资源简介 江苏省连云港市灌云县2024-2025学年高一上学期11月期中学业质量检测物理试题1.(2024高一上·灌云期中)2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱(船)组合体,整个交会对接过程历时约6.5小时。3名航天员随后将从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱.以下说法中正确的是( )A.“北京时间2021年10月16日6时56分”和“约6.5小时”都指时间间隔B.研究神舟十三号对接于天和核心舱径向端口时,可以把神舟十三号视为质点C.神舟十三号点火竖直向上起飞时,燃气对神舟十三号的作用力没有反作用力D.神舟十三号点火竖直向上起飞时,若以发射塔为参考系,神舟十三号是运动的2.(2024高一上·灌云期中)如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=4m,BC=8m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s,则下列说法正确的是( )A.物体的加速度为2m/s2 B.CD=16mC.物体在B点时的速度为3m/s D.OA之间的距离为2m3.(2024高一上·灌云期中)如图所示,人用平行于地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但没有被推动,与地面仍然保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.沙发受到水平推力,是因为沙发发生了形变B.沙发对地面有压力,但地面不发生形变C.地面对沙发的摩擦力与沙发受到的水平推力是一对平衡力D.地面对沙发的摩擦力与人对沙发的推力是一对作用力反作用力4.(2024高一上·灌云期中)甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动,甲的图像和乙的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.甲在末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为B.第末到第末甲的位移大小为,乙的位移大小为C.第内甲、乙两物体速度方向相同D.0到内,甲、乙两物体位移大小都为零5.(2024高一上·灌云期中)某汽车公司研发的跑车在某次刹车性能测试中,根据其在时间t内所经位移大小x得到如图所示的图像,由图中相关数据可知这辆跑车( )A.开始刹车时的速度大小为B.刹车过程中的加速度大小为C.刹车过程用时5sD.刹车距离为50m6.(2024高一上·灌云期中)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则( )A.物体B对物体A的摩擦力方向水平向右B.物体C对物体B的摩擦力方向水平向左C.地面与物体C之间的摩擦力大小为5ND.地面与物体C之间无摩擦力7.(2024高一上·灌云期中)如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,冰壶依次进入每个矩形区域时的速度为v1、v2、v3,穿过每个矩形区域所用的时间为t1、t2、t3,则下列说法正确的是( )A.v1:v2:v3 =::1B.v1:v2:v3 = t1:t2:t3 =::1C.t1:t2:t3 = 1::D.t1:t2:t3 = 1:2:38.(2024高一上·灌云期中)科技的发展正在不断地改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,表面与水平面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A.手机受到3个力的作用B.手机受到的支持力大小为GcosθC.手机受到的支持力不可能大于GD.纳米材料对手机的作用力竖直向上9.(2024高一上·灌云期中)一倾角为θ的斜面体C始终静止在水平地面上,斜面光滑,底面粗糙,如图所示。轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。B球靠在挡板上,系统处于静止状态。重力加速度大小为。当撤去挡板瞬间,下列说法正确的是( )A.球A的瞬时加速度沿斜面向下,大小为B.球B的瞬时加速度沿斜面向下,大小为C.地面对斜面体C的支持力等于球A、B和C的重力之和D.地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左10.(2024高一上·灌云期中)如图所示,斜面体M静置于水平桌面上,木块m从斜面底端以初速度沿斜面上滑,速度减为零后又沿斜面下滑,木块返回出发点时速度为,已知,斜面体M一直处于静止状态,则在上述两个阶段,以下说法正确的是( )A.桌面对M静摩擦力方向先水平向右后水平向左B.桌面对M的摩擦力上滑阶段比下滑阶段大C.桌面对M的支持力的大小保持不变D.条件不足,无法判断上述摩擦力和支持力是否变化11.(2024高一上·灌云期中)如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法不正确的是( )A.α始终等于βB.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C.地面对人的摩擦力逐渐变大D.地面对人的支持力逐渐变大12.(2024高一上·灌云期中)甲、乙两实验小组分别利用传感器,弹簧测力计来探究力的合成规律,装置如图所示。(1)甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是 (选填“甲”或“乙”),实验中必须保持O点位置不变的是 (选填“甲”或“乙”)。(2)甲实验中测得两传感器的拉力分别为、,钩码总重力为G,下列数据不能完成实验的是 。A.B.C.D.(3)乙实验中保持O点的位置不变,初始时,现使角不变,β角缓慢增大至90°。则此过程中,有关两弹簧测力计示数、的变化,下列说法正确的是 。A.减小、减小B.增大、增大C.减小、先减小后增大D.增大、先减小后增大13.(2024高一上·灌云期中)以30m/s匀速行驶的汽车,刹车后做匀变速直线运动,若汽车刹车后3s的速度变为15m/s,求:(1)汽车刹车过程的加速度;(2)汽车刹车后8s内的位移。14.(2024高一上·灌云期中)如图所示,直棒长,上端为、下端为,在的正下方处有一长度为,内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动,不计空气阻力,重力加速度,求:(1)直棒下端刚好开始进入空心管时的瞬时速度;(2)直棒从开始下落至上端离开空心管所用的时间;(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根号表示)。15.(2024高一上·灌云期中)如图所示,轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小为4.0N的物体,绳PA与竖直方向的夹角为,绳PB水平且与重力大小为96.0N的金属块相连,金属块恰好静止在倾角为的斜面上,取,已知,,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)绳PA上的拉力大小;(2)斜面对金属块的摩擦力大小;(3)金属块与斜面间的动摩擦因数。16.(2024高一上·灌云期中)如图所示,物体m1通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且与物体m2相连,整个装置处于静止状态。已知m2=4kg,m3=6kg,m2与m3间动摩擦因数μ1=0.6,m3与地面间动摩擦因数μ2=0.2,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2。(1)若m1=1kg,整个装置处于静止状态,求轻绳OA、OB受到的拉力大小;(2)若m1=1kg,求m3与地面间的摩擦力大小;(3)为使整个装置保持图示结构不变,物体m1质量最大不能超过多少?答案解析部分1.【答案】D【知识点】牛顿第三定律;质点;时间与时刻;参考系与坐标系【解析】【解答】A. “北京时间年月日时分”对应的是某一瞬间,即时刻;而“约小时”描述的是一段过程,为时间间隔 ,故A错误;B. 当研究神舟十三号与天和核心舱进行径向端口对接时,其自身形状和姿态不可忽略,因此不能将其视为质点,故B错误。C. 作用力与反作用力总是同时产生、同时消失,故C错误;D.神舟十三号点火竖直向上起飞时,若以发射塔为参考系,神舟十三号是运动的,D正确;故D正确。【分析】1. 时刻与时间间隔关键点:时刻:指时间轴上的一个“点”,对应一个瞬间。通常与“状态”相关,如“第几秒初”、“第几秒末”、“几点几分”、“起飞瞬间”等。时间间隔:指时间轴上的一段“区间”,对应一个过程。