2024-2025學(xué)年上學(xué)期長沙高一物理期末典型卷3

第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年上學(xué)期長沙高一物理期末模擬卷3一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1．（4分）（2021秋?南通月考）如圖是某攝影師“追拍法”的成功之作，在該攝影師眼中飛翔的小鳥是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動之美。請問攝影師選擇的參考系是（）A．靜止的樹木 B．飛翔的小鳥 C．小河內(nèi)的流水 D．靜止于地面上的人2．（4分）（2021秋?永泰縣校級期中）足球運(yùn)動是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景。下列說法正確的是（）A．甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力 B．乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力 C．丙圖中，為了踢出“香蕉球”，運(yùn)動員不能把足球看作質(zhì)點(diǎn) D．丁圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變3．（4分）（2022秋?上饒?jiān)驴迹V豐一中高中部某班級舉行的班級活動男女生拔河比賽，10名男生與15名女生對決比賽中男生惜敗，此次比賽中男生和女生對繩子的拉力誰大，已知比賽用繩質(zhì)量不計(jì)（）A．女生 B．男生 C．一樣 D．無法比較4．（4分）（2021秋?化州市校級月考）如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的摩擦力大小為（）A．（M+m）g B．Fcosθ C．（M+m）g+Fcosθ D．（M+m）g﹣Fsinθ5．（4分）（2020秋?和平區(qū)校級月考）物體甲的速度與時間圖像和物體乙的位移與時間圖像分別如圖所示，則這兩個物體的運(yùn)動情況是（）A．甲在4s時間內(nèi)有往返運(yùn)動，它通過的總路程為12m B．甲在4s時間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動，總位移大小為6m C．乙在t＝2s時速度方向發(fā)生改變，與初速度方向相反 D．乙在4s時間內(nèi)通過的總位移大小為6m6．（4分）（2023春?杭州月考）如圖所示，相同的木塊A、B、C固定在水平地面上，一子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0擊中并恰好穿過木塊A、B、C，子彈在木塊中受到的阻力恒定，子彈射穿木塊A所用的時間為t，則子彈射穿木塊C所用的時間約為（）A．t B．2t C．3t D．4t二．多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）（多選）7．（5分）（2023秋?重慶期末）兩個共點(diǎn)力F1、F2作用在質(zhì)量為2kg的物體上，其中F1＝4N，F(xiàn)2＝10N，則這兩個力的合力產(chǎn)生的加速度大小可能為（）A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．10m/s2（多選）8．（5分）（2021秋?范縣月考）如圖所示，由相同材料做成的A、B兩物體放在長木板上，隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運(yùn)動，它們的質(zhì)量分別為mA和mB，且mA＞mB。某時刻木板停止運(yùn)動，設(shè)木板足夠長，下列說法中正確的是（）A．若木板光滑，A、B間距離保持不變 B．若木板光滑，由于A的慣性較大，A、B間的距離將增大 C．若木板粗糙，A、B間距離保持不變 D．若木板粗糙，由于B的慣性較小，A、B間的距離將減?。ǘ噙x）9．（5分）（2021秋?通榆縣校級期末）水平桌面上的三個物體A、B、C疊放在一起，在水平力F1＝5N，F(xiàn)2＝3N的作用下A、B、C均保持靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法中正確的是（）A．B所受的重力和C對B的支持力平衡 B．B對C的摩擦力為水平向右，大小為3N C．B對C的壓力大于B的重力 D．C對地的摩擦力為水平向右，大小為2N（多選）10．（5分）（2024春?唐山期末）如圖（甲）所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫面?；鸺l(fā)射后，助推器點(diǎn)火提供向上的推力，到達(dá)某一高度后與火箭分離，并立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)，在接近地面某處重啟發(fā)動機(jī)減速并使助推器的速度在著陸時為零。從火箭發(fā)射開始計(jì)時，助推器上速度傳感器測得助推器豎直方向的速度如圖（乙）所示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．t1～t3的過程中，助推器先處于超重狀態(tài)然后處于失重狀態(tài) B．t3～t4的過程中助推器處于超重狀態(tài) C．t2時刻助推器與火箭分離并關(guān)閉發(fā)動機(jī) D．若t2＜t4﹣t2，則v1＞v2三．實(shí)驗(yàn)題（共5小題，滿分56分）11．（6分）（2018秋?溫州期中）如圖為“探究求合力方法”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟。①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計(jì)；②沿著兩個方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個拉力的大小及方向；③再用一個彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端也拉至O點(diǎn)，記錄拉力的大小及方向。在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O的目的是（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)如圖，讀數(shù)是N（3）在“探究求合力方法”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作必要的是A．實(shí)驗(yàn)前，將兩個彈簧測力計(jì)相互鉤住，水平反向拉伸，檢查讀數(shù)是否相同B．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)保持繩套與紙面平行C．實(shí)驗(yàn)時，為便于計(jì)算，拉力F1和F2必須相互垂直D．確定拉力的方向時，應(yīng)使兩個點(diǎn)的距離盡量遠(yuǎn)一些12．（8分）（2022秋?蚌埠月考）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究加速度a與物體所受拉力F的關(guān)系。質(zhì)量為M的小車通過平行于水平軌道的細(xì)繩、定滑輪與鉤碼連接。固定在小車上的擋光片寬度為d，兩個相距為L的光電門傳感器固定在軌道上（d＜＜L）。實(shí)驗(yàn)時把鉤碼的重力作為小車?yán)?。?）實(shí)驗(yàn)中需保持不變，改變條件重新測量時，小車的初始位置（選填“需要”或“不需要”）保持不變。（2）某次實(shí)驗(yàn)測得小車經(jīng)過兩個光電門的擋光時間分別為Δt1、Δt2，則小車的加速度大小為a＝。（用題中已知物理量字母表示）（3）本實(shí)驗(yàn)若在細(xì)繩和鉤碼之間加上力的傳感器，用傳感器的示數(shù)表示小車?yán)?，?shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，原因是。13．（12分）（2023秋?重慶期末）某同學(xué)在野外發(fā)現(xiàn)一口枯井，想到可以利用自由落體的運(yùn)動規(guī)律來估測井的深度。他撿起一顆石子，從井口處由靜止釋放，同時用手機(jī)開始計(jì)時，直到他聽見石子撞擊井底的聲響，記錄的時間是1.0s（忽略回聲傳播時間）。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）枯井的深度h；（2）石子撞擊井底前瞬間的速度大小v。14．（14分）（2021秋?南關(guān)區(qū)校級期末）如圖所示，放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕質(zhì)彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ＝53°，斜面傾角α＝37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝5kg、mB＝3kg，彈簧的勁度系數(shù)為K＝500N/m，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力f的大小和方向。15．（16分）（2020秋?道里區(qū)校級月考）如圖所示，傾角為37°的足夠長的斜面固定在水平地面上，斜面上放著一個質(zhì)量為M＝3.5kg的長木板。木板的下端距斜面底端的距離足夠大，A、B是木板的兩個端點(diǎn)，A點(diǎn)離滑輪足夠遠(yuǎn)，P是木板上的一個點(diǎn)，A、P兩點(diǎn)間距離為6m，木板的上端A點(diǎn)放著一個可以看成質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的物塊，物塊與AP間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.25，物塊與BP間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.875，木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3＝0.5。在木板的上端通過一根繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為m0的重物相連，重物距地面足夠高，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。開始時均靜止，繩處于拉直狀態(tài)，現(xiàn)同時釋放木板、物塊和重物，當(dāng)物塊下滑2m時恰好到達(dá)P點(diǎn)，此時迅速摘掉重物，同時斜面變得光滑，最終物塊沒有脫離木板，g＝10m/s2。求：（1）剛釋放木板時，木板與重物的加速度大??；（2）所掛重物的質(zhì)量；（3）木板的最小長度。

