第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年上學(xué)期深圳高一物理期末模擬卷3一．選擇題（共8小題，滿分32分，每小題4分）1．（4分）（2022春?紹興期末）下列物理量中，無單位的是（）A．動(dòng)摩擦因數(shù) B．勁度系數(shù) C．萬有引力常量 D．靜電力常量2．（4分）（2023秋?松江區(qū)校級(jí)期中）伽利略對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”和“自由落體運(yùn)動(dòng)”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖甲、圖乙分別展示了這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）A．圖甲的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．圖甲中的實(shí)驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室中真實(shí)呈現(xiàn) C．圖乙中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間的測(cè)量更容易 D．圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)3．（4分）（2023秋?徐匯區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于物體重心的說法正確的是（）A．形狀規(guī)則的物體的重心，一定在物體的幾何中心上 B．物體的重心一定在物體上 C．物體只有重心處才受到重力作用 D．采用背越式跳高的運(yùn)動(dòng)員在越過橫桿時(shí)，其重心位置可能在橫桿之下4．（4分）（2022?蘇州模擬）一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為t，B為AC段上的一點(diǎn)，物體在AB段運(yùn)動(dòng)的平均速度為v，在BC段運(yùn)動(dòng)的平均速度為2v。則（）A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為vtB．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2vtC．物體在AC段運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5v D．A、C之間的距離為s＝1.5vt（多選）5．（4分）甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，可以確定（）A．t＝6s時(shí)甲在乙的前方27m處 B．t＝6s時(shí)乙在甲的前方27m處 C．6s之后兩物體不會(huì)相遇 D．6s之后兩物體會(huì)相遇物理從我們的生活中來，也必將回到生活中去，生活中處處都有物理。6．（4分）如圖甲為某風(fēng)景旅游區(qū)的觀光索道。某段時(shí)間其運(yùn)行的簡(jiǎn)化示意圖如圖乙，纜索傾角為37°，纜車通過卡扣固定懸掛在纜索上，在纜索的牽引下一起斜向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知纜車和卡扣的總質(zhì)量為m，運(yùn)行過程中纜車始終處于豎直方向，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是（）A．纜索對(duì)卡扣的摩擦力為0.6mg B．纜索對(duì)卡扣的作用力為0.8mg C．卡扣受到的合外力為mg D．運(yùn)行過程中纜車處于超重狀態(tài)7．（4分）（2019?貴州學(xué)業(yè)考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合力（）A．大小、方向都不變 B．大小、方向都改變 C．大小改變，方向不變 D．大小不變，方向改變8．（4分）（2017秋?西城區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為6.0kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結(jié)果正確的是（取g＝10m/s2）（）A．A的加速度大小為1m/s2 B．B的加速度大小為4m/s2 C．彈簧的彈力大小為60N D．A、B間相互作用力的大小為24N二．多選題（共3小題，滿分18分，每小題6分）（多選）9．（6分）（2023秋?惠州期末）如圖，勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定在斜面頂端，另一端連接著一質(zhì)量為m的木塊，靜止在傾角θ＝30°的斜面上。已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈簧一定處于拉伸狀態(tài) B．彈簧的最大形變量為mgkC．木塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D．木塊受到的摩擦力可能為零（多選）10．（6分）（2022秋?眉山期末）如圖所示，OC段是滑雪賽道的直線段，一滑雪運(yùn)動(dòng)員從賽道的O點(diǎn)從靜止開始在OC段勻加速滑下，已知運(yùn)動(dòng)員滑到A點(diǎn)時(shí)速度vA＝2m/s，OA＝2m，AB段滑行的時(shí)間為2s。則下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是1m/s2 B．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是2m/s2 C．AB段長(zhǎng)度為3m D．AB段長(zhǎng)度為6m（多選）11．（6分）（2019秋?蚌山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一滑塊A放在物體B上，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余摩擦忽略不計(jì)。已知物體B的質(zhì)量為M，滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ，下列選項(xiàng)正確的是（）A．物體B對(duì)水平面的壓力小于（M+m）g B．物體B受到水平面的摩擦力大小為mgtanθC．將B緩慢向右移動(dòng)一小段距離，A、B之間的作用力變小 D．將B緩慢向右移動(dòng)一小段距離，A與豎直擋板之間的彈力變大三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分）12．（6分）（2023春?浙江期末）某同學(xué)利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a），下列操作規(guī)范的是（多選）。A．懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)B．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)C．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重D．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重②他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)為cm；勁度系數(shù)k＝N/m。13．（10分）（2021秋?工農(nóng)區(qū)校級(jí)月考）如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L＝48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．次數(shù)F/N（vB2﹣vA2）/（m2?s﹣2）a/（m?s﹣2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442.624.654.8453.005.495.72（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，vB2﹣vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a＝，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）由表中數(shù)據(jù)，在上圖2中的坐標(biāo)紙上作出a﹣F關(guān)系圖線。（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是。四．解答題（共3小題，滿分34分）14．（8分）（2024?昆明一模）如圖甲所示，物塊A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接靜止在光滑水平面上，細(xì)線處于伸直狀態(tài)。t＝0時(shí)刻，在物塊A上施加一個(gè)水平向右的拉力FA，F(xiàn)A的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為FA＝3.5t，細(xì)線的拉力為FT，測(cè)得兩物塊的加速度a隨力FA、FT的變化規(guī)律如圖乙中的Ⅰ、Ⅱ圖線所示。已知物塊B的質(zhì)量M＝4kg。（1）求物塊A的質(zhì)量；（2）若細(xì)線能夠承受的最大拉力為20N，t＝0時(shí)刻，在物塊B上同時(shí)施加一個(gè)水平向左的拉力FB，其大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為FB＝0.5t。求細(xì)線斷裂的時(shí)刻。15．（10分）（2023秋?寶安區(qū)期末）如圖所示為貨物傳送裝置的其中一段，由平滑連接的傾斜的傳送帶和水平平臺(tái)組成。斜面的傾斜角為θ＝37°，連接處的長(zhǎng)度可忽略不計(jì)。傳送帶長(zhǎng)度l＝5m，當(dāng)傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量m的貨物從傳送帶上端由靜止釋放，貨物沿傳送帶勻加速下滑，到達(dá)平臺(tái)時(shí)速度方向改變，但大小不變，并最終停在平臺(tái)上。貨物停止位置與傳送帶右端的距離為l0＝5m。已知貨物與平臺(tái)的摩擦系數(shù)μ1＝0.2，重力加速度取g＝10m/s2，貨物可視作質(zhì)點(diǎn)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a0；（2）貨物與傳送帶間的摩擦系數(shù)μ0；（3）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，寫出貨物停止位置與傳送帶右端距離L跟傳送帶線速度v的函數(shù)關(guān)系。16．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝3.2m的長(zhǎng)木板乙放在地面上，另一質(zhì)量為m＝4kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體甲放在長(zhǎng)木板的最右端。現(xiàn)在甲上施加一斜向左上方與水平方向成53°、大小為40N的恒力F，使甲開始在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間甲運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的中點(diǎn)時(shí)將恒力撤走，已知甲與乙之間、乙與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8。求：（1）撤去恒力瞬間，物體甲的速度大小；（2）整個(gè)過程長(zhǎng)木板乙的位移大小。

