2025-2026学年上学期高一物理沪科版（2020）期末必刷常考题之牛顿运动定律的应用

第52页（共52页）2025-2026学年上学期高一物理沪科版（2020）期末必刷常考题之牛顿运动定律的应用一．选择题（共5小题）1．某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入预定海域。从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（）A．题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 B．右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 C．导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 D．题目中“射程约12000公里”指的是路程2．在俄乌战场上，无人机发挥了侦察与监视、目标定位与引导等多方面的重要作用。如图甲所示，某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中，竖直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻上升至最高点 B．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 C．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 D．无人机在0～t2这段时间内处于失重状态3．工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（）A．12gsin2θ﹣μgcos2θB．gsin2θ﹣μgtan2θ C．12gsin2θ﹣μgsin2θ﹣μgcosθD．gcos2θ﹣μgcosθ﹣μgtanθ4．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上展示的导弹具有强大的威慑力，图中“巨浪﹣3”潜射导弹是海基核力量的核心装备。假设导弹刚发出来的一段运动可近似看成初速度为0竖直向上的匀加速直线运动，导弹的质量为m，助推力为F，重力加速度为g，忽略空气阻力及质量变化，则当导弹运动了时间t时速度的大小为（）A．Ftm B．Ft2m C．(F5．厚田沙漠号称“江南第一沙漠”，某小孩在厚田沙漠滑沙的运动过程可以简化为如图所示的模型。一小孩坐在滑板上（整体可视为质点）由静止从倾角为37°、长度x＝100m的斜坡顶端开始下滑，在滑到斜坡底端前的1s内，小孩的位移大小x1＝19m，小孩与滑板的总质量m＝40kg，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列说法正确的是（）A．小孩从斜坡顶端滑到底端的时间为9s B．小孩到达斜坡底端时的速度大小为10m/s C．滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.4 D．滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.5二．多选题（共4小题）（多选）6．如图所示，质量分别为M、m的材质完全相同的两个物块用质量不计的水平细线相连，在方向相反的水平拉力F1和F2的作用下沿水平面向右运动，已知F1＞F2，则下列判断正确的是（）A．若M＝m，则无论水平面是否光滑，细线中的拉力大小都等于F1B．若水平面光滑，则无论M是否等于m，细线中的拉力大小都等于F1C．若水平面光滑，则无论M是否等于m，只要撤去F2细线中的拉力必定变大 D．若水平面光滑，则无论M是否等于m，只要撤去F1细线中的拉力必定变小（多选）7．如图所示，长木板A放在水平地面上，物块B放在A上，A、B静止。A、B质量均为m，它们间的动摩擦因数为μ，A与地面间的动摩擦因数为μ4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。作用在A上的水平拉力FA．当F=23μmg时，AB．当F＞52μmg时，A、BC．B的最大加速度为μg D．若F作用在B上，A的最大加速度为μg（多选）8．传送带广泛的应用于物品的传输、分拣、分装等工作中，某物流公司利用如图所示的三角形传送带进行物品的分拣。传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个货箱A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两货箱与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列判断正确的是（）A．货箱B先到达传动带底端 B．货箱B在传送带底端时的速度大小为3m/s C．下滑过程中，两货箱在传送带上的划痕长度相同 D．下滑过程中相对传送带的路程货箱A小于货箱B（多选）9．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。t＝0时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．该运动员的质量为50kg B．t1∼t2时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．t1时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上 D．t2时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上三．填空题（共4小题）10．某同学站在力传感器上完成“下蹲”、“起立”的动作，计算机采集的图线如图所示。则图中点a～d所示过程，该同学完成了动作（选填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”）；以竖直向上为正方向，则b点时该同学的加速度约为m/s2。（计算结果保留一位有效数字）11．如图所示，倾斜传送带以恒定速率v沿逆时针方向运行，物块以大小为v0、方向平行于传送带向下的初速度在传送带上运动，一段时间后物块转为做匀速直线运动，已知v＞v0。物块做匀速直线运动前受到的摩擦力；物块做匀速直线运动时受到的摩擦力，传送带对物块的支持力。（均填“做正功”“做负功”或“不做功”）12．课后科学实践活动中，小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50.0kg。若电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2，小明处于状态（填“超重”或“失重”），体重计的示数应为kg，取重力加速度大小g＝10m/s2。13．质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升时，此人处于（选填“超重”或“失重”）状态，人对水平地板的压力为N，重力加速度g取10m/s2。四．解答题（共2小题）14．如图所示，质量为M＝2kg足够长的木板B放在水平地面上，在木板的最右端放一质量为m＝1kg的物块A（可视为质点）。物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。现用一水平力F＝18N作用于木板上，使其由静止开始运动，经过t1＝1s后撤去拉力。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。求：（1）撤去拉力的瞬间，物块和木板的速度vA、vB；（2）经过一段时间，A、B达到共同速度v的值；（3）计算在整个运动过程中木板B运动的位移x的大小。15．如图所示，传送带长为L＝5.8m，以v＝3m/s的速率顺时针匀速转动，传送带的倾角为θ＝30°，其右上侧有一水平平台MN，木板C与平台MN左侧对齐，物块B距木板C左端的距离d=38m，B、C质量mB＝mC＝0.5kg且均静止。一个质量为mA＝1.0kg的物块A以v0＝9m/s的速度滑上传送带，从传送带飞出后，恰好无碰撞地滑上木板C的上表面，经过一段时间与物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后AB粘在一起且最终未能滑离C。已知A与传送带的动摩擦因数为μ1=36，A、B与C间的动摩擦因数μA＝μB＝0.2，C与平台间的动摩擦因数μC＝0.05，空气阻力忽略不计，重力加速度g＝10m/s2，（1）物块A滑离传送带时的速度大小；（2）从物块A滑上传送带到与B发生碰撞所需的时间。

