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第1頁(共1頁)2024-2025學(xué)年上學(xué)期廣州高一物理期末培優(yōu)卷3一.選擇題(共7小題,滿分28分,每小題4分)1.(4分)(2023秋?無錫期末)杭州亞運會開幕式以“數(shù)實融合”為主題,不僅呈現(xiàn)了絢麗的煙花秀,還采用了數(shù)字化技術(shù)進行火炬點火。已知火炬手跨越錢塘江約花了30s,下列說法正確的是()A.研究數(shù)字火炬手跑動的姿態(tài)時,可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點 B.研究數(shù)字火炬手通過錢塘江的速度大小,可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點 C.以錢塘江面為參考系,數(shù)字火炬手是靜止的 D.“30s”指的是時刻2.(4分)(2022秋?錦州期末)在機器人大賽中,某機器人在一平面直角坐標系內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3m,1m),又由點(3m,1m)沿直線運動到點(1m,4m),然后由點(1m,4m)沿直線運動到點(5m,5m),最后由點(5m,5m)沿直線運動到點(2m,2m),整個過程中機器人所用時間是2s,則()A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人不會兩次通過同一點 C.整個過程中機器人的位移大小為22m D.整個過程中機器人的位移方向由點(2m,2m)到點(0,0)3.(4分)(2019秋?德宏州期末)汽車以10m/s的速度在平直馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車恰好停在斑馬線前。假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s,汽車運動的v﹣t圖象如圖所示。下列說法中正確的是()A.在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的距離為10m B.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,共行駛的距離為15m C.汽車剎車時的加速度大小為4m/s2 D.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的平均速度為5m/s4.(4分)(2021秋?林口縣校級月考)如圖所示,傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊沿斜面體上勻速下滑,重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是()A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα C.桌面對斜面體的摩擦力方向水平向右 D.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g5.(4分)(2022春?湖北期中)2021年10月16日00時23分,搭載三名宇航員翟志剛、王亞平、葉光富的神舟十三號載人飛船順利升空并成功與中國空間站對接,開展為期6個月的長期駐留并進行各項科研活動.下列四幅圖中的行為可以在空間站內(nèi)完成的是()A.如圖,用水杯喝水 B.如圖,用沉淀法將水與沙子分離 C.如圖,用臺秤稱量物體的質(zhì)量 D.如圖,給物體一個很小的初速度,小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動6.(4分)(2021秋?涪城區(qū)校級期中)第四十七條規(guī)定:“機動車行經(jīng)人行橫道,應(yīng)減速行駛;遇行人正在通過人行橫道時,應(yīng)停車讓行”。一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方50m處的斑馬線上有行人,駕駛員立即剎車使車做勻減速直線運動,則剎車后汽車的加速度大小至少為()A.1.4m/s2 B.1m/s2 C.0.83m/s2 D.0.69m/s27.(4分)(2020秋?西湖區(qū)校級期中)如圖所示為豎直放置的白板上吸附著磁性板擦和圓形小磁扣,它們的質(zhì)量分別為M和m,且M>m。不考慮小磁扣與板擦之間的作用力,則下列說法正確的是()A.板擦與小磁扣均受到三個力作用 B.小磁扣對白板的作用力豎直向下 C.板擦與小磁扣所受到的摩擦力相等 D.板擦與白板之間有四對作用力與反作用力二.多選題(共3小題,滿分18分,每小題6分)(多選)8.(6分)(2018秋?紹興期末)如圖所示的“反應(yīng)時間尺”是由標有刻度和A、B兩點的金屬直尺構(gòu)成。測量反應(yīng)時間時,小張用拇指和食指捏著“反應(yīng)時間尺”中的一點,并使直尺豎直懸著,小王將拇指和食指作出捏另一點的樣子,但不能觸到直尺。現(xiàn)小張松手釋放直尺,小王看到直尺開始下落就立即捏住直尺,根據(jù)尺上標度就可以直接讀出小王反應(yīng)時間。下列說法正確的是()A.開始測量時,小張捏A點,小王手指處于B點 B.小王反應(yīng)時間越短,則捏住時直尺下落的速度越小 C.若測出小王的反應(yīng)時間為100ms,則直尺下落的高度約為10cm D.圖中0至100ms標度之間的距離應(yīng)為100至200ms標度之間距離的1(多選)9.(6分)(2020?山東學(xué)業(yè)考試)如圖所示,某人從距水面一定高度的平臺上做蹦極運動。勁度系數(shù)為k的彈性繩一端固定在人身上,另一端固定在平臺上。人從靜止開始豎直跳下,在其到達水面前速度減為零。運動過程中,彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取與平臺同高度的O點為坐標原點,以豎直向下為y軸正方向,忽略空氣阻力,人可視為質(zhì)點。從跳下至第一次到達最低點的運動過程中,用v、a、t分別表示人的速度、加速度和下落時間。下列描述v與t、a與y的關(guān)系圖象可能正確的是()A. B. C. D.(多選)10.(6分)(2022?杭州模擬)如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上,上端疊放著兩個物體A、B,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使A向上做勻加速直線運動,以系統(tǒng)靜止時的位置為坐標原點,豎直向上為位移x正方向,得到F隨x的變化圖像如圖乙所示。已知物體A的質(zhì)量m=2kg,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為40N/m B.物塊A做勻加速直線運動的加速度大小為1m/s2 C.物塊B的質(zhì)量為6kg D.F作用瞬間,A、B之間的彈力大小為10N三.實驗題(共5小題,滿分54分)11.(7分)(2022秋?思明區(qū)校級期中)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示。(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是。(2)②本實驗采用的科學(xué)方法是(填正確答案標號)。A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法(3)某同學(xué)在坐標紙上畫出了如圖丙所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2N,兩力的合力用F表示。F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有(填正確答案標號)。A.F1=4NB.F=12NC.θ1=45°D.θ1<θ212.(10分)(2020秋?南開區(qū)校級月考)某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。如圖甲所示為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板。①實驗所用打點計時器應(yīng)該用電源。②實驗前該同學(xué)將長木板右端適當墊高,其目的是。在做該項操作時,細繩和小桶(填“必須”、“可以”或“不能”)掛在小車上。如果長木板的右端墊得不夠高,木板傾角過小,用a表示小車的加速度,F(xiàn)表示細線作用于小車的拉力,他繪出的a﹣F關(guān)系圖象可能是圖乙中的。③該同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系后得到如圖丙所示的圖象,根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成(填“線性”或“非線性”)關(guān)系,所以,為了能更好的探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,你給他的建議是。④關(guān)于該實驗的其他操作,以下做法正確的是。A.實驗時細線可以不與木板平行B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力C.實驗時,先放開小車,后接通電源D.