2024-2025學(xué)年上學(xué)期深圳高一物理期末典型卷3參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題，滿分32分，每小題4分）1．（4分）（2022春?紹興期末）下列物理量中，無單位的是（）A．動(dòng)摩擦因數(shù) B．勁度系數(shù) C．萬有引力常量 D．靜電力常量【考點(diǎn)】力學(xué)單位制與單位制．【專題】定量思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；分析綜合能力．【答案】A【分析】根據(jù)對(duì)各物理量單位的掌握分析答題。【解答】解：A、動(dòng)摩擦因數(shù)沒有單位，故A正確；B、勁度系數(shù)的單位是N/m，勁度系數(shù)有單位，故B錯(cuò)誤；C、萬有引力常量有單位，是N?m2/kg2，故C錯(cuò)誤；D、靜電力常量是有單位的，單位是N?m2/C2，故D錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物理量的單位，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。2．（4分）（2023秋?松江區(qū)校級(jí)期中）伽利略對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”和“自由落體運(yùn)動(dòng)”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖甲、圖乙分別展示了這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）A．圖甲的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．圖甲中的實(shí)驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室中真實(shí)呈現(xiàn) C．圖乙中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間的測(cè)量更容易 D．圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)；伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究．【專題】定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；分析綜合能力．【答案】C【分析】明確伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究?jī)?nèi)容，了解其研究過程中的物理思想與物理的方法。【解答】解：AB.伽利略是假設(shè)斜面是理想的光滑斜面，通過邏輯推理得到運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持。因?yàn)椴淮嬖诠饣臎]有摩擦阻力的斜面，所以無法在實(shí)驗(yàn)室中真實(shí)呈現(xiàn)，所以是“理想實(shí)驗(yàn)”，故AB錯(cuò)誤；CD.伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，由于當(dāng)時(shí)無法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比。因?yàn)楫?dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，由于時(shí)間較短無法記錄，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來沖淡重力得作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查的就是學(xué)生對(duì)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究理解，這些在平時(shí)是需要學(xué)生了解并知道的，注意明確理想實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和對(duì)應(yīng)的事實(shí)與推理。3．（4分）（2023秋?徐匯區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于物體重心的說法正確的是（）A．形狀規(guī)則的物體的重心，一定在物體的幾何中心上 B．物體的重心一定在物體上 C．物體只有重心處才受到重力作用 D．采用背越式跳高的運(yùn)動(dòng)員在越過橫桿時(shí)，其重心位置可能在橫桿之下【考點(diǎn)】重心的概念和物理意義．【專題】定性思想；推理法；重力專題；理解能力．【答案】D【分析】重力的作用點(diǎn)是物體的重心，物體的重心與物體的質(zhì)量分布與物體形狀有關(guān)，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體重心在其幾何中心，物體的重心不一定在物體上。【解答】解：A．形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在物體的幾何中心上，故A錯(cuò)誤；B．物體的重心可能不在物體上，例如質(zhì)量分布均勻圓環(huán)的重心不在環(huán)上，故B錯(cuò)誤；C．重心是重力的等效作用點(diǎn)，物體的任何部分都受到重力作用，故C錯(cuò)誤；D．采用背越式跳高的運(yùn)動(dòng)員在越過橫桿時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體彎曲，其重心位置可能在橫桿之下，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物體的重心是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題，注意重心與質(zhì)量分布及形狀有關(guān)。4．（4分）（2022?蘇州模擬）一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為t，B為AC段上的一點(diǎn)，物體在AB段運(yùn)動(dòng)的平均速度為v，在BC段運(yùn)動(dòng)的平均速度為2v。則（）A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為vtB．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2vtC．物體在AC段運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5v D．A、C之間的距離為s＝1.5vt【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度的應(yīng)用（平均速度的推論）．【專題】定量思想；方程法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻速度結(jié)合加速度定義式求出加速度．平均速度等于總位移除以總時(shí)間。【解答】解：AB．根據(jù)某段運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則AB段的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v，BC段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為2v，可知加速度a=2v-vt2=2vCD．若設(shè)AB段的時(shí)間為t1，BC段的時(shí)間為t2，則t1+t2＝t則AC段的距離s＝vt1+2vt2＝vt+vt2因t2不一定等于0.5t，則A、C之間的距離s不一定等于1.5vt，物體在AC段運(yùn)動(dòng)的平均速度不一定為1.5v，故CD錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題解題的關(guān)鍵是知道平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的速度，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。（多選）5．（4分）甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，可以確定（）A．t＝6s時(shí)甲在乙的前方27m處 B．t＝6s時(shí)乙在甲的前方27m處 C．6s之后兩物體不會(huì)相遇 D．6s之后兩物體會(huì)相遇【考點(diǎn)】根據(jù)v﹣t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況．【專題】學(xué)科綜合題；定性思想；推理法；運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題．【答案】BD【分析】根據(jù)速度圖象的“面積”等于物體的位移大小，由幾何知識(shí)求出t＝6s時(shí)兩物體通過的位移，進(jìn)而求出位置關(guān)系，t＝6s之后，甲的速度大于乙的速度，會(huì)再次相遇．【解答】解：A、根據(jù)速度圖象的“面積”等于位移大小，得到t＝6s時(shí)，甲的位移大小為x甲=12×6×9＝27m，乙的位移大小為x乙＝9×6m＝54m，t＝6s時(shí)乙在甲的前方27m處。故AC、6s后甲的速度大于乙的速度，此后甲會(huì)追上乙，再次相遇。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵抓住速度圖象的“面積”等于位移來求解兩物體間的距離，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．物理從我們的生活中來，也必將回到生活中去，生活中處處都有物理。6．（4分）如圖甲為某風(fēng)景旅游區(qū)的觀光索道。某段時(shí)間其運(yùn)行的簡(jiǎn)化示意圖如圖乙，纜索傾角為37°，纜車通過卡扣固定懸掛在纜索上，在纜索的牽引下一起斜向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知纜車和卡扣的總質(zhì)量為m，運(yùn)行過程中纜車始終處于豎直方向，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是（）A．纜索對(duì)卡扣的摩擦力為0.6mg B．纜索對(duì)卡扣的作用力為0.8mg C．卡扣受到的合外力為mg D．運(yùn)行過程中纜車處于超重狀態(tài)【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力．【答案】A【分析】對(duì)纜車和卡扣受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求摩擦力；根據(jù)卡扣受到的合外力為0，確定纜索對(duì)卡扣的作用力；根據(jù)卡扣做勻速直線運(yùn)動(dòng)分析卡扣受到的合外力，以及是否處于超重、失重狀態(tài)。【解答】解：A．纜車通過卡扣固定懸掛在纜索上，在纜索的牽引下一起斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)纜車和卡扣受力分析如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知：f＝mgsin37°解得f＝0.6mg故A正確；B．纜索對(duì)卡扣的作用力與卡扣和纜車的重力等大反向，纜索對(duì)卡扣的作用力與mg大小相等，故B錯(cuò)誤；C．由于卡扣做勻速直線運(yùn)動(dòng)，卡扣受到的合外力為0；D．運(yùn)行過程中纜車處于平衡狀態(tài)，既不超重也不失重，故D錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí)；利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答；注意整體法和隔離法的應(yīng)用。7．（4分）（2019?貴州學(xué)業(yè)考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合力（）A．大小、方向都不變 B．大小、方向都改變 C．大小改變，方向不變 D．大小不變，方向改變【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解．【專題】定性思想；歸納法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】A【分析】解答本題關(guān)鍵掌握：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的特點(diǎn)：加速度恒定不變，由牛頓第二定律分析合外力。【解答】解：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度恒定不變，由牛頓第二定律知：它所受合外力是恒定不變的，大小、方向都不變，故A正確BCD錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律分析大小和方向即可。