2022年高一物理必修第一二章单元复习及其测试题 .pdf

学习必备欢迎下载高一物理必修第一、二章单元复习及其测试题一. 教学内容：1. 误差（1）误差测量值与真实值的差异称为误差，误差存在于一切测量之中，而且贯穿测量过程的始终。（2）系统误差与偶然误差从误差来源看，误差根据其性质分为系统误差和偶然误差：系统误差： 系统误差主要是由于实验原理不够完备、实验仪器精度不够或实验方法粗略而产生的。系统误差的基本特点是：实验结果对真实值偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏大或总是偏小，减小系统误差的方法有：改善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。偶然误差：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的。偶然误差的特点是：有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。减小偶然误差的方法主要是：多次实验取平均值。通常将足够多次数的测量结果的平均值取为该待测量的真实值。（3）绝对误差与相对误差从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差。绝对误差： 绝对误差是测量值与真实值之差，即绝对误差 x=|测量值真实值 |，它反映测量值偏离真实值的大小。相对误差：相对误差等于绝对误差x 与真实值0 x之比，常用百分数表示：0 xx100%。相对误差反映了实验结果的精确程度。对于两个测量值的评估，必须考虑其相对误差，绝对误差大者其相对误差不一定大。2. 有效数字简介当用毫米刻度尺量书本时，量得的长度为184.2mm，最末一位数字“ 2”是估读出来的，是不可靠数字，但是仍然有意义，仍要写出来。这种带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。在有效数字中，数2.7、2.70、2.700 的含义是不同的，它们分别代表两位、三位、四位有效数字。 数 2.7 表示最末一位数字7 是不可靠的。 而数 2.70和 2.700则表示最末一位数字0 是不可靠的。因此，小数最后的零是有意义的，不能随便舍去或添加。但是，小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的，不是有效数字。例如：0.92、0.085、0.0063都是两位有效数字。大的数目，如365000，如果不全是有效数字，就不要这样写，可以写成有一位整数的小数和10 的乘方的积的形式，如果是三位有效数字，就写成 3.65105，如果是四位有效数字，就写成3.650105。在实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数，运算时现阶段只取两位或三位有效数字即可。第一、二章归纳总结专题一、单元知识网络物体的运动：运动的描述：想化的物理模型有质量的点，是一种理质点：用来代替物体的时，用来做参考的物体参考系：描述物体运动其他物体位置的变化机械运动：物体相对于基本概念的物理量加速度的区别速度、速度的变化量与关系不确定方向的化的方向相同，与速度矢量：其方向与速度变位：（速度的变化率），单定义：度变化快慢的物理量物理意义：表示物体速加速度速度与速率平均速度与瞬时速度，矢量位（位置的变化率），单定义：动的快慢物理意义：表示物体运速度位置的有向线段表示变化，用从初位置到末位移：表示物体位置的描述运动2s/mtvas/mtxv加速度大小等向、负方向），比较断运动方向（正方速、非匀变速），判质（静止、匀速、匀变），判断运动性速度，求位移（面积应用：确定某时刻的的变化规律意义：表示速度随时间图像等确定位移或时间，比较运动快慢，向（正方向、负方向），判断运动方（匀速、变速、静止）应用：判断运动性质的变化规律意义：表示位移随时间图像图像tvtx匀变速直线运动的研究：1. 匀变速直线运动共线与恒定，化相等任意相等时间内速度变运动特点0vaa运动规律：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载t2vvxax2vvat21tvxatvvt0202t200t基本公式2vvvv2vvvaTx2t202x2tt02推论)1NN()23() 12(1tttt)1N2(531ssssn941ssssn321vvvv0vNIIIIIINIIIIII2n321n3210：）几个比例式（只适用于. 2的应用，照片分析原理闪光照相纸带分析使用原理打点计时器探究匀变速直线运动的实验2/ t2vvaTx二. 方法归纳总结1. 科学抽象物理模型思想这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动等都是抽象了的理想化的物理模型。2. 数形结合思想本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图像法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图像的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。3. 极限思想在分析变速直线运动的瞬时速度和位移时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就能越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时（或时间足够短时），该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，物体在一段时间内的位移就可以用v-t 图线与 t 轴所围的面积来表示。4. 解题方法技巧（1）要养成画物体运动示意图或v-t 图像的习惯， 特别对较复杂的运动， 画示意图或 v-t 图像可使运动过程直观，物理情景清晰，便于分析研究。（2）要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。（3）由于本章公式较多，且各公式间又相互联系，因此，本章的题目常可一题多解。解题时要思想开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。