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上海学业水平考试题汇编资料


闸北区学业水平考试题汇编资料

目录
序言 .................................................................................................................................................. 3 第一章 匀变速直线运动............................................................................................................... 4 一、考试要求:............................................................................................................................... 4 二、专向突破:............................................................................................................................... 6 三、过关测试:............................................................................................................................. 16 第二章 力和物体的平衡............................................................................................................. 22 一、考试要求:............................................................................................................................. 22 二、专向突破:............................................................................................................................. 24 三、过关测试:............................................................................................................................. 35 第三章 牛顿运动定律................................................................................................................. 43 一、考试要求:............................................................................................................................. 43 二、专向突破:............................................................................................................................. 46 三、过关测试:............................................................................................................................. 52 第四章 周期运动和万有引力 ..................................................................................................... 58 一、考试要求:............................................................................................................................. 58 二、专向突破:............................................................................................................................. 61 三、过关测试:............................................................................................................................. 69 第五章 机械能............................................................................................................................. 76 一、考试要求:............................................................................................................................. 76 二、专向突破:............................................................................................................................. 79 三、过关测试:............................................................................................................................. 87 第六章 分子动理论和气体 ......................................................................................................... 95 一、考试要求:............................................................................................................................. 95 二、专向突破:............................................................................................................................. 98 三、过关测试:........................................................................................................................... 108 第七章 内能 能量守恒定律 ..................................................................................................... 116 一、考试要求:........................................................................................................................... 116 二、专向突破:........................................................................................................................... 116 三、过关测试:........................................................................................................................... 119 第八章 电场............................................................................................................................... 123 一、考试要求:........................................................................................................................... 123 二、专向突破:........................................................................................................................... 125 三、过关测试:........................................................................................................................... 127 第九章 电路............................................................................................................................... 133 一、考试要求:........................................................................................................................... 133 二、专向突破:........................................................................................................................... 137 三、过关测试:........................................................................................................................... 141 第十章 磁场............................................................................................................................... 147 一、考试要求:........................................................................................................................... 147 二、专向突破:........................................................................................................................... 148 三、过关测试:........................................................................................................................... 151
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第十一章 电磁感应 电磁波 ..................................................................................................... 157 一、考试要求:........................................................................................................................... 157 二、专向突破:........................................................................................................................... 159 三、过关测试:........................................................................................................................... 161 第十二章 物质的微观结构 ....................................................................................................... 166 一、考试要求:........................................................................................................................... 166 二、专向突破:........................................................................................................................... 167 三、过关测试:........................................................................................................................... 170 第十三章 宇宙........................................................................................................................... 175 一、考试要求:........................................................................................................................... 175 二、专向突破:........................................................................................................................... 176 三、过关测试:........................................................................................................................... 178 模拟练习....................................................................................................................................... 181 高一物理第一学期期中试卷 .................................................................................................................... 181 高一物理第一学期期末试卷 .................................................................................................................... 187 高一物理第二学期期中试卷 ......................................................................................................................... 192 闸北区高一期末区调研卷 (一) ......................................................................................... ....................197 闸北区高一期末区调研卷 (二) ................................................................................................................... 203 高二物理第一学期期中试卷 .................................................................................................................... 210 高二物理第一学期期末试卷 .................................................................................................................... 215 高二物理第二学期期中试卷 .........................................................................................................................221 闸北区高二物理学业考模拟试卷(一) .............................................................................. .227 闸北区高二物理学业考模拟试卷(二) ................................................................................... 234 闸北区高二物理学业考模拟试卷(三)...................................................................................240

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周晓东




2015-5

2013 年 9 月份我们中心组成立伊始就布置了编写本书的任务。考虑到全区 各校学生的实际情况, 我们在编写时注重对历年上海市学业考考题分析,对考试 要求的梳理。在每章的第一部分“考试要求 ”中有“考试内 容和要求 ” 、 “历年考 .... ... .... ... 题解读 ” ;在每章的第二部分“专项突破 ”中对一些重要知识点进行专题研究, ... .... 配备了例题和巩固训练, 各校可以根据学生实际情况再增减配套题目;在每章的 第三部分“过关测试 ”中安排了两套针对性的练习,分别为“基本要求 ”和“拓 .... .... . 展提升 ”两部分,同样各校应根据学生实际调整题目。在全书的最后附上近三年 ... ... 闸北区高二物理学业考模拟试卷三套 ,供大家参考。各校使用时一定要从学生实 ................ 际情况出发,分析学生能力水平,适当调整。 2015 年寒假期间我们新一任中心组成员对本书进行了修订,并且在原有的 基础上增加了每学期期中、 期末的测试卷, 包括近二年 闸北区 高一期末区调研卷 , ... ... ........ 供大家选用。 我们中心组的老师们放弃了自己的寒假休息, 认真修订了这套资料, 在此表示衷心的感谢! 第一稿编写分工表 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 全书统稿 匀变速直线运动 力和物体的平衡 牛顿运动定律 周期运动和万有引力 机械能 分子动理论和气体 内能 电场 电路 磁场 电磁感应 宇宙 电磁波 物质的微观结构 能量守恒定律 陆燕萍 周靖毅 陆燕萍 周靖毅 陆燕萍 周靖毅 吴勤盛 李志钧 吴勤盛 李志钧 李志钧 吴勤盛 吴勤盛 吴勤盛
闸北区学业水平考试题汇编资料指导意见 3

2014 学年再版修订 马昕海 马昕海 马昕海 拜梅 拜梅 拜梅 曹鹂丽 曹鹂丽 曹鹂丽 曹鹂丽 张毅雪 张毅雪 张毅雪 周晓东

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第一章
一、考试要求:
(一)考试内容和要求: 内容 主题 知识内容

匀变速直线运动

学习 水平 B B B B C B A B

要求说明或实验器材

质点、物理模型 路程、位移 平均速度、瞬时速度 加速度 初速度为零的匀加速直线运动 直 线 运 动 用 DIS 测定位移和速度(学生实验) 自由落体运动 伽利略对落体运动的研究 DIS(数字化信息系统)概况

小车、轨道、DIS(位移传 B 感器、光电门传感器、数 据采集器、计算机等) 小车、轨道、DIS(位移传 用 DIS 测定加速度(学生实验) B 感器、数据采集器、计算 机等)

(二)历年考题解读: 1.(2011 年第 13 题)甲、乙两小车在 t=0 时从同一地点朝相同方向做直线运动,右图为两 小车运动的 v-t 图像。由此可知,甲做____________运动,当两小车速度相等时,它们相 距_________m。 【答案】匀速,1, 【均分】 (1)1.97, (2)1.83 【通过率】 (1)0.98, (2)0.91
O 1 2 t/s 【区分度】 (1)0.17, (2)0.47 2.(2011 年第 19 题(2) )过山车沿着图示曲线轨道从 a 点滑下,沿圆轨道运动一圈后,从 c 点滑出,画出:①过山车从 a 点运动到 c 点的位移;②过山车在 b 点时的速度方向。 v 2 1 /ms
-1

乙 甲

【答案】①向下,②斜向右上方, 【均分】1.63 【通过率】0.81 【区分度】0.45
c
匀变速直线运动 4

a b

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3.(2012 年第 3 题)做匀变速直线运动的物体,在 2s 内,速度从 3m/s 增大到 5m/s,方向不 变。在这个过程中,物体的加速度大小为( (A)1m/s
2

) (C)4m/s2 (D)5m/s2

(B)2m/s

2

【答案】A 【均分】1.94 【通过率】0.972 【区分度】0.252 4.(2012 年第 4 题)下列图像中能反映质点做匀加速直线运动规律的是图( s s v v )

O 【答案】C 【均分】1.92 【通过率】0.959 【区分度】0.269 (A)

t O (B)

t

O (C)

t

O (D)

t

5.(2012 年第 21 题)如图(a) , 一个小球在固定的轨道 AB 上往 复运动,其位移-时间(x-t)图 像如图(b)所示。则轨道 AB 的长度为________m,小球在 t =0 到 t=6s 内的平均速度大小 为________m/s。 【答案】0.6,0.1 【均分】 (1)1.63, (2)0.66 【通过率】 (1)0.817, (2)0.332 【区分度】 (1)0.313, (2)0.404 O (a) xO A B 0.6

x/m

2

4 (b)

6

8 t/s

6.(2013 年第 11 题)质点以加速度 a 做匀变速直线运动,以过一段时间,质点的速度为 vt, 速度的改变量为?v, ( (A)a 与 vt 方向一定相同 (C)a 与?v 方向一定相同 【答案】C 【均分】2.56 【通过率】0.853 【区分度】0.411 7. (2013 年第 15 题) 甲、 乙两物体沿同一直线运动, 右图为他们运动的 s-t 图, 则 ( (A)甲、乙在 t2 时刻相遇 (B)甲、乙在 t1 时刻相距 s0 (C)甲的速率小于乙的速率 (D)甲做减速运动,乙做加速运动
匀变速直线运动 5

) (B)a 与 vt 方向一定相反 (D)a 与?v 方向一定相反



s s0 甲 O t1 乙 t2 t

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【答案】C 【均分】2.56 【通过率】0.852 【区分度】0.442 8.(2014 年第 8 题)右图为一物体运动的 s-t 图像,在 0 到 4s 的 时间内,该物体的位移为( ) (A)1m (B)2m (C)5m (D)6m 【答案】A 【均分】1.54 【通过率】0.772 【区分度】0.244 9.(2014 年第 13 题)右图为一质点运动的 v-t 图像,则该质点在 1s 末的加速度和 3s 末的速度分别为( ) 2 2 (A)4m/s ,4m/s (B)2m/s ,2m/s 2 (C)2m/s ,4m/s (D)4m/s2,2m/s 【答案】C 【均分】2.81 【通过率】0.938 【区分度】0.350

二、专向突破:
(一)质点、物理模型 【例题】下列情况中的物体,可以看作质点是( (A)研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 (B)研究汽车后轮上一点的运动情况 (C)体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作 (D)研究地球自转时的地球 【答案】A 【巩固训练】 1.下列关于质点的说法中正确的是( ) (A)只要是体积很小的物体都可看作质点 (B)只要是质量很小的物体都可看作质点 (C)质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点 (D)由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不能看作质点 【答案】D 2.在研究下述运动时,能把物体看作质点的是 ( (A)研究地球的自转效应 (B)研究乒乓球的旋转效应 (C)研究火车从南京到上海运行需要的时间
匀变速直线运动 6





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(D)研究一列火车通过长江大桥所需的时间 【答案】C (二)路程、位移 【例题】关于位移和路程的关系,下列说法正确的是( (A)位移大小有可能大于路程 (B)位移大小一定不等于它的路程 (C)物体通过一段路程,位移可能为零 (D)物体沿直线向某一方向运动,那么通过的路程就是位移 【答案】C 【巩固训练】 1.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( (A)位移为零时,路程一定为零 (B)路程为零时,位移不一定为零 (C)物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程 (D)物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程 【答案】C 2.对于作匀速直线运动的物体,下列说法中不正确的是( (A)任意 2s 内的位移一定等于 1s 内位移的 2 倍 (B)任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程 (C)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等 (D)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内发生的位移相等 【答案】D 【例题】 (多选)一个小球从 4m 高处落下,被地面弹回,在 1m 高处被接住,则小球在整 个运动过程中( (A)位移是 5m (C)位移大小为 3m 【答案】BC 【巩固训练】 1.一质点从 A 点开始沿边长为 a 的正方形 ABCD 路线运动一周如图所示, 质点运动的路程为_________,运动过程中位移的最大值为_________,最 小值为__________。 【答案】4a; 2a ;0 2.某大楼的楼梯和电梯位置如右图所示,设每层楼高相同,楼梯倾斜的 角度为 45° ,升降电梯的门面向大门方向开,如果甲同学从大门进入后 乘电梯到达三楼,乙同学从大门进入后沿楼梯走到三楼,则甲、乙两同 学的位移大小之比为____________,路程之比为____________。 【答案】1:1; 3 : 2 2 ? 1 ) (B)路程是 5m (D)以上均不对 ). ) )

?

?
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匀变速直线运动

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(三)时间和时刻 【例题】以下的计时数据中指时间间隔的是( ) (A)“嫦娥一号”卫星于 2007 年 10 月 24 日 18 时 5 分点火发射 (B)第 29 届奥运会于 2008 年 8 月 8 日 20 时 8 分在北京开幕 (C)刘翔创造了 12.88 秒的 110 米栏最好成绩 (D)在一场 NBA 篮球赛开赛 8 分钟时,姚明投中第三个球 【答案】C 【巩固训练】 1.下列数据属于“时刻”的是( (A)3 秒内 【答案】D 2.以下的计时数据指时间间隔的是( (C)某场足球赛伤停补时 3min 【答案】C (四)平均速度、瞬时速度 【例题】下列叙述中均提到了速度,其中含义为瞬时速度的是( (B)声音在空气中传播的速度约为 3.3× 102m/s (C)台风中心以 20 km/h 的速度向西南方移动 (D)一运动员在某次跨栏比赛中冲过终点时的速度为 11.6m/s 【答案】D 【巩固训练】 1.下列说法中正确的是( ) (A)子弹射出枪口时的平均速度为 750m/s (B)台风中心以 20km/h 的瞬时速度向西北方向移动 (C)运动员以 15m/s 的瞬时速度完成最后 10m 的冲刺 (D)排球着地时的瞬时速度是 20m/s 【答案】D 2.关于平均速度,下列表述中正确的是( ) (A)某运动物体第 3s 末的平均速度大小为 5m/s (B)某段时间的平均速度为 5m/s,该时间里物体每秒内位移不一定都是 5m (C)某段运动的平均速度都是该段运动的初速和末速之和的一半 (D)汽车司机前面速度计上指示的数值是平均速度 【答案】B 3.近几年上海新建了很多高速公路,在高速公路入口处不远,可能看到一块标 志牌,标志牌上圈着一个数字,如图所示。请问这个数字表示( (A)驶入此段高速公路的汽车平均速度不得超过 100m/s (B)驶入此段高速公路的汽车平均速度不得超过 100km/h
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) (C)最后 3 秒 ) (D)2007 年 3 月 7 日在我国东北发生了特大雪灾 (D)第 3 秒末

(B)第 3 秒内

(A)从北京开往西安的火车预计 13 点到 (B)中央电视台每晚的新闻联播节目 19 点开播



(A)我国铁路经数次提速后,列车从上海到北京全程的行驶速度可达 80km/h

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(C)驶入此段高速公路的汽车瞬时速度不得超过 100km/h (D)驶入此段高速公路的汽车经过这块标志牌时的速度不得超过 100 km/h 【答案】C 【例题】物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 v1=10m/s,v2=15m/s,则物体在整个 运动过程中的平均速度为____________, 若上面两个分别是在连续相等时间的平均速度, 则 物体在整个运动时间的平均速度为____________。 【答案】12m/s,12.5m/s 【巩固训练】 1.2006 年 7 月 12 日,中国运动员刘翔在洛桑田径超级大奖赛中以 12 秒 88 的成绩打破了男 子 110m 栏的世界纪录。 据统计, 他在 50m 处的速度为 8.2m/s, 冲过终点时的速度为 9.8m/s, 则刘翔在整段过程中的平均速度为( (A)8.5 m/s 【答案】A 2.一辆汽车沿平直公路运动,以速度 v1=25m/s 匀速通过前 1/3 路程,以速度 v2=50m/s 通 过其余 2/3 路程,求汽车在全程中的平均速度。 【答案】37.5m/s (五)加速度 【例题】关于加速度,下列说法不正确的是( (A)加速度的大小与速度的大小无必然联系 (B)加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反 (C)加速度很大时物体速度可能很小 (D)加速度大的物体速度变化一定很大 【答案】D 【巩固训练】 1.以下几种说法中,正确的是( (A)加速度是速度的增加 (C)速度不变,加速度一定为零 【答案】C 2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减 小直至为零,则在此过程中( ) (A)速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 (B)速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 (C)位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移不再增大 (D)位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 【答案】B 3.下列说法中正确的是( ) (A)加速度很大,说明速度的变化一定很大; (B)物体的速度在减小,加速度一定在变小; (C)做匀加速直线运动的物体的加速度随时间均匀变化;
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) (D)9 m/s

(B)8.2 m/s

(C)9.8 m/s

).

) (B)速度改变量越大,加速度一定越大 (D)加速度为零,速度一定为零

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(D)运动物体加速度的方向为正时,速度变化量方向一定为正。 【答案】D 【例题】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s, 在这1s内该物体的( ) (B)速度变化的大小可能大于 10m/s (D)加速度的大小一定小于 10m/s2
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(A)速度变化的大小可能小于 4m/s (C)加速度的大小可能小于 4m/s 【答案】B 【巩固训练】

1.一个物体做匀加速直线运动,若 2s 末的速度为 10m/s,7s 末的速度为 15m/s,求 10s 末的 速度。 【答案】18m/s 2.一网球以水平速度 v=20m/s 向右飞向球拍,被球拍打击后,网球反向水平飞回,飞回时的 速度大小也是 20m/s ,打击时间为 0.2s ,则网球的加速度大小为___________ m/s2,方向 __________。 【答案】200,向左 (六)初速度为零的匀加速直线运动 【例题】一个物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度为 1m/s2,试求: (1)物体在 3s 末的速度 (2)物体在 5s 内的位移和平均速度 (3)第 5s 内的平均速度 (4)物体通过头 6m 位移内的平均速度 【答案】 (1)3m/s; (2)12.5m,2.5m/s; (3)4.5m/s; (4) 3m / s 【巩固训练】 1.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第 4s 内与第 3s 内的位移之差是 6m,则可知 ( ) (A)第 1s 内的位移为 1m (B)第 2s 末的速度为 8m/s 2 (C)物体运动的加速度为 2m/s (D)物体在 5s 内的平均速度为 15m/s 【答案】D 2.某物体做初速度为零的匀加速直线运动,共运动了 6s,设前 2s 位移为 10m。求物体在后 4s 的位移? 【答案】80m 3.质点作初速为零的匀加速直线运动,途中先后通过 A、B 点,AB 相距 175m,已知经过 AB 两点所用时间为 5s,且到达 B 点时速度为 40m/s。求: (1)质点经过 A 点时的速度 (2)质点到达 A 点之前运动的位移和时间 【答案】 (1)30m/s; (2)225m,15s 【例题】某物体从静止开始作匀加速直线运动,该物体在第 1s 末,第 2s 末,第 3s 末的瞬 时速度之比为___________;在第 1s 内,第 2s 内,第 3s 内的平均速度之比为___________; 通过第 1m,第 2m,第 3m 所用时间之比为___________。
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【答案】1:2:3;1:3:5; 1 : ( 2 ? 1) : ( 3 ? 2 ) 【巩固训练】 1.一辆汽车从车站静止起开出,做匀加速直线运动,通过距离 s 时的速度与通过前 s/2 距离 时的速度大小之比为___________,当运动到某处时速度为通过距离 s 时速度的 1/2,其通 过的位移与 s 的比值为___________。 【答案】 2 : 1 ;1:4 2.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 最后到达地面, 把它在空中运动的时间分为 相等的三段 , 如果它在第一段时间内的位移是 1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是 ( ) (B)3.6m (C) 6.0m (D)10.8m (A)1.2m 【答案】C 【例题】汽车以 12m/s 的速度行驶,刹车后经 2s 停止运动,这段时间内汽车速度的变化量 为 _________ m/s,加速度为 __________ m/s2 ,位移为__________ m。 【答案】-12,-6,12 【巩固训练】 1.一个作匀减速直线运动的物体,加速度大小为 0.4m/s2,从开始到停止通过的位移为 5m, 那么该物体的初速度为_______m/s,整个过程所经历的时间为 _______s,前 3s 所通过的位 移为_________m。 【答案】2;5;4.2 2.汽车以 10m/s 的速度作匀速直线运动,见前面有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为 2m/s2,则汽车刹车后 2s 内及刹车后 6s 内的位移之比是__________。 【答案】16/25 【例题】小车由静止出发,从斜面顶端沿斜面做匀加速运动 3s,接着在光滑水平面上做匀速 运动 2s,通过的总路程为 2.1m,求: (1)小车在斜面上运动的加速度大小 (2)斜面的长度 【答案】0.2m/s2;0.9m 【巩固训练】 1.小车在平直道路上运动,它的速度随时间的变化如下表所示: 时间(s) 速度(m/s) 0 0 0.1 0.05 0.2 0.10 0.3 0.15 0.4 0.20 0.5 0.20 0.6 0.20 0.7 0.20 0.8 0.20

(1)画出小车的 v-t 图 (2)求小车在各段时间内的加速度 (3)试求小车在 0.5 秒内的位移 【答案】图略;0~0.4s 内 a=0.5m/s2,0.4s~0.8s 内 a=0;s=0.06m 2.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为 2m/s2,加速行驶 5 秒,后匀速行驶 2 分钟,然后刹车,滑行 50m,正好到达乙站,求:汽车从甲站到乙站的平均速度。 【答案】9.44m/s
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(七)自由落体运动 【例题】以下叙述正确的是( ) (A)自由落体运动就是不能有任何空气阻力的运动 (B)自由落体运动是减速直线运动 (C)自由落体运动中的速度总是与时间的平方成正比 (D)只要知道自由落体的运动时间,就一定可以知道这段时间内运动的平均速度 【答案】D 【巩固训练】 1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( (A)它是竖直向下,v0=0,a=g 的匀加速直线运动 (B)在开始连续的三个 1s 内通过的位移之比是 1:4:9 (C)在开始连续的三个 1s 末的速度大小之比是 1:2:3 (D)从开始运动起下落 4.9m、9.8m、14.7m,所经历的时间之比为 1 :2:3 【答案】B 2.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( ) (A)某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半 (B)某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半 (C)在任何相等的时间内速度的变化相等 (D)在任何相等的时间内位移的变化相等 【答案】D 3.从某一高度相隔 1s 先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气的阻力,它们在空中任一 时刻( ) (A)甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变 (B)甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大 (C)甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变 (D)甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小 【答案】C 【例题】一物体作自由落体运动,落地时的速度为 30m/s,则它下落高度是________m.它 在最后 1s 内下落的高度是________m(g 取 10m/s2) 【答案】45;25 【巩固训练】 1.一物体从 16 m 高的 A 处自由落下,它经过 B 点时的速率是落地时速率的 地的高度为___________m 【答案】7 2.一只球自屋檐自由下落,通过窗口所用时间△t=0.2s,窗高 2m,问窗顶距屋檐多少米(g 取 10m/s2)? 【答案】4.05m (八)s-t 图像和 v-t 图像
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).

