2022年高一物理必修一第一章测试题答案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第一章 运动的描述 第一节 质点 参考系和坐标系【教学目标】1懂得质点的概念知道它是一种科学抽象,知道物体在什么情形下可以看作质点,知道这种科学抽 象是一种普遍的争论方法；2知道参考系的概念知道对同一物体挑选不同的参考系时,观看的结果可能不同,通常挑选参考系 时,要考虑争论问题的便利；3学会在参考系上建立坐标系来定量确定物体位置以及位置的变化；【重点难点】重点：对质点概念的懂得,物体可以看作质点的条件；争论实际问题时,如何选取参考系；难点：什么情形下可以将物体看作质点；【教学过程】自然界的一切物体都在不停地运动,江河奔流不息,体运转,电子绕核运动 鸟儿自由翱翔, 车辆高速行驶,火箭发射, 天物体的空间位置随时间的变化, 称为机械运动, 简称运动；按物体上各部分的运动情形是否相同可 以将运动分为平动（物体上各点的运动情形都相同）和转动（物体上各点以某一点为轴运动）；依据物体的运动轨迹又可以将运动分为直线运动和曲线运动；做力学；在物理学中,争论物体做机械运动规律的分支叫为了描述物体的运动,我们第一要来学习几个相关的概念；（板书课题）（一）物体和质点“ 质点” 的引入： 自然界中大多数物体的运动是比较复杂的；比如： 鸽子在天空中翱翔时,身体各部分的运动情形并不一样, 身体向前飞行时, 翅膀仍在上下拍动； 人在向前奔跑的时候, 不仅躯干在向前运动,手臂也在前后摇摆； 要精确地描述这些物体的运动显得比较困难；但我们肯定要将物体各部分运动情形都描述清晰吗？不肯定； 当我们要争论鸽子或人的运动快慢的时候, 可以忽视翅膀和手臂的运动,将它们“ 浓缩” 为一个只有质量没有外形和大小的点,而这对我们所要争论的问题并没有太大的影响；为了使争论的问题简化,可以,将物体看成一个只有质量而没有大小和外形的点；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1质点：用来代替物体的有质量而没有外形和大小的点；2质点是一个抱负模型,实际并不存在；但不同于几何中的点（阅读课本 P11左下角）3视作质点的条件：物体的大小和外形对所争论的问题的影响可忽视不计；例 1：在下述问题中,能够把争论对象当作质点的是（）A争论地球绕太阳公转一周所需的时间 B争论地球的自转运动 C争论在平直大路上疾驰的汽车的速度 D争论火车通过长江大桥所需的时间 E正在进行花样溜冰的运动员 F争论竞赛时乒乓球的旋转 例 2：以下关于质点的说法中,正确选项（）A只要是体积很小的物体都可看成质点 B只要是质量很小的物体都可看成质点 C只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不行看做质点 D由于所争论的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点（举例：争论地球公转时, 可以把地球视为质点； 而争论地球的自转时, 就不能将地球视为质点； 火车 行驶 ）留意：物体能否看作质点不是看物体的大小,而是要依据详细的问题来确定；（同学举例）“ 质点” 不是几何中的点；（二）参考系“ 参考系” 的引入： 平常,我们看到房屋、树木是静止的,但汽车里的乘客却发觉路边的房屋、树木 是向后退的；为什么人们的看法会存在这样的差异呢？地面上的人以地面为标准,房屋、树木相对于地面静止；乘客以汽车为标准,房屋、树木相对于 汽车后退；上述事例说明：运动具有相对性；所以,要描述一个物体的运动第一必需选定某个其他物 体做参考,我们称这个物体为参考系（ “ 参考系” 是“ 参照物” 的科学名称） ；1定义：为了描述一个物体的运动而选定的用来作为参考的物体；对于同一物体,选取的参考系不同,物体的运动情形也可能不同；（P12 图 1.1-4）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2参考系的挑选 参考系的挑选理论上是任意的, 但在实际问题中, 应以争论问题便利为原就, 常取地面为参考系；提问： 争论地面物体的运动,一般以地面为参考系；争论月亮或人造卫星的运动,应选取地球为参考系；争论行星的运动,应选取太阳为参考系；例：甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客 看甲、乙都在向上运动,由此可判定这三架电梯相对于地面的运动情形可能是（C D ）A甲向下、乙向下、丙向下 C甲向上、乙向上、丙向上B甲向下、乙向下、丙向上 D甲向上、乙向上、丙向下过渡： 我们在选定了参考系以后,就可以来描述物体的运动情形；如何更精确地来描述物体的位置及 位置变化呢？比如说你正沿着笔直的水泥路从学校大门向教学楼走来,假如问你的精确位置,你可以 怎样描述呢？ 