本章解题方法主要有：a. 基本公式法b. 推论公式法c. 比例公式法d. 图像法e. 极值法f. 逆向转换法g. 巧选参考系法5. 利用匀变速直线运动的特性解题总结、归纳匀变速直线运动有以下几个特性，熟练地把握，便于灵活快捷方便地解题。（1）运动的截止性 （2）运动的对称性 （3）运动的可逆性如物体以 10m/s 的初速度， 5m/s2的加速度沿光滑斜面上滑至最高点的匀减速运动可当成是初速度为0， 加速度为 5m/s2的匀加速直线运动。因为这两个运动是“可逆的”。（4）运动中物理量的矢量性。三. 专题归纳总结1. 几个概念的区别与联系（1）时间与时刻的区别时间能表示运动的一个过程， 时刻只能显示运动的一个瞬间。 对一些关于时间和时刻的表述，能够正确理解。如：第4s 末、4s 时、第 5s 初等均为时刻； 4s 内（0 到第4s末）、第 4s（第 3s末到 4s末）、第 2s至第 4s内等均为时间。（2）位移和路程的区别与联系位移是在一段时间内， 由物体起始时刻位置指向末时刻位置的有向线段。确定位移时，不需考虑质点运动的详细路径，只确定初、末位置即可；路程是运动物体轨迹线的长度。确定路程时，需要考虑质点运动的详细路径。位移是矢量，路程是标量。一般情况下位移大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小。（3）速度和速率的区别与联系（详见第4 节知识点 4、5）（4）速度、速度改变量、加速度的比较（详见第6 节知识点 4、5）2. 运动图像的理解和应用由于图像能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的依赖关系，因而在解题过程中被广泛应用。在运动学中，主要是指x-t 图像和 v-t 图像。x-t 图像：它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律。图像上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度。v-t 图像：它表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律。图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度；某段时间图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载内物体通过的位移的大小。形状一样的图线，在不同图像中所表示的物理规律不同，因此在应用时要特别注意看清楚图像的纵、横轴所描述的是什么物理量（x-t 和 v-t 图像的区别详见第 5 节知识点 3）。3. 匀变速直线运动规律基本分析方法在研究匀变速直线运动中，要把握以下三点：第一，要熟练掌握下列四个公式：atvv0t， 20at21tvx，ax2vv202t，t2vvxt0这四个公式中， 前两个是基本公式， 后两个是前两个的推论， 也就是说在这四个公式中只有两个是独立的，解题时只要适当地选择其中的两个即可。第二，要分清运动过程是加速的还是减速的。第三，要清楚这四个公式都是矢量式，求解问题时，首先要规定一个正方向，以它来确定其他各矢量的正负。一般选择0v的方向为正。一个匀变速直线运动的过程，一般用五个物理量来描述，即0v、tv、a、x 和 t。在这五个量中，只要知道三个量，就可以求解其他两个未知量，常叫“知三求二”。4. 初速度为零的匀变速直线运动的比例式初速度为零的匀变速直线运动是最常见的、最简单的匀变速运动。运动过程中，各物理量的变化具有很强的规律性，包含着丰富的比例关系，对不少有关直线运动的问题，特别是选择题、填空题，用比例关系求解，往往会使较复杂的解题过程变得简单易求。当 t=0 时开始计时，以 T 为时间单位，则（1）1T 末、2T 末、3T 末瞬时速度之比为:3:2:1:v:v:v321可由atvt导出。（2）第一个 T 内，第二个 T 内位移之比:5:3:1x:x:x:xnIIIIII（2n1）。即初速为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内位移的比等于连续奇数的比。（3）1T 内、2T 内、3T 内位移之比2223213:2:1x:x:x可由2at21x导出。（4）通过连续相同的位移所用时间之比)1nn(:)23( :) 12(:1t:t :t:tnIIIIII说明：以上四个比例式只适用于初速度0v0的匀加速运动。对于做匀减速且速度一直减到零的运动，可等效看成反向的初速度0v0的匀加速运动，也可用比例式。应用比例式时， 可从比例式中任意取出两个或一部分比例式进行应用，但比例式顺序要对应，不能颠倒，比例式数值不能改变。如初速度0v0的匀加速运动中，第2s 内和第 19s 内位移比，可从比例式中挑出：37:3x:x192（3 和 37 可由通项 2n1导出，当 n=2和 n=19 时代入求得）。其他比例式用法与此相同。5. 匀变速直线运动的三个重要推论（1）在连续相等的时间（ T）内的位移之差为一恒定值，即x=2aT（又称匀变速直线运动的判别式）。进一步推论可得2n3n2n2n2n1n2T3xxT2xxTxxTxa（2）某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即2vvvt02t。（3）某段位移内中间位置的瞬时速度2xv与这段位移的初、 末速度0v和tv的关系为)vv(21v2t202x。6. 纸带问题的研究（1）判断物体是否做匀变速运动因打点计时器每隔相同的时间T 打一个点，设物体做匀变速直线运动， 物体运动的初速度为0v， 加速度为 a， 则相邻相等时间内物体位移差为n2312xxxxxx21naTx恒量。此结论反过来也成立， 即要由纸带判断物体是否做匀变速直线运动，只要求出纸带上时间间隔相等的连续相邻的点间的距离之差是否相等即可。（2）逐差法求加速度根据上面的结论2aTx，可求得加速度2Txa，但利用一个 x 求得加速度，偶然误差太大， 最好多次测量求平均值， 求平均值的方法可以有两个，一是求各段x 的平均值x，用x求加速度，二是对每个x 分别求加速度，再求各加速度的平均值，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载但这两种方法实质是相同的，都达不到减小偶然误差的目的。