3 ,则 B 点离 4

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【例题】 (多选)如图所示为甲、乙、丙、丁四物体做直线运动的 位移-时间图像。则在 0~t1 时间内( (A)丁的位移最大 (C)甲、丁的路程相等 【答案】BC 【巩固训练】 1.甲、 乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动, 若以 该时刻作为计时起点,得到两车的 x-t 图象如图所示,则下列说 法正确的是( ) (A)t1 时刻乙车从后面追上甲车 (B)t1 时刻两车相距最远 (C)t1 时刻两车的速度刚好相等 (D)0 到 t1 时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度 【答案】A 2. 甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动 , 它们的s — t图象 , 如右图所示 , 由图可知 ( ) (A)开始计时时, 甲在最前, 丙在最后,乙在中间 (B)在 0—t2 时间内, 甲的速度最大, 丙的速度最小 (C)甲停止运动时, 丙开始运动, 丙的速度最大 (D)甲乙同时出发,丙在 t1 秒之前即出发 【答案】C 【例题】物体从静止开始做直线运动,v-t 图象如下图所示, 则该物体( ) (A)在第 8 s 末相对于起点的位移最大 (B)在第 4 s 末相对于起点的位移最大 (C)在第 2 s 末到第 4 s 末这段时间内的加速度最大 (D)在第 4 s 末和第 8 s 末在同一位置上 【答案】D 【巩固训练】 1.如图所示为甲、乙两质点的 v-t 图象。对于甲、乙两质点运动,下 列说法中正确的是( ) (A)质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反 (B)质点甲、乙的速度相同 (C)在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同 (D)不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大 【答案】A 2.某物体作直线运动的速度一时间图象如图所示.根据图象回答: (1)物体在 OA 段加速度为__________m/s2,在 AB 段加速度是 _________m/s2。 (2)物体的最大位移是__________m。 【答案】1,-2,12
匀变速直线运动 13



(B)四者位移相同 (D)丙的路程比乙大

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(九)追击和相遇问题 【例题】当路口的绿色信号灯开亮时,一辆汽车以 3 m/s2 的恒定加速度由静止开行,在同一 时刻,有一辆货车以 9m/s 的恒定速度从它旁边开过,问: (1)汽车追上货车时距路口多远? (2)在追上货车时,汽车的速度多大? (3)汽车追上货车前两车相距最远为多少米? 【答案】 (1)54m; (2)18m/s; (3)13.5m 【巩固训练】 1.在十字路口,汽车以 0.5m/s2 的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以 5m/s 的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求: (1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少? (2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大? 【答案】 (1)10s;25m(2)100m,10m/s 2.一车处于静止状态,车后距车 S0=25m 处有一个人,当车以 1m/s2 的加速度开始起动时,人以 6m/s 的速度匀速追车,能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少? 【答案】不能追上,最小距离 7m (十)伽利略对落体运动的研究 【例题】在历史上关于重物和轻物坠落哪个快的问题,亚里士多德和伽利略有不同 的观点。如图所示的实验中,两端封闭的玻璃管称为“牛顿管”,将一个硬币和一根 羽毛放在牛顿管中, 让它们同时下落, 如果在玻璃管中充满空气时, 发现__________ 下落得更快。将玻璃管抽真空后重做实验,观察到的实验现象是 __________________________。 这个实验结论证明了__________ (选填“亚里士多德” 或“伽利略”)的观点是正确的。 【答案】硬币,硬币和羽毛下落的一样快,伽利略 【巩固训练】 1.伽利略给出了科学研究过程的基本要求,这些要素包含对现象的一般观察:__________、 __________、_________、对假说进行修正和推广等。 【答案】提出假设,逻辑推理,得出结论 2.关于伽俐略对自由落体运动的研究,下列说法中不正确的是( (B)提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀速直线运动 (C)通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为 90° 时,物体做自由落体运动,且加 速度的大小跟物体的质量无关 (D)总体的思想方法是:对观察的研究——提出假说——逻辑推理——实验检验——对假 说进行修正和推广 【答案】B (十一)DIS(数字化信息系统)概况
匀变速直线运动 14



(A)运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断

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【 例 题 】 DIS 是 我 们 对 _____________________ 的 简 称 , 它 的 主 要 组 成 部 分 分 别 是 ______________、______________和______________。 【答案】数字化信息系统、传感器、数据采集器、计算机 【巩固训练】 1.研究匀速直线运动物体的 S-t 图象和 v-t 图象如图所示为 运用计算机辅助实验系统研究匀速运动的小车的 S-t 图象 的实验装置, 请将各实验装置名称填写在下面空格内: (1) ____________; (2)____________; (3) _____________ 【答案】数据采集器、位移传感器的发射器、位移传感器 的接收器 2.用 DIS 实验系统,研究匀速直线运动物体的 s-t 图, 得到如图所示图像。从图中可知小车运动的方向是 ___________(填“靠近”或“远离”)运动传感器的接收 部分,从图上可看出,1.0s 时小车离开始计时点距离 为__________m。 【答案】靠近;0.2m 3.在用 DIS 实验测定瞬时速度的实验中,使用 的 从而作为瞬时速度。 【答案】光电门;平均速度 (十二)用 DIS 测定位移和速度 【例题】用 DIS 实验研究小车位移和时间的关系时,将 位移传感器的__________部分固定在小车上, _________ 部分固定在轨道右端, 并将它与_________相连。 实验中 得到如图所示的图线,则 AB 段的平均速度大小为 _________m/s。 【答案】发射,接收,数据采集器,0.45 【巩固训练】 1.某同学在“用 DIS 测定位移和速度”实验中将位移传感器的 得到的小车的 s-t 图如图所示,则由图可得(多选题) ( (A)小车一定在做加速运动 (B)小车运动的方向是在靠近位移传感器的接收器。 (C)小车在 1.5s 末的瞬时速度为 0.3 m/s (D)小车在 1.0-1.5s 间的平均速度为 0.4m/s 【答案】发射;AD 2.利用现代信息技术进行的实验叫做 DIS 实验,DIS 由传感器、 ___________和___________组成。如图所示为“用 DIS 测变速直 线运动的瞬时速度”实验的装置图, 图中①所示的器材为 ( (A)位移传感器 (C)时间传感器 (B)速度传感器 (D)光电门传感器
匀变速直线运动 15
1 ○

S(m) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

t(s) 1.0 2.0 3.0

传感器,测量出在较短时间内

部分固定在小车上。





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【答案】数据采集器、计算机;D 3.如图所示是用___________传感器测定小车瞬时速 度的情景, 某同学采用不同的挡光片做了三次实验, 研究小车的瞬时速度,并对测量精确度加以比较. (1)测量的是小车前端 P 抵达_________点(选填 a、b 或 c) (ac 间距离恰等于小车长度)的瞬时速度; ( 2 )根据数据表指出测得瞬时速度较精确的值为 _________m/s. 【答案】光电门、b 、1.90 (十三)用 DIS 测定加速度 【例题】 如图是“用 DIS 测定加速度”实验中得到的图线. 根 据图上标出的 AB 范围,求出该范围内的加速度值 a=__________.估算 0.5 s 至 2.0 s 内小车的位移是 __________ 【答案】1m/s2,1.125m 【巩固训练】 1.(多选)用位移传感器、数据采集器和计算机等器材测量运动物体的加速度,如图所示为 该实验得到的图象.下列说法正确的是( ) (A)使用位移传感器实验操作时比较方便,可直接用 s-t 图处理数据 (B)位移传感器测得一系列数据,通过数据采集器和计算机可转化为 v-t 图 (C)可在计算机软件界面得到加速度随 时间变化的图象 (D)能采集到整个运动过程的数据,可 以通过图象分析物体速度的变化情况 【答案】BD 2.图(A)是用 DIS 测定小车刹车时加速 度的实验装置。 (1)信号发射部分和信号接收部分组成 ___________ 传 感 器 , A 应 是 信 号 ___________部分。 (2)这组传感器所直接测量的物理量是___________。 (3)图(B)是根据实验数据得到的速度图像,根据图像中数据可求出小车加速度的大小 为 a=___________m/s2。 【答案】 (1)位移,发射 (2)位移 (3)1.35

匀变速直线运动

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三、过关测试:
(一)基本要求: 1.在下列各运动的物体中,不可视为质点的有( A.做高低杠表演的体操运动员 C.人造卫星,研究它绕地球的转动 2.下列各组物理量中,都是矢量的是( A.位移、时间、速度、质量 C. 加速度、速度的变化、速度、平均速度 ) B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度 D.水平面上的木箱,研究它在水平力作用下的滑动 ) B. 速度、速率、加速度、平均速度 D. 路程、时间、位移、加速度 )

3.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,规定向右为正方向, 则该质点在前 8 s 内平均速度的大小和方向分别为( A.0.25 m/s 向右 C.1 m/s 向右 B.0.25 m/s 向左 D.1 m/s 向左 )

4.一辆汽车沿平直公路行驶, 开始以 20m/s 的速度行驶了全程的 1/4,接着以速度 v 行驶其余的 3/4 的路程,已知全程的平均速度为 16m/s,则 v 等于( A.18m/s B.36m/s C.15m/s ) D.17.1m/s 5.在直线运动中,关于速度和加速度的说法,正确的是 ( A.物体的速度大,加速度就大?

B.物体速度的改变量大,加速度就大? )

C.物体的速度改变快,加速度就大 D.物体加速度的方向,就是物体速度的方向 6.甲物体的重力是乙物体的 3 倍, 它们在同一高处同时自由下落, 下列说法正确的是 ( A、甲比乙先着地 C、甲、乙同时着地 B、甲比乙的加速度大 D、无法确定谁先着地 )

7.物体做匀加速直线运动,已知加速度为 2 m/s2,则( A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的 2 倍? B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大 2 m/s? C.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大 2 m/s?

D.物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大 2 m/s 8.足球以 8m/s 的速度飞来,运动员把它以 12m/s 的速度反向踢出,踢球时间为 0.02 秒,以 飞过来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为 ( ) 2 2 2 A、-200 m/s B、200 m/s C、-1000 m/s D、1000 m/s2 9.初速为零的匀加速直线运动,在第 3 秒、第 4 秒内的总位移是 1.2 米,则第 5 秒内的位移 ( ) B、0.9 米; C、1.2 米; D、1.4 米。 ) A、0.7 米;

10.物体沿一条直线作加速运动, 从开始计时起, 第 1s 内的位移是 1m, 第 2s 内的位移是 2m, 第 3s 内的位移是 3m,第 4s 内的位移是 4m,由此可知( A.此物体一定作匀加速直线运动 C.此物体的加速度是 1m/s
2

B.此物体的初速度是零 D.此物体在前 4s 内的平均速度是 2.5m/s )

11.如图所示,是一质点作直线运动的 v-t 图像,下列说法中正确的是: ( A.DE 段中,质点做反方向的匀减速直线运动 B.整个过程中,质点所通过的路程为 81.5m
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C.整个过程中,D 点所表示质点离出发点最远 D.整个过程中,CD 段和 DE 段的加速度数值最小 12.甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其 v-t 图像如图 所示,下列判断正确的是 ( ) E v/m 甲 A.在 ta 时刻两物体速度大小相等,方向相反 B.在 ta 时刻两物体加速度大小相等,方向相反 C.在 ta 时刻之前,甲物体在乙物体前,并且两物体间距离越 来越大 D.在 ta 时刻之后,甲物体在乙物体前,并且两物体间距离越 来越大 13.加速度的定义体现的物理方法是______________。 质点的建 立体现的物理方法是______________。平均速度的定义体现的 0 物理方法是______________。 14.一物体在水平面上沿半径为 r 的圆周逆时针运动了 3/4 周,它在开始运动时刻方向向北, 则 它 的 位 移 的 大 小是 ______________ , 位 移 的 方向 是 ______________ , 通过 的 路 程 是 ______________。 15.我国列车第四次提速后,出现了“星级列车”。T14 次列车从上海始发,途经蚌埠、济南等 城市,最后到达北京。T14 次列车时刻表如下,由其时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段 运行过程中的平均速率为____________km/h T14 次列车时刻表 停靠站 上海 蚌埠 济南 北京 到达时刻 ┅┅ 22:26 03:13 08:00 开车时刻 18:00 22:34 03:21 ┅┅ 里程(km) 0 484 966 1463 乙 t/s

ta

16.做直线运动的质点,在经过一段位移 s 的运动过程中,前一半时间内速度为 v1,后一半 时间内速度为 v2,则质点在通过这一段位移为 s 的运动过程中的平均速度为____________; 若前一半位移内速度为 v1,后一半位移内速度为 v2,平均速度又为____________。 17.物体作初速度为零的匀加速直线运动,它在前 2s 内的平均速度为 4m/s,那么该物体在 2s 末的瞬时速度为 _____ m/s,物体的加速度大小为 _____ m/s2 。 18.小球从斜面上由静止开始匀加速运动,到达斜面底端时的速度为 6m/s,接着在水平面上 匀速运动一段时间,已知物体运动的总时间为 12s,通过的总路程为 42m,则物体在斜面上 运动时的加速度为______________,物体做匀速直线运动的时间为______________。 19.当路口的绿色信号灯开亮时,一辆汽车以 2 m/s2 的恒定加速度由静止开行,在同一时刻, 有一辆货车以 10m/s 的恒定速度从它旁边开过,问: (1) 汽车追上货车时距路口多远? (2) 在追上货车时,汽车的速度多大? (3) 汽车追上货车前两车相距最远为多少米?

匀变速直线运动

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20.一个物体从 H 高处自由落下,经过最后 196m 所用的时间是 4s,求物体下落 H 高度所用 的总时间 T 和高度 H 是多少?取 g=9.8m/s2,空气阻力不计.

(二)拓展提升: 1.某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从如图所示所示地 形的 O 点同时出发,并同时到达 A 点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在 图中标出,则在此过程中( C.甲的路程等于乙的路程 ( ) A. 0.4m/s2; B. 4m/s、2m/s2; ) D.物体回到出发点, 运动方向向西。 ) C. 4m/s、1m/s2; D. 4m/s、4m/s2。 ) D.甲的位移大于乙的位移 A.两人运动的平均速度相等 B.甲的平均速度大于乙的平均速度 2.物体的位移随时间变化的函数关系是 S=4t+2t2(m), 则它运动的初速度和加速度分别是

3.物体由静止开始以恒定的加速度 a 向东运动 t 秒后, 加速度变为向西, 大小不变, 再经过 t 秒时, 物体的运动情况是: ( C.物体回到出发点, 速度为零; A.物体位于出发点以东, 速度为零; B.物体位于出发点以东, 继续向东运动; 4.某物体做自由落体运动,则下面结论中错误的是( A.第 n+1 秒末的速度比第 n 秒末的速度大 10 m/s B.第 n+1 秒内下落的高度比第 n 秒内下落的高度大 10 m C.第 n+1 秒内的平均速度比第 n 秒内的平均速度大 10 m/s D.前 n+l 秒内的平均速度比前 n 秒内的平均速度大 10 m/s 5.从静止开始作匀变速直线运动的物体 3s内通过的位移为s, 设物体在第 2s内后 1/3 位移 里以及第 3s内后 1/5 位移里通过的位移分别为s1 和s2,则s1:s2 为 A.5:11. B.3:7. C.11:17. ) B. V >(V0+Vt)/2; D .无法判断。 D.1:1. 6.右图所示为一物体做直线运动的 v-t 图,初速度为 V0,末速度为 Vt,则 物体在 t1 时间内的平均速度: ( A. V =(V0+Vt)/2; C . V <(V0+Vt)/2; ( )

7.物体由斜面的顶点从静止开始匀加速下滑,经过时间 t 通过斜面的中 点,而且此时的速度为 v,则物体从斜面顶端下滑到底端所经历的时间为__________,斜面 的长度为__________。 8.物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初 4s 内经过的路程为 s1,最后 4s 内经过的路程为 s2,且 s2-s1=8m,s1:s2=1:2,则斜面的总长_______m. 9.汽车刹车前的速度为 5m/s,刹车获得的加速度为 0.4 m/s2,则从开始刹车后 20s 内滑行的 距离为______________。 10.某种类型的飞机在起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,经过 20s 速度达到 80m/s 时离开地面升空,如果在飞机达到起飞速度 80m/s 时,又突然接到命令停止起飞,飞行员立
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即使飞机制动,飞机做匀减速直线运动直到停止,加速度大小为 5m/s2,求: (1)飞机做匀加速直线运动阶段的加速度; (2)飞机制动阶段所用时间; (3)飞机在跑道上共滑行的距离.

11.一矿井深 45m,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第 7 个小球从井口开始下落 时,第 1 个小球恰好落至井底,问: (g 取 10m/s2) (1)相邻两个小球下落的时间间隔时多少? (2)这时第 3 个小球和第 5 个小球相距多远?

12.汽车刹车前的速度为 5m/s,刹车获得的加速度为 0.4 m/s2,则 (1) 从开始刹车到汽车位移为 30m 时所经历的时间 t (2) 静止前 2.5s 内汽车滑行的距离 s’

13.摩托车行驶时所能达到的最大速度是 30m/s, 一辆静止的摩托车要想在 4 分钟内追上距离 它为 1000m、以 25m/s 的速度同向匀速行驶的汽车,那么 (1)若恰好在 4 分钟末追上汽车,则摩托车经过的位移是多少米? (2)要追上汽车,摩托车开始运动时至少具有多大的加速度?(假设摩托车启动后作匀 加速运动)

14.将一链条自由下垂悬挂在墙上, 放开后让链条作自由落体运动.已知链条通过悬点下 3.2m 处的一点历时 0.5s,问链条的长度为多少?

匀变速直线运动

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【过关测试参考答案】 (一) 基本要求 1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.C 9.B 10.D 11.C 12B 13.比值定义法,建立理想模型,等效替代法 14. 2r ;西偏南 45° ; ?r 15.103.66 16.

