（2）力与运动——高考物理一轮复习 易混易错（含解析）

（2）力与运动——2025高考物理一轮复习易混易错专项复习
一、易错点分析
1. 轻杆或轻绳弹力分析技巧
（1）轻绳中间没有打结时，轻绳上各处的张力大小都是一样的；如果轻绳打结，则以结点为界分成不同轻绳，不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。
（2）轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接）的轻杆。固定轻杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律分析判断；有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，杆上弹力方向一定沿杆。
2.注意：对摩擦力的理解
（1）摩擦力的方向总是与物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。
（2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动（或相对运动趋势），但不一定阻碍物体的运动。
（3）摩擦力不一定是阻力，也可以是动力；摩擦力不一定使物体减速，也可以使物体加速。
（4）受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与接触面保持相对静止。
3. 求解竖直弹簧类问题的常见误区
（1）极易错将弹簧处于原长状态时认为是物体速度达最大时，须知，此时物体所受合力不等于零，仍有加速度。
（2）主观上易认为小球的加速度、速度等物理量一定关于平衡点对称。若小球由弹簧顶端处无初速度释放，则小球的物理量便关于平衡点上下对称，最低处加速度恰好大小为g，方向竖直向上。若小球由弹簧顶端一定高度自由下落或以一定初速度释放，则不具备上述对称性，且平衡点距最低点的距离更大。
4. 超重、失重现象常见理解误区
（1）物体处于超重和失重状态时，物体的重力始终不变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化，即物体的“视重”发生了变化。
（2）超重和失重现象与物体的运动方向无关，只取决于加速度的方向，如超重时，加速度方向一定竖直向上，但物体可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动。
①物体超重或失重时，加速度方向不一定沿竖直方向，只要加速度有竖直向上的分量就是超重，加速度有竖直向下的分量就是失重。
②物体超重或失重时，加速度的大小不一定是恒定的。
5. 求解图像问题时的常见误区
（1）没有看清横、纵坐标所表示的物理量及单位。
（2）没有注意坐标原点是否从零开始。
（3）不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。
（4）忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。
二、易错训练
1.下列说法正确的是( )
A.图甲，孙颖莎用球拍将球原速率反向击出，此过程球的速度变化量为零
B.图乙，小红在下蹲过程中，因为小红的重力没有发生变化，所以体重计的示数也不会变化
C.图丙，跳伞运动员在加速下落过程中，处于失重状态
D.图丁，大象站着不动，大象此时没有惯性
2.在2023年杭州亚运会田径女子4×100米接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，其中福建选手葛曼棋是第四棒运动员。如图所示为4×100米部分跑道示意图，分界线位于直道与弯道的连接处，比赛中( )
A.43秒39表示时刻
B.各队中中国队的平均速度最大
C.葛曼棋在加速冲刺过程中惯性增大
D.研究葛曼棋的接棒动作时可以将其看成质点
3.周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是( )
A.购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B.购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力
C.购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D.购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
4.如图所示，轻弹簧竖直自然放置，下端固定在水平地面上。质量为m的小球在弹簧正上方一定高度处由静止释放，小球从接触弹簧并竖直向下运动到最低点的过程中，下列选项正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.小球的动能一直减小
C.弹力对小球先做正功，后做负功 D.小球在最低点受到的弹力一定大于
5.下列说法正确的是( )
A.用质点来代替有质量的物体是采用了理想化模型的思想
B.汽车行驶的速度越大，惯性越大
C.是加速度的比值法定义式
D.千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位
6.如图甲所示，一质量为的汽车（可视为质点），正以10m/s的速度在水平路段AB上向右匀速运动，时汽车驶入较粗糙水平路段BC，汽车发动机的输出功率保持20kW不变，汽车在时离开BC路段。通过ABC路段的图像如图乙所示（时曲线的切线方向与t轴平行）。假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。下列说法正确的是( )
A.汽车在AB和BC路段上所受阻力大小比为1:4
B.汽车进入BC路段做加速度增大的减速运动
