高一物理典型例題

1、高一物理必修1知識集錦及典型例題一 各部分知識網(wǎng)絡(luò)（一）運動的描述： 測勻變速直線運動的加速度：x=aT2 ， a與v同向，加速運動；a與v反向，減速運動。（二）力： 實驗：探究力的平行四邊形定則。 研究彈簧彈力與形變量的關(guān)系：F=KX.（三）牛頓運動定律： 伽利略的“理想斜面實驗”和“科學推理”牛頓第一定律 內(nèi)容： 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫 使 它改變這種狀態(tài)為止. 定義：物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì) 慣性 量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度 表現(xiàn)形式：慣性大，物體運動狀態(tài)難以改變，慣性小，運動狀態(tài)容易 改變 牛頓第二定律 內(nèi)容：物體的加速度與所

2、受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方 向與合外力的方向相同牛頓運動定律及其應(yīng)用 公式：F合=ma，此式成立的條件是各物理量的單位均用國際單位 內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而且作用在 同一牛頓第三定律條直線上 同性：力的性質(zhì)相同作用力與反作用力 異體：分別作用在兩個不同的物體上兩類基本問題 同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失 由受力情況確定運動情況 由運動情況確定受力情況牛頓定律的應(yīng)用超重和失重力和加速度的瞬時分析臨界問題和極值問題的分析 整體法與隔離法實驗：用控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)(四)共點力作用下物體的平衡： 靜止 平衡狀態(tài)物體的平衡 勻速運動

3、Fx合=0 力的平衡條件：F合=0 Fy合=0 合成法 正交分解法常用方法 矢量三角形動態(tài)分析法 相似三角形法 正、余弦定理法二、典型例題例題1.某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50 Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出從紙帶上測出x13.20 cm，x24.74 cm，x36.40 cm，x48.02 cm，x59.64 cm，x611.28 cm，x712.84 cm.(1)請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度

4、/(ms1)0.500.700.901.101.51(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出vt圖象(以0計數(shù)點作為計時起點)；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_m /例2. 關(guān)于加速度，下列說法中正確的是A. 速度變化越大，加速度一定越大B. 速度變化所用時間越短，加速度一定越大C. 速度變化越快，加速度一定越大D. 速度為零，加速度一定為零例3. 一滑塊由靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）頭7s內(nèi)的位移；（3）第3s內(nèi)的位移。例4. 公共汽車由停車站從靜止出發(fā)以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動，同時一輛汽車以36km/h的不變

5、速度從后面越過公共汽車。求：（1）經(jīng)過多長時間公共汽車能追上汽車？（2）后車追上前車之前，經(jīng)多長時間兩車相距最遠，最遠是多少？例5靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力，在力剛開始作用的瞬間，下列說法中正確的是A. 物體立即獲得加速度和速度 B. 物體立即獲得加速度，但速度仍為零 C. 物體立即獲得速度，但加速度仍為零 D. 物體的速度和加速度均為零 例6. 質(zhì)量m4kg的物塊，在一個平行于斜面向上的拉力F40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，如圖所示，已知斜面足夠長，傾角37，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.2，力F作用了5s，求物塊在5s內(nèi)的位移及它在5s末的速度。（g10m/s2，si

6、n370.6，cos370.8） 例7. 在天花板上用豎直懸繩吊一重為G的小球，小球受幾個力?這些力的反作用力是哪些力？這些力的平衡力是哪些力？例8. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現(xiàn)對斜面施一個水平推力F，要使物塊相對斜面靜止，力F應(yīng)多大?例9. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小球在水平細線和與豎直方向成角的彈簧作用下處于靜止狀態(tài)，試分析剪斷細線的瞬間，小球加速度的大小和方向。例10. 一個人站在體重計的測盤上，在人下蹲的過程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是 A. 先減小，后還原 B. 先增加，后還原 C. 始終不變 D. 先減小，后增加，再還原例11