8．（4分）（2017秋?西城區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為6.0kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結(jié)果正確的是（取g＝10m/s2）（）A．A的加速度大小為1m/s2 B．B的加速度大小為4m/s2 C．彈簧的彈力大小為60N D．A、B間相互作用力的大小為24N【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解瞬時(shí)問題；胡克定律及其應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．【專題】定量思想；方程法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】彈簧的彈力不能突變，以A、B系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出系統(tǒng)的加速度，然后以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出A、B間的作用力。【解答】解：C、物體A、B接觸但不擠壓，剪斷細(xì)線前，對(duì)A由平衡條件得，彈簧的彈力：T＝mAg＝4×10N＝40N，由于彈簧的彈力不能突變，剪斷細(xì)線瞬間彈力大小仍為40N，故C錯(cuò)誤；AB、剪斷細(xì)線后，物體A、B一起向下加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：（mA+mB）g﹣T＝（mA+mB）a，解得：a＝6m/s2，故AB錯(cuò)誤；D、對(duì)物體B，由牛頓第二定律得：mBg﹣F＝mBa，解得：F＝24N，則A、B間的作用力為24N，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是先采用整體法求解加速度，再隔離物體B并根據(jù)牛頓第二定律列式求解。二．多選題（共3小題，滿分18分，每小題6分）（多選）9．（6分）（2023秋?惠州期末）如圖，勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定在斜面頂端，另一端連接著一質(zhì)量為m的木塊，靜止在傾角θ＝30°的斜面上。已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈簧一定處于拉伸狀態(tài) B．彈簧的最大形變量為mgkC．木塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D．木塊受到的摩擦力可能為零【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解；胡克定律及其應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；共點(diǎn)力作用下物體平衡專題；分析綜合能力．【答案】AD【分析】以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)最大靜摩擦力的大小以及重力沿斜面分力的大小進(jìn)行分析彈簧彈力的大小和方向。【解答】解：A．木塊與斜面間的最大靜摩擦力為Ffm＝μmgcos30°＝0.5×mg×木塊重力沿斜面向下的分力G1＝mgsin30°=12mg，則有G1可知彈簧彈力一定沿斜面向下，彈簧一定處于拉伸狀態(tài)，故A正確；B．由平衡條件可知，當(dāng)木塊受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下時(shí)，彈簧有最大形變量為xm=GC．木塊在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，當(dāng)彈簧的彈力大于G1時(shí)，木塊有沿斜面向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力方向沿斜面向下，當(dāng)彈簧的彈力小于G1時(shí)，木塊有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力方向沿斜面向上，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力大小等于G1時(shí)，木塊在斜面上沒有滑動(dòng)的趨勢(shì)，木塊受到的摩擦力可能是零，故D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。（多選）10．（6分）（2022秋?眉山期末）如圖所示，OC段是滑雪賽道的直線段，一滑雪運(yùn)動(dòng)員從賽道的O點(diǎn)從靜止開始在OC段勻加速滑下，已知運(yùn)動(dòng)員滑到A點(diǎn)時(shí)速度vA＝2m/s，OA＝2m，AB段滑行的時(shí)間為2s。則下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是1m/s2 B．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是2m/s2 C．AB段長(zhǎng)度為3m D．AB段長(zhǎng)度為6m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】計(jì)算題；信息給予題；定量思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式，分別對(duì)OA段及AB段列相應(yīng)的公式進(jìn)行求解。【解答】解：AB、運(yùn)動(dòng)員由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則初速度為零，對(duì)OA段運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)速度—位移關(guān)系：vA代入數(shù)據(jù)解得a＝1m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程加速度保持衡定，對(duì)AB段運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系：xAB代入數(shù)據(jù)解得AB＝6m，故D正確，C錯(cuò)誤。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題重點(diǎn)在于對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的考查，要求學(xué)生能提取相應(yīng)物理量并選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。（多選）11．（6分）（2019秋?蚌山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一滑塊A放在物體B上，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余摩擦忽略不計(jì)。已知物體B的質(zhì)量為M，滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ，下列選項(xiàng)正確的是（）A．物體B對(duì)水平面的壓力小于（M+m）g B．物體B受到水平面的摩擦力大小為mgtanθC．將B緩慢向右移動(dòng)一小段距離，A、B之間的作用力變小 D．將B緩慢向右移動(dòng)一小段距離，A與豎直擋板之間的彈力變大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】定性思想；合成分解法；平行四邊形法則圖解法專題；共點(diǎn)力作用下物體平衡專題；分析綜合能力．【答案】BC【分析】首先對(duì)物體A受力分析，受重力、B的支持力、擋板的支持力，根據(jù)平衡條件列式求解；然后再對(duì)整體受力分析，根據(jù)平衡條件力列式求解地面支持力和靜摩擦力大小。【解答】解：CD、首先對(duì)物體A受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：F1=mgsinθ，F(xiàn)將物體B級(jí)慢向右移動(dòng)一小段距離，θ變大，A、B之間的作用力F1變小，A與豎直擋板之間的彈力F2變小，故C正確，D錯(cuò)誤；AB、再對(duì)AB整體受力分析，受重力、地面支持力、墻壁支持力、地面的靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，地面支持力大小FN＝（M+m）g，地面的摩擦力大小f＝F2=mgtanθ，再根據(jù)牛頓第三定律，B對(duì)地壓力大小為（M+m）g，故B正確，故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了共點(diǎn)力的平衡、力的合成與分解的運(yùn)用等知識(shí)點(diǎn)。求解平衡問題關(guān)鍵在于對(duì)物體正確的受力分析，不能多力，也不能少力，對(duì)于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，對(duì)于非特殊角，可采用相似三角形法求解，對(duì)于多力平衡，一般采用正交分解法。三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分）12．（6分）（2023春?浙江期末）某同學(xué)利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a），下列操作規(guī)范的是AD（多選）。A．懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)B．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)C．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重D．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重②他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)為4cm；勁度系數(shù)k＝50N/m。【考點(diǎn)】探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；彈力的存在及方向的判定專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】①AD；②4；50。【分析】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)分析作答；②根據(jù)胡克定律求解F﹣x函數(shù)，結(jié)合圖像斜率和橫截距的含義分析作答。【解答】解：①A．懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)，防止鉤碼擺動(dòng)過程影響示數(shù)，故A正確；B．由于彈簧自身有重力，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；CD．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：AD。②圖像的斜率表示勁度系數(shù)，因此彈簧勁度系數(shù)為：k=ΔF故答案為：①AD；②4；50。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了胡克定律的理解和運(yùn)用，熟練掌握實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)。13．（10分）（2021秋?工農(nóng)區(qū)校級(jí)月考）如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L＝48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．次數(shù)F/N（vB2﹣vA2）/（m2?s﹣2）a/（m?s﹣2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442.624.654.8453.005.495.72（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，vB2﹣vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a＝vB2-v（3）由表中數(shù)據(jù)，在上圖2中的坐標(biāo)紙上作出a﹣F關(guān)系圖線。