2025-2026学年上学期高一物理沪科版（2020）期末必刷常考题之牛顿运动定律的应用参考答案与试题解析一．选择题（共5小题）题号12345答案BBCCD二．多选题（共4小题）题号6789答案CDBCBDAD一．选择题（共5小题）1．某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入预定海域。从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（）A．题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 B．右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 C．导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 D．题目中“射程约12000公里”指的是路程【考点】超重与失重的概念、特点和判断；位移、路程及其区别与联系；惯性与质量；力学单位制与单位制．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】B【分析】题目中“马赫”是速度与声速的比值，属于无量纲数，不属于国际单位制的基本单位。导弹加速上升时，由于加速度方向向上，导弹处于超重状态。惯性是物体本身的属性，与速度无关，导弹的惯性不会随速度增大而改变。射程指的是发射点到落点的水平距离，属于位移大小而非路程。【解答】解：A、“马赫”是表示速度与声速之比的无量纲数，不是国际单位制（SI）的基本单位。SI基本单位包括米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉等。故A错误；B、当导弹上升加速时，发动机推力大于重力，导弹受到向上的合力，加速度方向向上，处于“超重状态”。故B正确；C、在经典力学范围内，物体的惯性（质量）是物体本身的属性，与速度无关。即使速度变化，质量（惯性）不变。故C错误；D、“射程”是从发射点到落点的水平距离，即位移的大小，不是沿轨迹的路程。故D错误。故选：B。【点评】本题以洲际导弹发射为背景，综合考查了单位制、超重现象、惯性概念以及位移与路程的区别等力学基础知识。需要学生对物理概念有清晰准确的理解。B选项考查牛顿第二定律的实际应用，要求学生能够分析加速上升物体的受力状态；C选项涉及经典力学中惯性概念的本质，需要学生明确质量与速度无关的特性；D选项则检验学生对位移和路程这两个基本概念的区分能力。题目通过军事科技情境将多个知识点有机整合，既体现了物理与科技的联系，又有效考查了学生对基础概念的掌握程度，是一道具有实际背景且概念性较强的选择题。2．在俄乌战场上，无人机发挥了侦察与监视、目标定位与引导等多方面的重要作用。如图甲所示，某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中，竖直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻上升至最高点 B．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 C．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 D．无人机在0～t2这段时间内处于失重状态【考点】超重与失重的图像问题；根据v﹣t图像的物理意义分析单个物体的运动情况．【专题】定性思想；推理法；运动的合成和分解专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据乙图和丙图中水平方向和竖直方向的运动情况对无人机的运动进行合成，v﹣t图像的面积表示位移。【解答】解：A.在v﹣t图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则在竖直方向上，t3时刻的位移最大，所以无人机在t3时刻上升至最高点，故A错误；B.由乙图和丙图可知，无人机在t2～t3时间内，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，故合运动为匀变速运动，故B正确；C.在0～t2时间内，无人机在水平方向做匀减速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，由于合速度方向与合加速度方向未知，故不能确定其运动情况，故C错误；D.在0～t2时间内，无人机在竖直方向加速度向上，所以处于超重状态，故D错误。故选：B。【点评】本题考查对v﹣t图像的理解，需要知道图像的面积表示位移，需要注意对水平方向和竖直方向的运动进行合成。题目难度中等。3．工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（）A．12gsin2θ﹣μgcos2θB．gsin2θ﹣μgtan2θ C．12gsin2θ﹣μgsin2θ﹣μgcosθD．gcos2θ﹣μgcosθ﹣μgtanθ【考点】物体在粗糙斜面上的运动．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】C【分析】对长方体建筑材料进行受力分析，根据力的合成与分解、滑动摩擦力公式和牛顿第二定律求解作答。【解答】解：根据牛顿第二定律有mgsinθ•cosθ﹣μmgcosθ﹣μmgsinθ•sinθ＝ma，可得a＝gsinθ•cosθ-μgcosθ-μgsin2故选：C。【点评】本题主要考查了受力分析、力的合成与分解、滑动摩擦力公式和牛顿第二定律的运用；本题对立体空间的认知要求高，根据力的合成与分解求解斜面对长方体、挡板对长方体的支持力是解题的关键。4．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上展示的导弹具有强大的威慑力，图中“巨浪﹣3”潜射导弹是海基核力量的核心装备。假设导弹刚发出来的一段运动可近似看成初速度为0竖直向上的匀加速直线运动，导弹的质量为m，助推力为F，重力加速度为g，忽略空气阻力及质量变化，则当导弹运动了时间t时速度的大小为（）A．Ftm B．Ft2m C．(F【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动情况．【专题】应用题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】C【分析】应用牛顿第二定律求出加速度，应用运动学公式求出速度。【解答】解：对导弹，由牛顿第二定律得F﹣mg＝ma经时间t导弹的速度大小v＝at解得v＝（Fm-g）t，故C正确，故选：C。【点评】分析清楚导弹的受力情况与运动过程，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。5．厚田沙漠号称“江南第一沙漠”，某小孩在厚田沙漠滑沙的运动过程可以简化为如图所示的模型。一小孩坐在滑板上（整体可视为质点）由静止从倾角为37°、长度x＝100m的斜坡顶端开始下滑，在滑到斜坡底端前的1s内，小孩的位移大小x1＝19m，小孩与滑板的总质量m＝40kg，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列说法正确的是（）A．小孩从斜坡顶端滑到底端的时间为9s B．小孩到达斜坡底端时的速度大小为10m/s C．滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.4 D．滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.5【考点】物体在粗糙斜面上的运动；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】D【分析】小孩沿斜坡下滑做初速度为0的匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的位移公式，结合总位移与前t﹣1秒位移的关系列方程求加速度与时间；依据牛顿第二定律分析受力，求解动摩擦因数。【解答】解：A、设运动总时间为t，加速度大小为a，则根据匀变速直线运动的公式有100=12a解得t＝10s，a＝2m/s2故A错误；B、小孩到达斜坡底端时的速度大小为v＝at，代入数据解得v＝20m/s，故B错误；CD、由牛顿第二定律，mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma，得μ＝0.5故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查匀变速直线运动规律与牛顿第二定律的综合应用。