3 2

v1 ? v2 2v1v2 ; 2 v1 ? v2

17.8,4 18.0.6m/s2;2s 19.(1)100m(2)20m/s(3)25m 20.7s,240.1m (二) 拓展提升 1.A 2.D 7. 2t ;vt 8.18 9.31.25m; 10.(1)4m/s2(2)16s(3)1440m 11.0.5s 15m 12.(1)10s (2)1.25m 13.7000m; 2.25m/s2 14.2.75m 3.A 4.D 5.D 6.C

匀变速直线运动

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第二章
一、考试要求:
(一)考试内容和要求: 内容 主题 知识内容 形变、弹力 互成角度两力的合成

力和物体的平衡

学习 水平 A B B B B

要求说明或实验器材 不要求学习胡克定律及相关计算

力 和 力 的 平 衡

平行四边形定则 力的分解 共点力的平衡 研究共点力的合成(学生实验)

图板、图钉、白纸、橡皮筋、弹 簧测力计、刻度尺、量角器

(二)历年考题解读: 1. (2011 年第 12 题)如图,一个质量为 m 的均匀光滑小球处于静止状态,三角劈与小球的 接触点为 P, 小球重心为 O, PO 连线与竖直方向的夹角为?。 则三角劈对小球的弹力 ( (A)方向竖直向上,大小为 mg (B)方向竖直向上,大小为 mgcos? (C)方向沿 OP 向上,大小为 mg/cos? (D)方向沿 OP 向上,大小为 mgtan? 【答案】C 【均分】2.76 【通过率】0.92 【区分度】0.38 2.(2012 年第 8 题)如图,一物体通过细绳悬挂于 O 点,用作用于 A 点 的水平外力 F1 缓慢拉动细绳,在? 角逐渐增大的过程中,外力 F1 和细 绳 OA 的拉力 F2 的变化规律是( (A)F1 和 F2 都变小 (C)F1 变小,F2 变大 【答案】B 【均分】1.46 【通过率】0.729 【区分度】0.492
力和物体的平衡 22
O



?
P

O



? F2
A F1

(B)F1 和 F2 都变大 (D)F1 变大,F2 变小

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3.(2013 年第 7 题)如图,两个共点力 F1、F2 大小恒定,当两者的 夹角?从 60?逐渐增大到 120?的过程中,合力( (A)逐渐增大 (C)先增大后减小 【答案】B 【均分】1.42 【通过率】0.708 【区分度】0.373 )
F1

O

?
F2

(B)逐渐减小 (D)先减小后增大

4.(2014 年第 15 题)竖直墙上 A、B、C 三处各有一个水平细钉子,光滑圆环如图悬挂, 圆环与三个钉子均有接触。A、B、C 三点中,A 在圆环的最高点,C 与 圆环的圆心等高,则圆环受到钉子的弹力情况是( ) (A)可能只有 A 处有 (B)可能只有 A、B 两处有 (C)一定只有 B、C 两处有 (D)A、B、C 三处一定都有 【答案】A 【均分】1.87 【通过率】0.624 【区分度】0.501 5.(2011 年第 19 题第 1 小题)如图,木块以某初速度冲上一光滑斜面,画出木块在斜面上 的受力示意图。 【答案】如图 【均分】1.60 【通过率】0.80 【区分度】0.55 6.(2012 年第 22 题第 1 小题)如图,小球静止于竖直挡板和斜面间,所有接触面均光滑。 把小球的受力示意图补充完整。 【答案】如图 【均分】1.80 【通过率】0.902 【区分度】0.392 7.(2013 年第 22 题第 1 小题)如图, (A)B 为绝缘天花板上的两点,带正电的小球 1 固定 在 A 点,带电小球 2 用绝缘细线悬挂在 B 点,并保持平衡。在图中标出小球 2 的带电性质, 且将小球 2 的受力示意图补充完整。 【答案】如图 【均分】1.81 【通过率】0.904 【区分度】0.389
力和物体的平衡 23

G

A 1+ FT 2 G

B

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8.(2014 年第 22 题第 1 小题)如图,小球沿一竖直面内的光滑圆 弧轨道下滑,O 为圆心。画出小球在图示位置处的受力示意图。 【答案】重力和弹力 【均分】1.78 【通过率】0.892 【区分度】0.451

二、专向突破:
(一)力的性质 【例题】下列关于力的说法,正确的是( ) (A)有力作用一定有施力物体,可能没有受力物体 (B)力有时能脱离物体而独立存在 (C)有受力物体就一定有施力物体 (D)只有相互接触的物体才能有作用力 【答案】C 【巩固训练】 1.下列说法中正确的是( ) (A)力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体 (B)没有施力物体和受力物体,力照样可以存在 (C)有的物体自己就有一个力,这个力不是另外的物体施加的 (D)力不能离开施力物体和受力物体而独立存在 【答案】D 2.关于力的说法中错误的是 ( ) (A)力是物体对物体的作用 (B)只有直接接触的物体才有力的作用 (C)力不能离开受力物和施力物而单独存在 (D)力是矢量,其大小可用弹簧秤测量 【答案】B (二)力的命名 【例题】下列各种力: (1)重力(2)拉力(3)支持力(4)弹力(5)浮力(6)摩擦力 (7)动力(8)推力。属于按力的性质分类的是___________,属于按作用效果分类的是 __________(用序号填写) 【答案】146,23578 【巩固训练】 1.下列各力中,根据力的性质命名的是( ) (A)重力 浮力 (B)摩擦力 重力 (C)阻力 动力 (D)支持力 压力 【答案】B 2.下列说法中错误的是 ( ) (A)根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同; (B)根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同; (C)具有加快物体运动效果的力叫动力,具有阻碍物体运动效果的力叫阻力; (D)动力和阻力都是根据力的效果命名力。 【答案】B (三)重力与重心 【例题】关于重力以下说法正确的是
力和物体的平衡


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(A)物体本身就有重力,重力没有施力者 (B)重心是物体上密度最大的一点 (C)脱离支持物的物体,在下落的过程中不受重力 (D)重力的大小、方向,与物体是否与地面接触以及其运动状态如何无关 【答案】D 【巩固训练】 1.有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( (A)重力减小,重心随挖下的小圆板移走了 (B)重力和重心都没改变 (C)重力减小,重心位置没有改变 (D)重力减小,重心不存在了 【答案】C 2.下列关于重力的说法中正确的是( ) (A)只有静止不动的物体才受到重力 (B)一个悬挂于绳子下的物体,它受到的重力就是绳子对它的拉力 (C)重力只有受力物体,没有施力物体 (D)在地面上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大 【答案】D



(四)弹力的产生 【例题】下列说法中正确的是( ) (A)两物体在接触处一定有弹力作用 (B)两物体间存在弹力作用不一定接触 (C)两物体间无弹力作用,一定不接触 (D)两物体不接触就不会有弹力作用 【答案】D 【例题】杯子放在桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( ) (A)桌面的形变 (B)杯子的形变 (C)杯子受到重力的作用 (D)桌面受到重力的作用 【答案】B 【巩固训练】 1.关于弹力,下列说法中正确的是( ). (A)物体只要相互接触就有弹力作用 (B)物体 A 先发生形变,后产生弹力 (C)弹力产生在直接接触而又发生弹性形变的两物体之间 (D)弹力的大小与物体受到的重力成正比 【答案】C 2.关于弹力,下列说法中错误的是( ). (A)弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而对跟它接触的物体产生的作用力 (B)相互接触的物体之间不一定产生弹力 (C)弹力仅仅是指弹簧对其他物体的作用力 (D)压力、支持力、拉力就其性质而言都是弹力 【答案】C 3.物体静止在水平桌面上,物体对桌面的压力: ( ) (A)就是桌面对物体的支持力; (B)就是物体的重力; (C)是由物体的形变而产生的; (D)是由地球的吸引而产生的。 【答案】C 4.下列关于弹力说法中正确的是 ( ) (A)只要两个物体接触就一定有弹力产生 (B)只有发生形变的物体才会产生弹力
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(C)形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大 (D)用细杆拨动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生形变产生的 【答案】B 5.静止在水平桌面上的铅笔盒施于桌面的压力 F,桌面对铅笔盒的支持力 N,下列说法正确 的是( ) (A)F 是弹力,N 不是弹力 (B)F 是使桌面形变的力 (C)F 是由桌面形变而产生的力 (D)N 是由铅笔盒形变产生的力 【答案】B (五)弹力的方向 【例题】一般来说:物体所受绳子的弹力方向,总是沿着绳子且指向绳子的______方向;有 支持面的物体所受弹力的方向,总是垂直于________并指向________物体。 【答案】收缩,接触面,受力 【例题】请根据要求画出以下各力的示意图: (1)在图(a)中球面上的 O1 点画出墙对小球的弹力; (2)在图(b)中椅面上的 O2 点画出人对椅子的弹力。 O1
O2

【答案】图略 (a) (b) 【巩固训练】 1.有四位同学把斜面对重物的支持力,分别画成如图四种情况,其中画正确的是:

A

B

C

D

【答案】A 2.如图所示,一均匀直杆搁在光滑固定半圆槽上,则槽 口处对杆的支持力方向必( ) (A)沿 a 方向. (B)沿 b 方向. (C)沿c方向. (D)以上都不对. 【答案】B 3.画出图中 A 物体所受弹力的示意图

【答案】图略 (六)摩擦力 【例题】下列关于弹力和摩擦力的说法中,正确的是 ( (A)相互接触的物体之间必有弹力作用 (B)相互接触的物体之间必有摩擦力作用 (C)相互有弹力作用的物体之间必定有摩擦力存在 (D)相互有摩擦力作用的物体之间必有弹力作用
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【答案】D 【例题】关于摩擦力,下列说法正确的是( ) (A) 摩擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反 (B) 相互接触的物体间正压力增大,摩擦力一定增大 (C)摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度无关 (D) 运动的物体可能受到静摩擦力 【答案】D 【巩固训练】 1.一只啤酒瓶,在下列情况下不受摩擦力作用的是( ) (A) 啤酒瓶静止放在粗糙水平桌面上时 (B) 啤酒瓶静止放在表面斜的桌面上时 (C) 瓶口朝上啤酒瓶握在手中 (D) 啤酒瓶压着一张纸,挡住啤酒瓶把纸抽出时 【答案】A 2.如图所示,用力将木块按在墙上保持静止,现增大 F,下列说法正确的是( ) (A)木块对墙的压力增大,墙与木块间的摩擦力增大。 F (B)木块对墙的压力增大,墙与木块间的摩擦力不变。 (C)木块对墙的压力不变,墙与木块间的摩擦力增大。 (D)木块对墙的压力不变,墙与木块间的摩擦力不变。 【答案】B 3.通常汽车都是前轮作为驱动轮的,当它在平直公路上匀速前进时( ) 。 (A)前、后轮均受到向前的摩擦力 (B)前、后轮均受到向后的摩擦力 (C)前轮所受摩擦力向前,后轮所受摩擦力向后 (D)前轮所受摩擦力向后,后轮所受摩擦力向前 【答案】C 4.运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是 f1 和 f2,那么( ). (A)f1 向下,f2 向上,且 f1=f2 (B)f1 向下,f2 向上,且 f1>f2 (C)f1 向上,f2 向上,且 f1=f2 (D)f1 向上,f2 向下,且 f1=f2 【答案】C (七)受力分析 【例题】如图所示,在一固定光滑斜面上,用平行于斜面的细绳 系住一质量均匀的重球,在图上画出重球所受各力的示意图。

【答案】图略 【巩固训练】 1. 作出 A 受到重力和弹力的示意图(接触面光滑)

A

A A

A

【答案】图略
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2.如图所示,球在光滑斜面和光滑斜板之间保持静止,分析球的受力情况。

【答案】图略 3.如图所示,一个金属小球静止在光滑斜面上,球上有两根细绳 (A) B 悬于水平天花板, B 绳处于竖直位置, 分析球的受力情况。

A

B

【答案】图略 4.如图所示,物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。它受到的力是( ) (A)重力、弹力、静摩擦力 (B)重力、弹力 (C)重力、弹力、滑动摩擦力 (D)重力、滑动摩擦力 【答案】B 5.如图所示,一架梯子斜靠在光滑的竖直墙上,下端放在水平的粗糙地面上。关于梯子受力 情况的判断,正确的是( ) (A)梯子受到两个竖直的力,一个水平的力 (B)梯子受到一个竖直的力,两个水平的力 (C)梯子受到两个竖直的力,两个水平的力 (D)梯子受到三个竖直的力,两个水平的力 【答案】C 6.如图所示,A、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁 在水平地面上,处于静止状态,悬挂 A 杆的绳倾斜,悬挂 B 杆的绳恰好 竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ) (A)A、B 都受三个力作用 (B)A、B 都受四个力作用 (C)A 受三个力,B 受四个力 (D)A 受四个力,B 受三个力 【答案】D 7.如图所示,质量为 m 的均匀木杆靠放在光滑的半圆柱上处于静止状态,请在原图上作出木杆 的受力示意图。

【答案】 (八)实验研究共点力的合成 【例题】如图所示,在 “ 研究共点力的合成 ” 实验中,把橡皮筋一端用图钉固定于 P 点, 同时用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到指 定位置 O ,这时要记录的是 ___________和 ___________(用字 O P 母表示) 。 ( A )橡皮筋伸长的长度 ( B )两个弹簧测力计的示数 ( C )两条细绳间的夹角 ( D )两条细绳的方向
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【答案】B,D 【例题】在做“互成角度的两个力的合成”实验中,己准备了如下器材:方木板、白纸、弹簧 秤、 图钉。 要完成该实验, 还需要的器材有_________、 __________、 _________、 _________。 【答案】橡皮条 细绳两条 三角板 刻度尺 【例题】“共点的两个力的合成”实验目的是验证____________定则.在实验中,用两只弹簧 秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,跟只用一只弹簧秤通过细绳套拉橡皮条进行比较, 判定两者效果相同的依据是;橡皮条拉伸后,结点的位置____________. 【答案】平行四边形;相同 【巩固训练】 1.将下述实验步骤按正确顺序用数字排列应是_____ 。 (1)在白纸上按比例做出两个力 F1 和 F2 的图示,根据平行四边形定则作图求出合力 F. (2)只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置. (3)记下两弹簧秤读数,描出两力的方向. (4)在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定板上 A 点,用两条细绳连接 在橡皮条的另一端, 通过细绳同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使橡皮条与细绳的连 接点到达某一位置、并记下此位置. (5)记下弹簧秤的读数 F 和细绳方向,按同一比例做出这个力的图示.比较这个实测合力和 按平行四边形法则求出的合力 F,看它们的大小和方向是否相同. (6)改变两弹簧秤拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论. 【答案】 (4) (3) (2) (1) (5) (6) 2.在做“互成角度的两个力的合成”的实验中,在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的 一端固定在 A 点上,另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡 皮条,使橡皮条伸长到某一点 O,此时需记录下: A (1) , O (2) , (3) 。 然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到O点后再记录下: (4) , (5) 。 【答案】略 3.关于《互成角度的两个力的合成》实验,下列论述中正确的有 [ ] (A)该实验可验证力的合成的平行四边形法则的正确性 (B)该实验中直接测量值是三个力的大小和方向 (C)该实验在使用弹簧秤时,要使它的弹簧与木板平面平行 (D)该实验中两只弹簧拉橡皮条的力必须相等 【答案】ABC 4.如图所示的是两位同学在做本实验时得到的结 果,可以判定,其中实验结果比较符合实验事实 O O F2 的是( ) F2 F1 【答案】A F1 F


F



F

F (A)

(B)

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5.如图所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用 M、N 两个测力计通过细线拉橡 皮条的结点,使其到达 O 点,此时 α+β=90°,然后保持 M 的示数不变, 而使 α 角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是( ) (A)减小 N 的示数同时减小 β 角 (B)减小 N 的示数同时增大 β 角 (C)增大 N 的示数同时增大 β 角 (D)增大 N 的示数同时减小 β 角 【答案】A 6.在本实验中, 使弹簧秤Ⅱ从如图所示位置开始沿顺时针方向缓 Ⅱ F2 慢转动,在此过程中,保持结点 O 的位置和 F1 的方向不发生改 变,那么,在全过程中关于弹簧秤Ⅰ、Ⅱ的读数 F1 和 F2 的变化 是: ( ) O (A)F1 增大,F2 减小; (B)F1 减小,F2 增大; Ⅰ (C)F1 减小,F2 先增大后减小; (D)F1 减小,F2 先减小后增大; 【答案】D (九)力的合成 【例题】作用在同一物体上的两个力:F1=100N,F2=40N,则它们的合力的大小( ) (A)可能为 40N (B)可能为 60N (C)一定为 100N (D)一定为 140N 【答案】B 【例题】关于两个共点力的合力与两个分力的大小关系,下列说法中正确的是( ) (A)合力一定比分力大 (B)合力至少大于一个分力 (C)合力一定等于两个分力大小之和 (D)合力可能大于分力,也可能小于分力 【答案】D 【巩固训练】 1.作用在同一点的两个力 F1=3N,F2=5N。无论 F1 和 F2 的方向如何,它们的合力大小不可能 是( ) (A)3N (B)5N (C)8N (D)10N 【答案】D 2.关于合力和分力的关系,下列说法不正确的是?( ) (A)合力的作用效果与其分力作用效果相同?(B)合力大小一定等于其分力的代数和? (C)合力可能小于它的任一分力? (D)合力可能等于某一分力大小? 【答案】B 3.作用在同一质点上的两个力的合力 F 随两个分力夹角大小的变化情 况如图所示,则两力的大小分别是______N 和______N. 【答案】30,40 4.从正六边形 ABCDEF 的一个顶点 A 向其余五个顶点作用着五个力 F1、F2、F3、F4、F5(图) ,已知 F1=f,且各个力的大小跟对应的边长 成正比,这五个力的合力大小为_____,方向______. 【答案】6f,沿 AD 方向 5.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力 F1 的方 向沿顺时针方向转过 90° ,而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合 力大小为( ). (A)F1 (B) 2F1 (C)2F1
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(D)0

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【答案】B 6.如图所示, 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳 与地面的夹角∠A=∠B=60° ,每条钢丝绳的拉力都是 300N,求两根 钢丝绳作用在电线杆上的合力. 【答案】 300 3N

7.已知三个共点力大小分别为 F1=50N,F2=40N,F3=30N, 方向如图所示,F1与 F2的夹角为 37° ,F2与 F3垂直,则这三个 力的合力的大小为 N,方向 。 【答案】80,与 F2 相同 (十)力的分解 【例题】一个力的大小为 10N,它可分解为两个分力,其结果可能为( ) (A)20N 8N (B)6N 3N (C)30N 28N (D)4N 18N 【答案】C 【例题】有三个力:F1=2N,F2=5N,F3=8N,则( ) (A)F1 和 F2 可能是 F3 的两个分力 (B)F1 和 F3 可能是 F2 的两个分力 (C)F2 和 F3 可能是 F1 的两个分力 (D)上述结论均不正确 【答案】D 【例题】一个 50 牛的力分解成二个力,其中一个力与 50 牛的力成 30° 角,则另一个分力的 最小值是_________。 【答案】25N 【巩固训练】 1.将一个力 F 分解为两个不为零的力,下列哪种分解方法是不可能的 ( ) (A)分力之一垂直 F (B)两个分力与 F 都在一条直线上 (C)一个分力的大小与 F 的大小相同 (D)一个分力与 F 相同 【答案】D 2.将一个力 F=10 N 分解为两个分力, 已知一个分力的方向与 F 成 30° 角, 另一个分力的大小 为 6 N,则在分解中?( ) (A)有无数组解? (B)有两解? (C)有唯一解? (D)无解 【答案】B 3.将已知力 F(F=10N)分解为 F1、F2,且 F1 和 F 的夹角为 30° ,则 F2 最小为 N,此 时 F1 和 F2 的夹角为 。 【答案】5,90° 4.如图所示,一物体质量均匀,两端用金属细线拴着,金属线的中点用一个光滑滑环吊在正 上方,那么( ) 。 (A)金属线越短,其张力越大 (B)金属线越长,其张力越大 (C)将金属线变短,其张力先变大后变小 (D)无论金属线长短如何,其张力保持不变 【答案】A

(十一)分力的计算
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【例题】如图所示,两根轻杆铰接后,悬挂一个鸟笼。在图示的各种情况中,你认为哪一根 轻杆可以用绳子代替?(a)图中是 , (b)图中是 , (c)图中是 。

【答案】A,C,E 【例题】如图所示,AB 绳水平,BC 为轻杆,C 处铰于墙上, BC 与 AB 的夹角为 30° ,物体所受重力为 100N,挂于 B 端,求 绳 AB 和杆 BC 所受的作用力大小。 【答案】100 3 N,200N 【巩固训练】 1.如图所示,一个半径为 r、重为 G 的圆球,被长为 r 的细绳挂在竖直的光滑 的墙壁上,绳与墙所成的角度为 30° ,则绳子的拉力 T 和墙壁的弹力 N 分别 是( ). (A)T=G, N ? (C) T ?

G 2

(B)T=2G,N=G

3G, N ?

3 G 2

(D) T ?

2 3 3 G, N ? G 3 3

【答案】答案:D 2.用一个跟水平面成 θ 角的恒力 F 推动质量为 m 的木箱以加速 度 a 向右匀加速滑行如图,则恒力 F 的水平方向的分力为 ______.恒力 F 的竖直方向的分力为___________. 【答案】 F cos ? , F sin ? 3.把竖直向下的 180N 的力分解成两个力,使其中一个分力水平向左并等于 240N,则 另一个分力的大小为_________,方向与竖直方向夹角为________。 【答案】300N,53° 4.将质量为 M 的钢球放在两个光滑的木板之间, b 板竖直, 两板 之间夹角为?,如图所示。 (1)分析钢球受几个力的作用?画出 受力示意图。 (2)画出重力 G 的两个分力。 (3)求出球对 a、b b 两板的压力大小。 a 【答案】 (1)受重力、两板对球的弹力(图) (2)略 (3) F a ? G
Sin ?

F b? Gctg?

