2025年高考物理壓軸訓(xùn)練7

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練7一．選擇題（共10小題）1．（2025?邯鄲一模）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為的小物塊靜止在斜面底端，某時(shí)刻給物塊一個(gè)沿斜面向上的初速度使物塊沿斜面上滑，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，在物塊上滑過程中，物塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像如圖乙所示，取，下列說(shuō)法正確的是A．圖線為物塊動(dòng)能的變化圖線，圖線為物塊機(jī)械能的變化圖線 B．物塊的質(zhì)量為 C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．物塊的初速度2．（2024?荔灣區(qū)校級(jí)三模）玉米收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置，可近似為如圖乙所示物理過程，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止，直至從傳送帶的頂端飛出最后落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力。已知玉米粒在此運(yùn)動(dòng)過程中的速率為，加速度大小為，動(dòng)能為，機(jī)械能為，玉米粒距離地面的高度為，下列圖像能近似反映上述物理過程的是A． B． C． D．3．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）北京冬奧會(huì)高臺(tái)滑雪場(chǎng)地示意如圖。一運(yùn)動(dòng)員（含裝備）的質(zhì)量為，從助滑坡上點(diǎn)由靜止沿坡（曲線軌道）下滑，經(jīng)最低點(diǎn)從坡的末端起跳，在空中飛行一段時(shí)間后著陸于著陸坡上點(diǎn)。已知、的高度差為，、的高度差為，重力加速度大小為，摩擦阻力和空氣阻力不能忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列判定正確的是A．運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于失重狀態(tài) B．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速率 C．運(yùn)動(dòng)員著陸前瞬間的動(dòng)能 D．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間4．（2024?甲卷）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端經(jīng)點(diǎn)自由下滑至其底部，為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小A．在點(diǎn)最大 B．在點(diǎn)最小 C．先減小后增大 D．先增大后減小5．（2024?山東）如圖所示，質(zhì)量均為的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，彈性繩勁度系數(shù)為，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則所做的功等于A． B． C． D．6．（2024?商洛模擬）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為，輕彈簧的上端固定于擋板，下端連接滑塊，開始處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向下的力作用在上，使滑塊向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離。以表示離開初位置的位移，表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，表示的機(jī)械能（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為，則下列圖像可能正確的是A． B． C． D．7．（2024?西城區(qū)二模）2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說(shuō)法正確的是A．在時(shí)刻，火箭上升到最高位置 B．在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零 C．在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量 D．在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)8．（2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸相距的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上、若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離，不計(jì)空氣阻力，取，正確的選項(xiàng)是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．石塊被拋出瞬間的速度大小為 C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為9．（2024?西城區(qū)二模）如圖所示，長(zhǎng)為的桿一端固定在過點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中點(diǎn)為最高點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，、點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大于 B．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為 C．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于 D．小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程，桿對(duì)小球做的功等于10．（2024?貴州）質(zhì)量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時(shí)的位置為軸零點(diǎn)。現(xiàn)給物塊施加一沿軸正方向的水平力，其大小隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率為A． B． C． D．二．多選題（共5小題）11．（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為的小物體栓接，緊靠著的右端放置質(zhì)量為的小物體，、均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)施加水平向左的恒力，使和一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度為零時(shí)撤去，、最終均停止運(yùn)動(dòng)。以初始時(shí)靜止的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向左為正方向，從開始向左運(yùn)動(dòng)到撤去前瞬間，的加速度隨位移變化的圖像如圖乙所示。已知、兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是A．的大小為 B．彈簧的勁度系數(shù)為 C．的最大速度為 D．最終停在位置12．（2024?福建）如圖，某同學(xué)在水平地面上先后兩次從點(diǎn)拋出沙包，分別落在正前方地面和處。沙包的兩次運(yùn)動(dòng)軌跡處于同一豎直平面，且交于點(diǎn)，點(diǎn)正下方地面處設(shè)為點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為，，，，沙包質(zhì)量為，忽略空氣阻力，重力加速度大小取，則沙包A．第一次運(yùn)動(dòng)過程中上升與下降時(shí)間之比 B．第一次經(jīng)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比第二次的小 C．第一次和第二次落地前瞬間的動(dòng)能之比為 D．第一次拋出時(shí)速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大13．（2024?福建模擬）如圖所示，是一兒童游戲機(jī)的工作示意圖。光滑游戲面板與水平面成夾角，半徑為的四分之一圓弧軌道與管道相切于點(diǎn)，點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)，輕彈簧下端固定在管道的底端，上端系一輕繩，繩通過彈簧內(nèi)部連一輕質(zhì)手柄將球投入管內(nèi)，緩慢下拉手柄使彈簧被壓縮，釋放手柄，彈珠被彈出，與游戲面板內(nèi)的障礙物發(fā)生一系列碰撞后落入彈槽里，根據(jù)入槽情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì)。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠視為質(zhì)點(diǎn)。某次緩慢下拉手柄，使彈珠距點(diǎn)為，釋放手柄，彈珠被彈出，到達(dá)點(diǎn)速度為。已知彈珠的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。下列說(shuō)法正確的是A．彈珠從釋放手柄到離開彈簧的過程中，彈簧彈力一直做正功，彈珠動(dòng)能一直增大 B．調(diào)整手柄的位置，可以使彈珠從點(diǎn)離開后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物 C．彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大 D．此過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為14．（2024?遼寧模擬）圖像可以直觀地反映一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高處由靜止開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點(diǎn)距地面的高度為。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個(gè)過程中小球的速度、位置隨時(shí)間的變化規(guī)律以及動(dòng)能、機(jī)械能隨空間位置的變化規(guī)律，描述正確的是A． B． C． D．15．（2024?開福區(qū)校級(jí)模擬）圖甲為水上樂園水滑梯，人從高處滑下，最后從末端飛出去，可簡(jiǎn)化如圖乙所示。其中點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，的豎直高度差為。質(zhì)量為的人在點(diǎn)從靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力和軌道摩擦，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是A．人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為 B．人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)一直處于失重狀態(tài) C．人滑到點(diǎn)時(shí)速度為大小為10 D．人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大于三．填空題（共5小題）16．（2023?南充模擬）某同學(xué)探究小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力隨位置變化的規(guī)律，選用光滑的圓軌道，如圖甲，圓軌道半徑，在軌道內(nèi)側(cè)距離最低點(diǎn)高度分別為0、、、、、、處固定有壓力傳感器，質(zhì)量為的小球從點(diǎn)以速度沿軌道內(nèi)側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對(duì)軌道的壓力的數(shù)值，作出圖像如圖乙。（1）若小球在點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，則與的關(guān)系可表示為（用、、、、表示）；（2）取重力加速度，由圖乙可得小球質(zhì)量，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的初速度。的結(jié)果用根式表示）17．（2024?重慶模擬）某同學(xué)在原地進(jìn)行單手運(yùn)球訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)，讓籃球從靜止開始下落并自由反彈，彈起的最大高度比原來(lái)低。為了讓球每次都能彈回到原來(lái)的高度，當(dāng)球回到最高點(diǎn)時(shí)，向下拍打一次球，每分鐘拍打100次，籃球質(zhì)量為。取重力加速度大小為。不計(jì)空氣阻力和拍球瞬間的能量損失，則該同學(xué)每次拍打小球需做功為，拍打小球的平均功率為。18．（2023?