（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力。【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定量思想；控制變量法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）vB2-vA22L、2.44；（3【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，確定平衡摩擦力后小車的運(yùn)動(dòng)情況；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣位移公式求出加速度的表達(dá)式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出加速度大小；（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用描點(diǎn)法可正確畫出圖象。（4）對(duì)比實(shí)際與理論圖象可知，有外力時(shí)還沒有加速度，由此可得出產(chǎn)生偏差原因。【解答】解析：（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)讓小車在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知：vB2-v由此式可求出第三次測(cè)量時(shí)小車的加速度為：a3=2.342×0.48m/s2＝2.44m/s（3）建立坐標(biāo)系，先描點(diǎn)再把這點(diǎn)畫在一條直線上。由表中數(shù)據(jù)作出a﹣F圖線如圖所示（圖中下方的直線）；（4）由實(shí)驗(yàn)中a﹣F圖線不過原點(diǎn)可以得出，實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有完全平衡小車的摩擦力．故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）vB2-vA22L、2.44；（3【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本要求，同時(shí)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式的應(yīng)用，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。四．解答題（共3小題，滿分34分）14．（8分）（2024?昆明一模）如圖甲所示，物塊A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接靜止在光滑水平面上，細(xì)線處于伸直狀態(tài)。t＝0時(shí)刻，在物塊A上施加一個(gè)水平向右的拉力FA，F(xiàn)A的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為FA＝3.5t，細(xì)線的拉力為FT，測(cè)得兩物塊的加速度a隨力FA、FT的變化規(guī)律如圖乙中的Ⅰ、Ⅱ圖線所示。已知物塊B的質(zhì)量M＝4kg。（1）求物塊A的質(zhì)量；（2）若細(xì)線能夠承受的最大拉力為20N，t＝0時(shí)刻，在物塊B上同時(shí)施加一個(gè)水平向左的拉力FB，其大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為FB＝0.5t。求細(xì)線斷裂的時(shí)刻。【考點(diǎn)】連接體模型；力的合成與分解的應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．【專題】定量思想；整體法和隔離法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力；模型建構(gòu)能力．【答案】（1）物塊A的質(zhì)量2kg；（2）細(xì)線斷裂的時(shí)刻為t＝8s。【分析】（1）對(duì)AB整體、B根據(jù)牛頓第二定律列式，求物塊A的質(zhì)量；（2）對(duì)AB整體、B根據(jù)牛頓第二定律列式，同時(shí)依題意細(xì)線斷裂的時(shí)刻FT＝20N，求時(shí)間。【解答】解：（1）對(duì)AB整體根據(jù)牛頓第二定律有FA＝（m+M）a，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有FT＝Ma，當(dāng)a＝1.5m/s2時(shí)，F(xiàn)A﹣FT＝ΔF＝3N，聯(lián)立解得物塊A的質(zhì)量m＝2kg；（2）對(duì)AB整體根據(jù)牛頓第二定律有FA﹣FB＝（m+M）a，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有FT﹣FB＝Ma，其中FB＝0.5t，細(xì)線斷裂的時(shí)刻FT＝20N，聯(lián)立解得此時(shí)t＝8s。答：（1）物塊A的質(zhì)量2kg；（2）細(xì)線斷裂的時(shí)刻為t＝8s。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)整體法、隔離法在牛頓第二定律中的應(yīng)用，難度中等。15．（10分）（2023秋?寶安區(qū)期末）如圖所示為貨物傳送裝置的其中一段，由平滑連接的傾斜的傳送帶和水平平臺(tái)組成。斜面的傾斜角為θ＝37°，連接處的長(zhǎng)度可忽略不計(jì)。傳送帶長(zhǎng)度l＝5m，當(dāng)傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量m的貨物從傳送帶上端由靜止釋放，貨物沿傳送帶勻加速下滑，到達(dá)平臺(tái)時(shí)速度方向改變，但大小不變，并最終停在平臺(tái)上。貨物停止位置與傳送帶右端的距離為l0＝5m。已知貨物與平臺(tái)的摩擦系數(shù)μ1＝0.2，重力加速度取g＝10m/s2，貨物可視作質(zhì)點(diǎn)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a0；（2）貨物與傳送帶間的摩擦系數(shù)μ0；（3）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，寫出貨物停止位置與傳送帶右端距離L跟傳送帶線速度v的函數(shù)關(guān)系。【考點(diǎn)】水平傳送帶模型；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力；模型建構(gòu)能力．【答案】（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2；（2）貨物與傳送帶間的摩擦系數(shù)為0.5；（3）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物停止位置與傳送帶右端距離L跟傳送帶線速度v的函數(shù)關(guān)系為L(zhǎng)＝5m（v≤0），L＝25m（v≥10m/s），L=v25+5（0＜【分析】（1）貨物受摩擦力提供加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解答；（2）貨物在傳送帶上，根據(jù)牛頓第二定律分析解答；（3）分情況討論貨物運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)數(shù)學(xué)方法解答。【解答】解：（1）設(shè)貨物到達(dá)平臺(tái)時(shí)速度大小為v0，貨物在平臺(tái)上受到摩擦力大小為：f1＝μ1mg加速度：a1由于物塊最終減速為零：v0物塊在傳送帶上勻加速直線運(yùn)動(dòng)：v0解得：a（2）貨物在傳送帶上受力如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ﹣μ0mgcosθ＝ma0所以μ0＝0.5（3）設(shè)貨物到達(dá)傳送帶底端的速度為v1。情況一：若傳送帶速度為零，則貨物到達(dá)位置不變，即：L＝l0＝5m情況二：若物塊一直受到傳送帶向下的摩擦力則：?jiǎn)?dòng)加速度為：a2＝gsinθ+μ0gcosθa2v2＝2a2l解得：v＝10m/sv2＝2μ1gL當(dāng)v≥10m/s時(shí)，L＝25m情況三：當(dāng)0≤v≤10m/s時(shí)貨物經(jīng)歷兩段加速度不同的加速運(yùn)動(dòng)到達(dá)底端。分別分析兩段加速過程，設(shè)兩段加速的位移分別為s1和s2：v2＝2a2s1v1s1+s2＝l解得：L=綜上可知L＝5m（v≤0），L＝25m（v≥10m/s），L=v25+5（0＜答：（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2；（2）貨物與傳送帶間的摩擦系數(shù)為0.5；（3）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物停止位置與傳送帶右端距離L跟傳送帶線速度v的函數(shù)關(guān)系為L(zhǎng)＝5m（v≤0），L＝25m（v≥10m/s），L=v25+5（0＜【點(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律與傳送帶結(jié)合的問題，解題關(guān)鍵掌握貨物受摩擦力的方向判斷，注意牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的結(jié)合運(yùn)用。16．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝3.2m的長(zhǎng)木板乙放在地面上，另一質(zhì)量為m＝4kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體甲放在長(zhǎng)木板的最右端。現(xiàn)在甲上施加一斜向左上方與水平方向成53°、大小為40N的恒力F，使甲開始在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間甲運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的中點(diǎn)時(shí)將恒力撤走，已知甲與乙之間、乙與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8。求：（1）撤去恒力瞬間，物體甲的速度大小；（2）整個(gè)過程長(zhǎng)木板乙的位移大小。【考點(diǎn)】無外力的水平板塊模型．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；分析綜合能力；模型建構(gòu)能力．【答案】（1）撤去恒力瞬間，物體甲的速度大小為v＝4m/s；（2）整個(gè)過程長(zhǎng)木板乙的位移大小為13【分析】（1）在物體甲上施加恒力后，甲與乙開始相對(duì)滑動(dòng)，由牛頓第二定律求出甲的加速度，甲、乙之間的滑動(dòng)摩擦力和彈力。判斷木板乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物體甲的速度大小；（2）撤去F后，由牛頓第二定律分別求得甲、乙的加速度，判斷兩者是否會(huì)共速。若能夠共速，共速后兩者相對(duì)靜止一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為零，根據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。【解答】解：（1）在物體甲上施加恒力后，甲與乙開始相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)甲的加速度大小為a1，受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f1，甲與乙之間的彈力大小為N1。