关键在于利用“初速度为0的匀加速直线运动位移公式”建立方程求时间与加速度，再通过受力分析和牛顿第二定律求解动摩擦因数，需注意位移关系的转化与公式的准确应用。二．多选题（共4小题）（多选）6．如图所示，质量分别为M、m的材质完全相同的两个物块用质量不计的水平细线相连，在方向相反的水平拉力F1和F2的作用下沿水平面向右运动，已知F1＞F2，则下列判断正确的是（）A．若M＝m，则无论水平面是否光滑，细线中的拉力大小都等于F1B．若水平面光滑，则无论M是否等于m，细线中的拉力大小都等于F1C．若水平面光滑，则无论M是否等于m，只要撤去F2细线中的拉力必定变大 D．若水平面光滑，则无论M是否等于m，只要撤去F1细线中的拉力必定变小【考点】连接体模型．【专题】定量思想；推理法；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】CD【分析】AB、若水平面粗糙，利用整体法和牛顿第二定律列式，利用隔离法和牛顿第二定律列式，联立方程可得绳子拉力表达式，由表达式可知绳子拉力与粗糙程度无关，若M＝m，代入表达式可得绳子拉力大小，则可得结论；CD、利用AB选项中绳子拉力表达式可得分别撤去F1和F2后绳子拉力大小，则可得结论。【解答】解：AB、若水平面粗糙，把两个物体看作一个整体，由牛顿第二定律有：F1﹣F2﹣μ（M+m）g＝（M+m）a，以M为研究对象，由牛顿第二定律有：F1﹣T﹣μMg＝Ma联立方程可得：T=(2M+若M＝m，则绳子拉力T=3F1C、由T=(2M+m)F1-MF2M+m可知，若只要撤去F2若撤去F1则细线中的拉力大小为：T2=MF2M+m，则T-T2=(2M+m故选：CD。【点评】本题考查了牛顿第二定律和整体法、隔离法，解题的关键是熟练掌握整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用，知道绳子拉力与水平面的粗糙程度无关。（多选）7．如图所示，长木板A放在水平地面上，物块B放在A上，A、B静止。A、B质量均为m，它们间的动摩擦因数为μ，A与地面间的动摩擦因数为μ4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。作用在A上的水平拉力FA．当F=23μmg时，AB．当F＞52μmg时，A、BC．B的最大加速度为μg D．若F作用在B上，A的最大加速度为μg【考点】有外力的水平板块模型；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】BC【分析】确定A和B之间的最大静摩擦力以及A与地面之间的最大静摩擦力。分析A和B的相对运动条件，即当A和B发生相对滑动时的临界条件。分析A和B一起运动时的加速度以及单独运动时的加速度。【解答】解：BC.根据牛顿第二定律可得B得最大加速度：am=μmgm=μg，A、B即将发生相对运动时：A.A与地面间的最大静摩擦力f当F=23μmg＜5D.若F作用在B上，A的最大加速度为a，则μmg-μ4×2mg故选：BC。【点评】题目综合考查了牛顿运动定律和摩擦力的应用，特别是对静摩擦力和滑动摩擦力的理解和加速度的计算。（多选）8．传送带广泛的应用于物品的传输、分拣、分装等工作中，某物流公司利用如图所示的三角形传送带进行物品的分拣。传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个货箱A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两货箱与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列判断正确的是（）A．货箱B先到达传动带底端 B．货箱B在传送带底端时的速度大小为3m/s C．下滑过程中，两货箱在传送带上的划痕长度相同 D．下滑过程中相对传送带的路程货箱A小于货箱B【考点】倾斜传送带模型；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；传送带专题；分析综合能力．【答案】BD【分析】货箱A开始受到的摩擦力方向沿传送带方向向下，与运动方向相同；分别对货箱A、B根据牛顿第二定律求解加速度大小，分析运动情况，再根据运动学公式进行解答。【解答】解：对A刚开始下滑时fA＝μmAgcos37°mAgsin37°+fA＝maA1解得A的加速度aAA速度达到2m/s以后fA＝μmAgcos37°mAgsin37°﹣fA＝maA2解得aA对B刚开始下滑时fB＝μmBgcos37°mBgsin37°﹣fB＝maB解得B的加速度aBA第一阶段加速的时间t1解得t1＝0.1s加速位移x1解得x1＝0.15m由运动学公式可得A加速第二阶段l-解得t2货箱A下滑到底端的时间tA＝t1+t2解得tA对B由运动学公式得l=解得货箱B下滑到底端的时间tB＝1sA.由tA＜tB可得，货箱A先到达传动带底端，故A错误；B.货箱B在传送带底端时的速度大小vB＝v0+aBtB解得vB＝3m/s故B正确；CD.货箱A下滑到底端时相对于的路程ΔxA＝l﹣vtA货箱B下滑到底端时相对于的路程ΔxB＝l+vtB所以下滑过程中相对传送带的路程货箱A小于货箱B。两货箱在传送带上的划痕长度货箱A小于货箱B。故D正确，C错误。故选：BD。【点评】本题主要是考查了牛顿第二定律的综合应用之传送带问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。（多选）9．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。t＝0时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．该运动员的质量为50kg B．t1∼t2时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．t1时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上 D．t2时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上【考点】超重与失重的图像问题；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】AD【分析】根据加速度方向分析运动员是处于失重状态还是处于超重状态；结合图像和牛顿第二定律计算。【解答】解：A．t＝0时刻运动员处于静止状态，传感器的示数F0＝mg＝500N，可知该运动员的质量为50kg，故A正确；B．t1∼t2时间内，传感器的示数先小于重力后大于重力，加速度先向下后向上，可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故B错误；C．t1时刻，根据牛顿第二定律可得mg﹣F1＝ma1＝500N﹣200N解得该运动员的加速度大小为6m/s2，该运动员处于失重状态，方向竖直向下，故C错误；D．t2时刻，根据牛顿第二定律可得F2﹣mg＝ma2＝800N﹣500N解得该运动员的加速度大小为6m/s2，该运动员处于超重状态，方向竖直向上，故D正确。故选：AD。【点评】知道加速度方向向上是处于超重状态，加速度方向向下是处于失重状态是解题的关键。三．填空题（共4小题）10．某同学站在力传感器上完成“下蹲”、“起立”的动作，计算机采集的图线如图所示。则图中点a～d所示过程，该同学完成了下蹲动作（选填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”）；以竖直向上为正方向，则b点时该同学的加速度约为﹣6m/s2。（计算结果保留一位有效数字）【考点】超重与失重的图像问题．【专题】定性思想；图析法；重力专题；理解能力．【答案】下蹲，﹣6【分析】人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重。【解答】解：人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重，所以点a～d所示过程，该同学完成了下蹲过程；由图可知该同学的重力为500N，则质量为50kg，根据牛顿第二定律有F﹣G＝ma解得a＝﹣6m/s2故答案为：下蹲，﹣6【点评】本题考查了根据图像判断超重和失重，题目较简单。11．如图所示，倾斜传送带以恒定速率v沿逆时针方向运行，物块以大小为v0、方向平行于传送带向下的初速度在传送带上运动，一段时间后物块转为做匀速直线运动，已知v＞v0。物块做匀速直线运动前受到的摩擦力做正功；物块做匀速直线运动时受到的摩擦力做负功，传送带对物块的支持力不做功。（均填“做正功”“做负功”或“不做功”）【考点】倾斜传送带模型；功的正负及判断．【专题】定性思想；图析法；功的计算专题；模型建构能力．【答案】做正功；做负功；不做功。