靜安區(qū)二模）如圖，三根輕繩一端分別系住、、三個(gè)物體，它們的另一端分別通過光滑定滑輪系于點(diǎn)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，與豎直方向成，處于水平狀態(tài)。已知物體的質(zhì)量為，則物體的質(zhì)量為；如果將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)距離，最終整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，重力加速度為，則裝置的機(jī)械能變化的大小為。（取，。19．（2023?閔行區(qū)二模）四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中只做功一次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。若曲軸轉(zhuǎn)速為，每次做功沖程活塞做功為，則內(nèi)燃機(jī)的平均功率為。將6個(gè)此種內(nèi)燃機(jī)組裝成一個(gè)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，裝配到質(zhì)量為的跑車上，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小約為其自重的0.2倍，不計(jì)輪軸摩擦損耗，則跑車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為。20．（2022秋?靜安區(qū)期末）如圖（a）所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，甲沿傾角為的足夠長(zhǎng)的固定斜面由靜止開始下滑，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。已知甲、乙的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖（b）所示。圖（b）中，圖線表示的是物塊的圖像；甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。四．解答題（共5小題）21．（2024?北京）科學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質(zhì)（星體等）在做彼此遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，且質(zhì)量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣。以某一點(diǎn)為觀測(cè)點(diǎn)，以質(zhì)量為的小星體（記為為觀測(cè)對(duì)象。當(dāng)前到點(diǎn)的距離為，宇宙的密度為。（1）求小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度；（2）以點(diǎn)為球心，以小星體到點(diǎn)的距離為半徑建立球面。受到的萬(wàn)有引力相當(dāng)于球內(nèi)質(zhì)量集中于點(diǎn)對(duì)的引力。已知質(zhì)量為和、距離為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能，為引力常量。僅考慮萬(wàn)有引力和遠(yuǎn)離點(diǎn)的徑向運(yùn)動(dòng)。求小星體從處遠(yuǎn)離到處的過程中動(dòng)能的變化量△；宇宙中各星體遠(yuǎn)離觀測(cè)點(diǎn)的速率滿足哈勃定律，其中為星體到觀測(cè)點(diǎn)的距離，為哈勃系數(shù)。與時(shí)間有關(guān)但與無(wú)關(guān)，分析說(shuō)明隨增大還是減小。22．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）某設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)給一生態(tài)公園設(shè)計(jì)人造瀑布景觀。如景觀側(cè)面示意圖所示，人造瀑布景觀由供水裝置和瀑布景觀兩部分組成。一水泵將水池中的水抽到高處，作為瀑布上游水源；龍頭噴出的水流入高處的水平槽道內(nèi)，然后從槽道的另一端水平流出，恰好落入步道邊的水池中，形成瀑布景觀。在實(shí)際瀑布景觀中，水池的水面距離地面為（不會(huì)隨著水被抽走而改變水位），龍頭離地面高為，龍頭噴水管的半徑為，龍頭噴出的水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出。若不接水平槽道，龍頭噴出的水直接落地（如圖中虛線所示），其落地的位置到龍頭管口的水平距離為。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。完成以下問題：（1）求單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量；（2）不計(jì)額外功的損失，求水泵輸出的功率。（3）在施工前，先制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的瀑布景觀模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的多少倍？23．（2024?福建）我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造了璀璨的農(nóng)耕文明。圖（a）為《天工開物》中描繪的利用耕牛整理田地的場(chǎng)景，簡(jiǎn)化的物理模型如圖（b）所示，人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角為，，。當(dāng)每條繩子拉力的大小為時(shí)，人與木板沿直線勻速前進(jìn)，在內(nèi)前進(jìn)了，求此過程中：（1）地面對(duì)木板的阻力大??；（2）兩條繩子拉力所做的總功；（3）兩條繩子拉力的總功率。24．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）阿特伍德機(jī)是由英國(guó)物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年發(fā)表的《關(guān)于物體的直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)》一文中提出的，用于測(cè)量加速度及驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。如圖所示，一定滑輪兩端分別與質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的物體相連。不計(jì)輪軸間的摩擦力和空氣阻力，假設(shè)繩子與輪軸間不會(huì)打滑。（1）若不計(jì)滑輪質(zhì)量，兩物體均由靜止釋放，試求物體下落高度后，兩物體的速度大小。（2）類比是一種常見的解決物理問題的方式。若滑輪的質(zhì)量不可忽略，由于其自身慣性的存在，其角速度增加的過程也會(huì)受到阻礙。因此我們可以用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作為其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中慣性大小的量度，用角加速度描述其轉(zhuǎn)動(dòng)加快過程中角速度的變化率。．在把物體視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用牛頓第二定律描述合力與加速度的關(guān)系。類比這種關(guān)系，在剛體（形變可忽略的物體）的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，我們同樣可以用類似的關(guān)系描述剛體的合力矩（力矩是矢量，大小等于物體某點(diǎn)所受的力與其力臂的乘積，以使物體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力矩方向?yàn)檎较颍┡c角加速度（角速度的變化率）的關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)角加速度的定義，類比線速度與角速度的關(guān)系，直接寫出角加速度與半徑為的圓盤邊緣的線加速度的關(guān)系，并類比質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律，直接寫出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系。．在把系統(tǒng)內(nèi)各物體都視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用機(jī)械能守恒描述物體重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。若考慮到剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，我們?cè)谑褂脵C(jī)械能守恒的過程中，動(dòng)能除了我們熟知的質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能以外，還需要加上有質(zhì)量的剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。試類比質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能，寫出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。．若滑輪的質(zhì)量為，半徑為，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式。請(qǐng)根據(jù)以上關(guān)系，求解考慮滑輪質(zhì)量的前提下，與物體相連的輕繩拉力大小，與物體相連的輕繩拉力大小，以及物體下落高度后的速度大小。25．（2024?南開區(qū)二模）超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購(gòu)物車相互嵌套進(jìn)行收納。質(zhì)量均為的兩輛購(gòu)物車相距靜止在水平面上。第一輛車在工作人員猛推一下后，沿直線運(yùn)動(dòng)與第二輛車嵌套在一起，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了后停了下來(lái)。人推車時(shí)間、兩車相碰時(shí)間極短，可忽略，車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為車重的倍，重力加速度取，求：（1）兩輛車從嵌套后運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)所用時(shí)間；（2）兩輛車在嵌套過程中損失的機(jī)械能；（3）工人對(duì)第一輛車所做的功。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練7參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2025?邯鄲一模）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為的小物塊靜止在斜面底端，某時(shí)刻給物塊一個(gè)沿斜面向上的初速度使物塊沿斜面上滑，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，在物塊上滑過程中，物塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像如圖乙所示，取，下列說(shuō)法正確的是A．圖線為物塊動(dòng)能的變化圖線，圖線為物塊機(jī)械能的變化圖線 B．物塊的質(zhì)量為 C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．物塊的初速度【答案】【考點(diǎn)】常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【專題】比較思想；圖析法；功能關(guān)系能量守恒定律；分析綜合能力【分析】根據(jù)物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，而機(jī)械能不等于零，分析圖線對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)動(dòng)能隨位移的變化圖線斜率大小等于合外力，機(jī)械能隨位移的變化圖線斜率大小等于摩擦力，分別列式，結(jié)合初動(dòng)能解答?！窘獯稹拷猓?、物塊沿斜面上滑過程中，動(dòng)能和機(jī)械能均減小，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，可知物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，但物塊此時(shí)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，則機(jī)械能不等于零，結(jié)合圖像可知，圖線為機(jī)械能的變化圖線，圖線為動(dòng)能的變化圖線，故錯(cuò)誤；、根據(jù)動(dòng)能隨位移的變化圖線的斜率大小等于合外力，機(jī)械能隨位移的變化圖線的斜率大小等于摩擦力，可得由圖像知物塊的初動(dòng)能為，上升到最高點(diǎn)物塊的機(jī)械能為，即重力勢(shì)能為，則聯(lián)立解得，，，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要掌握動(dòng)能定理和功能關(guān)系，分析圖線斜率的意義，特別要知道本題中摩擦力做功等于機(jī)械能的變化。