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第1頁(yè)(共1頁(yè))2024-2025學(xué)年上學(xué)期福建高一物理期末卷一.選擇題(共4小題,滿(mǎn)分16分,每小題4分)1.(4分)(2022秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末)下列關(guān)于物理量和單位的說(shuō)法正確的是()①密度②牛頓③米/秒④加速度⑤長(zhǎng)度⑧質(zhì)量⑦千克⑧時(shí)間A.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧ B.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是⑦ C.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是②③⑦ D.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是④⑤⑥2.(4分)(2019秋?雙牌縣校級(jí)期中)下列說(shuō)法正確的是()A.研究奧運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn) B.用北斗導(dǎo)航確定遼寧號(hào)航母在東海中的位置時(shí),不可以將航母視為質(zhì)點(diǎn) C.某學(xué)生在校田徑場(chǎng)環(huán)形跑道上跑了800m,其中的“800m”是指位移的大小 D.我市出租車(chē)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是2.00元/公里,出租車(chē)是按路程收費(fèi)的3.(4分)(2021?長(zhǎng)沙縣校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖是小何練習(xí)體育中考排球墊球項(xiàng)目的情景,下列判斷正確的是()A.球靜止在水平地面上時(shí),球受到的重力和地面對(duì)球的支持力是一對(duì)平衡力 B.墊球時(shí),手感覺(jué)疼,說(shuō)明球?qū)κ值牧Υ笥谑謱?duì)球的力 C.離手后升到最高處的球受到了一對(duì)平衡力 D.站在水平地面的小何受到的重力和地面對(duì)他的支持力是一對(duì)相互作用力4.(4分)(2019秋?河南月考)如圖所示為跳傘者在下降過(guò)段中速度v隨時(shí)間t(變化的示意圖,根據(jù)示意圖,判斷下列說(shuō)法正確的是()A.0﹣t1內(nèi)跳傘者速度越大,空氣阻力越小 B.跳傘者在水平方向上越飛越遠(yuǎn) C.tanθ=a,但a不是g(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?D.在t1﹣t2內(nèi),跳傘者處于超重狀態(tài)二.多選題(共4小題,滿(mǎn)分24分,每小題6分)(多選)5.(6分)(2022秋?東城區(qū)期末)伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究,開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖(a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說(shuō)法正確的是()A.圖(a)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng) B.圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力,使時(shí)間測(cè)量更容易 C.圖(b)中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 D.圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持(多選)6.(6分)(2013秋?海倫市校級(jí)期末)如圖,重力大小為G的木塊靜止在水平地面上,對(duì)它施加一豎直向上且逐漸增大的力F,若F總小于G,下列說(shuō)法中正確的是()A.木塊對(duì)地面的壓力隨F增大而減小 B.木塊對(duì)地面的壓力就是木塊的重力 C.地面對(duì)木塊的支持力的大小等于木塊的重力大小 D.地面對(duì)木塊的支持力的大小等于木塊對(duì)地面的壓力大?。ǘ噙x)7.(6分)(2022?順慶區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖為一固定于墻角的斜面體,其傾角θ=37°,一輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的物體上,另一端固定在墻上,彈簧水平放置,物體在斜面上靜止時(shí),彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),取sin37°=0.6,則()A.物體一定受四個(gè)力作用 B.彈簧彈力大小可能是43mgC.物體受到的摩擦力一定沿斜面向上 D.斜面對(duì)物體的作用力方向一定豎直向上(多選)8.(6分)(2022秋?池州月考)如圖甲所示,輕彈簧豎立在地面上,下端與地面連接,上端與放在輕彈簧上的物塊連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。物塊的質(zhì)量為0.5kg,用一豎直向上的恒力F作用在物塊上,使物塊沿豎直向上方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。以初始位置為位移的起點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a與物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(只畫(huà)出部分圖線(xiàn))。已知重力加速度為10m/s,彈簧的形變均在彈性限度內(nèi),則下列說(shuō)法正確的是()A.恒力F的大小為4N B.由圖乙可知,物塊運(yùn)動(dòng)位移為4cm時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng) C.物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為25D.物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大位移為8cm三.填空題(共8小題,滿(mǎn)分60分)9.(3分)(2022?思明區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿(mǎn)了水,底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位下降的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa。當(dāng)t=52s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為N。(g取10N/kg)10.(3分)(2015?湖南一模)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示,則該彈簧的原長(zhǎng)l0=cm,勁度系數(shù)k=N/m.11.(3分)(2018秋?奉賢區(qū)校級(jí)期中)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,著地速度是20m/s。如果在地球上,則該物體是從m高處下落的。如果是在月球上則是從m高處落下的(月球表面重力加速度是地球上的16)。地球表面重力加速度g取10m/s212.(6分)(2023?清遠(yuǎn)模擬)“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)中圖甲左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則此拉力大小為N;(2)下列幾項(xiàng)操作有必要的是;A.兩根細(xì)線(xiàn)OB、OC的長(zhǎng)度必須相等B.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°C.同一次實(shí)驗(yàn)中,結(jié)點(diǎn)O的位置不允許變動(dòng)D.使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使其軸線(xiàn)與木板平面平行(3)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的分力與合力的圖示,則在F與F'兩力中,方向一定沿AO方向的是。13.(8分)(2020?清江浦區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試)以下為“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)小剛在探究加速度與某個(gè)物理量的關(guān)系時(shí),其中的兩次實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可以判定,小剛在探究加速度與的關(guān)系(填“力”或“質(zhì)量”)(2)如圖乙所示為小剛在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,已知打點(diǎn)周期為0.02s。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù),計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度為m/s(3)小剛研究加速度與力的關(guān)系時(shí),做出的加速度與力的圖象如圖丙所示,根據(jù)圖象推測(cè),小剛在實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是14.(10分)(2023秋?碑林區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,建筑工地上某人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量為m0=200kg的重物,在某一時(shí)刻,OA繩與豎直方向夾角θ=37°,OA與OB繩恰好垂直。已知人的質(zhì)量m=60kg,人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則:(1)此時(shí)OA繩的拉力為多大;(2)保持各繩之間的角度關(guān)系。為保證工人的安全,使其能靜止在水平面上,需要對(duì)工人施加一個(gè)水平向右的拉力F,求拉力F的最小值。15.(12分)(2022?貴州模擬)滑板運(yùn)動(dòng)是年輕人喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。如圖所示,一運(yùn)動(dòng)員在玩滑板,他一只腳蹬地后,滑板和他一起以大小為3m/s的速度在水平面上從A點(diǎn)向右無(wú)動(dòng)力運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰能沿斜面下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v=4m/s。已知水平面A、B間的距離為1.8m,斜面傾角θ=37°,滑板與AB、BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:(1)滑板與水平面AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)斜面BC的長(zhǎng)度。16.(15分)(2022秋?開(kāi)福區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,質(zhì)量為M的載重卡車(chē)A的水平底板上有質(zhì)量為m的重物B,在水平直路上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),重物與車(chē)廂前壁的距離為L(zhǎng)。已知重物與車(chē)廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ。因發(fā)生緊急情況,卡車(chē)突然制動(dòng),重力加速度為g。(1)若重物與車(chē)廂前壁不會(huì)相撞,則L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?(2)若重物與車(chē)廂前壁會(huì)相撞,則從開(kāi)始剎車(chē)到相撞所歷的時(shí)間為多少?重物即將與車(chē)廂前壁碰撞時(shí)的速度為多大?