在探究加速度與力的關(guān)系時需要滿足“砝碼和小桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件,在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時可以不滿足這個條件13.(9分)(2020?攀枝花一模)如圖所示,質(zhì)量為4m物塊A放在水平桌面上,細繩一端繞過定滑輪與A連接,另一端豎直懸掛一質(zhì)量為m物塊B,處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)對物塊B施加一水平向右的作用力F,使物塊B緩慢上升,物塊A始終保持靜止,連接B的細繩與豎直方向的最大夾角θ=60°.若撤去力F,讓兩物塊回到最初狀態(tài)的情況下,將A、B位置互換并由靜止釋放。已知A、B與水平桌面上的摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2,不計滑輪質(zhì)量及摩擦,求由靜止釋放后A、B一起運動的加速度大小。14.(13分)(2023春?五華區(qū)校級月考)在高速公路的長下坡路段,通常會設(shè)有如圖1所示的緊急避險車道,車輛在下坡過程中若遇剎車故障則可滑行至避險車道進行避險,整個過程簡化為圖2所示。一輛貨車以72km/h的速度在下坡行駛的過程中剎車失靈,在傾角為θ1=14.5°的坡道上自由滑行L1=600m的距離后沖上傾角為θ2=37°的避險車道,已知貨物的質(zhì)量為貨車質(zhì)量的2倍,放置于距車廂前端5m處,貨物未采取固定措施,貨車在坡道上自由滑行時受到的阻力為車與貨物總重的0.15倍,在避險車道上滑行時受到的阻力為車與貨物總重的0.8倍,貨物與車廂的動摩擦因數(shù)μ=0.75,貨車由坡道駛?cè)氡茈U車道的過程中貨物并未相對于車廂發(fā)生滑動,完全駛?cè)氡茈U車道后速度損失25%,已知sin14.5°≈0.25,cos14.5°≈0.97,重力加速度g=10m/s2,求:(1)貨車到達坡道底端時的速度;(2)貨車完全滑入避險車道后繼續(xù)運動的距離;(3)貨物是否會撞上車廂的前護欄。15.(15分)(2023秋?寧河區(qū)期中)貨車超載危害道路安全,某區(qū)域交警在今年9月集中開展了整治超載專項行動。一輛值勤的警車停在執(zhí)勤處,警員接到指揮中心命令,在他前面x0=55m遠處以v0=10m/s的速度勻速向前行駛的貨車有超載行為,立即前去追趕,經(jīng)t0=2s,警車發(fā)動起來,以加速度a=2m/s2做勻加速直線運動,求:(1)警車發(fā)動后追上違章的貨車所用的時間t;(2)在警車追上貨車之前,兩車之間的最大距離Δxm;(3)若考慮道路其他車輛的安全,警車追趕過程的速度不能超過20m/s,求警車發(fā)動后能追上貨車的最短時間。
2024-2025學(xué)年上學(xué)期廣州高一物理期末典型卷3參考答案與試題解析一.選擇題(共7小題,滿分28分,每小題4分)1.(4分)(2023秋?無錫期末)杭州亞運會開幕式以“數(shù)實融合”為主題,不僅呈現(xiàn)了絢麗的煙花秀,還采用了數(shù)字化技術(shù)進行火炬點火。已知火炬手跨越錢塘江約花了30s,下列說法正確的是()A.研究數(shù)字火炬手跑動的姿態(tài)時,可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點 B.研究數(shù)字火炬手通過錢塘江的速度大小,可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點 C.以錢塘江面為參考系,數(shù)字火炬手是靜止的 D.“30s”指的是時刻【考點】時刻、時間的物理意義和判斷;質(zhì)點;參考系及其選取原則.【專題】定性思想;歸納法;直線運動規(guī)律專題;理解能力.【答案】B【分析】當所研究的問題可以忽略物體的體積形狀,大小。就可以把它看成質(zhì)點,反之不行。一般來說只要有相對運動的兩個物體,選擇其中一個為參考系,另一個必定運動;一段時間為時間間隔,時間點為時刻。【解答】解:A.研究數(shù)字火炬手跑動的姿態(tài)時,數(shù)字火炬手的形狀、大小不可以忽略,不可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點,故A錯誤;B.研究數(shù)字火炬手通過錢塘江的速度大小,由于運動員體積與錢塘江體積相差懸殊,數(shù)字火炬手的形狀、大小可以忽略,可以把數(shù)字火炬手視為質(zhì)點,故B正確;C.以錢塘江面為參考系,數(shù)字火炬手是運動的,故C錯誤;D.“30s”指的是時間(時間間隔),故D錯誤。故選B?!军c評】本題為常規(guī)的物理概念類考題,明白質(zhì)點,參考系,時間時刻的概念即可。2.(4分)(2022秋?錦州期末)在機器人大賽中,某機器人在一平面直角坐標系內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3m,1m),又由點(3m,1m)沿直線運動到點(1m,4m),然后由點(1m,4m)沿直線運動到點(5m,5m),最后由點(5m,5m)沿直線運動到點(2m,2m),整個過程中機器人所用時間是2s,則()A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人不會兩次通過同一點 C.整個過程中機器人的位移大小為22m D.整個過程中機器人的位移方向由點(2m,2m)到點(0,0)【考點】平均速度(定義式方向);位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】C【分析】由機器人的運動軌跡即可判斷,位移為從初位置到末位置的有向線段。【解答】解:AB、由機器人的運動軌跡圖可知:機器人的運動軌跡不是直線,圖線的交點表示機器人兩次通過同一點,故AB錯誤;CD、整個過程機器人的位移為從點(0,0)到點(2,2)的有向線段,大小為x=22+22m=22m故選:C。【點評】解決本題時,可通過畫過程示意圖來分析機器人的運動過程,根據(jù)坐標位置的變化可表示位移和路程。3.(4分)(2019秋?德宏州期末)汽車以10m/s的速度在平直馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車恰好停在斑馬線前。假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s,汽車運動的v﹣t圖象如圖所示。下列說法中正確的是()A.在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的距離為10m B.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,共行駛的距離為15m C.汽車剎車時的加速度大小為4m/s2 D.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的平均速度為5m/s【考點】根據(jù)v﹣t圖像的物理意義對比多個物體的運動情況.【專題】比較思想;圖析法;運動學(xué)中的圖象專題;理解能力.【答案】B【分析】在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車做勻速直線運動,根據(jù)x=vt求汽車行駛的距離;根據(jù)v﹣t圖象與時間軸所圍的面積表示位移來求汽車行駛的距離;根據(jù)圖象的斜率來求汽車剎車時的加速度大小,根據(jù)位移與時間之比求平均速度?!窘獯稹拷猓篈、在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車做勻速直線運動,汽車行駛的距離為x1=vt1=10×0.5m=5m,故A錯誤;B、根據(jù)v﹣t圖象與時間軸所圍的面積表示位移,可得從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,共行駛的距離為x=0.5+2.52×10m=15mC、根據(jù)圖象的斜率表示加速度,可得汽車剎車時的加速度大小為a=|0-102.5-0.5|m/s2=5m/s2,故CD、從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的平均速度為v=xt=152.5故選:B?!军c評】解決本題的關(guān)鍵要明確速度﹣時間圖象的物理意義,知道圖象與時間軸圍成的面積表示位移,圖象的斜率表示加速度。4.(4分)(2021秋?林口縣校級月考)如圖所示,傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊沿斜面體上勻速下滑,重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是()A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα C.桌面對斜面體的摩擦力方向水平向右 D.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g【考點】共點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;共點力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】D【分析】物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時,斜面不受地面的摩擦力作用,分別以m和整體為研究對象分析受力情況?!