2．（2024?荔灣區(qū)校級(jí)三模）玉米收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置，可近似為如圖乙所示物理過程，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止，直至從傳送帶的頂端飛出最后落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力。已知玉米粒在此運(yùn)動(dòng)過程中的速率為，加速度大小為，動(dòng)能為，機(jī)械能為，玉米粒距離地面的高度為，下列圖像能近似反映上述物理過程的是A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】水平傳送帶模型；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度【專題】推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；定量思想；推理能力【分析】玉米粒在傳送帶上先勻加速后勻速，后面做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力分析結(jié)合功能關(guān)系分析解答?！窘獯稹拷猓骸⒎治鲇衩琢５氖芰芍衩琢Ｔ趥魉蛶Ъ铀贂r(shí)有解得勻速時(shí)，加速度為0，有離開傳送帶后加速度恒定為，故玉米粒先加速再勻速，離開傳送帶后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，玉米先減速，后加速，則玉米粒的動(dòng)能先增大再不變，離開傳送帶后先減小，后增大，故錯(cuò)誤；、摩擦力做功代表玉米粒機(jī)械能變化，在傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力做正功，機(jī)械能增大，由分析可知加速階段摩擦力較大，圖像的斜率表示摩擦力，離開傳送帶后只有重力做功，機(jī)械能不變，故正確；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)摩擦力突變的分析和功能關(guān)系的運(yùn)用，主要注意玉米粒速度與傳送帶速度相同時(shí)，由滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，摩擦力做功代表機(jī)械能的變化。3．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）北京冬奧會(huì)高臺(tái)滑雪場(chǎng)地示意如圖。一運(yùn)動(dòng)員（含裝備）的質(zhì)量為，從助滑坡上點(diǎn)由靜止沿坡（曲線軌道）下滑，經(jīng)最低點(diǎn)從坡的末端起跳，在空中飛行一段時(shí)間后著陸于著陸坡上點(diǎn)。已知、的高度差為，、的高度差為，重力加速度大小為，摩擦阻力和空氣阻力不能忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列判定正確的是A．運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于失重狀態(tài) B．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速率 C．運(yùn)動(dòng)員著陸前瞬間的動(dòng)能 D．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間【答案】【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；推理能力【分析】根據(jù)牛頓第二定律求解支持力大小再判斷；根據(jù)動(dòng)能定理列式并作出判斷；根據(jù)斜上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)或者結(jié)合阻力也能分析出時(shí)間長(zhǎng)短?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)滿足所以，即運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于超重狀態(tài)，故錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從到由動(dòng)能定理得所以，故錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，從到滿足所以，故錯(cuò)誤；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)起跳時(shí)，速度方向斜向上，結(jié)合空氣阻力都可以判斷出運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】考查動(dòng)能定理和牛頓第二定律等問題，會(huì)根據(jù)題意列式求解相應(yīng)的物理量。4．（2024?甲卷）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端經(jīng)點(diǎn)自由下滑至其底部，為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小A．在點(diǎn)最大 B．在點(diǎn)最小 C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】【考點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件；判斷物體的受力個(gè)數(shù)；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】模型建構(gòu)能力；信息給予題；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；理解能力；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用【分析】小環(huán)在下滑過程中，重力沿半徑方向的分力與圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力的合力提供向心力；根據(jù)動(dòng)能定理求小環(huán)的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解作用力的大小，然后作答?！窘獯稹拷猓涸O(shè)圓環(huán)的半徑為，小環(huán)下滑的高度為，則小環(huán)在下滑過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得小環(huán)在最高處?kù)o止時(shí)，小環(huán)對(duì)圓環(huán)的作用力小環(huán)從最高處到圓心等高處的過程中，設(shè)重力與半徑方向成角，如圖所示：小環(huán)下滑的高度小環(huán)的速度根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得增大，減小，作用力先減小，再反方向增大；小環(huán)在圓心等高處時(shí)小環(huán)從圓心等高處到最低處的過程中，設(shè)重力與半徑方向成角，如圖所示：小環(huán)下滑的高度小環(huán)的速度根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得減小，增大，作用力增大；小環(huán)在最低處時(shí)解得根據(jù)牛頓第三定律，綜合上述分析，小環(huán)下滑過程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小先減小，后增大，故錯(cuò)誤，正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)能定理、牛頓定律的綜合運(yùn)用，作好受力分析是解題的關(guān)鍵。5．（2024?山東）如圖所示，質(zhì)量均為的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，彈性繩勁度系數(shù)為，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則所做的功等于A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度【專題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專題；定量思想；推理法；與彈簧相關(guān)的動(dòng)量、能量綜合專題；信息給予題；理解能力【分析】根據(jù)平衡條件求解甲所坐木板剛要離開原位置時(shí)彈性繩的伸長(zhǎng)量；根據(jù)彈性勢(shì)能的定義求解此時(shí)的彈性勢(shì)能；根據(jù)題意求解乙同學(xué)的位移，根據(jù)功能關(guān)系求解拉力所做的功，然后作答。【解答】解：當(dāng)甲所坐木板剛要離開原位置時(shí)，設(shè)彈性繩的伸長(zhǎng)量為；對(duì)甲及其所坐的木板整體，根據(jù)平衡條件解得彈性繩的伸長(zhǎng)量此時(shí)彈性繩的彈性勢(shì)能乙同學(xué)的位移根據(jù)功能關(guān)系，拉力做功代入數(shù)據(jù)解得綜上分析，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了共點(diǎn)力作用下的平衡條件和功能關(guān)系，解題時(shí)要抓住甲同學(xué)剛要離開原位置的臨界條件，理解用水平力緩慢拉動(dòng)乙所坐木板的含義是解題的關(guān)鍵。6．（2024?商洛模擬）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為，輕彈簧的上端固定于擋板，下端連接滑塊，開始處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向下的力作用在上，使滑塊向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離。以表示離開初位置的位移，表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，表示的機(jī)械能（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為，則下列圖像可能正確的是A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】作用力與反作用力；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【專題】定量思想；圖析法；功能關(guān)系能量守恒定律；推理論證能力【分析】對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律得出力的變化趨勢(shì)；分析物塊的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系列式即可完成分析?！窘獯稹拷猓海鶕?jù)題意可得，假設(shè)物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量為，由胡克定律可得：由牛頓第二定律可得：聯(lián)立可得：，故錯(cuò)誤，正確；．由題可知，因?yàn)樵诔跏嘉恢脮r(shí)，物塊的機(jī)械能為0，則物塊機(jī)械能的變化量為：整理得：，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了功能關(guān)系的相關(guān)應(yīng)用，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是理解圖像的物理意義，結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律即可完成分析。7．（2024?西城區(qū)二模）2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說(shuō)法正確的是A．在時(shí)刻，火箭上升到最高位置 B．在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零 C．在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量 D．在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)【答案】【考點(diǎn)】功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度；超重與失重的圖像問題【專題】功能關(guān)系能量守恒定律；定量思想；推理能力；推理法【分析】：根據(jù)圖像圖線的走向和正負(fù)判斷；圖像的斜率表示加速度，根據(jù)斜率的變化判斷加速度的變化，進(jìn)一步判斷合力的變化，即可判斷出推力的變化；：根據(jù)動(dòng)能定理判斷；：根據(jù)加速度的方向判斷超重和失重?！窘獯稹拷鈺r(shí)間內(nèi)速度始終為正，說(shuō)明火箭一直在向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間內(nèi)速度始終為負(fù)，說(shuō)明火箭一直在向下運(yùn)動(dòng)，故時(shí)刻上升到最高點(diǎn)，故錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時(shí)刻，火箭受到的推力等于其重力，故錯(cuò)誤；在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動(dòng)能的變化量，所以火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量，故正確；在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查功能關(guān)系，要求學(xué)生能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，熟練應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。