专题一物理必修

一、高考考点回顾。

必修1是共同必修部分的内容，也是高考必考模块，这一模块共有三大块的内容：静力学（主要是力与物体的平衡，包括力的合成与分解）、运动学（主要涉及匀速直线运动、匀变速直线运动，包括图象）、动力学（主要包括牛顿三定律，尤其是牛顿第二定律）.高考中这部分试题的题型包括选择题、实验题和计算题，每年高考中所占分值约为30分；涉及的以主干知识为主，如：

力的合成与分解、匀变速度直线运动的规律、牛顿第二定律的应用。

二、例题精选。

例1．质点做匀变速直线运动的位置x与时间t的关系为x＝＋5t＋4(物理量均采用国际单位制单位)，该质点( )

a．运动的初速度为2 m/s

b．运动的加速度为1 m/s2

c．在第1 s内的位移为6 m

d．在第1 s内的平均速度为2 m/s

解析】质点做匀变速直线运动，其位移公式为x′＝v0t＋at2与位置x与时间t的关系式x＝t2＋5t＋4，对比可得：质点的初速度v0＝5 m/s，加速度a＝2 m/s2，选项a、b错误；质点在第1 s内的位移x10＝x1－x0＝(10－4) m＝6 m，其平均速度v＝＝6 m/s，选项c正确，选项d错误．

答案】c例2．(多选)a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的vt图象如图1所示，在t＝0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s，则( )

a．若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s

b．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1

c．若a、b在时刻相遇，则s0＝s

d．若a、b在t1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1

解析】由图2可知，a车的初速度等于2v，在t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为s，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s－s＝s，a选项正确；若a、b在时刻相遇，如图所示，s0等于阴影部分对应的面积，由几何关系可知s0＝s，由图象中的对称关系可知，下次相遇的时刻为t1，c选项正确，b选项错误；若a、b在t1时刻相遇，则t1时刻后vb＞va，两车不能再次相遇，d选项错误．

答案】ac例3．如图所示，轻质工件通过轻质杆与滑块b连接，当作用在滑块b上的水平推力f＝100 n时，整个装置静止，此时α＝30°.已知滑块与水平面间的摩擦力不计，则工件上受到的压力为( )

a．100 n b．100 n c．50 n d．200 n

【解析】对b受力分析如图甲所示，则f2＝f/sin α＝2f，对上部分受力分析如图乙所示，其中f＝f2，得fn＝f·cos α＝100 n，故b正确．

答案】b例4.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于o点，如图2324所示．用力f拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则f的最小值为( )

a. mgb．mg

c. mgd. mg

解析】以a、b为整体，整体受重力2mg、悬绳oa的拉力ft及拉力f三个力而平衡，如图所示，三力构成的矢量三角形中，当力f垂直于悬绳拉力ft时有最小值，且最小值f＝2mgsin θ＝mg，b项正确．

答案】b例5.如图所示，完全相同的三个木块，a、b之间用轻弹簧相连，b、c之间用不可伸长的轻杆相连，在手的拉动下，木块间达到稳定后，一起向上做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2.某一时刻突然放手，则在手释放的瞬间，有关三个木块的加速度，下列说法正确的是(以向上为正方向，g大小为10 m/s2)(

a．aa＝0，ab＝ac＝－5 m/s2

b．aa＝－5 m/s2，ab＝ac＝－12.5 m/s2

c．aa＝－5 m/s2，ab＝－15 m/s2，ac＝－10 m/s2

d．aa＝－5 m/s2，ab＝ac＝－5 m/s2

解析】在手释放的瞬间，弹簧的弹力为mg，不能突变，所以a的受力不能突变，加速度不能突变，仍为aa＝-5 m/s2，但b、c间的轻杆的弹力要突变，b、c整体-2mg－mg＝2ma，a＝-12.5 m/s2，b和c具有相同的加速度ab＝ac＝-12.5 m/s2，即b正确．