通常与“过程”相关,如“几秒内”、“用了多久”、“从...到...的时间”等。应用:“北京时间年月日时分”是一个具体的瞬间,是时刻;“约小时”是一个过程持续的时长,是时间间隔。2. 质点模型关键点:当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,就可以将其视为一个有质量的点(质点)。不能只看物体的大小,而要看研究的问题。例如,研究地球公转时,地球可视为质点;研究地球自转时,则不能。应用:研究“对接”问题时,飞船和空间站的形状、姿态、方向是问题的关键,因此不能视为质点。3. 牛顿第三定律关键点:作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。它们同时产生、同时消失、同时变化,不存在先后顺序。它们分别作用在两个不同的物体上。应用:说它们“不同时出现”是错误的。4. 参考系与运动的相对性关键点:描述一个物体的运动时,必须首先选定一个作为标准的物体(参考系)。同一物体,相对于不同的参考系,运动状态可能不同。判断物体是否运动,要看该物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。应用:以“发射塔”为参考系,点火起飞的飞船与塔之间的位置迅速变化,所以飞船是运动的。2.【答案】C【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】A.根据在连续相等时间间隔内的位移差:,可得,故A错误;BD.根据可知,匀变速运动在连续相同时间的位移差相等,则可知CD=12m,OA=0m故BD错误;C.B点为AC的中间时刻,因此B点的速度等于AC段的平均速度,故C正确。故选C。【分析】1. 匀变速直线运动的重要推论——逐差法核心公式:,其中 是连续相等时间间隔 T 内的位移差。题目应用:已知 和 BC 段的时间相等,直接用 求出加速度 a。2. 匀变速直线运动的平均速度与中间时刻瞬时速度的关系核心结论:某段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度,即 。拓展应用:在一段连续相邻的相等时间段内,其中某一段的初、末速度已知或可求时,可利用此关系求中间时刻的速度。题目应用:为了求 (它是 AB 时间段的末时刻,也是 BC 时间段的初时刻),更便捷的方法是认识到 B 点是 AC 这段位移的时间中点吗?不,B 点是 AC 段的时间中点吗?是的,因为 AB 和 BC 时间相等,所以 B 点是 A 到 C 这段过程的时间中点。因此,等于 段的平均速度,即。3. 匀变速直线运动的基本公式位移公式:;速度公式:题目应用:在已知 AB、t 和 a 的情况下,利用位移公式反向求出 A 点的瞬时速度 。4. 初速度为零的匀加速直线运动规律的应用题目应用:在求出 后,利用速度公式 求出从起点 O 到 A 点的时间 ,再利用位移公式 求出OA 距离。3.【答案】C【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律【解析】【解答】A.沙发受到水平推力, 沙发受到推力是人对它的作用 ,是因为手发生了形变,故A错误;B. 沙发对地面有压力,地面一定会发生微小形变,否则不会产生向上的弹力(支持力),故B错误;CD.地面对沙发的摩擦力受力物体为沙发,沙发受到的水平推力受力物体为沙发,二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,为一对平衡力,故C正确,D错误。故选C。【分析】这道题主要考查力的概念、受力分析、以及力与运动的关系,具体考点如下:1. 力的定义与弹力的产生考点:理解力是物体间的相互作用,弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。选项应用:A选项:考查对“谁形变,谁产生弹力”的理解。沙发受到的推力是人发生形变(或肌肉紧张)而对沙发产生的力,而不是因为沙发自身形变。B选项:考查弹力产生的条件。地面受到压力,必然会发生(微小)形变,从而产生对沙发的支持力。2. 平衡力与作用力、反作用力的区分(牛顿第三定律)核心考点:这是本题的考查重点。平衡力:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。作用力与反作用力:作用在两个相互作用的物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。选项应用:C选项:地面对沙发的摩擦力与人对沙发的推力,都作用在沙发上,使沙发保持静止,因此是一对平衡力。D选项:地面对沙发的摩擦力(作用在沙发上)与沙发对地面的摩擦力(作用在地面上)才是一对作用力与反作用力。而它和人对沙发的推力(也作用在沙发上)不是相互作用力。3. 牛顿第一定律(受力平衡与运动状态)考点:物体在不受力或所受合力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态。题目应用:沙发保持静止,说明它在水平方向和竖直方向所受的合力均为零。这是判断C选项为平衡力的根本依据。4.【答案】D【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象【解析】【解答】A.由图可知甲在末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为,故A错误;B.第末到第末甲的位移大小为,图象与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知第末到第末乙的位移大小为零,故B错误;C.图象的斜率表示速度,可知第内甲的速度沿负方向,乙物体速度为正值,速度沿正方向,故C错误;D.0到内,甲、乙两物体位移大小都为零,故D正确。故选D。【分析】一、 考点1、x-t 图与 v-t 图的区别图斜率 = 速度; 图面积 = 位移,斜率 = 加速度2、位移与路程的区别位移是初位置到末位置的有向线段,与路径无关。3、速度方向判断由 图斜率正负判断速度方向;由 图纵坐标正负判断速度方向。4、时间区间分析注意“第n 秒内”指 到 ,不是 到 。二、 易错点1、混淆 x-t 图与 v-t 图把 图当成轨迹或速度图像来分析。2、位移计算错误在 图中,某段时间的位移是末位置坐标减初位置坐标,不是看图线最高点。3、速度方向判断错误在 图中,斜率正负对应速度方向,有时会看错时间段对应的斜率。5.【答案】A【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】AB.已知:测试中 时间t 内位移x 的图像是 ,x –t 图,且为直线。由得,因此 图像是直线,斜率 ,纵截距 。从图可得,,故A正确,B错误;CD.由公式可得,刹车过程用时,刹车距离为,故CD错误。故选A。【分析】一、考点分析1、匀变速直线运动公式变形将 两边除以 得到 。这种变形常用于处理 图像,斜率与截距对应 和 。2、图像识别与物理量对应纵轴 是平均速度,横轴 是时间。截距: 时 (因为 时平均速度趋于初速度)。斜率 = 。3、刹车模型末速度为零时,刹车时间 ,注意 。刹车距离公式 可由 推出。二、解题技巧遇到 图,立即写出 ,找截距和斜率。刹车问题注意实际停车时间用 计算,不要直接取图像终点时间。仔细区分“刹车过程”和“测试总过程”6.【答案】B【知识点】摩擦力的判断与计算;共点力的平衡【解析】【解答】A. A 水平方向若只与 B 接触,只可能受 B 对 A 的静摩擦力 。A 静止 水平合力为 0 ,所以 A 与 B 之间无摩擦力。故A错误;B.A 与 B 整体水平受力:向右:(作用在 B 上)向左:C 对 B 的摩擦力 (这是整体受到的水平外力,因为 A 与 B 之间无摩擦)整体静止 (向左)所以 C 对 B 的摩擦力方向 向左,大小 15 N,故B正确;CD.因物体A、B、C整体处于静止状态,所以合力为零,对物体A、B、C组成的整体受力分析可知,地面对物体C的摩擦力大小为10N,方向水平向左,故C、D错误;故选B。【分析】这道题考查的核心知识点是静力平衡条件下的受力分析,特别是整体法与隔离法的灵活运用。1. 隔离法分析单个物体的平衡考点:当一个物体处于静止(平衡)状态时,其所受合力为零。通过隔离单个物体进行受力分析,可以判断其接触面间的力(如摩擦力)是否存在及其方向。题目应用:选项A的判断。隔离物体A,它只与B接触。由于A没有受到任何水平外力,且处于静止状态,根据牛顿第一定律,B对A的摩擦力必须为零。如果存在摩擦力,A将无法保持平衡。2. 整体法分析多个物体的平衡考点:将两个或多个物体视为一个整体(系统),该系统内部物体间的相互作用力(内力)在分析整体受力时不予考虑,只需分析外部物体对系统的作用力(外力)。这可以简化问题,快速求出系统与外部环境之间的作用力。题目应用:选项B的判断。将A和B视为一个整体。这个整体受到的外力是:向右的F1(15N)和C对B的摩擦力(外力)。