在水平方向上，由牛頓第二定律得：Fcos53°﹣f1＝ma1在豎直方向上，由力的平衡條件得：N1＝mg﹣Fsin53°又有：f1＝μ1N1聯(lián)立解得：f1＝4N，N1＝8N，a1＝5m/s2木板乙與地面之間的最大靜摩擦力為：fm1＝μ2（Mg+N1）＝0.2×（4×10+8）N＝9.6N因：fm1＞f1，故撤走恒力之前木板乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)撤走恒力瞬間甲的速度大小為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：v2解得：v＝4m/s（2）撤去F后，甲、乙之間的滑動(dòng)摩擦力大小為：f2＝μ1mg＝0.5×4×10N＝20N乙與地面之間的最大靜摩擦力為：fm2＝μ2（m+M）g＝0.2×（4+4）×10N＝16N＜f2故撤走F后，乙開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)其加速度大小為a乙），甲開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)其加速度大小為a甲），由牛頓第二定律得：μ1mg＝ma甲f2﹣fm2＝Ma乙解得：a甲＝5m/s2，a乙＝1m/s2假設(shè)撤走恒力后經(jīng)時(shí)間t1，甲、乙能夠達(dá)到共同的速度，則有：v共＝v﹣a甲t1＝a乙t1解得：t1=23s，v共該過程中甲、乙的相對(duì)位移為：Δx=v+因Δx＜L2，故假設(shè)成立。共速后兩者相對(duì)靜止在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)其加速度大小為aa共減速到速度為零的時(shí)間為：t2整個(gè)過程木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩過程的平均速度大小均為v共x=v答：（1）撤去恒力瞬間，物體甲的速度大小為v＝4m/s；（2）整個(gè)過程長(zhǎng)木板乙的位移大小為13【點(diǎn)評(píng)】本題為牛頓第二定律應(yīng)用的板塊模型，屬于經(jīng)典的板塊運(yùn)動(dòng)模型，先由外力F拉動(dòng)，再撤去外力F，運(yùn)動(dòng)過程較復(fù)雜，可用v﹣t圖像輔助分析。對(duì)于板塊模型的分析判斷要抓住兩個(gè)方面：一、相對(duì)靜止與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的判斷；二、是否存在共速的判斷。

考點(diǎn)卡片1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式：x＝v0t+12at（2）公式的推導(dǎo)①利用微積分思想進(jìn)行推導(dǎo)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，雖然速度時(shí)刻變化，但只要時(shí)間足夠小，速度的變化就非常小，在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移，其誤差也非常小，如圖所示。②利用公式推導(dǎo)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度是均勻改變的，它在時(shí)間t內(nèi)的平均速度就等于時(shí)間t內(nèi)的初速度v0和末速度v的平均值，即v=v0+vt2．結(jié)合公式x＝vt和v＝vt+at可導(dǎo)出位移公式：x（3）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，對(duì)于某一段時(shí)間t，其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度vt/2＝v0+a×12t=2v0+at2，該段時(shí)間的末速度v＝vt+at，由平均速度的定義式和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式整理加工可得v=即有：v=v0所以在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，又等于這段時(shí)間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。（4）勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式：任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)，位移之差是常數(shù)，即△x＝x2﹣x1＝aT2．拓展：△xMN＝xM﹣xN＝（M﹣N）aT2。推導(dǎo)：如圖所示，x1、x2為連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移，加速度為a。x1【命題方向】例1：對(duì)基本公式的理解汽車在平直的公路上以30m/s的速度行駛，當(dāng)汽車遇到交通事故時(shí)就以7.5m/s2的加速度剎車，剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比（）A.1：1B.5：9C.5：8D.3：4分析：求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間，汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)位移時(shí)間公式x=v0t+12解：汽車剎車到停止所需的時(shí)間t0所以剎車2s內(nèi)的位移x1=t0＜6s，所以剎車在6s內(nèi)的位移等于在4s內(nèi)的位移。x2=所以剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比為3：4．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選：D。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來后不再運(yùn)動(dòng)，所以汽車在6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移。此類試題都需注意物體停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。例2：對(duì)推導(dǎo)公式v=v0物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小是3m?s﹣1，1s以后速度大小是9m?s﹣1，在這1s內(nèi)該物體的（）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后的速度大小為9m/s，方向可能與初速度方向相同，也有可能與初速度方向相反。根據(jù)a=v2-v解：A、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍?s末的速度與初速方向相同，1s內(nèi)的位移x=vt=v1+v22t=3+92×1m=6m．若1s末的速度與初速度方向相反，1sC、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍?s末的速度與初速方向相同，則加速度a=v2-v1t=9-31m/s2=6m/s2．若故選：AC。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵注意速度的方向問題，以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=【解題思路點(diǎn)撥】（1）應(yīng)用位移公式的解題步驟：①選擇研究對(duì)象，分析運(yùn)動(dòng)是否為變速直線運(yùn)動(dòng)，并選擇研究過程。②分析運(yùn)動(dòng)過程的初速度v0以及加速度a和時(shí)間t、位移x，若有三個(gè)已知量，就可用x＝v0t+12at③規(guī)定正方向（一般以v0方向?yàn)檎较颍袛喔魇噶空?fù)代入公式計(jì)算。（2）利用v﹣t圖象處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：①明確研究過程。②搞清v、a的正負(fù)及變化情況。③利用圖象求解a時(shí)，須注意其矢量性。④利用圖象求解位移時(shí)，須注意位移的正負(fù)：t軸上方位移為正，t軸下方位移為負(fù)。⑤在用v﹣t圖象來求解物體的位移和路程的問題中，要注意以下兩點(diǎn)：a．速度圖象和t軸所圍成的面積數(shù)值等于物體位移的大小；b．速度圖象和t軸所圍面積的絕對(duì)值的和等于物體的路程。2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系．由位移公式：x＝v0t+12at2和速度公式v＝v0+at消去t得：v2-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移﹣速度關(guān)系式反映了初速度、末速度、加速度與位移之間的關(guān)系．①此公式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)；②式中v0和v是初、末時(shí)刻的速度，x是這段時(shí)間的位移；③公式中四個(gè)矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向．【命題方向】美國(guó)“肯尼迪號(hào)”航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F﹣A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2，起飛速度為50m/s．若該飛機(jī)滑行100m時(shí)起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有的初速度為（）A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析：已知飛機(jī)的加速度、位移、末速度，求解飛機(jī)的初速度，此題不涉及物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，選用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式便可解決．解答：設(shè)飛機(jī)的初速度為v0，已知飛機(jī)的加速度a、位移x、末速度v，此題不涉及物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式：v解得：v0＝40m/s故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用，屬于比較簡(jiǎn)單的題目，解題時(shí)要學(xué)會(huì)選擇合適的公式，這樣很多問題就會(huì)迎刃而解了．【解題思路點(diǎn)撥】解答題解題步驟：（1）分析運(yùn)動(dòng)過程，畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖．（2）設(shè)定正方向，確定各物理量的正負(fù)號(hào)．（3）列方程求解：先寫出原始公式，再寫出導(dǎo)出公式：“由公式…得…”．3．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度的應(yīng)用（平均速度的推論）【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)出公式是指由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的3個(gè)基本公式推導(dǎo)出來的公式。包括：1.平均速度公式：v=vt推導(dǎo)：設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，加速度為a，t時(shí)刻的速度為v。由x=v0t+1由v＝v0+at知，當(dāng)t'=t2時(shí)，有v由①②得v=又v=vt由②③解得vt綜上所述有：v2.結(jié)合平均速度的定義式有：xt【命題方向】1.平均速度等于初末速度的一半例1：一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度為2m/s2．試求該質(zhì)點(diǎn)：（1）第5s末的速度大小；（2）前5s內(nèi)的平均速度大小．分析：質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度、加速度和時(shí)間，根據(jù)速度公式求解第5s末的速度大小，由平均速度公式求出前5s內(nèi)的平均速度大小．解答：由題v0＝10m/s，a＝2m/s2，t＝5s則第5s末的速度大小v＝v0+at＝20m/s；前5s內(nèi)的平均速度大小v=v答：（1）第5s末的速度大小為20m/s；（2）前5s內(nèi)的平均速度大小為15m/s．