7、、水平傳送帶以4m/s的速度勻速運動，傳送帶兩端AB間距為20m，將一質(zhì)量為2Kg的木塊無初速地放在A端，木塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.2，求木塊由A端運動到B端所用的時間。（g10m/s2）例12、木塊A、木板B的質(zhì)量分別為10Kg和20Kg， A、B間的動摩擦因數(shù)為0.20，地面光滑。設(shè)A、B間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等。木板B長2m，木塊A靜止在木板B的最右端，現(xiàn)用80N的水平拉力將木板B從木塊A下抽出來需要多長時間?（木塊A可視為質(zhì)點，g10m/s2）例13如圖4所示，在水平地面上有一傾角為的斜面體B處于靜止狀態(tài)，其斜面上放有與之保持相對靜止的物體A.現(xiàn)對斜面體B施加向左的水平

8、推力，使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度從零開始逐漸增加，直到A和B開始發(fā)生相對運動，關(guān)于這個運動過程中A所受斜面的支持力FN以及摩擦力f的大小變化情況，下列說法中正確的是()AFN增大，f持續(xù)增大BFN不變，f不變CFN減小，f先增大后減小DFN增大，f先減小后增大 圖4例14如圖8所示，物體B靠在水平天花板上，在豎直向上的力F作用下，A、B保持靜止，A與B間的動摩擦因數(shù)為1，B與天花板間的動摩擦因數(shù)為2，則關(guān)于1、2的值下列判斷可能正確的是()A10，20B10，20 C10，20 D10，20例15如圖2223是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖使用時，用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動

9、，把涂料均勻地粉刷到墻壁上撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來越小該過程中撐竿對涂料滾的推力為F1，涂料滾對墻壁的壓力為F2，下列說法中正確的是() 圖2223AF1增大 BF1減小 CF2增大 DF2減小16.下圖是某些同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象，下列說法中正確的是（ ）A.形成圖（甲）的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大B.形成圖（乙）的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小C.形成圖（丙）的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大D.形成圖（?。┑脑蚴瞧胶饽Σ亮r長木板傾角過小17.如圖所示是某同學做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)

10、系”實驗時已接通電源正要釋放紙帶時的情況，請你指出該同學的四個錯誤.例題1 答案： （1）=1.31 （2）2.5例題2解析：由加速度的定義式可知，加速度與速度的變化量和速度變化所用的時間兩個因素有關(guān)。速度變化越大，加速度不一定越大；速度變化所用時間越短，若速度變化量沒有確定，也不能確定加速度一定越大。加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大；速度為零，并不是速度的變化量為零，故加速度不一定為零。答案：C例題3解析：根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系求解。 （1）因為 所以 第4s末的速度為 （2）由得前5s內(nèi)的位移為： 因為 所以 前7s內(nèi)的位移為： （3）由（2

11、）可得 因為1：5： 所以1：5 第3s內(nèi)的位移例題4解析：（1）追上即同一時刻二者處于同一位置，由于它們出發(fā)點相同，所以相遇時位移相同，即 x汽x公 at2/2v汽t t2v公/a210/0.540s （2）在汽車速度大于公共汽車速度過程中，二者距離逐漸增大，速度相等時距離最大，之后公共汽車速度將大于汽車速度，二者距離就會減小，所以速度相等時相距最遠。 則 v汽v公 at v汽 t v汽/a10/0.520s 最遠距離x v汽t at2/210200.5202/2100m例題5 解析 由牛頓第二定律的瞬時性可知，力作用的瞬時即可獲得加速度，但無速度。 答案 B 說明 力是加速度產(chǎn)生的原因，加

12、速度是力作用的結(jié)果，加速度和力之間，具有因果性、瞬時性、矢量性。例題6解析：如圖，建立直角坐標系，把重力mg沿x軸和y軸的方向分解Gxmgsin Gymgcosy軸 FNmgcosFFnmgcosx軸 由牛頓第二定律得FFGXma即 Fmgcosmgsinmaa2.4m/s25s內(nèi)的位移 xat22.45230m5s末的速度 vat2.4512m例題7解析：找一個力的反作用力,就看這個力的施力物體是哪個物體，反作用力一定作用在這個物體上。對小球的受力分析如圖所示，小球受兩個力：重力G、懸掛拉力F，根據(jù)牛頓第三定律可知，重力的施力物體是地球，那么G的反作用力就是物體對地球的吸引力；F的施力物體是