根据整体平衡,C对B的摩擦力必须向左,大小为15N。选项C和D的判断。将A、B、C三者视为一个整体。这个整体受到的外力是:向右的F1(15N)、向左的F2(5N)和地面对C的摩擦力。根据整体平衡,可计算出地面对C的摩擦力大小为10N,方向向左。3. 牛顿第三定律(作用力与反作用力)考点:力是物体间的相互作用。当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也必然对它施加一个大小相等、方向相反的力。题目应用:在分析力在不同物体间的传递时,会隐含地用到该定律。例如,C对B有向左的摩擦力,则B对C必有向右的摩擦力。7.【答案】A【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】AB.逆过来看:从第 3 个区域末端(速度 0)匀加速直线运动到起点,加速度大小 a 相同。设从末端到进入第 3 个区域的距离为L,到进入第 2 个区域的距离为2L,到进入第 1 个区域的距离为 3L。由 得:进入第 3 个区域的速度(逆过程是离开第 3 个区域的初位置 ):,进入第 2 个区域的速度(逆过程 ):进入第 1 个区域的速度(逆过程 ):,因为逆过程的速度就是正过程对应位置的速度,所以:,故A正确、B错误。CD.根据位移时间公式,通过l、2l、3l的时间比为1::,则穿过每个矩形区域所用的时间之比为t1:t2:t3 =::1,故CD错误。故选A。【分析】这道题主要考查匀变速直线运动的规律及其逆向应用,具体考点如下:1. 匀变速直线运动的速度-位移关系:核心公式:题目应用:在逆过程(初速度为0的匀加速运动)中,利用该公式计算通过不同位移(L, 2L, 3L)时的瞬时速度之比,从而得到正过程中 的比值。2. 逆向思维法处理匀减速直线运动核心方法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可以将其过程“倒过来”看作初速度为零的匀加速直线运动。这样可以利用更熟悉的初速为零的匀加速运动公式来简化计算。题目应用:冰壶匀减速至零,逆过程为从静止开始的匀加速运动。这使得速度比和时间比的计算变得直接。3. 匀变速直线运动的位移-时间关系核心公式:(适用于初速度为零的情况)题目应用:在逆过程中,利用该公式计算通过连续相等位移段所需的时间,进而求出正过程中穿过每个区域的时间之比 。4. 初速度为零的匀加速运动的重要比例速度比例:通过连续相等位移 时的瞬时速度之比为 。注意:本题的 定义是进入三个区域的速度,对应逆过程中通过 位移的速度,因此比例倒序为 。时间比例:通过连续相等位移段 L 所用时间之比为 注意:本题的 正是对应这些连续相等位移段的时间。8.【答案】D【知识点】共点力的平衡【解析】【解答】A.手机吸附在倾斜的纳米材料表面:重力G(竖直向下),支持力N(垂直斜面向上),静摩擦力f(沿斜面向上,因为重力有使手机下滑的趋势),纳米微吸材料的吸附力 F吸 (垂直于斜面,指向斜面内部,类似额外的法向力)共4个力,故A错误;BC.由平衡条件有,故BC错误;D.手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力,二力平衡,纳米材料对手机的作用力大小为G,方向竖直向上,故D正确。故选D。【分析】这道题是一道典型的静力学受力分析题,但结合了新材料的情景,考查的知识点非常明确。1. 受力分析的基本方法考点:准确识别研究对象(手机)所受到的所有力,不能多力也不能漏力。题目应用:手机受到重力、支持力、摩擦力和纳米材料的吸附力,共4个力。A选项是常见的“漏力”陷阱,忽略了题目中明确说明的吸附力。2. 共点力平衡条件及其应用核心原理:物体处于静止(平衡)状态时,所受合力为零。即所有力在任意方向上的分力之和为零。题目应用:沿斜面方向:静摩擦力 f 与重力沿斜面向下的分力 平衡,即 。垂直斜面方向:支持力N 与吸附力 的合力,与重力垂直斜面向下的分力 平衡,即 。这是判断B选项正误的关键。3. 合力的概念与计算考点:理解并计算几个力的合力。接触面(纳米材料)对物体的作用力,是接触面所提供的所有力(支持力、摩擦力、吸附力等)的矢量之和。题目应用:判断D选项。纳米材料对手机的作用力,是支持力N、摩擦力f 和吸附力 三者的合力。由于手机仅受重力和这个合力作用且处于平衡状态,根据二力平衡原理,此合力必然与重力大小相等、方向相反,即竖直向上。4. 对支持力概念的深度理解考点:支持力是弹力的一种,源于接触物体的微小形变。它必须垂直于接触面,但其大小由平衡条件决定,并不一定等于重力的一个分力,可能会被其他力(如吸附力)影响。题目应用:判断B、C选项。由平衡方程 可知,由于吸附力 ,所以支持力 。因此支持力不可能大于G。9.【答案】D【知识点】牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—连接体【解析】【解答】AB.根据题意,设A、B两球质量均为,去掉挡板前,对A球受力分析,由平衡条件有,去掉挡板瞬间,弹簧弹力不变,A球受力情况不变,合力为0,加速度为0,对B球有,解得,故AB错误;C.根据上述分析可知,去掉挡板瞬间,B球有沿斜面向下的加速度,处于失重状态,则地面对斜面体C的支持力小于球A、B和C的重力之和,故C错误;D.去掉挡板瞬间,B球的加速度方向沿斜面向下,在水平方向上有水平向左的分加速度,对A、B和C整体分析,地面对斜面体的摩擦力不为零,方向水平向左,故D正确。故选D。【分析】1. 弹簧弹力的瞬时性核心原理:弹簧弹力由形变决定,撤去某个约束的瞬间,弹簧形变未来得及改变,弹力瞬间保持不变。题目应用:撤去挡板瞬间,弹簧伸长量不变,对 A、B 的弹力大小仍等于撤去前的大小。2. 受力分析与牛顿第二定律的瞬时应用考点:分析撤去挡板瞬间每个物体的受力,用 求瞬时加速度。题目应用:A 球:之前平衡,撤去挡板后受力不变(重力分力 沿斜面向下,弹簧拉力T 沿斜面向上,且原来 ),所以 A 合力仍为零,加速度为 0。B 球:之前受弹簧拉力T 沿斜面向下、重力分力 沿斜面向下、挡板弹力沿斜面向上使 B 平衡;撤去挡板后,挡板力消失,B 受合力为 ,沿斜面向下,加速度3. 超重与失重现象的判断原理:当系统中有物体具有竖直向下的加速度分量时,整体对支持面的压力小于总重力(失重)。题目应用:B 球加速度沿斜面向下,有竖直向下的分量,因此 A、B、C 整体处于“部分失重”状态,地面对 C 的支持力小于 A、B、C 总重力。4. 整体法求系统外力(摩擦力)方法:对 A、B、C 整体用牛顿第二定律在水平方向的分量式。题目应用:撤去挡板瞬间,A 加速度为 0,B 加速度沿斜面向下,可分解为 水平向左, 竖直向下。整体水平方向只受地面摩擦力f(设向左为正),则),所以 ,方向水平向左。5. 系统质心加速度与地面反力的关系隐含考点:地面摩擦力提供整体质心水平加速度,地面支持力小于总重力是因为质心有竖直向下的加速度分量。10.【答案】B【知识点】整体法隔离法;牛顿运动定律的综合应用【解析】【解答】物块上滑时,下滑时,可知上滑和下滑时加速度方向均沿斜面向下,且,对物块m和斜面M的整体,由牛顿第二定律:水平方向,则上滑和下滑时地面对斜面M的摩擦力均向右,且由于,则上滑时地面对斜面M的摩擦力大于下滑时地面对斜面M的摩擦力;竖直方向则,则由于,可知木块m上滑时桌面对M的支持力比下滑时桌面对M的支持力小。故ACD错误,B正确。故选B。【分析】1. 连接体问题中的整体法核心方法:当不要求计算系统内部作用力,只要求计算系统所受外部力(如地面摩擦力、支持力)时,可将多个物体(如 m 和 M)视为一个整体进行分析。题目应用:对“木块 m + 斜面 M”整体应用牛顿第二定律,分析桌面对 M 的摩擦力和支持力。2. 系统牛顿第二定律(整体法的矢量式)核心原理:系统所受合外力等于系统内各物体质量与加速度的乘积的矢量和,即题目应用:水平方向:系统水平外力只有地面摩擦力f。上滑和下滑时,m 的加速度都有水平向右的分量,因此f 方向始终向右。竖直方向:系统竖直外力有重力 和地面支持力N。上滑和下滑时,m 的加速度都有竖直向下的分量,因此系统处于部分失重状态,且上滑时竖直向下的加速度分量更大,所以上滑时支持力更小。3. 加速度分解与系统受力的关系考点:将物体的加速度分解到水平和竖直方向,代入系统牛顿第二定律的分量式,判断外力大小和方向。题目应用:设 m 的加速度大小为 a,沿斜面向下(题目给出上滑、下滑加速度均沿斜面向下),斜面倾角 θ。水平分量:(向右)竖直分量:(向下)水平方向:,竖直方向:11.【答案】B【知识点】共点力的平衡【解析】【解答】A.因为滑轮两边绳子的拉力始终相等,可知OA的方向始终在两绳子夹角的平分线上,即α始终等于β,故A正确,不符合题意;B.滑轮两边绳子上的拉力始终等于小桶的重力,大小不变,随着人拉绳沿水平面向左运动,则两边绳子的夹角变大,合力减小,即吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐减小,故B错误,符合题意;CD.