2024-2025學(xué)年上學(xué)期福建高一物理期末典型卷參考答案與試題解析一.選擇題(共4小題,滿(mǎn)分16分,每小題4分)1.(4分)(2022秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末)下列關(guān)于物理量和單位的說(shuō)法正確的是()①密度②牛頓③米/秒④加速度⑤長(zhǎng)度⑧質(zhì)量⑦千克⑧時(shí)間A.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧ B.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是⑦ C.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是②③⑦ D.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是④⑤⑥【考點(diǎn)】力學(xué)單位制與單位制.【專(zhuān)題】定性思想;歸納法;直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題;理解能力.【答案】B【分析】在國(guó)際單位制中,力學(xué)基本單位有三個(gè):米、千克、秒,其他單位是導(dǎo)出單位或常用單位?;疚锢砹渴情L(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間?!窘獯稹拷猓好芏?、加速度、長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間是物理量,長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間屬于國(guó)際單位制中基本物理量,屬于國(guó)際單位制中基本單位的是千克,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解題本題的關(guān)鍵要掌握國(guó)際單位制中三個(gè)基本單位,要注意物理量與單位的區(qū)別,不能混淆。2.(4分)(2019秋?雙牌縣校級(jí)期中)下列說(shuō)法正確的是()A.研究奧運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn) B.用北斗導(dǎo)航確定遼寧號(hào)航母在東海中的位置時(shí),不可以將航母視為質(zhì)點(diǎn) C.某學(xué)生在校田徑場(chǎng)環(huán)形跑道上跑了800m,其中的“800m”是指位移的大小 D.我市出租車(chē)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是2.00元/公里,出租車(chē)是按路程收費(fèi)的【考點(diǎn)】位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系;質(zhì)點(diǎn).【專(zhuān)題】應(yīng)用題;定性思想;推理法;直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題;理解能力.【答案】D【分析】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí),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(lái)判斷即可;路程是軌跡的長(zhǎng)度,位移是初末位置的有向線(xiàn)段?!窘獯稹拷猓篈、研究奧運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí),不可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn),否則沒(méi)有動(dòng)作可言,故A錯(cuò)誤;B、用北斗導(dǎo)航確定遼寧號(hào)航母在東海中的位置時(shí),航母的形狀大小可以忽略,可以將航母視為質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C、跑道是環(huán)形的,故800m是路程,不是位移,故C錯(cuò)誤;D、出租車(chē)不可能始終直線(xiàn)行駛,故是按路程收費(fèi)的,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念、路程和位移的理解,是很基本的內(nèi)容,必須要掌握住的,題目比較簡(jiǎn)單。3.(4分)(2021?長(zhǎng)沙縣校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖是小何練習(xí)體育中考排球墊球項(xiàng)目的情景,下列判斷正確的是()A.球靜止在水平地面上時(shí),球受到的重力和地面對(duì)球的支持力是一對(duì)平衡力 B.墊球時(shí),手感覺(jué)疼,說(shuō)明球?qū)κ值牧Υ笥谑謱?duì)球的力 C.離手后升到最高處的球受到了一對(duì)平衡力 D.站在水平地面的小何受到的重力和地面對(duì)他的支持力是一對(duì)相互作用力【考點(diǎn)】相互作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系;彈力的概念及其產(chǎn)生條件;作用力與反作用力;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專(zhuān)題】探究題;信息給予題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題;理解能力.【答案】A【分析】作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線(xiàn)上,但是兩個(gè)力作用在不同的物體上.平衡力大小相等,方向相反,作用在同一條直線(xiàn)上,但是兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上.【解答】解:A、排球在水平地面上靜止時(shí),所受重力和地面對(duì)球的支持力,這兩個(gè)力都作用在排球上,大小相等、力向相反,作用在同一直線(xiàn)上,是一對(duì)平衡力,故A正確。B、物體間的力的作用是相互的,手墊球時(shí),手對(duì)球的力與球?qū)κ值牧κ且粚?duì)相互作用力,兩者大小相等,故B錯(cuò)誤;C、球離手后,到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間,只受重力作用,受到的力是非平衡力,故C錯(cuò)誤;D、站在水平地面的小何受到的重力和地面對(duì)他的支持力,兩者大小相等,方向相反,在同一直線(xiàn)上,作用在同一個(gè)物體上,是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別,作用力和反作用力作用在不同的物體上,平衡力作用在同一個(gè)物體上.4.(4分)(2019秋?河南月考)如圖所示為跳傘者在下降過(guò)段中速度v隨時(shí)間t(變化的示意圖,根據(jù)示意圖,判斷下列說(shuō)法正確的是()A.0﹣t1內(nèi)跳傘者速度越大,空氣阻力越小 B.跳傘者在水平方向上越飛越遠(yuǎn) C.tanθ=a,但a不是g(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?D.在t1﹣t2內(nèi),跳傘者處于超重狀態(tài)【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題.【專(zhuān)題】應(yīng)用題;定性思想;圖析法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題;分析綜合能力.【答案】D【分析】根據(jù)斜率代表加速度可以比較加速度大小,根據(jù)速度圖象隨時(shí)間變化情況,可得答案。【解答】解:A、0﹣t1內(nèi),速度曲線(xiàn)斜率變小,則加速度變小,重力不變,則阻力變大,故A錯(cuò)誤;B、水平方向上速度為零,故B錯(cuò)誤;C、t=0時(shí)刻,跳傘者沒(méi)有速度,只受重力,沒(méi)有空氣阻力,故a=g=ΔvΔt,ΔvΔt不一定等于tanθD、在t1﹣t2內(nèi),跳傘者處于向下減速,加速度向上為超重,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查加速度和速度的描述,注意v﹣t圖中斜率代表加速度即可作答。二.多選題(共4小題,滿(mǎn)分24分,每小題6分)(多選)5.(6分)(2022秋?東城區(qū)期末)伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究,開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖(a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說(shuō)法正確的是()A.圖(a)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng) B.圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力,使時(shí)間測(cè)量更容易 C.圖(b)中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 D.圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持【考點(diǎn)】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn);伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究.【專(zhuān)題】定性思想;推理法;直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題;理解能力.【答案】BD【分析】根據(jù)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究,了解其研究過(guò)程中的物理思想與物理的方法?!窘獯稹拷猓篈B、伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比,因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比,那么位移與時(shí)間的平方成正比;由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算,無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間,伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,來(lái)“沖淡”重力得作用效果,而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所用時(shí)間長(zhǎng)的多,所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn),并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推,故A錯(cuò)誤,B正確C、實(shí)際中沒(méi)有摩擦力的斜面并不存在,故該實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)際完成,故C錯(cuò)誤D、伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查的就是學(xué)生對(duì)于物理常識(shí)的理解,這些在平時(shí)是需要學(xué)生了解并知道的,看的就是學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容的掌握情況。(多選)6.(6分)(2013秋?海倫市校級(jí)期末)如圖,重力大小為G的木塊靜止在水平地面上,對(duì)它施加一豎直向上且逐漸增大的力F,若F總小于G,下列說(shuō)法中正確的是()A.木塊對(duì)地面的壓力隨F增大而減小 B.木塊對(duì)地面的壓力就是木塊的重力 C.地面對(duì)木塊的支持力的大小等于木塊的重力大小 D.地面對(duì)木塊的支持力的大小等于木塊對(duì)地面的壓力大小【考點(diǎn)】判斷物體的受力個(gè)數(shù);牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專(zhuān)題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題.【答案】AD【分析】對(duì)物體受力分析,受到重力、拉力和支持力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析;再根據(jù)牛頓第三定律分析物體對(duì)地面和地面對(duì)物體的相互作用力的大小.