【分析】做功的必要因素是：力与在力方向上有位移。功的大小W＝Fscosθ，θ为力与位移的夹角。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，传送带给物体沿斜面向下的滑动摩擦力。当物体速度达到传送带速度时，物体做匀速直线运动，物体受到沿斜面向上的摩擦力。支持力一直垂直斜面向上。【解答】解：开始阶段，物块受力分析如图：物块受到摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移方向相同，摩擦力做正功。当物块速度达到与传送带共速时，与传送带一起做匀速运动，受力分析如图：摩擦力与物体位移方向相反，摩擦力做负功。支持力方向垂直斜面向上，与物块位移方向垂直，传送带对物块支持力不做功。故答案为：做正功；做负功；不做功。【点评】解决本题的关键知道做功的必要因素，以及知道力的方向与位移的夹角大于等于0°小于90°，该力做正功；大于90°小于等于180°，该力做负功；等于90°，该力不做功。12．课后科学实践活动中，小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50.0kg。若电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2，小明处于超重状态（填“超重”或“失重”），体重计的示数应为55kg，取重力加速度大小g＝10m/s2。【考点】根据超重或失重状态计算物体的运动情况．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】超重；55。【分析】根据加速度的方向判断小明所处的状态；由牛顿第二定律求解电梯向上加速运动时体重计的示数。【解答】解：电梯竖直向上匀加速运动时，小明具有向上的加速度，处于超重状态。因为电梯静止时体重计示数为50.0kg，可知小明的实际质量为50.0kg，设电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2时，体重计的示数为m′，根据牛顿第二定律可得：m'g﹣mg＝ma代入数据解得：m＝55kg故答案为：超重；55。【点评】本题考查牛顿第二定律与超重和失重，解题关键注意保证合力方向与加速度方向一致即可。13．质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升时，此人处于超重（选填“超重”或“失重”）状态，人对水平地板的压力为510N，重力加速度g取10m/s2。【考点】超重与失重的概念、特点和判断；牛顿第二定律的简单应用；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】超重，510。【分析】对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态。【解答】解：电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升，故人处于超重状态，根据牛顿第二定律可得F﹣mg＝ma，解得F＝mg+ma＝50×10N+50×0.2N＝510N。故答案为：超重，510。【点评】考查对超重、失重的理解，清楚其定义。四．解答题（共2小题）14．如图所示，质量为M＝2kg足够长的木板B放在水平地面上，在木板的最右端放一质量为m＝1kg的物块A（可视为质点）。物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。现用一水平力F＝18N作用于木板上，使其由静止开始运动，经过t1＝1s后撤去拉力。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。求：（1）撤去拉力的瞬间，物块和木板的速度vA、vB；（2）经过一段时间，A、B达到共同速度v的值；（3）计算在整个运动过程中木板B运动的位移x的大小。【考点】有外力的水平板块模型．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】（1）去拉力的瞬间，物块和木板的速度vA、vB分别为3m/s、6m/s；（2）经过一段时间，A、B达到共同速度v的值等于4.5m/s；（3）在整个运动过程中木板B运动的位移x的大小等于15.75m。【分析】（1）对A和B受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解；（2）撤去外力F后，对木板B受力分析求解加速度，结合运动学公式求解；（3）求出撤去外力F前木板B运动的位移以及撤去外力到达到共同速度的时间内木板B运动的位移，A、B达到共同速度后一起匀减速直到静止，对AB整体根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学公式求解达到共同速度后继续运动的位移，从而求解在整个过程中木板B运动的位移。【解答】解：（1）由分析可知，B被拉着向右运动时，可以判断出A相对B向左滑动，对物块A有μ1mg＝ma1，vA＝a1t1对木板B有F﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g＝Ma2，vB＝a2t1解得vA＝3m/s，vB＝6m/s（2）撤去外力F后，设经过时间t2后A、B达到共同速度v，对木板B有μ2（M+m）g+μ1mg＝Ma3，v＝vB﹣a3t2对物块A有v＝vA+a1t2代入数据可得t2＝0.5s，v＝4.5m/s（3）撤去外力F前，木板B运动的位移x撤去外力到达到共同速度的时间内，木板B运动的位移x经判断A、B达到共同速度后一起匀减速直到静止，对AB整体有μ2（M+m）g＝（M+m）a达到共同速度后继续运动的位移v2＝2ax3在整个过程中，木板B运动的位移x＝x1+x2+x3联立得x＝15.75m答：（1）去拉力的瞬间，物块和木板的速度vA、vB分别为3m/s、6m/s；（2）经过一段时间，A、B达到共同速度v的值等于4.5m/s；（3）在整个运动过程中木板B运动的位移x的大小等于15.75m。【点评】本题综合性很强，涉及到物理学中重要考点，如牛顿第二定律、运动学公式，关键是明确木板和木块的运动规律和受力特点。15．如图所示，传送带长为L＝5.8m，以v＝3m/s的速率顺时针匀速转动，传送带的倾角为θ＝30°，其右上侧有一水平平台MN，木板C与平台MN左侧对齐，物块B距木板C左端的距离d=38m，B、C质量mB＝mC＝0.5kg且均静止。一个质量为mA＝1.0kg的物块A以v0＝9m/s的速度滑上传送带，从传送带飞出后，恰好无碰撞地滑上木板C的上表面，经过一段时间与物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后AB粘在一起且最终未能滑离C。已知A与传送带的动摩擦因数为μ1=36，A、B与C间的动摩擦因数μA＝μB＝0.2，C与平台间的动摩擦因数μC＝0.05，空气阻力忽略不计，重力加速度g＝10m/s2，（1）物块A滑离传送带时的速度大小；（2）从物块A滑上传送带到与B发生碰撞所需的时间。【考点】板块模型和传送带模型的结合；牛顿第二定律求解多过程问题．【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】（1）物块A滑离传送带时的速度大小2m/s；（2）从物块A滑上传送带到与B发生碰撞所需的时间1.59s。【分析】（1）先判断物块A在传送带上的运动情况，通过牛顿第二定律求加速度，再根据运动学公式计算速度。（2）先求物块A在传送带上的运动时间，再求平抛运动时间，最后求在木板C上的运动时间，将各段时间相加。【解答】解：（1）物块A滑上传送带后，根据牛顿第二定律有mAgsinθ+μ1mAgcosθ＝mAa1解得a1＝7.5m/s2物块A与传送带共速时，由运动学公式v＝v0﹣a1t1解得t1＝0.8s则可得x1=v0+v2t1对物块分析，共速后，物块A与传送带不能够保持相对静止，仍然减速，根据牛顿第二定律有mAgsinθ﹣μ1mAgcosθ＝mAa2解得a2＝2.5m/s2由运动学公式得L﹣x1＝vt2-解得时间为0.4s或2s，其中2s不符合题意，舍去，则有t2＝0.4s可知，物块滑离传送带时的速度v1＝v﹣a2t2解得v1＝2m/s（2）物块A离开传送带后，做斜抛运动，物块在运动到最高点时滑上木板，物块滑上木板时的速度为vx＝v1cosθ，解得vx=3所用时间t3=vyg=vA滑上C表面后做减速运动的加速度大小为aA=μAmAgm假设B、C相对静止，共同加速度大小a=代入数值得a＝1m/s2＜μBg故假设成立。A追上B，满足d=(代入数据解得时间为36s与32s，其中3t4=3结合上述，从物块A滑上传送带到与B发生碰撞所需的时间t＝t1+t2+t3+t4=39+5330答：（1）物块A滑离传送带时的速度大小2m/s；（2）从物块A滑上传送带到与B发生碰撞所需的时间1.59s。【点评】本题综合考查了牛顿第二定律、运动学公式在传送带和平抛以及板块模型中的应用，关键是分析清楚物体的运动过程，正确受力分析，选择合适的物理规律求解。