地面对人的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,即,由于随着人向左运动,则绳子与水平面的夹角θ减小,则地面对人的摩擦力逐渐变大;地面对人的支持力,则θ减小时,FN变大,故CD正确,不符合题意;故选B。【分析】1. 滑轮模型与绳中张力考点:轻质滑轮两侧绳的张力大小相等。定滑轮(本题可视为定滑轮)只改变力的方向,不改变力的大小。2. 力的平衡与几何关系考点:同一根轻绳跨过滑轮,两侧绳拉力相等,且两段绳与竖直方向(或给定参考线)的夹角在滑轮光滑时满足几何对称关系。题目应用:由于 OA 是竖直悬挂滑轮的绳子,人拉绳与水桶绳关于 OA 对称,因此 α = β。3. 动态平衡分析(解析法或图解法)考点:当人水平移动时,角度 α、β 变化,导致滑轮绳子拉力、人拉绳的力的方向变化,进而影响人的受力和滑轮绳子的拉力。题目应用:对滑轮中心 O 点受力分析:受到吊装绳拉力 T0,两侧绳拉力 T = mg(因为水桶匀速,绳拉力等于 mg),且两拉力对称。吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大”错误。对人受力分析:人受拉力 T = mg,与水平方向夹角 β。水平方向:,β 增大 → cosβ 减小 → f 减小。所以“地面对人的摩擦力逐渐变大”错误。12.【答案】甲;乙;AB;B【知识点】验证力的平行四边形定则【解析】【解答】(1)甲实验,在实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以保证钩码重力大小等于细绳中拉力的合力,但不需要每次实验保证O点位置不变;乙实验,在实验过程中,用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计分别拉橡皮绳时,必须保证O点位置不变,以保证两次实验效果相同,但未利用重力所以不需要木板竖直放置。(2)甲实验中,三个力受力平衡满足三角形定则,则两力之和一定大于第三力,A选项不满足,B项只有在同一直线上才满足。故选AB。乙实验中保持O点的位置不变,可知两弹簧测力计合力保持不变;现使角不变,β角缓慢增大至90°,运用力的矢量三角形图解法,如图所示随着角增大,由1位置转至2位置过程中,可看出增大、增大。故选B。【分析】一、考点总结1、实验装置差异甲:利用重力作为已知力,必须竖直面内。乙:橡皮条结点位置不变,保证合力不变,木板可水平。2、三力平衡的条件三个共点力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向。三个力的大小必须满足三角形不等式,否则无法构成闭合三角形。3、动态平衡分析(力三角形法)一个力(合力)固定,一个分力方向固定,另一个分力方向变化时,用几何作图判断两分力大小变化。二、易错点1、木板竖直与O点不变混淆误以为两个实验都要木板竖直。误以为两个实验都要每次 O 点相同(其实甲实验 O 点是动点,乙实验 O 点必须不变)。2、三力平衡数据判断只检查 ,忽略 的条件。对 的情况误以为可以(其实必须能构成三角形,即两边之和大于第三边,不能取等,取等时三力共线但方向不可能同时满足平衡,除非两分力同向且与重力反向,但那样 是两分力之和,方向却相反,无法平衡)。3、乙实验动态图解错误误以为一个分力方向固定、另一个方向转动时,该分力会单调减小。实际需要严格作图,本题条件下 固定且较小,增大时两分力都增大。如果 较大,可能出现 先减小后增大的情况,但题目选项只有 B 符合其设定。13.【答案】解:(1)汽车刹车过程的加速度即刹车的加速度大小为,负号表示方向与初速度方向相反;(2)汽车刹车的时间则8s内的位移等于6s的位移,有【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【分析】一、考点1、匀变速直线运动的速度公式: v2、匀变速直线运动的位移公式:3、刹车问题中的实际运动时间:汽车速度减为零后不再反向运动,需先计算刹车总时间。4、对已停止运动过程的位移计算:实际位移按刹车总时间计算,而非题目给定的时间。二、易错点1、忽略刹车停止时间,直接代入给定时间计算位移如第(2)问中,若直接代入 到位移公式,会得到错误结果,因为汽车在 时已停止。2、加速度符号与方向加速度为负值,表示与初速度方向相反。计算大小时可取绝对值,但代入公式时必须带符号。3、未判断运动阶段就套用公式必须先由 算出总刹车时间 ,再比较给定时间与 的关系。4、位移公式使用不当也可用 (其中 )求总位移,但同样要确保汽车已停,且注意加速度符号。14.【答案】解:(1)根据解得(2)下落高度为根据下落时间(3)直棒下端到达空心管上端用时,根据解得所以通过时间【知识点】自由落体运动【解析】【分析】一、考点1、自由落体运动的基本公式:速度公式:;位移公式:;速度-位移关系:2、参考点的选取与位移的确定研究“棒开始进入空心管”时,应以棒的下端B 为参考点,计算其下落到管口的高度。研究“棒完全离开空心管”时,应以棒的上端A 为参考点,计算其下落到管底的高度。3、“通过某段距离的时间”的计算方法核心方法:Δt=t2 t1 ,即用物体末端(A点)离开某位置的时刻,减去物体首端(B点)进入该位置的时刻。具体到本题:棒在管中运动的时间 = (棒上端A离开管下端的时间) - (棒下端B进入管上端的时间)。二、易错点1、混淆“进入”与“通过”的参考点“棒下端B刚进入管”对应B点下落到管上端。“棒上端A离开管”对应A点下落到管下端。错误做法:将“上端进入”或“下端离开”等错误组合作为时间段的起止点。2、位移高度计算错误第(2)问中,求从开始到上端A离开管的总位移,应是A点下落到管下端。总位移 (其中 是棒长,是管上端到B的初始距离, 是管长)。若混淆参考点,会漏掉棒长 。本题数据:。3、“通过时间”公式乱套用最典型的错误是直接用管长 除以某个平均速度来求时间。此方法虽在匀变速直线运动中有时可用,但必须确保初速度、末速度明确,且为匀变速。而本题更直接可靠的方法是分别计算两个时刻再相减,不易出错。4、忽略棒的自身长度整个运动分析必须始终考虑棒是有长度的,不能当作质点处理。这是本题与普通质点自由落体题的根本区别。15.【答案】解:(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得,解得,(2)再分析的受力情况,如图乙所示,由物体的平衡条件可得,解得 ,(3)动摩擦因数为【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡【解析】【分析】一、考点1、共点力平衡条件核心原理:物体静止 合力为零 正交方向合力均为零。应用:分别对结点 P 和金属块建立平衡方程。2、力的合成与分解处理方法:通常使用正交分解法将力分解到两个垂直方向(如平行斜面和垂直斜面)。应用:对结点 P,采用常规水平-竖直方向分解;对斜面上的金属块,采用平行斜面-垂直斜面方向分解。3、连接体问题的受力传递分析关键逻辑:先分析受力简单的物体(结点 P),求出未知力,再将其作为已知条件分析受力复杂的物体(金属块)。4、滑动摩擦力公式与最大静摩擦力条件公式:(滑动时)或 (静摩擦)。本题应用:金属块静止,但题目告知“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”,且未明确运动趋势,需通过平衡方程解出静摩擦力f,再由 求μ。二、易错点1、研究对象选取混乱错误:将结点 P、物体 Q、金属块 M 混在一起分析。正确:必须隔离分析。先分析结点 P(受三力:两绳拉力与下方物体重力),再分析金属块 M(受重力、斜面支持力、PB 绳拉力、斜面摩擦力)。2、斜面物体受力分解方向错误错误:对斜面上的金属块仍沿用水平-竖直方向分解,使方程复杂化。正确:应沿平行斜面与垂直斜面方向建立坐标系分解力,使支持力 N 和摩擦力 f 分别落在坐标轴上,简化方程。3、摩擦力方向判断与代入错误风险:若事先错误假设摩擦力方向,会导致结果符号错误。稳妥方法:在建立平衡方程时,先假设一个方向(如沿斜面向上),代入计算。若解得 ,则假设正确;若 ,则实际方向相反。16.【答案】解:(1)若,整个装置处于静止状态,以点为对象,根据受力平衡可得,解得,(2)若,以和为整体,根据受力平衡可知,与地面间的摩擦力大小为(3)与间的最大静摩擦力为与地面间的最大静摩擦力为为使整个装置保持图示结构不变,轻绳OB受到的最大拉力为根据受力平衡,则物体的最大质量应满足可得【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡【解析】【分析】(1)当装置处于静止时,利用结点O的平衡方程可以求出绳子OA和OB的拉力大小;(2)当以和为整体,根据整体的平衡方程可以求出与地面间的摩擦力大小;(3)当已知动摩擦因数的大小,可以求出与间的最大静摩擦力及与地面间的最大静摩擦力;结合整体的平衡方程可以求出绳子拉力的大小,进而求出物体m1质量的最大值。1 / 1江苏省连云港市灌云县2024-2025学年高一上学期11月期中学业质量检测物理试题1.