高一物理典型例题(共19页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高一物理必修1知识集锦及典型例题一 各部分知识网络（一）运动的描述： 测匀变速直线运动的加速度：x=aT2 ， a与v同向，加速运动；a与v反向，减速运动。（二）力： 实验：探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系：F=KX.（三）牛顿运动定律： 伽利略的“理想斜面实验”和“科学推理”牛顿第一定律 内容： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫 使 它改变这种状态为止. 定义：物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 惯性 量度：质量是物体惯性大小的唯一量度 表现形式：惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，运动状态容易 改变 牛顿第二定

2、律 内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同牛顿运动定律及其应用 公式：F合=ma，此式成立的条件是各物理量的单位均用国际单位 内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且作用在 同一牛顿第三定律条直线上 同性：力的性质相同作用力与反作用力 异体：分别作用在两个不同的物体上两类基本问题 同时产生、同时变化、同时消失 由受力情况确定运动情况 由运动情况确定受力情况牛顿定律的应用超重和失重力和加速度的瞬时分析临界问题和极值问题的分析 整体法与隔离法实验：用控制变量法探究加速度与力、质量的关(四)共点力作用下物体的平衡： 静止 平衡

3、状态物体的平衡 匀速运动 Fx合=0 力的平衡条件：F合=0 Fy合=0 合成法 正交分解法常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法专心-专注-专业二、典型例题例题1.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出从纸带上测出x13.20 cm，x24.74 cm，x36.40 cm，x48.02 cm，x59.64 cm，x611.28 cm，x712.84 cm.(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有

4、效数字)；计数点123456各计数点的速度/(ms1)0.500.700.901.101.51(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出vt图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为_m /例2. 关于加速度，下列说法中正确的是A. 速度变化越大，加速度一定越大B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大C. 速度变化越快，加速度一定越大D. 速度为零，加速度一定为零例3. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）头7s内的位移；（3）第3s内的位移。例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速

5、直线运动，同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求：（1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？（2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？例5静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是A. 物体立即获得加速度和速度 B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零 C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零 D. 物体的速度和加速度均为零 例6. 质量m4kg的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F40N作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角37，物块与斜面间的动摩擦因数0.2，力F作用了5s，求物块在5s内的位移

6、及它在5s末的速度。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8） 例7. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为G的小球，小球受几个力?这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？例8. 如图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应多大?例9. 如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成角的弹簧作用下处于静止状态，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向。例10. 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是 A. 先减小，后还原 B. 先增加，后还原 C. 始

7、终不变 D. 先减小，后增加，再还原例11、水平传送带以4m/s的速度匀速运动，传送带两端AB间距为20m，将一质量为2Kg的木块无初速地放在A端，木块与传送带的动摩擦因数为0.2，求木块由A端运动到B端所用的时间。（g10m/s2）例12、木块A、木板B的质量分别为10Kg和20Kg， A、B间的动摩擦因数为0.20，地面光滑。设A、B间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板B长2m，木块A静止在木板B的最右端，现用80N的水平拉力将木板B从木块A下抽出来需要多长时间?（木块A可视为质点，g10m/s2）例13如图4所示，在水平地面上有一倾角为的斜面体B处于静止状态，其斜面上放有与之保持相

8、对静止的物体A.现对斜面体B施加向左的水平推力，使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增加，直到A和B开始发生相对运动，关于这个运动过程中A所受斜面的支持力FN以及摩擦力f的大小变化情况，下列说法中正确的是()AFN增大，f持续增大BFN不变，f不变CFN减小，f先增大后减小DFN增大，f先减小后增大 图4例14如图8所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为1，B与天花板间的动摩擦因数为2，则关于1、2的值下列判断可能正确的是()A10，20B10，20 C10，20 D10，20例15如图2223是用来粉刷墙壁的涂料滚的示

9、意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法中正确的是() 图2223AF1增大 BF1减小 CF2增大 DF2减小16.下图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（ ）A.形成图（甲）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图（乙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图（丙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图（丁）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小17.如

10、图所示是某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的四个错误.例题1 答案： （1）=1.31 （2）2.5例题2解析：由加速度的定义式可知，加速度与速度的变化量和速度变化所用的时间两个因素有关。速度变化越大，加速度不一定越大；速度变化所用时间越短，若速度变化量没有确定，也不能确定加速度一定越大。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大；速度为零，并不是速度的变化量为零，故加速度不一定为零。答案：C例题3解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解。 （1）因为 所以 第4s末的速度为 （2）由得前5s内的位移为： 因