α

(十二)共点力的平衡 【例题】下列物体中处于平衡状态的是( ). (A)静止在粗糙斜面上的物体 (B)沿光滑斜面下滑的物体 (C)在平直路面上减速行驶的汽车 (D)作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
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【答案】A 【例题】五个共点力恰好平衡,下列说法中不正确的是( ) (A)其中任意四个力的合力一定与第五个力大小相等方向相反 (B)其中任意三个力的合力一定与其余两个力的合力平衡 (C)五个力合力一定为零 (D)若去掉其中两个力,其余三个力就一定不可能平衡 【答案】D 【例题】如图所示,三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC,能承受的最大 拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中 OB 是水平的,A 端、B 端固定. 若逐渐增加 C 端所挂物体的质量,则最先断的绳( ) (A)必定是 OA (B)必定是 OB (C)必定是 OC (D)可能是 OB,也可能是 OC 【答案】A 【巩固训练】 1. 一物体放在粗糙水平面上, 用大小相等的力 F 按图 14 所示的四种方式先后作用在该物 体上,物体均处于静止状态,则其中水平面所受压力最大的是( )

【答案】C 2.一物体在拉力 F 作用下, 在粗糙的水平面上向右匀速运动则 拉力 F 与摩擦力 Ff 的合力的方向为 ( ) (A) 向上偏右 (B) 向上偏左 (C) 竖直向上 (D) 无法判定 【答案】C 3.如图所示,斜面光滑,倾角为 α=30° ,球所受重力为 100N,用水平细绳拉住,球静止在斜面上,则斜面受到球 的压力大小为______N,水平绳子的拉力大小为______N。 【答案】115.4,57.7 4.如图所示,重为 G 的物体在大小为 F、方向与水平地面成 θ 角斜向下的力作用下静止于水平地面上,则物体所受支持 力的大小为_______,摩擦力的大小为_______。 【答案】G+Fsinθ,Fcosθ

5.如图所示,硬杆 BC 一端固定在墙上的 B 点,另一端装有滑轮 C,重 物 D 用绳拴住通过滑轮固定于墙上的 A 点.若杆、滑轮及绳的质量和摩 擦均不计,AC 绳与竖直墙的夹角为 60° ,重物 D 的质量为 m,则杆 BC 对绳的作用力大小为_______. 【答案】mg 6.如图所示,在一细绳 C 点系住一重物 P,细绳两端 A、B 分别固 定在墙上,使得 AC 保持水平,BC 与水平方向成 30° 角,已知细 绳最大只能承受 200N 的拉力,那么 C 点悬挂物所受重力最大为 ____________N,这时细绳的______段即将断裂。
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【答案】100,BC (十三)动态变化 【例题】如图所示,一个重球用细绳悬挂于竖直墙边,当把悬绳缩短些后, 与原来相比,绳对球的拉力大小将 ____________ ,墙对球的支持力大小将 ____________(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 。 【答案】变大,变大 【例题】如图所示,A 球被光滑的板 B 挡住而静止在光滑的斜面上,当挡板 由如图位置逐渐变为水平的过程中,球对斜面的压力 N1 和挡板所受压力 N2 的变化情况是( ) B (A)N1 先变小再变大,N2 一直变大; A (B)N1 先变小再变大,N2 一直变小; (C)N1 一直变小,N2 先变小再变大; (D)N1 一直变大,N2 先变小再变大。 【答案】C 【例题】水平地面上斜放着一块木板AB, 上面放着一个 木块,设木块对木板的压力为FN,木块所受重力沿斜面 的分力为G1,若使斜面的A端逐渐放低时,将会出现下 述那种结果( ) (A)FN增大,G1增大 (C)FN减小,G1增大 (B)FN增大,G1减小 (D)FN减小,G1减小

【答案】B 【巩固训练】 1.如图所示,用一根细线沿水平方向把电灯拉至如图中实线位置 A,细 线的一端固定在墙上 O 点,这时电线 AC 中的拉力大小为 T1, 线 OA 中 的拉力大小为 T2,如果把电灯拉到图中虚线位置 A? ,水平线的一端固 定在墙上 O? 点,这时电线 AC 中的拉力大小为 T1? ,线 OA 中的拉力大 小为 T2? ,则( ) 。 (A)T1? >T1,T2? =T2 (B)T1? =T1,T2? >T2 (C)T1? <T1,T2? <T2 (D)T1? >T1,T2? >T2 【答案】D 2.如图,重为 G 的物体系在 OA、OB 两根等长的轻绳上,A 端固 定在半圆支架上,B 端可以在半圆支架上滑动,将 B 端从 OB 水 平位置开始逐渐向 C 点滑动的过程中,OA 绳和 OB 绳上的张力 TA、TB 的变化情况是( ) (A)TA 逐渐减小,TB 先减小后增大; (B)TA 逐渐减小,TB 先增大后减小; (C)TA 先减小后增大,TB 逐渐减小; (D)TA 先增大后减小,TB 逐渐增大。 【答案】A 3.如图所示,A、B 两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来,B 物体放在水平地面上, A、B 两物体均静止。现将 B 物体稍向左移一点,A、B 两物体仍静止,则此时与原来相比 ( ) (A)绳子拉力变大 (B)地面对物体 B 的支持力减小 (C)地面对物体 B 的摩擦力变大
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(D)物体 B 受到的合力变大 【答案】C 4.如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一 光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球.靠放在半球上的 A 点,另一端 绕过定滑轮后用力拉住, 使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球使球面 由 A 到半球的顶点 B 的过程中,半球对小球的支持力 N 和绳对小球 的拉力 T 的大小变化情况是( ). (A)N 变大,T 变小 (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 【答案】D 5.如图所示, 在水平力F的作用下, 物体A静止在粗糙的斜面上当水平力F的大小略有增加时, 物体仍保持静止状态以下说法中正确的是( ) (A)物体A所受的合力也略有增加 (B)物体A所受的合力仍然为零 (C)物体A所受的静摩擦力一定略有增加 (D)物体A所受的静摩擦力一定略有减小 【答案】B

三、过关测试:
(一)基本要求: 一、单选题 1.如图所示,用网球拍打击飞过来的网球,网球拍打击网球的力( ) (A)比球撞击球拍的力更早产生 (B)与球撞击球拍的力同时产生 (C)大于球撞击球拍的力 (D)小于球撞击球拍的力 2.下列说法中正确的是( ) (A)在空中将物体释放后,物体不受任何力作用 (B)物体向上运动时所受的重力比向下运动时所受的重力大 (C)只受重力作用的物体一定沿重力方向运动 (D)在地球上的物体都要受到重力作用,不管是否存在其他力的作用 3.关于弹力下列说法中正确的是( ) (A)弹力的方向一定垂直于接触面 (B)物体对水平支持面的压力就是物体重力 (C)放在水平桌面上的书受到的桌面支持力是由于书发生微小形变而产生的 (D)两物体间有弹力时,两物体必接触;反之,两物体接触,它们之间必有弹力 4.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( ) 。 (A)两个相对静止的物体间一定有静摩擦力(B)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 (C)静摩擦力一定是阻力 (D)静摩擦力的大小与物体间的压力成正比 5.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是 ( ) (A)合力随两分力间夹角的减小而增大(B)合力随两分力间夹角的增大而增大 (C)合力一定大于分力中的最大者 (D)合力不可能小于分力中的最小者 6.某同学用双手抓住单杠,两手臂伸直且其间夹角为 α,该同学感到最费力时,α 为( ) (A) 120° (B) 90° (C) 60° (D) 30°
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7.如图所示,细绳 AO 和 BO 在 O 点挂有一重物,AO 与竖 直方向成 60° ,今保持 O 点位置不变,缓慢移动绳子 B 端至 到达 O 点正上方之前的过程中, 绳 OB 所受拉力的变化情况 是( ) (A)逐渐增大; (B)逐渐减小; (C)先增大后减小; (D)先减小后增大。 8.如图所示,用绳牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀 速靠岸的过程中( ) 。 (A)绳子拉力不断减小 (B)绳子拉力大小不变 (C)船的浮力减小 (D)船的浮力增大

A O

B

二、填空题 9. 通 常 所 说 的 拉 力 、 支 持 力 、 弹 力 、 摩 擦 力 这 几 种 力 中 , 根 据 力 的 性 质 命 名 的 力 是 __________________,根据力的作用效果命名的力是__________________. 10.三个大小分别为 6N、10N、14N 的力的合力最大为_______牛,最小为 _______牛。 11.如图所示,球所受重力为 G,放在 A(B)BC 两光滑固定夹板间,AB 恰 竖 直 , BC 与 AB 的 夹 角 为 α = 30° , 则 AB 板 对 球 的 支 持 力 大 小 为 ______________,BC 板对球的支持力大小为______________。 12.如图(a) 、 (b)和(c)所示,三图 中 A 物体重均为 G,悬挂起来且均静 止,接触面均光滑,B 为弹簧测力计, 则(a)图中弹簧测力计的示数为 ___________, (b)图中弹簧测力计的 示数为___________, (c)图中弹簧测 力计的示数为___________。 三、作图题 13.如图(a) 、 (b)所示,小球 A 均静止,各面均光滑,试分别画出各图中小球 A 的受力示 意图。

四、实验题 14.在做“验证力的平行四边形定则”的过程中 (1) (单选题)实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某 一确定的 O 点,则下列说法中正确的是( ) (A)同一次实验中,O 点位置允许变动 (B)实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行 (C)实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两个弹簧秤之间的夹 A 角必须取 90° O (D)实验中,要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程 , F1 然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 F2 (2)某同学的实验结果如图所示,其中 A 为固定橡皮条的图钉,O
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F

F/

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为橡皮条与细绳结合的位置。图中_________是力 F1 与 F2 的合力的理论值,_________是力 F1 与 F2 的合力的实验值,通过把两者进行比较,可验证平行四边形定则。 五、计算题 15.图为“千斤顶’’的示意图。已知它所顶重物所受重力为 G,杆 OA 与杆 OB 所夹角为 θ 时, 问: (1)杆 OB 受到的是压力还是拉力?大小是多少? (2)杆 OA 受到的是压力还是拉力?大小是多少?

16.如图所示,质量为 m1=5kg 的滑块置于一粗糙的斜面上,用一平 行于斜面的大小为 30N 的力 F 推滑块, 滑块沿斜面向上匀速运动; 求:斜面对滑块的支持力和摩擦力。

17.如图所示的支架上,有不计重力的细绳 AB,细绳与竖直墙壁夹角为 60° ,轻杆 BC 与竖直墙壁用铰链连接,夹角为 30° ,若细绳能承受的最 大拉力是 200 N,轻杆能承受的最大压力是 300 N,那么在 B 端最多能 挂多重的物体?

A 60?

B

30?
C

(二)拓展提升 一、单选题 1.下列说法中正确的是( ). (A)甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 (B)只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力 (C)任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
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(D) 物体受到力的作用,其运动状态必然改变 2.关于力的分类,下列叙述正确的是( ) (A)根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同 (B)根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同 (C)性质不同的力,对物体的作用效果一定不同 (D)性质相同的力,对物体的作用效果一定相同 3.以关于物体重心位置的说法正确的是( ) (A)汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了 (B)物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了 (C)物体越重其重心位置越低 (D)对于给定的物体,无论其形状如何变,其重心位置是不变的 4.下列说法中正确的是( ) (A)木块放在水平桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的 (B)木块放在水平桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的 (C)用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的 (D)挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电线发生发生微小形变而产生的 5. 关于摩擦力,以下说法中正确的是( ) (A)运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用 (B)摩擦力的存在依赖于正压力,其大小与正压力成正比 (C)摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 (D)摩擦力的方向有可能与速度方向不在一直线上 6.把一个力分解为两个分力时,下列说法中正确的是( ) 。 (A)两个分力中,一个分力变大时另一个分力一定减小 (B)两个分力必须同时变大或同时变小 (C)不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的 2 倍 1 (D)不论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的 2 7.如图所示,一支日光灯用两根不可伸长的细绳悬挂于同 一高度的天花板上,现将悬点 A、B 逐渐靠拢,直到两绳 都竖直为止,在此过程中,细绳上的拉力大小变化为 ( ) 。 (A)逐渐变大 (B)逐渐变小 (C)先变小再变大 (D)先变大再变小 8.如图所示,一物体用细线悬挂于天花板上,另用一倾斜拉 力 T1 拉住绳上的 O 点,细线中的拉力为 T2,现保持 O 点不 动,改变 T1 方向,开始时 T1 和 T2 恰垂直,则( ) 。 (A)T1 向 x 轴靠近时,T1 减小,T2 增大 (B)T1 向 x 轴靠近时,T1、T2 都减小 (C)T1 向 y 轴靠近时,T1、T2 都减小 (D)T1 向 y 轴靠近时,T1 增大,T2 减小 9.物体 A 静止在倾角为 α 的斜面上,如图所示,当给物体施加一个水平推力 F 时,物体仍然静止, 则下列判断正确的是( ) (A)物体 A 所受的静摩擦力一定变大 (B)物体 A 所受的静摩擦力一定变小 (C)物体 A 所受的静摩擦力可能为零 (D)物体 A 与斜面间的正压力可能减小
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二、填空题 10.F1 和 F2 的合力大小随着他它们的夹角 θ 变化的关系 如图所示(F1、F2 的大小均不变,且 F1>F2) 。则可知 F1 的大小为__________N,F2 的大小为__________N,a 的 值为__________N。

F (N )
7

a
1
0
90

180

? (? )

11.如图所示,AOB 为水平放置的光滑杆,角 AOB 等于 60° ,两杆上 分别套有质量都为 m 的小环,两环用橡皮绳连接,一恒力 F 作用于 绳中点,C 沿角平分线向右运动 ,当两环受力平衡时 ,杆对小环的 弹力为____________

12.如图所示,轻杆下端铰于地面,上端用大小恒定的水平 力 F 拉住,且用铁丝斜向拉住轻杆上端,杆呈倾斜状态,现 将铁丝从实线位置缓慢拉到虚线位置, 铁丝的长度也随之变 化,而杆仍静止在原来位置,则铁丝中的拉力大小变化情况 是 ,杆所受到的压力大小变化情况是 。

13.某压榨机的结构如图所示,其中 B 为固定绞链,C 为质量可 忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D 为被压榨的物 体.当在铰链 A 处作用一垂直于壁的压力 F 时, 物体 D 所受的压 力等于____________.

14.如图所示,用两根长度相等的轻绳,下端悬挂一个质量为 m 的物体,上端分别固定在水 平天花板上的 M、N 点,M、N 间距为 s,已知两绳所能承受的最大拉力为 T,则每根绳的 长度不得短于______.

三、作图题 15.如图所示,用推力 F 把物体压在倾斜的天花板上,使物体保持静止,画出物体的受力示 意图。

力和物体的平衡

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16.如图所示,一直杆斜搁在固定半球面上,其上端用细线悬挂于天花板上,静止时细线恰 竖直,试画出杆的受力示意图。 四、实验题 17.在“互成角度的两个力的合成”实验中,其中的三个实验步骤是: a)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通 过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置 O 点,在 白纸上记下 O 点和两测力计的读数 F1 和 F2. b)在纸上根据 F1 和 F2 的大小,应用平行四边形定则作图求出合力 F. c)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力 计的读数 F′和细绳的方向. 以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里? a)中是______________. b)中是__________________. c)中是____________________. 18.在做实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确 定的 O 点 (1) (多选题)以下操作中错误的是: ( ) (A)同一次实验过程中,O 点位置允许变动 (B)实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 (C)实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤 拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 (D)实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两个弹簧秤之间夹角应取 90° 以便于算出合 力大小 19.(多选题)如图所示,在“共点力合成”实验中,橡皮条一端固定于 P 点,另一端连接两 个弹簧秤,分别用 F1 与 F2 拉两个弹簧秤,将这端的结点拉至 O 点.现让 F2 大小不变,方向 沿顺时针方向转动某一角度,要使这端的结点仍位于 O 点,则 F1 的大小及图中 β 角相应作 如下哪些变化才有可能( ) (A)增大 F1 的同时增大 β 角 (B)增大 F1 而保持 β 角不变 (C)增大 F1 的同时减小 β 角 (D)减小 F1 的同时增大 β 角

五、计算题 20.如图所示,相距为 4m 的两竖直墙壁上的(A)B 两点拴有一根长为 5m 的轻绳,绳上有 一小滑轮 C,吊着重为 120N 的物体。 (1)求绳上的张力大小。 (2)若将绳的右端沿墙壁上提一些,绳中的张力大小 如何变化?

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21.如图所示,球重为 G,半径为 R,长方体木块重为 W、厚为 h,当对木块施以水平推力 F 后,球刚好对地面压力为零,如不计一切摩擦,求: (1)F 的大小。 (2)木块对地面的压力。

22.三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在半径为 r0 的环 1 上,彼此间距相等,绳穿过半径为 r0 的第 3 个圆环,另一端用同样方式系在半径为 2r0 的圆环 2(如图)环 1 固定在水平面上,整个 系统处于平衡.试求第 2 个环中心与第 3 个环中心之距离. (三个环都是用同种金属丝制作的, 摩擦不计)

力和物体的平衡

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【过关测试参考答案】 (一)基本要求 1.B ;2.D ;3.A ;4.B ;5.A ;6.A ;7.D ;8.C 9.弹力、摩擦力;拉力、支持力 10.30N,0 11. 3 G,2G 12.0.6G,0.6G, 3 G 13.图略 14.B F F’ 15.压力,G/sinθ,拉力,Gcotθ 16.答案 25 3N 方向垂直斜面向上; 5N沿斜面向下 17.173N (二)拓展提升 1.C;2.B;3.A;4.B;5.D;6.D ;7.B;8.D;9.C 10.4;3;5 11. N ?

F 2 ? ?mg ?

2

12.先变小后变大,变小 13.5F 14.

Ts
2 4T2 ? (mg)

15.图略 16.图略 17.未记下细线的方向;应根据 F1 和 F2 的大小和方向作图;应将橡皮条与线的结点拉至原位 置O点 18.ACD 19.ABC 20.100N,不变 G R2-(R -h)2 21. ,W+G R-h 22

2 5 r0 5

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第三章
一、考试要求:
(一)考试内容和要求: 内容 主题 知识内容 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛 顿 运 动 定 律 用 DIS 研究加速度与力的关系, 牛顿第三定律

牛顿运动定律

学习 水平 B C B

要求说明或实验器材

只限于单个物体, 且物体质量和合外力 都不发生变化的情况。

DIS(位移传感器、数据采集器、计算 C 机等) 、带滑轮的轨道、小车、钩码、 小车配重片、天平 A A A A

加速度与质量的关系(学生实验) 国际单位制 牛顿对科学的贡献 经典力学的局限性 爱因斯坦对科学的贡献

(二)历年考题解读: 1.(2011 年第 20 题)图 1 为“用 DIS 研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图,A 为带 有位移传感器的小车,B 为若干规格相同的回形针。实验中,用回形针的重力大小代替小车 所受拉力大小,摩擦阻力不计。
回形针个数 N 小车加速度 a/m·s
-2

位移传感器

4 0.10

8 0.20

12 0.30

16 0.40

20
水平轨道

0.50
图1

(1)为了研究物体的加速度与力的关系, 实验中应保持___________不变。 (2)改变回形针的个数 N,测得相应的 加速度 a,数据见右表。 ①根据表中数据,在图 2 中画出小车加速 度 a 与回形针个数 N 的关系图线。 ②由 a-N 的关系图线, 写出 a 与 N 的定量 关系式:______________________。
牛顿运动定律 43

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③设一个回形针的重力为 G, 写出小车加速度 a 与它所受拉力 F 的定量关系式: ___________。 1 1 【答案】 (1)小车与位移传感器的总质量, (2)①图略,②a= N,③a= NG。 40 40 【均分】 (1)1.99, (2)0.77,(3)0.74 【通过率】 (1)0.99, (2)0.77,(3)0.37 【区分度】 (1)0.12, (2)0.34,(3)0.53 2.(2011 年第 23 题)如图,AB 为粗糙的长直轨道,与水平方向的夹角为 37?,BCD 为光 滑曲线轨道,两段轨道在 B 处光滑 A 连接。B、C、D 三点离水平地面的 高度分别为 h1=0.50m,h2=1.75m 和 h3=1.50m。 一质量 m=0.20kg 的 小环套在轨道 AB 上, 由静止开始释 放,经过 t=1.2s 到达 B 点,速度 vB =6.0m/s。求: (sin37?=0.6,cos37? =0.8,g 取 10m/s2) (1)小环沿 AB 运动的加速度 a 的大小; (2)小环沿 AB 运动时所受摩擦力 Ff 的大小; (3)小环离开轨道 D 处时的速度 vD 的大小; (4)若使小环以最小速度落地,求小环在 AB 上释放处离地的高度 h。 【答案】 (1)5m/ s2(2)0.2N(3)7.48m/s, (4)3.5m。 【均分】 (1)1.88, (2)1.20, (3)1.52, (4)1.23 【通过率】 (1)0.94, (2)0.60, (3)0.76, (4)0.25 【区分度】 (1)0.43, (2)0.62, (3)0.61, (4)0.57 3.(2012 年第 10 题)如图,一小球通过细绳悬挂于车厢顶上,车厢在水平轨道上做直线运 动,小球相对车厢静止,细绳与竖直方向夹角为?,则车厢的加速度( (A)a=gtan?,方向水平向右 (B)a=gtan?,方向水平向左 (C)a=gsin?,方向水平向右 (D)a=gsin?,方向水平向左 【答案】A 【均分】2.20 【通过率】0.734 【区分度】0.456 4.(2012 年第 17 题)质量为 2kg 的物体在几个共点力的作用下处于平衡状态。若撤去一个 大小为 8N、方向水平向右的力,则该物体的加速度大小为________m/s2,方向________。 【答案】4,水平向左 【均分】 (1)1.86, (2)1.87 【通过率】 (1)0.929, (2)0.933 【区分度】 (1)0.397, (2)0.285
牛顿运动定律 44

小环 C D 37? h1 B h3 h2



?

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5.(2012 年第 26 题)如图(a) ,AB 为光滑水平面,BC 为倾角?=30?的光滑固定斜面,两 者在 B 处平滑连接。 质量 m=1.6kg 的物体, 受到与水平方向成?=37?斜向上拉力 F 的作用, 从 A 点开始运动,到 B 点撤去 F,物体冲上光 滑斜面。物体在运动过 程中的 v-t 图像图(b) 所示。 求: (sin37?=0.6, cos37? = 0.8 , g 取 10m/s2) (1)AB 段的长度; (2)拉力 F 的大小; (3)物体冲上斜面的最大距离; (4)若仅改变拉力 F 的大小,使物体从 A 出发,沿 AB 运动,且能越过 D 点。已知 BD= AB,求拉力 F 的取值范围。 【答案】 (1)5m(2)5N(3)2.5m, (4)10N<F≤26.7N 【均分】 (1) 1.71,(2) 2.21,(3) 2.20,(4) 1.18 【通过率】 (1) 0.857,(2) 0.738,(3) 0.732,(4) 0.296 【区分度】 (1) 0.566,(2) 0.710,(3) 0.718,(4) 0.712 6.(2013 年第 3 题)如图,物体沿倾角为?的光滑固定斜面滑下,重力加速度大小为 g,则 物体运动的加速度大小为( (A)gsin? (C)gtan? 【答案】A 【均分】1.63 【通过率】0.814 【区分度】0.461 7.(2014 年第 1 题)国际单位制中,属于基本单位的是( ) (A)千克 (B)特斯拉 (C)牛顿 (D)库仑 【答案】A 【均分】1.74 【通过率】0.872 【区分度】0.233 8.(2014 年第 3 题)如图,质量为 m 的物体沿倾角为 α 的固定光 滑斜面下滑,则物体对斜面压力的大小为( ) (A)mgsinα (B)mgcosα (C)mgtanα (D)mgcotα 【答案】B 【均分】1.77 【通过率】0.885 【区分度】0.383
牛顿运动定律 45

C F D 5 O

v/ms-1

?
A B (a)

?
2 (b) t/s


?

