2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末培優(yōu)卷3

第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末培優(yōu)卷3一．實(shí)驗(yàn)題（共1小題，滿分32分，每小題32分）1．（32分）（2024?浙江模擬）實(shí)驗(yàn)題。（1）某同學(xué)用如圖1裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①以下措施有助于減少該實(shí)驗(yàn)誤差的是。A.使槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量B.紙帶運(yùn)動方向應(yīng)與兩限位孔在同一直線上C.需從紙帶上打下的第一個點(diǎn)開始取的計數(shù)點(diǎn)②實(shí)驗(yàn)中獲得圖2的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以探究的是。A.只有加速度與力的關(guān)系B.只有加速度與質(zhì)量的關(guān)系C.加速度與力以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系（2）某同學(xué)利用如圖3磁吸式裝置探究平拋運(yùn)動的規(guī)律。如圖4在調(diào)節(jié)軌道時，發(fā)現(xiàn)水平儀的狀態(tài)如圖4所示，此時應(yīng)將軌道的右端調(diào)（選填“高”或“低”）。②進(jìn)一步用手機(jī)的“慢動作”功能拍攝，并從視頻中，每24幀選取一幀進(jìn)行處理得到如圖5所示的拋體運(yùn)動“頻閃圖片”，坐標(biāo)板上最小一格實(shí)際長度為1cm。由圖像可知該手機(jī)拍攝時的幀率最有可能是。A.240幀/秒B.480幀/秒C.960幀/秒③結(jié)合②問的信息可求出小球的水平速度為（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。二．解答題（共1小題，滿分32分，每小題32分）2．（32分）（2022?天津模擬）試根據(jù)力、質(zhì)量、速度和半徑的單位，判斷向心力公式F=mv三．解答題（共1小題，滿分14分，每小題14分）3．（14分）（2023春?茂名期中）如圖所示，一張靜止在水平面的大理石桌子，桌面水平且近似光滑，桌高h(yuǎn)＝2m，桌長L＝2m，一質(zhì)量為m＝0.5kg的金屬小球原來靜止在桌子的左端，現(xiàn)受一大小為F＝1N的水平力作用而向右運(yùn)動，作用時間為1s，求小球開始運(yùn)動后：（1）小球1s末的速度大小。（2）小球運(yùn)動到桌面右端的時間。（3）小球落地時豎直方向分速度。四．解答題（共1小題，滿分22分，每小題22分）4．（22分）（2022春?天河區(qū)校級期中）如圖所示，質(zhì)量為M＝0.6kg的物體隨圓盤一起繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動。細(xì)繩一端系著M，另一端通過圓盤的光滑小孔吊著質(zhì)量m＝0.3kg的物體，M的中心與圓孔距離為0.2m，并知M和圓盤面的最大靜摩擦力為2N，g取10m/s2。求：（1）物體M不受摩擦力時，圓盤的角速度ω0；（2）物體m始終處于靜止?fàn)顟B(tài)時，圓盤角速度ω的范圍內(nèi)。

2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末典型卷3參考答案與試題解析一．實(shí)驗(yàn)題（共1小題，滿分32分，每小題32分）1．（32分）（2024?浙江模擬）實(shí)驗(yàn)題。（1）某同學(xué)用如圖1裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①以下措施有助于減少該實(shí)驗(yàn)誤差的是B。A.使槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量B.紙帶運(yùn)動方向應(yīng)與兩限位孔在同一直線上C.需從紙帶上打下的第一個點(diǎn)開始取的計數(shù)點(diǎn)②實(shí)驗(yàn)中獲得圖2的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以探究的是C。A.只有加速度與力的關(guān)系B.只有加速度與質(zhì)量的關(guān)系C.加速度與力以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系（2）某同學(xué)利用如圖3磁吸式裝置探究平拋運(yùn)動的規(guī)律。如圖4在調(diào)節(jié)軌道時，發(fā)現(xiàn)水平儀的狀態(tài)如圖4所示，此時應(yīng)將軌道的右端調(diào)低（選填“高”或“低”）。②進(jìn)一步用手機(jī)的“慢動作”功能拍攝，并從視頻中，每24幀選取一幀進(jìn)行處理得到如圖5所示的拋體運(yùn)動“頻閃圖片”，坐標(biāo)板上最小一格實(shí)際長度為1cm。由圖像可知該手機(jī)拍攝時的幀率最有可能是B。A.240幀/秒B.480幀/秒C.960幀/秒③結(jié)合②問的信息可求出小球的水平速度為1.1m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)；探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】（1）①B；②C；（2）①低；②B；③1.1m/s【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合控制變量的實(shí)驗(yàn)方法分析解答；（2）根據(jù)探究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)原理及操作規(guī)范分析判斷；根據(jù)平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向的運(yùn)動規(guī)律解得初速度?！