13、懸繩，F(xiàn)的反作用力是小球?qū)依K的拉力。小球受到的重力G和懸繩的拉力F正好是一對平衡力。答案：見解析說明：平衡力是作用在一個物體上的力，作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的力。平衡力可以是不同性質(zhì)的力，而作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力。例題8解析：兩物體無相對滑動，說明兩物體加速度相同，方向水平。對于物塊m，受兩個力作用，其合力水平向左。先選取物塊m為研究對象，求出它的加速度，它的加速度就是整體加速度，再根據(jù)F（M+m）a求出推力F，步驟如下： 先選擇物塊為研究對象，受兩個力，重力mg、支持力FN，且兩力合力方向水平，如圖所示，由圖可得：，再選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律。 答案：

14、說明：（1）本題的解題過程是先部分后整體，但分析思路卻是先整體后部分。要求F，先選整體受力情況最簡單但加速度不知，而題意卻告訴m與M相對靜止，實際上是告知了m的運動狀態(tài)，這正是解決問題的突破口。（2）解題的關(guān)鍵是抓住加速度的方向與合外力的方向一致，從而界定了m的合外力方向。（3）試分析F或F時物塊相對斜面體將怎樣運動?例題9解析：取小球研究，其平衡時的受力示意圖所示，細線拉力大小為：彈簧拉力大?。喝艏魯嗉毦€，則拉力F突變?yōu)榱?。但彈簧的伸長量不突變，故彈簧的彈力不突變，此時小球只受兩個力的作用。在豎直方向上，彈簧拉力的豎直分量仍等于重力，故豎直方向上仍受力平衡；在水平方向上，彈簧彈力的水平分量：

15、力Fx提供加速度，故剪斷細線瞬間，小球的加速度大小為： 加速度的方向為水平向右。答案：，方向水平向右。說明 若物體受多個力的作用而保持平衡，當去掉一個力的瞬間，在剩余的力不突變的前提下，剩余力的合力大小就等于去掉的那個力的大小，方向與去掉的那個力的方向相反，利用此結(jié)論可以很方便地解決類似問題。例題10解析：人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個過程。在加速向下時，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得： mgFNma FNm（ga）mg 彈力FN將大于mg， 當人靜止時，F(xiàn)N=mg 答案：D說明 在許多現(xiàn)實生活中，只要留心觀察，就會看到超重或失重現(xiàn)象。例如豎直上拋的物體，無論是上升過

16、程還是下降過程，都會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。我國用新型運載火箭發(fā)射的“神舟號”宇宙飛船，無論是發(fā)射過程還是回收過程，都會出現(xiàn)超、失重現(xiàn)象。 例題11解析：物體無初速地放在A端則它的初速度為0，而傳送帶以4m/s的速度勻速運動，所以物體一定要相對傳送帶向后滑動，故物體受到向右的滑動摩擦力的作用而向右加速運動，但物體由A到B一直都在加速嗎？這就需要判斷物體速度達到與傳送帶相同時物體是否到達B點。對木塊受力分析如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)NG 所以FFN0.2204N由Fma 得aF/m4/22m/s2設(shè)經(jīng)t速度達到4m/s則vat tv/a4/22s由X1所以在沒有到達B點以前物體速度達到與傳送帶相同，

17、剩余距離物體與傳送帶以相同速度勻速運行。X2XX1vt1 t1（XX1）/v（204）/44s木塊由A端運動到B端所用的時間Ttt1246s例題12解析：本題涉及兩個物體，要求解這類動力學問題，首先要找到AB兩個物體運動學量的聯(lián)系。由圖可知AB兩物體在此過程中的位移差是B的長度L。對A受力如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)NG，所以FFN0.210020NFma1 a1F/m20/102m/s2對B受力如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)合力為0，F(xiàn)FMa2 a2（FF）/M（8020）/203m/s2則代入數(shù)據(jù)得t2s例題13【解析】當物體A與斜面體B相對靜止且以較小的加速度向左做加速運動時，斜面體B

