易错精选-2024-2025学年高一物理上学期期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

高一物理易错精选 易错归纳 一.对物理概念的认识模糊 丢分题1　在下列情形中，可以将研究对象看作质点的是 (　　) A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，研究它是先滑动还是先翻转时 B．研究正在做广播体操的同学其动作是否标准时 C．研究“嫦娥五号”在绕月球飞行的轨迹时 D．研究“嫦娥五号”在轨道上飞行的姿态时 误区警示 1．误认为同一物体在一个问题中可以视为质点，在另一个问题中也一定能视为质点，实际上，一个物体能否视为质点与问题的研究角度有关． 2．对物体在什么情况下可视为质点，什么情况下不能视为质点认识不清，即对质点的概念认识不深刻．应明确质点是用来代替物体的有质量的点，其突出特点是“具有质量，但没有大小、形状”． 丢分题2　关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是 (　　) A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B．位移的大小不会比路程大 C．路程是标量，即位移的大小 D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小 误区警示 1．对质点的运动方向和位移的方向区分不清，实际上位移的方向是由初位置指向末位置，而不一定是质点运动的方向． 2．对直线运动的情况考虑不全面，实际上质点做直线运动有两种情况：一种是单向的直线运动，在这种情况下，路程等于位移的大小；另一种情况是质点做往复的直线运动，此时位移的大小要小于路程． 丢分题3　短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是 (　　) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 误区警示 1．误认为位移中点的瞬时速度等于全程的平均速度，实际上两者不一定相等． 2．误认为末位置的瞬时速度等于全程的平均速度，实际上两者不一定相等，平均速度的求解应根据平均速度的定义． 二.对图像的认识模糊不清 丢分题4　(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点．则从图像可以看出(　　) A．甲、乙同时出发 B．乙比甲先出发 C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 误区警示 1．误将x-t图像误认为运动轨迹． 2．对图像的截距、斜率没能深刻理解． 丢分题5　 (多选)某物体沿一直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s内和第3 s内加速度方向相反 C．第3 s内速度方向与加速度方向相反 D．第5 s内速度方向与加速度方向相反 误区警示 1．误将x-t图像误认为运动轨迹． 2．对图像的截距、斜率没能深刻理解． 三.对矢量的方向性认识不足 丢分题6　篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？ 误区警示 忽视速度和加速度均为矢量，在求解之前不确定正方向，对加速度定义式a＝中速度的变化量(v－v0)的理解不透彻，不能正确确定速度的正、负号． 4. 忽视实际刹车时间而造成错解 丢分题7　一辆汽车以速度v0＝10 m/s沿直线运动，经过某学校门口开始计时，行驶了4分钟后由于到站便以恒定加速度刹车，加速度大小为a＝0.2 m/s2，求在5分钟内汽车所走的距离是多少？ 误区警示 对刹车的物理过程不清楚，忽视了车速为零后加速度也为零的实际状况． 5. 错误处理匀变速直线运动的过程 丢分题8　航空母舰以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞．某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a＝5.0 m/s2，速度须达到v＝50 m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L＝160 m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行？ 误区警示 据v＝v＋2aL得v0＝＝30 m/s.这种错解的原因是没有明确指出参考系，速度、位移不是在同一参考系中得到的量． 6. 错误处理匀变速直线运动的过程 丢分题9　 汽车A以20 m/s的速度在平直公路上行驶，制动后40 s停下来．现汽车A在平直公路上以v1＝20 m/s的速度行驶，发现前方s＝180 m处有一货车B正以v2＝6 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，是否会发生撞车事故？ 方法归纳 减速追车时，速度相等是能否追上的临界条件．当两车达到相等速度时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；反之不相撞． 七.忽视物体的实际运动特点 丢分题10　某次实验中一物体自楼顶由静止开始下落，历时2 s落地，若物体的加速度不变，测得落地速度为18 m/s，求楼高．(g取10 m/s2) 误区警示 自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，但并非所有的从静止开始下落的运动都是自由落体运动． 丢分题11　甲、乙两物体受水平力的作用，在光滑水平面上沿一直线运动，其v-t图像如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两物体运动方向相反 B．甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，方向相同 C．若t＝0时甲、乙在同一点，则t＝4 s时二者再次相遇 D．