【解答】解：A．食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对相互作用力，故A错误；B．依题意，可知“10s”所指为时间间隔，“0.2m”是路程，故B错误；C．观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁形状、尺寸对该研究过程有影响，形状大小是主要因素，不能忽略，故不能视为质点，故C正确；D．支持力是弹力，树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的，故D正确。故选：CD。【点评】本题解题关键是掌握基本物理概念，如相互作用力、路程、时间、质点等，比较基础。（多选）12．（2024春•湖南期末）某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 B．“站起”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力小于力传感器对他的支持力 D．这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s2【考点】超重与失重的概念、特点和判断；牛顿第二定律求解瞬时问题；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】AD【分析】根据图像中力传感器示数与重力比较，判断运动员处于失重或超重状态；根据作用与反作用力的特点分析判断；根据图像中力传感器示数结合重力公式、牛顿第二定律计算判断。【解答】解：A．由图像可知“下蹲”过程中，力传感器上的示数先小于重力，后大于重力，则该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；B．由图像可知“站起”过程中，力传感器上的示数先大于重力，后小于重力，则该运动员先处于超重状态后处于失重状态，故B错误；C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力和力传感器对他的支持力是一对相互作用力，一定大小相等，方向相反，故C错误；D．根据图像可知举重运动员在稳定的站姿和稳定的蹲姿状态中在竖直方向上受平衡力作用，可知该运动员重力为1000N，则该运动员质量m=G力传感器示数最小时，处于失重状态，此时向下的加速度最大，此加速度大小a1力传感器示数最大时，处于超重状态，此时向上的加速度最大，此加速度大小a2则这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s2，故D正确。故选：AD。【点评】本题关键掌握超重与失重的实质，传感器的示数随时间变化的图像的物理意义。（多选）13．（2024春•沙坪坝区校级期末）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a（a＜g）的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图像如图乙所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．施加外力F大小恒定不变 B．A、B分离时，弹簧弹力为M（g+a） C．A、B分离时，A上升的距离为M(g−a)kD．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值【考点】牛顿第二定律的简单应用；胡克定律及其应用．【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理能力．【答案】BC【分析】根据牛顿第二定律对A、B和A列方程推导判断；A、B分离时，对B根据牛顿第二定律列方程推导判断；初始时物体处于静止状态，根据平衡条件列方程推导判断；B的合力等于零，物体B的速度达到最大值。【解答】解：A．A、B分离前，向上做匀加速度运动，根据牛顿第二定律得F+kx﹣2Mg＝2Ma解得F＝2Ma+2Mg﹣kxA、B分离前，弹簧的弹力减小，施加外力F大小增大；A、B分离后，A继续做匀加速度运动，对A根据牛顿第二定律得F﹣Mg＝Ma解得F＝Mg+MaA、B分离后，F不变；所以施加外力F大小先增大后不变，故A错误；B．A、B分离时，对B根据牛顿第二定律得kx1﹣Mg＝Ma解得kx1＝M（g+a）故B正确；C．初始时物体处于静止状态，根据平衡条件得kx0＝2MgA、B分离时，A上升的距离为h＝x0﹣x1解得ℎ=M(g−a)故C正确；D．A、B分离后，弹簧恢复到原长前，弹簧的弹力等于B的重力时，B的合力等于零，物体B的速度达到最大值，故D错误。故选：BC。【点评】本题关键掌握研究对象的选择，根据牛顿第二定律列方程推导分析。（多选）14．（2024春•即墨区期末）如图，a、b两小球分别固定在长为5m的轻质细杆两端，a球置于粗糙水平面上，b球紧靠在光滑竖直墙壁上，初始时轻杆竖直。现对a球施加微小扰动，使a球沿水平面向右滑行，直到b球到达水平面，在该过程中，下列说法正确的是（）A．小球a的速度先增大后减小 B．小球a受到水平面的摩擦力逐渐减小 C．当b球到达水平面时，a球的速度达到最大 D．当a球距离墙角3m时，a、b两球速率之比为4：3【考点】超重与失重的概念、特点和判断；关联速度问题．【专题】比较思想；类比法；运动的合成和分解专题；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】ABD【分析】将两球的速度均分解到沿杆和垂直于杆方向，根据两球沿杆方向的分速度相等，列出两球速度的关系，即可求解；开始下滑加速度较小，判断出摩擦力减小，得出下滑加速度增大，得出系统对地面的压力减小，再根据摩擦力公式判断；根据距离关系结合上述选项得出速度之比。