考点卡片1．位移、路程及其区别与联系【知识点的认识】（1）位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关．（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关．位移和路程的区别：①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的．这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示．【命题方向】关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A.沿直线运动的物体位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同C.质点通过一段路程，其位移可能为零D.质点运动的位移的大小可能大于路程分析：位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程是运动轨迹的长度．解答：A、沿单向直线运动的物体位移大小和路程是相等。而位移是矢量，路程是标量，所以不能相等，故A错误；B、路程不相等，但位移可能相同，比如从A地到B地，有不同的运行轨迹，但位移相同，故B正确；C、物体通过一段路程，位移可能为零。比如圆周运动一圈，故C正确；D、质点运动的位移的大小不可能大于路程，最大等于路程，故D错误。故选：BC。点评：解决本题的关键知道路程和位移的区别，路程是标量，位移是矢量，有大小有方向．【解题方法点拨】①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段．位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．②路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．③位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间．④就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程．2．根据v-t图像的物理意义分析单个物体的运动情况【知识点的认识】1.定义：v﹣t图像表示的是物体速度随时间变化的关系。2.图像实例：3.各参数的意义：（1）斜率：表示加速度；（2）纵截距：表示初速度；（3）交点：表示速度相等。4.v﹣t曲线分析：①表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；②表示物体沿正方向做匀速直线运动；③表示物体沿正方向做匀减速直线运动；④交点的纵坐标表示三个物体此时的速度相同；⑤t1时刻物体的速度为v1，阴影部分的面积表示物体0～t1时间内的位移。5.本考点是v﹣t图像考法的一种，即根据v﹣t图像的物理意义分析单个物体的运动的情况。【命题方向】一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度图象如图所示，由图象可知（）A、火箭在0～ta段的加速度小于ta～tb段的加速度B、0～ta段火箭是上升过程，ta～tb段火箭是下落过程C、tc时刻火箭回到地面D、tc时刻火箭离地最远分析：解决本题的关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度．速度的正负代表物体运动的方向．解答：速度图象的斜率代表物体的加速度，由图可知：ab段的斜率大于oa段斜率，故火箭在0～ta段的加速度小于ta～tb段的加速度，故A正确。由于ab段的速度和oa段速度都是正的，故物体的运动方向未变，即始终向上运动。故B错误。0～tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上，故tc时刻火箭到达最高点。故C错误而D正确。故选：AD。点评：对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义：斜率代表物体的加速度；速度正负的含义：速度的正负代表物体运动的方向；速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移．【解题思路点拨】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。3．惯性与质量【知识点的认识】1．定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。2．惯性的量度：惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。3．惯性的性质：①一切物体都具有惯性，其本质是任何物体都有惯性。②惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态。当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。4．惯性的表现形式：①当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；②当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难改变。5．加深理解惯性概念的几个方面：（1）惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力等均无关，任何物体都具有惯性；（2）惯性大小的量度是质量，与物体运动速度的大小无关，绝不是运动速度大、其惯性就大，运动速度小，其惯性就小；（3）物体不受外力时，其惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动的状态；受外力作用时，其惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。【命题方向】例1：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分析：一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。解答：A、影响惯性大小的是质量，惯性大小与速度大小无关，故A错误；B、静止的火车启动时，速度变化慢，是由于惯性大，惯性大是由于质量大，故B错误；C、乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确；D、惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，有质量就有惯性，在宇宙飞船中的物体有质量，故有惯性，故D错误。故选：C。点评：需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。例2：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中，正确的是（）A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B．运动员跑得越快惯性越大C．宇宙飞船在太空中也有惯性D．汽车在刹车时才有惯性分析：惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度。解答：A、乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，从而造成伤害，所以A错误；B、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与人的速度的大小无关，所以B错误；C、在太空中物体的质量是不变的，所以物体的惯性也不变，所以C正确；D、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以D错误。故选：C。点评：质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，只要物体的质量不变，物体的惯性的大小就不变。【知识点的应用及延伸】关于惯性观点的辨析：错误观点1：物体惯性的大小与物体的受力情况、运动情况、所处位置有关。