窘獯稹拷猓海?）①A.設(shè)槽碼得質(zhì)量為m，小車得質(zhì)量為M，將小車和槽碼整體分析mg＝（m+M）a對小車而言，繩子得拉力為小車受到得合外力T＝Ma解得T=故當(dāng)M?m時T＝mg故A錯誤；B.紙帶運(yùn)動方向應(yīng)與兩限位孔在同一直線上，使小車所受外力方向沿斜面方向，故B正確；C.由于需要計算小車得速度及加速度，需要在紙袋上選取合適得出點(diǎn)跡做為計數(shù)點(diǎn)，無需把第一個點(diǎn)做為計數(shù)點(diǎn)，故C錯誤。故選：B。②根據(jù)控制變量法得原理可知，在探究加速度與力關(guān)系時，需要控制小車的質(zhì)量不變；探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，需使小車受到的外力不變，即槽碼的質(zhì)量不變，而小車的質(zhì)量變化。綜合分析表中的第一列和第二列數(shù)據(jù)，均可找到對應(yīng)不變的量，故AB錯誤，C正確。故選：C。.（2）①水平儀右端有氣泡，說明右端偏高，則應(yīng)把右側(cè)調(diào)低。②坐標(biāo)板上最小一格實(shí)際長度為1cm，豎直高度約為40小格，豎直方向的自由落體時間約為t=2而每24幀選取一幀進(jìn)行處理得到如圖所示的拋體運(yùn)動“頻閃圖片”，共有7個小球的位置，則由6個時間間隔，故手機(jī)拍攝時的幀率約為240.3×6幀/秒＝480幀故AC錯誤，B正確；故選：B。③小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，有Δh＝gT2x＝v0T讀圖可知Δh＝0.03m，x＝0.06m，解得初速度為v0≈1.1m/s故答案為：（1）①B；②C；（2）①低；②B；③1.1m/s【點(diǎn)評】本題考查牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)、探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，解題關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)原理，注意數(shù)據(jù)處理的方法。二．解答題（共1小題，滿分32分，每小題32分）2．（32分）（2022?天津模擬）試根據(jù)力、質(zhì)量、速度和半徑的單位，判斷向心力公式F=mv【考點(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；力學(xué)單位制與單位制．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動專題；理解能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】本題結(jié)合物理量單位以及公式，即可解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量和加速度的單位，由牛頓第二定律F＝ma可知，力的單位為1N＝1kg?m/s2根據(jù)速度和半徑的單位，由向心力公式F=mv2故從單位角度來看，F(xiàn)=mv答：見解析?！军c(diǎn)評】本題考查學(xué)生對物理量單位和基本物理公式的掌握，比較基礎(chǔ)。三．解答題（共1小題，滿分14分，每小題14分）3．（14分）（2023春?茂名期中）如圖所示，一張靜止在水平面的大理石桌子，桌面水平且近似光滑，桌高h(yuǎn)＝2m，桌長L＝2m，一質(zhì)量為m＝0.5kg的金屬小球原來靜止在桌子的左端，現(xiàn)受一大小為F＝1N的水平力作用而向右運(yùn)動，作用時間為1s，求小球開始運(yùn)動后：（1）小球1s末的速度大小。（2）小球運(yùn)動到桌面右端的時間。（3）小球落地時豎直方向分速度?！究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動速度的計算；勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．【專題】計算題；定量思想；合成分解法；平拋運(yùn)動專題；分析綜合能力．【答案】（1）小球1s末的速度大小為2m/s；（2）小球運(yùn)動到桌面右端的時間為1.5s；（3）小球落地時豎直方向分速度為210【分析】（1）小球在水平力作用下做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度—時間公式求小球1s末的速度大小。（2）由位移—時間公式求小球在1s內(nèi)的位移。再求出勻速運(yùn)動的時間，從而求得小球運(yùn)動到桌面右端的時間。（3）小球從桌面右端飛出后做平拋運(yùn)動，由速度—位移公式求小球落地時豎直方向分速度?！窘獯稹拷猓海?）小球在水平力作用下做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律可得F＝ma代入數(shù)據(jù)解得：a＝2m/s2小球在1s末的速度大小為v1＝at1＝2×1m/s＝2m/s（2）小球在1s內(nèi)的位移為x1=12a撤去F后，小球向右做勻速直線運(yùn)動，則有L﹣x1＝v1t2代入數(shù)據(jù)解得：t2＝0.5s則小球運(yùn)動到桌面右端的時間為t＝t1+t2＝1s+0.5s＝1.5s（3）小球從桌面右端飛出后做平拋運(yùn)動，豎直方向有：vy解得落地時豎直分速度為vy＝210m/s答：（1）小球1s末的速度大小為2m/s；（2）小球運(yùn)動到桌面右端的時間為1.5s；（3）小球落地時豎直方向分速度為210【點(diǎn)評】解答本題時，要理清小球的運(yùn)動情況，把握各個過程的運(yùn)動規(guī)律，熟練運(yùn)用運(yùn)動的分解法處理平拋運(yùn)動。四．解答題（共1小題，滿分22分，每小題22分）4．（22分）（2022春?