高中物理必修一常考题型+例题及答案

中学物理必修一常考题型  直线运动xt图像与vt图像纸带问题追与与相遇问题水滴下落问题（自由落体）力滑动摩擦力的推断利用正交分解法求解动态和极值问题牛顿定律力、速度、加速度的关系；整体法与隔离法瞬时加速度问题绳活结问题超重失重临界、极值问题与牛顿定律结合的追与问题传送带问题牛二的推广板块问题竖直弹簧模型

一、直线运动1、xt图像与vt图像2014生全国（2）14.甲乙两汽车在一平直马路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小渐渐减小，汽车乙的加速度大小渐渐增大2016全国（1）21.甲、乙两车在平直马路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则A.在t=1s时，甲车在乙车后B.在t=0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿马路方向的距离为40m纸带问题【2012年广州调研】34．（18分） (1) 用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律” ①下列物理量须要测量的是__________、通过计算得到的是_____________（填写代号）A．重锤质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是试验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．依据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能削减量的表达式__________，动能增量的表达式__________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该试验的动能增量总是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量

追与相遇问题(2017·海南高考)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如图，图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2＞x1)，初始时，甲车在乙车前方x0处若x0＝x1＋x2，两车不会相遇若x0＜x1，两车相遇2次若x0＝x1，两车相遇1次若x0＝x2，两车相遇1次(2017年四川卷）A、B两辆汽车在笔直的马路上同向行驶。当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车始终以20m/s的速度做匀速运动。经过12s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？水滴下落问题（自由落体）屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，（g=10m/s2）.问：（1）此屋檐离地面多少m？（2）滴水的时间间隔是多少？

二、力滑动摩擦力的推断2013全国2：在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有肯定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力C.物块对斜面的正压力（2013高考广东理综第20题）如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A.P向下滑动                         B.P静止不动C.P所受的合外力增大                 D.P与斜面间的静摩擦力增大利用正交分解法求解（2012·山东理综）如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则Ff变小                          Ff不变FN变小                          FN变大动态和极值问题（2012·新课标理综）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置起先缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中N1始终减小，N2始终增大             N1始终减小，N2始终减小N1先增大后减小，N2始终减小         N1先增大后减小，N2先减小后增大

如图所示，质量M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4．今用水平力F=28N向右拉木板，使滑块能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间．（g=10m/s2）三、牛顿定律力、速度、加速度的关系；某试验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a）所示的试验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度．通过变更钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种状况下分别做了试验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．①图线______是在轨道水平的状况下得到的；（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）②小车和位移传感器放射部分的总质量为______kg．整体法与隔离法已知系统外力，求系统内力方法：先整体求系统加速度，再隔离求系统内力。已知系统内力，求外力方法：先用隔离法分析某一物体的受力和运动状况，求出其加速度，再用整体法求系统外力。（2012江苏）如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f．若木块不滑动，力F的最大值是（）2f(m+M)M2f(m+M)m2f(m+M)M-(m+M)g2f(m+M)m+(m+M)g

瞬时加速度问题（弹簧与绳的弹力突变问题）[2015·海南] 如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长量分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间(    ) A．a1＝3g        B．a1＝0        C．Δl1＝2Δl2      D．Δl1＝Δl2绳活死结问题(2016全国卷)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在肯定范围内变更，物块b仍始终保持静止，则A.绳OO'的张力也在肯定范围内变更B.物块b所受到的支持力也在肯定范围内变更C.连接a和b的绳的张力也在肯定范围内变更D.物块b与桌面间的摩擦力也在肯定范围内变更如图所示，建筑工人要将建筑材料运输到高处，常在楼顶装置一个定滑轮（图中未画出），用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料，使它与竖起墙面保持肯定的距离L．若不计两根绳的重力，在建筑材料被缓缓提起的过程中，绳AB和CD的拉力F1和F2的大小变更状况是（）

A．F1增大，F2增大

B．F1增大，F2不变

C．F1增大，F2减小

D．F1减小，F2减小

超重失重超重失重状态只与加速度方向有关。（2015江苏）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变更的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（）A．t=2s时最大B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大D．t=8.5s时最小临界、极值问题相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为0.绳子松弛的临界条件是绳子的张力为0.存在静摩擦力的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。与弹簧有关的临界：①最大速度问题（牢牢驾驭“竖直弹簧模型”）②与地面或固定挡板分别（两者加速度相等，弹力为0）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不行伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（

）与牛顿定律结合的追与问题如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行嬉戏。甲同学从倾角为θ＝30°的光滑倾斜冰道顶端A自静止起先自由下滑，与此同时在倾斜冰道底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止起先沿光滑水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变更，两人在运动过程中均可视为质点，则为避开两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？

传送带问题（水平、倾斜传送带）要点：摩擦力的方向要依据相对运动分析精确，运动过程分析精确。（2006全国）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的，现让传送带以恒定的加速度a0起先运动，当其速度到达v0后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动，（g已知）求黑色痕迹的长度．牛二的推广如图所示,倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,已知斜面体的质量为M,一质量为m的木块正沿斜面加速下滑,且下滑过程中斜面体保持静止,若木块与斜面体间的动摩擦因数为μ,则木块下滑过程中,地面对斜面的支持力多大斜面体受地面的摩擦力多大如图,大圆环质量为M.经过环心的竖直钢丝上套有一个质量为m的小球,将小球以初速v竖直向上抛出,欲使大圆环对地无压力,求小球上升的加速度和上升所能达到的最大高度(设大环直径足够大

板块问题模型：两个物体，相对滑动解题思路：（1）分析受力，分别求出滑块与木板的加速度；（2）对运动状况分析，找出滑块与木板的运动过程。（2013东城南片模拟）如图所示，质量M = 2.0 kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的左端放一质量m = 1.0 kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ= 0.10.现用水平恒力F = 3.0 N向右拉小滑块，使小滑块与长木板发生相对滑动，当小滑块滑至距长木板的左端3m时撤去力F.已知小滑块在运动过程中始终没有脱离长木板. 取g=10m/s2.求：   ⑴撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大；    ⑵运动中小滑块距长木板左端的最远距离.（2015全国1）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图a所示，t=0时刻起先，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板；已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图b所示，木板的质量是小物块质量的1.5倍，重力加速度大小。求：（1）木板与地面间的动摩擦因数以与小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离

竖直弹簧模型A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知木块A、B质量分别为0.42 kg和0.40 kg，弹簧的劲度系数k=100 N/m ，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止起先以0.5 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10 m/s2）. 使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；  若木块由静止起先做匀加速运动，直到A、B分别的过程中，弹簧的弹性势能削减了0.248 J，求这一过程F对木块做的功

必修一题型与例题汇总答案一、直线运动1、xt图像与vt图像2014全国2 A2016全国1 BD2、纸带问题2012广州 C、D； （s3-s1）mg； ； 小于追与相遇问题2017海南 ABC2017四川 6s水滴下落问题3.2m，0.2s力滑动摩擦力的推断2013全国2 C2013广东 BD利用正交分解法2012山东 BD动态极值问题2012全国 B未知 1s牛顿定律力、速度、加速度的关系；未知 II；1整体法与隔离法201