【解答】解：AC．设杆与竖直方向夹角为θ，下落过程中两球沿杆方向的速度大小相等，如图可得vasinθ＝vbcosθb球到达水平面时，沿杆方向的速度为零，故a球的速度为零。所以小球a的速度先增大后减小。故A正确；C错误；B．开始下滑加速度较小，轻微失重，导致摩擦力减小，致使下滑加速度增大，导致失重增大，所以系统对地面的压力减小，根据f＝μN可知小球a受到水平面的摩擦力逐渐减小。故B正确；D．当a球距离墙角3m时，设轻杆与竖直方向夹角为θ，根据几何知识可得sinθ=3cosθ=4根据vasinθ＝vbcosθ可得va：vb＝4：3故D正确。故选：ABD。【点评】本题考查系统关联速度问题，要知道两球沿杆方向的速度分量相等，这是解题的关键。（多选）15．（2024春•即墨区期末）如图，t＝0时刻，一小球从足够长光滑倾斜玻璃板上的A点以v0＝5m/s的初速度沿玻璃板向上运动，B为玻璃板的上端，A、B间距离为2.5m，t＝3s时刻小球经过A点下方玻璃板上的C点（图中未标出）。重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．玻璃板的最小倾角为30° B．C点距A点的距离可能为5m C．C点距A点的距离可能为35m D．小球经C点时的速度大小可能为20m/s【考点】无外力的倾斜板块模型．【专题】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；推理能力．【答案】ACD【分析】根据牛顿第二定律和运动学公式计算玻璃板最小倾角；根据位移—时间关系列方程，结合加速度的范围计算AC位移范围；根据速度—时间关系列方程，结合加速度的范围计算达到C点速度范围。【解答】解：A．以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得mgsinθ＝ma解得a＝gsinθ当玻璃板倾角最小时，小球加速度最小，恰好运动到玻璃板上端B，则有x=v联立，解得θ＝30°故A正确；BC．取沿玻璃板向下为正方向，则根据位移—时间关系式有xAC又a≥gsin30°=10×12联立，解得xAC≥7.5m故B错误；C正确；D．根据速度—时间关系式有vC＝﹣v0+at又a≥gsin30°=10×12联立，解得vC≥10m/s故D正确。故选：ACD。【点评】本题关键掌握玻璃板最小倾角计算和加速度范围的计算。三．填空题（共5小题）16．（2023秋•杨浦区校级期末）光滑水平面上的木块从静止开始受到水平力F的作用，在0～4s时间内F随时间t的变化如图所示，第1s内F的方向向东，则质点在第3s末位移的方向为向东（填：“向东”、“向西”），第4s末速度大小为0。【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】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】向东；0。【分析】加速度方向与合力的方向相同，根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律，确定何时速度最大，何时速度改变方向。【解答】解：由图像可知，0～2s内水平力F的方向一直向东，质点一直向东做加速运动，到2s时，质点速度达到最大；2～4s内水平力F的方向一直向西，0～2s内和2～4s内的运动具有对称性，质点在2～4s内一直向东做减速运动；可知质点在第4s末速度大小为0，质点在第3s末位移的方向为向东。故答案为：向东；0。【点评】解决该题需要明确知道物体做加速以及减速运动的条件，知道物体的加速度方向和合外力的方向相同。17．（2023秋•齐齐哈尔期末）牛顿第三定律（1）实验探究：如图所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，方向相反。（2）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。【考点】牛顿第三定律的理解与应用．【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】（1）相等；相等；相反；（2）相等；相反；同一条直线上。【分析】明确牛顿第三定律的基本内容，明确作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，从而明确实验探究的现象。【解答】解：（1）把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的，改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，方向相反；（2）根据牛顿第三定律的定义可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。故答案为：（1）相等；相等；相反；（2）相等；相反；同一条直线上。【点评】本题考查牛顿第三定律的掌握，要注意明确牛顿第三定律是实验定律，可以通过实验探究得出结论。18．（2023春•云南期末）从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升2m到达最高点后回落，最后到达地面。从抛出到落地的过程中，小球的位移大小为3m，路程为7m；小球从最高点下落到地面的过程中处于失重状态（选填“超重”或“失重”）。【考点】超重与失重的概念、特点和判断；位移、路程及其区别与联系．