窘獯稹拷猓篈、物體勻速下滑,沿斜面方向根據(jù)平衡條件有mgsinα=f,所以木塊受到的摩擦力大小是mgsinα;故A錯誤;B、垂直斜面方向上,重力在垂直斜面向下的分力大小為mgcosα,故木塊對斜面體的壓力大小是mgcosα,故B錯誤;C、由于物體勻速下滑,整體在水平方向受力平衡,故斜面體不受摩擦力,故C錯誤;D、物體勻速下滑時,對整體分析可知,M受到的支持力為(M+m)g;故D正確。故選:D。【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解,然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答。5.(4分)(2022春?湖北期中)2021年10月16日00時23分,搭載三名宇航員翟志剛、王亞平、葉光富的神舟十三號載人飛船順利升空并成功與中國空間站對接,開展為期6個月的長期駐留并進行各項科研活動.下列四幅圖中的行為可以在空間站內(nèi)完成的是()A.如圖,用水杯喝水 B.如圖,用沉淀法將水與沙子分離 C.如圖,用臺秤稱量物體的質(zhì)量 D.如圖,給物體一個很小的初速度,小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動【考點】超重與失重的概念、特點和判斷.【專題】應(yīng)用題;定性思想;推理法;牛頓運動定律綜合專題;理解能力;推理論證能力;分析綜合能力.【答案】D【分析】水處于完全失重狀態(tài),水不會因為重力而倒入嘴中;沙子處于完全失重狀態(tài),不能通過沉淀法與水分離;宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài),對臺秤的壓力為零,無法測量物體的質(zhì)量;給物體一個很小的初速度,小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動;【解答】解:A、圖中水杯中的水處于完全失重狀態(tài),水不會因為重力而倒入嘴中,故A錯誤;B、圖中沙子處于完全失重狀態(tài),不能通過沉淀法與水分離,故B錯誤;C、圖中宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài),對臺秤的壓力為零,無法通過臺秤測量物體的質(zhì)量,故C錯誤;D、圖中給物體一個很小的初速度,小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動,是繩子拉力充當向心力,可以完成,故D正確;故選:D?!军c評】知道在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài),知道處于失重狀態(tài)的物體的物理特點。6.(4分)(2021秋?涪城區(qū)校級期中)第四十七條規(guī)定:“機動車行經(jīng)人行橫道,應(yīng)減速行駛;遇行人正在通過人行橫道時,應(yīng)停車讓行”。一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方50m處的斑馬線上有行人,駕駛員立即剎車使車做勻減速直線運動,則剎車后汽車的加速度大小至少為()A.1.4m/s2 B.1m/s2 C.0.83m/s2 D.0.69m/s2【考點】勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)速度—位移公式求得減速到零剛好到達斑馬線位置時的最小加速度即可求得?!窘獯稹拷猓浩嚨某跛俣葹関0=36km/s=10m/s,若在50m內(nèi)速度剛好減小為零,則加速度最小,由速度—位移關(guān)系有0-v02=2ax,代入數(shù)據(jù)可得加速度大小為a=1m/s2,故故選:B?!军c評】本題是以行車安全為背景考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用,關(guān)鍵是要通過分析找出汽車不碰到行人的臨界條件。7.(4分)(2020秋?西湖區(qū)校級期中)如圖所示為豎直放置的白板上吸附著磁性板擦和圓形小磁扣,它們的質(zhì)量分別為M和m,且M>m。不考慮小磁扣與板擦之間的作用力,則下列說法正確的是()A.板擦與小磁扣均受到三個力作用 B.小磁扣對白板的作用力豎直向下 C.板擦與小磁扣所受到的摩擦力相等 D.板擦與白板之間有四對作用力與反作用力【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;定量思想;推理法;共點力作用下物體平衡專題;分析綜合能力.【答案】B【分析】分別對磁性板擦和圓形小磁扣受力分析,根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律去分析?!窘獯稹拷猓篈、板擦處于靜止狀態(tài),受到重力、白板的支持力、白板對板擦的吸引力,白板對板擦的摩擦力這四個力的作用;小磁扣受重力、白板的支持力、白板對小磁扣的吸引力,白板對小磁扣的摩擦力這四個力的作用,故A錯誤;B、小磁扣處于靜止狀態(tài),白板對小磁扣的作用力與小磁所受的重力等大反向,根據(jù)力的作用的相互性,所以小磁扣對白板的作用力豎直向下,故B正確;C、根據(jù)平衡條件,可知板擦受到的摩擦力與其所受的重力等大反向,即f1=Mg,小磁扣所受到的摩擦力,與其所受的重力等大反向,即f2=mg,由于M>m,所以f1>f2,故C錯誤;D、白板對板擦有支持力,則磁扣對黑板有壓力,這兩個力是一對相互作用力;白板對板擦有磁力,反過來,板擦對白板有大小相等的磁力,這兩個力是一對相互作用力;白板對板擦有豎直向上的摩擦力,則板擦對白板有豎直向下的摩擦力,所以一共有三對作用力與反作用力,故D錯誤。故選:B。【點評】本題主要考查了共點力平衡條件的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況,注意靜摩擦力的方向,難度適中,正確區(qū)分平衡力和相互作用力是解決此題的關(guān)鍵。二.多選題(共3小題,滿分18分,每小題6分)(多選)8.(6分)(2018秋?紹興期末)如圖所示的“反應(yīng)時間尺”是由標有刻度和A、B兩點的金屬直尺構(gòu)成。測量反應(yīng)時間時,小張用拇指和食指捏著“反應(yīng)時間尺”中的一點,并使直尺豎直懸著,小王將拇指和食指作出捏另一點的樣子,但不能觸到直尺?,F(xiàn)小張松手釋放直尺,小王看到直尺開始下落就立即捏住直尺,根據(jù)尺上標度就可以直接讀出小王反應(yīng)時間。下列說法正確的是()A.開始測量時,小張捏A點,小王手指處于B點 B.小王反應(yīng)時間越短,則捏住時直尺下落的速度越小 C.若測出小王的反應(yīng)時間為100ms,則直尺下落的高度約為10cm D.圖中0至100ms標度之間的距離應(yīng)為100至200ms標度之間距離的1【考點】自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定量思想;方程法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】本實驗可以測量的是接尺子人的反應(yīng)時間,小王同學(xué)在直尺下方做捏尺準備,但手不碰到尺,直尺下降的時間就是人的反應(yīng)時間,根據(jù)自由落體運動的位移求出反應(yīng)時間?!窘獯稹拷猓篈、本實驗小王同學(xué)在直尺下方做捏尺準備,但手不碰到尺,可以測量的是小王同學(xué)的反應(yīng)時間,直尺下降的時間就是小王同學(xué)的反應(yīng)時間,所以在開始測量時,小張捏B點,小王手指處于A點,故A錯誤。B、根據(jù)v=gt可知,小王的反應(yīng)時間越短,則捏住時直尺下落的速度越小,故B正確。C、根據(jù)h=12gt2可知,若測出小王的反應(yīng)時間為100ms=0.1s,則直尺下落的高度約為h=12×10×0.12D、根據(jù)h=12gt2可知,0至100ms標度之間的距離應(yīng)為0至200ms標度之間距離的14,所以0至100ms標度之間的距離應(yīng)為100至200ms標度之間距離的1故選:BD?!军c評】該題屬于自由落體運動的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵理解自由落體運動,以及會利用自由落體運動求運動時間。(多選)9.(6分)(2020?山東學(xué)業(yè)考試)如圖所示,某人從距水面一定高度的平臺上做蹦極運動。勁度系數(shù)為k的彈性繩一端固定在人身上,另一端固定在平臺上。人從靜止開始豎直跳下,在其到達水面前速度減為零。運動過程中,彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取與平臺同高度的O點為坐標原點,以豎直向下為y軸正方向,忽略空氣阻力,人可視為質(zhì)點。從跳下至第一次到達最低點的運動過程中,用v、a、t分別表示人的速度、加速度和下落時間。下列描述v與t、a與y的關(guān)系圖象可能正確的是()A. B. C. D.【考點】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;運動學(xué)中的圖象專題;牛頓運動定律綜合專題;應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.【答案】AD【分析】剛開始做自由落體運動,加速度不變,彈性繩繃緊之后,加速度先減小后增大,根據(jù)牛頓第二定律可以推出a和y是線性變化關(guān)系。