8．（2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸相距的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上、若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離，不計(jì)空氣阻力，取，正確的選項(xiàng)是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．石塊被拋出瞬間的速度大小為 C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為【答案】【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【專題】定量思想；合成分解法；功率的計(jì)算專題；分析綜合能力【分析】石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)下落的高度求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間；結(jié)合水平距離求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，由求出石塊落地時(shí)豎直方向的分速度，再根據(jù)速度的合成求解落地速度大??；根據(jù)求石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！窘獯稹拷猓?、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的高度為，則石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故錯(cuò)誤；、設(shè)石塊被拋出瞬間的速度大小為，則解得：石塊落地時(shí)，豎直方向的分速度為則落地瞬間速度大小為，故錯(cuò)誤；、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題是功率公式與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，平拋運(yùn)動(dòng)采用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法研究，要知道重力的瞬時(shí)功率為，與水平速度無(wú)關(guān)。9．（2024?西城區(qū)二模）如圖所示，長(zhǎng)為的桿一端固定在過點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中點(diǎn)為最高點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，、點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大于 B．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為 C．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于 D．小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程，桿對(duì)小球做的功等于【答案】【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；推理法；定量思想；推理能力【分析】根據(jù)力的合成的知識(shí)進(jìn)行求解；根據(jù)牛頓第二定律在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)進(jìn)行列式并解答；根據(jù)動(dòng)能定理列式解答?！窘獯稹拷猓寒?dāng)小球在、兩點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球作用力豎直方向的分力應(yīng)等于重力，水平方向分力提供向心力，故桿對(duì)小球的作用力為，故正確；錯(cuò)誤；若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為支持力，則在點(diǎn)在點(diǎn)所以若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為拉力，則在點(diǎn)在點(diǎn)聯(lián)立解得，故錯(cuò)誤；小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，可得解得桿對(duì)小球做的功等于，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查豎直面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確的分析解答。10．（2024?貴州）質(zhì)量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時(shí)的位置為軸零點(diǎn)?，F(xiàn)給物塊施加一沿軸正方向的水平力，其大小隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率為A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】瞬時(shí)功率的計(jì)算【專題】信息給予題；定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題；理解能力【分析】根據(jù)動(dòng)能定理求解末的瞬時(shí)速度；根據(jù)功率公式求末的瞬時(shí)功率，然后作答?！窘獯稹拷猓涸O(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到處的速度為；全過程運(yùn)用動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)功率公式，物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率。綜上分析，故正確，錯(cuò)誤。另解：內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為；根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式末的瞬時(shí)速度在內(nèi)，物塊以加速度為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式末的瞬時(shí)速度根據(jù)功率公式，物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率。綜上分析，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)能定理和功率公式的運(yùn)用；由于力分別在兩段位移內(nèi)恒定，用動(dòng)能定理求末的瞬時(shí)速度較為簡(jiǎn)便。二．多選題（共5小題）11．（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為的小物體栓接，緊靠著的右端放置質(zhì)量為的小物體，、均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)對(duì)施加水平向左的恒力，使和一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度為零時(shí)撤去，、最終均停止運(yùn)動(dòng)。以初始時(shí)靜止的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向左為正方向，從開始向左運(yùn)動(dòng)到撤去前瞬間，的加速度隨位移變化的圖像如圖乙所示。已知、兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是A．的大小為 B．彈簧的勁度系數(shù)為 C．的最大速度為 D．最終停在位置【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；利用動(dòng)能定理求解多過程問題【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；推理論證能力【分析】由牛頓第二定律得到加速度與的關(guān)系式求解和勁度系數(shù)，根據(jù)功的計(jì)算公式求解做的功；根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示的物理意義求解求解、一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者的最大速度，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)速度最大，由能量關(guān)系求解的最大速度；由能量關(guān)系求解最終的位置?！窘獯稹拷猓洪_始時(shí)對(duì)和組成的整體，由牛頓第二定律可得：，整理得：由圖像可知：，聯(lián)立，解得：，，故正確，錯(cuò)誤；．、一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者的最大速度：，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)速度最大，此時(shí)，由能量關(guān)系：其中，聯(lián)立，解得：，則的最大速度為，故正確；．兩滑塊回到原來(lái)位置時(shí)由能量關(guān)系：，此后與分離，則，聯(lián)立，解得：，即最終停在位置，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了功能關(guān)系和能量守恒定律，首先要選取研究過程，分析運(yùn)動(dòng)過程中物體的受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，然后分析運(yùn)動(dòng)過程中哪些力做正功、哪些力做負(fù)功，初末動(dòng)能為多少，根據(jù)功能關(guān)系列方程解答。12．（2024?福建）如圖，某同學(xué)在水平地面上先后兩次從點(diǎn)拋出沙包，分別落在正前方地面和處。沙包的兩次運(yùn)動(dòng)軌跡處于同一豎直平面，且交于點(diǎn)，點(diǎn)正下方地面處設(shè)為點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為，，，，沙包質(zhì)量為，忽略空氣阻力，重力加速度大小取，則沙包A．第一次運(yùn)動(dòng)過程中上升與下降時(shí)間之比 B．第一次經(jīng)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比第二次的小 C．第一次和第二次落地前瞬間的動(dòng)能之比為 D．第一次拋出時(shí)速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大【答案】【考點(diǎn)】斜拋運(yùn)動(dòng)；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【專題】定量思想；推理法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題；推理論證能力【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得時(shí)間，根據(jù)動(dòng)能定理及機(jī)械能的公式解答，根據(jù)速度的分解分析解答。【解答】解：沙包從拋出到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)的“逆運(yùn)動(dòng)”，則可得第一次拋出上升的高度為，根據(jù)可得上升時(shí)間為最高點(diǎn)距水平地面高為，故下降的時(shí)間為故一次拋出上升時(shí)間、下降時(shí)間比值為，故錯(cuò)誤；兩條軌跡最高點(diǎn)等高、沙包拋出的位置相同，故可知兩次從拋出到落地的時(shí)間相等為故可得第一次、第二次拋出時(shí)水平方向的分速度分別為，由于兩條軌跡最高點(diǎn)等高，故拋出時(shí)豎直方向的分速度也相等，為，由于沙包在空中運(yùn)動(dòng)過程中只受重力，機(jī)械能守恒故第一次過點(diǎn)比第二次機(jī)械能少解得△從拋出到落地瞬間根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則故落地瞬間，第一次，第二次動(dòng)能之比為，故正確，錯(cuò)誤；根據(jù)前面分析可知兩次拋出時(shí)豎直方向的分速度相同，兩次落地時(shí)物體在豎直方向的分速度也相同，由于第一次的水平分速度較小，物體在水平方向速度不變，如圖所示，故可知第一次拋出時(shí)速度與水平方向的夾角較大，第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角也較大，故可知第一次拋出時(shí)速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第二次大，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查斜拋運(yùn)動(dòng)及功能關(guān)系的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握運(yùn)動(dòng)的分解與機(jī)械能大小的分析。