2024-2025學(xué)年上學(xué)期長沙高一物理期末典型卷3參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1．（4分）（2021秋?南通月考）如圖是某攝影師“追拍法”的成功之作，在該攝影師眼中飛翔的小鳥是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動之美。請問攝影師選擇的參考系是（）A．靜止的樹木 B．飛翔的小鳥 C．小河內(nèi)的流水 D．靜止于地面上的人【考點(diǎn)】根據(jù)運(yùn)動的描述判斷所選取的參考系．【專題】定性思想；推理法；直線運(yùn)動規(guī)律專題；理解能力．【答案】B【分析】由于在“追拍法”中小鳥和攝影記者以相同的速度運(yùn)動，故運(yùn)動員的圖片是清晰的。背景相對于運(yùn)動員是運(yùn)動的，所以拍攝的背景是模糊的?！窘獯稹拷猓河捎谛▲B和攝影記者以相同的速度運(yùn)動，故以小鳥作為參考系，記者是靜止的，故小鳥的圖片是清晰的，但由于背景相對于小鳥是運(yùn)動的所以背景相對于攝像機(jī)是運(yùn)動的，所以拍攝的背景是模糊的。故在“追拍法”中攝影師選擇的參考系是小鳥，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查參考系的性質(zhì)，要明確同一運(yùn)動選擇不同的參考系，觀察到的結(jié)果往往不同。2．（4分）（2021秋?永泰縣校級期中）足球運(yùn)動是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景。下列說法正確的是（）A．甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力 B．乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力 C．丙圖中，為了踢出“香蕉球”，運(yùn)動員不能把足球看作質(zhì)點(diǎn) D．丁圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變【考點(diǎn)】彈力的概念及其產(chǎn)生條件；質(zhì)點(diǎn)；重力的概念、物理意義及其產(chǎn)生（來源）．【專題】應(yīng)用題；定性思想；推理法；彈力的存在及方向的判定專題；推理論證能力．【答案】C【分析】物體的運(yùn)動不需要力來維持，慣性是維持物體運(yùn)動狀態(tài)不變的原因；力的作用效果：一是改變物體的形狀，二是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)；彈力產(chǎn)生的條件是接觸且發(fā)生彈性形變；物體的形狀、大小和研究的問題相比可以忽略，可以看作質(zhì)點(diǎn)。【解答】解：A、圖中足球受到的彈力是地面的支持力，不是重力，故A錯誤；B、靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸，但是沒有彈力，故B錯誤；C、物體的形狀、大小和研究的問題相比可以忽略，可以看作質(zhì)點(diǎn)，為了踢出“香蕉球”，足球的形狀、大小不能忽略，運(yùn)動員不能把足球看作質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D、落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題以體育比賽為載體考查相關(guān)的物理知識，注重了物理和生活的聯(lián)系，考查了學(xué)生學(xué)以致用的能力。要做好受力分析工作。3．（4分）（2022秋?上饒?jiān)驴迹V豐一中高中部某班級舉行的班級活動男女生拔河比賽，10名男生與15名女生對決比賽中男生惜敗，此次比賽中男生和女生對繩子的拉力誰大，已知比賽用繩質(zhì)量不計(jì)（）A．女生 B．男生 C．一樣 D．無法比較【考點(diǎn)】牛頓第三定律的理解與應(yīng)用．【專題】比較思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；理解能力．【答案】C【分析】本題根據(jù)繩子質(zhì)量不計(jì)，合力為0，即可解答。【解答】解：繩子質(zhì)量不計(jì)，合力為0，故中男生和女生對繩子的拉力大小相等，方向相反，故ABD錯誤，C正確；故選：C?！军c(diǎn)評】本題解題關(guān)鍵是分析出繩子質(zhì)量不計(jì)，合力為0。4．（4分）（2021秋?化州市校級月考）如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的摩擦力大小為（）A．（M+m）g B．Fcosθ C．（M+m）g+Fcosθ D．（M+m）g﹣Fsinθ【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】定量思想；推理法；共點(diǎn)力作用下物體平衡專題；推理論證能力．【答案】B【分析】物塊m勻速上升，受力平衡，合力為零。楔形物塊M始終保持靜止合力也為零，將兩個物體看成整體進(jìn)行研究，根據(jù)平衡條件求解地面對楔形物塊的摩擦力。【解答】解：以物塊m和楔形物塊M整體為研究對象，分析受力情況，如圖，由平衡條件得地面對楔形物塊摩擦力大小為：f＝Fcosθ故ACD錯誤，B正確；故選：B?！军c(diǎn)評】本題采用整體法處理兩個物體的平衡問題，也可以采用隔離法研究；但過程要比整體法復(fù)雜，故在解題時優(yōu)先應(yīng)用整體法。5．（4分）（2020秋?和平區(qū)校級月考）物體甲的速度與時間圖像和物體乙的位移與時間圖像分別如圖所示，則這兩個物體的運(yùn)動情況是（）A．甲在4s時間內(nèi)有往返運(yùn)動，它通過的總路程為12m B．甲在4s時間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動，總位移大小為6m C．乙在t＝2s時速度方向發(fā)生改變，與初速度方向相反 D．乙在4s時間內(nèi)通過的總位移大小為6m【考點(diǎn)】復(fù)雜的運(yùn)動學(xué)圖像問題．【專題】定性思想；推理法；運(yùn)動學(xué)中的圖象專題；理解能力．【答案】D【分析】v﹣t圖象中速度的正負(fù)表示速度的方向，圖象與t軸包圍的面積大小表示位移大小，路程等于各段位移大小之和。x﹣t圖象的斜率表示速度，位移等于縱坐標(biāo)的變化量。由此分析即可?！窘獯稹拷猓篈、甲在前2s內(nèi)向負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動，后2s內(nèi)向正方向做勻加速直線運(yùn)動，即在4s時間內(nèi)做往返運(yùn)動；它通過的總路程為兩個三角形的面積大小之和，為：S＝2×（12×2×3）＝6m，故B、甲在整個t＝4s時間內(nèi)有來回運(yùn)動，通過的總位移大小為x=-12×2×3m+12×2C、x﹣t圖象的斜率表示速度，由圖可知乙做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向不變，故C錯誤；D、乙在0﹣4s時間內(nèi)從﹣3m勻速運(yùn)動到+3m位置，故通過的總位移大小為x＝3m﹣（﹣3m）＝6m，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查了x﹣t圖象與v﹣t圖象的區(qū)別，要注意兩圖象的性質(zhì)不同，明確v﹣t圖象中斜率、圖象與t軸包圍的面積的含義以及x﹣t圖象中的斜率意義。6．（4分）（2023春?杭州月考）如圖所示，相同的木塊A、B、C固定在水平地面上，一子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0擊中并恰好穿過木塊A、B、C，子彈在木塊中受到的阻力恒定，子彈射穿木塊A所用的時間為t，則子彈射穿木塊C所用的時間約為（）A．t B．2t C．3t D．4t【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；直線運(yùn)動規(guī)律專題；推理論證能力．【答案】C【分析】末速度為零的勻減速直線運(yùn)動可逆向看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例式列式求解即可?！窘獯稹拷猓鹤訌椩谀緣K做勻減速直線運(yùn)動，恰好穿過木塊A、B、C，則穿過C時速度恰好為0，子彈的運(yùn)動為末速度為0的勻減速直線運(yùn)動，可逆向看作初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相鄰相等位移內(nèi)的時間之比為t根據(jù)題意有tA＝t解得：t故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，解題關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動規(guī)律并能夠熟練應(yīng)用。二．多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）（多選）7．（5分）（2023秋?重慶期末）兩個共點(diǎn)力F1、F2作用在質(zhì)量為2kg的物體上，其中F1＝4N，F(xiàn)2＝10N，則這兩個力的合力產(chǎn)生的加速度大小可能為（）A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．10m/s2【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；合力的取值范圍．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】BC【分析】利用牛頓第二定律，結(jié)合力的平行四邊形法則，可求出加速度的范圍，從而得出答案。【解答】解：兩個共點(diǎn)力F1、F2合力的取值范圍為6N≤F≤14N根據(jù)牛頓第二定律有a=兩個力的合力產(chǎn)生的加速度大小取值范圍為3m/s2≤a≤7m/s2，故BC正確，AD錯誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】學(xué)生在解決本題時，應(yīng)注意了解力的平行四邊形合成法則。