(B)gcos? (D)gcot?

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9.(2014 年第 7 题)质量为 2kg 的质点仅受两个力作用,两个力的大小分别为 16N 和 20N。 则该质点加速度的最大值为( ) 2 2 (A)2m/s (B)4m/s (C)18m/s2 (D)36m/s2 【答案】C 【均分】1.87 【通过率】0.936 【区分度】0.332

二、专向突破:
(一)牛顿第一定律 【例题】关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( A.牛顿第一定律是实验定律 C.惯性定律与惯性的实质是相同的 【答案】D 【巩固训练】 1.下列几种运动,运动状态发生变化的是( (A)汽车沿着有一定倾角的公路(直线)匀速前进 (B)火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进 (C)气球被风刮着沿水平方向向正东匀速飘移 (D)降落伞与伞兵一起斜向下匀速降落 【答案】B(提示:只要速度的大小或方向发生变化,我们就认为物体的运动状态发生变化) 2.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( ) (A)运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大 (B)静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故 (C)乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 (D)在宇宙飞船中的物体不存在惯性 【答案】C 3.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是 ( ) A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置 B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方 C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方 D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方 【答案】C (二)牛顿第二定律 【例题】质量为 1000 吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀变速运动,在 l00s 内通过的路程 为 1000m,已知运动阻力是车重的 0.05 倍,求机车牵引力。 【答案】7*105 N 【巩固训练】
牛顿运动定律 46



B.牛顿第一定律说明力是使物体运动的原因 D.物体的运动不需要力来维持

)

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1.木块由静止开始从倾角为 37° 的斜面上滑下,接着又在平面上滑行 4s 后停止运动。如木块 与斜面、平面间的滑动摩擦因数都是 0.25,求木块在斜面上滑行的时间和距离。 【答案】2.5s,12.5m 2.用恒力 F 推物体,经过 t 时间,可把质量为 m 的物体由静止向前推进 s 的距离,那么用 F/3 的 恒力,经 3t 时间,可把质量为 m/2 的物体由静止向前推进的距离为_____________。 【答案】6s 3.一质量为 m 的物体放在粗糙的水平面上,当用水平力 F 拉它时,加速度为 a,如果改用 2F 的水平力拉它,木块的加速度将( (A)等于 2a 【答案】C 【例题】质量为 2kg 的物体在几个共点力的作用下处于平衡状态。若撤去一个大小为 8N、 方向水平向右的力,则该物体的加速度大小为_____________m/s2,方向_____________。 【答案】4,水平向左 【巩固训练】 1.气球的质量为 0.2kg,用绳子竖直向下拉住它并保持静止,在绳子放开后,气球的加速度 为 2m/s2,则绳子放开前绳子对气球的拉力大小是( (A)0.4N 【答案】A 2.甲物体的质量是乙物体的两倍,把它们放置在光滑的水平面上,用一个力作用在静止的甲 物体上,得到 2m/s2 的加速度,如果用相同的力作用在静止的乙物体上,经过 2s 后,乙物 体的速度是( (A)2m/s 【答案】D (三)牛顿第三定律 【例题】找出右图中至少六对作用力与反作用力. 【答案】 人拉细绳的力与细绳拉人的力; 细绳拉猴子的力与 猴子拉细绳的力; 细绳拉树的力与树拉细绳的力; 细绳拉测 力计的力与测力计拉细绳的力; 猴子受到地球的引力与猴子对地球的引力; 人对地面的压力 与地面对人的支持力等) 【巩固训练】 1.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知 ( ) A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B.汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力 C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力 D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力 【答案】C 2.下列对于作用力与反作用力、平衡力的认识,正确的是( 也相互抵消 (B)作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,平衡力的情况却不一定相同 (C)作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,平衡力也如此
牛顿运动定律 47

) (C)大于 2a (D)在 a 与 2a 之间

(B)小于 2a

) (D)2.4N

(B)1.6N

(C)2N

) (B)4m/s (C)6m/s (D)8m/s



(A)平衡力的合力为零,作用效果相互抵消;作用力与反作用力的合力也为零,作用效果

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(D)先有作用力,后有反作用力,平衡力却是同时作用在同一物体上 【答案】B 3.关于作用力和反作用力,以下叙述中,不正确的是( (A)作用力和反作用力分别作用在两个物体上 (B)作用力和反作用力的性质可能不同,作用力是弹力,反作用力有可能是摩擦力 (C)作用力和反作用力的大小一定相等,方向一定相反 (D)作用力和反作用力一定同时存在、同时消失 【答案】B (四)力和运动的定性分析 【例题】关于运动和力的关系,以下论点正确的是( (A)物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加 (B)物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大 (C)一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快 (D)某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零 【答案】C 【巩固训练】 1.物体的速度方向、加速度方向与作用在物体上的合外力方向的关系是( (A)速度方向、加速度方向和合外力方向三者总是相同的 (B)速度方向和合外力方向可以成任何夹角,但加速度方向总是与合外力方向相同 (C)速度方向总是与合外力方向相同,但加速度方向可能与速度方向相同,也可能不同 (D)速度方向总是与加速度方向相同,但速度方向可能与合外力方向相同,也可能不同 【答案】B 2.物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力 F 推物体,则在该力刚开始作用 的瞬间( ) (B)立即同时产生加速度和速度 (D)立即产生速度,但加速度仍然为零 ) (A)立即产生加速度,但速度仍然为零 (C)速度和加速度均为零 【答案】A 3.关于物体受到的力及速度,正确的说法是( (A)物体所受合外力为零,其速度一定为零 (B)物体所受合外力不为零,其速度不可能为零 (C)物体所受合外力不为零,其速度大小一定变化 (D)物体所受合外力不为零,其速度一定变化 【答案】D 【例题】一物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其他力恒定而将其中一个力 F1 逐 渐减小到零(保持方向不变),然后又将 F1 逐渐恢复到原状。在这个过程中,物体的( A.加速度增大,速度增大 【答案】C B.加速度减小,速度增大 C.加速度先增大后减小,速度增大 D.加速度和速度都是先增大后减小 ) ) ) )

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【巩固训练】 1.竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,设整个运动过程中,子弹受到的阻力与 速率成正比,则整个运动过程中,加速度的变化是( (A)始终变小 【答案】A 2.在有大小不变空气阻力的情况下,以初速度 v1 竖直上抛一个物体,经时间 t1 到达最高点, 又经时间 t2 物体由最高点落回抛出点,这时物体的速度为 v2,则( (A)v2>v1,t2<t1 (C)v2<v1,t2<t1 【答案】D 3.如图所示,在光滑的水平面的左端有个一端被固定的弹簧,一 个小球以一定的初速度滚向弹簧,从弹簧开始被压缩到变为最 短 的 过 程 中 , 小 球 的 速 度 将 _________________ , 加 速 度 将 ______________(均选填“增大”、“减小”或“不变”) 【答案】减小,增大 (五)牛顿第二定律的应用 【例题】质量为 20kg 的物体若用 20N 的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进.问:若 改用 50N 拉力、沿与水平方向成 37° 的夹角向斜上方拉它,使物体由静止出发在水平面上前 进 2.3m,它的速度多大?在前进 2.3m 时撤去拉力,又经过 3s,物体的速度多大? 【答案】2.3m/s,0 【巩固训练】 1.索道缆车以加速度 a 匀加速上升,索道与水平面的夹角为 37° ,缆车上站着质量为 m 的人。试求: 370 (1)缆车底板对人的静摩擦力 f 的大小 (2)缆车底板对人的弹力 N 的大小 【答案】0.8ma,mg+0.6ma 2.一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力 F 随时间 t 变化如图(a)所示,速度 v 随时间 t 变化如图(b)所示。求: (1)1 秒末物块所受摩擦力 f 的大小。 (2)物块质量 m。 (3)物块与水平面间的动摩擦因数 μ。 F/N 12 10 8 6 4 2 0 2 4 (a)
牛顿运动定律

) (D)先变小后变大

(B)始终变大

(C)先变大后变小



(B)v2>v1,t2>t1 (D) v2<v1,t2>t1

a

5 4 3 2 1 6 t/s 0

v/m?s-1

2

4 (b)

6

t/s

【答案】 (1)f=4 N.(2)m=2kg(3)u=0.4
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3.质量为 24kg 的气球,以 2m/s 的速度竖直匀速上升.当升至离地面 300m 高处时,从气球 上落下一个体积很小(与气球体积相比)、质量为 4kg 的物体。假设气球浮力保持不变。试求 物体脱离气球 5s 后气球距地面的高度(g 取 10m/s2). 【答案】335m (六)超重与失重 【例题】人站在磅秤上往下一蹲,磅秤的读数将发生怎样的变化? 【答案】先变小再变大最后恢复原值 【巩固训练】 1.把箱子放在电梯地板上,则地板所受压力最大的是( (A)电梯以 1.5m/s 的加速度匀加速上升 (B)电梯以 2.0m/s2 的加速度匀减速上升 (C)电梯以 1.8m/s2 的加速度匀减速下降 (D)电梯以 3m/s 的速度匀速上升 【答案】C 2.某人站在升降机内的台秤上, 他从台秤的示数看到自己体重减少 20%, 则此升降机的运动 情况是______,加速度的大小是______m/s.(g 取 10m/s2). 【答案】匀加速下降或匀减速上升,2 3.某人在地面上,最多可举起 m=60kg 的物体,而在一个加速下降的电梯里最多可举起 m1 =80kg 的物体,则此电梯的加速度为____________m/s2,若电梯以此加速度上升,此人在电 梯里,最多能举起质量为 m2=____________的物体。 【答案】2.5,48kg (七)用 DIS 研究加速度与力的关系,加速度与质量的 关系 【例题】用 DIS 实验研究在小车质量一定的情况下,加 速度与力的关系时,我们用了如图装置, (1) 图中 P 是挂在绳子下面的砝码, 1 是 ______ , 2 是 ______,除图中器材外,还需要______; 测得了下表所示的 5 组数据,并已在坐标平面上画出部 分数据点,如图 17 所示: 组别 F/N a/m· s-2 1 0 0 2 1.1 0.5 3 2.2 1.0 4 3.3 1.5 5 4.4 2.0
0 1 3 2 图 17 4 5 2.0 a/m· s-2
2



(2) 实验中,保持小车质量不变,改变小车所受的作用力, 1.5
1.0 0.5 F/N

1,在图 17 中画出第 4 组数据对应的数据点,然后 作出 a -F 的关系图线; 2,由所作图线可以得到结论:在质量一定的情况下, 加速度 a 与作用力 F 成________比;
牛顿运动定律 50

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3,当研究加速度与质量的关系时,应保持___________不变,改变小车的质量来进行实 验。 【答案】(1)数据采集器,位移传感器,计算机 (2) 1, (见右图) 2,正 3 小车受到的作用力 【巩固训练】 1.利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时: (1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度 a 和小车所受拉力 F 的图像为右图所示中的直 线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了 误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( (A)实验前甲同学没有平衡摩擦力 (B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 (C)实验前乙同学没有平衡摩擦力 (D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 (2)在研究小车的加速度 a 和小车的质量 M 的关系时,由于始终没有满足 M》m(m 为砂桶及 砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图像应是如下图中的图( ). ).

(3)在研究小车的加速度 a 和拉力 F 的关系时,由于始终没有满足 M》m 的关系,结果应是 下图中的图( ).

【答案】(1)BC(2)D(3)D 2.在“验证牛顿第二定律”的实验中: (1)为了消除摩擦力的影响,在未挂小桶前,应调节长木板 与水平桌面间的倾角,直至小车在斜面上做___________运 动。 (2) 如图所示是实验所得的图线, 此实验结论是: 当________ 不变时,______________________________ 。 【答案】 (1)匀速直线运动, (2)m(或小车质量),小车的加 速度和所受的力成正比。

牛顿运动定律

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(八)国际单位制 【例题】现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空.(填序号字母) A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 (1)属于物理量的是____________. (2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量的有____________. (3)在物理量的单位中不属于国际单位的是____________. (4)在国际单位中属于基本单位的是____________,属于导出单位的是____________. 解析: (1)题中所有各项中,属于物理量的是:密度、加速度、质量、长度、时间,故此空 填“A、D、E、H、I”. (2)在国际单位中,作为基本单位的物理量有:质量、长度、时间.故此空填“E、H、I” (3)题中所给的单位中,不属于国际单位的是厘米,故此空填“G”. (4) 在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克, 属于导出单位的是米/秒, 牛顿.故应填“F、 J”;“B、C” 【答案】 (1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)G (4)F、J B、C 【巩固训练】 1. 用基本单位表示下列物理量的单位: 力:1N=____________;压强:1Pa=____________;功:1J=____________ 【答案】1kg· m/s2,1kg/ms2,1kg· m2/s2 2.下列说法正确的是( ) A.质量是物理学中的基本物理量 B.长度是国际单位制中的基本单位 C.kg、m/s2 是国际单位制中的导出单位 D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位 【答案】A (九)牛顿、爱因斯坦对科学的贡献、经典力学的局限性 【例题】 牛顿的主要贡献: (1) 建立了以________________________为基础的力学理论; (2) 发现了____________定律; (3)发现了光的____________; (4)创立了____________; (5) 发明了____________; (6)牛顿最有影响的著作《________________________》 。 【答案】三大运动定律,万有引力,色散,微积分,反射望远镜,自然哲学的数学原理 【巩固训练】 1. 真 空 中 的 光 速 是 自 然 界 速 度 的 ____________ , 爱 因 斯 坦 在 此 观 念 的 基 础 上 建 立 了 ____________,它并没有否定牛顿力学,牛顿力学只能适用 ____________、____________ 领域中的力学现象。 【答案】极限,相对论,宏观,低速

三、过关测试:
(一)基本要求:
牛顿运动定律 52

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1.物体甲受到 120N 的作用力, 产生 0.5m/s2 的加速度, 物体乙受到 40N 的作用力, 产生 0.2m/s2 的加速度,则惯性大的物体为( (A)甲物体 (B)乙物体 ). ) (C)两者一样大 (D)无法确定

2.火车在水平的长直轨道上匀速运动,门窗紧密的车厢里有一位旅客向上跳起,结果仍然落 在车厢地板上的原处,原因是( (A)人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动 (B)人跳起后,车厢内的空气给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动 (C)人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度 (D)人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短, 落地距离太小,无法察觉而已 3.当一个物体所受的合外力越大时,下列说法正确的是( (A)物体的速度也越大 (C)物体的速度变化也越快 ) (B)物体速度的变化也越大 (D)物体的位移也越大 )

4.跳高运动员从地面跳起蹬地时,应该是( (A) 地面对人的支持力大于他对地面的压力

(B) 运动员对地面的压力大于地面对他的支持力 (C) 地面对运动员的支持力大于他的重力 (D) 地面对运动员的支持力等于他受的重力 5.在下列情况中,被指定的研究对象与周围物体之间有三对作用力与反作用力的是( (A) 小球在光滑的水平面上运动,以小球为研究对象 (B) 用电线把电灯悬挂在天花板下,以电灯为研究对象 (C) 在粗糙的水平面上匀速推动小车,以小车为研究对象 (D) 木块静止在斜面上,以木块为研究对象 6.塔式起重机的吊钩用竖直向上的力 F 吊起质量为 m 的物体, 使物体以加速度 a 竖直向上做 匀加速直线运动,不计空气阻力,那么( ) (A) 如果力大小变为 2F,质量不变,则加速度变为 2a (B) 如果力大小不变,质量变为 m/2,则加速度变为 2a (C) 如果力大小变为 2F,质量变为 2m,则加速度仍为 a (D) 如果力大小变为 2F,质量变为 m/2,则加速度变为 2a 7.用一支枪竖直向上射击一粒子弹,设空气阻力随子弹速度的增大而增大,子弹从射出点升 到最高点之后又落回到原射出点,下面有关子弹加速度大小的判断中,正确的是( (A)子弹出枪口瞬时的加速度最大 (B)子弹在最高点时的加速度最小 (C)子弹在最高点时的加速度为零 (D)子弹在落回原射出点时的加速度最大 8.在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动,作用一段时间 后,将水平推力逐渐减小到零,则在水平推力逐渐减小到零的过程中( (A)物体速度逐渐减小,加速度逐渐减小 (B)物体速度逐渐增大,加速度逐渐减小 (C)物体速度先增大后减小,加速度先增大后减小
牛顿运动定律 53





)

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(D)物体速度先增大后减小,加速度先减小后增大 9.一个恒力作用在质量为 m1 的物体上,产生的加速度为 a1,作用在质量为 m2 的物体上,产 生的加速度为 a2,若这个恒力作用在质量为 m1+m2 的物体上,则产生的加速度为( ) A.

a1 ? a2 a1a2

B. a1 a2

C.

a1 a2

D.

a1a2 a1 ? a2

10.如图所示,一细绳跨过定滑轮,绳的一端挂一质量为 m 的物体,用力 F 拉住绳子的另一端向下运动时,物体向上的加速度为 6 m/s2,若拉力减为 F/2, 不计绳和定滑轮质量及摩擦,则物体的加速度为( A.3 m/s ,方向向上 C.2 m/s ,方向向下
2 2

)

B.3 m/s ,方向向下 D.2 m/s2,方向向上

2

11.在国际单位制中, 力学的三个基本单位是____________、 ____________、 ____________. 12.伽利略的斜面实验,有如下步骤和思维过程: (A)若斜面光滑,小球在第二个斜面将上升到原来的高度; (B)让两个斜面对接,小球从第一个斜面上 h1 高处静止释放; (C)若第二个斜面变成水平面,小球再也达不到原来的高度,而沿水平面持续运动下去: (D)小球在第二个斜面上升的高度为 h2(h2<h1); (E)减小第二个斜面的倾角,小球到达原来的高度 h1 将通过更长的路程; (F)改变斜面的光滑程度,斜面越光滑,h2 越接近 h1. (1)上述实验和想象实验的合理顺序是____________(填字母); (2)得出的结论是________________________________________________ 13.升降机底板上放着质量是 25kg 的物体,升降机由静止开始向上作匀加速运动,经 0.5s 速度达到 2m/s ,物体在这一过程中对升降机底板的压力大小是 ______N ,这种情况叫做 _______(填“超重”或“失重”) 。 14.我国研制的某种火箭, 从静止开始竖直向上发射时的质量是 2.4× 105 千克, 推力为 3.0× 106 牛,则开始发射时的加速度是______________米/秒 2。升空后随燃料的消耗,其自身的质量 将减小,如果推力维持不变,则它的加速度将___________(填:“变小”、“变大”或“不变”) 。 15.质量为 10kg 的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力 F 后,开始沿直线作匀加速 运动,设物体经过时间 t 位移为 s,且 s、t 的关系为 s=2t2,物体所受合外力大小为______N, 第 4s 末的速度是______m/s,4s 末撤去拉力 F,则物体再经 10s 停止运动,则 F=______N, 物体与平面的摩擦因数 μ=______(g 取 10m/s2). 16.如图所示,质量为 0.2kg 的小球 A 用细绳悬挂于车顶板的 O 点,当小 车在外力作用下沿倾角为 30° 的斜面向上作匀加速直线运动时, 球 A 的悬 线恰好与竖直方向成 30° 夹角.问:(1)小车沿斜面向上运动的加速度多大?(2) 悬线对球 A 的拉力是多大?g 取 10m/s2. 17.质量为 2.3kg 的物体,在粗糙水平面上受到一个与水平面成 37° 的拉力 F 的作用,从静止开始运动,在头 4s 内通过 16m 的 位移,摩擦系数 μ 为 0.2。求: 1) F 多大? 2)如果在 4s 末突然将力改为水平, 大小变为 9.2N,则 6s 末物体的速度 v 为多大? 18.据报道,一架客机在正常航线作水平飞行,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机
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F 37
0

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在 10 秒内下降高度为 1700 米, 造成众多乘客和机组人员的伤害事故。 如果只研究飞机在竖 直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速运动,试计算: (1)飞机在竖直方向产生的加速度多大? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重几倍的拉力,才能使乘客不脱离座椅? (3) 未系安全带的乘客, 相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么 部位?