18、對物體A的摩擦力沿斜面向上，當加速度達到atan 時，斜面體B對物體A的摩擦力為零，加速度再增大時，斜面體B對物體A的摩擦力沿斜面向下，故f先減小后增大，由平衡知識列方程求解可知FN增大，所以D正確【答案】D例題14【解析】以A、B整體為研究對象，可知天花板與B間無摩擦，所以不能判斷天花板和B物體之間是否光滑；以A為研究對象，A受力情況如圖所示，由平衡條件可判斷A一定受到B對它的摩擦力作用，所以A、B之間一定不光滑【答案】BD例題15【解析】涂料滾受三個力的作用，重力、墻壁對涂料滾水平向左的彈力F2、撐竿對涂料滾的推力F1，重力的大小方向確定，墻壁對涂料滾的彈力方向確定、粉刷工人站在離墻壁某一

19、距離處緩緩上推涂料滾，涂料滾受力始終平衡，這三個力構(gòu)成矢量三角形，使撐竿與墻壁間的夾角越來越小則矢量圖變化如圖所示，由圖可知，當使撐竿與墻壁間的夾角越來越小，F(xiàn)1、F2均減小，F(xiàn)2和F2等大反向，因此F1、F2均減小，故選B、D.【答案】BD例題16答案AD例題17答案：電源應(yīng)用低壓交流電源滑輪的位置應(yīng)使拉線水平小車應(yīng)靠近打點計時器木板應(yīng)墊高右端平衡摩擦力.20112012學年第一學期高一物理期末試題一、選擇題（1-10題只有一個正確答案3分10=30分，11-15題有一個或多個正確答案4分5=20分，共50分）1一本書靜止在水平桌面上。桌面對書的支持力的反作用力是( )A書對桌面的壓力B書對

20、地球的吸引力C地球?qū)奈地面對桌子的支持力2、變速直線運動的平均速度是指（ ）A.運動物體的最大速度與最小速度的平均值B.運動物體的初速度與末速度的平均值C.運動物體的位移與所用時間的比值D.運動物體各時刻的瞬時速度的平均值3. 關(guān)于加速度的概念，下列說法中正確的是( )A.加速度表示速度的“增加” B.加速度表示速度的“變化”C.加速度表示速度變化的快慢 D.加速度表示速度變化的大小4. 汽車原來以大小為v的速度勻速度行駛，剎車時做加速度大小為a的勻減速直線運動，則t秒后其位移為（以汽車前進方向為正方向）( )A. B. C. D. 無法確定5下列敘述中正確的是（ ）A.我們學過的物

21、理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物體從靜止開始下落的運動叫自由落體運動C.通常所說的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力D.任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合，且也一定在物體內(nèi)6關(guān)于慣性，下列說法中正確的是 ( )A同一汽車，速度越快，越難剎車，說明物體速度越大，慣性越大B物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性C乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小的緣故D同一物體在地球上比在月球上慣性大7如圖1所示，彈簧秤和細繩重力不計，不計一切摩擦，物體重G10N，彈簧秤A和B的讀數(shù)分別為（ ）A10N，0N B10N，20NC10N，10N D20N，10N8關(guān)于力與物體的運動狀

22、態(tài)之間的關(guān)系。以下說法中正確的是( )A牛頓第一運動定律說明了，只要運動狀態(tài)發(fā)生變化的物體，必然受到外力的作用。B在地面上滑行的物體只所以能停下來，是因為沒有外力來維持它的運動狀態(tài)。C不受外力作用的物體，其運動狀態(tài)不會發(fā)生變化，這是因為物體具有慣性。而慣性的大小與物體運動速度的大小有關(guān)。D作用在物體上的力消失以后，物體運動的速度會不斷減小。9作用在同一物體上的三個共點力，大小分別為6N、3N和8N，其合力最小值為（ ）A.1N B.3N C.13N D.010如圖所示，在傾角為的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直擋板擋住，則球?qū)醢宓膲毫椋?）A. mgcos B. mgtanC.