（多選）8．（5分）（2021秋?范縣月考）如圖所示，由相同材料做成的A、B兩物體放在長木板上，隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運(yùn)動，它們的質(zhì)量分別為mA和mB，且mA＞mB。某時刻木板停止運(yùn)動，設(shè)木板足夠長，下列說法中正確的是（）A．若木板光滑，A、B間距離保持不變 B．若木板光滑，由于A的慣性較大，A、B間的距離將增大 C．若木板粗糙，A、B間距離保持不變 D．若木板粗糙，由于B的慣性較小，A、B間的距離將減小【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；慣性與質(zhì)量．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】木板光滑，則AB都不受摩擦力，由于慣性會保持同樣的速度勻速直線運(yùn)動，木板粗糙，根據(jù)牛頓第二定律可知AB加速度相等，則AB間距也不變。【解答】解：AB、若木板光滑，木板停止運(yùn)動后，A、B均以速度v做勻速運(yùn)動，間距不變，故A正確，B錯誤；CD、若木板粗糙，同種材料制成的物體與木板間動摩擦因數(shù)相同，根據(jù)牛頓第二定律得到μmg＝ma，a＝μg，可見A、B勻減速運(yùn)動的加速度相同，間距不變，故C正確，D錯誤。故選：AC。【點(diǎn)評】本題考查牛頓第二定律，解題關(guān)鍵掌握根據(jù)牛頓第二定律求得兩物體加速度，從而分析物體的運(yùn)動狀態(tài)。（多選）9．（5分）（2021秋?通榆縣校級期末）水平桌面上的三個物體A、B、C疊放在一起，在水平力F1＝5N，F(xiàn)2＝3N的作用下A、B、C均保持靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法中正確的是（）A．B所受的重力和C對B的支持力平衡 B．B對C的摩擦力為水平向右，大小為3N C．B對C的壓力大于B的重力 D．C對地的摩擦力為水平向右，大小為2N【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】定量思想；整體法和隔離法；受力分析方法專題；推理論證能力．【答案】CD【分析】先將三個物體當(dāng)成整體，分析出地面對C的摩擦力，再分別隔離C和B進(jìn)行分析出各自的受力情況即可?！窘獯稹拷猓篈、B受到的重力，A對B的壓力和C對B的支持力三力平衡，故A錯誤；B、對B進(jìn)行分析，B受到向右的力F1＝5N，因?yàn)锽受力平衡，則C對B的摩擦力大小為5N，方向水平向左，故B錯誤；C、B對C的壓力的大小等于A和B的重力，故C正確；D、將ABC三個物體當(dāng)成一個整體，受到向右的拉力F1＝5N和向左F2＝3N的拉力，因?yàn)檎w處于平衡狀態(tài)，所以C受到地面的摩擦力大小為2N，方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，C對地面的摩擦力方向水平向右，大小為2N，故D正確；故選：CD。【點(diǎn)評】本題主要考查了受力分析，在分析過程中熟練掌握整體法和隔離法的使用即可，整體難度不大。（多選）10．（5分）（2024春?唐山期末）如圖（甲）所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫面?；鸺l(fā)射后，助推器點(diǎn)火提供向上的推力，到達(dá)某一高度后與火箭分離，并立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)，在接近地面某處重啟發(fā)動機(jī)減速并使助推器的速度在著陸時為零。從火箭發(fā)射開始計(jì)時，助推器上速度傳感器測得助推器豎直方向的速度如圖（乙）所示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．t1～t3的過程中，助推器先處于超重狀態(tài)然后處于失重狀態(tài) B．t3～t4的過程中助推器處于超重狀態(tài) C．t2時刻助推器與火箭分離并關(guān)閉發(fā)動機(jī) D．若t2＜t4﹣t2，則v1＞v2【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷；復(fù)雜的運(yùn)動學(xué)圖像問題．【專題】定量思想；推理法；運(yùn)動學(xué)中的圖象專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)圖像分析加速度方向，根據(jù)助推器的加速度方向判斷助推器超失重狀態(tài)；t1時刻助推器關(guān)閉發(fā)動機(jī)，助推器向上做減速運(yùn)動，火箭繼續(xù)向上加速，助推器與火箭分離；根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積，分析v1與v2的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈．t1～t3的過程中，助推器只在重力作用下先向上減速后向下加速，加速度向下，則總是處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．t3～t4的過程中助推器向下減速，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確；C．t1時刻助推器關(guān)閉發(fā)動機(jī)，助推器向上做減速運(yùn)動，火箭繼續(xù)向上加速，助推器與火箭分離，故C錯誤；D．因t2時刻助推器到達(dá)最高點(diǎn)，則由面積關(guān)系可知t軸以上圖像的面積等于t軸以下圖像的面積，設(shè)t軸以上圖像的面積為s，若從0～t1時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，則12s=1聯(lián)立解得：1因t2＜t4﹣t2，則v1＞v2，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】本題考查超失重的概念和運(yùn)動學(xué)圖像問題，解題關(guān)鍵掌握圖像的認(rèn)識，注意圖線的斜率代表加速度，與坐標(biāo)軸圍成的面積，會根據(jù)加速度方向判定物體的超失重狀態(tài)。三．實(shí)驗(yàn)題（共5小題，滿分56分）11．（6分）（2018秋?溫州期中）如圖為“探究求合力方法”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟。①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計(jì)；②沿著兩個方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個拉力的大小及方向；③再用一個彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端也拉至O點(diǎn)，記錄拉力的大小及方向。在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O的目的是保持效果相同（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)如圖，讀數(shù)是3.60N（3）在“探究求合力方法”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作必要的是ABDA．實(shí)驗(yàn)前，將兩個彈簧測力計(jì)相互鉤住，水平反向拉伸，檢查讀數(shù)是否相同B．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)保持繩套與紙面平行C．實(shí)驗(yàn)時，為便于計(jì)算，拉力F1和F2必須相互垂直D．確定拉力的方向時，應(yīng)使兩個點(diǎn)的距離盡量遠(yuǎn)一些【考點(diǎn)】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定量思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；推理論證能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形變相同；（2）分析彈簧測力計(jì)的精確度，根據(jù)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)原理讀數(shù)；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答；【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即用兩個彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O；（2）因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的最小刻度為0.1N，則讀數(shù)應(yīng)保留到最小刻度的同一位，所以彈簧秤的示數(shù)為：3.60N；（3）A：實(shí)驗(yàn)前先把兩個彈簧秤的鉤子互相鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，故A正確；B：實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持拉力水平，故應(yīng)保持細(xì)繩與紙面平行；故B正確；C：實(shí)驗(yàn)時兩細(xì)繩的夾角應(yīng)近量大點(diǎn)，但不一定保持相互垂直；故C錯誤；D：為了方便而且更加準(zhǔn)確確定力的方向，操作時可以使繩套細(xì)且長一些，描點(diǎn)時兩點(diǎn)應(yīng)盡量距離遠(yuǎn)一點(diǎn)；故D正確。故選：ABD。故答案為：（1）保持效果相同（2）3.60（3）ABD；【點(diǎn)評】本題主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法12．（8分）（2022秋?蚌埠月考）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究加速度a與物體所受拉力F的關(guān)系。質(zhì)量為M的小車通過平行于水平軌道的細(xì)繩、定滑輪與鉤碼連接。