11、为 所以 前7s内的位移为： （3）由（2）可得 因为1：5： 所以1：5 第3s内的位移例题4解析：（1）追上即同一时刻二者处于同一位置，由于它们出发点相同，所以相遇时位移相同，即 x汽x公 at2/2v汽t t2v公/a210/0.540s （2）在汽车速度大于公共汽车速度过程中，二者距离逐渐增大，速度相等时距离最大，之后公共汽车速度将大于汽车速度，二者距离就会减小，所以速度相等时相距最远。 则 v汽v公 at v汽 t v汽/a10/0.520s 最远距离x v汽t at2/210200.5202/2100m例题5 解析 由牛顿第二定律的瞬时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但无速度。

12、 答案 B 说明 力是加速度产生的原因，加速度是力作用的结果，加速度和力之间，具有因果性、瞬时性、矢量性。例题6解析：如图，建立直角坐标系，把重力mg沿x轴和y轴的方向分解Gxmgsin Gymgcosy轴 FNmgcosFFnmgcosx轴 由牛顿第二定律得FFGXma即 Fmgcosmgsinmaa2.4m/s25s内的位移 xat22.45230m5s末的速度 vat2.4512m例题7解析：找一个力的反作用力,就看这个力的施力物体是哪个物体，反作用力一定作用在这个物体上。对小球的受力分析如图所示，小球受两个力：重力G、悬挂拉力F，根据牛顿第三定律可知，重力的施力物体是地球，那么G的反作

13、用力就是物体对地球的吸引力；F的施力物体是悬绳，F的反作用力是小球对悬绳的拉力。小球受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平衡力。答案：见解析说明：平衡力是作用在一个物体上的力，作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力。平衡力可以是不同性质的力，而作用力和反作用力一定是同一性质的力。例题8解析：两物体无相对滑动，说明两物体加速度相同，方向水平。对于物块m，受两个力作用，其合力水平向左。先选取物块m为研究对象，求出它的加速度，它的加速度就是整体加速度，再根据F（M+m）a求出推力F，步骤如下： 先选择物块为研究对象，受两个力，重力mg、支持力FN，且两力合力方向水平，如图所示，由图可得：，再选整

14、体为研究对象，根据牛顿第二定律。 答案： 说明：（1）本题的解题过程是先部分后整体，但分析思路却是先整体后部分。要求F，先选整体受力情况最简单但加速度不知，而题意却告诉m与M相对静止，实际上是告知了m的运动状态，这正是解决问题的突破口。（2）解题的关键是抓住加速度的方向与合外力的方向一致，从而界定了m的合外力方向。（3）试分析F或F时物块相对斜面体将怎样运动?例题9解析：取小球研究，其平衡时的受力示意图所示，细线拉力大小为：弹簧拉力大小：若剪断细线，则拉力F突变为零。但弹簧的伸长量不突变，故弹簧的弹力不突变，此时小球只受两个力的作用。在竖直方向上，弹簧拉力的竖直分量仍等于重力，故竖直方向上仍受

15、力平衡；在水平方向上，弹簧弹力的水平分量：力Fx提供加速度，故剪断细线瞬间，小球的加速度大小为： 加速度的方向为水平向右。答案：，方向水平向右。说明 若物体受多个力的作用而保持平衡，当去掉一个力的瞬间，在剩余的力不突变的前提下，剩余力的合力大小就等于去掉的那个力的大小，方向与去掉的那个力的方向相反，利用此结论可以很方便地解决类似问题。例题10解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程。在加速向下时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得： mgFNma FNm（ga）mg 弹力FN将大于mg， 当人静止时，FN=mg 答案：D说明 在许多现实生活中，只要留心观察，就会看到超重或

16、失重现象。例如竖直上抛的物体，无论是上升过程还是下降过程，都会出现失重现象。我国用新型运载火箭发射的“神舟号”宇宙飞船，无论是发射过程还是回收过程，都会出现超、失重现象。 例题11解析：物体无初速地放在A端则它的初速度为0，而传送带以4m/s的速度匀速运动，所以物体一定要相对传送带向后滑动，故物体受到向右的滑动摩擦力的作用而向右加速运动，但物体由A到B一直都在加速吗？这就需要判断物体速度达到与传送带相同时物体是否到达B点。对木块受力分析如图竖直方向物体处于平衡状态，FNG 所以FFN0.2204N由Fma 得aF/m4/22m/s2设经t速度达到4m/s则vat tv/a4/22s由X1所以在