若t＝4 s时甲、乙相遇，则t＝8 s时两物体间距离与t＝0时相等 误区警示 v-t图像中易将运动方向与图线变化趋势混淆．运动方向即速度方向，v-t图像中，速度值为正(负)体现运动方向与规定正方向相同(相反)，而图线变化趋势反映速度大小随时间的变化；t＝0时刻纵坐标值(速度)只反映两物体初始时刻运动方向和速度大小，不能反映两者位置关系，与x-t图像不同．v-t图像中图线交点只体现同一时刻两物体速度相同，又由于初始时刻两物体位置关系不确定，故相遇时刻无法确定． 八.物对重心变化把握不准造成错误理解 丢分题12　如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和里面水的共同重心将会(　　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 误区警示 1．对决定物体重心位置的因素掌握不牢． 2．没有注意到容器本身重心的存在． 九.对胡克定律理解不深刻 丢分题13　如图所示，弹簧的劲度系数为k，物体的质量为m，平衡时物体在A位置．用力F将物体向下拉，移动距离x至B位置．则此时弹簧的弹力大小为(　　) A．kx B．mg＋kx C．mg－kx D．以上说法都不正确 十.对静摩擦力的理解不透 丢分题14　关于静摩擦力，下列说法中正确的是 (　　) A．静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的 C．静摩擦力大小与压力成正比 D．静摩擦力不一定是阻力 误区警示 1．误认为静摩擦力的方向与物体运动方向相反，实际是静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可能相同． 2．误认为受静摩擦力作用的物体一定静止，实际上运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用． 3．误认为静摩擦力大小与压力有关，实际上静摩擦力的大小与物体所受的外力或运动状态有关，与压力大小无关． 十一.应用平行四边形定则时出错 丢分题15　(多选)两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则(　　) A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不变 C．合力F可能增大，也可能减小 D．当0°<θ<90°时，合力F可能减小 误区警示 误认为在力的合成运算中，随着其中的一个力增大，合力也增大．即随着平行四边形一条边长的增加，对角线的长度相应增加．这是由于解答常规题目产生思维定势的影响，仅仅考虑了两个共点力之间的夹角θ为锐角的情况，忽视了两个共点力之间的夹角θ有可能为钝角的情况，造成错解．分析时，应考虑两个共点力的夹角可能为锐角、直角、钝角． 十二.对重力分解机械性记忆导致出错 丢分题16　如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线与水平地面的夹角为θ，则小滑块 (　　) A．所受摩擦力大小为mgcos θ B．所受摩擦力大小为mgsin θ C．所受摩擦力大小为μmgsin θ D．对半球体的压力大小为mgcos θ 十三.对牛顿第一定律把握不准确 丢分题17　火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为(　　) A．人跳起后，车厢内的空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动 C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度 十四.不理解牛顿第二定律的瞬时性 丢分题18　如图所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)(　　) A．－g,2g,0 B．－2g,2g,0 C．0,2g,0 D．－2g，g，g 十五.对运动过程分析不清导致错解 丢分题19　如图，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(g取10 m/s2) 丢分题20　直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设箱子初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是(　　) A．箱内物体对箱子底部始终没有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 素养提升 1． (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是(　　) A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3 B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在增大 2．(2023年西南大学附中期中)暑假期间，小丽一家自驾到重庆周边旅游，在一段平直的高速公路上，一辆卡车以20 m/s匀速行驶在行车道上，为了安全，小丽爸爸决定驾驶轿车从超车道超车．已知轿车的速度保持30 m/s不变，轿车车身全长5 m，卡车车身全长20 m，则从轿车的车头与卡车的车尾对齐到完全超过卡车需要的时间为(　　) A．2．5 s　　　 B．2.0 s C．1．5 s　　　 D．0.5 s 3． 有一人在平直马路边散步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车匀速迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是 (　　) A． B． C． D． 4．在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，又整齐地被卷成钢板卷．经过时间T钢板卷的半径由r增至为2r．