13．（2024?福建模擬）如圖所示，是一兒童游戲機(jī)的工作示意圖。光滑游戲面板與水平面成夾角，半徑為的四分之一圓弧軌道與管道相切于點(diǎn)，點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)，輕彈簧下端固定在管道的底端，上端系一輕繩，繩通過彈簧內(nèi)部連一輕質(zhì)手柄將球投入管內(nèi)，緩慢下拉手柄使彈簧被壓縮，釋放手柄，彈珠被彈出，與游戲面板內(nèi)的障礙物發(fā)生一系列碰撞后落入彈槽里，根據(jù)入槽情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì)。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠視為質(zhì)點(diǎn)。某次緩慢下拉手柄，使彈珠距點(diǎn)為，釋放手柄，彈珠被彈出，到達(dá)點(diǎn)速度為。已知彈珠的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。下列說(shuō)法正確的是A．彈珠從釋放手柄到離開彈簧的過程中，彈簧彈力一直做正功，彈珠動(dòng)能一直增大 B．調(diào)整手柄的位置，可以使彈珠從點(diǎn)離開后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物 C．彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大 D．此過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為【答案】【考點(diǎn)】功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；推理能力【分析】：受力分析可知彈珠離開彈簧前，彈力的做功情況；彈力大于彈珠重力沿斜面向下的分力時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，彈力小于彈珠重力沿斜面向下的分力時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)；：根據(jù)力和速度的方向關(guān)系可知，彈珠離開點(diǎn)后做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；：根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷；：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧的最大彈性勢(shì)能?！窘獯稹拷猓簭椫閺尼尫攀直诫x開彈簧的過程中，彈力沿斜面向上，對(duì)彈珠做正功，過程中彈簧的彈力先大于彈珠重力沿斜面向下的分力，后小于彈珠重力沿斜面向下的分力，所以彈珠先加速后減速，所以其動(dòng)能先增大后減小，故錯(cuò)誤；彈珠從點(diǎn)離開后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，兩者垂直，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，彈珠做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物，故錯(cuò)誤；彈珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故彈珠脫離彈簧的瞬間，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以此瞬間動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大，故正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得，彈簧的最大彈性勢(shì)能等于彈珠在點(diǎn)的機(jī)械能，從釋放彈珠到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查功能關(guān)系，要求學(xué)生能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，熟練應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。14．（2024?遼寧模擬）圖像可以直觀地反映一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高處由靜止開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點(diǎn)距地面的高度為。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個(gè)過程中小球的速度、位置隨時(shí)間的變化規(guī)律以及動(dòng)能、機(jī)械能隨空間位置的變化規(guī)律，描述正確的是A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【專題】機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題；比較思想；方程法；推理能力【分析】分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)速度—時(shí)間公式分析圖像的形狀。根據(jù)位移—時(shí)間公式分析圖像的形狀。對(duì)下落和上升過程，分別根據(jù)動(dòng)能定理列式，從而分析圖像的形狀。上升和下降過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒?！窘獯稹拷猓?、在下落過程中，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有，與成正比。在上升過程中，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，加速度為，且由于下落高度大于上升高度，結(jié)合圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，該圖能正確反映小球的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，故正確；、下落過程中小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有，故此過程中為拋物線，故錯(cuò)誤；、在下落過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，故下落過程中圖像為一次函數(shù)；碰撞過程中動(dòng)能減小，在上升過程中，由動(dòng)能定理得：則，故正確；、上升和下降過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，故此過程中圖像為水平直線，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要根據(jù)相關(guān)的物理規(guī)律得到各個(gè)圖像的解析式，再分析圖像的形狀。15．（2024?開福區(qū)校級(jí)模擬）圖甲為水上樂園水滑梯，人從高處滑下，最后從末端飛出去，可簡(jiǎn)化如圖乙所示。其中點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，的豎直高度差為。質(zhì)量為的人在點(diǎn)從靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力和軌道摩擦，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是A．人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為 B．人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)一直處于失重狀態(tài) C．人滑到點(diǎn)時(shí)速度為大小為10 D．人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大于【答案】【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷；繩球類模型及其臨界條件；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想；模型法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；分析綜合能力【分析】人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理求出人到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小。在點(diǎn)，對(duì)人，由牛頓第二定律求圓弧軌道對(duì)人的支持力，從而得到人對(duì)圓弧軌道的壓力。根據(jù)加速度方向分析人處于超重還是失重狀態(tài)。人從點(diǎn)滑到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理求人滑到點(diǎn)時(shí)速度為大小。人從點(diǎn)沿切線飛出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性以及斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大小。【解答】解：、人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：在點(diǎn)，對(duì)人，根據(jù)牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為，故正確；、人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，先有向下的加速度分量，到點(diǎn)之前，有向上的加速度分量，到點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向上，所以人不是一直處于失重狀態(tài)，故錯(cuò)誤；、人從點(diǎn)滑到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故正確；、人從點(diǎn)沿切線飛出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在對(duì)稱點(diǎn)上速度與水平方向成，水面的位置低于點(diǎn)，所以人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角應(yīng)大于，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題中涉及力在空間的積累效果時(shí)，運(yùn)用動(dòng)能定理求速度，這是常用的方法，要熟練運(yùn)用。三．填空題（共5小題）16．（2023?南充模擬）某同學(xué)探究小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力隨位置變化的規(guī)律，選用光滑的圓軌道，如圖甲，圓軌道半徑，在軌道內(nèi)側(cè)距離最低點(diǎn)高度分別為0、、、、、、處固定有壓力傳感器，質(zhì)量為的小球從點(diǎn)以速度沿軌道內(nèi)側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對(duì)軌道的壓力的數(shù)值，作出圖像如圖乙。（1）若小球在點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，則與的關(guān)系可表示為（用、、、、表示）；（2）取重力加速度，由圖乙可得小球質(zhì)量，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的初速度。的結(jié)果用根式表示）【答案】（1）；（2）0.5，。【考點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想；分析綜合能力；方程法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；信息給予題【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在任意高處的速度。小球在處，由指向圓心的合力提供向心力，由牛頓第二定律列式，得出與的關(guān)系式。（2）結(jié)合圖像的信息得出小球的質(zhì)量和最低點(diǎn)時(shí)的初速度?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)在任意高處小球的速度為，從最低點(diǎn)到處，由動(dòng)能定理有設(shè)小球在處和圓心的連線與的夾角為，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律有由幾何關(guān)系有在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得：，當(dāng)時(shí)該式仍成立；（2）根據(jù)圖像可得，在點(diǎn)，，在處，，圖像斜率結(jié)合，知，可得在最低點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律有解得：故答案為：（1）；（2）0.5，。【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵要明確向心力的來(lái)源，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理分別列方程，結(jié)合幾何關(guān)系和圖像的物理意義即可完成分析。