固定在小車上的擋光片寬度為d，兩個相距為L的光電門傳感器固定在軌道上（d＜＜L）。實(shí)驗(yàn)時把鉤碼的重力作為小車?yán)?。?）實(shí)驗(yàn)中需保持小車的質(zhì)量M不變，改變條件重新測量時，小車的初始位置不需要（選填“需要”或“不需要”）保持不變。（2）某次實(shí)驗(yàn)測得小車經(jīng)過兩個光電門的擋光時間分別為Δt1、Δt2，則小車的加速度大小為a＝d22L（3）本實(shí)驗(yàn)若在細(xì)繩和鉤碼之間加上力的傳感器，用傳感器的示數(shù)表示小車?yán)?，?shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，原因是可準(zhǔn)確得到小車的牽引力F，從而避免將重力作為繩拉力產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。?！究键c(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】（1）.小車的質(zhì)量M；.不需要；（2）.d22L(1Δt22-【分析】在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，通過控制變量法，先控制m一定，驗(yàn)證a與F成正比，改變外力時，小車的初始位置不受影響；由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度—位移公式求出滑塊的加速度；本實(shí)驗(yàn)若在細(xì)繩和鉤碼之間加上力的傳感器，可準(zhǔn)確得到小車的牽引力F，從而避免將重力作為繩拉力產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)研究加速度a與物體所受拉力F的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的質(zhì)量M不變。由于實(shí)驗(yàn)中可以通過兩光電門之間的距離與速度關(guān)系得到加速度的表達(dá)式，因此改變條件重新測量時，小車的初始位置不需要保持不變。（2）小車經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為v1=d根據(jù)v解得：a=（3）小車加速運(yùn)動時，鉤碼亦以相同大小的加速度加速運(yùn)動，即鉤碼的重力實(shí)際上大于繩的拉力，當(dāng)將鉤碼的重力作為小車的牽引力時，存在系統(tǒng)誤差，為減小誤差，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時。若采用力傳感器，可準(zhǔn)確得到小車的牽引力F，從而避免將重力作為繩拉力產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。故答案為：（1）.小車的質(zhì)量M；.不需要；（2）.d22L(1Δt22-【點(diǎn)評】實(shí)驗(yàn)用控制變量法，本實(shí)驗(yàn)只有在滿足平衡摩擦力才能用砂和砂桶重力代替小車所受的合力。本實(shí)驗(yàn)若在細(xì)繩和鉤碼之間加上力的傳感器，用傳感器的示數(shù)表示小車?yán)?，?shí)驗(yàn)結(jié)果更精確。13．（12分）（2023秋?重慶期末）某同學(xué)在野外發(fā)現(xiàn)一口枯井，想到可以利用自由落體的運(yùn)動規(guī)律來估測井的深度。他撿起一顆石子，從井口處由靜止釋放，同時用手機(jī)開始計(jì)時，直到他聽見石子撞擊井底的聲響，記錄的時間是1.0s（忽略回聲傳播時間）。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）枯井的深度h；（2）石子撞擊井底前瞬間的速度大小v?！究键c(diǎn)】自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用．【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；自由落體運(yùn)動專題；理解能力．【答案】（1）枯井的深度為5m；（2）石子撞擊井底前瞬間的速度大小為10m/s?！痉治觥渴幼鲎杂陕潴w運(yùn)動，由自由落體的位移與時間公式和速度與時間公式可以直接求得結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可知枯井的深度為：h=（2）石子撞擊井底前瞬間的速度大小為：v＝gt＝10×1m/s＝10m/s。答：（1）枯井的深度為5m；（2）石子撞擊井底前瞬間的速度大小為10m/s?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確石子做自由落體運(yùn)動，然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解，基礎(chǔ)題。14．（14分）（2021秋?南關(guān)區(qū)校級期末）如圖所示，放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕質(zhì)彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ＝53°，斜面傾角α＝37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝5kg、mB＝3kg，彈簧的勁度系數(shù)為K＝500N/m，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力f的大小和方向。【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；理解能力；推理論證能力．【答案】（1）彈簧的伸長量x是0.08m；（2）物塊A受到的摩擦力是2N，方向沿斜面向下。f＝20N，沿斜面向下【分析】（1）以O(shè)點(diǎn)為研究對象，畫出受力圖并正交分解，根據(jù)平衡條件結(jié)合胡克定律求解；（2）對物塊A分析受力，并正交分解，根據(jù)平衡條件列式求解即可【解答】解：（1）以O(shè)點(diǎn)為研究對象，受力如圖1所示并正交分解，據(jù)平衡條件有：x方向：kx﹣Fsinθ＝0，y方向：Fcosθ﹣mBg＝0，又：TOB＝MBg聯(lián)立解得：x＝0.08m，F(xiàn)＝50N（2）假設(shè)摩擦力沿斜面向下，則對物塊A受力分析如圖2所示并正交分解，輕繩各處張力大小相等，TOC＝TCA據(jù)平衡條件有x方向：F﹣mAgsin37°﹣f＝0解得：f＝20N，方向：沿斜面向下答：（1）彈簧的伸長量x是0.08m；（2）物塊A受到的摩擦力是2N，方向沿斜面向下。f＝20N，沿斜面向下?！军c(diǎn)評】本題主要考查了平衡條件和胡克定律得直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能選擇合適的研究對象并能正確對物體受力分析，注意正交分解法在解題中的應(yīng)用。15．（16分）（2020秋?道里區(qū)校級月考）如圖所示，傾角為37°的足夠長的斜面固定在水平地面上，斜面上放著一個質(zhì)量為M＝3.5kg的長木板。木板的下端距斜面底端的距離足夠大，A、B是木板的兩個端點(diǎn)，A點(diǎn)離滑輪足夠遠(yuǎn)，P是木板上的一個點(diǎn)，A、P兩點(diǎn)間距離為6m，木板的上端A點(diǎn)放著一個可以看成質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的物塊，物塊與AP間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.25，物塊與BP間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.875，木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3＝0.5。在木板的上端通過一根繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為m0的重物相連，重物距地面足夠高，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。開始時均靜止，繩處于拉直狀態(tài)，現(xiàn)同時釋放木板、物塊和重物，當(dāng)物塊下滑2m時恰好到達(dá)P點(diǎn)，此時迅速摘掉重物，同時斜面變得光滑，最終物塊沒有脫離木板，g＝10m/s2。求：（1）剛釋放木板時，木板與重物的加速度大?。唬?）所掛重物的質(zhì)量；（3）木板的最小長度。【考點(diǎn)】作用力與反作用力；勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；直線運(yùn)動規(guī)律專題；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；理解能力；推理論證能力；分析綜合能力．【答案】（1）剛釋放木板時，木板與重物的加速度大小為：8m/s2；（2）所掛重物的質(zhì)量為34.5kg；（3）木板的最小長度為14m?！痉治觥浚?）去掉重物前對物塊牛頓第二定律，求物塊加速度，運(yùn)動學(xué)公式求物塊下滑2m所用時間，進(jìn)而對木板用位移、加速度、時間的公式求木板的加速度；（2）對木板牛頓第二定律，對所掛重物牛頓第二定律，聯(lián)立解得所掛重物質(zhì)量；（3）去掉重物后，對木板和物塊分別牛頓第二定律，求各自的加速度；求木板減速為零的時間，分別求出此過程物塊和木板的位移；然后求兩者達(dá)到共速過程時間，和各自的位移，則木板的最小長度為AP加上物塊的兩次加速位移及木板的減速位移然后減去木板的加速位移。【解答】解：（1）去掉重物前對物塊牛頓第二定律：mgsin37°﹣μ1mgcos37°＝ma1解得a1＝gsin37°﹣μ1gcos37°＝4m/s2位移x1=1解得t1＝1s此時速度v1＝a1t1＝4m/s對木板：x2=由題意可知，木板的位移：x2＝6﹣2＝4m解得a2＝8m/s2此時速度v2＝a2t1＝8m/s（2）對板牛頓第二定律：T﹣Mgsin37°﹣μ3（m+M）gcos37°﹣μ1mgcos37°＝Ma2對重物：m0g﹣T＝m0a2解得m0＝34.5kg（3）去掉重物后對物塊：μ2mgcos37°﹣mgsin37°＝md'1解得：a'1＝μ2gcos37°﹣gsin37°＝1m/s2對木板：Mgsin37°+μ2mgcos37°＝Ma'2解得a'2＝8m/s2設(shè)木板經(jīng)t2時間把速度減到零，t2=vt2內(nèi)木板的位移出x'2=vt2內(nèi)物塊的位移x'1＝v1t2-1板速度剛減到零時物塊的速度v'1＝v1﹣a'1t2＝3m/s設(shè)再經(jīng)過t3二者達(dá)共速對物塊：μ2mgcos37°﹣mgsin37°＝ma''1解得：a''1＝μ2gcos37°﹣gsin37°＝1m/s2對木板：Mgsin37°+μ2mgcos37°＝Ma''2解得a''2＝8m/s2v'1﹣a''1t3＝a''2t3解得t3=1t3內(nèi)物塊的位移x''1＝v'1t3-12a″1t3內(nèi)木板的位移x''2=1板至少的長度L＝AP+x'1+x'2+x''1﹣x''2＝14m答：（1）剛釋放木板時，木板與重物的加速度大小為：8m/s2；（2）所掛重物的質(zhì)量為34.5kg；（3）木板的最小長度為14m?！军c(diǎn)評】本題是三體問題，運(yùn)動過程較復(fù)雜，分析清楚物體的運(yùn)動過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式即可解題。尤其注意在求解木板的最小長度時間分為共速前和共速后，不能混淆。