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于第（2）問也可以先求出前5s內(nèi)的位移x，再由v=2.平均速度等于中間時(shí)刻的速度例2：一輛汽車從車站由靜止起動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．司機(jī)發(fā)現(xiàn)有人未上車，急忙剎車，車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)而停下來，結(jié)果總共在5s內(nèi)前進(jìn)了10m．汽車在運(yùn)動(dòng)過程中速度的最大值vm＝．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=v0+v2解答：勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度v=vm2，則故答案為：4m/s．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=【解題思路點(diǎn)撥】1.平均速度的相關(guān)公式比較多，xt2.v=vt4．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究（1）歷史的回顧：亞里士多德通過對(duì)大量的物體下落的觀察，直接得出結(jié)論：物體越重，下落越快；所用的方法：觀察+直覺．（2）邏輯的力量．（3）猜想與假設(shè)伽利略相信：a．自然界是簡(jiǎn)單的，自然界的規(guī)律也是簡(jiǎn)單的；b．落體運(yùn)動(dòng)一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)．它的速度應(yīng)該是均勻變化的．假設(shè)：v∝t，v∝x．（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證伽利略用銅球從阻力很小的斜面的不同位置由靜止下落，銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)加速度要比它豎直落下時(shí)小得多，所以時(shí)間容易測(cè)出．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光滑斜面傾角不變時(shí)，從不同位置讓小球滾下，小球的位置與時(shí)間的平方比不變，即由此證明了小球沿光滑斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；換用不同質(zhì)量的小球重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)論不變．（5）合理外推如果斜面傾角增大到90°，小球仍然保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的！伽利略成功驗(yàn)證了自己的猜想，不僅徹底否定了亞里士多德關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤論斷，而且得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．（6）伽利略科學(xué)方法伽利略科學(xué)思想方法的核心：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來．【命題方向】例1：伽俐略理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，伽俐略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下：（1）減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度．（2）兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．（3）如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度．（4）繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠的事實(shí)，還是通過思維過程的推論，下列選項(xiàng)正確的是（數(shù)字表示上述程序的號(hào)碼）（）A．事實(shí)2→事實(shí)1→推論3→推論4B．事實(shí)2→推論1→推論3→推論4C．事實(shí)2→推論3→推論1→推論4D．事實(shí)2→推論1→推論4→推論3分析：按實(shí)驗(yàn)先后次序排列如下：2→3→1→4．其中，2是事實(shí)．實(shí)際中，小球由于摩擦，在第二個(gè)斜面上上升的高度減小，若摩擦力減小，上升的高度增大，設(shè)想沒有摩擦力，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度，如將第二斜面放平，小球沒有減速的原因，不會(huì)停下來，3，1，4均是在沒有摩擦的情況作出的推論．解答：實(shí)驗(yàn)先后次序排列如下：2→3→1→4．實(shí)驗(yàn)中，如果摩擦力越小，小球在第二個(gè)斜面上上升的高度越高，設(shè)想沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度．所以3、1是推論．步驟4中，將第二個(gè)斜面放平，實(shí)際中小球因摩擦而減速，最后停下來，摩擦力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，設(shè)想沒有摩擦力，小球沒有減速的原因，永遠(yuǎn)以原來的速度運(yùn)動(dòng)下去，所以4也是推論．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題是伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)，考查對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解能力，由此實(shí)驗(yàn)，伽利略得出了結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持．例2：伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有（）A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比C．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)D．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān)分析：伽利略通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理發(fā)現(xiàn)，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)的確是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，換用不同的質(zhì)量的小球，從不同高度開始滾動(dòng)，只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的；不斷增大斜面的傾角，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大．解答：A、B、伽利略通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，并證明了速度隨時(shí)間均勻變化，故A錯(cuò)誤，B正確；C、不論斜面光滑與不光滑，當(dāng)斜面的長(zhǎng)度一定時(shí)，小球滑到斜面地的速度都與斜面的傾角有關(guān)，且傾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大；故C錯(cuò)誤；D、斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間隨傾角的增大而減小，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要明確伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的實(shí)驗(yàn)過程，可以通過閱讀課本了解，同時(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)與理論應(yīng)該是一致的，故可結(jié)合勻變速運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解．5．根據(jù)v-t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：v﹣t圖像表示的是物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。2.圖像實(shí)例：3.各參數(shù)的意義：（1）斜率：表示加速度；（2）縱截距：表示初速度；（3）交點(diǎn)：表示速度相等。4.v﹣t曲線分析：①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；②表示物體沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③表示物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)物體此時(shí)的速度相同；⑤t1時(shí)刻物體的速度為v1，陰影部分的面積表示物體0～t1時(shí)間內(nèi)的位移。5.本考點(diǎn)是v﹣t圖像考法的一種，即根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)的情況。【命題方向】甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（）A.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間，甲車一直在乙車之前B.t2時(shí)刻甲、乙兩車再次并排行駛C.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間，甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度大小先增大后減小D.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間，兩車的加速度都先減小后增大分析：在v﹣t圖像中，斜率表示加速度，面積表示位移，定性地判斷兩車的加速度和位移的關(guān)系即可。解答：A、由圖可知，t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)，甲車的速度始終大于乙車的速度，因?yàn)閮绍囋趖1時(shí)刻并排行駛，所以t1時(shí)刻到t2時(shí)刻的這段時(shí)間內(nèi)，甲車一直在乙車前面，故A正確；B、t2時(shí)刻甲乙兩車速度相等，同A選項(xiàng)的分析可知，在t1～t2時(shí)間內(nèi)，甲車一直在乙車前面，故B錯(cuò)誤；CD、v﹣t圖像斜率表示加速度，可知在t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間，甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了v﹣t圖像，理解斜率表示加速度，面積表示位移，可定性地分析兩車的運(yùn)動(dòng)情況即可。【解題思路點(diǎn)撥】圖像類問題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時(shí)間的變化情況。針對(duì)此類問題，可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動(dòng)情景，再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。6．重心的概念和物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.概念：一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心．2.性質(zhì)：重心不是真實(shí)存在的，是假象的一個(gè)點(diǎn)。3.思想方法：重心概念的提出用到了等效替代法。