辨析：惯性是物体本身想要保持运动状态不变的特性，它是物体本身的固有属性，与物体的受力情况、运动情况、所处位置等无关。惯性的大小用质量来量度。不同质量的物体的惯性不同，它们保持状态不变的“本领”不同，质量越大的物体，其状态变化越困难，说明它保持状态不变的“本领”越强，它的惯性越大。错误观点2：惯性是一种力。辨析：运动不需要力来维持，但当有力对物体作用时，力将“迫使”其改变运动状态。这时惯性表现为：若要物体持续地改变运动状态，就必须持续地对物体施加力的作用，一旦某时刻失去力的作用，物体马上保持此时的运动状态不再改变。因此惯性不是力，保持运动状态是物体的本能。“物体受到惯性力”、“由于惯性的作用”、“产生惯性”、“克服惯性”、“消除惯性”等说法是不正确的。惯性力物理意义物体保持匀速直线运动或静止状态的性质物体间的相互作用存在条件是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关力只有在物体间发生相互作用时才有可量性有大小（无具体数值，也无单位），无方位有大小、方向及单位错误观点3：惯性就是惯性定律。辨析：惯性是一切物体都具有的固有属性，而惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律。错误观点4：物体的速度越大。物体的惯性越大。辨析：惯性是物体本身的固有属性，与物体的运动情况无关。有的同学认为“惯性与物体的运动速度有关，速度大，惯性就大，速度小，惯性就小”。其理由是物体运动速度大时不容易停下来，运动速度小时就容易停下来，这种认识是错误的。产生这种错误认识的原因是没有正确理解“惯性大小表示物体运动状态改变的难易程度”这句话。事实上，在受力情况完全相同时，质量相同的物体，在任意相同的时间内，速度的变化量是相同的。所以质量是惯性大小的唯一量度。【解题方法点拨】惯性大小的判定方法：惯性是物体的固有属性，与物体的运动情况及受力情况无关，质量是惯性大小的唯一量度。有的同学总是认为“惯性与速度有关，物体的运动速度大惯性就大，速度小惯性就小”。理由是物体的速度大时不容易停下来，速度小时就容易停下来。这说明这部分同学没能将“运动状态改变的难易程度”与“物体从运动到静止的时间长短”区分开来。事实上，要比较物体运动状态变化的难与易，不仅要考虑物体速度变化的快与慢，还要考虑引起运动状态变化的外因﹣﹣外力。具体来说有两种方法：一是外力相同时比较运动状态变化的快慢；二是在运动状态变化快慢相同的情况下比较所需外力的大小。对于质量相同的物体，无论其速度大小如何，在相同阻力的情况下，相同时间内速度变化量是相同的，这说明改变它们运动状态的难易程度是相同的。所以它们的惯性相同，与它们的速度无关。4．牛顿第二定律的简单应用【知识点的认识】牛顿第二定律的表达式是F＝ma，已知物体的受力和质量，可以计算物体的加速度；已知物体的质量和加速度，可以计算物体的合外力；已知物体的合外力和加速度，可以计算物体的质量。【命题方向】一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可。解答：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于43mg故选：A。点评：本题关键对人受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解。【解题方法点拨】在应用牛顿第二定律解决简单问题时，要先明确物体的受力情况，然后列出牛顿第二定律的表达式，再根据需要求出相关物理量。5．牛顿第二定律求解多过程问题【知识点的认识】1.牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．2.表达式：F合＝ma．3.本考点的针对的情境：物体的受力在一个阶段内不断变化，从而引起加速度不断变化。常见的如弹簧类问题，蹦极类问题等。【命题方向】如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是（）A、合力变小，速度变小B、合力变小，速度变大C、合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D、合力先变大，后变小，速度先变小，后变大分析：小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大．解答：小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度。以小球为研究对象，分析小球的受力情况和运动情况：开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力变小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力变大。当弹力等于重力时，合力为零，速度最大。故选：C。点评：含有弹簧的问题，是高考的热点．关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动．【解题思路点拨】用牛顿第二定律求解多过程问题的思路如下：1.分析物体的运动过程2.分析每一阶段物体受力的变化3.根据牛顿第二定律F合＝ma分析物体加速度的变化4.根据加速度的情况分析物体的运动情况。6．力学单位制与单位制【知识点的认识】一、单位制及其基本单位和导出单位1．单位制：基本单位和导出单位共同组成了单位制．（1）基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的国际单位分别是米、千克、秒．（2）导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等．2．国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流I安（培）A热力学温度T开（尔文）K物质的量n摩（尔）mol发光强度I坎（德拉）cd特别提醒：（1）有些物理单位属于基本单位，但不是国际单位，如厘米、克、小时等．（2）有些单位属于国际单位，但不是基本单位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛（顿）（N）等．【命题方向】题型一：对力学单位制的认识例子：关于力学单位制，下列说法正确的是（）A．千克、米/秒、牛顿是导出单位B．千克、米、牛顿是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．只有存国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma分析：在力学中，质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，而由这三个量推出的单位称导出单位；基本单位和导出单位组成单位制；而在国际单位制中，我们取长度单位米，质量单位千克，时间单位秒作为基本单位；而由这些基本单位根据物理公式推导得出的单位为导出单位．解答：A、千克是质量的单位，是基本单位；故A错误；B、牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位，为导出单位，故B错误；C、在国际单位制中，质量的单位只能利用kg，故C错误；D、牛顿第二定律表达式为F＝kma，只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成F＝ma；故D正确．故选：D．点评：由选定的一组基本单位和由定义方程式与比例因数确定的导出单位组成的一系列完整的单位体制．基本单位是可以任意选定的，由于基本单位选取的不同，组成的单位制也就不同，如现存的单位有：市制、英制、米制、国际单位制等．【知识点的应用及延伸】单位制在物理学中的应用1．简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可．2．检验结果的正误：物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系．因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误．7．牛顿第三定律的理解与应用【知识点的认识】1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．2．作用力与反作用力的“四同”和“三不同”：四同大小相同三不同方向不同【命题方向】题型一：牛顿第三定律的理解和应用例子：关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A．作用力与反作用力的合力为零B．先有作用力，然后才产生反作用力C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．