【解答】解:A、C對(duì)物體受力分析,受到重力mg、支持力N和拉力F,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有F+N=mg①物體對(duì)地面的壓力N′和地面對(duì)物體的支持力N是一對(duì)相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律,有N=N′②解得N′=mg﹣F,當(dāng)F逐漸增大時(shí),N′逐漸減小,故A正確;由此式可知,N′<G,即地面對(duì)木塊的支持力的大小小于木塊的重力大小,故C錯(cuò)誤。B、木塊對(duì)地面的壓力是彈力,重力源自于萬(wàn)有引力,兩者的性質(zhì)不同,不能說(shuō)木塊對(duì)地面的壓力就是木塊的重力,故B錯(cuò)誤;D、地面對(duì)木塊的支持力和木塊對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,兩者大小相等,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第三定律進(jìn)行分析處理.(多選)7.(6分)(2022?順慶區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖為一固定于墻角的斜面體,其傾角θ=37°,一輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的物體上,另一端固定在墻上,彈簧水平放置,物體在斜面上靜止時(shí),彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),取sin37°=0.6,則()A.物體一定受四個(gè)力作用 B.彈簧彈力大小可能是43mgC.物體受到的摩擦力一定沿斜面向上 D.斜面對(duì)物體的作用力方向一定豎直向上【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專(zhuān)題】定量思想;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理論證能力.【答案】AC【分析】物體靜止在斜面上,合力為零,結(jié)合平衡條件分析物體的受力情況;注意各力的方向,同時(shí)根據(jù)拉力的大小分析物體能否平衡?!窘獯稹拷猓篈C.物體受向下的重力、彈簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力,由平衡條件可知,物體還受到沿斜面向上的摩擦力的作用,故AC正確;B.若彈簧彈力大小為4mg343與物體所受重力垂直于斜面的分力mgcosθ=4大小相等,這樣物體對(duì)斜面沒(méi)有壓力,不可能平衡,故B錯(cuò)誤;D.斜面對(duì)物體的作用力與物體所受重力和彈簧的水平拉力的合力等大反向,不可能豎直向上,故D錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評(píng)】本題是共點(diǎn)力平衡問(wèn)題,正確分析受力是解題的關(guān)鍵,要規(guī)范地作出受力示意圖,結(jié)合平衡條件的推論求解。(多選)8.(6分)(2022秋?池州月考)如圖甲所示,輕彈簧豎立在地面上,下端與地面連接,上端與放在輕彈簧上的物塊連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。物塊的質(zhì)量為0.5kg,用一豎直向上的恒力F作用在物塊上,使物塊沿豎直向上方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。以初始位置為位移的起點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a與物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(只畫(huà)出部分圖線(xiàn))。已知重力加速度為10m/s,彈簧的形變均在彈性限度內(nèi),則下列說(shuō)法正確的是()A.恒力F的大小為4N B.由圖乙可知,物塊運(yùn)動(dòng)位移為4cm時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng) C.物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為25D.物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大位移為8cm【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;胡克定律及其應(yīng)用.【專(zhuān)題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題;分析綜合能力.【答案】AD【分析】開(kāi)始時(shí)對(duì)物塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解拉力F的大小,當(dāng)加速度為零時(shí),再根據(jù)牛頓第二定律即可求解此時(shí)彈簧彈力,根據(jù)速度—位移公式和圖像即可求解最大速度,根據(jù)圖像的對(duì)稱(chēng)性可知物體的位移為8cm?!窘獯稹拷猓篈、開(kāi)始時(shí),彈簧的彈力為F彈=mg,施加拉力瞬間,F(xiàn)﹣mg+F彈=ma,結(jié)合圖像解得F=4N,故A正確;B、加速度為零時(shí),F(xiàn)﹣mg+F彈=0,F(xiàn)彈=lN,故B錯(cuò)誤;C、由v2-v02=2ax結(jié)合圖像可知,物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為vm=D、由圖線(xiàn)對(duì)稱(chēng)性可知,當(dāng)物體位移為8cm時(shí),速度為零,即最高點(diǎn),故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查彈簧類(lèi)的連接體問(wèn)題,要找準(zhǔn)研究對(duì)象,充分應(yīng)用牛頓第二定律以及圖像進(jìn)行解題,該題綜合性較強(qiáng)。三.填空題(共8小題,滿(mǎn)分60分)9.(3分)(2022?思明區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿(mǎn)了水,底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位下降的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為5000Pa。當(dāng)t=52s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為0.8N。(g取10N/kg)【考點(diǎn)】彈力的概念及其產(chǎn)生條件.【專(zhuān)題】彈力的存在及方向的判定專(zhuān)題;理解能力.【答案】5000;0.8?!痉治觥糠治鰣D形中給出的水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律,根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算;對(duì)圓柱體進(jìn)行受力分析,處理圖形中的數(shù)據(jù),計(jì)算作用力的大小?!窘獯稹拷猓洪y門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為:p=F在0~40s、40~64s、64~84s三個(gè)時(shí)間段,水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律分別為一條直線(xiàn),說(shuō)明40s時(shí)水面到達(dá)A,64s時(shí)水面離開(kāi)A。則圓柱體A的高度為:hA=30cm﹣10cm=20cm;在40~64s時(shí)間段內(nèi)排出的水量為:V=24s×50cm3/s=1200cm3;此水量等于A(yíng)與容器間隙部分的體積,即:(100cm2-SA由圖可知,在40~64s時(shí)間段內(nèi)液面下降與流速成正比,52s時(shí)從A的上表面計(jì),下降的高度為:Δh=(52s-40s)×20cm則A在水面下的部分高度為:hA′=20cm﹣10cm=10cm;A受到的浮力為:F浮圓柱A的重力為:GA對(duì)圓柱A進(jìn)行受力分析,由靜止時(shí)平衡可知細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為:F′=GA﹣F?。?.8N﹣4N=0.8N;故答案為:5000;0.8?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圖形處理和受力分析問(wèn)題,同時(shí)對(duì)壓強(qiáng)、重力和浮力進(jìn)行計(jì)算。10.(3分)(2015?湖南一模)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示,則該彈簧的原長(zhǎng)l0=15cm,勁度系數(shù)k=3000N/m.【考點(diǎn)】胡克定律的F﹣x圖像問(wèn)題.【專(zhuān)題】彈力的存在及方向的判定專(zhuān)題.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】圖象上當(dāng)彈力為0,表示彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),可讀出彈簧的原長(zhǎng)l0.當(dāng)彈力為300N時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為5cm,求出壓縮的長(zhǎng)度x.應(yīng)用胡克定律即可求出勁度系數(shù).【解答】解:由圖可知:彈力F=0時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),則讀出彈簧的原長(zhǎng)l0=15cm;當(dāng)F=300N時(shí),l=5cm,此時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度x=l0﹣l=15cm﹣5cm=10cm=0.1m由胡克定律F=kx得:k=Fx=300故答案為:15;3000【點(diǎn)評(píng)】此題考查胡克定律在圖象中的應(yīng)用,關(guān)鍵是如何從圖象中找到對(duì)應(yīng)的物理量,知道原長(zhǎng)時(shí)彈力為零,正確運(yùn)用胡克定律進(jìn)行研究.11.(3分)(2018秋?奉賢區(qū)校級(jí)期中)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,著地速度是20m/s。如果在地球上,則該物體是從20m高處下落的。如果是在月球上則是從120m高處落下的(月球表面重力加速度是地球上的16)。地球表面重力加速度g取10m/s2【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用.【專(zhuān)題】定量思想;推理法;自由落體運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;推理論證能力.【答案】20,120?!痉治觥恐苯痈鶕?jù)速度—位移關(guān)系公式列式求解即可?!窘獯稹拷猓涸诘厍虮砻妫鶕?jù)速度—位移關(guān)系公式,有:v2=2gh,解得:v2在月球表面g月=16g,此時(shí)下落高度為故答案為:20,120?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度—位移關(guān)系公式直接列式求解,基礎(chǔ)題。12.(6分)(2023?清遠(yuǎn)模擬)“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)中圖甲左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則此拉力大小為2.6N;(2)下列幾項(xiàng)操作有必要的是CD;A.兩根細(xì)線(xiàn)OB、OC的長(zhǎng)度必須相等B.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°C.同一次實(shí)驗(yàn)中,結(jié)點(diǎn)O的位置不允許變動(dòng)D.使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使其軸線(xiàn)與木板平面平行(3)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的分力與合力的圖示,則在F與F'兩力中,方向一定沿AO方向的是F′?!