考點(diǎn)卡片1．質(zhì)點(diǎn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】（1）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．①質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，因而其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量．②質(zhì)點(diǎn)沒有體積或形狀，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動的．任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點(diǎn)．③質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)．同一個物體有時可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時又不能看作質(zhì)點(diǎn)，要具體問題具體分析．（2）物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件：如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動的差異是次要或不起作用的因素，就可以把物體看做一個質(zhì)點(diǎn)．（3）突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問題簡化為物理模型，是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法．質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對具體事例進(jìn)行分析：在物理學(xué)研究中，有時可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)，可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)B．研究車輪的轉(zhuǎn)動，可以把車輪看成質(zhì)點(diǎn)C．研究跳水運(yùn)動員在空中的翻轉(zhuǎn)，可以把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)D．研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)分析：當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可．解答：A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有旋轉(zhuǎn)可言了，所以A錯誤．B、研究車輪的轉(zhuǎn)動是，不能把車輪看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有轉(zhuǎn)動可言了，所以B錯誤．C、研究跳水運(yùn)動員在空中的翻轉(zhuǎn)時，不能看成質(zhì)點(diǎn)，把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)的話，也就不會翻轉(zhuǎn)了，所以C錯誤．D、研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時，地球的大小對于和太陽之間的距離來說太小，可以忽略，所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．（2）第二類?？碱}型是考查概念：下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B．只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C．凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)分析：物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，同一個物體在不同的時候，有時可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時不行，要看研究的是什么問題．解答：A、質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型，實(shí)際上并不存在，引入這個概念可以簡化我們分析的問題，不是沒有意義，所以A錯誤；B、體積大的物體也可以看做質(zhì)點(diǎn)，比如地球，所以B錯誤；C、輕小的物體，不一定可以看做質(zhì)點(diǎn)，要看它的形狀對分析的問題有沒有影響，所以C錯誤；D、如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選：D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．【解題方法點(diǎn)撥】理想模型及其在科學(xué)研究中的作用在自然科學(xué)的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意義．第一，引入“理想模型”的概念，可以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差．把現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近．在一定的場合、一定的條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來處理，即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物．例如，在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動的時候，由于地球與太陽的平均距離（約為14960萬公里）比地球的半徑（約為6370公里）大得多，地球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)．在這種場合，就可以直接把地球當(dāng)作一個“質(zhì)點(diǎn)”來處理．在研究炮彈的飛行時，作為第一級近似，可以忽略其轉(zhuǎn)動性能，把炮彈看成一個“質(zhì)點(diǎn)”；作為第二級近似，可以忽略其彈性性能，把炮彈看成一個“剛體”．在研究一般的真實(shí)氣體時，在通常的溫度和壓強(qiáng)范圍內(nèi)，可以把它近似地當(dāng)作“理想氣體”，從而直接地運(yùn)用“理想氣體”的狀態(tài)方程來處理．第二，對于復(fù)雜的對象和過程，可以先研究其理想模型，然后，將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正，使之與實(shí)際的對象相符合．這是自然科學(xué)中，經(jīng)常采用的一種研究方法．例如：“理想氣體”的狀態(tài)方程，與實(shí)際的氣體并不符合，但經(jīng)過適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程，就能夠與實(shí)際氣體較好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象過程中，舍去了大量的具體材料，突出了事物的主要特性，這就更便于發(fā)揮邏輯思維的力量，從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件，指示研究的方向，形成科學(xué)的預(yù)見．例如：在固體物理的理論研究中，常常以沒有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對象．但應(yīng)用量子力學(xué)對這種“理想晶體”進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，表明其強(qiáng)度竟比普通金屬材料的強(qiáng)度大一千倍．由此，人們想到：既然“理想晶體”的強(qiáng)度應(yīng)比實(shí)際晶體的強(qiáng)度大一千倍，那就說明常用金屬材料的強(qiáng)度之所以減弱，就是因?yàn)椴牧现杏性S多“缺陷”的緣故．如果能設(shè)法減少這種“缺陷”，就可能大大提高金屬材料的強(qiáng)度．后來，實(shí)踐果然證實(shí)了這個預(yù)言．人們沿著這一思路制造出了若干極細(xì)的金屬絲，其強(qiáng)度接近于“理想晶體”的強(qiáng)度，稱之為“金胡須”．總之，由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性，它們的運(yùn)動規(guī)律往往是非常復(fù)雜的，不可能一下子把它們認(rèn)識清楚．而采用理想化的客體（即“理想模型”）來代替實(shí)在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡單的形式，從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識和掌握它們．2．根據(jù)運(yùn)動的描述判斷所選取的參考系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】給出物體的運(yùn)動情況，判斷是以哪個對象為參考系進(jìn)行描述的。