(二)提升拓展: 1. 在一塑料饮料瓶靠近底部的地方有针扎上一些小孔, 把饮料瓶装上大半瓶水后盖紧瓶盖, 此时水从孔中流出。若将饮料瓶斜向上抛出,则瓶子在空中飞行的过程,水将( A.仍以原速度从孔中流出 C.水几乎不从孔中流出 (A)一定作曲线运动 (C)一定作直线运动 B.上升时,水仍从孔中流出,但流速变快 D.下降时,水仍从孔中流出,但流速变慢 ) (B)可能作曲线运动 (D)可能作匀速圆周运动 )

2.物体运动时,若其加速度大小和方向都不变,则物体(

3.如图所示,将一个去掉底部的大“雪碧”瓶倒过来固定放置在水平地面的 一辆小车上,在瓶口接上一根弯成直角的塑料管作为排水管,管口接一段橡 皮管用铁夹夹住。现在“雪碧”瓶中注满水,然后轻轻打开铁夹,则小车可能 作( ) B.匀变速直线运动。 D.一定不动 ) v A.匀速直线运动。 C.先加速后减速的运动.

4.如图,工厂里的吊车正吊着一个物体沿水平方向匀速运动,因某种原 因突然紧急刹车,此瞬时物体所受的合外力 ( (A)为零 (C)不为零,方向竖直向上 (B)不为零,方向向前 (D)不为零,方向竖直向下

5.如图所示,一个劈形物体 M 放在固定的粗糙斜面上,其上面呈水平. 在其水平面上放一光滑小球 m.当劈形物体从静止开始释放后,观察到 m 和 M 有相对运动, 则小球 m 在碰到斜面前的运动轨迹是( (A)沿水平向右的直线 (C)竖直向下的直线 (D)无规则的曲线 ) ). (B)沿斜面向下的直线

6.用 DIS 实验系统中的力传感器挂上一只钩码,用手提着力传感器竖直向上运动直到停止, 在计算机屏幕上将出现的力随时间变化的图像可能为(

7.如图所示,一只青蛙蹲在一玩具小船的平台上,小船静止在平静的水面上。突然青蛙发现 船 舱内 有一只 小虫 ,青蛙 立即 从平台 跳向船 舱。 青蛙 在空中 飞行的 过程 中, 小船将
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______________,青蛙停在船舱后小船将______________。 (以上两空填“向左运动”、“向右 运动”或“不动”)

8.在用 DIS 实验系统“测定斜面上下滑物体的加速度”的实验中,需要用______________ 传 感器,结合计算机获得______________图像,再通过该图像求得下滑物体的加速度。当斜面 的倾角增大时,测出的加速度值也一定______________(填“增大”、“减小”或“不变”) 。 9.如图所示,一个轻弹簧,B 端固定,另一端 C 与细绳一端共同拉着一 个质量为 m 的小球,细绳的另一端 A 也固定,且 AC、BC 与竖直方向 的夹角分别为 θ1 和 θ2,则烧断细绳的瞬间,小球的加速度 a1=______, 弹簧在 C 处与小球脱开时小球的加速度 a2=_____. 10.在电梯内用弹簧秤称质量为 100 克的物体,从电梯开始上升到停止这段过程中,弹簧秤 的读数分别是:最初 2 秒内恒为 1.3 牛,中间 7 秒内恒为 1.0 牛,最后 3 秒内读数是某一定 值,求: (1)弹簧秤在最后 3 秒内的读数。 (2)电梯上升的高度。 (g=10 m/s2)

11. 在无风的情况下,假定雨点下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方成正比,即

4 3 。若雨点看作球形,球体体积大小的公式为 ? r ,其中 r 为球体 f ? k? 2 (k 为比例系数) 3
半径,又雨点的密度为 ρ。由于下落的高度较高,使得每个雨点最终都做匀速运动。求: (1) 简述雨点下落的运动情况; (2)雨点的落地速度。 v/ms-1 12.一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升 空,假设探测器的质量恒为 1500kg,发动机 的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度 时,发动机突然关闭,如图为其速度随时间的 变化规律。求:(g 取 10m/s2) (1) 宇宙探测器在该行星表面能达到的最 大高度? (2) 计算该行星表面的重力加速度; (3) 假设行星表面没有空气,试计算发动 机的推进力。 -64 0 -32 8 64 32 B 16 24 32 40 48 56 t/s A

牛顿运动定律

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【过关测试参考答案】 (一)基本要求 1.A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.D 9.D 10.C 11.m、kg、s 12.BDFAEC,维持物体运动不需要力 13. 350,超重; 14. 2.5,变大。 15. 40,16,56,0.16 16. (1)10m/s2(2) 2 3N 17. 10N,12m/s 18. (1)研究客机,它在竖直方向上作初速度为零的匀加速直线运动,则 由 s=

1 2 2 s 2 ? 1700 ? 34 (m / s 2 ) at 得,a= 2 ? 2 t 10 2

(2)研究乘客,受力分析如图 3 所示, 由牛顿第二定律得:mg+F=ma,F=m(a-g)=24m

F 24m ? ? 2.4 (倍) mg mg
(3)因为加速度 a=34m/s2,乘客相对于机舱向上运动,将碰到机舱的顶部,所以人体的 头部受到伤害。 (二)拓展提升 1.C2.B3.C4.C5.C6.C 7. 向左运动, 不动 8. 位移,v—t,增大 9.

sin? 2 g, gsin?1 sin (?1 ? ? 2 )
57m

10. 0.8N

11.(1)开始重力大于阻力,雨点向下加速,阻力也随之增大,雨点作向下加速度逐渐减小 的加速运动; 当阻力增大到等于重力,雨点就作匀速直线运动。 (2)由题意可知,雨点最后匀速落地。 所以: m g ? f ? 0

? ?r 3 g ? kv 2 ? 0

4 3

即: v ?

4??r 3 g 3
24 ? 64 =768m 2

12.(1)由 V—t 图象,最大高度等于三角形 OAB 所围面积,故 H= (2)g=

64 =4m/s2 16

(3)a=

64 =8m/s2 8

F=mg+ma=18000N

牛顿运动定律

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第四章
一、考试要求:
(一)考试内容和要求:
内容 主题 知识内容

周期运动和万有引力

学习水平

要求说明或实验器材 不要求计算向心加速度和 向心力

匀速圆周运动 线速度、角速度、周期 万有引力定律

B B

只要求理解定律内容及发

周 期 运 动 和 万 有 引 力

B

现过程,不要求有关天体 运动的计算 不要求学习简谐振动,也

振动 振幅、周期、频率 机械波的形成 横波、横波图像 波速和波长、频率的关系

A B A B B

不涉及单摆振动的规律和 振动图像

不要求用横波图像进行复 杂的计算或讨论

(二)历年考题解读: 1.(2011 年第 4 题)设地球半径为 R,一卫星在地面上受到地球的万有引力为 F,则该卫星 在半径为 3R 的轨道上绕地球运行时,受到地球的万有引力为( ) (A)F/9 (B)F/4 (C)F/3 (D)F/2 【答案】A 【均分】2.77 【通过率】0.92 【区分度】0.37 2.(2011 年第 7 题)如图,O 点为弹簧振子的平衡位置,小球在 B、C 间做无摩擦的往复 运动。在小球运动到 O 的过程中,小球的( ) (A)速度不断增大,加速度不断增大 (B)速度不断减小,加速度不断增大 B O C (C)速度不断增大,加速度不断减小 (D)速度不断减小,加速度不断减小 【答案】C 【均分】2.42 【通过率】0.81
圆周运动和万有引力 58

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【区分度】0.46 3.(2011 年第 8 题)地球绕太阳和月球绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。地球绕太阳 每秒运动 29.79km,一年转一圈;月球绕地球每秒运动 1.02km,28 天转一圈。设地球的线 速度为 v1,角速度为?1;月球的线速度为 v2,角速度为?2,则( ) (A)v1>v2,?1>?2 (B)v1<v2,?1>?2 (C)v1>v2,?1<?2 (D)v1<v2,?1<?2 【答案】C 【均分】2.58 【通过率】0.86 【区分度】0.41 4.(2011 年第 16 题)右图为一列沿 x 轴正方向传播的横波在某时刻的波形图,波的振幅为 ____________m,此时,在 x=2.5m 处质点的运动方向___________(选填“向上” 、 “向下” 或“向右” ) 。 y/m v 0.1 【答案】0.1,向下 0 1 2 3 4 5 6 x/m 【均分】1.78 1.80 - 0.1 【通过率】0.89 0.90 【区分度】0.38 0.46 5.(2012 年第 6 题)质量为 m 的物体 A 在地球表面受到地球的万有引力为 F,质量为 2m 的物体 B 离地面高度等于地球半径,物体 B 受到地球的万有引力大小为( ) (A)2F (B)F (C)F/2 (D)F/4 【答案】C 【均分】1.34 【通过率】0.671 【区分度】0.516 6.(2012 年第 9 题)如图,小球通过弹簧悬挂于天花板上,平衡时,小球停在 O 点。P 点 位于 O 点正下方,OP=5cm。将小球拉至 P 点并由静止释放,小球在竖直方向上做以 O 点 为对称中心的机械振动,完成 10 次全振动的时间为 10s,则小球的振动周期 T 和振幅 A 分 别为( ) (A)T=1s,A=5cm (B)T=1s,A=10cm (C)T=10s,A=5cm (D)T=10s,A=10cm 【答案】A 【均分】1.75 【通过率】0.875 【区分度】0.412 7.(2012 年第 20 题)右图为一列沿 x 轴传播的横波在某时刻的波形图,此时,质点 b 的速 度方向为 y 轴正向,则该波沿 x 轴________(选填“正”或“负” )向传播。若波的频率为 20Hz,则该波的波速为________m/s。 【答案】负,80 【均分】1.77 1.61 【通过率】0.887 0.806 【区分度】0.425 0.511 8.(2013 年第 5 题)如图,弹簧振子在 B、C 间做无摩擦的往复运动,振子小球在平衡位
圆周运动和万有引力 59

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置 O 时,达到最大值的物理量是( ) (A)位移 (B)速度 B O C (C)加速度 (D)回复力 【答案】B 【均分】1.63 【通过率】0.813 【区分度】0.542 9.(2013 年第 12 题)如图,一个圆环以直径 AB 为轴做匀速转动,环上 P、Q 两点的线速 A Q 度分别为 vP、vQ,角速度分别为?P、?Q,则( ) P (A)vP>vQ,?P>?Q 60?30? (B)vP>vQ,?P=?Q O (C)vP=vQ,?P=?Q (D)vP=vQ,?P>?Q B 【答案】B 【均分】2.32 【通过率】0.744 【区分度】0.526 10.(2013 年第 16 题)右图为一列沿 x 轴传播的横波在某时刻的波形图,该波的波长为 y /cm ________m,振幅为_______cm。 10 【答案】4,10 【均分】1.86 1.83 0 1 3 5 x/m 【通过率】0.930 0.915 【区分度】0.374 0.352
-10

11. (2014 年第 5 题)如图,O 点为弹簧振子的平衡位置,小 球在 B、C 间做无摩擦的往复运动。若小球从 C 点第一次运动 到 O 点历时 0.ls,则小球振动的周期为( ) (A)0.1s (B)0.2s (C)0.3s (D)0.4s 【答案】D 【均分】1.84 【通过率】0.920 【区分度】0.396 12. (2014 年第 11 题)如图,时钟正常工作,比较时针、分针和 秒针转动的角速度和周期,秒针的( (A)角速度最大,周期最大 (B)角速度最大,周期最小 (C)角速度最小,周期最大 (D)角速度最小,周期最小 【答案】B 【均分】2.65 【通过率】0.883 【区分度】0.415 13. (2014 年第 17 题) 右图为一列横波在某一时刻的波形 图,则该波的波长为_______m;若波速为 2m/s,则该波的周
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期为_______s。 【答案】8,4 【均分】3.61 【通过率】0.904 【区分度】0.419

1.84 0.919 0.371

1.78 0.888 0.381

14.(2014 年第 19 题)A、B 两质点相距为 R,质量分别为 mA 和 mB,且 mA=3mB。A 受到 B 的万有引力大小为 FA,B 受到 A 的万有引力大小为 FB,则 FA∶FB=________;若将它 们之间的距离增大到 2R,这时 A 受到 B 的万有引力大小为 FA?,则 FA∶FA?=_______。 【答案】1:1, 4:1 【均分】2.92 1.36 1.56 【通过率】0.729 0.679 0.779 【区分度】0.717 0.644 0.592

二、专向突破:
(一)匀速圆周运动 【例题】关于匀速圆周运动,下列不正确的说法是( ) 。 (A)匀速圆周运动是速度不变的运动 (B)匀速圆周运动是速度不断变化的运动 (C)做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零 (D)匀速圆周运动也是曲线运动 【答案】A 【例题】排风扇的转数为 n=1440 r / min,则它转动的角速度为 ω=____________rad/s,已知 扇页半径为 R=10cm,扇页边缘处一点的线速度 v=____________m/s。 【答案】151,15.1 【巩固训练】 1.匀速圆周运动属于( ) (A)匀速运动; (B)匀加速运动; (C)加速度不变的曲线运动; (D)变加速度的曲线运动. 【答案】D 2.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是( ) (A)相等的时间里通过的路程相等; (B)相等的时间里通过的弧长相等; (C)相等的时间里发生的位移相同; (D)相等的时间里转过的角度相等. 【答案】C 3.一质点做匀速圆周运动时, 关于线速度、 角速度和周期的关系, 下列说法正确的是 ( ) (A)线速度大的角速度一定大; (B)角速度大的周期一定小; (C)周期小的线速度一定大; (D)周期越大,半径一定越大. 【答案】B 4.作匀速圆周运动物体的线速度为 3m/s,在 0.1s 内通过的圆弧长是____________m,若半径 为 0.6m,则圆周运动的角速度是____________。 【答案】0.3,5rad/s
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5.飞机在空中与水平面平行的平面上做匀速圆周运动,圆周半径为 4000m。如果飞机的线速 度是 80m/s,则飞机绕一圈的时间 t=______s,飞机的角速度 ω=________rad/s 【答案】314,0.02 (二)线速度、角速度、周期 【例题】有质量相同的甲、乙两个物体,甲放在北京,乙放在赤道,考虑它们随地球自转做 匀速圆周运动,则下面的说法正确的是 ( ) (A)甲的角速度比乙大,它们的周期一样 (B)甲的线速度比乙小,乙的角速度比甲大 (C)甲、乙的角速度和线速度都一样 (D)甲、乙的角速度和周期都一样 【答案】D 【例题】如图所示,一个圆环以竖直方向直径 AB 为轴匀速转动,环上的 P、Q 两点和环心的连线与竖直方向所成的角分别为 60° 和 30° ,则 P、Q 两点转动的角速度之比为_________。P、Q 两点的线速度大小之比为 _________。 【答案】1∶1, 3 ∶1 【例题】如图 4-6 所示,O1、O2 两轮依靠摩擦传动而不打滑, O1 轮的半径是 O2 轮的 2 倍。A、B 分别为大、小轮边缘上的点, C 为大轮上一条半径的中点。则 A、B、C 三点的角速度之比为 _______、线速度大小之比为__________。 【答案】1:2:1, 2:2:1 【巩固训练】 1.电扇的叶片上有 A、B 两点,A 点离轴的距离是 B 点离轴的距离的 2 倍,当电扇高速运转 时,则 A、B 两点的周期之比 TA∶TB=_________,线速度之比 vA∶vB=_________。 【答案】1∶1,2∶1 2.图6所示为自行车的链传动示意图, 牙盘 (大齿轮) 和飞轮 (小 齿轮)用链条相连,A、B分别为牙盘和飞轮边缘上的两点,当 自行车牙盘转动时,A、B两点线速度的大小关系为 vA_________vB,角速度的大小关系为ωA_________ωB。(均选填 “>”、“=”或“<”= 【答案】=,< 3.某型号自行车的前齿轮即“牙盘”有 48 齿,后齿轮即“飞”有 20 齿,齿的大小相同,“牙盘” 与“飞”用链条相连。当自行车行驶时“牙盘”与“飞”边缘上齿的线速度之比为___________, 角速度之比为_________。 【答案】1∶1, 5∶12 4.如图所示为一皮带传动装置,传动时皮带与轮之间不打滑, 已知大轮半径和小轮半径的关系是 r1=2r2,A、B 分别为两轮 边缘上的点,O 为大轮圆心,C 为大轮上的一点,OC 为 OA 的 2/3,则传动时 A、B、C 三点的角速度之比为 ______________,线速度大小之比为______________。 【答案】1∶2∶1,3∶3∶2 (三)万有引力定律 【例题】我国于 2007 年 10 月 24 日发射的“嫦娥一号”探月卫星已正常工作近 8 个月了。若 已知“嫦娥一号”卫星的质量为 m,月球的质量为 M,万有引力恒量为 G,当“嫦娥一号”与月
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球球心之间的距离为 r 时,它受到月球的万有引力大小为_________;若“嫦娥一号”在半径 为 R 的圆周上绕月球作周期为 T 的圆周运动,则它运行的线速度大小为_________。 Mm 2πR 【答案】G 2 , r T 【巩固训练】 1.下面不属于由万有引力引起的现象是( ) (A)月球绕地球运动而不离去 (B)银河系球形星团聚集不散 (C)树上自由落下的果子总是落向地面 (D)电子绕核旋转而不离去 【答案】D 2.地球绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动,该运动的周期为T、轨道半径为R,则地球绕 太阳运动线速度的大小为_________。已知地球的质量为m、太阳的质量为M、万有引力恒 量为G,则太阳对地球的万有引力的大小为_________。 2πR Mm 【答案】 ,G 2 T R 3.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常数,不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性, 而且应用万有引力常数还可以测出地球的质量, 卡文迪许也因此被称为能称出地球质量的人. 现已知万有引力常数为 G=6.67×10-11Nm2/kg2,地面上的重力加速度 g=9.8m/s2,地球半 径 R=6.4× 106m,则地球质量(以 kg 为单位)的数量级是 10 的______次方. 【答案】24 4.一个物体在某高度处所受重力是在地面时所受重力的一半,则它距地面的高度是地球半径 R 的( ) 。 (A) 2 倍 (C)2 倍 【答案】B (B) ( 2 一 1)倍 (D)4 倍

(四)振动 【例题】一个做机械振动的物体,由平衡位置向最大位移处运动时,下列说法正确的是 ( ) 。 (A)物体的位移逐渐变大 (B)物体的速度逐渐变大 (C)物体的回复力逐渐变小 (D)物体的周期逐渐变小 【答案】A 【巩固训练】 1.做机械振动的弹簧振子通过平衡位置时,下列物理量中,具有最大值的是( ) (A)位移 (B)速度 (C)回复力 (D)加速度 【答案】B 2.弹簧振子从平衡位置向最右位置的运动是( ) 。 (A)加速度不断增大的减速运动 (B)加速度不断减小的加速运动 (C)加速度不变的加速运动 (D)加速度不断减小的减速运动 【答案】A 3.做简谐运动的物体,当回复力为负值时,下列说法中正确的是( ) 。 (A)速度一定为正,加速度一定为负 (B)速度一定为负,加速度一定为正 (C)速度不一定为正,但加速度一定为正 (D)速度不一定为负,但加速度一定为负 【答案】D 4.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置 A 开始计时,则( ) (A)当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期; (B)当振子再次经过 A 时,经过的时间一定是半周期; (C)当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置 A;
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(D)一定还有另一个位置跟位置 A 有相同的位移. 【答案】C (五)振幅、周期、频率 【例题】 沿光滑水平面振动的弹簧振子, 轻质弹簧原长为 0.08m, 将其拉长到 0.13m 后释放, 5s 内完成 15 次全振动,则振子的振幅 A 为__________,周期 T 为_________,频率 f 为 __________,一秒内通过的路程为__________。 【答案】0.05m,0.33s。3Hz,0.6m 【例题】 弹簧振子以 O 点为平衡位置做简谐运动,从振子通过 O 点时开始计时,振子第一次到 达 M 点用了 0.3s,又经过 0.2s 第二次通过 M 点,则振子第三次通过 M 点还要经过的时间可能 是____________ 【答案】 s 或 1.4s 【巩固训练】 1.振动 60 次的同时,B 振动 30 次,它们周期分别为 T1 和 T2,频率分别为 f1 和 f2,则 T1:T2 和 f1:f2 分别等于( ) (A)2:1,2:1; (B)2:1,1:2; (C)1:2,2:1; (D)1:1,1:2. 【答案】C 2.将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开 5cm,然后无初速释放,假如这振 子振动的频率为 5Hz,则振子的周期为____________,振子在 0.8s 内一共通过的路程为 ______。 【答案】0.2s,0.8m 3.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过 A、B 两点,历时 1 s,质点通过 B 点后再 经过 1 s 又第二次通过 B 点,在这两秒钟内质点通过的总路程为 12 cm,则质点的振动周期 为________s,振幅为_______cm.? 【答案】3s 或 4/3s,6cm 或 2cm (六)机械波的形成 【例题】关于机械波下列说法正确的是( ) (A)有机械振动一定会产生机械波 (B)有机械波一定有机械振动 (C)只要有介质,就一定有机械波 (D)在一个周期内,介质中的质点向前移动的距离总相等 【答案】B 【例题】 图中给出了一列向左传播的简谐横波 t=0 和 t=T/4 时的波形, 试在图中画出 t=3T/4 时的波形图。

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【答案】图略 【巩固训练】 1.下列关于机械波的说法中错误的是( ) (A)介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 (B)传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力 (C)随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 (D)将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动 【答案】C 2.一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时( ) 。 (A)所有质点都立即停止运动 (B)已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动 (C)离波源近的质点先停止振动,然后才是远的质点停止振动 (D)离波源远的质点先停止振动,然后才是近的质点停止振动 【答案】C 3.如图所示,呈水平状态的弹性绳,右端在竖直方向上做周期为 0.4s 的振动,设 t=0 时右 端开始向上振动[图(A) ] ,则在 t=0.5s 时刻绳上的波形可能是图(B)中的( ) 。