(2024高一上·灌云期中)2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱(船)组合体,整个交会对接过程历时约6.5小时。3名航天员随后将从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱.以下说法中正确的是( )A.“北京时间2021年10月16日6时56分”和“约6.5小时”都指时间间隔B.研究神舟十三号对接于天和核心舱径向端口时,可以把神舟十三号视为质点C.神舟十三号点火竖直向上起飞时,燃气对神舟十三号的作用力没有反作用力D.神舟十三号点火竖直向上起飞时,若以发射塔为参考系,神舟十三号是运动的【答案】D【知识点】牛顿第三定律;质点;时间与时刻;参考系与坐标系【解析】【解答】A. “北京时间年月日时分”对应的是某一瞬间,即时刻;而“约小时”描述的是一段过程,为时间间隔 ,故A错误;B. 当研究神舟十三号与天和核心舱进行径向端口对接时,其自身形状和姿态不可忽略,因此不能将其视为质点,故B错误。C. 作用力与反作用力总是同时产生、同时消失,故C错误;D.神舟十三号点火竖直向上起飞时,若以发射塔为参考系,神舟十三号是运动的,D正确;故D正确。【分析】1. 时刻与时间间隔关键点:时刻:指时间轴上的一个“点”,对应一个瞬间。通常与“状态”相关,如“第几秒初”、“第几秒末”、“几点几分”、“起飞瞬间”等。时间间隔:指时间轴上的一段“区间”,对应一个过程。通常与“过程”相关,如“几秒内”、“用了多久”、“从...到...的时间”等。应用:“北京时间年月日时分”是一个具体的瞬间,是时刻;“约小时”是一个过程持续的时长,是时间间隔。2. 质点模型关键点:当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,就可以将其视为一个有质量的点(质点)。不能只看物体的大小,而要看研究的问题。例如,研究地球公转时,地球可视为质点;研究地球自转时,则不能。应用:研究“对接”问题时,飞船和空间站的形状、姿态、方向是问题的关键,因此不能视为质点。3. 牛顿第三定律关键点:作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。它们同时产生、同时消失、同时变化,不存在先后顺序。它们分别作用在两个不同的物体上。应用:说它们“不同时出现”是错误的。4. 参考系与运动的相对性关键点:描述一个物体的运动时,必须首先选定一个作为标准的物体(参考系)。同一物体,相对于不同的参考系,运动状态可能不同。判断物体是否运动,要看该物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。应用:以“发射塔”为参考系,点火起飞的飞船与塔之间的位置迅速变化,所以飞船是运动的。2.(2024高一上·灌云期中)如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=4m,BC=8m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s,则下列说法正确的是( )A.物体的加速度为2m/s2 B.CD=16mC.物体在B点时的速度为3m/s D.OA之间的距离为2m【答案】C【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】A.根据在连续相等时间间隔内的位移差:,可得,故A错误;BD.根据可知,匀变速运动在连续相同时间的位移差相等,则可知CD=12m,OA=0m故BD错误;C.B点为AC的中间时刻,因此B点的速度等于AC段的平均速度,故C正确。故选C。【分析】1. 匀变速直线运动的重要推论——逐差法核心公式:,其中 是连续相等时间间隔 T 内的位移差。题目应用:已知 和 BC 段的时间相等,直接用 求出加速度 a。2. 匀变速直线运动的平均速度与中间时刻瞬时速度的关系核心结论:某段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度,即 。拓展应用:在一段连续相邻的相等时间段内,其中某一段的初、末速度已知或可求时,可利用此关系求中间时刻的速度。题目应用:为了求 (它是 AB 时间段的末时刻,也是 BC 时间段的初时刻),更便捷的方法是认识到 B 点是 AC 这段位移的时间中点吗?不,B 点是 AC 段的时间中点吗?是的,因为 AB 和 BC 时间相等,所以 B 点是 A 到 C 这段过程的时间中点。因此,等于 段的平均速度,即。3. 匀变速直线运动的基本公式位移公式:;速度公式:题目应用:在已知 AB、t 和 a 的情况下,利用位移公式反向求出 A 点的瞬时速度 。4. 初速度为零的匀加速直线运动规律的应用题目应用:在求出 后,利用速度公式 求出从起点 O 到 A 点的时间 ,再利用位移公式 求出OA 距离。3.(2024高一上·灌云期中)如图所示,人用平行于地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但没有被推动,与地面仍然保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.沙发受到水平推力,是因为沙发发生了形变B.沙发对地面有压力,但地面不发生形变C.地面对沙发的摩擦力与沙发受到的水平推力是一对平衡力D.地面对沙发的摩擦力与人对沙发的推力是一对作用力反作用力【答案】C【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律【解析】【解答】A.沙发受到水平推力, 沙发受到推力是人对它的作用 ,是因为手发生了形变,故A错误;B. 沙发对地面有压力,地面一定会发生微小形变,否则不会产生向上的弹力(支持力),故B错误;CD.地面对沙发的摩擦力受力物体为沙发,沙发受到的水平推力受力物体为沙发,二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,为一对平衡力,故C正确,D错误。故选C。【分析】这道题主要考查力的概念、受力分析、以及力与运动的关系,具体考点如下:1. 力的定义与弹力的产生考点:理解力是物体间的相互作用,弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。选项应用:A选项:考查对“谁形变,谁产生弹力”的理解。沙发受到的推力是人发生形变(或肌肉紧张)而对沙发产生的力,而不是因为沙发自身形变。B选项:考查弹力产生的条件。地面受到压力,必然会发生(微小)形变,从而产生对沙发的支持力。2. 平衡力与作用力、反作用力的区分(牛顿第三定律)核心考点:这是本题的考查重点。平衡力:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。作用力与反作用力:作用在两个相互作用的物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。选项应用:C选项:地面对沙发的摩擦力与人对沙发的推力,都作用在沙发上,使沙发保持静止,因此是一对平衡力。D选项:地面对沙发的摩擦力(作用在沙发上)与沙发对地面的摩擦力(作用在地面上)才是一对作用力与反作用力。而它和人对沙发的推力(也作用在沙发上)不是相互作用力。3. 牛顿第一定律(受力平衡与运动状态)考点:物体在不受力或所受合力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态。题目应用:沙发保持静止,说明它在水平方向和竖直方向所受的合力均为零。这是判断C选项为平衡力的根本依据。4.(2024高一上·灌云期中)甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动,甲的图像和乙的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.甲在末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为B.第末到第末甲的位移大小为,乙的位移大小为C.第内甲、乙两物体速度方向相同D.0到内,甲、乙两物体位移大小都为零【答案】D【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象【解析】【解答】A.由图可知甲在末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为,故A错误;B.第末到第末甲的位移大小为,图象与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知第末到第末乙的位移大小为零,故B错误;C.图象的斜率表示速度,可知第内甲的速度沿负方向,乙物体速度为正值,速度沿正方向,故C错误;D.0到内,甲、乙两物体位移大小都为零,故D正确。故选D。