试求此后半径由2r再增至3r需要的时间． 5．如图所示，某“闯关游戏”的直线通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是(　　) A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5 6. (2023届常州高级中学期中)钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间．如图甲、乙，每一个钟乳石开始于一滴载有矿物的水滴，当水滴落下，留下了很薄的一点方解石圈，接下来的水滴继续留下新的方解石圈，最终这些方解石圈形成非常细(0.5毫米)的中空的管子，俗称“苏打管”．如图丙所示为一水滴自由下落时的部分频闪照片示意图，A、B之间的实际距离为36 cm，B、C之间的实际距离为46 cm，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．频闪仪每隔1 s闪光一次 B．拍摄A时水滴的速度大小为3.1 m/s C．拍摄B时水滴的速度大小为0.41 m/s D．水滴做自由落体运动的起点在A点正上方26 cm处 7．我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3 s黄灯闪烁后转为红灯，《道路交通安全法实施条例》中规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动) (1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁结束时刚好停下来且刹车距离不得大于18 m，则该车刹车前的行驶速度不能超过多少？ (2)若某车正以v0＝15 m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时停在了停车线以内，求允许该车驾驶员考虑的最长时间． 8．如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”)，其两个对称安装的长长的手臂前端有“铁夹”．在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则 (　　) A．水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B．水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C．若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大 D．若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大 9．如图所示是用涂料滚来粉刷墙壁的示意图．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，撑竿的重量和墙壁对涂料滚的摩擦均不计，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θ越来越小，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是(　　) A．F1、F2均减小 B．F1、F2均增大 C．F1减小，F2增大 D．F1增大，F2减小 10．(多选)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一小车若以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力f0，且不计小车与地面的摩擦．从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，关于轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能正确的是(　　) 11.很多餐厅为能服务更多的顾客，服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客处速度恰好为零)．某次服务员用单手托托盘的方式(如图)给12 m远处的顾客上菜，要求全程托盘水平．托盘和盘子之间的动摩擦因数为μ1＝0.15，托盘和手之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，服务员上菜时的最大速度为3 m/s.假设服务员加速、减速过程中做匀变速直线运动，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g取10 m/s2.求： (1)服务员运动的最大加速度； (2)服务员上菜所用的最短时间． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理易错精选 易错归纳 一.对物理概念的认识模糊 丢分题1　在下列情形中，可以将研究对象看作质点的是 (　　) A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，研究它是先滑动还是先翻转时 B．研究正在做广播体操的同学其动作是否标准时 C．研究“嫦娥五号”在绕月球飞行的轨迹时 D．研究“嫦娥五号”在轨道上飞行的姿态时 【答案】C 【解析】A项，当研究木箱的翻转时，其大小、形状不能忽略，所以不能看作质点；B项，研究同学做广播体操的动作是否标准时，此时看的就是人的动作，所以不能看成质点；C、D项，研究“嫦娥五号”绕月球的飞行轨迹时，其大小、形状均可忽略，可看作质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看作质点． 误区警示 1．误认为同一物体在一个问题中可以视为质点，在另一个问题中也一定能视为质点，实际上，一个物体能否视为质点与问题的研究角度有关． 2．对物体在什么情况下可视为质点，什么情况下不能视为质点认识不清，即对质点的概念认识不深刻．