究键c(diǎn)】探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律.【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;平行四邊形法則圖解法專(zhuān)題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】(1)2.6;(2)CD;(3)F′?!痉治觥浚?)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,據(jù)此讀數(shù);(2)根據(jù)驗(yàn)證力的平行四邊形定值的實(shí)驗(yàn)正確操作步驟作答;(3)F是根據(jù)平行四邊形定則作出來(lái)的值,F(xiàn)′是使用一個(gè)彈簧時(shí)的測(cè)量值,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,彈力大小為2.6N。(2)A.兩根細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度可以不同,故A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)中把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角大小要適當(dāng),但不一定必須取90°,故B錯(cuò)誤;C.為了保證等效性,同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,O點(diǎn)的位置不允許變動(dòng),故C正確;D.在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),要注意使其軸線(xiàn)與木板平面平行,故D正確。故選:CD。(3)題圖乙中的F是兩個(gè)分力的合力的理論值,F(xiàn)'是兩個(gè)分力的合力的實(shí)驗(yàn)值,則一定沿AO方向的是F'。故答案為:(1)2.6;(2)CD;(3)F′?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題。13.(8分)(2020?清江浦區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試)以下為“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)小剛在探究加速度與某個(gè)物理量的關(guān)系時(shí),其中的兩次實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可以判定,小剛在探究加速度與力的關(guān)系(填“力”或“質(zhì)量”)(2)如圖乙所示為小剛在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,已知打點(diǎn)周期為0.02s。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù),計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度為0.15m/s(3)小剛研究加速度與力的關(guān)系時(shí),做出的加速度與力的圖象如圖丙所示,根據(jù)圖象推測(cè),小剛在實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)題;定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題;推理論證能力.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)實(shí)驗(yàn)的研究方法是控制變量法,保證小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,探究加速度與合外力的關(guān)系。(2)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度。(3)分析圖象,F(xiàn)≠0時(shí),a=0,說(shuō)明未平衡摩擦力?!窘獯稹拷猓海?)該實(shí)驗(yàn)的研究方法是控制變量法,分析圖甲可知,兩次實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)的質(zhì)量不變,砝碼的重力發(fā)生了變化,則小剛控制小車(chē)質(zhì)量一定的情況下,探究小車(chē)加速度與受力的關(guān)系。(2)兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,已知打點(diǎn)周期為0.02s,則T=5×0.02s=0.1s,小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度,v3=x242T=(3)分析圖丙可知,當(dāng)力增加到一定值時(shí),小車(chē)才產(chǎn)生加速度,可知小剛在實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力。故答案為:(1)力;(2)0.15;(3)未平衡摩擦力。【點(diǎn)評(píng)】此題考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng),尤其是關(guān)鍵步驟﹣﹣平衡小車(chē)受到的摩擦力。14.(10分)(2023秋?碑林區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,建筑工地上某人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量為m0=200kg的重物,在某一時(shí)刻,OA繩與豎直方向夾角θ=37°,OA與OB繩恰好垂直。已知人的質(zhì)量m=60kg,人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則:(1)此時(shí)OA繩的拉力為多大;(2)保持各繩之間的角度關(guān)系。為保證工人的安全,使其能靜止在水平面上,需要對(duì)工人施加一個(gè)水平向右的拉力F,求拉力F的最小值?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)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(zhuān)題】計(jì)算題;信息給予題;定量思想;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理論證能力.【答案】(1)此時(shí)OA繩的拉力為1600N;(2)保持各繩之間的角度關(guān)系。為保證工人的安全,使其能靜止在水平面上,需要對(duì)工人施加一個(gè)水平向右的拉力F,則拉力F的最小值為300N?!痉治觥浚?)對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,列平衡等式,求拉力大??;(2)對(duì)人進(jìn)行受力分析,列平衡等式,求拉力F的最小值?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示由平衡條件,TA、TB的合力與重物的重力大小相等,方向相反,可得TA=m0gcos37°=200×10×0.8N=1600NTB=m0gsin37°=200×10×0.6N=1200N(2)對(duì)人受力分析如圖所示由牛頓第三定律可知TB=TB'由平衡條件可知,豎直方向合力是零,則有NB=TB'sin37°+mg由題意可知,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則有f=μN(yùn)B水平方向合力是零,當(dāng)摩擦力方向向右時(shí),水平向右的拉力F則有最小值,可得TB'cos37°=f+Fmin解得Fmin=300N答:(1)此時(shí)OA繩的拉力為1600N;(2)保持各繩之間的角度關(guān)系。為保證工人的安全,使其能靜止在水平面上,需要對(duì)工人施加一個(gè)水平向右的拉力F,則拉力F的最小值為300N?!军c(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是人平衡的臨界條件是人剛要滑動(dòng)時(shí)f=μN(yùn)B,注意進(jìn)行受力分析,難度適中。15.(12分)(2022?貴州模擬)滑板運(yùn)動(dòng)是年輕人喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。如圖所示,一運(yùn)動(dòng)員在玩滑板,他一只腳蹬地后,滑板和他一起以大小為3m/s的速度在水平面上從A點(diǎn)向右無(wú)動(dòng)力運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰能沿斜面下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v=4m/s。已知水平面A、B間的距離為1.8m,斜面傾角θ=37°,滑板與AB、BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:(1)滑板與水平面AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)斜面BC的長(zhǎng)度?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系.【專(zhuān)題】定量思想;推理法;直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題;分析綜合能力.【答案】(1)滑板與水平面AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25(2)斜面BC的長(zhǎng)度為2m【分析】運(yùn)動(dòng)員從A到B做勻減速運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零.根據(jù)速度—位移關(guān)系公式求出加速度,再由牛頓第二定律求摩擦力,再根據(jù)摩擦力公式求得動(dòng)摩擦因數(shù),運(yùn)動(dòng)員沿斜面下滑的過(guò)程,先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再由速度—位移關(guān)系公式求出斜面BC的長(zhǎng)度。【解答】解:(1)由題可知,運(yùn)動(dòng)員從A到B做勻減速運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,有:2a1x1=由牛頓第二定律得:f=ma1聯(lián)立得:f=mv022x1FN=mg=60×10N=600Nf=μFN,μ=f(2)運(yùn)動(dòng)員沿斜面下滑的過(guò)程,由牛頓第二定律得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)解得:a=gsinθ﹣μgcosθ=(10×0.6﹣0.25×10×0.8)m/s2=4m/s2由v2=2a2x2解得:x2=v22答:(1)滑板與水平面AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25(2)斜面BC的長(zhǎng)度為2m【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí)要分析清楚運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況,明確他到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合解答。16.(15分)(2022秋?開(kāi)福區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,質(zhì)量為M的載重卡車(chē)A的水平底板上有質(zhì)量為m的重物B,在水平直路上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),重物與車(chē)廂前壁的距離為L(zhǎng)。已知重物與車(chē)廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ。因發(fā)生緊急情況,卡車(chē)突然制動(dòng),重力加速度為g。(1)若重物與車(chē)廂前壁不會(huì)相撞,則L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?(2)若重物與車(chē)廂前壁會(huì)相撞,則從開(kāi)始剎車(chē)到相撞所歷的時(shí)間為多少?重物即將與車(chē)廂前壁碰撞時(shí)的速度為多大?【考點(diǎn)】無(wú)外力的水平板塊模型.