【解答】解:CD、人在下落的過程中,彈性繩繃緊之前,人處于自由落體狀態(tài),加速度為g;彈性繩繃緊之后,彈力隨下落距離逐漸增加F=kΔx,根據(jù)牛頓第二定律,mg﹣kΔx=ma知,彈性繩的伸長量Δx和a線性變化關(guān)系,故y和a也是線性變化關(guān)系;當彈力F小于重力時,做加速度減小的加速運動;當彈力F等于重力時,加速度為零,速度最大;當彈力F大于重力時,做加速度增大的減速運動,所以加速度先不變,后減小再增大,且加速度和y是線性變化關(guān)系,故C錯誤,D正確;AB、人的加速度先不變,后減小后再反向增加,可知速度—時間圖象的斜率絕對值先不變,后減小后再增加,故B錯誤,A正確。故選:AD。【點評】本題考查了牛頓第二定律、自由落體運動、速度圖象等知識點。繩子是彈性繩,滿足胡克定律,根據(jù)牛頓第二定律討論加速度的變化時本題的關(guān)鍵。(多選)10.(6分)(2022?杭州模擬)如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上,上端疊放著兩個物體A、B,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使A向上做勻加速直線運動,以系統(tǒng)靜止時的位置為坐標原點,豎直向上為位移x正方向,得到F隨x的變化圖像如圖乙所示。已知物體A的質(zhì)量m=2kg,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為40N/m B.物塊A做勻加速直線運動的加速度大小為1m/s2 C.物塊B的質(zhì)量為6kg D.F作用瞬間,A、B之間的彈力大小為10N【考點】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;胡克定律及其應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運動定律綜合專題;分析綜合能力.【答案】BD【分析】對物體AB整體受力分析,彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解,根據(jù)牛頓第二定律列方程即可求得彈簧勁度系數(shù),再根據(jù)圖像,x=0時刻,F(xiàn)'=12N,根據(jù)牛頓第二頂定律列式求解加速度,分離式再根據(jù)牛頓第二定律即可知加速度與質(zhì)量M;在施加拉力F的瞬間,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解A、B之間的彈力?!窘獯稹拷猓篈、以A、B整體為研究對象,靜止時彈簧壓縮量為x0,kx0=(m+M)g,分離之前F+k(x0﹣x)﹣(m+M)g=(m+M)a,即F=kx+(m+M)a,F(xiàn)隨x的變化圖像的斜率等于勁度系數(shù)k=22-1212.5×10BC、x=0時刻,12N=(m+M)a,分離時,22N﹣mg=ma,聯(lián)立解得,a=1m/s2,M=10kg,故B正確、C錯誤;D、施加拉力F的瞬間,A、B之間的彈力為kx0﹣Mg﹣FN=Ma,解得FN=10N,故D正確。故選:BD?!军c評】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時刻,它們間的彈力為零這一臨界條件;然后分別對AB整體和B物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列方程分析即可求解該題,難度適中。三.實驗題(共5小題,滿分54分)11.(7分)(2022秋?思明區(qū)校級期中)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示。(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F'。(2)②本實驗采用的科學(xué)方法是B(填正確答案標號)。A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法(3)某同學(xué)在坐標紙上畫出了如圖丙所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2N,兩力的合力用F表示。F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有BC(填正確答案標號)。A.F1=4NB.F=12NC.θ1=45°D.θ1<θ2【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律.【專題】定量思想;推理法;平行四邊形法則圖解法專題;實驗探究能力.【答案】(1)F′(2)B(3)BC【分析】(1)(2)合力的實測值是用一個彈簧測力計測出的,合力的實測值方向與橡皮條在同一直線上;驗證力的平行四邊形定則實驗采用了等效替代法。(3)作出兩力的合力,求出合力的大小與方向,然后分析答題?!窘獯稹拷猓海?)F′為彈簧測力計示數(shù),為合力的實驗值,比較準確;F為在作圖得出的合力理論值,相比之下誤差可能大一些;故F′方向一定沿AO方向,(2)實驗采用等效替代法的實驗方法,故ACD錯誤,B正確;故選:B。(3)根據(jù)題意作出合力,如圖所示:AB.小正方形的邊長表示2N,由圖可知:F1=42N,F(xiàn)=12N,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)三角形定則,將F1和F矢量的箭頭端連接起來,可知θ1=45°,θ1>θ2,故D錯誤,C正確。故選:C。故答案為:(1)F′(2)B(3)BC【點評】本實驗采用是等效替代的思維方法,實驗中要保證一個合力與兩個分力效果相同,結(jié)點O的位置必須相同,同時要明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別。12.(10分)(2020秋?南開區(qū)校級月考)某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。如圖甲所示為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板。①實驗所用打點計時器應(yīng)該用220V交流電源。②實驗前該同學(xué)將長木板右端適當墊高,其目的是平衡摩擦力。在做該項操作時,細繩和小桶不能(填“必須”、“可以”或“不能”)掛在小車上。如果長木板的右端墊得不夠高,木板傾角過小,用a表示小車的加速度,F(xiàn)表示細線作用于小車的拉力,他繪出的a﹣F關(guān)系圖象可能是圖乙中的B。③該同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系后得到如圖丙所示的圖象,根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性(填“線性”或“非線性”)關(guān)系,所以,為了能更好的探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,你給他的建議是滿足m<<M,且作a-1M圖象④關(guān)于該實驗的其他操作,以下做法正確的是B。A.實驗時細線可以不與木板平行B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力C.實驗時,先放開小車,后接通電源D.在探究加速度與力的關(guān)系時需要滿足“砝碼和小桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件,在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時可以不滿足這個條件【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;牛頓運動定律綜合專題;實驗探究能力.【答案】①220V的交流;②平衡摩擦力、不能、B;③非線性、滿足m<<M,作出a-1m圖線;【分析】①電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用交流電源,當電源的頻率是50Hz時,每隔0.02s打一次點;②平衡摩擦力后,可認為細繩對小車的拉力F等于砝碼和小桶的總重力,需滿足的條件是砝碼和小桶的總質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量;③從描出的點跡分布大致確定a﹣F的線性關(guān)系與否;④考查操作過程及注意事項,從實驗原理答題?!窘獯稹拷猓孩匐娀鸹ù螯c計時器使用的是220V交流電源;②該同學(xué)將長木板右端適當墊高,這是為了平衡小車加速過程中受到木板的阻力。由于只是平衡小車受到的阻力,所以不能掛上桶和砝碼。若平衡時木板右端墊得不夠高,則平衡不足,當掛一定量的砝碼后小車可能仍不會加速,所以畫出的a﹣F圖象是B;③該同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系后得到如圖丙所示的圖象,從點跡的走勢趨向看,a﹣F圖象是非線性關(guān)系,產(chǎn)生這種情況的原因是:未滿足鉤碼和桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,所以在做以下實驗﹣﹣﹣﹣探究作用力一定,加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,作用力(鉤碼和桶的重力)一定要滿足mg<<Mg。④關(guān)于實驗操作過程:A、細線一定要與長木板平行,否則拉力就變化,故A錯誤;B、每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力,故B正確;C、實驗時,先接通電源,后放開小車,故D錯誤;D、不管研究什么關(guān)系,均需要滿足“砝碼和小桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件,故D錯誤。