天河區(qū)校級期中）如圖所示，質(zhì)量為M＝0.6kg的物體隨圓盤一起繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動。細(xì)繩一端系著M，另一端通過圓盤的光滑小孔吊著質(zhì)量m＝0.3kg的物體，M的中心與圓孔距離為0.2m，并知M和圓盤面的最大靜摩擦力為2N，g取10m/s2。求：（1）物體M不受摩擦力時，圓盤的角速度ω0；（2）物體m始終處于靜止?fàn)顟B(tài)時，圓盤角速度ω的范圍內(nèi)?！究键c(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；滑動摩擦力的產(chǎn)生條件；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用；推理論證能力．【答案】（1）物體M不受摩擦力時，圓盤的角速度為5rad/s；（2）物體m始終處于靜止?fàn)顟B(tài)時，圓盤角速度ω的范圍為533rad/s≤ω≤【分析】（1）根據(jù)合力提供向心力解得角速度；（2）當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時，角速度最小，當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內(nèi)時，角速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的范圍．【解答】解：（1）對M受力分析如圖1，圖1則有FT＝Ma＝rω又m靜止，有FT＝mg聯(lián)立解得：ω0＝5rad/s（2）當(dāng)圓盤以最小角速度為ω1轉(zhuǎn)動時對M受力分析如圖2圖2則有FT﹣f＝Ma'又a'＝rω聯(lián)立解得：ω1=5當(dāng)圓盤以最大角速度為ω2轉(zhuǎn)動時，對M受力分析如圖3圖3則有FT+f＝Ma''a''＝rω聯(lián)立解得：ω2=5則滿足條件的角速度范圍為533rad/s≤ω答：（1）物體M不受摩擦力時，圓盤的角速度為5rad/s；（2）物體m始終處于靜止?fàn)顟B(tài)時，圓盤角速度ω的范圍為533rad/s≤ω≤【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動向心力的來源，抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．

考點(diǎn)卡片1．勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】（1）勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(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)動中，雖然速度時刻變化，但只要時間足夠小，速度的變化就非常小，在這段時間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運(yùn)動的公式計算位移，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)動中，速度是均勻改變的，它在時間t內(nèi)的平均速度就等于時間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)動中的平均速度在勻變速直線運(yùn)動中，對于某一段時間t，其中間時刻的瞬時速度vt/2＝v0+a×12t=2v0+at2，該段時間的末速度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)動中，某一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，又等于這段時間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。（4）勻變速直線運(yùn)動推論公式：任意兩個連續(xù)相等時間間隔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)相等的時間T內(nèi)的位移，加速度為a。x1【命題方向】例1：對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間，汽車剎車停止后不再運(yùn)動，然后根據(jù)位移時間公式x=v0t+12解：汽車剎車到停止所需的時間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錯誤。故選：D。點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來后不再運(yùn)動，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)動的時間。例2：對推導(dǎo)公式v=v0物體做勻變速直線運(yùn)動，某時刻速度大小是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?，?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：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選擇研究對象，分析運(yùn)動是否為變速直線運(yùn)動，并選擇研究過程。②分析運(yùn)動過程的初速度v0以及加速度a和時間t、位移x，若有三個已知量，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)代入公式計算。（2）利用v﹣t圖象處理勻變速直線運(yùn)動的方法：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，須注意其矢量性。④利用圖象求解位移時，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?。籦．速度圖象和t軸所圍面積的絕對值的和等于物體的路程。