17．（2024?重慶模擬）某同學(xué)在原地進(jìn)行單手運(yùn)球訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)，讓籃球從靜止開始下落并自由反彈，彈起的最大高度比原來(lái)低。為了讓球每次都能彈回到原來(lái)的高度，當(dāng)球回到最高點(diǎn)時(shí)，向下拍打一次球，每分鐘拍打100次，籃球質(zhì)量為。取重力加速度大小為。不計(jì)空氣阻力和拍球瞬間的能量損失，則該同學(xué)每次拍打小球需做功為1.2，拍打小球的平均功率為。【答案】1.2，2.0?！究键c(diǎn)】功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】推理法；定量思想；功率的計(jì)算專題；推理能力【分析】根據(jù)功能關(guān)系和平均功率的公式計(jì)算相關(guān)物理量。【解答】解：根據(jù)功能關(guān)系，每次拍球?qū)η蜃龅墓Φ扔诨@球由靜止上升，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能，所以，平均功率。故答案為：1.2，2.0?！军c(diǎn)評(píng)】考查功和功率的計(jì)算，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行相關(guān)的分析和計(jì)算。18．（2023?靜安區(qū)二模）如圖，三根輕繩一端分別系住、、三個(gè)物體，它們的另一端分別通過光滑定滑輪系于點(diǎn)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，與豎直方向成，處于水平狀態(tài)。已知物體的質(zhì)量為，則物體的質(zhì)量為；如果將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)距離，最終整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，重力加速度為，則裝置的機(jī)械能變化的大小為。（取，。【答案】；?！究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解；功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度【專題】推理能力；定量思想；方程法；功能關(guān)系能量守恒定律【分析】三根細(xì)線對(duì)點(diǎn)的拉力等于三個(gè)物體的重力；對(duì)點(diǎn)受力分析，結(jié)合平衡條件可知三個(gè)拉力的大小，同時(shí)三個(gè)拉力的方向都不變；再得出、、三個(gè)物體的位置運(yùn)動(dòng)情況，從而得到機(jī)械能的增加量．【解答】解：三根細(xì)線對(duì)點(diǎn)的拉力等于三個(gè)物體的重力，對(duì)點(diǎn)受力分析，如圖結(jié)合平衡條件可知：解得：解得：將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)的距離，結(jié)合平衡條件可知三個(gè)拉力的大小和方向都不變，故物體、高度不變，物體上升，故系統(tǒng)機(jī)械能增加量為：△。故答案為：；?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷出三個(gè)拉力的大小和方向都不變，然后再根據(jù)幾何關(guān)系確定物體的新位置，知道重力勢(shì)能變化與重力做功有關(guān)、機(jī)械能的變化與除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功有關(guān)。19．（2023?閔行區(qū)二模）四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中只做功一次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。若曲軸轉(zhuǎn)速為，每次做功沖程活塞做功為，則內(nèi)燃機(jī)的平均功率為。將6個(gè)此種內(nèi)燃機(jī)組裝成一個(gè)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，裝配到質(zhì)量為的跑車上，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小約為其自重的0.2倍，不計(jì)輪軸摩擦損耗，則跑車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為。【答案】，150。【考點(diǎn)】功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【專題】功率的計(jì)算專題；模型法；分析綜合能力；定量思想【分析】已知曲軸轉(zhuǎn)速為，求出曲軸的周期，從而求得四沖程內(nèi)燃機(jī)一次循環(huán)所用時(shí)間，再由求內(nèi)燃機(jī)的平均功率。跑車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由求跑車運(yùn)動(dòng)的最大速度?！窘獯稹拷猓阂阎S轉(zhuǎn)速為，則曲軸的周期為四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，所用時(shí)間故內(nèi)燃機(jī)的平均功率為跑車質(zhì)量，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為跑車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，此時(shí)牽引力由，得最大速度故答案為：，150?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要知道功率公式一般用來(lái)求平均功率。跑車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，根據(jù)可以求解最大速度。20．（2022秋?靜安區(qū)期末）如圖（a）所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，甲沿傾角為的足夠長(zhǎng)的固定斜面由靜止開始下滑，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。已知甲、乙的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖（b）所示。圖（b）中，圖線表示的是乙物塊的圖像；甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮恳?；【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】推理能力；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；定量思想；推理法【分析】根據(jù)動(dòng)能定理列出圖像表達(dá)式，從而分析對(duì)應(yīng)物塊的圖像；結(jié)合圖像數(shù)據(jù)結(jié)合動(dòng)能定理解得動(dòng)摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓涸O(shè)甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，甲、乙的質(zhì)量為，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可知對(duì)甲在斜面上下滑距離為過程中，由動(dòng)能定理得因?yàn)樗裕瑘D線表示的是乙物塊的圖像。當(dāng)時(shí)，有當(dāng)時(shí)，有聯(lián)立解得，甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故答案為：乙；【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)能定理。利用動(dòng)能定理列方程結(jié)合圖像求解是本題的關(guān)鍵。四．解答題（共5小題）21．（2024?北京）科學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質(zhì)（星體等）在做彼此遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，且質(zhì)量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣。以某一點(diǎn)為觀測(cè)點(diǎn)，以質(zhì)量為的小星體（記為為觀測(cè)對(duì)象。當(dāng)前到點(diǎn)的距離為，宇宙的密度為。（1）求小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度；（2）以點(diǎn)為球心，以小星體到點(diǎn)的距離為半徑建立球面。受到的萬(wàn)有引力相當(dāng)于球內(nèi)質(zhì)量集中于點(diǎn)對(duì)的引力。已知質(zhì)量為和、距離為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能，為引力常量。僅考慮萬(wàn)有引力和遠(yuǎn)離點(diǎn)的徑向運(yùn)動(dòng)。求小星體從處遠(yuǎn)離到處的過程中動(dòng)能的變化量△；宇宙中各星體遠(yuǎn)離觀測(cè)點(diǎn)的速率滿足哈勃定律，其中為星體到觀測(cè)點(diǎn)的距離，為哈勃系數(shù)。與時(shí)間有關(guān)但與無(wú)關(guān)，分析說(shuō)明隨增大還是減小。【答案】（1）小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度為；（2）小星體從處遠(yuǎn)離到處的過程中動(dòng)能的變化量△為；隨增大而減小?！究键c(diǎn)】宇宙的起源與恒星的演化；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【專題】定量思想；推理法；推理能力；功能關(guān)系能量守恒定律【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量不變，密度和體積公式計(jì)算解答；（2）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律求解動(dòng)能變化量；根據(jù)公式結(jié)合速度變化情況分析判斷?！窘獯稹拷猓海?）在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣，則小星體運(yùn)動(dòng)前后距離點(diǎn)半徑為和的球內(nèi)質(zhì)量相同，即解得小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度（2）此球內(nèi)的質(zhì)量從處遠(yuǎn)離到處，由能量守恒定律得動(dòng)能的變化量解得△由知星體的速度隨增大而減小，星體到觀測(cè)點(diǎn)距離越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，由知，減小，故隨增大而減小。答：（1）小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度為；（2）小星體從處遠(yuǎn)離到處的過程中動(dòng)能的變化量△為；隨增大而減小?！军c(diǎn)評(píng)】考查引力勢(shì)能和能的轉(zhuǎn)化和守恒等問題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行相關(guān)的分析和解答。22．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）某設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)給一生態(tài)公園設(shè)計(jì)人造瀑布景觀。如景觀側(cè)面示意圖所示，人造瀑布景觀由供水裝置和瀑布景觀兩部分組成。一水泵將水池中的水抽到高處，作為瀑布上游水源；龍頭噴出的水流入高處的水平槽道內(nèi)，然后從槽道的另一端水平流出，恰好落入步道邊的水池中，形成瀑布景觀。在實(shí)際瀑布景觀中，水池的水面距離地面為（不會(huì)隨著水被抽走而改變水位），龍頭離地面高為，龍頭噴水管的半徑為，龍頭噴出的水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出。若不接水平槽道，龍頭噴出的水直接落地（如圖中虛線所示），其落地的位置到龍頭管口的水平距離為。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。完成以下問題：（1）求單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量；（2）不計(jì)額外功的損失，求水泵輸出的功率。（3）在施工前，先制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的瀑布景觀模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的多少倍？【答案】（1）單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）不計(jì)額外功的損失，水泵輸出的功率為；（3）模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍?！