【專(zhuān)題】計(jì)算題;定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題;分析綜合能力;模型建構(gòu)能力.【答案】(1)若重物與車(chē)廂前壁不會(huì)相撞,L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件是L(2)若重物與車(chē)廂前壁會(huì)相撞,從開(kāi)始剎車(chē)到相撞所歷的時(shí)間為2ML(M+m)μg或v0μg(1-M+m2M+m-2μgL【分析】(1)應(yīng)用牛頓第二定律求出重物與卡車(chē)的加速度大小,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。(2)根據(jù)重物與卡車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式與速度—時(shí)間公式求解?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)卡車(chē)的加速度大小為a1,重物的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律:2μ(M+m)g﹣μmg=Ma1,μmg=ma2解得:a1=(2M+m)μgM,a卡車(chē)比重物先停止運(yùn)動(dòng)。為使重物不與車(chē)廂前壁相碰,必須滿(mǎn)足條件v0解得:L(2)若重物與車(chē)廂前壁會(huì)相撞,則存在兩種可能情況:一是卡車(chē)停止運(yùn)動(dòng)前就相碰,二是卡車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后才相碰。①如果卡車(chē)停止運(yùn)動(dòng)前就相碰,則v0t-此時(shí):v=v0-a②如果(M+m)M則卡車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后才相碰。這時(shí)v這是關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程,有兩個(gè)解??紤]到重物從開(kāi)始減速到靜止的時(shí)間為v0μg(假設(shè)所以從開(kāi)始減速到相碰的時(shí)間必小于v0μg此時(shí)v=答:(1)若重物與車(chē)廂前壁不會(huì)相撞,L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件是L(2)若重物與車(chē)廂前壁會(huì)相撞,從開(kāi)始剎車(chē)到相撞所歷的時(shí)間為2ML(M+m)μg或v0μg(1-M+m2M+m-2μgL【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況,利用牛頓第二定律求解加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。
考點(diǎn)卡片1.質(zhì)點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)定義:用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).①質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)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(méi)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(méi)有體積或形狀,因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動(dòng)的.任何轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其自轉(zhuǎn)時(shí)都不可簡(jiǎn)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(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn).同一個(gè)物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn),要具體問(wèn)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(wèn)題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要或不起作用的因素,就可以把物體看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn).(3)突出主要因素,忽略次要因素,將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型,是研究物理學(xué)問(wèn)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(gè)理想化物理模型.【命題方向】(1)第一類(lèi)??碱}型是對(duì)具體事例進(jìn)行分析:在物理學(xué)研究中,有時(shí)可以把物體看成質(zhì)點(diǎn),則下列說(shuō)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(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng),可以把車(chē)輪看成質(zhì)點(diǎn)C.研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn),可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)D.研究地球繞太陽(yáng)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(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí),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(lái)判斷即可.解答:A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話(huà),就沒(méi)有旋轉(zhuǎn)可言了,所以A錯(cuò)誤.B、研究車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是,不能把車(chē)輪看成質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話(huà),就沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)可言了,所以B錯(cuò)誤.C、研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)時(shí),不能看成質(zhì)點(diǎn),把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)的話(huà),也就不會(huì)翻轉(zhuǎn)了,所以C錯(cuò)誤.D、研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小對(duì)于和太陽(yáng)之間的距離來(lái)說(shuō)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(píng):考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件,看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響,物體的大小體積能否忽略.(2)第二類(lèi)??碱}型是考查概念:下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中,正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒(méi)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(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),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(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響,同一個(gè)物體在不同的時(shí)候,有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不行,要看研究的是什么問(wèn)題.解答:A、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,引入這個(gè)概念可以簡(jiǎn)化我們分析的問(wèn)題,不是沒(méi)有意義,所以A錯(cuò)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(cuò)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(duì)分析的問(wèn)題有沒(méi)有影響,所以C錯(cuò)誤;D、如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn),所以D正確.故選:D.點(diǎn)評(píng):考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件,看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)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(wèn)題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)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(chǎng)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(lái)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(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,由于地球與太陽(yáng)的平均距離(約為14960萬(wàn)公里)比地球的半徑(約為6370公里)大得多,地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)合,就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)處理.在研究炮彈的飛行時(shí),作為第一級(jí)近似,可以忽略其轉(zhuǎn)動(dòng)性能,把炮彈看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”;作為第二級(jí)近似,可以忽略其彈性性能,把炮彈看成一個(gè)“剛體”.在研究一般的真實(shí)氣體時(shí),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(lái)處理.第二,對(duì)于復(fù)雜的對(duì)象和過(guò)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(duì)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(guò)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(guò)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(jiàn).例如:在固體物理的理論研究中,常常以沒(méi)有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對(duì)象.但應(yīng)用量子力學(xué)對(duì)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(shuō)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(lái),實(shí)踐果然證實(shí)了這個(gè)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(chēng)之為“金胡須”.