【命題方向】關(guān)于重心的說法中，正確的是（）A、重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)B、重心是物體上最重的一點(diǎn)C、重心的位置一定在物體上D、質(zhì)量不均勻但形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心分析：重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，物體的重心不一定在物體上，重心不是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)．物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)．用線懸掛的物體靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件分析細(xì)線方向與重心的關(guān)系．解答：A、我們把物體受到的重力等效與一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心。重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)。故A正確。B、物體的重心是重力的作用點(diǎn)，不是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)。故B錯(cuò)誤。C、物體的重心不一定在物體上，也可以在物體之外，比如均勻的圓環(huán)，重心在圓環(huán)之外。故C錯(cuò)誤。D、物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布、物體的形狀兩個(gè)因素有關(guān)，質(zhì)量均勻形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心。故D錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)于重心的理解．重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)，可以用懸掛法確定薄形物體的重心位置．【解題思路點(diǎn)撥】重心是重力的等效作用點(diǎn)，所以只要物體有重力就一定會(huì)有重心，但是重心卻不一定在物體的幾何中心，甚至不一定在物體上。7．胡克定律及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．彈力（1）定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力．（2）彈力的產(chǎn)生條件：①?gòu)椓Φ漠a(chǎn)生條件是兩個(gè)物體直接接觸，②并發(fā)生彈性形變．（3）彈力的方向：力垂直于兩物體的接觸面．①支撐面的彈力：支持力的方向總是垂直于支撐面，指向被支持的物體；壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體．點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向：過接觸點(diǎn)垂直于接觸面．球與面接觸時(shí)彈力的方向：在接觸點(diǎn)與球心的連線上．球與球相接觸的彈力方向：垂直于過接觸點(diǎn)的公切面．②彈簧兩端的彈力方向：與彈簧中心軸線重合，指向彈簧恢復(fù)原狀的方向．其彈力可為拉力，可為壓力．③輕繩對(duì)物體的彈力方向：沿繩指向繩收縮的方向，即只為拉力．2．胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變，從而產(chǎn)生彈力．在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比．即F＝kx，其中，勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(zhǎng)（或縮短）單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的彈力，其單位為N/m．它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長(zhǎng)短和彈簧絲的粗細(xì)決定．x則是指形變量，應(yīng)為形變（包括拉伸形變和壓縮形變）后彈簧的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的差值．注意：胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用．3．胡克定律的應(yīng)用（1）胡克定律推論在彈性限度內(nèi)，由F＝kx，得F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x即：彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量（即長(zhǎng)度的變化量）成正比．（2）確定彈簧狀態(tài)對(duì)于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長(zhǎng)”狀態(tài)，并且確定形變量的大小，從而確定彈簧彈力的方向和大小．如果只告訴彈簧彈力的大小，必須全面分析問題，可能是拉伸產(chǎn)生的，也可能是壓縮產(chǎn)生的，通常有兩個(gè)解．（3）利用胡克定律的推論確定彈簧的長(zhǎng)度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸（壓縮）形變到壓縮（拉伸）形變的轉(zhuǎn)化，運(yùn)用胡克定律的推論△F＝k△x可直接求出彈簧長(zhǎng)度的改變量△x的大小，從而確定物體的位移，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)力學(xué)公式求相關(guān)量．【命題方向】（1）第一類常考題型是考查胡克定律：一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1.2cm，若改掛100N的重物時(shí)，彈簧總長(zhǎng)為20cm，則彈簧的原長(zhǎng)為（）A．12cmB．14cmC．15cmD．16cm分析：根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可．解：一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1.2cm，根據(jù)胡克定律，有：F1＝kx1；若改掛100N的重物時(shí)，根據(jù)胡克定律，有：F2＝kx2；聯(lián)立解得：k=Fx2=100N故彈簧的原長(zhǎng)為：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故選D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解，要記住胡克定律公式中F＝k?△x的△x為行變量．（2）第二類常考題型是考查胡克定律與其他知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合：如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為m，當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了l，今向下拉盤，使彈簧再伸長(zhǎng)△l后停止，然后松手，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于（）A.(1+△ll)mgB.(1+△l分析：根據(jù)胡克定律求出剛松手時(shí)手的拉力，確定盤和物體所受的合力，根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時(shí)，整體的加速度．再隔離物體研究，用牛頓第二定律求解盤對(duì)物體的支持力．解：當(dāng)盤靜止時(shí)，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)△l時(shí)手的拉力大小為F再由胡克定律得F＝k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時(shí)彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對(duì)象，所受合力大小等于F，方向豎直向上．設(shè)剛松手時(shí)，加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得a=對(duì)物體研究：FN﹣mg＝ma解得FN＝（1+△ll故選A．點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時(shí)問題的能力，這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況，再分析非平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度．【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識(shí)難度中等、也有難題，在平時(shí)的練習(xí)中、階段性考試中會(huì)單獨(dú)出現(xiàn)，選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣，在高考中不會(huì)以綜合題的形式考查的，但是會(huì)做為題目的一個(gè)隱含條件考查．彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜，因此在確定其大小和方向時(shí)，不能想當(dāng)然，應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定．8．力的合成與分解的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)針對(duì)比較復(fù)雜的題目，題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用。【命題方向】假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣．他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大（如圖所示），下列有關(guān)刀刃的說法合理的是（）A、刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開其他物體的力越大分析：根據(jù)力的平行四邊形定則可知，相同的壓力下，頂角越小，分力越大；相同的頂角下，壓力越大，分力越大．解答：把刀刃部分抽象后，可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長(zhǎng)為l，如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2，使用中依靠著這兩個(gè)分力分開被加工的其他物體。由對(duì)稱性知，這兩個(gè)分力大小相等（F1＝F2），因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖丙所示。在這個(gè)力的平行四邊形中，取其四分之一考慮（圖中陰影部分），根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系，由關(guān)系式，得F1＝F2由此可見，刀背上加上一定的壓力F時(shí)，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sinθ的值越小，F(xiàn)1和F2越大。但是，刀刃的頂角越小時(shí)，刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小，碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂，實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要，所以做成前部較薄，后部較厚。使用時(shí)，用前部切一些軟的物品（如魚、肉、蔬菜、水果等），用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品，俗話說：“前切后劈”，指的就是這個(gè)意思。