【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题；理解能力；推理能力．【答案】3，7，失重【分析】初位置指向末位置的有向线段的长度为位移的大小，轨迹的长度为物体的路程，加速度向下处于失重状态。【解答】解：小球初位置指向末位置的有向线段的长度为3m，所以小球的位移大小为3m，轨迹总长度为7m，所以路程为7m，小球从最高点下落到地面的过程中做自由落体运动，加速度竖直向下，处于完全失重状态。答案为：3，7，失重【点评】本题考查基本概念，注意夯实基础。19．（2022秋•嘉定区校级期末）一物体受竖直向上拉力作用，从静止开始做匀加速直线运动，当拉力F1＝140N时，物体向上的加速度a1为4m/s2，不计空气阻力，则物体的质量是10kg；物体在2s内的位移是8m；若物体以a2=2m/s2向上减速时，竖直向上拉力F【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动情况；匀变速直线运动位移与时间的关系；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】10；8；80。【分析】对物体受力分析，由牛顿第二定律求解物体的质量；由位移—时间关系式求解2s内的位移；再对向上减速过程由牛顿第二定律求得拉力大小。【解答】解：以物体为研究对象，由牛顿第二定律得F1﹣mg＝ma1解得物体的质量是m=F物体在2s内的位移是x=1物体以a2mg﹣F2＝ma2解得F2＝mg﹣ma2＝10×10N﹣10×2N＝80N。故答案为：10；8；80。【点评】本题考查牛顿第二定律的应用以及运动学公式，要注意正确确定研究对象，明确物体的合力，再由牛顿第二定律列式求解。20．（2022秋•浦东新区校级期末）力是物体对物体的作用。作用力和反作用力一定是同时产生，同时变化，同时消失，它们一定大小相同，方向相反（填“相同”或“相反”），而且一定是相同（填“相同”或“不相同”）性质的力。【考点】作用力与反作用力．【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】相反；相同【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．【解答】解：由牛顿第三定律可知，作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失，它们一定大小相同，方向相反，而且一定是相同性质的力。故答案为：相反；相同【点评】本题主要是考查作用力与反作用力，要与二力平衡相区分，此题比较基础，较简单。四．解答题（共5小题）21．（2024春•沙坪坝区校级期末）一长为L＝2m、质量为m的长板B放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止。其左端距离斜面底端的距离为s＝0.75m，斜面底端固定一弹性挡板，与之相碰的物体会以原速率反弹。某时刻，撤去作用在板上的外力，同时将一质量为m、可视为质点的小物块A轻放在板的右端。已知，小物块A与长板B之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）长板B第一次碰挡板前瞬间的速度大小v0；（2）长板B第一次碰挡板后，小物块A滑离长板B所用的时间；（3）若仅改变长板B的长度，其它条件不变，可使得在小物块A滑离长板B的瞬间，长板B刚好与挡板发生第3次碰撞，求B的长度L0。【考点】有外力的倾斜板块模型；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】（1）长板B第一次碰挡板前瞬间的速度大小3m/s；（2）长板B第一次碰挡板后，小物块A滑离长板B所用的时间0.5s；（3）B的长度5.04m。【分析】（1）对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律结合速度与位移关系式可求解长板B第一次碰挡板前瞬间的速度大小v0；（2）木板与挡板碰撞后，分别对物块和木板根据牛顿第二定律解得加速度，根据运动学规律及位移关系解得时间；（3）根据题意可以分析得出木板B碰一次挡板前后的运动情况，结合分析A的运动解出B的长度L0。【解答】解：（1）对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有2mgsinθ＝2ma解得a＝6m/s2释放到碰前过程，根据速度与位移关系式有v0解得v0＝3m/s（2）木板与挡板碰撞后，对小物块A进行分析，根据牛顿第二定律有mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma1解得a1对木板B进行分析，根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ＝ma2解得a2物块A滑离木板B过程有L=v解得t＝0.5s或t＝1s（舍去）（3）结合上述，木板B每隔Δt碰一次挡板，且有Δt=2该过程，A一直向下匀加速下滑，刚好在B碰第三次时满足L0解得L0＝5.04m答：（1）长板B第一次碰挡板前瞬间的速度大小3m/s；（2）长板B第一次碰挡板后，小物块A滑离长板B所用的时间0.5s；（3）B的长度5.04m。【点评】本题通过板块模型考查牛顿第二定律的应用，一般由受力分析求得合外力，由运动状态求得加速度，然后根据牛顿第二定律将力与运动联立求解。22．（2024春•即墨区期末）如图甲所示，倾角θ＝37°、底端带有固定挡板的斜面体置于水平面上，斜面光滑，劲度系数k＝500N/m的轻质弹簧，一端固定在斜面体底端挡板上，另一端与小物块A相连，小物块B紧靠着A一起静止在斜面上。