2．滑動摩擦力的產(chǎn)生條件【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義：一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。2.產(chǎn)生條件：①接觸面粗糙；②有彈力；③有相對運(yùn)動?！久}方向】關(guān)于產(chǎn)生摩擦力的條件，下列說法中正確的是（）A．相互壓緊的粗糙物體之間總有摩擦力存在B．相對運(yùn)動的物體間一定有滑動摩擦力存在C．只有相互擠壓和有相對運(yùn)動的物體之間才有摩擦力的作用D．只有相互擠壓和發(fā)生相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢的粗糙物體之間才有摩擦力的作用分析：摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。解答：A、相互壓緊的粗糙物體之間，不一定有摩擦力，要看它們有無相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。故A錯誤。B、相對運(yùn)動的物體間若無相互擠壓，就沒有滑動摩擦力。故B錯誤。C、接觸面光滑，相互擠壓和有相對運(yùn)動的物體之間沒有摩擦力。故C錯誤。D、只有相互擠壓和發(fā)生相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢的粗糙物體之間才有摩擦力的作用。故D正確。故選D。點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1．這部分知識難度中等、也有難題，在平時的練習(xí)中、階段性考試中會單獨(dú)出現(xiàn)，選擇、填空、計算等等出題形式多種多樣，在高考中不會以綜合題的形式考查的，但是會作為題目的一個隱含條件考查。對滑動摩擦力問題的分析與考查趨向于與其他知識的綜合，這類題中一般具有多體、多力的特點(diǎn)，要運(yùn)用整體法與隔離法解題，解決這類問題的關(guān)鍵是要選取合適的研究對象，進(jìn)行正確的受力分析，建立正確的方程，然后進(jìn)行解題。2．摩擦力的本質(zhì)摩擦力的本質(zhì)，人們至今對它還沒有弄得很清楚，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為摩擦力是兩物體接觸面上的分子間的內(nèi)聚引力引起的。事實(shí)上，在表面間比較凸起的地方才互相接觸，而大多數(shù)的地方是不接觸的，實(shí)際接觸的微觀面積遠(yuǎn)小于視宏觀面積。摩擦阻力與實(shí)際接觸面積成正比（不是與視宏觀面積成正比）。在一般情況下，實(shí)際接觸面積又與表面上的正壓力成正比，所以，摩擦力與正壓力成正比，這正是中學(xué)物理課本中的摩擦力公式f＝μN(yùn)，物理學(xué)中把比例因子μ定義為兩種材料間的動摩擦因數(shù)的緣故。在一定速度下，動摩擦因數(shù)是一個常量。3．牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于43mg故選：A。點(diǎn)評：本題關(guān)鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。4．力學(xué)單位制與單位制【知識點(diǎn)的認(rèn)識】一、單位制及其基本單位和導(dǎo)出單位1．單位制：基本單位和導(dǎo)出單位共同組成了單位制．（1）基本單位：基本物理量的單位．力學(xué)中的基本物理量有長度、質(zhì)量、時間，它們的國際單位分別是米、千克、秒．（2）導(dǎo)出單位是由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等．2．國際單位制中的基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時間t秒s電流I安（培）A熱力學(xué)溫度T開（爾文）K物質(zhì)的量n摩（爾）mol發(fā)光強(qiáng)度I坎（德拉）cd特別提醒：（1）有些物理單位屬于基本單位，但不是國際單位，如厘米、克、小時等．（2）有些單位屬于國際單位，但不是基本單位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛（頓）（N）等．【命題方向】題型一：對力學(xué)單位制的認(rèn)識例子：關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是（）A．千克、米/秒、牛頓是導(dǎo)出單位B．千克、米、牛頓是基本單位C．在國際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kgD．只有存國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma分析：在力學(xué)中，質(zhì)量、長度及時間作為基本物理量，其單位作為基本單位，而由這三個量推出的單位稱導(dǎo)出單位；基本單位和導(dǎo)出單位組成單位制；而在國際單位制中，我們?nèi)￠L度單位米，質(zhì)量單位千克，時間單位秒作為基本單位；而由這些基本單位根據(jù)物理公式推導(dǎo)得出的單位為導(dǎo)出單位．解答：A、千克是質(zhì)量的單位，是基本單位；故A錯誤；B、牛頓是由牛頓第二定律公式推導(dǎo)得出的單位，為導(dǎo)出單位，故B錯誤；C、在國際單位制中，質(zhì)量的單位只能利用kg，故C錯誤；D、牛頓第二定律表達(dá)式為F＝kma，只有在國際單位制中，k才取1，表達(dá)式才能寫成F＝ma；故D正確．故選：D．點(diǎn)評：由選定的一組基本單位和由定義方程式與比例因數(shù)確定的導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制．基本單位是可以任意選定的，由于基本單位選取的不同，組成的單位制也就不同，如現(xiàn)存的單位有：市制、英制、米制、國際單位制等．