【答案】B 4.如图所示,为沿水平方向的介质中的 部分质点,每相邻两质点间距离相等, 其中 O 是波源.设波源的振动周期为 T, 自波源通过平衡位置竖直向下振动开 始计时,经过 T/4,质点 1 开始起振,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法中不正确的 是( ) (A)介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点 9 起振最晚 (B)图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振位置和起振方向是不同的 (C)图中质点 8 的振动完全重复质点 7 的振动,只是质点 8 振动时,通过平衡位置或最大位 移的时间总是比质点 7 通过相同位置时落后 T/4 (D)只要图中所有质点都已振动了,质点 1 与质点 9 的振动步调就完全一致,但如果质点 1 发生的是第 100 次振动,那么质点 9 发生的就是第 98 次振动 【答案】B (七)横波、横波图像 【例题】一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子 形成如图所示的凹、 凸状波形。 此时对绳上 A、 B、 C、D、E、F 六个质点正确的判断是( ) 。 (A)它们的振幅不相同 (B)质点 D 和 F 的速度相同 (C)质点 A 和 C 的速度方向相同 (D)从此时算起,质点 B 比 C 先回到平衡位置 【答案】D
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【巩固训练】 1.如图所示为一列向 x 轴正方向传播的横波在某时刻的波形图, 下列关于图中 P 质点的正确 说法是( ) (A)P 质点振动的振幅为 1cm; (B)P 质点在图示时刻的运动方向向右; (C)P 质点在图示时刻的运动方向沿 y 轴向下; (D)P 质点在图示时刻的运动方向沿 y 轴向上. 【答案】D 2.如图所示,在一列向右传播的横波上有 a、b、c、d 四个质点,则其中最先回到平衡位置 的质点是 ( ) (A)a 点; (B)b 点; (C)c 点; (D)d 点. 【答案】C 3.如图为一列横波在某一时刻的波形图象,若已知这列波向右传播,在这一时刻有( ) (A)质点 F 正在沿 y 轴负方向运动 (B)质点 C 的速度为零,加速度也为零 (C) C 点振幅大于 D 点振幅 (D) 质点 D 和 F 的运动方向相同 【答案】D

(八)波速和波长、频率的关系 【例题】如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波的 波形图,已知波速为 lOm/s,根据图像可知:该列波的波长 为_______m,质点振动的振幅为__________cm,质点振动的 频率为_________Hz. 【答案】4,2,2.5 【例题】机械波从空气传入水中后( ) (A)频率变小,波长变大; (B)频率变大,波长变小; (C)频率不变,波长变大; (D)频率不变,波长变小。 【答案】C 【巩固训练】 1.图所示为一列横波在某时刻的波形图,该波的波长为 _________m;若该波的振动周期为 2s,则波速为 __________m/s。 【答案】4,2 2.图所示为一列向右传播的横波在某时刻的波形 图,则这列波的波长为________m;若这列波的波 速为8m/s,则这列波的周期为________s。 【答案】4,0.5 2. 如图所示,位于介质 I 和 II 分界面上的波源 S, 产生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波。 若在两种介质中波的频率及传播速度分别为 f1、f2 和 v1、v2,则 ( )
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y/m 1 .0 0 -1.0 1 2 3 4 5 6 x/m

I S L

II x L

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(A)f1=2f2,v1=v2。 (B)f1=f2,v1=0.5v2。 (C)f1=f2,v1=2v2。 (D)f1=0.5f2,v1=v2。 【答案】C 4.声波在空气中的波速为 340m/s,在铁轨中的波速为 5000m/s.那么在空气中波长为 1m 的声波, 在铁轨中传播的波长为________m. 【答案】14.7 5.摩托车发动机低速运转时,从排气管排出的废气形成空气振动的频率为 40Hz。设空气中 的声速为 340m/s,则形成的声波波长为_________m。若发动机转速增大,形成的声波波长 将_________(选填“变大”“变小”或“不变”) 。 【答案】8.5,变小 (九)波的传播规律 【例题】图为一列沿 x 轴的负方向传播的横波在 t = 0 时刻的波形图,该波的传播速度大小 y/cm 为 20m/s。则下列说法中正确的是( ) 1.0 (A)该波的振幅为 2.0cm A 0 (B)该波的频率为 0.2Hz 1.0 4.0 5.0 x/m 2.0 3.0 (C)t = 0 时刻质点 A 向下运动 -1.0 (D)t = 0.5s 时刻质点 A 向下运动 【答案】D 【例题】一列波在 x 轴上传播,波速 为 50m/s,已知 t=0 时刻的波形图像 如图 4—27 所示,图中 M 处的质点此 时正经过平衡位置沿 y 轴的正方向运 动。将 t=0.5s 时的波形图像用虚线画 在图上(至少画出一个波长) 。 【答案】图略 【例题】如图所示,一列简谐横波向 x 轴正方向传播,从波传播到 x=5cm 的 M 点时开始 计时,已知 P 点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4s,则下列说法中正确的是( ) 。 (A)这列波的波长是 5m (B)这列波的波速为 10m/s (C)质点 Q(x=9cm)经过 0.5s 才第 一次到达波峰 (D)此时刻 P 点的振动方向向下 【答案】D 【巩固训练】 4.图中表示某一时刻的波形图,已知波速为 0.5m/s,波沿着 x 轴的正方向传播, (1) 在图示时刻, 质点 A 和 B 向什么方向运动? (2)分别画出经过 1s 后和经过 4 s 后的波形曲 线 【答案】 (1)A 竖直向下,B 竖直向上(2)略

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5.已知,t=0 时刻一列横波的图像如图所 示,并已知平衡位置距原点 1.5m 处的质 点 M 正向下运动。求: (1)波的传播方向。 (2)如波速为 10m/s,质点 M 第一次回 到平衡位置的时间。 【答案】 (1)x 轴负方向(2)0.05s

6.如图为一列沿 x 轴正方向传播的横波在 t =0 时的波形 图。已知波速为 60m/s,经过 1s,x=0 的质点第一次到达 正方向最大位移处,则这列波的波长为________m,6s 内 x=0 的质点通过的路程为________m,第 7s 末,x=0 的 质点的位移是________m。 【答案】240,0.12,-0.02 7.如图所示,一列沿 x 正方向传播的简谐横波,波速大小为 0.6 m/s ,P 点的横坐标为 96 cm ,从图中状态开始计时,求: (1)经过多长时间,P 质点开始振动,振动时方向如何? (2)经过多少时间,P 质点第一次到达波峰? 【答案】1.2s y轴负方向,1.5s

8.如图是一列向右传播的简谐横波在 t=0 时刻(开始计时)的波形图,已知在 t=1s 时,B 点 第三次达到波峰(在 1s 内 B 点有三次达到波峰)。则: ①周期为________②波速为________; ③D 点起振的 方向为________________;④在 t=________s 时刻,此 波传到 D 点;在 t=____s 和 t=________s 时 D 点分别首 次达到波峰和波谷; 在 t=________s 和 t=________s 时 D 点分别第二次达到波峰和波谷。 【答案】0.4s,10m/s,y 轴负方向,4.1,4.4,4.2,4.8,4.6 (十)波的多解 【例题】在波的传播方向上有相距 2.5m 的 A、B 两个质点,当 A 处于波峰位置时,B 刚好 处于波谷位置,则这列波的波长可能值为( ) 。 (A)1m (B)2m (C)2.5m (D)4.5m 【答案】A 【例题】一列横波在某时刻的波形如图中实线所示, 经过 0.02s 后的波形如图中虚线所示, 则该波的波速 v 不可能的是( ) 。 (A)40m/s (B)55m/s (C)35m/s (D)15m/s 【答案】A 【巩固训练】 1.一列横波沿一直线传播,某时刻直线相距 d 的 A、 B 两点均在平衡位置,且 A、 B 间只有一个 波峰,若传播方向是 B→A,经时间 t,质点 B 恰好第一次到达波峰位置,该波的波速可能等于 ( )
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d d 3d 3d ② ③ ④ 6t 4t 4t 2t

(A)只有①可能 (B)只有②可能 (C)只有③④可能 (D)①②③④都可能 【答案】D 2.如图所示中实线是一列简谐波在 t 时刻的波形图,虚线是(t+0.5)s 时该波的波形图.则这列 波频率和传播速度不可能是( ) y/m (A)26m/s,x 轴正方向传播. (B)8.5Hz,x 轴正方向传播. (C)9.5Hz 34m/s. O 1 2 3 4 5 x/m ? 5 ? 4 ?3 ? 2 ?1 (D)11.5Hz 46m/s. 【答案】C

三、过关测试:
(一)基本要求: 一、选择题 1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) (A)匀速圆周运动就是匀速运动; (B)匀速圆周运动是匀加速运动; (C)匀速圆周运动是一种变加速运动; (D)匀速圆周运动的物体处于平衡状态。 2.物体产生振动的条件是( ) 。 (A)有方向不变、大小不变的力作用在物体上 (B)有方向不变、大小变化的力作用在物体上 (C)有方向变化、大小不变的力作用在物体上 (D)有始终指向平衡位置的力作用在物体上 3.一水平的弹簧振子,以平衡位置 O 点为中心在 A、B 两点间作简谐振动,则( ) (A)振子的速度减小时,位移也减小 (B)振子的加速度减小时,速度值一定变小 (C)振子的回复力减小时,速度值一定变大 (D)振子的速度方向总是与加速度方向相同 4.地球的质量大约是月球质量的 81 倍,在登月飞船通过月、地之间的某位置时,月球和地 球对它的万有引力正好大小相等, 则该位置到月球中心的距离和到地球中心的距离之比应为 ( ) 。 (A)1∶27 (B)1∶9 (C)1∶3 (D)9∶1 5.如图所示,一弹簧振子在 B、C 两点间做机械振动,B、C 间距为 12cm,O 是平衡位置, 振子每次从 C 运动到 B 的时间均为 0.5s,则下列说法中正确的是( ) (A)该弹簧振子的振幅为 12cm (B)该弹簧振子的周期为 1s (C)该弹簧振子的频率为 2Hz (D)振子从 O 点出发到再次回到 O 点的过程就是一次全振动 6.一个弹簧振子的振动周期是 0.025s, 从振子过平衡位置向右运动开始计时, 经过 0.17s 时, 振子的运动情况是: ( ) (A)正在向右作减速运动 (B)正在向右作加速运动 (C)正在向左作减速运动 (D)正在向左作加速运动
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7.下列说法中正确的是( ) (A)振动就是波,波就是振动; (B)有振动一定有波; (C)空气中有声波传播时,就一定有空气分子在振动; (D)声波在金属中传播时,金属颗粒没有振动. 8.如图所示是某一时刻一列简谐横波的图像,已知波速为 5m/s,传播方向沿 x 轴负方向. 则下列说法中正确的是( ) (A)这列波的频率是 2.5Hz; (B)图中质点 B 比质点 D 迟一会开始振动; (C)图中质点 C 正在沿 y 轴正方向运动; (D)在波的传播过程中,质点 B 的振幅最大. 9.关于机械振动和机械波下列说法正确的是( ) (A) 有机械振动就有机械波; (B) 在同一介质中波的传播速度与振源的振动速度相同; (C) 一列波由空气传入水中频率不变; (D) 振源一旦停止振动,则机械波将立即停止传播。 10.如图是一列横波的波形曲线.波的频率为 0.5 y/cm Hz,沿 x 轴正方向传播,从图示时刻起,B质点至 少要经过多长时间才能与A在图示时刻有完全相 0 4 6 8 10 x/cm 2 同的运动状态?( ) A (A)2s (B)1s (C) 1.6 s (D) 0.4 s B 11.一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示, 经 0. 02s 后波形如图中虚线所示, 则该波的波速 和频率 f 可能是( ) (A) =5m/s (B) =45m/s (C)f=50Hz (D)f=37.5Hz 二、填空题 12.将地球看成是做匀速转动的圆球体,地球半径为 6400km,则赤道上某点的角速度 ? ? ________________,线速度为 V=_______________。 13.如图所示,同轴装置 O1 上 A、C 两点的半径之比 RA:RC=1:2,A、B 两轮用皮带无滑动地转动,且 A、 B 两轮的半径为 RA:RB=2:3,则 A、B、C 三轮边缘线 速度之比为___________,周期之比____________。 14.有一音叉的频率为 440Hz,声音在空气中传播的速度为 340m/s,音叉振动时在空气中产 生的声波波长为________m。这列声波传入声速为 1500m/s 的水中后,它的频率为 _______Hz,波长为_________m。 15.甲乙二人分乘相距 24m 的小船在湖面上钓鱼。有一水波沿两船所在直线传播,已知小船 每分钟上下浮动 20 次,水波的传播速度为 16/3m/s,则当甲船位于波峰时,乙船在________ 位置,两船之间还有_________个波峰。 16.沿波传播方向上有甲、乙两点,相距 8m。某时刻波恰好传到其中某点,之后 20s 内甲振 动 8 次而乙振动 10 次,则其波长为_________m,波速为_________m/s,周期为_________s。 三、作图题
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17.如图为一弹簧振子在 AC 间振动,图中黑点为振子球心的位置。 (1)画出振子位于 C 点时离开平衡位置 O 的位移。 (2)标出振子位于 A 点时加速度的方向。
A O C

18.如图所示为一列横波在某时刻的波动图像,假定 D 点的振动方向向上, (1)若已知波的频率为 1.2Hz,波速为 2.4m/s,振幅为 2cm,试在图上标出横轴的标度; (2)画出经过四分之一周期后的波形图.

四、计算题 19.一个人在桥头用锤子敲打一下钢轨的一端,另一个人在桥头的另一端先后听到两个声音, 若这两个声音时间间隔为 2s,已知声音在空气中传播速度为 340 m/s,在钢轨中传播速度为 5000 m/s,求: 1)这两个声音的频率之比和波长之比。 2)钢轨的长度。

20.一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,自右向左传播,已知在t=0.7s时,P点出现 第二次波峰,Q点的坐标是(-7,0) ,求 1)这列波的周期和波速 2)在图中画出t=0.5s时的波形 3)经过多少时间Q点第二次出现波峰? 4)若已知振幅0.4m,从t=0到Q点第二 次出现波峰的这段时间内x=-3m处的 质点走过的路程是多少?

(二)拓展提升: 一、选择题 1.下列关于向心力的说法中,正确的是( ) (A)物体由于做圆周运动而产生了一个向心力; (B)做匀速圆周运动的物体,其向心力就是这所受的合外力; (C)做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的; (D)向心力要改变物体做圆周运动速度的大小. 2.关于简谐运动的下列说法中,正确的是( ) (A)位移减小时,加速度减小,速度增大; (B)位移方向总跟加速度方向相反.跟速度方向相同; (C)物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同;背向平衡位置时,速度方
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向跟位移方向相反; (D)水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时.加速度方向跟速度 方向相反. 3.如图所示为一简谐波在某时刻的图象,已知质点 a 将比质点 b 先 回到平衡位置,则下列说法中正确的是( ) (A)波沿 x 轴正方向传播 (B)波从 a 向 b 传播 (C)质点 a 的速度正在增大 (D)质点 b 的速度正在增大 4.A、B 是一条水平的绳上相距为 l 的两点,一列横波沿绳传播,其波长为 l 的 2/3,当 A 点 经过平衡位置向上运动时,B 点则( ) (A)经过平衡位置向上运动 (B)经过平衡位置向下运动 (C)处于平衡位置上方位移最大处 (D)处于平衡位置下方位移最大处 5.一列周期为 T 的正弦横波沿 x 轴正方向传播,a、b 为 x 轴上的两个质点,其间距离小于一 个波长,某时刻质点 a 振动到 x 轴上方的最高点,质点 b 恰好通过平衡位置向上运动,则从 此时刻起再经过 T/2 时,a、b 间的波形为下图中的( ) b x a a A B b a C x b x a x

6.一列沿 x 轴传播的横波,在 t s 与(t+0.4)s 位于区间[-3m,3m]内的波形相同,如图所示, 那么可以断定( ) (A)该波波速的最大值为 10 m/s (B)该波周期的最小值为 0.4 s (C) (t+0.2)s 时,x=3 m 的质点位移为零 (D)若波沿+x 方向传播,各质点刚开始振动时运动方向向上 7.如图所示,实线和虚线分别为某种波在 t 时刻和 t+Δt 时刻的波形曲线。B 和 C 是横坐标 分别为 d 和 3d 的两个质点,下列说法中正 确的是( ) (A)任一时刻,如果质点 B 向上运动,则 质点 C 一定向下运动 (B)任一时刻,如果质点 B 速度为零,则 质点 C 的速度也为零

6 Δt 7 6 (D)如果波是向左传播的,则波的周期可能为 Δt 13
(C)如果波是向右传播的,则波的周期可能为 二、填空题 8.钟表的时针、分针和秒针的针尖都可认为在做匀速圆周运动,它们 的角速度之比是____________, 图中秒针针尖到转轴的距离是 15cm, 它转一周经过的路程是____________,它的线速度大小是 _____________。

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9.如图所示,直径为 d 的纸筒,以角速度 ω 绕 O 轴转动,一颗子 弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下 a、b 两个弹孔,且 Oa、Ob 间的夹角为 α,则子弹的速度为__________________ 10.太阳质量是地球质量的 p 倍,太阳离月球的距离是地球离月 球距离的 q 倍,则太阳对月球的引力是地球对月球引力的 __________倍。 11.已知某心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是 2.5cm/s。下图是用此仪器记录下 的某人的心电图,图中每格的边长是 0.5cm。由图可知此人的心脏每跳动一次所需要的时间 约为________________s,他的心率是____________次/分。

12.某质点做简谐运动,先后以相同的速度 v 通过 A、B 点,中间历时 1s。过 B 点后再经过 4s 以大小仍为 v 的 速度恰经过 B 点,则该质点振动的周期可能为 _________________ 13.如图所示,小球 P 一边贴着水面每秒振动 5 次,一边 沿 x 轴正方向匀速移动,O 点是它的初始位置。图示为 恰经 10 个周期时观察到的水面波。 则此水面波的传播速 度为___________m/s,小球 P 匀速移动的速度 ________m/s。 三、作图题 14.图 a 中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿 此绳传播,某时刻,绳上 9、10、11、12 四点的位置和运动方向如图 b 所示(其他点的运动 情况未画出),其中点 12 的位移为零,向上运动,点 9 的位移达到最大值,试在图 c 中画出 再经过四分之三个周期时点 3、4、5、6 的位置和速度方向,其他点不必画(图 c 的横、纵 坐标与图 a、b 完全相同)

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四、计算题 15.如图所示为自行车传动部分的示意图,a 为脚蹬,Oa 为曲柄,b、d 为齿轮,c 为链条, 组成传动部分,e 为后轮(主动轮) 。已知 Oa=25cm,rb=10cm,rd=4cm,re=36cm,如果 传动过程中无打滑现象,当脚蹬以每分钟 30 转绕轴 O 做匀速圆周运动时, 1)脚蹬和后轮的角速度之比是多少? 2)自行车行进的速度为多少?

16.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的 a、b 两点相距为 21.0m,b 点在 a 点的右方。 当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若 a 点的位移达到正极大时,b 点的位移恰为零,且 向下运动,经过 1.00 s 后,a 点的位移为零,且向下运动,而 b 点的位移恰达到负极大,求 这列波的波速可能值。

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【过关测试参考答案】 (一)基本要求 1.C;2.D;3.C ;4.B;5.B;6.B;7.C;8.AB;9.C;10.C;11.ABD 12.7.27× 10-5rad/s;465m/s 13. 1:1:2,2:3:2 14.0.77,440,3.4 15.波谷,1 16.4,2,2 17.图略 18.(1) ? ?

v ? 2m ,(2)略 T

19.1:1;17:250, 729.6m 20.1)0.4s,10m/s 2)略 3)1.3s 4)3.6m (二)拓展提升 1.B;2.A;3.C;4.B;5.A;6.C;7.C 8.1∶12∶720,0.942m,0.0157m/s 9. 10.p/q2 11.0.8,75 12.10 秒,4 秒,10/3 秒 13.0.2,0.1 14.图略 15. 2:5,2.83m/s 16.21(4k2+1)/4(4k1+3) ,k1=0,1,2……,k2=0,1,2……

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第五章
一、考试要求:
(一)考试内容和要求: 内容 主题 知识内容 功、功率 动能 重力势能 机 械 能 机械能守恒定律 用 DIS 研究机械能守恒定律 C C 弹性势能 功和能量变化的关系

机械能

学习 水平 B B B A A

要求说明或实验器材

只要求知道功和能量变化的定性关 系,不要求进行定量计算

机械能守恒实验器、DIS (光电门传感 器、数据采集器、计算机等)

(二)历年考题解读: 1.(2011 年第 10 题)10.如图,斜面的倾角为?,用平行于斜面的恒力 F 拉质量为 m 的物 体,使它沿斜面上升的高度为 h。在此过程中,该恒力对物体所做的功是( (A)Fh (C)Fhsin? 【答案】D 【均分】2.13 【通过率】0.71 【区分度】0.44 2.(2011 年第 23 题)如图,AB 为粗糙的长直轨道,与水平方向的夹角为 37?,BCD 为光 滑曲线轨道,两段轨道在 B 处光滑 A 连接。B、C、D 三点离水平地面的 高度分别为 h1=0.50m,h2=1.75m 和 h3=1.50m。 一质量 m=0.20kg 的 小环套在轨道 AB 上, 由静止开始释 放,经过 t=1.2s 到达 B 点,速度 vB =6.0m/s。求: (sin37?=0.6,cos37? =0.8,g 取 10m/s2) (1)小环沿 AB 运动的加速度 a 的大小; (2)小环沿 AB 运动时所受摩擦力 Ff 的大小;
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(B)mgh (D)Fh/sin?
F

?

