2025年高一物理上學(xué)期能力提升卷十（溫故知新）一、運動學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用（一）質(zhì)點模型與參考系的拓展在研究高鐵列車從北京到上海的運動時，因列車長度（約400米）遠小于兩地距離（約1318千米），可將列車抽象為質(zhì)點；但分析列車過隧道時的時間計算，則需考慮列車長度。參考系選擇對運動描述的影響體現(xiàn)在：以地面為參考系時，下落雨滴做直線運動；以勻速行駛的汽車為參考系時，雨滴軌跡為拋物線。（二）勻變速直線運動的多過程問題典型例題：一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛，前方突發(fā)事故，司機立即剎車，加速度大小為5m/s2，剎車3秒后汽車的位移是多少？解析：需先判斷剎車時間：由v=v?+at得t停=2s（末速度減為0），故3秒內(nèi)實際運動時間為2s，位移x=v?t+?at2=10×2-?×5×22=10m。拓展：若司機反應(yīng)時間為0.5s，則總剎車距離需增加反應(yīng)時間內(nèi)的勻速位移（10×0.5=5m），總位移15m。（三）曲線運動的合成與分解平拋運動可分解為水平方向勻速直線運動（v?=v?）和豎直方向自由落體（v?=gt）。臨界問題：從10m高處水平拋出的小球，要擊中地面上距離拋出點20m的目標，初速度至少為多少？（g=10m/s2）解析：由h=?gt2得t=√(2h/g)=√2s，水平位移x=v?t，故v?=x/t=20/√2≈14.14m/s。二、力學(xué)規(guī)律的深化應(yīng)用（一）牛頓定律的瞬時性與矢量性輕繩與輕彈簧的區(qū)別：靜止在光滑水平面上的物體，一端連輕繩另一端連輕彈簧，若突然剪斷繩或彈簧，繩連接時物體立即失去拉力，彈簧連接時彈力瞬間不變。例題：如圖所示，質(zhì)量為m的物塊通過輕彈簧與天花板相連，靜止時彈簧伸長量為x?，若剪斷彈簧瞬間，物塊加速度為（）A.0B.g豎直向下C.2g豎直向下D.g豎直向上解析：剪斷前彈簧彈力F=mg，剪斷瞬間彈力不變，物塊受重力和彈力，合力F合=F+mg=2mg，方向向下，加速度a=2g，選C。（二）摩擦力的動態(tài)分析靜摩擦力的臨界條件：質(zhì)量為2kg的物塊靜止在傾角37°的斜面上，μ靜=0.8，若用沿斜面向上的力F拉物塊，F(xiàn)至少為多大才能使物塊開始上滑？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）解析：未拉時靜摩擦力f?=mgsin37°=12N，最大靜摩擦力f?=μ靜mgcos37°=12.8N，要使物塊上滑需F>mgsin37°+f?=24.8N。（三）連接體問題的整體法與隔離法例題：兩個質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕繩連接，置于光滑水平面上，用水平力F拉A，求繩的拉力T。整體法：a=F/(2m)；隔離B：T=ma=F/2。若地面粗糙（μ=0.1），則a=(F-2μmg)/(2m)，T=m(a+μmg)=F/2。三、能量與動量的守恒思想（一）功能關(guān)系的綜合應(yīng)用機械能守恒條件：只有重力或彈力做功。例題：質(zhì)量為1kg的小球從半徑R=0.4m的光滑半圓軌道最高點由靜止釋放，求小球到達最低點時對軌道的壓力。解析：由機械能守恒mg·2R=?mv2，得v=√(4gR)=4m/s；最低點向心力F?-mg=mv2/R，F(xiàn)?=mg+mv2/R=50N，由牛頓第三定律，壓力為50N。（二）動量守恒與碰撞分類彈性碰撞：動量守恒且機械能守恒，公式：m?v?+m?v?=m?v?’+m?v?’；?m?v?2+?m?v?2=?m?v?’2+?m?v?’2。結(jié)論：質(zhì)量相等時交換速度。非彈性碰撞：動量守恒，機械能損失，完全非彈性碰撞時共速，損失最大。例題：質(zhì)量m=1kg的小球以v?=5m/s與靜止的M=4kg木塊碰撞后，一起運動，求損失的機械能。解析：動量守恒mv?=(m+M)v，v=1m/s；損失能量ΔE=?mv?2-?(m+M)v2=10J。（三）彈簧模型中的能量與動量雙彈簧振子：光滑水平面上，兩物塊用彈簧連接，給一物塊初速度后，系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒，彈簧彈性勢能最大時兩物塊共速。四、實驗探究與數(shù)據(jù)處理（一）打點計時器的應(yīng)用實驗原理：紙帶上點跡間隔反映運動狀態(tài)，Δx=aT2求加速度，中間時刻速度v?=(x?+x???)/(2T)。誤差分析：紙帶摩擦、電源頻率不穩(wěn)定會導(dǎo)致誤差，可通過多次測量取平均值減小偶然誤差。（二）驗證機械能守恒定律實驗步驟：用重錘自由下落，打點計時器記錄數(shù)據(jù)，比較重力勢能減少量（mgh）與動能增加量（?mv2）是否相等。注意事項：先接通電源再釋放紙帶，重錘質(zhì)量應(yīng)較大以減小空氣阻力影響。（三）創(chuàng)新實驗設(shè)計利用智能手機測加速度：打開加速度傳感器APP，讓手機隨電梯加速上升，根據(jù)a-t圖像面積計算速度變化，結(jié)合高度測量驗證運動學(xué)公式。五、綜合應(yīng)用題多過程問題：如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物塊從高h=5m的光滑斜面頂端滑下，進入粗糙水平面（μ=0.2），與輕彈簧（k=100N/m）碰撞后壓縮彈簧，求彈簧最大壓縮量。（g=10m/s2）解析：斜面下滑：機械能守恒mgh=?mv?2，v?=√(2gh)=10m/s；水平面滑行：由動能定理-μmgx=?mv?2-?mv?2（設(shè)滑行x后接觸彈簧，此處x=0直接碰撞）；壓縮彈簧：?mv?2=μmgd+?kd2（d為壓縮量），代入數(shù)據(jù)得d2+0.8d-2=0，解得d=1m（負值舍去）。拓展思考：若斜面粗糙（μ=0.1，傾角37°），需考慮斜面摩擦力做功mgh-