现用水平向左的推力使斜面体向左以加速度a做匀加速运动，稳定后弹簧的形变量为x；推力大小不同，稳定时弹簧的形变量x可能也不同。如图乙所示，为弹簧形变量x与相应加速度a间的x﹣a关系图像，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g＝10m/s2。（1）求图乙中a0的大小；（2）求物块A、B的质量mA、mB；（3）当a＞a0时，求斜面体对物块B的支持力大小与斜面体加速度a的关系式。【考点】连接体模型；物体在粗糙斜面上的运动．【专题】定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】（1）图乙中a0的大小为7.5m/s2；（2）物块A、B的质量分别为1kg和2kg；（3）当a＞a0时，求斜面体对物块B的支持力大小与斜面体加速度a的关系式为F＝16+1.2a（a＞a0）。【分析】（1）a0时弹簧处于原长状态，根据牛顿第二定律计算a0；（2）根据图像截距的物理意义和平衡条件计算；（3）a＞a0时，对B列牛顿第二定律方程计算。【解答】解：（1）由图结合题意可知a0时弹簧处于原长状态，且物块A、B恰要分离，故对AB整体有（mA+mB）gtan37°＝（mA+mB）a0解得a0（2）当a＝0时，对AB整体分析有（mA+mB）gsin37°＝kx0当a＞a0时，图中另一纵截距的意义为mAgsin37°＝kx1联立解得mA＝1kg，mB＝2kg（3）a＞a0时，对B分析mBgsin37°﹣FAB＝mBacos37°F﹣mBgcos37°＝mBasin37°解得F＝mBgcos37°+mBasin37°＝16+1.2a（a＞a0）答：（1）图乙中a0的大小为7.5m/s2；（2）物块A、B的质量分别为1kg和2kg；（3）当a＞a0时，求斜面体对物块B的支持力大小与斜面体加速度a的关系式为F＝16+1.2a（a＞a0）。【点评】本题关键掌握a0时弹簧处于原长状态和图像的物理意义。23．（2024春•拉萨期末）无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机，目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg，从地面由静止开始匀加速向上起飞，经过4s离地高度h＝40m，g取10m/s2。（1）求无人机匀加速上升时加速度的大小。（2）上升过程中无人机是超重还是失重？若无人机恒受到15N的空气阻力，则无人机提供的升力是多少？（3）若无人机离地40m时开始悬停，此时发动机突然停止提供升力，忽略空气阻力，2s后无人机离地面多高？【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；自由落体运动的规律及应用．【专题】定量思想；控制变量法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】（1）无人机匀加速上升时加速度的大小为5m/s2；（2）上升过程中无人机是超重，无人机提供的升力是240N；（3）2s后无人机离地面20m。【分析】（1）根据ℎ=1（2）加速度向上超重；再根据牛顿第二定律列式求解；（3）根据自由落体公式求解下落高度，再求出离地高度。【解答】解：（1）根据运动学公式可得ℎ=1解得无人机匀加速上升时加速度的大小为a=2ℎ（2）上升过程中，无人机的加速度向上，处于超重状态；根据牛顿第二定律可得F﹣mg﹣f＝ma解得无人机提供的升力为F＝mg+f+ma＝15×10N+15N+15×5N＝240N（3）无人机离地40m时开始悬停，发动机突然停止提供升力，则无人机做自由落体运动，则有h2=解得h2＝20m可知2s后无人机离地面高为Δh＝h﹣h2＝40m﹣20m＝20m答：（1）无人机匀加速上升时加速度的大小为5m/s2；（2）上升过程中无人机是超重，无人机提供的升力是240N；（3）2s后无人机离地面20m。【点评】本题的关键是正确分析飞行器的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解。要注意在实际中无人机会受到空气阻力，在运用牛顿第二定律时空气阻力不能漏掉。24．（2024•湖南模拟）莲藕丰收的季节，一艘满载莲藕的船如图所示。人、船和莲藕的总质量为m，在合力F的作用下，由静止向岸边匀加速直线运动一段距离d。求：（1）船上莲藕的加速度大小；（2）此加速过程所用的时间；（3）此加速过程中船最后的速度大小。【考点】牛顿第二定律的简单应用；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；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】（1）船上莲藕的加速度大小为Fm（2）此加速过程所用的时间为2mdF（3）此加速过程中船最后的速度大小为2dFm【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度大小；（2）根据时间—位移公式计算加速过程所用的时间；（3）根据速度—位移公式计算最后的速度大小。【解答】解析：（1）对人、船和莲藕，根据牛顿第二定律可得：F＝ma解得：a=F（2）人、船和莲藕一起做匀加速直线运动，根据时间—位移公式可得：d=1此加速过程所用的时间为：t=2md（3）此加速过程中，根据速度—位移公式可得：v2＝2ad，船最后的速度：v=2ad答：（1）船上莲藕的加速度大小为Fm（2）此加速过程所用的时间为2mdF（3）此加速过程中船最后的速度大小为2dFm【点评】本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动的基本公式，熟练运用公式是解决此类题的关键。