原因是运算中实际上只用了1n1xx 和两个数据，其他的全丢掉了。按逐差法处理数据求得的a 的平均值就可避免上述情况。 取纸带上测得的连续6 个相同时间 T 内的位移621xxx、，如图所示。则233622252114Ta3xxTa3xxTa3xx，所以3aaaa321由此看出621xxx、各个实验数据都得到了利用，有效地减小了偶然误差，这种方法称为逐差法。（3）用平均速度求瞬时速度根据匀变速直线运动的推论。在一段时间t 内的平均速度等于该段时间中点2t时刻的瞬时速度，可求得图中，T2xxvT2xxvT2xxv4333222117. 追及和相遇问题两物体在同一直线上运动， 往往涉及追及、相遇或避免碰撞问题。解答这类问题的关键是：两物体是否同时到达空间某位置。分析这类问题先要认真审题， 挖掘题中的隐含条件， 建立一幅物体运动关系的图景在头脑中。解答这类问题的方法有公式法、图像法、极值法、相对运动法等。但是，不论运用哪种方法，都是寻找两物体间的位移关系和速度关系，然后列式求解。基本思路：先分别对两物体进行研究， 并画出运动过程示意图； 然后找出时间关系、速度关系、位移关系，并列出相应的方程，最后解出结果，必要时还要对结果进行讨论。（1）追及问题追和被追的两物体的速度相等（同向运动）是能追上或追不上、两者距离有极值的临界条件。速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）：a. 若两者速度相等时，但追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离。b. 若两者速度相等时，两者的位移也相等，则恰能追上，这也是它们避免碰撞的临界条件。c. 若两者位移相等时，追者的速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间的距离有一个较大值。速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如匀速运动）：a. 当两者速度相等时有最大距离。b. 当两者位移相等时，后者追上前者。（2）相遇问题同向运动的两物体追及即相遇。相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始两物体的距离即相遇。考点分析：运动学是动力学的基础和重要组成部分，本章主要内容是直线运动的有关概念、规律及其应用。近年来，高考对本章考查的重点是匀变速直线运动规律的应用及v-t 图像。对本章知识的考查既有单独命题，也有与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动、磁场中通电导体或带电粒子的运动、电磁感应现象等众多知识结合起来，作为综合试题中的一个知识点加以体现，其中多以中等难度以上的试题出现。在今后的高考中，有关加速度、瞬时速度、匀变速直线运动的规律、v-t 图像等仍是命题热点，有关运动图像与实际运动过程的关系、实际问题情境的建模、测定加速度时“逐差法”的应用也应引起重视，而且试题与现实生产、生活以及现代科技的结合将更紧密，涉及的内容也更广泛，联系高科技发展的新情境会有所增加。随着新课程改革的不断深入，教育对中学生的情感态度和价值观的关注和期望也在不断地增强，一些考查学生探索自然规律所必需的观察能力、分析推理能力的新信息题、辨析题已经在课改区的高考中初现端倪。这实际上是向我们发出了一个明确的信号，知识固然重要，而探索真理的精神、热爱和崇尚科学的情操及认识物质世界的基本方法和基本技能更重要。【典型例题】例 1. 一物体以某一速度冲上一光滑斜面，前4s 的位移为 1.6m，随后 4s 的位移为零，那么物体的加速度多大？（设物体做匀变速运动）例 2. 一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1a，经时间 t 后，由于受反向作用力，做加速度大小为2a的匀减速直线运动，再经t 时间恰好回到出发点，则两次的加速度大小之比21a:a=_ 。2321654236225214T9)xxx()xxx()T3xxT3xxT3xx(31精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载例 3. 两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为0v，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为x，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（）A. x B. 2x C. 3x D. 4x 例 4. 某物体由静止开始，在第1、3、5、等奇数秒内做加速度为2s/m2的匀加速直线运动；第 2、4、6、偶数秒内以前一奇数秒末的速度做匀速直线运动，问：经过多长时间，物体位移的大小为40.25m？例 5. 观察者站在列车第一节车厢前端一侧地面上，列车从静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s，列车全部通过他共用20s，这列车一共有几节车厢组成（车厢等长且不计车厢间距离）例 6. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他以每5 个打点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。（单位： cm）（I）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内。（单位：cm）各 位 移 差 与 平 均 值 最 多 相 差 _cm， 即 各 位 移 差 与 平 均 值 最 多 相 差_%。由此可得出结论： 小车在 _的位移之差在 _范围内相等， 所以小车的运动是 _。（ 2 ） 根 据23n1T3xxa， 可 以 求 出 ：2141T3xxa=_2s/m，2252T3xxa=_2s/m，2363T3xxa=_2s/m，所以3aaaa321=_2s/m。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页