總之,由于客觀(guān)事物具有質(zhì)的多樣性,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往是非常復(fù)雜的,不可能一下子把它們認(rèn)識(shí)清楚.而采用理想化的客體(即“理想模型”)來(lái)代替實(shí)在的客體,就可以使事物的規(guī)律具有比較簡(jiǎn)單的形式,從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和掌握它們.2.位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化,用有向線(xiàn)段表示,位移的大小等于有向線(xiàn)段的長(zhǎng)度,位移的方向由初位置指向末位置.(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān).(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,是過(guò)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(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).如圖所示,物體從A運(yùn)動(dòng)到B,不管沿著什么軌道,它的位移都是一樣的.這個(gè)位移可以用一條有方向的(箭頭)線(xiàn)段AB表示.【命題方向】關(guān)于位移和路程,下列說(shuō)法中正確的是()A.沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體位移和路程是相等的B.質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)通過(guò)一段路程,其位移可能為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.解答:A、沿單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體位移大小和路程是相等。而位移是矢量,路程是標(biāo)量,所以不能相等,故A錯(cuò)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(yùn)行軌跡,但位移相同,故B正確;C、物體通過(guò)一段路程,位移可能為零。比如圓周運(yùn)動(dòng)一圈,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移的大小不可能大于路程,最大等于路程,故D錯(cuò)誤。故選:BC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別,路程是標(biāo)量,位移是矢量,有大小有方向.【解題方法點(diǎn)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(yùn)動(dòng)物體從初位置指向末位置的有向線(xiàn)段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的路徑長(zhǎng)度,是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).③位移和路程都屬于過(guò)程量,物體運(yùn)動(dòng)的位移和路程都需要經(jīng)歷一段時(shí)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程.3.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng);②式中v0和v是初、末時(shí)刻的速度,x是這段時(shí)間的位移;③公式中四個(gè)矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向.【命題方向】美國(guó)“肯尼迪號(hào)”航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知“F﹣A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2,起飛速度為50m/s.若該飛機(jī)滑行100m時(shí)起飛,則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有的初速度為()A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析:已知飛機(jī)的加速度、位移、末速度,求解飛機(jī)的初速度,此題不涉及物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,選用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式便可解決.解答:設(shè)飛機(jī)的初速度為v0,已知飛機(jī)的加速度a、位移x、末速度v,此題不涉及物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式:v解得:v0=40m/s故選:D。點(diǎn)評(píng):本題是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用,屬于比較簡(jiǎn)單的題目,解題時(shí)要學(xué)會(huì)選擇合適的公式,這樣很多問(wèn)題就會(huì)迎刃而解了.【解題思路點(diǎn)撥】解答題解題步驟:(1)分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖.(2)設(shè)定正方向,確定各物理量的正負(fù)號(hào).(3)列方程求解:先寫(xiě)出原始公式,再寫(xiě)出導(dǎo)出公式:“由公式…得…”.4.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究(1)歷史的回顧:亞里士多德通過(guò)對(duì)大量的物體下落的觀(guān)察,直接得出結(jié)論:物體越重,下落越快;所用的方法:觀(guān)察+直覺(jué).(2)邏輯的力量.(3)猜想與假設(shè)伽利略相信:a.自然界是簡(jiǎn)單的,自然界的規(guī)律也是簡(jiǎn)單的;b.落體運(yùn)動(dòng)一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng).它的速度應(yīng)該是均勻變化的.假設(shè):v∝t,v∝x.(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證伽利略用銅球從阻力很小的斜面的不同位置由靜止下落,銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)加速度要比它豎直落下時(shí)小得多,所以時(shí)間容易測(cè)出.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光滑斜面傾角不變時(shí),從不同位置讓小球滾下,小球的位置與時(shí)間的平方比不變,即由此證明了小球沿光滑斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);換用不同質(zhì)量的小球重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)論不變.(5)合理外推如果斜面傾角增大到90°,小球仍然保持勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的!伽利略成功驗(yàn)證了自己的猜想,不僅徹底否定了亞里士多德關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤論斷,而且得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.(6)伽利略科學(xué)方法伽利略科學(xué)思想方法的核心:把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái).【命題方向】例1:伽俐略理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái),能更深刻地反映自然規(guī)律,伽俐略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下:(1)減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度.(2)兩個(gè)對(duì)接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.(3)如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度.(4)繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng).請(qǐng)按程序先后次序排列,并指出它究竟屬于可靠的事實(shí),還是通過(guò)思維過(guò)程的推論,下列選項(xiàng)正確的是(數(shù)字表示上述程序的號(hào)碼)()A.事實(shí)2→事實(shí)1→推論3→推論4B.事實(shí)2→推論1→推論3→推論4C.事實(shí)2→推論3→推論1→推論4D.事實(shí)2→推論1→推論4→推論3分析:按實(shí)驗(yàn)先后次序排列如下:2→3→1→4.其中,2是事實(shí).實(shí)際中,小球由于摩擦,在第二個(gè)斜面上上升的高度減小,若摩擦力減小,上升的高度增大,設(shè)想沒(méi)有摩擦力,小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度,如將第二斜面放平,小球沒(méi)有減速的原因,不會(huì)停下來(lái),3,1,4均是在沒(méi)有摩擦的情況作出的推論.解答:實(shí)驗(yàn)先后次序排列如下:2→3→1→4.實(shí)驗(yàn)中,如果摩擦力越小,小球在第二個(gè)斜面上上升的高度越高,設(shè)想沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度.所以3、1是推論.步驟4中,將第二個(gè)斜面放平,實(shí)際中小球因摩擦而減速,最后停下來(lái),摩擦力越小,運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng),設(shè)想沒(méi)有摩擦力,小球沒(méi)有減速的原因,永遠(yuǎn)以原來(lái)的速度運(yùn)動(dòng)下去,所以4也是推論.故選:C.點(diǎn)評(píng):本題是伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),考查對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解能力,由此實(shí)驗(yàn),伽利略得出了結(jié)論:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持.例2:伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下,他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有()A.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B.傾角一定時(shí),小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比C.斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D.斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)分析:伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和邏輯推理發(fā)現(xiàn),小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)的確是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),換用不同的質(zhì)量的小球,從不同高度開(kāi)始滾動(dòng),只要斜面的傾角一定,小球的加速度都是相同的;不斷增大斜面的傾角,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大.解答:A、B、伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間的二次方成正比,并證明了速度隨時(shí)間均勻變化,故A錯(cuò)誤,B正確;C、不論斜面光滑與不光滑,當(dāng)斜面的長(zhǎng)度一定時(shí),小球滑到斜面地的速度都與斜面的傾角有關(guān),且傾角越大,小球滑到斜面底端的速度就越大;故C錯(cuò)誤;D、斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間隨傾角的增大而減小,故D錯(cuò)誤.