故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：考查力的平行四邊形定則，體現(xiàn)了控制變量法，同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問題，要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容，再選擇合適的合成和分解方法進(jìn)行解題。9．共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力（1）定義：如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用，這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。（2）力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件（1）平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。（2）平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)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.平衡條件的推論（1）二力平衡：若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力一定等大、反向。（2）三力平衡：若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。（3）多力平衡：若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力必定與另外（n﹣1）個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題（1）問題特點(diǎn)：①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。（2）分析方法：基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)某種情況成立，然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問題（1）問題界定：物體平衡的極值問題，一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。（2）分析方法：①解析法：根據(jù)物體平衡的條件列出方程，在解方程時(shí)，采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法：根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖，畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型（1）“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等，兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。（2）“活桿”與“死桿”模型①“活桿”：指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接，當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿，否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中，彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”：若輕桿被固定，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端B裝有一個(gè)小滑輪，繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛重物m。滑輪對(duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。【命題方向】例1：在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷正確的是（）A.FA＝FB＝FC＝FDB.FD＞FA＝FB＞FCC.FA＝FC＝FD＞FBD.FC＞FA＝FB＞FD分析：對(duì)滑輪受力分析，受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力；滑輪一直保持靜止，合力為零，故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答：由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的，根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小，則合力越大，即滑輪兩邊繩子的夾角越小，繩子拉力的合力越大，故丁圖中繩子拉力合力最大，則桿的彈力最大，丙圖中夾角最大，繩子拉力合力最小，則桿的彈力最小，甲圖和乙圖中的夾角相同，則繩子拉力合力相等，則桿的彈力相等，所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D＞FA＝FB＞FC，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用，要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向，結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2：如圖所示，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G。則（）A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析：兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力，根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng)；根據(jù)對(duì)稱性可知，左右兩繩的拉力大小相等，分析日光燈的受力情況，由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答：B．對(duì)日光燈受力分析如圖：兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這三個(gè)力是共點(diǎn)力，故B錯(cuò)誤；A．由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向，故A正確；CD．由于兩個(gè)拉力的夾角成直角，且都與豎直方向成45°角，則由力的平行四邊形定則可知：G=F12+F22，F(xiàn)1＝F2，解得：F1＝F故選：AC。點(diǎn)評(píng)：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡，解答本題的關(guān)鍵是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成，利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3：如圖，三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l。現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為（）A.mgB.33C.12D.14分析：根據(jù)物體的受力平衡，依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答：依題得，要想CD水平，則各繩都要緊繃，根據(jù)幾何關(guān)系可知，AC與水平方向的夾角為60°，結(jié)點(diǎn)C受力平衡，則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T＝mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T，方向向左。要使CD水平，則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零，則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知，當(dāng)F2與BD垂直時(shí)，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小，因此有F2min＝T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題考查的是物體的受力平衡，解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí)，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4：如圖甲所示，細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上，另一端G通過細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向的夾角為30°，在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體（都處于靜止?fàn)顟B(tài)），求：（1）細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比；（2）輕桿BC對(duì)C端的支持力；（3）輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析：（1）根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。（2）圖甲中對(duì)滑輪受力分析，運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力；（3）乙圖中，以C點(diǎn)為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答：下圖（a）和下圖（b）中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖（a）和右圖（b）所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。（1）上圖（a）中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，輕繩AC段的拉力FTAC＝FCD＝M1g；上圖（b）中由于FTEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g所以FTAC：FTEG＝M1：2M2。（2）上圖（a）中，根據(jù)FAC＝FCD＝M1g且夾角為120°故FNC＝FAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。（3）上圖（b）中，根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan30°答：（1）輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1（2）輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g，指向斜右上方；（3）輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng)：本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn)，其次要根據(jù)平衡條件，以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象，按力平衡問題的一般步驟求解。【解題思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時(shí)，注意“靜止”和“v＝0”不是一回事，v＝0，a=0時(shí)，是靜止，是平衡狀態(tài)2.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟（1）選取研究對(duì)象，對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng)，應(yīng)明確所選研究