究键c(diǎn)】功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算【專題】定量思想；信息給予題；計(jì)算題；分析綜合能力；推理法；功率的計(jì)算專題【分析】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出水的速度，體積公式求體積，質(zhì)量公式求質(zhì)量；（2）水泵對(duì)水做的功轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能和動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系求功率；（3）由模型比例求出對(duì)應(yīng)的高度和水平位移，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求速度?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知龍頭噴水管的半徑為，可知橫截面積為單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的體積為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得聯(lián)立解得體積為單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）時(shí)間內(nèi)從管口噴出的水體積為質(zhì)量為那么設(shè)時(shí)間內(nèi)水泵對(duì)水做的功為，則由動(dòng)能定理可得得水泵輸出的功率為聯(lián)立解得（3）可知模型中豎直高度和水平位移應(yīng)都為原來(lái)的，由可得可知模型中的時(shí)間為水平方向上由可得可解得模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍。答：（1）單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）不計(jì)額外功的損失，水泵輸出的功率為；（3）模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍。【點(diǎn)評(píng)】本題以平拋運(yùn)動(dòng)為背景考查功能關(guān)系，難度一般。23．（2024?福建）我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造了璀璨的農(nóng)耕文明。圖（a）為《天工開物》中描繪的利用耕牛整理田地的場(chǎng)景，簡(jiǎn)化的物理模型如圖（b）所示，人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角為，，。當(dāng)每條繩子拉力的大小為時(shí)，人與木板沿直線勻速前進(jìn)，在內(nèi)前進(jìn)了，求此過程中：（1）地面對(duì)木板的阻力大?。唬?）兩條繩子拉力所做的總功；（3）兩條繩子拉力的總功率?！敬鸢浮浚?）地面對(duì)木板的阻力大小為；（2）兩條繩子拉力所做的總功為；（3）兩條繩子拉力的總功率為?！究键c(diǎn)】重力做功的特點(diǎn)和計(jì)算；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【專題】推理法；功率的計(jì)算專題；推理論證能力；定量思想【分析】（1）根據(jù)水平方向的平衡條件列式求解阻力大?。唬?）根據(jù)功的公式列式代入數(shù)據(jù)求解；（3）根據(jù)功率的公式列式求解。【解答】解：（1）對(duì)木板，水平方向受力平衡，則阻力（2）根據(jù)功的定義，拉力做功（3）根據(jù)功率的定義，拉力功率答：（1）地面對(duì)木板的阻力大小為；（2）兩條繩子拉力所做的總功為；（3）兩條繩子拉力的總功率為?！军c(diǎn)評(píng)】考查平衡條件的應(yīng)用以及功和功率的計(jì)算，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。24．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）阿特伍德機(jī)是由英國(guó)物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年發(fā)表的《關(guān)于物體的直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)》一文中提出的，用于測(cè)量加速度及驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。如圖所示，一定滑輪兩端分別與質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的物體相連。不計(jì)輪軸間的摩擦力和空氣阻力，假設(shè)繩子與輪軸間不會(huì)打滑。（1）若不計(jì)滑輪質(zhì)量，兩物體均由靜止釋放，試求物體下落高度后，兩物體的速度大小。（2）類比是一種常見的解決物理問題的方式。若滑輪的質(zhì)量不可忽略，由于其自身慣性的存在，其角速度增加的過程也會(huì)受到阻礙。因此我們可以用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作為其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中慣性大小的量度，用角加速度描述其轉(zhuǎn)動(dòng)加快過程中角速度的變化率。．在把物體視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用牛頓第二定律描述合力與加速度的關(guān)系。類比這種關(guān)系，在剛體（形變可忽略的物體）的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，我們同樣可以用類似的關(guān)系描述剛體的合力矩（力矩是矢量，大小等于物體某點(diǎn)所受的力與其力臂的乘積，以使物體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力矩方向?yàn)檎较颍┡c角加速度（角速度的變化率）的關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)角加速度的定義，類比線速度與角速度的關(guān)系，直接寫出角加速度與半徑為的圓盤邊緣的線加速度的關(guān)系，并類比質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律，直接寫出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系。．在把系統(tǒng)內(nèi)各物體都視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用機(jī)械能守恒描述物體重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。若考慮到剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，我們?cè)谑褂脵C(jī)械能守恒的過程中，動(dòng)能除了我們熟知的質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能以外，還需要加上有質(zhì)量的剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。試類比質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能，寫出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。．若滑輪的質(zhì)量為，半徑為，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式。請(qǐng)根據(jù)以上關(guān)系，求解考慮滑輪質(zhì)量的前提下，與物體相連的輕繩拉力大小，與物體相連的輕繩拉力大小，以及物體下落高度后的速度大小?！敬鸢浮浚?）物體下落高度后，兩物體的速度大小為。（2）．角加速度與半徑為的圓盤邊緣的線加速度的關(guān)系為，剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系為；．剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為；．與物體相連的輕繩拉力大小為，與物體相連的輕繩拉力大小為，物體下落高度后的速度大小為?！究键c(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想；類比法；推理法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題；理解能力【分析】（1）兩物體組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解；（2）．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，類比求解角加速度與線加速度的關(guān)系；剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中合力矩類比于合力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量類比于質(zhì)量、角加速度類比于加速度。類比質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律表達(dá)式求解可得合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系；．類比質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能可得剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；．確定兩個(gè)拉力對(duì)滑輪的力矩，根據(jù)前述得到的關(guān)系式，結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律求解；根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的表達(dá)式得到滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，根據(jù)兩物體和滑輪組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒求解?！窘獯稹拷猓海?）不計(jì)輪軸間的摩擦力和空氣阻力，不計(jì)滑輪質(zhì)量，兩物體組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：解得兩物體的速度大小為：（2）．線速度與角速度的關(guān)系為：，可得：類比此關(guān)系，可得角加速度與半徑為的圓盤邊緣的線加速度的關(guān)系為：質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律表達(dá)式為：剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中：合力矩類比于合力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量類比于質(zhì)量、角加速度類比于加速度。可得合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系為：．質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能為：，通過類比可得剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為：．滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式為：規(guī)定使物體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力矩方向?yàn)檎较?，則有：拉力的力矩為拉力的力矩為設(shè)物體、的加速度大小為，可得滑輪的角加速度為：根據(jù)：，可得：代入整理得：再由牛頓第二定律得：對(duì)有：對(duì)有：聯(lián)立解得：，設(shè)物體下落高度后的速度大小為，此時(shí)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為：兩物體和滑輪組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：解得：答：（1）物體下落高度后，兩物體的速度大小為。（2）．角加速度與半徑為的圓盤邊緣的線加速度的關(guān)系為，剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系為；．剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為；．與物體相連的輕繩拉力大小為，與物體相連的輕繩拉力大小為，物體下落高度后的速度大小為?！军c(diǎn)評(píng)】本題通過類比的方法展示了剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，剛體的合力矩與角加速度的關(guān)系，以及轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的概念和表達(dá)式。重在理解，物理量一一對(duì)應(yīng)即可解題。25．（2024?南開區(qū)二模）超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購(gòu)物車相互嵌套進(jìn)行收納。質(zhì)量均為的兩輛購(gòu)物車相距靜止在水平面上。