故選:B.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要明確伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,可以通過(guò)閱讀課本了解,同時(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)與理論應(yīng)該是一致的,故可結(jié)合勻變速運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解.5.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(kāi)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=12gt2;v2=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(xiàn)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(kāi)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(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(jiàn)的運(yùn)動(dòng),可以看作是勻變速直線(xiàn)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(xiàn)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(kāi)始下落加速度為g的勻加速直線(xiàn)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(kāi)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(kāi)始下落加速度為g的勻加速直線(xiàn)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(lèi)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(ài)好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛(ài)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(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(píng):由于A(yíng)B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(guò)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(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以,勻變速直線(xiàn)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(kāi)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.6.復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知】1.除了常見(jiàn)的x﹣t圖像,v﹣t圖像與a﹣t圖像外,還有一些少見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)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。【命題方向】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車(chē)同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示,則()A、甲車(chē)的加速度比乙車(chē)的加速度小B、在x=0.5m處甲、乙兩車(chē)相遇C、在x=1m處甲、乙兩車(chē)相遇D、在t=2s末甲、乙兩車(chē)相遇分析:根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度—位移關(guān)系公式:v2-v02=解答:A、根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(chē)的加速度大于乙車(chē)的加速度,故A錯(cuò)誤;BCD、由圖象可知x=0.5m時(shí),兩車(chē)速度的平方相等,速度相等。由圖可知,對(duì)于甲車(chē)做初速度為0加速度為2m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙做初速度為1m/s,加速度為1m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),兩車(chē)相遇時(shí),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(chē)的位移為x=12a甲t2=1故選:D。點(diǎn)評(píng):讀懂圖象的坐標(biāo),并能根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—速度關(guān)系求出描述勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量,并再由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出未知量.【解題思路點(diǎn)撥】非常規(guī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像一般都是從某一個(gè)表達(dá)式得來(lái)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(dòng)問(wèn)題。7.彈力的概念及其產(chǎn)生條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(duì)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?gòu)椓Φ漠a(chǎn)生條件是兩個(gè)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(shí)彈力的方向:過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過(guò)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(xiàn)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(duì)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(duì)有明顯形變的彈簧,彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算.對(duì)沒(méi)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(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)忽略不計(jì)認(rèn)為長(zhǎng)度不變可伸長(zhǎng)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(shí)點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】彈力有無(wú)及方向的判斷問(wèn)題:怎樣判斷彈力的有無(wú)?解答:(1)對(duì)于形變明顯的情況(如彈簧)可由形變直接判斷.(2)對(duì)于接觸處的形變不明顯,判斷其彈力的有無(wú)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(dòng)狀態(tài)是否改變.若不變,則說(shuō)明無(wú)彈力;若改變,則說(shuō)明有彈力.②分析主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判斷是否有彈力.分析主動(dòng)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(mǎn)足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),若不滿(mǎn)足,則存在彈力;若滿(mǎn)足,則不存在彈力.【命題方向】(1)第一類(lèi)??碱}型是對(duì)概念的考查:關(guān)于彈力,下列說(shuō)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(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足物體間才會(huì)產(chǎn)生彈力.故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)A選項(xiàng)分析,故B錯(cuò)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(cuò)誤.故選C.點(diǎn)評(píng):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(lèi)常考題型是對(duì)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(gè)彈力作用,彈力方向垂直斜面向上B.球A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向左,一個(gè)垂直斜面向下C.球A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向右,一個(gè)垂直斜面向上D.球A受三個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向右,一個(gè)垂直斜面向上,一個(gè)豎直向下分析:小球處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)小球的彈力方向水平向右,斜面對(duì)小球的彈力方向垂直于斜面向上.故選C點(diǎn)評(píng):支持力是常見(jiàn)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(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)做為題目的一個(gè)隱含條件考查.彈力的有無(wú)及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來(lái)確定.8.胡克定律及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(duì)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?gòu)椓Φ漠a(chǎn)生條件是兩個(gè)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(shí)彈力的方向:過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過(guò)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(xiàn)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(duì)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(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)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(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)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(zhǎng)度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對(duì)于彈簧問(wèn)題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長(zhǎng)”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(wèn)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(gè)解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長(zhǎng)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(zhǎng)度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類(lèi)??