应明确质点是用来代替物体的有质量的点，其突出特点是“具有质量，但没有大小、形状”． 丢分题2　关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是 (　　) A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B．位移的大小不会比路程大 C．路程是标量，即位移的大小 D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小 【答案】B 【解析】A错：位移是矢量，其大小是从初位置指向末位置的有向线段的长度，其方向由初位置指向末位置，而不是质点运动的方向；B正确，C、D错：物体运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线．如图甲，质点沿曲线ABC从A到达C，路程是曲线ABC的长度，而位移大小是线段AC的长度，方向由A点指向C点．如图乙，质点沿直线从A点经B点到C点，又从C点折回B点，质点通过的路程是线段AC的长度加CB的长度，而质点位移的大小是线段AB的长度，方向由A点指向B点．只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程． 误区警示 1．对质点的运动方向和位移的方向区分不清，实际上位移的方向是由初位置指向末位置，而不一定是质点运动的方向． 2．对直线运动的情况考虑不全面，实际上质点做直线运动有两种情况：一种是单向的直线运动，在这种情况下，路程等于位移的大小；另一种情况是质点做往复的直线运动，此时位移的大小要小于路程． 丢分题3　短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是 (　　) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 【答案】C 【解析】由平均速度定义式得v＝＝ m/s ＝10 m/s. 误区警示 1．误认为位移中点的瞬时速度等于全程的平均速度，实际上两者不一定相等． 2．误认为末位置的瞬时速度等于全程的平均速度，实际上两者不一定相等，平均速度的求解应根据平均速度的定义． 二.对图像的认识模糊不清 丢分题4　(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点．则从图像可以看出(　　) A．甲、乙同时出发 B．乙比甲先出发 C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 【答案】ACD 【解析】由图像可知甲、 乙两物体同时出发，故A正确，B错误．由图像知，开始运动时，甲物体的出发点在坐标原点，而乙物体出发时到坐标原点的距离为x0，故甲物体开始运动时，乙物体在甲前面x0处，故C正确．由于甲物体在t1～t2内的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲、乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确． 误区警示 1．误将x-t图像误认为运动轨迹． 2．对图像的截距、斜率没能深刻理解． 丢分题5　 (多选)某物体沿一直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s内和第3 s内加速度方向相反 C．第3 s内速度方向与加速度方向相反 D．第5 s内速度方向与加速度方向相反 【答案】BCD 【解析】由图像可知甲、 乙两物体同时出发，故A正确，B错误．由图像知，开始运动时，甲物体的出发点在坐标原点，而乙物体出发时到坐标原点的距离为x0，故甲物体开始运动时，乙物体在甲前面x0处，故C正确．由于甲物体在t1～t2内的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲、乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确． 误区警示 1．误将x-t图像误认为运动轨迹． 2．对图像的截距、斜率没能深刻理解． 三.对矢量的方向性认识不足 丢分题6　篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？ 【答案】160 m/s2　方向与初速度的方向相反 【解析】选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度v0＝10 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为v＝－6 m/s.由加速度的定义式可得a＝＝ m/s2＝－160 m/s2.本题也可以选取末速度的方向为正方向，解出的加速度将为正值． 误区警示 忽视速度和加速度均为矢量，在求解之前不确定正方向，对加速度定义式a＝中速度的变化量(v－v0)的理解不透彻，不能正确确定速度的正、负号． 4. 忽视实际刹车时间而造成错解 丢分题7　一辆汽车以速度v0＝10 m/s沿直线运动，经过某学校门口开始计时，行驶了4分钟后由于到站便以恒定加速度刹车，加速度大小为a＝0.2 m/s2，求在5分钟内汽车所走的距离是多少？ 【答案】2 650 m 【解析】设匀减速运动经时间t0速度减为零．据匀变速直线运动速度公式有t0＝＝50 s，由于汽车在减速50 s时就停下来，后10 s静止，匀减速直线运动阶段的位移大小为x2＝＝250 m，匀速运动的位移大小为x1＝v0t1＝2 400 m，所以5分钟内汽车所走的距离是x＝x1＋x2＝2 650 m. 误区警示 对刹车的物理过程不清楚，忽视了车速为零后加速度也为零的实际状况． 5. 错误处理匀变速直线运动的过程 丢分题8　航空母舰以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞．某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a＝5.0 m/s2，速度须达到v＝50 m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L＝160 m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行？ 【答案】至少与飞机起飞同向以10 m/s的速度航行 【解析】若以航空母舰为参考系，则飞机的初速度为零，位移为L，设末速度为v1，则据匀变速直线的规律可得v1＝＝40 m/s.所以v0＝v－v1＝10 m/s.即航空母舰应朝飞机起飞方向至少以10 m/s的速度航行． 误区警示 据v＝v＋2aL得v0＝＝30 m/s.这种错解的原因是没有明确指出参考系，速度、位移不是在同一参考系中得到的量． 6. 错误处理匀变速直线运动的过程 丢分题9　 汽车A以20 m/s的速度在平直公路上行驶，制动后40 s停下来．现汽车A在平直公路上以v1＝20 m/s的速度行驶，发现前方s＝180 m处有一货车B正以v2＝6 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，是否会发生撞车事故？ 【答案】会 【解析】A车制动时的加速度a＝ m/s2＝－0.5 m/s2.两车达到速度相等所用时间为t0＝＝28 s，此时间内A车的位移为x1＝v1t0＋at＝364 m，B车的位移为x2＝v2t0＝168 m，Δx＝x1－x2＝196 m>x＝180 m，所以两车会相撞． 方法归纳 减速追车时，速度相等是能否追上的临界条件．当两车达到相等速度时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；反之不相撞． 七.忽视物体的实际运动特点 丢分题10　某次实验中一物体自楼顶由静止开始下落，历时2 s落地，若物体的加速度不变，测得落地速度为18 m/s，求楼高．(g取10 m/s2) 【答案】18 m 【解析】A车制动时的加速度a＝ m/s2＝－0.5 m/s2.两车达到速度相等所用时间为t0＝＝28 s，此时间内A车的位移为x1＝v1t0＋at＝364 m，B车的位移为x2＝v2t0＝168 m，Δx＝x1－x2＝196 m>x＝180 m，所以两车会相撞． 误区警示 自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，但并非所有的从静止开始下落的运动都是自由落体运动． 丢分题11　甲、乙两物体受水平力的作用，在光滑水平面上沿一直线运动，其v-t图像如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两物体运动方向相反 B．甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，方向相同 C．若t＝0时甲、乙在同一点，则t＝4 s时二者再次相遇 D．若t＝4 s时甲、乙相遇，则t＝8 s时两物体间距离与t＝0时相等 【答案】D 【解析】由v-t图像可知，甲物体做匀减速运动，乙物体做匀加速运动，运动方向相同．A错误；由图像的斜率得二者加速度大小分别为a甲＝0.5 m/s2，a乙＝0.25 m/s2，方向相反．B错误；若t＝0时两物体在同一点，则t＝4 s时甲运动位移为12 m，乙运动位移为6 m，甲、乙不能再次相遇．C错误；若t＝4 s时两物体相遇，则两物体在t＝0时的距离为6 m，当t＝8 s时，二者间的距离为x乙－x甲＝10 m－4 m＝6 m，与t＝0时的距离相等，D正确． 误区警示 v-t图像中易将运动方向与图线变化趋势混淆．运动方向即速度方向，v-t图像中，速度值为正(负)体现运动方向与规定正方向相同(相反)，而图线变化趋势反映速度大小随时间的变化；t＝0时刻纵坐标值(速度)只反映两物体初始时刻运动方向和速度大小，不能反映两者位置关系，与x-t图像不同．v-t图像中图线交点只体现同一时刻两物体速度相同，又由于初始时刻两物体位置关系不确定，故相遇时刻无法确定． 八.物对重心变化把握不准造成错误理解 丢分题12　如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和里面水的共同重心将会(　　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 【答案】D 【解析】重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；最后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却升高；水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D正确． 误区警示 1．对决定物体重心位置的因素掌握不牢． 2．没有注意到容器本身重心的存在． 九.对胡克定律理解不深刻 丢分题13　如图所示，弹簧的劲度系数为k，物体的质量为m，平衡时物体在A位置．用力F将物体向下拉，移动距离x至B位置．则此时弹簧的弹力大小为(　　) A．kx B．mg＋kx C．mg－kx D．以上说法都不正确 【答案】B 【解析】由题意可知，挂物平衡时mg＝kx0，F作用时，弹簧再伸长x，则总的形变量应为x0＋x再由胡克定律得F弹＝k(x0＋x)＝kx0＋kx＝mg＋kx，B正确． 十.对静摩擦力的理解不透 丢分题14　关于静摩擦力，下列说法中正确的是 (　　) A．静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的 C．静摩擦力大小与压力成正比 D．静摩擦力不一定是阻力 【答案】D 【解析】静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，A错误；受静摩擦力作用的物体可能静止，也可能运动，但它相对于接触的另一物体一定是静止的，B错误；根据物体的运动状态求解静摩擦力，C错误．静摩擦力不一定是阻力，如传送带对粮食袋的静摩擦力就是将粮食袋送往高处粮仓的动力，D正确． 误区警示 1．误认为静摩擦力的方向与物体运动方向相反，实际是静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可能相同． 