【命題方向】坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為路邊的樹在倒退，他所選擇的參考系為（）A.乘坐的公共汽車B.在公路邊等待乘車的人C.對面駛過來的汽車D.公路邊的房屋分析：研究同一物體的運(yùn)動狀態(tài)，如果選擇不同的參照物，得出的結(jié)論可以不同，但都是正確的結(jié)論，明確參考系的概念，理解物體運(yùn)動相對性。解答：坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為路邊的樹在倒退，說明他在以自己或他乘坐的公汽車為參考系進(jìn)行分析；如果以公路邊等待乘車的人和公路邊的房屋為參考系，樹是靜止的，而以對面駛過來的汽車為參考系，樹是向前運(yùn)動的，故A正確，BCD錯誤。故選：A。點(diǎn)評：明白了參考系的含義就能順利解決此類問題，故一定要加強(qiáng)對概念的理解，同時要提高應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力?！窘忸}思路點(diǎn)撥】描述物體的運(yùn)動一定要選擇參考系，參考系不同，物體的運(yùn)動情況就會“不同”，?？梢酝ㄟ^假設(shè)法進(jìn)行分析，假定運(yùn)動的描述是以此為參考系，分析運(yùn)動情況是否匹配。3．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(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?，?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?，判斷各矢量正?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??；b．速度圖象和t軸所圍面積的絕對值的和等于物體的路程。4．自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始豎直下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動．2．公式：v＝gt；h=12gt2；v2＝3．運(yùn)動性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．4．物體做自由落體運(yùn)動的條件：①只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力；②從靜止開始下落．重力加速度g：①方向：總是豎直向下的；②大小：g＝9.8m/s2，粗略計(jì)算可取g＝10m/s2；③在地球上不同的地方，g的大小不同．g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大），g隨高度的增加而減小．【命題方向】自由落體運(yùn)動是常見的運(yùn)動，可以看作是勻變速直線運(yùn)動的特例，高考命題常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識綜合出題．單獨(dú)考查的題型一般為選擇題或計(jì)算題，綜合其它知識考查的一般為計(jì)算題，難度一般中等或偏易．例1：關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B．物體做自由運(yùn)動時不受任何外力的作用C．質(zhì)量大的物體，受到的重力大，落到地面時的速度也大D．自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動分析：自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動，加速度g與質(zhì)量無關(guān)．解答：A、自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運(yùn)動，故A錯誤；B、物體做自由運(yùn)動時只受重力，故B錯誤；C、根據(jù)v＝gt可知，落到地面時的速度與質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；D、自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動，故D正確．故選：D．點(diǎn)評：把握自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律即可順利解決此類題目．例2：一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB．該愛好者用直尺量出軌跡的實(shí)際長度，如圖所示．已知曝光時間為11000s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離AA.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根據(jù)照片上痕跡的長度，可以知道在曝光時間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動的公式可以求得下落的距離．解答：由圖可知AB的長度為2cm，即0.02m，曝光時間為11000s，所以AB段的平均速度的大小為v=x由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2＝2gh可得，h=v22g=故選：C．點(diǎn)評：由于AB的運(yùn)動時間很短，我們可以用AB段的平均速度來代替A點(diǎn)的瞬時速度，由此再來計(jì)算下降的高度就很容易了，通過本題一定要掌握這種近似的方法．【解題思路點(diǎn)撥】1．自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)動．2．該知識點(diǎn)的3個探究結(jié)論：（1）物體下落快慢不是由輕重來決定的，是存在空氣阻力的原因．（2）物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動．“自由”的含義是物體只受重力作用、且初速度為零．（3）不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動，它們的運(yùn)動情況是相同的．5．勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】本考點(diǎn)下的題目，代表的是一類復(fù)雜的運(yùn)動學(xué)題目，往往需要用到多個公式，需要細(xì)致的思考才能解答?！久}方向】如圖，甲、乙兩運(yùn)動員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒．已知甲、乙兩運(yùn)動員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程．設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的，加速度大小為2.5m/s2．乙在接力區(qū)前端聽到口令時起跑，在甲、乙相遇時完成交接棒．在某次練習(xí)中，甲以v＝8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0＝11.0m處向乙發(fā)出起跑口令．已知接力區(qū)的長度為L＝20m．求：（1）此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端（即乙出發(fā)的位置）的距離．（2）為了達(dá)到理想成績，需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時被甲追上，則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時對乙發(fā)出起跑口令？（3）在（2）中，棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是多少？分析：（1）甲乙兩人不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，當(dāng)已追上甲時，它們的位移關(guān)系是s0+12at2＝（2）當(dāng)兩人的速度相等時，兩車的距離為零，即處于同一位置．（3）由t=x解答：（1）設(shè)乙加速到交接棒時運(yùn)動時間為t，則在甲追擊乙過程中有s0+12at2代入數(shù)據(jù)得t1＝2st2＝4.4s（不符合乙加速最長時間3.2s實(shí)際舍去）此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離x=（2）乙加速時間t設(shè)甲在距離接力區(qū)前端為s時對乙發(fā)出起跑口令，則在甲追擊乙過程中有s+代入數(shù)據(jù)得s＝12.8m（3）棒在（2）過程以v＝8m/s速度的運(yùn)動，所以棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是t點(diǎn)評：此題考查追及相遇問題，一定要掌握住兩者何時相遇、何時速度相等這兩個問題，這道題是典型的追及問題，同學(xué)們一定要掌握住．【解題思路點(diǎn)撥】熟練掌握并深刻理解運(yùn)動學(xué)的基礎(chǔ)公式及導(dǎo)出公式，結(jié)合公式法、圖像法、整體與分段法等解題技巧，才能在解答此類題目時游刃有余。6．復(fù)雜的運(yùn)動學(xué)圖像問題【知識點(diǎn)的認(rèn)知】1.除了常見的x﹣t圖像，v﹣t圖像與a﹣t圖像外，還有一些少見的運(yùn)動學(xué)圖像如xt-t圖像，v﹣x圖像、v2﹣2.這些圖像往往都與運(yùn)動學(xué)的公式有關(guān)聯(lián)。3.解題步驟一般如下：①根據(jù)圖像的縱橫坐標(biāo)找出圖像應(yīng)用了那個運(yùn)動學(xué)公式；②根據(jù)圖像推出具體的表達(dá)式；③分析斜率、截距、面積等因素的物理意義?！