一般说来,为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系,用坐标值来表 示物体的位置；（三）坐标系 假如物体在始终线上运动（即在一维空间运动） ,就需建立直线坐标系,（例如汽车在平直的大路 上行驶）；画图说明假如物体在一平面内运动（即在二维空间运动） ,就需建立平面直角坐标系, （例如溜冰运动员在 冰面上滑行）；假如物体在三维空间内运动,就需建立三维直角坐标系,（四）科学闲逛全球卫星定位系统（GPS）（飞行表演中的飞机）；其次节 时间和位移【教学目标】1知道时间和时刻的概念以及它们之间的区分和联系；2懂得位移的概念以及它与路程的区分；3初步明白矢量和标量；【重点难点】名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载重点：对位移概念的懂得,知道时间与时刻、位移和路程的区分；难点：某段时间在时间轴上的表示；位移的概念及其懂得；【教学过程】（一）时刻和时间间隔1时间轴上的一点表示某一时刻,时间轴上的一段表示一段时间；例：在时间轴上标出以下时刻或时间：第 1s末、第 2s初 第 1s、第 2s 前 3s、后 2s 2国际单位：秒（ s）,其它单位：小时（ h）、分钟（ min）3试验室中常用秒表、打点计时器、频闪照相的方法测量时间；（二）位置、位移和路程1位置： 运动物体在某时刻处在空间的某个点；坐标轴上的某一点即表示位置；2位移：表示物体（质点）位置变化的物理量,用从初位置指向末位置的有向线段来表示；位移是矢量,大小等于初末位置之间的距离,方向是由初位置指向末位置；位移由物体的初末位置打算,与物体的运动轨迹无关；3路程：物体运动轨迹的长度 4位移和路程的关系 位移的大小一般小于路程,只有在单向直线运动中两者相等；（三）矢量和标量1.矢量 特点：既有大小,又有方向 如：力、速度等留意：求解矢量时,大小和方向均要表示清晰；运算法就：平行四边形定就2标量 特点：只有大小,没有方向 如：时间、质量等名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载运算法就：代数运算法就摸索与争论（P15）体会矢量和标量运算法就的区分；（四）直线运动的位置和位移质点做直线运动, 我们可以先建立一个直线坐标系, 物体（质点）的位置和位移可以在坐标系中表 示出来；（画图说明）1位置： xA2m,xB3m；2位移：x x 末 x 初AB：x x B x A5m BA：x x A x B 5m 位移 x 的“ ” “ ” 含义：矢量 x 的“ ” “ ” 表示方向,不表示大小；“ ” 表示矢量的方向与所选的正方向相同； “ ” 表示与所选的正方向相反；例：P16,T4；（五）位移和时间的关系第三节 运动快慢的描述速度【教学目标】1懂得速度的概念,知道速度是矢量；2把握平均速度和平均速率、瞬时速度和瞬时速率的概念和区分；【重点难点】重点：速度的概念,由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度；难点：对瞬时速度的懂得,怎样由平均速度引出瞬时速度；【教学过程】引入：自然界中的一切物体都在运动, 不同物体的运动程度, 快慢往往不同, 那么如何来比较物体运动 的快慢呢？（一）速度“ 速度” 的引入： 运动会上,要比较哪位运动员跑得快, 可以用什么方法？通过相同的位移比较时间的名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载长短；如运动的时间是相等的, 我们可以依据位移的大小来比较； 假如运动的位移、 所用的时间都不一样,又如何比较呢？在物理学中,我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢；1定义：位移 x 与发生这个位移所用时间 t 的比值（比值定义法）；vxt描述物体运动快慢的物理量；2国际单位： m/s或 m·s-1,其他单位： km/h 等3速度是矢量,方向与运动方向相同；在匀速直线运动中, 速度保持不变；假如物体做变速直线运动, 速度的大小不断转变, 依据vxt求得的就表示物体在 t 时间内的平均快慢程度,称为平均速度；（二）平均速度和瞬时速度1平均速度x公式：v（严格按公式运算）t平均速度是矢量,方向即位移的方向；对于变速直线运动,各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必需指明“ 哪段时间” 或“ 哪段位移”；求平均速度必需指明“ 哪段时间” 或“ 哪段位移”；过渡：平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢,为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢,我们可以将时间 t 取得特别小,接近于零,这是求得的速度值就应当是物体在这一瞬时的速度,称为瞬时速度；2瞬时速度定义：物体在某一时刻（或某一位置）的速度；瞬时速度简称速度,方向为物体的运动方向；在日常生活中,人们对“ 速度” 这一概念并不肯定明确指出是“ 平均速度” 仍是“ 瞬时速度”,我们应依据上下文去判定；“ 平均速度”对应的是一段时间,“ 瞬时速度”对应的是某一时刻；（举例说明）3瞬时速率： 瞬时速度的大小,简称速率；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例：课本 P18 汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率；（三）平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值；与“ 平均速度的大小” 完全不同；【典型例题】典例 1：以下对各种速率和速度的说法中,正确选项（）A平均速率就是平均速度B瞬时速率是指瞬时速度的大小 瞬时速度C匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的D匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等 典例 2：一辆汽车沿平直的大路行驶,如前一半位移的平均速度是 v1,后一半位移的平均速度是 v2,求全部路程的平均速度；如汽车前一半时间的平均速度是 v1,后一半时间的平均速度是 v2,求全部路程的平均速度；（2v v 2；v 1 v ）v 1 v 2 2总结：平均速度不是速度的平均值,应严格依据定义来运算；典例 3：人乘自动扶梯上楼,假如人站在扶梯上不动,扶梯将人送上楼去需用 30s；如扶梯不动,某人 沿扶梯走到楼上需 20s；试运算这个人在扶梯开动的情形下仍以原先的速度向上走,需要多长时间才能 到楼上？（ 12s）第四节 试验：用打点计时器测速度【教学目标】1明白两种打点计时器的结构和工作原理,学会安装和使用；2懂得依据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度；3懂得速度时间图象的意义,把握描点法画图象的方法；【重点难点】重点： 1打点计时器的使用；2由纸带运算物体运动的瞬时速度；3画物体的速度时间图象；难点： 1对纸带数据的处理；2图象的画法及对图象懂得；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【教学过程】（一）打点计时器 电磁打点计时器原理： 被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动,振针打在复写纸上使纸带上 打出一系列的点；电火花计时器原理：电源电压 电源频率电磁打点计时器电火花计时器46V 的沟通电220V 的沟通电频率为 50Hz,每隔 0.02s打一个点 纸带运动时受到的阻力小,比电磁打 点计时器试验误差小特点（二）练习使用打点计时器（步骤详见课本 P22）摸索与争论留意： 1电源电压要符合要求：2试验前要检查打点的稳固性和清晰程度,必要时要进行调剂或更换器材；3应先接通电源,待打点稳固时再拉动纸带；4手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集；（三）用打点计时器测量瞬时速度测量方法： 某点 E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示；说明： 理论上讲假如这两点离E 点越接近（即 t 越短）,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是实际操作时距离太小会使 测量误差 增大,应当依据实际情形选取这两个点；（四）用图像表示速度（直线运动）为了更直观地反映物体的运动情形,我们可以用 1v-t 图象的画法v-t 图象来表示速度随时间的变化规律；以速度 v 为纵轴,时间 t 为横轴建立直角坐标系, 依据运算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最终用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度 v 与时间 t 关系的图象；摸索： 怎样画出速度时间图象？为什么要用平滑的曲线“ 拟合” ？名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2v-t 图象的信息（在其次章总结）任一时刻速度的大小和方向 速度的变化情形及相应的时间 例：（P26：问题与练习 T3）要求：依据 v-t 图象表达物体的运动情形；【典型例题】典例 1：一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的缘由是（D ）A接在直流电源上B电源电压不稳C电源频率不稳D打点针压得过紧典例 2：电磁打点计时器是一种使用沟通电源的计时仪器,带上直接得到的物理量是（AB ）依据打点计时器打出的纸带, 我们可以从纸A时间间隔B位移C平均速度D瞬时速度典例 3：在用打点计时器测定小车速度的试验中得到一条纸带,如下列图, 从比较清晰的点开头, 每五个打印点取一个计数点,分别说明 0、1、2、3 ,量的 0 与 1 两点间的距离 s130mm,2 与 3 两点间的距离为 s348mm,就小车在 0 与 1 两点间的平均速度 v1v30.48 m/s,据此可判定小车做加速运动；总结：留意每两个计数点间的时间间隔；0.3 m/s,在 2 与 3 两点间的平均速度典例 4：打点计时器的电源频率为 50Hz 时,振针每隔 0.02 s 打一个点；现用打点计时器测定物体的速度,当实际的电源频率低于 50Hz 