【知識點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】單位制在物理學(xué)中的應(yīng)用1．簡化計算過程的單位表達(dá)：在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可．2．檢驗(yàn)結(jié)果的正誤：物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了各物理量的單位關(guān)系．因此，在解題中可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對，結(jié)果一定錯誤．5．平拋運(yùn)動速度的計算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.平拋運(yùn)動的性質(zhì)：平拋運(yùn)動可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動。2.設(shè)物體在平拋運(yùn)動ts后，水平方向上的速度vx＝v0豎直方向上的速度vy＝gt從而可以得到物體的速度為v=3.同理如果知道物體的末速度和運(yùn)動時間也可以求出平拋運(yùn)動的初速度?！久}方向】如圖所示，小球以6m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，0.8s時到達(dá)P點(diǎn)，取g＝10m/s2，則（）A、0.8s內(nèi)小球下落的高度為4.8mB、0.8s內(nèi)小球下落的高度為3.2mC、小球到達(dá)P點(diǎn)的水平速度為4.8m/sD、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度為8.0m/s分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)時間求出下降的高度以及豎直方向上的分速度。解答：AB、小球下落的高度h=12gt2C、小球在水平方向上的速度不變，為6m/s。故C錯誤。D、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度vy＝gt＝8m/s。故D正確。故選：BD。點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解?！窘忸}思路點(diǎn)撥】做平拋運(yùn)動的物體，水平方向的速度是恒定的，豎直方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，滿足vy＝gt。6．牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題【知識點(diǎn)的認(rèn)識】圓周運(yùn)動的過程符合牛頓第二定律，表達(dá)式Fn＝man＝mω2r＝mv2r=【命題方向】我國著名體操運(yùn)動員童飛，首次在單杠項(xiàng)目中完成了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，以單杠為軸做豎直面上的圓周運(yùn)動．假設(shè)童飛的質(zhì)量為55kg，為完成這一動作，童飛在通過最低點(diǎn)時的向心加速度至少是4g，那么在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，童飛的單臂至少要能夠承受多大的力．分析：運(yùn)動員在最低點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，由單杠對人拉力與重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．解答：運(yùn)動員在最低點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，設(shè)運(yùn)動員手臂的拉力為F，由牛頓第二定律可得：F心＝ma心則得：F心＝2200N又F心＝F﹣mg得：F＝F心+mg＝2200+55×10＝2750N答：童飛的單臂至少要能夠承受2750N的力．點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解．【解題思路點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動中的動力學(xué)問題分析（1）向心力的確定①確定圓周運(yùn)動的軌道所在的平面及圓心的位置．②分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力．（2）向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．（3）解決圓周運(yùn)動問題步驟①審清題意，確定研究對象；②分析物體的運(yùn)動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；③分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；④根據(jù)牛頓運(yùn)動定律及向心力公式列方程．7．探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗(yàn)證牛頓第二定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實(shí)驗(yàn)原理探究加速度a與力F及質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量﹣﹣小車的質(zhì)量m不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量m，討論加速度a與m的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平、刻度尺、砝碼．四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）測質(zhì)量1．