【知识点解析】
1. **位移与路程**:在物理学中,位移是描述物体位置变化的物理量,是矢量,有大小和方向。路程则是物体实际移动轨迹的长度,是标量。在400m田径比赛中,甲乙两运动员起点不同,但终点相同,因此他们的路程都是400m,而位移则取决于他们起始位置和终点的位置关系。题目中的选项A和B都在比较位移,但实际两人位移相同,选项D错误,因为两人的路程相等。
2. **摩擦力与弹力**:摩擦力和弹力是相互关联的力。弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力,而摩擦力是在两个接触表面间阻碍相对滑动的力。选项A正确,只要有摩擦力,必定存在弹力;选项B错误,因为有弹力不一定有摩擦力,需要有相对滑动趋势;选项C和D错误,因为静止或匀速运动的物体之间的接触面可能存在或不存在摩擦力,这取决于是否有相对滑动的趋势。
3. **匀减速直线运动**:匀减速直线运动中,物体的速度随时间减小,加速度恒定且与速度方向相反。选项A错误,加速度不随时间减小;选项B错误,位移随时间增加,直到速度降为零;选项C正确,速度方向与加速度方向相反;选项D中,速度和加速度都为负值,这取决于坐标系的选择,但加速度的方向总是与速度方向相反。
4. **力的平衡与作用力与反作用力**:物体静止在水平桌面上,受到重力、支持力的作用。选项A错误,压力和支持力是作用在不同物体上的相互作用力,不是平衡力;选项B错误,支持力和重力是一对平衡力,而非作用力和反作用力;选项C错误,压力不是重力,两者性质不同;选项D正确,支持力等于重力大小,构成平衡力。
5. **匀变速直线运动**:物体在匀变速直线运动中,根据匀变速运动公式,位移与初速度、末速度、加速度和时间有关。选项B正确,其他选项错误,因为位移可以通过初末速度、加速度和时间的组合计算得出。
6. **超重与失重**:当返回舱减速时,宇航员经历超重状态,因为加速度向上,他们对座椅的压力大于重力。选项A错误,飞船处于超重状态;选项B正确;选项C错误,重力不变;选项D错误,支持力大于重力。
7. **运动图像**:由图像分析,选项A和B不能确定,因为没有提供具体的时间和距离信息;选项C正确,t2时刻速度方向相同,但加速度方向相反;选项D错误,速度相同,但加速度不相同。
8. **力的合成与分解**:选项A错误,合力可能小于任一分力;选项B正确,两个分力确定,合力也就确定;选项C错误,最小合力不一定是1N,可以是0N;选项D错误,重力分解应为重力沿斜面的分力和垂直斜面的分力。
9. **弹簧的伸长量**:在不同的运动状态下,弹簧的伸长量取决于物体的加速度和方向。选项A正确,因为物体在斜面上有较大的加速度;选项B正确,斜面运动的物体不受重力分量作用;选项C正确,向上加速时弹簧伸长更大;选项D正确,斜面上运动的弹簧伸长比水平面上小。
10. **运动图像分析**:由图像分析,选项A错误,斜面倾角无法直接得出;选项B正确,斜面的合力等于物体的重力分量;选项C正确,动摩擦因数可以通过末速度和加速度计算得出;选项D错误,水平面上的合力即为摩擦力。
11. **实验步骤**:探究弹簧形变与弹力的关系实验步骤通常包括先悬挂弹簧测重力,再挂不同质量的钩码测量伸长量,最后整理数据画出弹力-形变图。合理的顺序可能是:先调整弹簧使其自然悬挂(E),挂上质量m的钩码(B),记录弹簧长度(C),再挂上质量2m的钩码(A),再次记录长度(D),取下所有钩码,恢复弹簧原长(F)。
以上是物理考试中涉及的多个知识点,包括运动学、力学、能量守恒、力的合成与分解、摩擦力、超重与失重、弹簧的胡克定律以及实验操作步骤等。这些知识点是高中物理学习的基础内容,对于理解物理现象和解决实际问题具有重要意义。