【分析】一、 考点1、x-t 图与 v-t 图的区别图斜率 = 速度; 图面积 = 位移,斜率 = 加速度2、位移与路程的区别位移是初位置到末位置的有向线段,与路径无关。3、速度方向判断由 图斜率正负判断速度方向;由 图纵坐标正负判断速度方向。4、时间区间分析注意“第n 秒内”指 到 ,不是 到 。二、 易错点1、混淆 x-t 图与 v-t 图把 图当成轨迹或速度图像来分析。2、位移计算错误在 图中,某段时间的位移是末位置坐标减初位置坐标,不是看图线最高点。3、速度方向判断错误在 图中,斜率正负对应速度方向,有时会看错时间段对应的斜率。5.(2024高一上·灌云期中)某汽车公司研发的跑车在某次刹车性能测试中,根据其在时间t内所经位移大小x得到如图所示的图像,由图中相关数据可知这辆跑车( )A.开始刹车时的速度大小为B.刹车过程中的加速度大小为C.刹车过程用时5sD.刹车距离为50m【答案】A【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】AB.已知:测试中 时间t 内位移x 的图像是 ,x –t 图,且为直线。由得,因此 图像是直线,斜率 ,纵截距 。从图可得,,故A正确,B错误;CD.由公式可得,刹车过程用时,刹车距离为,故CD错误。故选A。【分析】一、考点分析1、匀变速直线运动公式变形将 两边除以 得到 。这种变形常用于处理 图像,斜率与截距对应 和 。2、图像识别与物理量对应纵轴 是平均速度,横轴 是时间。截距: 时 (因为 时平均速度趋于初速度)。斜率 = 。3、刹车模型末速度为零时,刹车时间 ,注意 。刹车距离公式 可由 推出。二、解题技巧遇到 图,立即写出 ,找截距和斜率。刹车问题注意实际停车时间用 计算,不要直接取图像终点时间。仔细区分“刹车过程”和“测试总过程”6.(2024高一上·灌云期中)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则( )A.物体B对物体A的摩擦力方向水平向右B.物体C对物体B的摩擦力方向水平向左C.地面与物体C之间的摩擦力大小为5ND.地面与物体C之间无摩擦力【答案】B【知识点】摩擦力的判断与计算;共点力的平衡【解析】【解答】A. A 水平方向若只与 B 接触,只可能受 B 对 A 的静摩擦力 。A 静止 水平合力为 0 ,所以 A 与 B 之间无摩擦力。故A错误;B.A 与 B 整体水平受力:向右:(作用在 B 上)向左:C 对 B 的摩擦力 (这是整体受到的水平外力,因为 A 与 B 之间无摩擦)整体静止 (向左)所以 C 对 B 的摩擦力方向 向左,大小 15 N,故B正确;CD.因物体A、B、C整体处于静止状态,所以合力为零,对物体A、B、C组成的整体受力分析可知,地面对物体C的摩擦力大小为10N,方向水平向左,故C、D错误;故选B。【分析】这道题考查的核心知识点是静力平衡条件下的受力分析,特别是整体法与隔离法的灵活运用。1. 隔离法分析单个物体的平衡考点:当一个物体处于静止(平衡)状态时,其所受合力为零。通过隔离单个物体进行受力分析,可以判断其接触面间的力(如摩擦力)是否存在及其方向。题目应用:选项A的判断。隔离物体A,它只与B接触。由于A没有受到任何水平外力,且处于静止状态,根据牛顿第一定律,B对A的摩擦力必须为零。如果存在摩擦力,A将无法保持平衡。2. 整体法分析多个物体的平衡考点:将两个或多个物体视为一个整体(系统),该系统内部物体间的相互作用力(内力)在分析整体受力时不予考虑,只需分析外部物体对系统的作用力(外力)。这可以简化问题,快速求出系统与外部环境之间的作用力。题目应用:选项B的判断。将A和B视为一个整体。这个整体受到的外力是:向右的F1(15N)和C对B的摩擦力(外力)。根据整体平衡,C对B的摩擦力必须向左,大小为15N。选项C和D的判断。将A、B、C三者视为一个整体。这个整体受到的外力是:向右的F1(15N)、向左的F2(5N)和地面对C的摩擦力。根据整体平衡,可计算出地面对C的摩擦力大小为10N,方向向左。3. 牛顿第三定律(作用力与反作用力)考点:力是物体间的相互作用。当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也必然对它施加一个大小相等、方向相反的力。题目应用:在分析力在不同物体间的传递时,会隐含地用到该定律。例如,C对B有向左的摩擦力,则B对C必有向右的摩擦力。7.(2024高一上·灌云期中)如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,冰壶依次进入每个矩形区域时的速度为v1、v2、v3,穿过每个矩形区域所用的时间为t1、t2、t3,则下列说法正确的是( )A.v1:v2:v3 =::1B.v1:v2:v3 = t1:t2:t3 =::1C.t1:t2:t3 = 1::D.t1:t2:t3 = 1:2:3【答案】A【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】AB.逆过来看:从第 3 个区域末端(速度 0)匀加速直线运动到起点,加速度大小 a 相同。设从末端到进入第 3 个区域的距离为L,到进入第 2 个区域的距离为2L,到进入第 1 个区域的距离为 3L。由 得:进入第 3 个区域的速度(逆过程是离开第 3 个区域的初位置 ):,进入第 2 个区域的速度(逆过程 ):进入第 1 个区域的速度(逆过程 ):,因为逆过程的速度就是正过程对应位置的速度,所以:,故A正确、B错误。CD.根据位移时间公式,通过l、2l、3l的时间比为1::,则穿过每个矩形区域所用的时间之比为t1:t2:t3 =::1,故CD错误。故选A。【分析】这道题主要考查匀变速直线运动的规律及其逆向应用,具体考点如下:1. 匀变速直线运动的速度-位移关系:核心公式:题目应用:在逆过程(初速度为0的匀加速运动)中,利用该公式计算通过不同位移(L, 2L, 3L)时的瞬时速度之比,从而得到正过程中 的比值。2. 逆向思维法处理匀减速直线运动核心方法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可以将其过程“倒过来”看作初速度为零的匀加速直线运动。这样可以利用更熟悉的初速为零的匀加速运动公式来简化计算。题目应用:冰壶匀减速至零,逆过程为从静止开始的匀加速运动。这使得速度比和时间比的计算变得直接。3. 匀变速直线运动的位移-时间关系核心公式:(适用于初速度为零的情况)题目应用:在逆过程中,利用该公式计算通过连续相等位移段所需的时间,进而求出正过程中穿过每个区域的时间之比 。4. 初速度为零的匀加速运动的重要比例速度比例:通过连续相等位移 时的瞬时速度之比为 。注意:本题的 定义是进入三个区域的速度,对应逆过程中通过 位移的速度,因此比例倒序为 。时间比例:通过连续相等位移段 L 所用时间之比为 注意:本题的 正是对应这些连续相等位移段的时间。8.(2024高一上·灌云期中)科技的发展正在不断地改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,表面与水平面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A.手机受到3个力的作用B.手机受到的支持力大小为GcosθC.手机受到的支持力不可能大于GD.纳米材料对手机的作用力竖直向上【答案】D【知识点】共点力的平衡【解析】【解答】A.手机吸附在倾斜的纳米材料表面:重力G(竖直向下),支持力N(垂直斜面向上),静摩擦力f(沿斜面向上,因为重力有使手机下滑的趋势),纳米微吸材料的吸附力 F吸 (垂直于斜面,指向斜面内部,类似额外的法向力)共4个力,故A错误;BC.由平衡条件有,故BC错误;D.手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力,二力平衡,纳米材料对手机的作用力大小为G,方向竖直向上,故D正确。故选D。【分析】这道题是一道典型的静力学受力分析题,但结合了新材料的情景,考查的知识点非常明确。1. 受力分析的基本方法考点:准确识别研究对象(手机)所受到的所有力,不能多力也不能漏力。题目应用:手机受到重力、支持力、摩擦力和纳米材料的吸附力,共4个力。A选项是常见的“漏力”陷阱,忽略了题目中明确说明的吸附力。2. 共点力平衡条件及其应用核心原理:物体处于静止(平衡)状态时,所受合力为零。即所有力在任意方向上的分力之和为零。题目应用:沿斜面方向:静摩擦力 f 与重力沿斜面向下的分力 平衡,即 。垂直斜面方向:支持力N 与吸附力 的合力,与重力垂直斜面向下的分力 平衡,即 。这是判断B选项正误的关键。3. 合力的概念与计算考点:理解并计算几个力的合力。接触面(纳米材料)对物体的作用力,是接触面所提供的所有力(支持力、摩擦力、吸附力等)的矢量之和。题目应用:判断D选项。纳米材料对手机的作用力,是支持力N、摩擦力f 和吸附力 三者的合力。由于手机仅受重力和这个合力作用且处于平衡状态,根据二力平衡原理,此合力必然与重力大小相等、方向相反,即竖直向上。