故選:B故答案為:①220V的交流;②平衡摩擦力、不能、B;③非線性、滿足m<<M,作出a-1m圖線;【點評】能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔。要注意單位的換算;解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項。其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚。13.(9分)(2020?攀枝花一模)如圖所示,質(zhì)量為4m物塊A放在水平桌面上,細繩一端繞過定滑輪與A連接,另一端豎直懸掛一質(zhì)量為m物塊B,處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)對物塊B施加一水平向右的作用力F,使物塊B緩慢上升,物塊A始終保持靜止,連接B的細繩與豎直方向的最大夾角θ=60°.若撤去力F,讓兩物塊回到最初狀態(tài)的情況下,將A、B位置互換并由靜止釋放。已知A、B與水平桌面上的摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2,不計滑輪質(zhì)量及摩擦,求由靜止釋放后A、B一起運動的加速度大小?!究键c】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;力的合成與分解的應(yīng)用;共點力的平衡問題及求解.【專題】計算題;定性思想;合成分解法;牛頓運動定律綜合專題;受力分析方法專題;共點力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】對B受力分析,根據(jù)平衡條件可以求出繩子拉力,對A,根據(jù)平衡條件知繩子拉力等于最大靜摩擦力;當A、B位置互換并由靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解?!窘獯稹拷猓寒敠龋?0°時,對B受力分析如圖,由平衡條件得:T1cosθ=mg①對A受力分析如圖,由平衡條件得:T1=fm②由摩擦力公式得:fm=μ?4mg③當A、B位置互換并由靜止釋放時,對A受力分析,由牛頓二定律有:4mg﹣T2=4ma④對B受力分析如圖,由牛二定律有:T2﹣μmg=ma⑤聯(lián)立①②③④⑤方程,代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:a=7m/s2答:靜止釋放后A、B一起運動的加速度大小為7m/s2?!军c評】本考點考查考生的基本功:受力分析,受力分析是處理力學(xué)問題的關(guān)鍵和基礎(chǔ),所以要熟練掌握物體受力分析的一般步驟和方法。14.(13分)(2023春?五華區(qū)校級月考)在高速公路的長下坡路段,通常會設(shè)有如圖1所示的緊急避險車道,車輛在下坡過程中若遇剎車故障則可滑行至避險車道進行避險,整個過程簡化為圖2所示。一輛貨車以72km/h的速度在下坡行駛的過程中剎車失靈,在傾角為θ1=14.5°的坡道上自由滑行L1=600m的距離后沖上傾角為θ2=37°的避險車道,已知貨物的質(zhì)量為貨車質(zhì)量的2倍,放置于距車廂前端5m處,貨物未采取固定措施,貨車在坡道上自由滑行時受到的阻力為車與貨物總重的0.15倍,在避險車道上滑行時受到的阻力為車與貨物總重的0.8倍,貨物與車廂的動摩擦因數(shù)μ=0.75,貨車由坡道駛?cè)氡茈U車道的過程中貨物并未相對于車廂發(fā)生滑動,完全駛?cè)氡茈U車道后速度損失25%,已知sin14.5°≈0.25,cos14.5°≈0.97,重力加速度g=10m/s2,求:(1)貨車到達坡道底端時的速度;(2)貨車完全滑入避險車道后繼續(xù)運動的距離;(3)貨物是否會撞上車廂的前護欄?!究键c】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用.【專題】計算題;定量思想;推理法;牛頓運動定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)貨車到達坡道底端時的速度為40m/s;(2)貨車完全滑入避險車道后繼續(xù)運動的距離為25m;(3)貨物會撞上車廂的前護欄。【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求解貨車在坡道上自由滑行時的加速度,再根據(jù)運動學(xué)公式求出貨車到達坡底的速度;(2)根據(jù)題意求出貨車完全滑入避險車道后的速度,再根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合假設(shè)法分析貨車完全滑入避險車道后是否發(fā)生了相對滑動,然后對于貨車,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,最后根據(jù)運動學(xué)公式求出貨車完全滑入避險車道后繼續(xù)運動的距離;(3)對于貨物,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,在跟位移公式求出減速運動的位移,判斷貨車是否會裝上車廂前端的護欄?!窘獯稹拷猓海?)貨車在坡道上自由滑行的初速度為v0=72km/h=20m/s貨車在坡道上自由滑行時,根據(jù)牛頓第二定律可得(M+m)gsinθ1﹣0.15(M+m)g=(M+m)a解得a=gsinθ1-0.15g=10×0.25m/s2根據(jù)運動學(xué)公式有2a解得v1=40m/s(2)貨車完全滑入避險車道后的速度為v2=(1﹣25%)v1=30m/s貨車完全滑入避險車道后,設(shè)貨物與車廂可以保持相對靜止,根據(jù)牛頓第二定律有(M+m)gsin可得f=0.8mg>μmgcosθ2=0.6mg故貨車完全滑入避險車道后貨物將相對于車廂發(fā)生滑動,對于貨車,根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ2+0.8(M+m)g﹣μmgcosθ2=Ma1解得a根據(jù)運動學(xué)公式有2解得x1=v(3)對于貨物,根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ2+μmgcosθ2=ma2解得a2=gsin根據(jù)運動學(xué)公式有2解得x2=v由于Δx=x2﹣x1=12.5m>5m故貨物會撞上車廂前端的護欄。答:(1)貨車到達坡道底端時的速度為40m/s;(2)貨車完全滑入避險車道后繼續(xù)運動的距離為25m;(3)貨物會撞上車廂的前護欄。【點評】本題考查了牛頓第二定律的多過程問題,解決本題的關(guān)鍵是理解兩個過程的銜接速度,求出每個過程中的加速度。15.(15分)(2023秋?寧河區(qū)期中)貨車超載危害道路安全,某區(qū)域交警在今年9月集中開展了整治超載專項行動。一輛值勤的警車停在執(zhí)勤處,警員接到指揮中心命令,在他前面x0=55m遠處以v0=10m/s的速度勻速向前行駛的貨車有超載行為,立即前去追趕,經(jīng)t0=2s,警車發(fā)動起來,以加速度a=2m/s2做勻加速直線運動,求:(1)警車發(fā)動后追上違章的貨車所用的時間t;(2)在警車追上貨車之前,兩車之間的最大距離Δxm;(3)若考慮道路其他車輛的安全,警車追趕過程的速度不能超過20m/s,求警車發(fā)動后能追上貨車的最短時間?!究键c】變速物體追勻速物體問題.【專題】定量思想;推理法;追及、相遇問題;推理論證能力.【答案】(1)警車發(fā)動后追上違章的貨車所用的時間為15s;(2)在警車追上貨車之前,兩車之間的最大距離為100m;(3)警車發(fā)動后能追上貨車的最短時間為17.5s?!痉治觥浚?)當兩車相遇時,位移相同,根據(jù)位移—時間公式求解警車的位移,進而求解追上的時間;(2)當兩車速度相等時,距離最大,根據(jù)位移一時間公式求解位移,進而求解此時的距離;(3)當警車達到最大限速時,警車做勻速直線運動,根據(jù)位移一時間公式求解位移,進而求解相遇時間?!窘獯稹拷猓海?)警車追上貨車時,滿足x警=x貨+x0在這段時間內(nèi),貨車位移x貨=v0(t0+t)警車位移x聯(lián)立解得t=15s(2)設(shè)警車啟動后經(jīng)過t1兩車速度相等,此時兩車相距最遠t1在這段時間內(nèi)貨車位移x′貨=v0(t0+t1)警車位移x故兩車最大距離Δxm=x′貨﹣x′警+x0=100m(3)設(shè)警車啟動后經(jīng)過t2加速至最大速度t2此時警車還未追上貨車設(shè)警車啟動后經(jīng)過t3追上貨車,在這段時間內(nèi)貨車位移x″貨=v0(t0+t3)警車位移x又有x″警=x″貨+x0聯(lián)立解得t3=17.5s答:(1)警車發(fā)動后追上違章的貨車所用的時間為15s;(2)在警車追上貨車之前,兩車之間的最大距離為100m;(3)警車發(fā)動后能追上貨車的最短時間為17.5s。【點評】本題考查追及相遇問題,解決本題的關(guān)鍵是找準兩車的位移關(guān)系和速度關(guān)系,結(jié)合勻變速運動公式求解即可。