作用力与反作用力作用在同一个物体上分析：由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．解答：A、作用力与反作用力，作用在两个物体上，效果不能抵消，合力不为零，故A错误．B、作用力与反作用力，它们同时产生，同时变化，同时消失，故B错误．C、作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，故C正确．D、作用力与反作用力，作用在两个物体上，故D错误．故选：C．点评：考查牛顿第三定律及其理解．理解牛顿第三定律与平衡力的区别．【解题方法点拨】应用牛顿第三定律分析问题时应注意以下几点（1）不要凭日常观察的直觉印象随便下结论，分析问题需严格依据科学理论．（2）理解应用牛顿第三定律时，一定抓住“总是”二字，即作用力与反作用力的这种关系与物体的运动状态无关．（3）与平衡力区别应抓住作用力和反作用力分别作用在两个物体上．8．牛顿运动定律的应用—从受力确定运动情况【知识点的认识】1.已知物体受力，求解物体的运动情况。2.解答该类问题的一般步骤（1）选定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。（2）根据平行四边形定则，应用合成法或正交分解法，求出物体所受的合外力。受力分析和运动情况分析是解决该类问题的两个关键。（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。（4）结合物体运动的初始条件（即初速度v0），分析运动情况并画出运动草图，选择合适的运动学公式，求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。【命题方向】如图所示，质量m＝4kg的物体静止在水平地面上，其与地面间的动摩擦因数µ＝0.2．现用水平向右的外力F＝10N拉物体，求：（1）物体在2s末的速度多大；（2）前2s内的位移是是多少；（3）若2s末撤去拉力，物体还要经过多长时间才能停下来。分析：物体在恒定的水平力作用下，在粗糙的水平面上做匀加速直线运动。对其进行受力分析，力的合成后求出合力，再由牛顿第二定律去求出加速度，最后由运动学公式去求出速度与位移。解答：（1）前2s内物体加速运动，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：物体的加速度a=2s末物体的速度：v＝at＝0.5×2＝1m/s（2）前2s位移为：x=12at（3）撤去拉力后，滑块匀减速直线运动，加速度为a′＝﹣μg＝﹣2m/s2故运动时间为：t′=Δva答：（1）物体在2s末的速度为1m/s；（2）前2s内的位移是1m；（3）若2s末撤去拉力，物体还要经过0.5s时间才能停下来。点评：本题是已知受力情况确定运动情况，关键分阶段求解出加速度，不难。【解题思路点拨】受力分析→牛顿第二定律→运动情况分析。连接受力与运动的桥梁是牛顿第二定律（加速度）。9．超重与失重的概念、特点和判断【知识点的认识】1．实重和视重：（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。2．超重、失重和完全失重的比较：现象实质超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力的现象系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体重力的现象系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量完全失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零的现象系统具有竖直向下的加速度，且a＝g【命题方向】题型一：超重与失重的理解与应用。例子：如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（）A．容器自由下落时，小孔向下漏水B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g。解答：无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以D正确。故选：D。点评：本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了。【解题方法点拨】解答超重、失重问题时，关键在于从以下几方面来理解超重、失重现象：（1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力不变，只是“视重”改变。（2）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体是有竖直向上的加速度还是有竖直向下的加速度。（3）当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a＝g的加速度的效果，不再产生其他效果。平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失。（4）物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。10．根据超重或失重状态计算物体的运动情况【知识点的认识】1.超重、失重的性质：物体的加速度向上，则物体处于超重状态；物体的加速度向下，则物体处于失重状态。2.已知物体的重力及视重就可以计算出物体的加速度情况。【命题方向】一个质量为50kg的人站在竖直向下的升降机中，他的视重为400N，则升降机的运动状为（）A、匀加速下降，a＝2m/s2B、匀减速下降，a＝2m/s2C、匀加速上升，a＝8m/s2D、匀减速上升，a＝8m/s2分析：根据重物对弹簧秤的拉力的大小和本身的重力的关系，由牛顿第二定律可以求得升降机的加速度的大小．解答：设弹簧秤示数为F，重物质量为m，对物体应用牛顿第二定律得：mg﹣F＝ma500﹣400＝50a解得a＝2m/s2，方向向下，故选：A。点评：视重小于人的重力即为失重状态，会由牛顿第二定律解释失重的原因．【解题思路点拨】根据超重或失重状态计算物体的运动情况步骤如下：1.确定物体处于超重或失重状态，进而确定加速度的方向2.根据牛顿第二定律F合＝ma求出加速度的大小11．超重与失重的图像问题【知识点的认识】超重与失重的图像问题分类：1.F﹣t图像：将物体的视重随时间变化的情况作成F﹣t图像，就可以轻松的判断物体的超、失重状态。进而可以求解相关的运动参数。2.v﹣t（或x﹣t等运动学图像）：通过运动学图像的物理意义间接分析出物体的超、失重状态，并求解相关的运动参数。【命题方向】类型一：F﹣t图像在探究超重和失重规律时，某同学手握拉力传感器静止不动，拉力传感器下挂一重为G的物体，传感器和计算机相连。该同学手突然竖直向上提升一下物体，经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是（）A、B、C、D、分析：根据物体的运动过程确定加速度的方向，再根据超重和失重规律明确传感器上拉力的变化情况，从而选择正确的图象。解答：对物体的运动过程分析可知，物体一定是先向上加速再向上减速，故物体的加速度先向上再向下，则物体先处于超重状态再失重状态，故传感器的示数先大于重力，然后再小于重力，故C正确，ABD错误。故选：C。点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力发生了变化，要根据加速度方向明确物体的状态。类型二：运动学图像2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号深潜器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。某兴趣小组用一个模型模拟了深潜器从水底由静止向上返回的运动过程，记录了其加速度a随位移x变化关系的图像如图所示，则（）A、在0～x0阶段深潜器内的物体处于失重状态B、在2x0～3x0阶段深潜器内的物体处于超重状态C、在2x0处深潜器运动的速度大小为aD、在3x0处深潜器运动的速度最大分析：根据加速度向上，处于超重状态，加速度向下，处于失重状态，加速度为零，速度最大。解答：A、在0～x0阶段深潜器加速上升，因此深潜器内的物体处于超重状态，故A错误；B、在2x0～3x0段，加速度为负值，深潜器做减速运动，潜器内的物体处于失重状态，故B错误；C、根据vt2-v02=2ax，可知a﹣x图像与x轴围成的面积可表示速度平方的变化量，位移由0到x0的过程，图像的面积为12a0x0，则深潜器到达x0处时的速度平方为v2＝2×12a0x0，可得：v=a0x0，在D、由于2x0～3x0段减速，因此在深潜器在2x0处运动速度最大，故D错误。