C.汽车刚好开过B点时加速度的大小为
D.BC路段的长度为68.75m
7.如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的物体A和B在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动，某时刻轻绳断开，A在F作用下继续前进.已知物体A的质量为2m，物体B的质量为m，则下列说法正确的是( )
A.当物体B的速度大小为时，物体A的速度大小为
B.当物体B的速度大小为时，物体A的速度大小为
C.当物体B的速度大小为0时，物体A的速度大小一定为
D.当物体B的速度大小为0时，物体A的速度大小可能为
8.如图，质量为2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。以下说法正确的是( )
A.木块对铁箱压力的大小20N B.水平拉力F的大小129N
C.水平面对铁箱的支持力小于30N D.铁箱的加速度为
9.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则( )
A.M受摩擦力增大 B.物块M对车厢壁的压力增大
C.M受静摩擦力不变 D.物块M相对于车厢壁上滑
10.某实验小组用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系。
（1）除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________（选填正确选项的字母）。
A.秒表 B.天平（含砝码） C.刻度尺
（2）某次实验得到的纸带如图乙所示，A、B、C是3个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，测得，，已知打点计时器所用交电源的频率为50Hz，根据上述信息可得小车的加速度大小为___________（保留3位有效数字）。
（3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，图线不通过坐标原点的主要原因是___________（填字母序号）。
A.忘记平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.没有满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
11.用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）下列操作中正确的有________。
A.调节滑轮的高度，使拉小车的细线与水平面保持平行
B.实验时，先接通打点计时器的电源后再放开小车
C.平衡摩擦力后，增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角
D.小车撞击到滑轮后再关闭电源
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未标出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：、、、，，.已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度_____。（结果保留两位有效数字）
（3）在（2）得出数据后，该同学用图像法处理数据，得出图像如图所示，已知实验过程中细线与木板保持平行，图像没有过坐标原点的原因是_____________。
12.一热气球悬停在距地面25m处，工作人员发现热气球在很短时间内漏掉了部分气体并及时堵住后，气球竖直方向由静止开始向下以的加速度匀加速直线运动15m，此时工作人员立即丢下一些物品后气球系统的总质量为600kg，热气球接着做匀速运动8m后，工作人员再次丢下一些物品，气球开始做匀减速运动，气球到地面时速度恰好为零，g取。求：（计算结果可带根号）
（1）气球从开始向下运动到落地总时间是多少
（2）第二次丢下的物品落地时的动能是多少
13.如图所示，质量为的长木板B静止在地面上，质量为的木块A放在长木板的左端，一颗质量为的子弹以速度射入木块并留在木块中。已知木块与木板间动摩擦因素，木板与地面间动摩擦因素，求：
（1）木块获得的最大速度为多少；
（2）若木块不滑离木板，木板的最小长度为多少；
（3）木板与地面因为摩擦产生的热量为多少。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.速度变化量为末速度减初速度，是矢量，所以用球拍将球原速率反向击出时，速度变化量大小为初速度的二倍，所以此过程球的速度变化量不为零，故A错误；
B.体重计的示数是人对体重计的压力，小红在下蹲着过程中，对体重计的压力先小于体重，然后大于体重，故体重计示数改变，故B错误；
C.因为跳伞运动员在加速下落过程中，加速度向下，所以处于失重状态，故C正确；
D.惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与所处状态或受力等情况均无关，即大象站着不动时，大象此时仍有惯性，故D错误。
故选C。
2.答案：B
解析：A.43秒39表示的是一个时间段，故A错误；
B.中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时间最短，根据平均速度公式
可知，中国队的平均速度最大，故B正确;
C.惯性只与质量有关，葛曼棋在加速冲刺过程中惯性不变，故C错误；
D.接棒时候，不能忽略了葛曼棋的大小和尺寸，故不能看成质点，故D错误。
故选B。
3.答案：B
解析：A.购物车最终停下来是因为购物车受到地面的摩擦力，做减速运动直到静止。故A错误;
BC.购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故B正确，C错误;