考點卡片1.質(zhì)點【知識點的認識】(1)定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點.①質(zhì)點是用來代替物體的具有質(zhì)量的點,因而其突出特點是“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)點沒有體積或形狀,因而質(zhì)點是不可能轉(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.③質(zhì)點不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)點.同一個物體有時可以看作質(zhì)點,有時又不能看作質(zhì)點,要具體問題具體分析.(2)物體可以看成質(zhì)點的條件: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.(3)突出主要因素,忽略次要因素,將實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}型是對具體事例進行分析:在物理學(xué)研究中,有時可以把物體看成質(zhì)點,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B.研究車輪的轉(zhuǎn)動,可以把車輪看成質(zhì)點C.研究跳水運動員在空中的翻轉(zhuǎn),可以把運動員看成質(zhì)點D.研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn),可以把地球看成質(zhì)點分析:當物體的形狀、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,根據(jù)把物體看成質(zhì)點的條件來判斷即可.解答:A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時,不能把乒乓球看成質(zhì)點,因為看成質(zhì)點的話,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,因為看成質(zhì)點的話,就沒有轉(zhuǎn)動可言了,所以B錯誤.C、研究跳水運動員在空中的翻轉(zhuǎn)時,不能看成質(zhì)點,把運動員看成質(zhì)點的話,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,所以D正確.故選D.點評:考查學(xué)生對質(zhì)點這個概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點時的條件,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)點的說法中,正確的是()A.質(zhì)點是一個理想化模型,實際上并不存在,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C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點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)點分析:物體可以看成質(zhì)點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,有時不行,要看研究的是什么問題.解答:A、質(zhì)點是一個理想化模型,實際上并不存在,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,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,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,所以D正確.故選:D.點評:考查學(xué)生對質(zhì)點這個概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點時的條件,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)實世界中,有許多實際的事物與這種“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,可以把實際事物當作“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)用于實際事物.例如,在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運動的時候,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,地球上各點相對于太陽的運動可以看做是相同的,即地球的形狀、大小可以忽略不計.在這種場合,就可以直接把地球當作一個“質(zhì)點”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”;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”.在研究一般的真實氣體時,在通常的溫度和壓強范圍內(nèi),可以把它近似地當作“理想氣體”,從而直接地運用“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,與實際的氣體并不符合,但經(jīng)過適當修正后的范德瓦爾斯方程,就能夠與實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”進行計算的結(jié)果,表明其強度竟比普通金屬材料的強度大一千倍.由此,人們想到:既然“理想晶體”的強度應(yīng)比實際晶體的強度大一千倍,那就說明常用金屬材料的強度之所以減弱,就是因為材料中有許多“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度.后來,實踐果然證實了這個預(yù)言.人們沿著這一思路制造出了若干極細的金屬絲,其強度接近于“理想晶體”的強度,稱之為“金胡須”.總之,由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性,它們的運動規(guī)律往往是非常復(fù)雜的,不可能一下子把它們認識清楚.而采用理想化的客體(即“理想模型”)來代替實在的客體,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識和掌握它們.2.參考系及其選取原則【知識點的認識】(1)運動與靜止:自然界的一切物體都處于永恒的運動中,運動是絕對的,靜止是相對的。(2)定義:在描述物體的運動時,被選定作為參考,假定靜止不動的物體。(3)選?。孩龠x擇不同的參考系來觀察同一物體的運動,其結(jié)果可能會不同。②參考系可以任意選擇,但選擇得當,會使問題的研究變得簡潔、方便。③通常情況下,在討論地面上物體的運動時,都以地面為參考系。(4)參考系的四個性質(zhì):標準性被選為參考系的物體都是假定靜止的,被研究的物體是運動還是靜止,都是相對于參考系而言的任意性任何物體都可以作為參考系同一性比較多個物體的運動或同一物體在不同階段的運動時,必須選擇同一個參考系差異性對于同一個物體的運動,選擇不同的參考系,觀察結(jié)果一般不同【命題方向】關(guān)于參考系的選取,下列說法正確的是()A.參考系就是絕對不動的物體B.只有選好參考系以后,物體的運動才能確定C.同一物體的運動,相對于不同的參考系,觀察的結(jié)果可能不同D.我們平常所說的樓房是靜止的,是以地球為參考系的分析:參考系,是指研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不做相對運動的物體系;參考系的選取是任意的,如何選擇參照系,必須從具體情況來考慮,一般情況下我們以地面或地面上的物體作為參考系解答:A、任何物體均可作為參考系,并不要求是否靜止,故A錯誤;B、要想描述一個物體的運動,必須先選擇參考系;故B正確;C、同一物體的運動,相對于不同的參考系,觀察的結(jié)果可能不同,故C正確;D、我們平常所說的樓房是靜止的,是以地球為參考系的;故D正確;故選:BCD。點評:為了研究和描述物體的運動,我們引入了參考系,選擇不同的參考系,同一物體相對于不同的參考系,運動狀態(tài)可以不同,選取合適的參考系可以使運動的研究簡單化?!窘忸}思路點撥】參考系的選取方法:(1)研究地面上物體的運動時,常選取地面或相對地面靜止的物體作為參考系。(2)研究某一系統(tǒng)中物體的運動時,常選取系統(tǒng)作為參考系。例如:研究宇航艙內(nèi)物體的運動情況時,選取宇航艙為參考系。3.時刻、時間的物理意義和判斷【知識點的認識】(1)時刻指的是某一瞬時,是時間軸上的一點,對應(yīng)于位置、瞬時速度、動量、動能等狀態(tài)量,通常說的“2秒末”,“速度達2m/s時”都是指時刻.(2)時間是兩時刻的間隔,是時間軸上的一段.對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量.通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時間.【命題方向】例1:有如下一些關(guān)于時間與時刻的說法,以下說法中指時刻的是()①7點30分上課;②一節(jié)課上45分鐘;③飛機12點整起飛;④汽車從南京開到上海需4個小時.分析:時間是指時間的長度,在時間軸上對應(yīng)一段距離,時刻是指時間點,在時間軸上對應(yīng)的是一個點.解:①7點30分上課,是指的時間點,是指時刻;②一節(jié)課上45分鐘,是指時間的長度,是指時間的間隔;③飛機12點整起飛,是指的時間點,是指時刻;④汽車從南京開到上海需4個小時,是指時間的長度,是指時間的間隔.