第一輛車在工作人員猛推一下后，沿直線運(yùn)動(dòng)與第二輛車嵌套在一起，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了后停了下來(lái)。人推車時(shí)間、兩車相碰時(shí)間極短，可忽略，車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為車重的倍，重力加速度取，求：（1）兩輛車從嵌套后運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)所用時(shí)間；（2）兩輛車在嵌套過程中損失的機(jī)械能；（3）工人對(duì)第一輛車所做的功。【答案】（1）兩輛車從嵌套后運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)所用時(shí)間為；（2）兩輛車在嵌套過程中損失的機(jī)械能為；（3）工人對(duì)第一輛車所做的功為?！究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度【專題】動(dòng)量和能量的綜合；推理法；定量思想；推理能力【分析】（1）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出停下的時(shí)間；（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量的計(jì)算公式得出損失的機(jī)械能；（3）對(duì)小車根據(jù)動(dòng)能定理列式得出工人對(duì)第一輛車做的功?！窘獯稹拷猓海?）對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：解得：逆向過程解得：（2）嵌套后，對(duì)整體，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：解得：選擇初速度方向?yàn)檎较?，嵌套過程中根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：解得：在嵌套過程中損失的機(jī)械能為：解得：△（3）對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：答：（1）兩輛車從嵌套后運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)所用時(shí)間為；（2）兩輛車在嵌套過程中損失的機(jī)械能為；（3）工人對(duì)第一輛車所做的功為?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律的相關(guān)應(yīng)用，理解動(dòng)量守恒定律的條件，結(jié)合能量守恒定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成分析。

考點(diǎn)卡片1．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．2．公式：v＝gt；h＝gt2；v2＝2gh．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．4．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)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?。久}方向】自由落體運(yùn)動(dòng)是常見的運(yùn)動(dòng)，可以看作是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例，高考命題常以新情境來(lái)考查，而且經(jīng)常與其他知識(shí)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(shí)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(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)的速度也大D．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析：自由落體運(yùn)動(dòng)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(dòng)運(yùn)動(dòng)，加速度g與質(zhì)量無(wú)關(guān)．解答：A、自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)v＝gt可知，落到地面時(shí)的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、自由落體運(yùn)動(dòng)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(dòng)運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：把握自由落體運(yùn)動(dòng)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(gè)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(zhǎng)度，如圖所示．已知曝光時(shí)間為s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為（）A.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根據(jù)照片上痕跡的長(zhǎng)度，可以知道在曝光時(shí)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(dòng)的公式可以求得下落的距離．解答：由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為s，所以AB段的平均速度的大小為v＝＝＝20m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2＝2gh可得，h＝＝＝20m，所以C正確．故選：C．點(diǎn)評(píng)：由于AB的運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，我們可以用AB段的平均速度來(lái)代替A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，由此再來(lái)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(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．2．該知識(shí)點(diǎn)的3個(gè)探究結(jié)論：（1）物體下落快慢不是由輕重來(lái)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(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．“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(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的．2．滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2.產(chǎn)生條件：①接觸面粗糙；②有彈力；③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。【命題方向】關(guān)于產(chǎn)生摩擦力的條件，下列說(shuō)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(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間一定有滑動(dòng)摩擦力存在C．只有相互擠壓和有相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。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(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。故A錯(cuò)誤。B、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間若無(wú)相互擠壓，就沒有滑動(dòng)摩擦力。故B錯(cuò)誤。C、接觸面光滑，相互擠壓和有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間沒有摩擦力。故C錯(cuò)誤。D、只有相互擠壓和發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(píng)：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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1．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)作為題目的一個(gè)隱含條件考查。對(duì)滑動(dòng)摩擦力問題的分析與考查趨向于與其他知識(shí)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(duì)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(duì)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(dòng)摩擦因數(shù)的緣故。在一定速度下，動(dòng)摩擦因數(shù)是一個(gè)常量。3．判斷物體的受力個(gè)數(shù)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：根據(jù)研究的問題，選取合適的物體作為研究對(duì)象，分析研究對(duì)象受到哪些力的作用，并畫出所受力的示意圖，這一過程即為物體的受力分析。2.一般步驟：【命題方向】如圖所示，斜面B放置于水平地面上，其兩側(cè)放有物體A、C，物體C通過輕繩連接于天花板，輕繩平行于斜面且處于繃緊狀態(tài)，A、B、C均靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B間的接觸面一定是粗糙的B.地面對(duì)B一定有摩擦力C.B、C間的接觸面可能是光滑的D.B一共受到6個(gè)力的作用分析：A、B間是否存在摩擦力可以用假設(shè)法，若沒有摩擦，A必然無(wú)法平衡，因此AB間接觸面粗糙，B與地面的作用要把ABC看成一個(gè)整體，繩子對(duì)該整體有水平方向拉力分量，因此B和地面間也存在摩擦，以C為研究對(duì)象分析可知BC不一定需要有摩擦力也能平衡，因此BC間接觸面可能為光滑。解答：A、以A為研究對(duì)象，受到重力和支持力不可能平衡，所以A一定受到B對(duì)A沿斜面向上的靜摩擦力，故A正確；B、以A、B、C為研究對(duì)象，受到重力和地面的支持力、左斜向上的輕繩的拉力，這三個(gè)力不可能平衡，所以地面對(duì)B沿水平向右的靜摩擦力，故B正確；C、以C為研究對(duì)象，受到重力和B對(duì)C的支持力、左斜向上的輕繩的拉力，這三個(gè)力可能平衡，所以B、C之間可能沒有的靜摩擦力，B、C間的接觸面可能是光滑的，故C正確；D、以B為研究對(duì)象，可能受到重力、A對(duì)B的壓力、C對(duì)B的壓力、地面對(duì)B支持力和A對(duì)B的靜摩擦力、地面對(duì)B的靜摩擦力等六個(gè)力作用，也可能受到重力、A對(duì)B的壓力、C對(duì)B的壓力、地面對(duì)B支持力、A對(duì)B的靜摩擦力、地面對(duì)B的靜摩擦力和C對(duì)B的靜摩擦力等七力作用，故D錯(cuò)誤；故選：ABC。點(diǎn)評(píng)：該問題需要采用整體法和隔離法進(jìn)行分析，先明確問題再尋找合適的研究對(duì)象，因此找研究對(duì)象是非常關(guān)鍵的，另外對(duì)于共點(diǎn)力的平衡問題我們通?？梢允褂眉僭O(shè)法，可以假設(shè)某一個(gè)力不存在物體是否有可能達(dá)到平衡，進(jìn)而判斷該力的存在可能與否；在分析物體受力數(shù)量時(shí)，按照重力﹣彈力﹣摩擦力的順序，看清跟物體作用的其他物體數(shù)量，再逐一進(jìn)行分析。【解題思路點(diǎn)撥】受力分析中如何防止“多力”或“漏力”（1）防止“多力”：對(duì)每個(gè)力都要找出其施力物體，若某個(gè)力找不到施力物體則說(shuō)明該力不存在；研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力不能畫在圖中，另外合力與分力不能重復(fù)分析。（2）防止“漏力”：按正確的順序（即重力→彈力→摩擦力→其他力）進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的有效措施。4．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，其中Fx合和Fy合分別表示物體在x軸和y軸上所受的合力。4.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?；唽?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?！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(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