小环 C D 37? h1 B h3 h2

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(3)小环离开轨道 D 处时的速度 vD 的大小; (4)若使小环以最小速度落地,求小环在 AB 上释放处离地的高度 h。 【答案】 (1)5m/ s2(2)0.2N(3)7.48m/s, (4)3.5m。 【均分】 (1)1.88, (2)1.20, (3)1.52, (4)1.23 【通过率】 (1)0.94, (2)0.60, (3)0.76, (4)0.25 【区分度】 (1)0.43, (2)0.62, (3)0.61, (4)0.57 3.(2012 年第 14 题)在光滑水平面上,质量分别为 mA 和 mB 的两物体 A 和 B 在相同的水 平恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,经过相同时间,恒力对 A 和 B 两物体所做 的功分别为 WA 和 WB。若 mA=2mB,则( (A)WA=WB 【答案】C 【均分】1.68 【通过率】0.56 【区分度】0.457 4.(2012 年第 15 题)如图,质量相等的两小球 A 和 B,A 球自由下落,B 球从同一高度沿 光滑斜面由静止开始下滑。当它们运动到同一水平面时,速度大小分别为 vA 和 vB,重力的 功率分别为 PA 和 PB,则( (A)vA=vB,PA=PB (B)vA=vB,PA>PB (C)vA>vB,PA>PB (D)vA>vB,PA=PB 【答案】B 【均分】1.17 【通过率】0.391 【区分度】0.437 5.(2012 年第 26 题)如图(a) ,AB 为光滑水平面,BC 为倾角?=30?的光滑固定斜面,两 者在 B 处平滑连接。 质量 m=1.6kg 的物体, 受到与水平方向成?=37?斜向上拉力 F 的作用, 从 A 点开始运动,到 B 点撤去 F,物体冲上光 滑斜面。物体在运动过 程中的 v-t 图像图(b) 所示。 求: (sin37?=0.6, cos37? = 0.8 , g 取 10m/s2) (1)AB 段的长度; (2)拉力 F 的大小; (3)物体冲上斜面的最大距离; (4)若仅改变拉力 F 的大小,使物体从 A 出发,沿 AB 运动,且能越过 D 点。已知 BD= AB,求拉力 F 的取值范围。
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) (D)WA=WB/4

(B)WA=2WB

(C)WA=WB/2

) A vA B vB

C F D 5 O

v/ms-1

?
A B (a)

?
2 (b) t/s

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【答案】 (1)5m(2)5N(3)2.5m, (4)10N<F≤26.7N 【均分】 (1) 1.71,(2) 2.21,(3) 2.20,(4) 1.18 【通过率】 (1) 0.857,(2) 0.738,(3) 0.732,(4) 0.296 【区分度】 (1) 0.566,(2) 0.710,(3) 0.718,(4) 0.712 6.(2013 年第 8 题)如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为 8N 的恒力 F 作用,在 4s 时间内,向右运动 2m,则在此过程中,力 F 对物体所做的功和平均功率分别为( (A)32J,4W 【答案】D 【均分】1.89 【通过率】0.946 【区分度】0.278 7.(2013 年第 26 题)如图(a) ,AB 为足够长的粗糙水平轨道,D 为 AB 上的一点,DB 长 度 s=2m,BC 为光滑圆弧轨道,两轨道在 B 点平滑连接。C 点高度 H=4m,质量 m=1kg 的滑块,在水平向右的恒力 F=10N 作用下,从 D 点由静止开始运动,受到恒定的摩擦力 f =6N。当滑块运动到 B 点时,撤去恒力 F。求: (g 取 10m/s2) (1)滑块从 D 点运动到 B 点的时间 t; (2) 滑块在圆弧轨道 BC 上所能达到的最 大高度 hm; (3)若改变恒力 F 的大小和出发点 D 的 位置,并使 F 的大小与 DB 的长度 s 满足
A D (a) H F s B 0 (b) 18 s/m C 18 F/N



(B)32J,8W

(C)16J,8W (D)16J,4W

F

图(b)所示关系,其他条件不变,通过计算判断滑块是否可以到达 C 点。 1 【答案】 (1)1s(2)0.8m(3)由机械能守恒定律 mgh= mvB2,h=vB2/2g=(F-f)s/mg, 2 由图线知 F=18-s,h=(12-s)s/10,当 s=6m 时 h 有最大值,hm=3.6m<4m,故到不 了 C 点。 【均分】 (1)3.61, (2)3.25, (3)0.94 【通过率】 (1)0.902, (2)0.813, (3)0.236 【区分度】 (1)0.610, (2)0.720, (3)0.496 8.(2014 年第 6 题) 如图,一固定光滑斜面高为 H,质量为 m 的小物体沿斜面从顶端滑到 底端。在此过程( ) (A)物体的重力势能增加了 mgH (B)物体的重力势能减少了 mgH (C)重力对物体做的功大于 mgH (D)重力对物体做的功小于 mgH 【答案】B 【均分】1.83 【通过率】0.917 【区分度】0.335 9.(2014 年第 10 题) 质量为 1kg 的物体做自由落体运动,下落 1s 时重力的瞬时功率为(g 取 10m/s2) ( ) (A)5W (B)10W (C)50W (D)100W 【答案】D
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【均分】1.94 【通过率】0.645 【区分度】0.590 10.(2014 年第 26 题) (12 分)如图,ABC 为一竖直面内的光滑轨道,AB 段和 BC 段均为 直线,且在 B 处平滑连接,AB 段与水平面的夹角为 37° 。D、E 是轨道上的两点,D 点的高 度 h1=0.6m, E 点的高度 h2=0.2m。 质量 m=1.6kg 的小物体, 受水平向左的恒力 F 的作用, 从 D 点由静止开始,沿 AB 向下做匀加速直线运动。当物体运动到 B 点时撤去 F,物体继 续沿 BC 段斜向上运动,至 E 点时速度为零。求: (sin37° =0.6,cos37° =0.8,g 取 10m/s2) (1)物体经过 B 点时的速率; (2)物体所受恒力 F 的大小。 (3)在保持其他条件不变的前提下,F 的大小变为 4.8N: ①若物体在 BC 上运动的最大高度与 D 点的高度相同,求 F 的方向; ②若 F 取不同方向,则物体在 BC 上能达到不同的最大高度,求最大高度的取值范围。

【答案】 (1)mvB2/2=mgh2,vB=2m/s, (2)a=vB2/2s1=2m/s2,mgsin37?-Fcos37?=ma,F=8N (3) ①mvB’2/2=mgh1, vB’= 12m/s, a’=vB’2/2s1=6m/s2, mgsin37?-Fcos?=ma’, ?=90? ②mgsin37?+F=mamax,amax=9m/s2,vBmax= 18m/s,h max=0.9m, mgsin37?-F=mamin,amin=3m/s2,vBmin= 6m/s,hmin=0.3m 【均分】5.14 (1) 1.74 (2) 1.47 (3-1) 0.83 (3-2) 1.10 【通过率】0.428(1) 0.578 (2) 0.492 (3-1) 0.276 (3-2) 0.366 【区分度】0.842(1) 0.742 (2) 0.784 (3-1) 0.730 (3-2) 0.721 .

二、专向突破:
(一)功 【例题】关于功的概念,以下说法正确的是( A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B.功有正、负之分,所以功可能有方向性 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移 D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、 物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的 乘积 【答案】D
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【巩固训练】 1. 关于功的概念,下列说法中正确的是( A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大? B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小? C.力对物体不做功,说明物体一定无位移? D.功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的? 【答案】D 2. 讨论力 F 在下列几种情况下做功的多少( ) (1)用水平推力 F 推质量是 m 的物体在光滑水平面上前进了 s. (2)用水平推力 F 推质量为 2m 的物体沿动摩擦因数为 μ 的水平面前进了 s. (3)斜面倾角为 θ,与斜面平行的推力 F,推一个质量为 2m 的物体沿光滑斜面向上推进了 s A. (3)做功最多 B. (2)做功最多 C.做功相等 ) D.不能确定 【答案】C 3.关于功,下列正确的说法是 ( )

A.物体受到力的作用,并且有位移,力就一定做功 B.在功的计算式W=Fscosθ 中,F 、s和cosθ均可取正值、负值或零 C.合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加 D.功不是描述物体状态的物理量 【答案】D 【例题】如图所示,B 物体在拉力 F 的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B 间有相互 作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是( (A)A、B 都克服摩擦力做功 (B)摩擦力对 A 不做功,B 克服摩擦力做功 (C)摩擦力对 A 做功,B 克服摩擦力做功 (D)摩擦力对 A、B 都不做功 【答案】B 【巩固训练】 1. 如图所示,木块 M 上表面是水平的,当木块 m 置于 M 上,并与 M 一起沿固定的光滑斜 面由静止开始下滑,在下滑过程中( (A)重力对 m 做正功 (B)M 对 m 的支持力不做功 (C)M 对 m 的摩擦力做负功 (D)m 所受的合外力对 m 做负功 【答案】A 2. 关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( (A)当作用力做正功时,反作用力一定做负功 (B)当作用力不做功时,反作用力也不做功 (C)作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 (D)作用力做正功时,反作用力也可以做正功
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).

).

)

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【答案】D 【例题】如图所示,用 300N 拉力 F 在水平面上拉车行走 50m.已知拉 力和水平方向夹角是 37° ,则拉力 F 对车做功是_____J.若车受到的阻 力是 200N,则车克服阻力做功是______J. 【答案】1.2× 104,1.0× 104 【巩固训练】 1. 如图 1 所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成 θ 角的斜向下的推力 F 的作用下 沿平面移动了距离 s,若物体的质量为 m,物体与地面之间的摩擦力大小为 f,则在此过程 中( ) A.摩擦力做的功为 fs B.力 F 做的功为 Fscosθ C.力 F 做的功为 Fssinθ D.重力做的功为 mgs 【答案】C 2. 一质量为 5kg 的物体,在水平拉力作用下沿水平面匀速移动 4m,已知物体在移动过程中 所受的滑动摩擦力为 5N,那么水平拉力做的功是__________J。如果使物体以 3m/s2 加速 度在水平面匀加速移动 4m,那么水平拉力做的功是__________J。 【答案】20J;80J 3. 如图所示, 两个互相垂直的力 F1 和 F2 作用在同一物体上, 使物体运动, 物体发生一段位移后,力 F1 对物体做功为 4J,力 F2 对物体做功为 3J,则 力 F1 与 F2 的合力对物体做功为( (A)7J 【答案】A (二)功率 【例题】关于功率的概念,下列说法中正确的是( (A)功率是描述力对物体做功多少的物理量 (B)由 P=W/t 可知,功率与时间成反比 (C)由 P=Fv 可知只要 F 不为零,v 也不为零,那么功率 P 就一定不为零 (D)某个力对物体做功越快,它的功率就一定大 【答案】D 【巩固训练】 1. 关于功率以下说法中正确的是 ( ) A.据 P=W/t 可知,机器做功越多,其功率就越大 B.据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比 C.据 P=W/t 可知,只要知道时间 t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时 刻机器做功的功率 D.根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。 【答案】D 2. 关于汽车在水平路上运动,下列说法中不正确的是( ). (A)汽车启动后以额定功率行驶,在速率达到最大以前,加速度是在不断增大的
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). (D)1J

(B)5J

(C)3.5J

).

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(B)汽下启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的 (C)汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可减小牵引功率行驶 (D)汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小 【答案】A 【例题】质量为 2kg 的物体从某一高处自由落下,不计空气阻力,在下落过程中第 3s 末重 力做功的即时功率是_________W,第 3s 内重力做功的平均功率是_________W,3s 内重力 做功的平均功率是__________W。 【答案】600,,500,300 【巩固训练】 1.如图所示,质量为 m 的小滑块,由静止开始从倾角为 θ 的固定的光滑斜面顶端 A 滑至底 端 B,A 点距离水平地面的高度为 h,求: (1)滑块从 A 到 B 的过程中重力的平均功率. (2)滑块滑到 B 点时重力的瞬时功率. 【答案】(1)

1 mg 2gh sin? (2) mg 2ghsin? 2
).

2.快艇在水上行驶, 所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度 v 行驶时, 发动机的 功率为 P,当快艇的速度为 3v 时,发动机的功率应为( (A)3P 【答案】C 3.汽车发动机的功率为 60kW,汽车的质量为 4t,当它行驶在坡度为 0.02 的长直公路上时, 所受阻力为车重的 0.1 倍(g 取 10m/s2),问: (1)汽车所能达到的最大速度 v max 多大? (2)若汽车从静止开始以 0.6m/s2 的加速度作匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间? (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少? (4)在 10s 末汽车的即时功率为多大? 【答案】(1)12.5m/s(2)14s(3)4.2× 105J(4)43.2kW (三)动能 【例题】关于物体的动能,下列说法中正确的是( 乙的动能 B. 物体的质量越大,则动能越大 C. 动能是标量,只有大小没有方向 D. 物体的速度越大,则动能越大 【答案】C 【巩固训练】 1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( A.速度改变,动能改变 C.速度不变,动能改变 【答案】B 2.若甲、乙两个物体的动能相等,则下列说法正确的是(
机械能 82

(B)9P

(C)27P

(D)81P



A. 质量相等的甲、乙两物体,已知甲的速度是 2m/s,乙的速度是-2m/s,则甲的动能大于



B.速度改变,动能不变 D.动能、速度都不变 )

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A.甲、乙两个物体的质量一定相等 B.甲、乙两个物体的速度一定相等 C.甲、乙两个物体的质量和速度都相等 D.有可能甲物体的质量是乙物体的 9 倍,而乙物体的速度为甲物体的 3 倍 【答案】 D 【例题】有 A、B 两个物体,质量之比 mA : mB ? 1: 3 。如果它们在某时刻的运动速度之比

vA : vB ? 3:1 ,则他们在某时刻的动能之比 EkA : EkB ? ________。如果它们在某时刻的动能
相等,则它们在某时刻的运动速度之比 vA : vB ? __________。 【答案】3:1, 3 : 1 【巩固训练】 1.一个物体的速度从 0 增加到 v,再从 v 增加到 2v,前后两种情况下,物体动能的增加量之 比为______. 【答案】1:3 2.自由下落的物体,下落 1m 和 2m 时,物体的动能之比是______;下落 1s 和 2s 后物体的 动能之比是______ 【答案】1:2;1:4 (四)重力势能 【例题】关于重力势能,下列说法中正确的是( (A)重力势能的大小只由重物本身决定 (B)重力势能恒大于零 (C)在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 (D)重力势能实际上是物体和地球所共有的 【答案】D 【巩固训练】 1. 关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( 等,物体所减少的重力势能一定相等 B.物体克服重力做功,其重力势能可能减小 C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D.用手托住一个物体匀速上举时, 手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力 势能之和 【答案】A 2. 关于势能,说法正确的是( ) A.被举高的物体具有的能叫做重力势能 B.甲物体比乙物体举得高,所以甲的重力势能一定大于乙的重力势能 C.甲物体的弹性形变比乙物体大,所以甲的弹性势能一定大于乙的弹性势能 D.凡是发生形变的物体,一定具有弹性势能
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).



A.在同一高度,将物体以初速 v0 向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相

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【答案】A 3.重力做功与重力势能变化的关系不正确的是( A 重力做功不为零,重力势能一定变化 C 重力做正功,重力势能减少 【答案】B 【例题】一个质量为 1kg 的物体,位于离地面高 1.5m 处,比天花板低 2.5m.以地面为零势能 位置时,物体的重力势能等于_________J;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于 _________J(g 取 10m/s2). 【答案】15,-25 【巩固训练】 1. 把一根长为 l、 质量为 m 且分布均匀的木棒,从平卧在水平地面的位置缓缓提升至竖直, 这个过程中棒的重力势能增加________,外力需做功________. 【答案】 ) B 重力做正功,重力势能增加 D 克服重力做功,重力势能增加

mgl mgl , 2 2

2. 如图所示,一质量 m=0.5 ㎏的米尺,放在水平桌面上,一 端伸出桌面 d=20cm.现用手缓缓下压伸出的 B 端,直到另一 端 A 抬起 24cm.在这过程中,尺的重力势能增加________J,手 对尺做功________J. 【答案】0.45,0.45 (五)功和能量变化的关系 【例题】质量不等但动能相等的两个物体,在水平面上滑行时受到的阻力相等,下列判断正 确的是( ) B.质量小的物体滑行的距离大 D.具体质量未知,无法比较 A.质量大的物体滑行的距离大 C.它们滑行的距离一样大 【答案】C 【巩固训练】 1. 质量为 m 的物体在竖直向上的恒力 F 作用下匀减速上升了 H,在这个过程中( A.物体的重力势能增加了 FH C.物体的动能减少了 FH 【答案】B B.物体的机械能增加了 FH D.物体重力势能的增加小于动能的减少 )

2. 运动员将 0.5kg 的足球用 100N 的力由静止踢出 20m 远, 若足球离开运动员脚时的速度是 10m/s,则此时足球的动能是__________J,人对足球做功是__________J。 【答案】25J;25J 3.下列关于功和能的说法中,正确的是( (A)能可以转化为功 (C)功可以转化为能 【答案】D ) (B)能就是功,功就是能 (D)功是能量转化的量度

(六)机械能守恒定律 【例题】在下列各物体的运动过程中,满足机械能守恒条件的是( ) A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.用绳拉着一个物体匀速上升 C.物体以某一初速度沿光滑曲面下滑 D.小球在竖直面内做匀速圆周运动
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【答案】C 【巩固训练】 1.下列几种运动中,肯定不遵守机械能守恒的是( (A)匀减速直线运动 (C)竖直平面内的匀速圆周运动 【答案】C 2.一物体在拉力 F 作用下沿斜面上升,如图 2 所示,下列说法正确的是( A. 物体的重力势能一定增加 B. 物体的动能一定增加 C. 物体的机械能一定不变 D. 物体的机械能一定增加 【答案】A 小,可以忽略。 (g=10m/s2) (1)一人以 6m/s 的速度从 4m 的高台滑下, 到 2m 高台处其速度有多大? (2)他所能到达的最大离地高度有多少? (3)若他从 2m 高台开始下滑,为能到达 4m 高台,下滑最小速度是多少? 【答案】 (1)8.72m/s 【巩固训练】 1. 如图所示,质量为 2kg 的物体位于水平面上 A 点,在大小为 5N 的水平向右拉力 F 作用 下,从静止开始运动,当物体运动到相距 3m 的 B 点时立即撤去拉力 F,物体沿光滑的弧形 轨道上升,到最高点 C 后又滑回水平面上,已知 C 点的离地高度 hC 为 0.45m,g 取 10m/s2。 求: (1)物体在水平面上所受摩擦力 F f 的大小。 (2)物体最后停止的位置离 B 点的距离。 【答案】 (1) F f ? 2N (2) s ? 4.5m
'



(B)匀加速直线运动 (D)变加速曲线运动 )

F

图2

【例题】滑板是年轻人十分喜欢的极限运动,现有一场地规格如图,材料钢制的,阻力非常

(2)5.8m (3)6.32m/s

C F A B

hC

2. 将质量为 m 的物体从离地面高为 h 的台面以初速度 v0 斜向上抛出,若以台面为参考面, 则当物体到达离台面下 h/2 时物体的势能为_______,物体的动能为________,物体的机械 能为__________。 【答案】-mgh/2,mv02/2+mgh/2, mv02/2 3.从距离地面 20m 的高处自由下落一个小球,当它的高度为________m 时,动能等于重力 势能;当它的高度为________m 时,动能等于重力势能的一半。 【答案】10,40/3 (七)用 DIS 研究机械能守恒定律
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【例题】1.在研究动能和势能转化规律的实验中,如图所 示。 (1)小球下摆过程中的瞬时速度是采用________传感器 和计算机系统测得的,一般情况下 以________点为零势能面。整个下摆过程中,小球的重力 势能转化为动能,总的________保持不变。 (2)在研究动能和势能转化规律的实验中,下列做法中 正确的是( ) A.摆锤释放器在每次释放后都要调整高度 B.光电门传感器始终放在最低点 C.每次要用测平器使光电门传感器的红外发射孔对应于所要求高度的水平线 D.金属圆柱体在摆动时不一定要通过光电孔 【答案】 (1)光电门、最低、机械能; (2)C 【巩固训练】 1.如图所示是在“用 DIS 实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置,完成下列有关问题: (1)本实验中,先选取零势能面再进行实验,则零势能面位置的选取 对验证摆锤动能与重力势能之和为常数________影响(选填“有”或 “无”) 。 (2)每次都准确从同一位置静止释放摆锤,改变传感器安装的高度, 以同一零势能面测得四个不同位置的重力势能和动能数据。 动能(× 10-2J) 0.00 2.46 4.91 7.34 重力势能(× 10-2 J) 7.50 5.00 2.50 0.00 机械能(× 10-2 J) 7.50 7.46 7.41 7.34
摆锤 传感器

分析实验数据可以发现,动能与势能之和(机械能)随测量位置的不同而不断减小,其可能 的原因是:__________________________

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