所以指時刻的是①③,所以B正確.故選:B.點評:時刻具有瞬時性的特點,是變化中的某一瞬間;時間間隔具有連續(xù)性的特點,與某一過程相對應(yīng).【解題方法點撥】熟練掌握時間與時刻的概念以及它們的區(qū)別是正確解答該考點試題的關(guān)鍵.如圖是時間與時刻在圖象上的表示,下表是它們的區(qū)別.時刻時間概念事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷過程的各個狀態(tài)先后順序的標志事物運動、發(fā)展、變化經(jīng)歷的過程長短的量度意義一段時間始、末,一瞬間,有先后,無長短兩時刻之間的間隔,有長短時間軸表示軸上一點軸上一段對應(yīng)物理量狀態(tài)量,如位置、動能等過程量,如位移、功等通常說法第幾秒末、第幾秒初前幾秒內(nèi)、后幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)單位秒(s)秒(s)4.位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系【知識點的認識】(1)位移表示質(zhì)點在空間的位置的變化,用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長度,位移的方向由初位置指向末位置.(2)路程是質(zhì)點在空間運動軌跡的長度.在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點的具體運動過程有關(guān).(3)位移與路程是在一定時間內(nèi)發(fā)生的,是過程量,二者都與參考系的選取有關(guān).位移和路程的區(qū)別:①位移是矢量,大小只跟運動起點、終點位置有關(guān),跟物體運動所經(jīng)歷的實際路徑無關(guān).②路程是標量,大小跟物體運動經(jīng)過的路徑有關(guān).如圖所示,物體從A運動到B,不管沿著什么軌道,它的位移都是一樣的.這個位移可以用一條有方向的(箭頭)線段AB表示.【命題方向】關(guān)于位移和路程,下列說法中正確的是()A.沿直線運動的物體位移和路程是相等的B.質(zhì)點沿不同的路徑由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.質(zhì)點通過一段路程,其位移可能為零D.質(zhì)點運動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離,方向由初位置指向末位置.路程是運動軌跡的長度.解答:A、沿單向直線運動的物體位移大小和路程是相等。而位移是矢量,路程是標量,所以不能相等,故A錯誤;B、路程不相等,但位移可能相同,比如從A地到B地,有不同的運行軌跡,但位移相同,故B正確;C、物體通過一段路程,位移可能為零。比如圓周運動一圈,故C正確;D、質(zhì)點運動的位移的大小不可能大于路程,最大等于路程,故D錯誤。故選:BC。點評:解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別,路程是標量,位移是矢量,有大小有方向.【解題方法點撥】①位移是描述物體位置變化大小和方向的物理量,它是運動物體從初位置指向末位置的有向線段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟運動起點、終點位置有關(guān),跟物體運動所經(jīng)歷的實際路徑無關(guān).②路程是物體運動所經(jīng)歷的路徑長度,是標量,大小跟物體運動經(jīng)過的路徑有關(guān).③位移和路程都屬于過程量,物體運動的位移和路程都需要經(jīng)歷一段時間.④就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程.5.平均速度(定義式方向)【知識點的認識】1.定義:平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量.一個作變速運動的物體,如果在一段時間t內(nèi)的位移為s,則我們定義v=s2.平均速度和平均速率的對比:平均速度=【命題方向】例1:一個朝著某方向做直線運動的物體,在時間t內(nèi)的平均速度是v,緊接著t2內(nèi)的平均速度是vA.vB.23vC.34vD.分析:分別根據(jù)v=解:物體的總位移x=vt+v2×t2=5vt4,則這段時間內(nèi)的平均速度v=故選D.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式v=【解題思路點撥】定義方向意義對應(yīng)平均速度運動質(zhì)點的位移與時間的比值有方向,矢量粗略描述物體運動的快慢某段時間(或位移)平均速率運動質(zhì)點的路程與時間的比值無方向,標量粗略描述物體運動的快慢某段時間(或路程)6.勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系【知識點的認識】勻變速直線運動位移與速度的關(guān)系.由位移公式:x=v0t+12at2和速度公式v=v0+at消去t得:v2-勻變速直線運動的位移﹣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動;②式中v0和v是初、末時刻的速度,x是這段時間的位移;③公式中四個矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向.【命題方向】美國“肯尼迪號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng),已知“F﹣A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2,起飛速度為50m/s.若該飛機滑行100m時起飛,則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為()A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析:已知飛機的加速度、位移、末速度,求解飛機的初速度,此題不涉及物體運動的時間,選用勻變速直線運動的位移—時間公式便可解決.解答:設(shè)飛機的初速度為v0,已知飛機的加速度a、位移x、末速度v,此題不涉及物體運動的時間,由勻變速直線運動的位移—時間公式:v解得:v0=40m/s故選:D。點評:本題是勻變速直線運動的基本公式的直接應(yīng)用,屬于比較簡單的題目,解題時要學(xué)會選擇合適的公式,這樣很多問題就會迎刃而解了.【解題思路點撥】解答題解題步驟:(1)分析運動過程,畫出運動過程示意圖.(2)設(shè)定正方向,確定各物理量的正負號.(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…”.7.自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用【知識點的認識】1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始豎直下落的運動叫做自由落體運動.2.公式:v=gt;h=12gt2;v2=3.運動性質(zhì):自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.4.物體做自由落體運動的條件: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?。篻=9.8m/s2,粗略計算可取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?。久}方向】自由落體運動是常見的運動,可以看作是勻變速直線運動的特例,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.單獨考查的題型一般為選擇題或計算題,綜合其它知識考查的一般為計算題,難度一般中等或偏易.例1:關(guān)于自由落體運動,下列說法中正確的是()A.在空氣中不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動B.物體做自由運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.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動分析:自由落體運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的勻加速直線運動運動,加速度g與質(zhì)量無關(guān).解答:A、自由落體運動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運動,故A錯誤;B、物體做自由運動時只受重力,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的勻加速直線運動運動,故D正確.故選:D.點評:把握自由落體運動的特點和規(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際長度,如圖所示.已知曝光時間為11000s,則小石子出發(fā)點離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.點評:由于AB的運動時間很短,我們可以用AB段的平均速度來代替A點的瞬時速度,由此再來計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.