2．误认为受静摩擦力作用的物体一定静止，实际上运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用． 3．误认为静摩擦力大小与压力有关，实际上静摩擦力的大小与物体所受的外力或运动状态有关，与压力大小无关． 十一.应用平行四边形定则时出错 丢分题15　(多选)两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则(　　) A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不变 C．合力F可能增大，也可能减小 D．当0°<θ<90°时，合力F可能减小 【答案】BC 【解析】设两共点力Fa、Fb之间的夹角θ为钝角，由下图所示的平行四边形可知，当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时，其合力由原来的F1变为F2、F3、F4，它们可能小于F1、可能等于F1，也可能大于F1，所以A错误，B、C正确． 同理知，当0°<θ<90°时，则随着其中的一个力增大，合力一定也增大，D项错误． 误区警示 误认为在力的合成运算中，随着其中的一个力增大，合力也增大．即随着平行四边形一条边长的增加，对角线的长度相应增加．这是由于解答常规题目产生思维定势的影响，仅仅考虑了两个共点力之间的夹角θ为锐角的情况，忽视了两个共点力之间的夹角θ有可能为钝角的情况，造成错解．分析时，应考虑两个共点力的夹角可能为锐角、直角、钝角． 十二.对重力分解机械性记忆导致出错 丢分题16　如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线与水平地面的夹角为θ，则小滑块 (　　) A．所受摩擦力大小为mgcos θ B．所受摩擦力大小为mgsin θ C．所受摩擦力大小为μmgsin θ D．对半球体的压力大小为mgcos θ 【答案】A 【解析】质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，小滑块受到重力mg、球面的支持力FN和摩擦力Ff作用，如图所示．重力mg产生两个效果，沿切线方向使物体下滑，其分力等于摩擦力的大小，则Ff＝mgcos θ，沿半径方向压紧球面，其分力大小等于支持力大小，则FN＝mgcos(90°－θ)＝mgsin θ，由此可知B、C、D均错误，A正确． 十三.对牛顿第一定律把握不准确 丢分题17　火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为(　　) A．人跳起后，车厢内的空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动 C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度 【答案】D 【解析】分析一个物体的运动，必须从物体的受力情况和初始条件(即初位置和初速度)入手，分析人跳起后的运动，并与车的运动进行比较，人跳起的瞬间，具有与车相同的水平初速度，人跳起以后，仅受重力作用，在水平方向不受外力作用．由于惯性，人在水平方向上将做水平速度不变的匀速直线运动，在人跳起直到落地这段时间，人和车在水平方向的位移是相同的． 十四.不理解牛顿第二定律的瞬时性 丢分题18　如图所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)(　　) A．－g,2g,0 B．－2g,2g,0 C．0,2g,0 D．－2g，g，g 【答案】B 【解析】剪断细绳前，对B、C整体进行受力分析，受到总重力和细绳的拉力而平衡，故FT＝2mg；再对物块A受力分析，受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力；剪断细绳后的瞬间，重力和弹簧的弹力不变，细绳的拉力减为零，故物块B受到的合力等于2mg，向下，物块A受到的合力为2mg，向上，物块C受到的力不变，合力为零，故物块B有向下的加速度，大小为2g，物块A具有向上的加速度，大小为2g，物块C的加速度为零．故选B． 十五.对运动过程分析不清导致错解 丢分题19　如图，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(g取10 m/s2) 【解析】以放到传送带上的物体为研究对象，在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0＝0的匀加速运动．据牛顿第二定律， 水平方向Ff＝ma， 竖直方向FN＝mg， 又Ff＝μFN，解得a＝5 m/s2， 设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速 直线运动的速度公式v＝at1， 解得t1＝0.4 s，可得t1时间内物体的位移 x1＝at＝0.4 m<10 m， 物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，0.4 s后物体不受摩擦力，开始做匀速运动， 则x2＝v2t2， 因为x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m， v2＝2 m/s， 所以t2＝4.8 s， 则传送带将物体传送10 m所需时间为 t＝0．4 s＋4．8 s＝5．2 s． 十六.思维定势导致错误 丢分题20　直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设箱子初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是(　　) A．