答案】b例6．如图所示，质量为m的木楔abc静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从a点沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列有关说法中正确的是( )

a．地面对木楔的支持力大于(m＋m)g

b．地面对木楔的支持力小于(m＋m)g

c．地面对木楔的支持力等于(m＋m)g

d．地面对木楔的摩擦力为0

【解析】由于物体m沿斜面向下做减速运动，则物体的加速度方向与运动方向相反，即沿斜面向上，则其沿竖直向上的方向有分量，故系统处于超重状态，所以可确定a正确、b、c错误；同理可知，加速度沿水平方向的分量向右，说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故d错误．

【答案】a例7．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2－x图象(v为货车的速度，x为制动距离)，其中图线1为满载时符合安全要求的制**象，图线2为严重超载时的制**象。某路段限速72 km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。

通过计算求解：

(1)驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；

(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s，则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。

【答案】(1)不符合 (2)60 m

【解析】(1)根据速度位移公式v2－v＝2ax，有v2＝2ax＋v，图线斜率的一半表示加速度；根据题图象得到：满载时，加速度为5 m/s2，严重超载时加速度为2.5 m/s2；设该型号货车满载时以72 km/h(20 m/s)的速度减速，制动距离x1＝＝m＝40 m，制动时间为t1＝＝s＝4 s；

设该型号货车严重超载时以54 km/h(15 m/s)的速度减速，制动距离x2＝＝m＝45 m>x1，制动时间为t2＝＝s＝6 s>t1；所以驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。

2)货车在反应时间内做匀速直线运动x3＝vt3＝20×1 m＝20 m，跟车距离x＝＋x3＝40 m＋20 m＝60 m.

例8．在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成θ＝37°固定，质量为m＝1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端o，如图甲所示。开启送风装置，有水平向右的恒定风力f作用于小球上，在t1＝2 s 时刻风停止。小球沿细杆运动的部分v－t图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.

6，cos 37°＝0.8，忽略浮力。求：

1)小球在0～2 s内的加速度a1和2～5 s内的加速度a2；

2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力f的大小。

【解析】(1)取沿杆向上为正方向，由图乙可知。

在0～2 s内：a1＝＝15 m/s2(方向沿杆向上)

在2～5 s内：a2＝＝－10 m/s2(方向沿杆向下)

2)有风力时的上升过程，对小球受力分析有。

fcos θ－mgcos θ＋fsin θ)mgsin θ＝ma1

停风后的上升阶段，有－μmgcos θ－mgsin θ＝ma2

综上解得μ＝0.5，f＝50 n

【答案】(1)15 m/s2，方向沿杆向上；10 m/s2，方向沿杆向下。

(2)0.5 50 n

例9．如图甲所示，长木板b固定在光滑水平面上，可看做质点的物体a静止叠放在b的最左端。现用f＝6 n的水平力向右拉物体a，经过5 s物体a运动到b的最右端，其v－t图象如图乙所示。已知a、b的质量分别为1 kg、4 kg，a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2.

(1)求物体a、b间的动摩擦因数；

(2)若b不固定，求a运动到b的最右端所用的时间。

【解析】(1)根据v－t图象可知物体a的加速度为。

aa＝＝m/s2＝2 m/s2

以a为研究对象，根据牛顿第二定律可得f－μmag＝maaa

解得μ＝＝0.4

(2)由题图乙可知木板b的长度为l＝×5×10 m＝25 m

若b不固定，则b的加速度为ab＝＝m/s2＝1 m/s2

设a运动到b的最右端所用的时间为t，根据题意可得aat2－abt2＝l

解得t＝7.07 s.

【答案】(1)0.4 (2)7.07s

三、试题选编。

一、选择题（1～12题为单项选择，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。13～20为多项选择，在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求。）

1．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，挡板对小球的推力f、半球面对小球的支持力fn的变化情况正确的是( )

a．f增大，fn减小

b．f增大，fn增大。

c．f减小，fn减小。

d．f减小，fn增大。

2. 如图所示，铁板ab与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．现缓慢抬起铁板b端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对铁板静止．下列说法正确的是( )

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