4. 对支持力概念的深度理解考点:支持力是弹力的一种,源于接触物体的微小形变。它必须垂直于接触面,但其大小由平衡条件决定,并不一定等于重力的一个分力,可能会被其他力(如吸附力)影响。题目应用:判断B、C选项。由平衡方程 可知,由于吸附力 ,所以支持力 。因此支持力不可能大于G。9.(2024高一上·灌云期中)一倾角为θ的斜面体C始终静止在水平地面上,斜面光滑,底面粗糙,如图所示。轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。B球靠在挡板上,系统处于静止状态。重力加速度大小为。当撤去挡板瞬间,下列说法正确的是( )A.球A的瞬时加速度沿斜面向下,大小为B.球B的瞬时加速度沿斜面向下,大小为C.地面对斜面体C的支持力等于球A、B和C的重力之和D.地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左【答案】D【知识点】牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—连接体【解析】【解答】AB.根据题意,设A、B两球质量均为,去掉挡板前,对A球受力分析,由平衡条件有,去掉挡板瞬间,弹簧弹力不变,A球受力情况不变,合力为0,加速度为0,对B球有,解得,故AB错误;C.根据上述分析可知,去掉挡板瞬间,B球有沿斜面向下的加速度,处于失重状态,则地面对斜面体C的支持力小于球A、B和C的重力之和,故C错误;D.去掉挡板瞬间,B球的加速度方向沿斜面向下,在水平方向上有水平向左的分加速度,对A、B和C整体分析,地面对斜面体的摩擦力不为零,方向水平向左,故D正确。故选D。【分析】1. 弹簧弹力的瞬时性核心原理:弹簧弹力由形变决定,撤去某个约束的瞬间,弹簧形变未来得及改变,弹力瞬间保持不变。题目应用:撤去挡板瞬间,弹簧伸长量不变,对 A、B 的弹力大小仍等于撤去前的大小。2. 受力分析与牛顿第二定律的瞬时应用考点:分析撤去挡板瞬间每个物体的受力,用 求瞬时加速度。题目应用:A 球:之前平衡,撤去挡板后受力不变(重力分力 沿斜面向下,弹簧拉力T 沿斜面向上,且原来 ),所以 A 合力仍为零,加速度为 0。B 球:之前受弹簧拉力T 沿斜面向下、重力分力 沿斜面向下、挡板弹力沿斜面向上使 B 平衡;撤去挡板后,挡板力消失,B 受合力为 ,沿斜面向下,加速度3. 超重与失重现象的判断原理:当系统中有物体具有竖直向下的加速度分量时,整体对支持面的压力小于总重力(失重)。题目应用:B 球加速度沿斜面向下,有竖直向下的分量,因此 A、B、C 整体处于“部分失重”状态,地面对 C 的支持力小于 A、B、C 总重力。4. 整体法求系统外力(摩擦力)方法:对 A、B、C 整体用牛顿第二定律在水平方向的分量式。题目应用:撤去挡板瞬间,A 加速度为 0,B 加速度沿斜面向下,可分解为 水平向左, 竖直向下。整体水平方向只受地面摩擦力f(设向左为正),则),所以 ,方向水平向左。5. 系统质心加速度与地面反力的关系隐含考点:地面摩擦力提供整体质心水平加速度,地面支持力小于总重力是因为质心有竖直向下的加速度分量。10.(2024高一上·灌云期中)如图所示,斜面体M静置于水平桌面上,木块m从斜面底端以初速度沿斜面上滑,速度减为零后又沿斜面下滑,木块返回出发点时速度为,已知,斜面体M一直处于静止状态,则在上述两个阶段,以下说法正确的是( )A.桌面对M静摩擦力方向先水平向右后水平向左B.桌面对M的摩擦力上滑阶段比下滑阶段大C.桌面对M的支持力的大小保持不变D.条件不足,无法判断上述摩擦力和支持力是否变化【答案】B【知识点】整体法隔离法;牛顿运动定律的综合应用【解析】【解答】物块上滑时,下滑时,可知上滑和下滑时加速度方向均沿斜面向下,且,对物块m和斜面M的整体,由牛顿第二定律:水平方向,则上滑和下滑时地面对斜面M的摩擦力均向右,且由于,则上滑时地面对斜面M的摩擦力大于下滑时地面对斜面M的摩擦力;竖直方向则,则由于,可知木块m上滑时桌面对M的支持力比下滑时桌面对M的支持力小。故ACD错误,B正确。故选B。【分析】1. 连接体问题中的整体法核心方法:当不要求计算系统内部作用力,只要求计算系统所受外部力(如地面摩擦力、支持力)时,可将多个物体(如 m 和 M)视为一个整体进行分析。题目应用:对“木块 m + 斜面 M”整体应用牛顿第二定律,分析桌面对 M 的摩擦力和支持力。2. 系统牛顿第二定律(整体法的矢量式)核心原理:系统所受合外力等于系统内各物体质量与加速度的乘积的矢量和,即题目应用:水平方向:系统水平外力只有地面摩擦力f。上滑和下滑时,m 的加速度都有水平向右的分量,因此f 方向始终向右。竖直方向:系统竖直外力有重力 和地面支持力N。上滑和下滑时,m 的加速度都有竖直向下的分量,因此系统处于部分失重状态,且上滑时竖直向下的加速度分量更大,所以上滑时支持力更小。3. 加速度分解与系统受力的关系考点:将物体的加速度分解到水平和竖直方向,代入系统牛顿第二定律的分量式,判断外力大小和方向。题目应用:设 m 的加速度大小为 a,沿斜面向下(题目给出上滑、下滑加速度均沿斜面向下),斜面倾角 θ。水平分量:(向右)竖直分量:(向下)水平方向:,竖直方向:11.(2024高一上·灌云期中)如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法不正确的是( )A.α始终等于βB.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C.地面对人的摩擦力逐渐变大D.地面对人的支持力逐渐变大【答案】B【知识点】共点力的平衡【解析】【解答】A.因为滑轮两边绳子的拉力始终相等,可知OA的方向始终在两绳子夹角的平分线上,即α始终等于β,故A正确,不符合题意;B.滑轮两边绳子上的拉力始终等于小桶的重力,大小不变,随着人拉绳沿水平面向左运动,则两边绳子的夹角变大,合力减小,即吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐减小,故B错误,符合题意;CD.地面对人的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,即,由于随着人向左运动,则绳子与水平面的夹角θ减小,则地面对人的摩擦力逐渐变大;地面对人的支持力,则θ减小时,FN变大,故CD正确,不符合题意;故选B。【分析】1. 滑轮模型与绳中张力考点:轻质滑轮两侧绳的张力大小相等。定滑轮(本题可视为定滑轮)只改变力的方向,不改变力的大小。2. 力的平衡与几何关系考点:同一根轻绳跨过滑轮,两侧绳拉力相等,且两段绳与竖直方向(或给定参考线)的夹角在滑轮光滑时满足几何对称关系。题目应用:由于 OA 是竖直悬挂滑轮的绳子,人拉绳与水桶绳关于 OA 对称,因此 α = β。3. 动态平衡分析(解析法或图解法)考点:当人水平移动时,角度 α、β 变化,导致滑轮绳子拉力、人拉绳的力的方向变化,进而影响人的受力和滑轮绳子的拉力。题目应用:对滑轮中心 O 点受力分析:受到吊装绳拉力 T0,两侧绳拉力 T = mg(因为水桶匀速,绳拉力等于 mg),且两拉力对称。吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大”错误。对人受力分析:人受拉力 T = mg,与水平方向夹角 β。水平方向:,β 增大 → cosβ 减小 → f 减小。所以“地面对人的摩擦力逐渐变大”错误。12.(2024高一上·灌云期中)甲、乙两实验小组分别利用传感器,弹簧测力计来探究力的合成规律,装置如图所示。(1)甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是 (选填“甲”或“乙”),实验中必须保持O点位置不变的是 (选填“甲”或“乙”)。(2)甲实验中测得两传感器的拉力分别为、,钩码总重力为G,下列数据不能完成实验的是 。A.B.C.D.(3)乙实验中保持O点的位置不变,初始时,现使角不变,β角缓慢增大至90°。则此过程中,有关两弹簧测力计示数、的变化,下列说法正确的是 。A.减小、减小B.增大、增大C.减小、先减小后增大D.增大、先减小后增大【答案】甲;乙;AB;B【知识点】验证力的平行四边形定则【解析】【解答】(1)甲实验,在实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以保证钩码重力大小等于细绳中拉力的合力,但不需要每次实验保证O点位置不变;乙实验,在实验过程中,用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计分别拉橡皮绳时,必须保证O点位置不变,以保证两次实验效果相同,但未利用重力所以不需要木板竖直放置。(2)甲实验中,三个力受力平衡满足三角形定则,则两力之和一定大于第三力,A选项不满足,B项只有在同一直线上才满足。故选AB。