箱内物体对箱子底部始终没有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 【答案】C 【解析】箱子刚投下时不受阻力，整体加速度为g，对于物体有mg－FN＝mg，即FN＝0，此时物体对箱子底部的压力为零，B错误，随着箱子的下落，因受空气阻力作用，对整体由牛顿第二定律得(M＋m)g－kv2＝(M＋m)a，随着下落速度的增大，加速度越来越小，对物体应用牛顿第二定律得mg－FN＝ma，随着加速度的减小，支持力越来越大，由牛顿第三定律可得压力也越来越大，A错误，C正确；若下落距离足够长，最后重力与阻力平衡，加速度a为零，箱子将做匀速直线运动，此时对物体有mg＝FN，因此物体不可能“飘起来”，D错误． 素养提升 1． (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是(　　) A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3 B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在增大 【答案】AD 【解析】根据加速度 a＝可以知道，加速度的变化率的单位为＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，但不一定为零，不一定是匀速直线运动，B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小，物体的速度仍然增大，C错误，D正确． 2．(2023年西南大学附中期中)暑假期间，小丽一家自驾到重庆周边旅游，在一段平直的高速公路上，一辆卡车以20 m/s匀速行驶在行车道上，为了安全，小丽爸爸决定驾驶轿车从超车道超车．已知轿车的速度保持30 m/s不变，轿车车身全长5 m，卡车车身全长20 m，则从轿车的车头与卡车的车尾对齐到完全超过卡车需要的时间为(　　) A．2．5 s　　　 B．2.0 s C．1．5 s　　　 D．0.5 s 【答案】C 【解析】“10个月”指的是时间间隔，A错误；“1.5万千米”指的是路程，B错误；研究信天翁在做长距离飞行时的路线，可以忽略信天翁的大小，能将信天翁视为质点，C正确；动物学家在研究信天翁的飞翔姿态时，不能忽略信天翁的形状和大小，不可以将信天翁视为质点，D错误． 3． 有一人在平直马路边散步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车匀速迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是 (　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】设车速为v1，人的速度为v2，这路车从汽车站发车的时间间隔为t，则有(v1＋v2)t1 ＝v1t，(v1－v2)t2＝v1t，联立变形有＝，＝，两式相加化简有＝＋，解得t＝，D正确． 4．在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，又整齐地被卷成钢板卷．经过时间T钢板卷的半径由r增至为2r．试求此后半径由2r再增至3r需要的时间． 解：由于时间与薄钢板的长度成正比，而长度又与卷成钢板卷的面积成正比，所以时间与卷成钢板卷的面积成正比．则有[π(2r)2－πr2]∝T. 设半径由2r再增至3r需要时间为t，则 t∝[π(3r)2－π(2r)2]，所以t＝T， 即半径由2r再增至3r需要的时间为t＝T. 5．如图所示，某“闯关游戏”的直线通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是(　　) A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5 【答案】C 【解析】关卡刚放行时，该同学加速的时间t＝＝1 s，运动的距离为x1＝at2＝1 m，然后以2 m/s的速度匀速运动，经4 s运动的距离为8 m，因此第1个5 s内运动距离为9 m，过了第2关，到第3关时再用时3.5 s，大于2 s，因此能过第3关，运动到第4关前共用时12.5 s，而运动到第12 s时，关卡关闭，因此被挡在第4关卡前，C正确． 6. (2023届常州高级中学期中)钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间．如图甲、乙，每一个钟乳石开始于一滴载有矿物的水滴，当水滴落下，留下了很薄的一点方解石圈，接下来的水滴继续留下新的方解石圈，最终这些方解石圈形成非常细(0.5毫米)的中空的管子，俗称“苏打管”．如图丙所示为一水滴自由下落时的部分频闪照片示意图，A、B之间的实际距离为36 cm，B、C之间的实际距离为46 cm，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．频闪仪每隔1 s闪光一次 B．拍摄A时水滴的速度大小为3.1 m/s C．拍摄B时水滴的速度大小为0.41 m/s D．水滴做自由落体运动的起点在A点正上方26 cm处 【答案】B 【解析】根据Δh＝gT2，可得频闪仪的闪光周期T＝＝0.1 s，即频闪仪每隔0.1 s闪光一次，故A错误；拍摄B时水滴的速度vB＝＝ m/s＝4.1 m/s，拍摄A时水滴的速度大小为vA＝vB－gT＝3.1 m/s，故B正确，C错误；因为hOA＝＝ m＝0.480 5 m＝48.05 cm，所以水滴做自由落体运动的起点在A点正上方48.05 cm处，故D错误． 7．我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3 s黄灯闪烁后转为红灯，《道路交通安全法实施条例》中规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动) (1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁结束时刚好停下来且刹车距离不得大于18 m，则该车刹车前的行驶速度不能超过多少？ (2)若某车正以v0＝15 m/s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时停在了停车线以内，求允许该车驾驶员考虑的最长时间． 