17、没有到达B点以前物体速度达到与传送带相同，剩余距离物体与传送带以相同速度匀速运行。X2XX1vt1 t1（XX1）/v（204）/44s木块由A端运动到B端所用的时间Ttt1246s例题12解析：本题涉及两个物体，要求解这类动力学问题，首先要找到AB两个物体运动学量的联系。由图可知AB两物体在此过程中的位移差是B的长度L。对A受力如图竖直方向物体处于平衡状态，FNG，所以FFN0.210020NFma1 a1F/m20/102m/s2对B受力如图竖直方向物体处于平衡状态合力为0，FFMa2 a2（FF）/M（8020）/203m/s2则代入数据得t2s例题13【解析】当物体A与斜面体B相对静止

18、且以较小的加速度向左做加速运动时，斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向上，当加速度达到atan 时，斜面体B对物体A的摩擦力为零，加速度再增大时，斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向下，故f先减小后增大，由平衡知识列方程求解可知FN增大，所以D正确【答案】D例题14【解析】以A、B整体为研究对象，可知天花板与B间无摩擦，所以不能判断天花板和B物体之间是否光滑；以A为研究对象，A受力情况如图所示，由平衡条件可判断A一定受到B对它的摩擦力作用，所以A、B之间一定不光滑【答案】BD例题15【解析】涂料滚受三个力的作用，重力、墙壁对涂料滚水平向左的弹力F2、撑竿对涂料滚的推力F1，重力的大小方向确定，墙壁对涂

19、料滚的弹力方向确定、粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，涂料滚受力始终平衡，这三个力构成矢量三角形，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小则矢量图变化如图所示，由图可知，当使撑竿与墙壁间的夹角越来越小，F1、F2均减小，F2和F2等大反向，因此F1、F2均减小，故选B、D.【答案】BD例题16答案AD例题17答案：电源应用低压交流电源滑轮的位置应使拉线水平小车应靠近打点计时器木板应垫高右端平衡摩擦力.20112012学年第一学期高一物理期末试题一、选择题（1-10题只有一个正确答案3分10=30分，11-15题有一个或多个正确答案4分5=20分，共50分）1一本书静止在水平桌面上。桌面对书的支持

20、力的反作用力是( )A书对桌面的压力B书对地球的吸引力C地球对书的吸引力D地面对桌子的支持力2、变速直线运动的平均速度是指（ ）A.运动物体的最大速度与最小速度的平均值B.运动物体的初速度与末速度的平均值C.运动物体的位移与所用时间的比值D.运动物体各时刻的瞬时速度的平均值3. 关于加速度的概念，下列说法中正确的是( )A.加速度表示速度的“增加” B.加速度表示速度的“变化”C.加速度表示速度变化的快慢 D.加速度表示速度变化的大小4. 汽车原来以大小为v的速度匀速度行驶，刹车时做加速度大小为a的匀减速直线运动，则t秒后其位移为（以汽车前进方向为正方向）( )A. B. C. D. 无法确定

21、5下列叙述中正确的是（ ）A.我们学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内6关于惯性，下列说法中正确的是 ( )A同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大B物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D同一物体在地球上比在月球上惯性大7如图1所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G10N，弹簧秤A和B的读数分别为（ ）A10N，0N B10N，20NC10N，10

22、N D20N，10N8关于力与物体的运动状态之间的关系。以下说法中正确的是( )A牛顿第一运动定律说明了，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用。B在地面上滑行的物体只所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态。C不受外力作用的物体，其运动状态不会发生变化，这是因为物体具有惯性。而惯性的大小与物体运动速度的大小有关。D作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小。9作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为6N、3N和8N，其合力最小值为（ ）A.1N B.3N C.13N D.010如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，则球对挡板的压力为（

23、）A. mgcos B. mgtanC. mg/cos D. mg11力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a12m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a24m/s2。当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是（ ）A2m/s2 B4m/s2 C6m/s2 D8m/s212如图所示，质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（ ）A.加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降13如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象上