用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把測量結(jié)果記錄下來．（二）儀器安裝及平衡摩擦力2．按下圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車施加牽引力．3．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板．反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．這時，小車拖著紙帶運(yùn)動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．（三）保持小車的質(zhì)量不變4．把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號碼．5．保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m′記錄下來，重復(fù)步驟4．在小盤內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m″，再重復(fù)步驟4．6．重復(fù)步驟5三次，得到三條紙帶．7．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計數(shù)點(diǎn)，測量各個計數(shù)點(diǎn)到O計數(shù)點(diǎn)間的距離，算出與每條紙帶對應(yīng)的小車加速度的值．8．用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，便證明了加速度與作用力成正比．（四）保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變9．保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車上加砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)．如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比．五、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力：就是調(diào)出一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車施加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動．整個實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實(shí)驗(yàn)條件：每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．3．操作順序：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．六、誤差分析1．質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．2．因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力），存在系統(tǒng)誤差．小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越?。?．平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣（比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計時器），勻速運(yùn)動的標(biāo)志是打點(diǎn)計時器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等．【命題方向】題型一：對原理的理解和誤差的分析a、b、c、d四位同學(xué)做《驗(yàn)證牛頓第二定律》的實(shí)驗(yàn)，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，砂及砂桶的總質(zhì)量為m，分別得出如圖a、b、c、d四個圖線，其中圖a、b、c是a﹣F圖線，圖d是a-1M圖線，則以下說法中正確的是A．a(chǎn)和b較好地把握了實(shí)驗(yàn)條件M＞＞mB．c和d則沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M＞＞mC．a(chǎn)同學(xué)長木板的傾角太大，而b同學(xué)長木板傾角太小D．a(chǎn)、b、c三同學(xué)中，c同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．解：A、在a﹣F圖中，當(dāng)M＞＞m時，a與F成線性關(guān)系，由圖示圖象可知，a、b較好地把握了實(shí)驗(yàn)條件：M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m，故A正確；B、隨著F的增大，即砂和砂桶質(zhì)量的增大，不再滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，圖象上部會出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，所以圖象c和d沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m，故B錯誤；C、由圖a所示圖象可知，圖象在F軸上有截距，說明實(shí)驗(yàn)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a的傾角太小，由圖b所示圖象可知，圖象在a軸上有截距，說明平衡摩擦力過度，木板傾角太大，故C錯誤；D、由圖c所示圖象可知，圖象過原點(diǎn)，c同學(xué)恰好平衡摩擦力，圖象a、b