乙实验中保持O点的位置不变,可知两弹簧测力计合力保持不变;现使角不变,β角缓慢增大至90°,运用力的矢量三角形图解法,如图所示随着角增大,由1位置转至2位置过程中,可看出增大、增大。故选B。【分析】一、考点总结1、实验装置差异甲:利用重力作为已知力,必须竖直面内。乙:橡皮条结点位置不变,保证合力不变,木板可水平。2、三力平衡的条件三个共点力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向。三个力的大小必须满足三角形不等式,否则无法构成闭合三角形。3、动态平衡分析(力三角形法)一个力(合力)固定,一个分力方向固定,另一个分力方向变化时,用几何作图判断两分力大小变化。二、易错点1、木板竖直与O点不变混淆误以为两个实验都要木板竖直。误以为两个实验都要每次 O 点相同(其实甲实验 O 点是动点,乙实验 O 点必须不变)。2、三力平衡数据判断只检查 ,忽略 的条件。对 的情况误以为可以(其实必须能构成三角形,即两边之和大于第三边,不能取等,取等时三力共线但方向不可能同时满足平衡,除非两分力同向且与重力反向,但那样 是两分力之和,方向却相反,无法平衡)。3、乙实验动态图解错误误以为一个分力方向固定、另一个方向转动时,该分力会单调减小。实际需要严格作图,本题条件下 固定且较小,增大时两分力都增大。如果 较大,可能出现 先减小后增大的情况,但题目选项只有 B 符合其设定。13.(2024高一上·灌云期中)以30m/s匀速行驶的汽车,刹车后做匀变速直线运动,若汽车刹车后3s的速度变为15m/s,求:(1)汽车刹车过程的加速度;(2)汽车刹车后8s内的位移。【答案】解:(1)汽车刹车过程的加速度即刹车的加速度大小为,负号表示方向与初速度方向相反;(2)汽车刹车的时间则8s内的位移等于6s的位移,有【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【分析】一、考点1、匀变速直线运动的速度公式: v2、匀变速直线运动的位移公式:3、刹车问题中的实际运动时间:汽车速度减为零后不再反向运动,需先计算刹车总时间。4、对已停止运动过程的位移计算:实际位移按刹车总时间计算,而非题目给定的时间。二、易错点1、忽略刹车停止时间,直接代入给定时间计算位移如第(2)问中,若直接代入 到位移公式,会得到错误结果,因为汽车在 时已停止。2、加速度符号与方向加速度为负值,表示与初速度方向相反。计算大小时可取绝对值,但代入公式时必须带符号。3、未判断运动阶段就套用公式必须先由 算出总刹车时间 ,再比较给定时间与 的关系。4、位移公式使用不当也可用 (其中 )求总位移,但同样要确保汽车已停,且注意加速度符号。14.(2024高一上·灌云期中)如图所示,直棒长,上端为、下端为,在的正下方处有一长度为,内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动,不计空气阻力,重力加速度,求:(1)直棒下端刚好开始进入空心管时的瞬时速度;(2)直棒从开始下落至上端离开空心管所用的时间;(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根号表示)。【答案】解:(1)根据解得(2)下落高度为根据下落时间(3)直棒下端到达空心管上端用时,根据解得所以通过时间【知识点】自由落体运动【解析】【分析】一、考点1、自由落体运动的基本公式:速度公式:;位移公式:;速度-位移关系:2、参考点的选取与位移的确定研究“棒开始进入空心管”时,应以棒的下端B 为参考点,计算其下落到管口的高度。研究“棒完全离开空心管”时,应以棒的上端A 为参考点,计算其下落到管底的高度。3、“通过某段距离的时间”的计算方法核心方法:Δt=t2 t1 ,即用物体末端(A点)离开某位置的时刻,减去物体首端(B点)进入该位置的时刻。具体到本题:棒在管中运动的时间 = (棒上端A离开管下端的时间) - (棒下端B进入管上端的时间)。二、易错点1、混淆“进入”与“通过”的参考点“棒下端B刚进入管”对应B点下落到管上端。“棒上端A离开管”对应A点下落到管下端。错误做法:将“上端进入”或“下端离开”等错误组合作为时间段的起止点。2、位移高度计算错误第(2)问中,求从开始到上端A离开管的总位移,应是A点下落到管下端。总位移 (其中 是棒长,是管上端到B的初始距离, 是管长)。若混淆参考点,会漏掉棒长 。本题数据:。3、“通过时间”公式乱套用最典型的错误是直接用管长 除以某个平均速度来求时间。此方法虽在匀变速直线运动中有时可用,但必须确保初速度、末速度明确,且为匀变速。而本题更直接可靠的方法是分别计算两个时刻再相减,不易出错。4、忽略棒的自身长度整个运动分析必须始终考虑棒是有长度的,不能当作质点处理。这是本题与普通质点自由落体题的根本区别。15.(2024高一上·灌云期中)如图所示,轻绳PA和PB的结点上悬挂着重力大小为4.0N的物体,绳PA与竖直方向的夹角为,绳PB水平且与重力大小为96.0N的金属块相连,金属块恰好静止在倾角为的斜面上,取,已知,,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)绳PA上的拉力大小;(2)斜面对金属块的摩擦力大小;(3)金属块与斜面间的动摩擦因数。【答案】解:(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得,解得,(2)再分析的受力情况,如图乙所示,由物体的平衡条件可得,解得 ,(3)动摩擦因数为【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡【解析】【分析】一、考点1、共点力平衡条件核心原理:物体静止 合力为零 正交方向合力均为零。应用:分别对结点 P 和金属块建立平衡方程。2、力的合成与分解处理方法:通常使用正交分解法将力分解到两个垂直方向(如平行斜面和垂直斜面)。应用:对结点 P,采用常规水平-竖直方向分解;对斜面上的金属块,采用平行斜面-垂直斜面方向分解。3、连接体问题的受力传递分析关键逻辑:先分析受力简单的物体(结点 P),求出未知力,再将其作为已知条件分析受力复杂的物体(金属块)。4、滑动摩擦力公式与最大静摩擦力条件公式:(滑动时)或 (静摩擦)。本题应用:金属块静止,但题目告知“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”,且未明确运动趋势,需通过平衡方程解出静摩擦力f,再由 求μ。二、易错点1、研究对象选取混乱错误:将结点 P、物体 Q、金属块 M 混在一起分析。正确:必须隔离分析。先分析结点 P(受三力:两绳拉力与下方物体重力),再分析金属块 M(受重力、斜面支持力、PB 绳拉力、斜面摩擦力)。2、斜面物体受力分解方向错误错误:对斜面上的金属块仍沿用水平-竖直方向分解,使方程复杂化。正确:应沿平行斜面与垂直斜面方向建立坐标系分解力,使支持力 N 和摩擦力 f 分别落在坐标轴上,简化方程。3、摩擦力方向判断与代入错误风险:若事先错误假设摩擦力方向,会导致结果符号错误。稳妥方法:在建立平衡方程时,先假设一个方向(如沿斜面向上),代入计算。若解得 ,则假设正确;若 ,则实际方向相反。16.(2024高一上·灌云期中)如图所示,物体m1通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且与物体m2相连,整个装置处于静止状态。已知m2=4kg,m3=6kg,m2与m3间动摩擦因数μ1=0.6,m3与地面间动摩擦因数μ2=0.2,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2。(1)若m1=1kg,整个装置处于静止状态,求轻绳OA、OB受到的拉力大小;(2)若m1=1kg,求m3与地面间的摩擦力大小;(3)为使整个装置保持图示结构不变,物体m1质量最大不能超过多少?【答案】解:(1)若,整个装置处于静止状态,以点为对象,根据受力平衡可得,解得,(2)若,以和为整体,根据受力平衡可知,与地面间的摩擦力大小为(3)与间的最大静摩擦力为与地面间的最大静摩擦力为为使整个装置保持图示结构不变,轻绳OB受到的最大拉力为根据受力平衡,则物体的最大质量应满足可得【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡【解析】【分析】(1)当装置处于静止时,利用结点O的平衡方程可以求出绳子OA和OB的拉力大小;(2)当以和为整体,根据整体的平衡方程可以求出与地面间的摩擦力大小;(3)当已知动摩擦因数的大小,可以求出与间的最大静摩擦力及与地面间的最大静摩擦力;结合整体的平衡方程可以求出绳子拉力的大小,进而求出物体m1质量的最大值。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 江苏省连云港市灌云县2024-2025学年高一上学期11月期中学业质量检测物理试题(学生版).docx 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