24、可知( )AA做匀速运动, B做匀加速运动 B20s末A、B相遇C20s末A、B相距最远 D40s末A、B相遇14如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是（ ）A. 绳AO的拉力一直在减小 B. 绳AO的拉力先减小后增大C. 绳BO的拉力一直在减小 D. 绳BO的拉力先增大后减小15如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为：( )A B C若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则

25、M、m间的相互作用力为D若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为橡皮条固定点二、实验题（每空3分，共18分）16（3分）如图所示，在“研究力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长。B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。D保证两弹簧秤示数相等。其中正确的是 。（填入相应的字母）17（6分）如图所示，是某同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中，在小车的

26、牵引下用打点计时器打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。则小车运动的加速度大小a = m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC= m/s ABCDE1.503.906.308.70单位：cm18.（9分）某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到的数据如下表所示。实验次数物体质量m（kg）物体的加速度a（m/s2）物体质量的倒数1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00a0(1)

27、根据表中的数据，在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a1/m图象。(2)由a1/m图象，你得出的结论为 。(3)物体受到的合力大约为 。（结果保留两位有效数字）三、解答题（共32分）19.一个滑雪者，质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角=30，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）。20质量为m=2kg的木块，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数=0.5，现对木块施F=20N的作用力，如图所示。木块运动4s后撤去力F直到木块停止运动（g=10）。求：（1）有推力作用时木块的加速度为多大？（2）撤去推力F时木块

28、的速度为多大？（3）撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大？（4）木块在水平面上运动的总位移为多少？ 21（分）如图所示，一小物体所受的重力为100N，用细线AC、BC和轻弹簧吊起，处于平衡状态。已知弹簧原长为1.5cm， 劲度系数k=8000N/m， 细线AC长为4cm， BAC=300，CBA=600，求细线AC、BC对小物体的拉力各是多少？22如图所示，传送带与地面的倾角=37，从A到B的长度为16，传送带以V0=10m/s的速度逆时针转动。在传送带上端无初速的放一个质量为0.5的物体，它与传送带之间的动摩擦因数=0.5，求物体从A运动到B所需的时间是多少？(sin37=0.6,c

29、os37=0.8) 参考答案（仅供参考）一、选择题（1-10题只有一个正确答案3分10=30分，11-15题有一个或多个正确答案4分5=20分，共50分）题号12345678答案AC CDCCCA题号9101112131415答案DB ABCACACDACBD16C（3分） 172.40（3分），0.51（3分）18（9分）（1）（3分）说明： a1/m图象，合理选择标度1分，描点1分，连线1分 ，a0ma00.20.40.60.80.60.40.20.80.60.40.22.01.00.85.04.03.01.0(2)在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F一定，a与m成反比

30、） ；（3分）（3）0.15N0.16N均对。（3分）19、(6分)67.5N(课本86页例题)20（10分）解：以木块的运动方向为正方向。（1）力F作用时，木块受力分析如图所示。由牛顿第二定律得 又有 ， 联立式解得（3）撤去力F时木块的速度 ，（3）撤去力F后，木块受力分析如图所示。由牛顿第二定律得 又有 解得，（4）加速过程物体的位移 。减速过程木块的位移 总位移x=x1+x2=80m 21（8分）由题意可知：弹簧此时的长度L= BCcos30=2cm1.5cm,故弹簧被拉长，且x=0.5cm。物体的受力如图所示，则：TAcos30TBsins60=0TBcos30+TAsins60+k

31、x mg =0 解得：TA=30NTB=30N22（8分）物体放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，物体由静止开始加速下滑，受力分析如图（a）所示；当物体加速至与传送带速度相等时，由于tan，物体在重力作用下将继续加速，此后物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，物体继续加速下滑，受力分析如图 (b)所示。综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变” 。 开始阶段由牛顿第二定律得:sincos=a1;所以:a1=sincos=10m/s2;物体加速至与传送带速度相等时需要的时间1a11s;发生的位移：a112/2516; 物体加速到10m/s 时仍未到达B点。第二阶段，由于sincos有：sincosa2 ;所以：a22m/s 2;设第二阶段物体滑动到B 的时间为t2 则：LABS2a22/2 ；解得：t21s , 2/=-11s （舍去）。故物体经历的总时间=t1t 2 =2s .