【答案】(1)12 m/s　(2)0.5 s 【解析】(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v，根据平均速度公式有x1＝t1，解得v＝12 m/s. (2)设允许该车驾驶员考虑的时间最大值为t，考虑时间内车行驶的距离L0＝v0t， 从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间t2＝6 s－t， 设汽车在刹车过程中通过的位移为x2＝t2， 绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离L＝L0＋x2， 解得t＝0.5 s，即该车驾驶员的考虑时间不能大于0.5 s. 8．如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”)，其两个对称安装的长长的手臂前端有“铁夹”．在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则 (　　) A．水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B．水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C．若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大 D．若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大 【答案】A 【解析】水泥制品在竖直方向只受重力和摩擦力．并且重力与摩擦力大小一定相等，重力竖直向下，故摩擦力竖直向上，A正确，B、C错误；增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到摩擦力大小仍等于重力，不变，D错误． 9．如图所示是用涂料滚来粉刷墙壁的示意图．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，撑竿的重量和墙壁对涂料滚的摩擦均不计，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θ越来越小，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是(　　) A．F1、F2均减小 B．F1、F2均增大 C．F1减小，F2增大 D．F1增大，F2减小 【答案】A 【解析】设涂料滚重力为G，在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示，解得F1＝，F2＝Gtan θ，由于θ减小，所以F1减小，F2减小，故A正确． 15．(多选)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一小车若以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力f0，且不计小车与地面的摩擦．从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，关于轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能正确的是(　　) 【答案】AC 【解析】如果小车撞击弹簧的速度较小，弹簧在压缩过程中轻杆一直保持静止，随着压缩量的增大，弹力增大，弹力和静摩擦力平衡，静摩擦力也随之增大；之后弹簧将小车弹开，压缩量减小，弹力减小，轻杆所受的静摩擦力减小，故A正确．当小车的撞击速度较大时，轻杆会与槽发生相对滑动．小车与弹簧刚接触时开始计时，根据胡克定律F＝kx，弹簧的弹力随压缩量的增大而增大，刚开始弹力小于最大静摩擦力，轻杆不动，处于平衡状态，根据受力平衡得f＝F＝kx，静摩擦力随弹力的增大而增大，当弹力等于最大静摩擦力时，轻杆开始移动；轻杆移动过程中，摩擦力等于滑动摩擦力f0，大小不变，小车和轻杆做减速运动，最终速度减为0，轻杆最终处于平衡状态，弹簧逐渐恢复原长，最后小车离开弹簧，此过程中摩擦力等于弹力，逐渐减小，故C正确，B、D错误． 16.很多餐厅为能服务更多的顾客，服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客处速度恰好为零)．某次服务员用单手托托盘的方式(如图)给12 m远处的顾客上菜，要求全程托盘水平．托盘和盘子之间的动摩擦因数为μ1＝0.15，托盘和手之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，服务员上菜时的最大速度为3 m/s.假设服务员加速、减速过程中做匀变速直线运动，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g取10 m/s2.求： (1)服务员运动的最大加速度； (2)服务员上菜所用的最短时间． 【答案】(1)1.5 m/s2　(2)6 s 【解析】(1)设盘子的质量为m，托盘的质量为M，以最大加速度运动时，盘子、托盘、手保持相对静止，则对盘子，由牛顿第二定律有f1＝ma1，盘子与托盘相对静止，则 f1≤f1max＝μ1mg， 解得a1≤μ1g＝1.5 m/s2， 对盘子和托盘整体，由牛顿第二定律有f2＝(M＋m)a2， 手和托盘相对静止，则f2≤f2max＝μ2(M＋m)g， 解得a2≤μ2g＝2 m/s2， 则最大加速度amax＝1.5 m/s2. (2)服务员以最大加速度运动达到最大速度，然后匀速运动，再以最大加速度减速到零，所需时间最短，加速运动时间t1＝＝2 s，位移x1＝vmaxt1＝3 m， 减速运动时间t2＝t1＝2 s，位移x2＝x1＝3 m， 匀速运动位移x3＝L－x1－x2＝6 m， 匀速运动时间t3＝＝2 s， 上菜所用最短时间t＝t1＋t2＋t3＝6 s. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$