D.购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，所以购物车所受合力方向与运动方向相反，故D错误。
故选B。
4.答案：D
解析：AC.小球从接触弹簧并竖直向下运动到最低点的过程中，由于弹簧弹力对小球一直做负功，所以小球的机械能减少，故AC错误；
B.小球从接触弹簧并竖直向下运动到最低点的过程中，一开始弹力小于重力，小球向下加速运动，当弹力等于重力时，小球速度达到最大，之后弹力大于重力，小球向下减速运动，则小球的动能先增大后减小，故B错误；
D.设小球刚接触弹簧时的速度为，小球质量为m，弹簧的劲度系数为k，小球处于平衡位置时，可得弹簧的压缩量为
根据对称性可知，当弹簧的压缩量为，小球的速度为，则小球处于最低点时弹簧的压缩量满足
可得小球在最低点受到的弹力满足
故D正确。
故选D。
5.答案：A
解析：A.用质点来代替有质量的物体是采用了理想化模型的思想，A正确；
B.惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小，B错误；
C.公式
是牛顿第二定律的表达式，表示物体的加速度跟物体受到的合外力成正比，与物体的质量成正比，不是加速度的定义式，C错误；
D.千克、秒是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，D错误。
故选A。
6.答案：D
解析：汽车在路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有，
汽车在路段末加速度为零，，
故阻力大小比为，选项A错误；
汽车进入路段，阻力突然增大，牵引力不变，速度减小，加速度减小，故做加速度减小的减速运动，选项B错误；
，
刚好开过B点时汽车的牵引力仍为，
根据牛顿第二定律，有，解得，选项C错误；
对于汽车在路段运动，
由动能定理得，解得，选项D正确。
7.答案：B
解析：A、B匀速运动时，对A、B整体受力分析可得，在物体B的速度大小减小到0的过程中，A和B所组成的系统所受合外力为零，该系统的动量守恒，当物体B的速度大小为时，有，解得，故A错误，B正确；当物体B的速度大小刚减小为0时，有，解得在F作用下继续前进，物体A继续加速，当物体B的速度大小为0时，物体A的速度大小不一定为，故C、D错误.
8.答案：AB
解析：AD.对木块受力分析，竖直方向有
其中，
解得木块的加速度大小为
即铁箱的加速度为
铁箱对木块的支持力大小为
木块对铁箱压力的大小
故A正确，D错误;
C.水平面对铁箱的支持力大小为
故C错误;
B.对铁箱及木块整体受力分析，由牛顿第二定律
解得水平拉力F的大小为
故B正确。
故选AB。
9.答案：BC
解析：以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律，水平方向：，竖直方向：；当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即不变，A错误，C正确；当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块M对车厢壁的压力增大，B正确；因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止，D错误。
10.答案：（1）BC（2）1.20（3）B
解析：（1）需要天平测小车质量，需要刻度尺测纸带中打点的间距，通过打点计时器可以得到纸带上计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表。
故选BC。
（2）相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据
可得小车的加速度大小为
（3）由图丙图像可知，当时，小车已经有了一定的加速度，所以图线不通过坐标原点的主要原因是平衡摩擦力时木板倾角过大。
故选B。
11.答案：(1)ABC(2)0.42(3)平衡摩擦力过度
解析：（1）A.调节滑轮的高度，使拉小车的细线与水平面保持平行，选项A正确；
B.实验时，先接通打点计时器的电源后再放开小车，选项B正确；
C.平衡摩擦力后，因满足
两边消掉了m，则增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角，选项C正确；
D.不要等到小车撞击到滑轮就要关闭电源，选项D错误。故选ABC.
（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，相邻的两个计数点之间还有四个点未标出，纸带上相邻计数点间的时间间隔为
由可知，加速度为：
；
（3）由图像可知，当时小车的加速度不为零，可知其原因是木板的右端抬得过高，平衡摩擦力过度。
12.答案：（1）（2）2400J
解析：（1）由运动学公式可得，匀加速直线运动15m时的速度为，所需时间为，故
，
解得
，
匀速运动的时间为
匀减速阶段
可得
故气球从开始向下运动到落地总时间是
（2）第二次丢下的物品的速度为
设堵住后，热气球受到的浮力不变，则第二次丢下一些物品之后，由牛顿第二定律
第一次丢下一些物品之后
联立可得被丢下的物品质量为
由动能定理
联立解得第二次丢下的物品落地时的动能是
13.答案：（1）（2）（3）24J
解析：（1）子弹射入木块过程中动量守恒：
解得：，之后木块匀减速运动，故最大速度为
（2）木块匀减速运动的加速度由：
解得：
木板匀加速运动的加速度由：
解得：
设经过t时间木块与木板速度相等为，由：
解得：
木块位移：
木板位移：
木块不滑离木板的最小长度：
（3）木块与木板速度相等后一起做匀减速运动，设加速度为
由
得：
设匀减速运动的位移为。由，得：
木板与地面因为摩擦产生的热量：