时,假如仍按 50Hz 来运算,就测得的速度值将比真实值偏 大；总结：依据公式分析哪些量的变化对结果带来怎样的影响；典例 5：【作业】1P26：问题与练习 T1、T2；2预习下一节；第五节 速度变化快慢的描述加速度【教学目标】名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1懂得加速度的概念,能利用加速度的公式进行定量运算；2知道加速度是矢量以及方向的判定；知道速度、速度转变量与加速度的区分；3知道什么是匀变速直线运动；能从匀变速直线运【重点难点】v-t 图象懂得加速度的意义；重点： 1懂得加速度的概念；明白变化率的含义；2利用图象来分析加速度的相关问题；难点： 加速度的矢量性；【教学过程】引入： 匀速直线运动是一种最简洁的运动形式,谁的速度变化快？（一）加速度 概念的引入： 为了描述物体运动速度变化的快慢,可以用速度的变化量与发生这一变化所用的时间的 比值来表示,我们把这个比值称为加速度；1定义：速度的变化量与发生这一转变所用时间的比值；即速度的变化率；公式：avtvtv 0（强调vvtv ,且为矢量）t（同学依据公式导出加速度的单位、加速度的矢量性）2单位： m/s 2,m· s-23加速度是矢量,方向与速度的变化量方向相同；在直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,速度的“ ”“ ” 即表示的方向；如取初速度v0的方向为正方向；在加速直线运动中 vtv0,a0 表示 a 方向与 v 方向相同；在减速直线运动中 vtv0,a0 表示 a 方向与 v 方向相反；结论： a 与 v方向相同加速直线运动； a 与 v 方向相反减速直线运动；典例 1：过渡：在变速直线运动中, 加速度也可能发生变化, 即物体的速度有时增大得快, 有时增大得慢； 因此 加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分；4匀变速运动：加速度不变的运动叫匀变速运动；在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等；匀加速直线运动匀变速运动匀变速直线运动匀减速直线运动匀变速曲线运动名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载典例 3：5v、 v 与 a 的区分速度：vx,描述物体运动的快慢和方向,对应于某一时刻；t速度的变化：vv tv ,描述速度变化的大小和变化的方向,对应于某一过程；加速度：av t,即速度的变化率,反映速度变化的快慢和方向；a 与 v、 v 三者的大小无必定关系速度大,加速度不肯定大； 加速度大,速度不肯定大； 速度变化量大, 加速度不肯定大； 加速度为零,速度可以不为零；速度为零,加速度可以不为零；典例 4：（二） v-t图像与加速度a通过v-t 图像不但能够明白物体运动的速度随时间变化的情形,仍能求出物体的加速度；vkv2v 1v tt2t 1v0O t 典例 5：【典型例题】典例 1：以下关于加速度的描述中,正确选项（AD ）A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动 C速度方向为正,加速度方向也肯定为正D速度变化越来越快,加速度越来越大名师归纳总结 总结：物体是“ 加速” 仍是“ 减速”,取决于加速度方向与速度方向是否一样；第 11 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载典例 2：物体做匀加速运动的加速度为 2m/s2,那么（C ）A在任意时间内,物体的末速度肯定等于初速度的 2 倍B在任意时间内,物体的末速度肯定比初速度大 2m/s C在任意一秒内,物体的末速度肯定比初速度大 2m/s D第 ns 的初速度肯定比第（ n1）s的末速度大 2m/s 典例 3：皮球以 6m/s 的速度向右与墙壁撞后,经0.1s被墙向左弹出,弹出速度大小为5.8m/s,求皮球在这段时间内的平均加速度；解：以向右为正方向, 就 v16m/s,v25.8m/s；av 2tv 15.862 118m / s B ）0.1平均加速度的大小为118m/s 2,方向向左；典例 4：关于速度和加速度的关系,以下说法中正确选项（A速度越大,速度的变化就越大,加速度就越大B速度变化越快,加速度就越大C加速度方向保持不变,速度方向也保持不变（举例：竖直上抛运动）D加速度大小不断变小,速度大小也不断变小总结：对于速度,要明确 v, v, v/ t 的区分；加速度的方向与速度的变化量的方向相同,与速度的方向无必定联系；物体是“ 加速” 仍是“ 减速”,取决于加速度方向与速度方向是否一样；典例 5：如下列图是一个物体运动的速度图象； 由图可知在 0名师归纳总结 10s 内物体的加速度大小是3m/s 2 ,方向是与速度方向相第 12 页,共 12 页同 ；在 1040s 内物体的加速度为0 ,在 4060s内物体的加速度大小是1.5ms 2,方向是与速度方向相反；- - 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