【解題思路點撥】1.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以,勻變速直線運動公式也適用于自由落體運動.2.該知識點的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動,叫做自由落體運動.“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動,它們的運動情況是相同的.8.變速物體追勻速物體問題【知識點的認識】1.定義:追及相遇問題主要涉及兩個物體在同一直線上運動的情況,關(guān)鍵在于分析兩物體能否同時達到某一空間位置。2.本考點介紹的類型是勻變速直線運動的物體追及勻速運動的物體,其中又包括兩種情況:①初速度較小,且做勻加速直線運動的物體追及速度較大的勻速運動的物體的情況;②初速度較大,且做勻減速直線運動的物體追及速度較小的勻速運動的物體的情況。3.常規(guī)的解題步驟:①分析兩物體的運動:首先,需要分析兩個物體的運動情況,包括它們的速度、加速度以及初始距離等。②畫出運動過程示意圖:通過畫出兩物體的運動過程示意圖,可以更直觀地理解它們的位置關(guān)系和運動軌跡。③列出位移方程:根據(jù)物體的運動規(guī)律,列出它們的位移方程,這有助于分析它們之間的距離變化。④找出時間關(guān)系和速度關(guān)系:通過比較兩物體的速度和時間關(guān)系,可以判斷它們是否能追上或相遇。⑤解出結(jié)果并進行討論:根據(jù)上述分析,解出結(jié)果,并對結(jié)果進行討論,確定是否需要考慮其他因素或特殊情況?!久}方向】一、速度小追速度大甲車以2m/s的速度做勻速直線運動.出發(fā)12s后,乙車從同一地點由靜止開始以2m/s2的加速度向同一方向做勻加速直線運動.求:(1)乙車出發(fā)后經(jīng)多長時間才能追上甲車?(2)甲、乙兩車相遇前的最大距離是多少?分析:(1)當甲乙兩車再次相遇時,位移相等,根據(jù)位移關(guān)系,結(jié)合運動學(xué)中的位移公式求出乙車追上甲車的時間.(2)兩車速度相等之前,甲車的速度大于乙車的速度,兩車之間的距離逐漸增大,兩車的速度相等之后,甲車的速度小于乙車的速度,兩車之間的距離逐漸減小,當兩車的速度相等時,兩車之間的距離最遠.根據(jù)速度相等,求出時間,再根據(jù)位移公式求出相距的最遠距離.解答:(1)乙車出發(fā)后經(jīng)t時間能追上甲車此時甲車的位移x1=v1(t+12)=2×(t+12)①乙車的位移x2=乙車出發(fā)后追上甲車的位移關(guān)系:x1=x2③①②③聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得:t=6s(2)當兩車速度相等時,相距最遠.有v=at′,則t'=此時甲車的位移x1′=v(t′+12)=2×13m=26m乙車的位移x兩車相距的最遠距離Δx=x1′﹣x2′=26﹣1m=25m答:乙車出發(fā)后經(jīng)6s才能追上甲車,甲、乙兩車相遇前的最大距離是25m.點評:本題是速度—時間關(guān)系公式和位移—時間關(guān)系公式運用的基本問題,關(guān)鍵要熟悉運動學(xué)公式,可以結(jié)合速度—時間關(guān)系圖象分析,也可畫出運動草圖.二、速度大追速度小甲、乙兩輛汽車沿同一直線同向做勻速運動,甲車在前,速度是8m/s,乙車在后,速度是16m/s.當兩車相距16m時,乙車駕駛員為避免相撞趕緊剎車,則乙車剎車時加速度的最小值多少?分析:當乙車追上甲車速度恰好相等時,乙車剎車時加速度為最小值.根據(jù)速度相等條件求出時間,根據(jù)位移關(guān)系求解加速度.解答:設(shè)乙車剎車時加速度的最小值為a.當乙車追上甲車速度恰好相等時,經(jīng)過的時間為t.由題意x甲=vt=8tx乙=v0t-12由v甲=v乙得到v=v0﹣at①又由x甲+x0=x乙得到8t+x0=16t-1代入解得:t=4sa=2m/s2答:乙車剎車時加速度的最小值為2m/s2.點評:本題是追及問題,關(guān)鍵是尋找相關(guān)條件.兩個物體剛好不撞的條件:速度相等.【解題思路點撥】1.在追及問題中,特別要注意速度相等這一條件。一般來說,當速度相等時,兩車之間距離最大或最小,如果此時不相撞,就不會再相撞了。2.解決追及相遇問題時,把握兩個相同,同一時間到達同一位置,可以通過繪制運動過程示意圖確認位移關(guān)系,從而求解。9.勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用【知識點的認識】本考點下的題目,代表的是一類復(fù)雜的運動學(xué)題目,往往需要用到多個公式,需要細致的思考才能解答。【命題方向】如圖,甲、乙兩運動員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運動員經(jīng)短距離加速后都能達到并保持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)為了達到理想成績,需要乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠時對乙發(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出發(fā)的,當已追上甲時,它們的位移關(guān)系是s0+12at2=(2)當兩人的速度相等時,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速度的運動,所以棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是t點評: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.【解題思路點撥】熟練掌握并深刻理解運動學(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。10.根據(jù)v-t圖像的物理意義對比多個物體的運動情況【知識點的認識】1.定義:v﹣t圖像表示的是物體速度隨時間變化的關(guān)系。2.圖像實例: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: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動;②表示物體沿正方向做勻速直線運動;③表示物體沿正方向做勻減速直線運動;④交點的縱坐標表示三個物體此時的速度相同;⑤t1時刻物體的速度為v1,陰影部分的面積表示物體0~t1時間內(nèi)的位移。5.本考點是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物體的運動的情況。【命題方向】甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動,其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時刻并排行駛,下列說法正確的是()A.t1時刻到t2時刻這段時間,甲車一直在乙車之前B.t2時刻甲、乙兩車再次并排行駛C.t1時刻到t2時刻這段時間,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時刻到t2時刻這段時間,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時刻到t2時刻這段時間內(nèi),甲車的速度始終大于乙車的速度,因為兩車在t1時刻并排行駛,所以t1時刻到t2時刻的這段時間內(nèi),甲車一直在乙車前面,故A正確;B、t2時刻甲乙兩車速度相等,同A選項的分析可知,在t1~t2時間內(nèi),甲車一直在乙車前面,故B錯誤;CD、v﹣t圖像斜率表示加速度,可知在t1時刻到t2時刻這段時間,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錯誤,D正確。故選:AD。點評: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動情況即可?!窘忸}思路點撥】圖像類問題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運動規(guī)律,能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時間的變化情況。針對此類問題,可以首先根據(jù)圖像還原物體的運動情景,再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進行分析。11.胡克定律及其應(yīng)用【知識點的認識】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.點與面接觸時彈力的方向:過接觸點垂直于接觸面.球與面接觸時彈力的方向:在接觸點與球心的連線上.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?。绻桓嬖V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)第一類常考題型是考查胡克定律: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:
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