23、mg/cos D. mg11力F1單獨作用于一物體時，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a12m/s2，力F2單獨作用于同一物體時，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a24m/s2。當F1和F2共同作用于該物體時，物體具有的加速度大小可能是（ ）A2m/s2 B4m/s2 C6m/s2 D8m/s212如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學站在升降機中的磅秤上，某一時刻該同學發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為40kg，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動？（ ）A.加速下降 B.加速上升 C.減速上升 D.減速下降13如圖是A、B兩物體同時由同一地點向同一方向做直線運動的v-t圖象,從圖象上可知( )AA做勻速運動, B做勻加速運動

24、 B20s末A、B相遇C20s末A、B相距最遠 D40s末A、B相遇14如圖所示，用輕繩AO、BO系住一物體處于平衡狀態(tài)，繩AO與豎直方向成一角度，繩BO水平。當繩子的懸點A緩慢向右移動時，BO始終保持水平，關(guān)于繩子AO和BO的拉力，下列說法中正確的是（ ）A. 繩AO的拉力一直在減小 B. 繩AO的拉力先減小后增大C. 繩BO的拉力一直在減小 D. 繩BO的拉力先增大后減小15如圖所示，在光滑的桌面上有M、m兩個物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速，則M、m間的相互作用力為：( )A B C若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為D若桌面的摩擦因數(shù)為

25、，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力仍為橡皮條固定點二、實驗題（每空3分，共18分）16（3分）如圖所示，在“研究力的合成”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：A兩根細繩必須等長。B橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。D保證兩彈簧秤示數(shù)相等。其中正確的是 。（填入相應(yīng)的字母）17（6分）如圖所示，是某同學在“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，在小車的牽引下用打點計時器打出的一條紙帶，圖中A、

26、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。則小車運動的加速度大小a = m/s2，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC= m/s ABCDE1.503.906.308.70單位：cm18.（9分）某同學在探究牛頓第二定律的實驗中，在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。實驗次數(shù)物體質(zhì)量m（kg）物體的加速度a（m/s2）物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00a0(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中所示的坐標中描出相應(yīng)

27、的實驗數(shù)據(jù)點，并作出a1/m圖象。(2)由a1/m圖象，你得出的結(jié)論為 。(3)物體受到的合力大約為 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、解答題（共32分）19.一個滑雪者，質(zhì)量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速下滑，山坡的傾角=30，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空氣阻力）。20質(zhì)量為m=2kg的木塊，放在水平面上，它們之間的動摩擦因數(shù)=0.5，現(xiàn)對木塊施F=20N的作用力，如圖所示。木塊運動4s后撤去力F直到木塊停止運動（g=10）。求：（1）有推力作用時木塊的加速度為多大？（2）撤去推力F時木塊的速度為多大？（3）撤去推力F到停止運動過

28、程中木塊的加速度為多大？（4）木塊在水平面上運動的總位移為多少？ 21（分）如圖所示，一小物體所受的重力為100N，用細線AC、BC和輕彈簧吊起，處于平衡狀態(tài)。已知彈簧原長為1.5cm， 勁度系數(shù)k=8000N/m， 細線AC長為4cm， BAC=300，CBA=600，求細線AC、BC對小物體的拉力各是多少？22如圖所示，傳送帶與地面的傾角=37，從A到B的長度為16，傳送帶以V0=10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端無初速的放一個質(zhì)量為0.5的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5，求物體從A運動到B所需的時間是多少？(sin37=0.6,cos37=0.8) 參考答案（僅供參考）一、選擇題（1-10題只有一個正確答案3分10=30分，11-15題有一個或多個正確答案4分5=20分，共50分）題號12345678答案AC CDCCCA題號9101112131415答案DB