碱}型是考查胡克定律:一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,若改掛100N的重物時(shí),彈簧總長(zhǎng)為20cm,則彈簧的原長(zhǎng)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(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時(shí),根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=Fx2=100N故彈簧的原長(zhǎng)為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點(diǎn)評(píng):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(lèi)??碱}型是考查胡克定律與其他知識(shí)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(gè)質(zhì)量為m0的平盤(pán),盤(pán)中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了l,今向下拉盤(pán),使彈簧再伸長(zhǎng)△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(shí)盤(pán)對(duì)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(shí)手的拉力,確定盤(pán)和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時(shí),整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤(pán)對(duì)物體的支持力.解:當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)△l時(shí)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(shí)彈簧的彈力沒(méi)有變化,則以盤(pán)和物體整體為研究對(duì)象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時(shí),加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a=對(duì)物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△ll故選A.點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時(shí)問(wèn)題的能力,這類(lèi)問(wèn)題往往先分析平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度.【解題方法點(diǎn)撥】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)做為題目的一個(gè)隱含條件考查.彈力的有無(wú)及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來(lái)確定.9.胡克定律的F-x圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.胡克定律F=kx是一個(gè)一次函數(shù),可以做出彈力F關(guān)于形變量x的函數(shù)圖像,圖像過(guò)原點(diǎn),圖像的斜率表示勁度系數(shù)。比如:2.另外一種常見(jiàn)的F﹣x圖像中,用x表示彈簧的長(zhǎng)度,函數(shù)的圖像就不再過(guò)原點(diǎn),一定要對(duì)這兩種情況加以區(qū)別。3.如果彈簧的形變過(guò)大,超過(guò)彈簧的彈性限度,F(xiàn)﹣x圖像的上端就會(huì)彎曲?!久}方向】一、力與形變量的關(guān)系如圖所示,是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量X與所受拉力F之間的關(guān)系圖,下列說(shuō)法中正確的是()A、彈簧的勁度系數(shù)是2N/mB、彈簧的勁度系數(shù)是2×103N/mC、當(dāng)彈簧受F2=800N的拉力作用時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為X2=40cmD、當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)為X1=20cm時(shí),彈簧產(chǎn)生的拉力是F1=200N分析:根據(jù)胡克定律F=kx,由數(shù)學(xué)知識(shí)知道,彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的圖象的斜率等于勁度系數(shù)k。由圖象直接讀出拉力F2=800N時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,也可以讀出彈簧伸長(zhǎng)為X1=20cm時(shí),彈簧產(chǎn)生的拉力。解答:A、B由圖讀出x=0.1m時(shí),彈簧的拉力F=2×102N,由胡克定律F=kx得,k=Fx=2×103N/m。故AC、由圖讀出,當(dāng)彈簧受F2=800N的拉力作用時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為X2=0.4m=40cm。故C正確。D、由圖讀出,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)為X1=20cm時(shí),彈簧產(chǎn)生的拉力是F1=400N.故D錯(cuò)誤。故選:BC。點(diǎn)評(píng):本題考查基本的讀圖能力,以及運(yùn)用胡克定律解題的能力。讀圖時(shí),數(shù)值和單位要一起讀。二、力和長(zhǎng)度的關(guān)系某同學(xué)探究一輕彈簧的彈力與彈簧形變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),得到彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A、該彈簧的原長(zhǎng)為7cmB、該彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC、該彈簧長(zhǎng)度為7cm時(shí),彈簧彈力大小為7ND、該彈簧彈力大小為2N時(shí),彈簧長(zhǎng)度可能為7cm分析:明確胡克定律的基本內(nèi)容,由圖象即可求出彈簧的原長(zhǎng)和勁度系數(shù);再根據(jù)胡克定律明確彈簧長(zhǎng)度為7cm時(shí)彈簧的彈力;同理再根據(jù)胡克定律求出彈簧為2N時(shí)彈簧的長(zhǎng)度。解答:A、由胡克定律可得,F(xiàn)=k(L﹣L0)可知,彈簧與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)表示原長(zhǎng),由圖可知,彈簧的原長(zhǎng)為5cm,故A錯(cuò)誤;B、彈簧的勁度系數(shù)k等于圖象的斜率,由圖可知,k=ΔFΔL=7-012-5N/cm=1N/cmC、由胡克定律可知,該彈簧長(zhǎng)度為7cm時(shí),彈簧彈力大小為F=k(L﹣L0)=100×(7×10﹣2﹣5×10﹣2)N=2N,故C錯(cuò)誤;D、彈簧彈力大小為2N時(shí),彈簧可能是被拉長(zhǎng),也可能是被壓縮,故長(zhǎng)度可能為7cm,也可能是3cm,故D正確。故選:BD。點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)胡克定律的理解,注意在胡克定律公式F=kx中,x是彈簧伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度,不是彈簧的長(zhǎng)度,彈力與形變量成正比。【解題思路點(diǎn)撥】F﹣x圖像解題思路如下:一、確定圖像類(lèi)型是彈力﹣形變量圖像還是彈力﹣長(zhǎng)度圖像。二、根據(jù)胡克定律求出勁度系數(shù)。三、根據(jù)勁度系數(shù)求解其他問(wèn)題。10.力的合成與分解的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)針對(duì)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(duì)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(shuō)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(guān),跟使用功能無(wú)關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開(kāi)其他物體的力跟刀刃厚薄無(wú)關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開(kāi)其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開(kāi)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(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長(zhǎng)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(gè)分力F1、F2,使用中依靠著這兩個(gè)分力分開(kāi)被加工的其他物體。由對(duì)稱(chēng)性知,這兩個(gè)分力大小相等(F1=F2),因此畫(huà)出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示。在這個(gè)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(gè)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(jiàn),刀背上加上一定的壓力F時(shí),側(cè)面分開(kāi)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(shí),刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小,碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過(guò)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(shí),用前部切一些軟的物品(如魚(yú)、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類(lèi)的物品,俗話(huà)說(shuō):“前切后劈”,指的就是這個(gè)意思。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來(lái)表示力與力的關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問(wèn)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。11.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(wèn)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(huà)出所受力的示意圖,這一過(guò)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(guò)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(méi)有摩擦,A
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