久}方向】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則（）A、甲車的加速度比乙車的加速度小B、在x＝0.5m處甲、乙兩車相遇C、在x＝1m處甲、乙兩車相遇D、在t＝2s末甲、乙兩車相遇分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度—位移關(guān)系公式：v2-v02=解答：A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度—位移關(guān)系v2-v02=2ax，得v2＝2ax+v由圖可知甲的斜率大于乙的斜率，故甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯誤；BCD、由圖象可知x＝0.5m時，兩車速度的平方相等，速度相等。由圖可知，對于甲車做初速度為0加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動，乙做初速度為1m/s，加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動，兩車相遇時，位移相等，則有：1代入得：12×2×t2＝1×t+12解得，t＝2s相遇處兩車的位移為x=12a甲t2=1故選：D。點(diǎn)評：讀懂圖象的坐標(biāo)，并能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移—速度關(guān)系求出描述勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)物理量，并再由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求出未知量．【解題思路點(diǎn)撥】非常規(guī)的運(yùn)動學(xué)圖像一般都是從某一個表達(dá)式得來的，要先從橫縱坐標(biāo)及圖像出發(fā)確定表達(dá)式，求解出關(guān)鍵物理量，再分析物體的運(yùn)動問題。7．重力的概念、物理意義及其產(chǎn)生（來源）【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力．2.注意：①重力不等于物體受到的地球的吸引力；②一切物體都受重力作用，物體所受重力的施力物體是地球；③物體所受的重力與它所處的運(yùn)動狀態(tài)、速度大小無關(guān)．【命題方向】關(guān)于重力，下列說法正確的是（）A、重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B、只有靜止的物體才受到重力作用C、同一物體在地球上無論向上或向下運(yùn)動，都受到重力D、物體只有在向下運(yùn)動時才受到重力作用分析：重力由于地球的引力而使物體受到的力，不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力．無論物體處于什么運(yùn)動狀態(tài)，都要受到重力．解答：A、重力由于地球的引力而使物體受到的力，重力是引力的一個分力，不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。故A錯誤。B、靜止的物體和運(yùn)動的物體都受到重力作用。故B錯誤。CD物體受到的重力與物體的運(yùn)動方向與無關(guān)，同一物體在地球上向什么方向運(yùn)動，都受到重力。故C正確，D錯誤。故選：C。點(diǎn)評：地球附近有重力場，其基本特性是對地球附近的一切物體都有重力作用，基本題．【解題思路點(diǎn)撥】正是由于重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，所以無論物體處于何處，是何運(yùn)動狀態(tài)，都會受到重力。8．彈力的概念及其產(chǎn)生條件【知識點(diǎn)的認(rèn)識】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彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸，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)與面接觸時彈力的方向：過接觸點(diǎn)垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：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輕繩對物體的彈力方向：沿繩指向繩收縮的方向，即只為拉力．（4）彈力的大小對有明顯形變的彈簧，彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算．對沒有明顯形變的物體，如桌面、繩子等物體，彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定．①胡克定律可表示為（在彈性限度內(nèi)）：F＝kx，還可以表示成△F＝k△x，即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比．式中k叫彈簧的勁度系數(shù)，單位：N/m．k由彈簧本身的性質(zhì)決定（與彈簧的材料、粗細(xì)、直徑及原長都有關(guān)系）．②“硬”彈簧，是指彈簧的k值較大．（同樣的力F作用下形變量△x較?。蹘追N典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表．項(xiàng)目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計(jì)認(rèn)為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓，可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變【知識點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】彈力有無及方向的判斷問題：怎樣判斷彈力的有無？解答：（1）對于形變明顯的情況（如彈簧）可由形變直接判斷．（2）對于接觸處的形變不明顯，判斷其彈力的有無可用以下方法．①拆除法即解除所研究處的接觸，看物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變．若不變，則說明無彈力；若改變，則說明有彈力．②分析主動力和運(yùn)動狀態(tài)來判斷是否有彈力．分析主動力就是分析沿彈力所在方向上，除彈力以外其他力的合力．看該合力是否滿足給定的運(yùn)動狀態(tài)，若不滿足，則存在彈力；若滿足，則不存在彈力．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對概念的考查：關(guān)于彈力，下列說法中正確的是（）A．相互接觸的物體之間一定有彈力作用B．不接觸的物體之間也可能有彈力作用C．壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面D．壓力和支持力的方向都平行于物體的接觸面分析：知道彈力產(chǎn)生的條件：1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變．清楚彈力的方向．解答：解：A、彈力產(chǎn)生的條件是：1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變．兩個條件同時滿足物體間才會產(chǎn)生彈力．故A錯誤．B、根據(jù)A選項(xiàng)分析，故B錯誤．C、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面，指向被壓和被支持的方向，故C正確．D、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面，故D錯誤．故選C．點(diǎn)評：要注意支持力、壓力屬于彈力．壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面．（2）第二類常考題型是對具體事例進(jìn)行分析：如圖，球A放在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，正確的（）A．球A僅受一個彈力作用，彈力方向垂直斜面向上B．球A受兩個彈力作用，一個水平向左，一個垂直斜面向下C．球A受兩個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上D．球A受三個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上，一個豎直向下分析：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對擋板和斜面接觸擠壓，擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變，它們對小球產(chǎn)生彈力，彈力的方向垂直于接觸面．解答：解：由于小球?qū)醢搴托泵娼佑|擠壓，擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變，它們對小球產(chǎn)生彈力，而且彈力的方向垂直于接觸面，所以擋板對小球的彈力方向水平向右，斜面對小球的彈力方向垂直于斜面向上．故選C點(diǎn)評：支持力是常見的彈力，其方向垂直于接觸面并且指向被支持物．基礎(chǔ)題，比較容易．【解題方法點(diǎn)撥】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(jì)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，但是會做為題目的一個隱含條件考查．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，不能想當(dāng)然，應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定．9．胡克定律及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】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彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸，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)與面接觸時彈力的方向：過接觸點(diǎn)垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：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（或縮短）的長度x成正比．