25．（2024•山东模拟）如图所示，质量M＝1kg的均匀长木板静置于光滑水平地面上，长木板长L＝0.1m，右端恰好位于O点。质量m＝1kg的物块置于长木板右端，物块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.01。水平地面MN段粗糙程度相同，其余部分光滑。已知OM＝2MN＝2L，物块与长木板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。现有一水平向右的恒力F＝0.3N作用在长木板上，当长木板右端运动到M点时撤去F，长木板恰好有一半进入MN段时停下，然后再给长木板一个向右的瞬时冲量，使它获得与其右端运动到M点时相同的速度，长木板又向右运动一段后又停下。若物块从长木板上滑落，不会再与之发生相互作用。求：（1）F刚开始作用时，物块和长木板的加速度大小；（2）撤去F时长木板的速度大小v0；（3）水平面MN段与长木板间的动摩擦因数μ2；（4）长木板两次减速所用的时间之比。【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动规律的综合应用．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题；牛顿运动定律综合专题；推理能力．【答案】（1）物块的加速度大小为0.1m/s2，长木板的加速度大小为0.2m/s2；（2）长木板的速度大小为0.22（3）动摩擦因数为0.32；（4）长木板两次减速所用的时间之比为2：1。【分析】（1）根据牛顿第二定律计算加速度判断物块与木板能否一起运动，再用隔离法计算物块与木板的加速度；（2）根据运动学公式计算物块和长木板的相对位移，判断物块与长木板是否分离；（3）根据动能定理计算动摩擦因数；（4）根据木板做简谐运动，获得回复力与位移的关系式，再根据功能关系计算物块距M点的距离，根据图像判断。【解答】解：（1）F刚开始作用时，假设物块与长木板一起加速运动，根据牛顿第二定律可得，F＝（M+m）a代入数据解得a＝0.15m/s2此时物块与长木板之间的摩擦力大小为f＝ma＝1×0.15N＝0.15N＞μ1mg＝0.01×1×10N＝0.1N所以假设不成立，所以物块和长木板分开加速，对物块μ1mg＝ma1代入数据解得a对长木板F﹣μ1mg＝Ma2代入数据解得a（2）若长木板右端运动到M点前，物块没有滑下，对长木板2a解得撤去F长木板的速度大小v0物块和长木板相对位移大小为Δx=2L−1此时物块刚好从长木板上滑下，假设成立。撤去F时长木板的速度大小为v0（3）撤去F后，长木板做减速运动，长木板恰好有一般进入MN段时停下−1代入数据解得μ2＝0.32（4）木板从进入MN后可看作从平衡位置开始的简谐运动，满足F回第一次减速时间t1第二次减速，初动能相同，摩擦力阻力增大，减速位移小于L21212代入数据解得x=由两次减速的x﹣t图像可知长木板两次减速所用时间之比t1答：（1）物块的加速度大小为0.1m/s2，长木板的加速度大小为0.2m/s2；（2）长木板的速度大小为0.22（3）动摩擦因数为0.32；（4）长木板两次减速所用的时间之比为2：1。【点评】本题属于多物体多过程问题，难点是物块和木板达到共速是在撤去F前还是撤去F后，物块和木板达到共速后再做什么运动；重点做好过程分析。

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．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．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=位移/时间平均速率=路程/时间【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×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）5．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=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．6．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＝v（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=v解：汽车刹车到停止所需的时间t0所以刹车2s内的位移x1t0＜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−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=vC、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=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。7．自由落体运动的规律及应用【知识点的认识】1．定义：物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动．2．公式：v＝gt；h=12gt2；v3．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