故选：C。点评：本题主要考查了超重失重情况，当加速度向上，处于超重状态，加速度向下，处于失重状态，加速度为零，速度最大是解题的关键。【解题思路点拨】超重与失重的图像问题解决步骤如下：1.明确图像类型2.根据图像得到的信息分析物体的超、失重状态。3.根据牛顿第二定律F＝ma计算相关物理参数。12．物体在粗糙斜面上的运动【知识点的认识】1.物体在粗糙斜面上运动时，其加速度也一定沿着斜面方向。2.设斜面的倾角为α，斜面与物体之间的动摩擦因数为μ。①当物体沿着斜面向上运动时，滑动摩擦力沿着斜面向下，根据牛顿第二定律mgsinα+μmgcosα＝ma，可以求出a＝gsinα+μgcosα②当物体沿着斜面向下运动时，滑动摩擦力沿着斜面向上，根据牛顿第二定律|mgsinα﹣μmgcosα|＝ma，可以求出a＝|gsinα﹣μgcosα|a、如果重力的下滑分力大于摩擦力，物体的加速度沿斜面向下，a＝gsinα﹣μgcosαb、如果重力的下滑分力小于摩擦力，物体的加速度沿斜面向上，a＝μgcosα﹣gsinα【命题方向】一、图像类问题如图所示，物块以初速度v0从粗糙斜面底端沿斜面上滑，达到最高点后沿斜面返回，下列v﹣t图象能正确反映物体运动规律的是（）A、B、C、D、分析：根据牛顿第二定律判断出加速度大小关系，结合速度方向关系，即可判断图象的形状。解答：在上滑过程中，根据牛顿第二定律可知上滑加速度大小为：a1=mgsinθ下滑过程的加速度大小为：a2=mgsinθ-fm，方向沿斜面向下。故a1＞a2，上滑和下滑运动方向相反，故故选：C。点评：本题的关键是运用牛顿第二定律判断加速度的大小关系，要知道速度的符号表示速度方向，v﹣t图象的斜率表示加速度。二、运动过程计算如图所示，固定在水平地面上的粗糙斜面的倾角θ＝37°，一质量m＝5kg的滑块在F＝150N的水平推力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面运动，推力作用t1＝4s后撤去，滑块在斜面上继续滑行t2＝2s后，速度减为零。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ和物体上滑的位移x；（2）当滑块到达最高点时，对滑块施加大小仍为F、方向改成竖直向下的作用力，求滑块从最高点回到地面的时间（结果可保留根号）。分析：（1）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出F作用前后加速度的表达式，再根据运动学速度公式列式，找出两个过程之间的关系，即可求解动摩擦因数，再根据位移公式求物体上滑的位移x；（2）根据牛顿第二定律求物体的加速度，再由位移公式求滑块从最高点回到地面的时间。解答：（1）设滑块在F作用时加速度为a1，撤去力F后加速度大小为a2，滑块先加速后减速，则有：a1t1＝a2t2当推力F作用时，滑块的受力分析如图所示由牛顿第二定律得：Fcosθ﹣f1﹣mgsinθ＝ma1N1﹣Fsinθ﹣mgcosθ＝0根据摩擦力公式有f1＝μN1联立以上三式得Fcosθ﹣μ（Fsinθ+mgcosθ）﹣mgsinθ＝ma1①撤去力F后，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma2②联立①②解得：μ＝0.5，a1＝5m/s2，a2＝10m/s2物体上滑的位移x=解得x＝60m（2）下滑时的加速度大小为a3，对滑块受力分析有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ＝ma3解得a3＝8m/s2。由x=12a3答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ是0.5，物体上滑的位移x是60m；（2）滑块从最高点回到地面的时间是15s。点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，关键要抓住上滑过程中匀加速运动的末速度等于匀减速运动的初速度列式。【命题思路点拨】当斜面粗糙时，物体与斜面之间的摩擦力方向与实际的运动方向有关，并且摩擦力大小与重力下滑分力大小的相对关系决定了加速度的方向与大小。13．连接体模型【知识点的认识】1．连接体：两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体，在我们运用牛顿运动定律解答力学问题时经常会遇到．2．解连接体问题的基本方法整体法：把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体，此时不必考虑物体之间的作用内力．隔离法：当求物体之间的作用力时，就需要将各个物体隔离出来单独分析．解决实际问题时，将隔离法和整体法交叉使用，有分有合，灵活处理．【命题方向】题型一：用整体法和隔离法解决连接体问题．例1：质量分别为m和2m的物块、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上，共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1：x2：x3等于（）A.1：1：1B.1：2：3C.1：2：1D．无法确定分析：本题是连接体问题，可以先用整体法根据牛顿第二定律求出加速度，用F和m表示，再隔离A研究，求得弹簧的弹力及伸长量，最后得到x1：x2：x3．解答：甲图，对整体研究，根据牛顿第二定律得，a1=对A：kx1﹣μmg＝ma1解得x1=乙图，对整体研究，根据牛顿第二定律得，a2=对A：kx2﹣mg＝ma2解得x2=F3丙图，对整体研究，根据牛顿第二定律得Fa3=对A：kx3﹣mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma3解得x3=F3k则x1：x2：x3＝1：故A正确，BCD错误故选：A．点评：牛顿定律处理连接体问题时，常常采用隔离法和整体法相结合的方法研究．隔离法选取受力少的物体研究简单．求内力时，必须用隔离法．求整体的加速度可用整体法．例2：如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为2分析：采用隔离法分析2m可得出其受力的个数；再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系；再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系，则可分析得出F与T的关系．解答：质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力，轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，故A错误；对整体，由牛顿第二定律可知，a=F6m；隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻绳中拉力为F′＝3ma=F2．由此可知，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力等于T，轻绳才刚好轻绳刚要被拉断时，物块加速度a′=T3m，质量为m和2m的木块间的摩擦力为f＝ma′=故选：C．点评：本题重点在于研究对象的选择，以及正确的受力分析，再由整体法与隔离法分析拉力之间的关系．【解题方法点拨】（1）解答连接体问题时，决不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取研究对象，恰当选择使用隔离法和整体法．（2）在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体，也可以是连接体中的某部分物体（包含两个或两个以上的单个物体），而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况，灵活处理．（3）选用整体法或隔离法可依据所求的力来决定，若为外力则应用整体法；若所求力为内力则用隔离法．但在具体应用时，绝大多数的题目要求两种方法结合应用，且应用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后整体；求内力时，先整体后隔离．先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度．14．倾斜传送带模型【知识点的认识】1.传送带问题利用传送带运送物体，涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用问题。2