即F＝kx，其中，勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長（或縮短）單位長度產(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）后彈簧的長度與彈簧原長的差值．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（即長度的變化量）成正比．（2）確定彈簧狀態(tài)對于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”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，通常有兩個解．（3）利用胡克定律的推論確定彈簧的長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可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小，從而確定物體的位移，再由運(yùn)動學(xué)公式和動力學(xué)公式求相關(guān)量．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查胡克定律：一個彈簧掛30N的重物時，彈簧伸長1.2cm，若改掛100N的重物時，彈簧總長為20cm，則彈簧的原長為（）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：一個彈簧掛30N的重物時，彈簧伸長1.2cm，根據(jù)胡克定律，有：F1＝kx1；若改掛100N的重物時，根據(jù)胡克定律，有：F2＝kx2；聯(lián)立解得：k=Fx2=100N故彈簧的原長為：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故選D．點(diǎn)評：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?？碱}型是考查胡克定律與其他知識點(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，彈簧的長度比其自然長度伸長了l，今向下拉盤，使彈簧再伸長△l后停止，然后松手，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時盤對物體的支持力等于（）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，整體的加速度．再隔離物體研究，用牛頓第二定律求解盤對物體的支持力．解：當(dāng)盤靜止時，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①設(shè)使彈簧再伸長△l時手的拉力大小為F再由胡克定律得F＝k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對象，所受合力大小等于F，方向豎直向上．設(shè)剛松手時，加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得a=對物體研究：FN﹣mg＝ma解得FN＝（1+△ll故選A．點(diǎn)評：點(diǎn)評：本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時問題的能力，這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時物體的受力情況，再分析非平衡狀態(tài)時物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時加速度．【解題方法點(diǎn)撥】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(jì)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，但是會做為題目的一個隱含條件考查．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，不能想當(dāng)然，應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定．10．合力的取值范圍【知識點(diǎn)的認(rèn)識】合力大小的計(jì)算公式為：F=其中F1和F2表示兩個分力的大小，F(xiàn)表示合力的大小，θ表示兩個分力之間的夾角。θ的取值范圍是0～180°。由此可知F的取值范圍是：①當(dāng)θ＝0°時，兩個分力方向相同，合力大小F＝F1+F2；②θ＝180°時，兩個分力方向相反，合力大小F＝|F1﹣F2|。③所以合力大小的取值范圍為|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【命題方向】已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A．10N，20NB．18N，18NC．8N，7ND．20N，28N分析：當(dāng)兩力互成角度時，利用平行四邊形法則或三角形法則求出合力．本題中兩個分力同向時合力最大，反向時合力最小．解答：兩個力合力范圍F1+F2≥F≥|F1﹣F2|兩個力的合力大小為18N，代入數(shù)據(jù)A、30N≥F≥10N，故A正確．B、36N≥F≥0N，故B正確．C、15N≥F≥1N，故C錯誤．D、48N≥F≥8N，故D正確．本題選不可能的，故選C．點(diǎn)評：兩個共點(diǎn)力的合力范圍合力大小的取值范圍為：F1+F2≥F≥|F1﹣F2|，【解題思路點(diǎn)撥】在共點(diǎn)力的兩個力F1和F2大小一定的情況下，改變F1與F2方向之間的夾角θ，當(dāng)θ減小時，其合力F逐漸增大；當(dāng)θ＝0°時，合力最大F＝F1+F2，方向與F1和F2的方向相同；當(dāng)θ角增大時，其合力逐漸減小；當(dāng)θ＝180°時，合力最小F＝|F1﹣F2|，方向與較大的力的方向相同．11．力的合成與分解的應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】本考點(diǎn)針對比較復(fù)雜的題目，題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用?！久}方向】假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對菜刀發(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，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，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，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，可簡化成一個等腰三角劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2，使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體。由對稱性知，這兩個分力大小相等（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，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，刀刃的強(qiáng)度會減小，碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂，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，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”，指的就是這個意思。故D正確。故選：D。點(diǎn)評：考查力的平行四邊形定則，體現(xiàn)了控制變量法，同時學(xué)會用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系．【解題思路點(diǎn)撥】對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。12．共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.共點(diǎn)力（1）定義：如果一個物體受到兩個或更多力的作用，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，但它們的延長線交于一點(diǎn)，這幾個力叫作共點(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：若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力一定等大、反向。（2）三力平衡：若物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向。（3）多力平衡：若物體在n個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力必定與另外（n﹣1）個力的合力等大、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，會引起其他幾個物理量的變化。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，采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(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，輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿，否則會引起輕桿的轉(zhuǎn)動。如圖甲所示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中，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，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?；唽K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?！久}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時，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