高一物理必修一难点汇总.pdf
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1、专题一:描述物体运动的几个基本本概念 知识梳理1 .机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。2 .参考系:被假定为不动的物体系。对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。3 .质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑
2、其转动效果时。4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末,速度达2 m/s 时 都是指时刻。(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的 几秒内 第几秒内 均是指时间。5 .位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是
3、唯一的,它与质点的具体运动过程有关。(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。6 .速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。平均速度是矢量,方向与位移方向相同。平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。丫二是平均速度的定义式,适用于所有的运动,(4).平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。平均速率是
4、标量。丫二是平均速率的定义式,适用于所有的运动。平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。例题评析【例 1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v l=1 0 m/s和 v 2=1 5 m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少?【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有=1 2 m/s 点评 一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要根1据平均速度的定义计算,不能用公式=(v0+vt)/2,因它仅适用于匀变速直线运动。【例 2】.二质点沿直线o x 方向作加速运动,它 离 开。点的距离x 随时
5、间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s),求该质点在t=0到 t=2s间的平均速度大小和t=2s到 t=3s间的平均速度的大小。【分析与解答】当t=0时,对应xO=5m,当 t=2s时,对应x2=21m,当t=3s时,对应x3=59m,则:t=0到 t=2s间的平均速度大小为=8m/st=2s到 t=3s间的平均速度大小为-38m/s 点评 只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才能正确地选择公式。【例 3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上,据此可估算出此飞机的速
6、度约为声速的多少倍?【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h,则人听到声音时飞机走的距离为:h/3对声音:h=v声 t对飞机:h/3=v飞 t解得:v 飞=v 声/3扣0.58v声 点评 此类题和实际相联系,要画图才能清晰地展示物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很容易地列出方程求解。【例 4】如图所示,声 源 S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为vS和 v A.空气中声音传播的速率为v p.设 vSvp,vA vCvB;D.三个物体在0 tO时间内的平均速度vA=vB=vC。3.如图所示是某质点运动的S-t
7、图象,根据图象判断下列说法中正确的是:A.质点在0 A 段做匀加速直线运动,AB段做匀速直线运动,BC段做匀减速直线运动;B.质点在0 A 段做匀速直线运动,AB段静止不动,BC段匀速返回;C.质点在0 A 段通过的距离大于在BC段通过的距离;D.质点在OA段的速度大于在BC段的速度。4.如图所示为某物体做直线运动的图象,关于这个物体在4 s内运动的情况,下列说法中正确的是:A.物体始终向同一方向运动;B.加速度大小不变,方向与初速度方向相同:C.4s末物体离出发点最远:D.4 s 内通过的路程为4 m,位移为零。5.如图所示,A、B 两物体同时从同一地点开始做直线运动的vt 图象,下列关于两
8、物体运动的描述,正确的是:A.运动过程中,在 1s末和4 s末,A、B 两物体两次相遇;B.运动过程中,在 2s末和6s末,A、B 两物体两次相遇;C.运动过程中,在 末 和 4s末,A、B 两物体相距最远;D.2s前 A 在 B 前,2s后 B 在 A 前。6.如图所示是某物体运动过程的v-t 图象,以下说法正确的是:6A.物体运动的速度越来越小;B.物体运动的速度越来越大,加速度不变;C.物体运动的速度越来越大,加速度越来越小;D.物体运动的速度越来越大,加速度也越来模拟测试一、选择题1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而
9、乙车内-同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明()A.甲车不动,乙车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动2.下列关于质点的说法中,正确的是B.乙车不动,甲车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点3.某人沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了 1.75圈时,他的()A.路程和位移的大小均为3.5 n R B.路程和位移的大小均为RC.路程为3.5 R、
10、位移的大小为RD.路程为0.5 R、位移的大小为R4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O 点出发,最后同时到达A 点,下列说法中正确的是()A.小分队行军路程s 甲s 乙B.小分队平均速度甲 乙C.y-x图象表示的是速率v-t图象D.y-x图象表示的是位移s-t图象5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s末 的 速 度 为 10.4 m/s,10 s 末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为)A.10.4 m/s B 10.3 m/s C 10.2
11、m/s D lOm/s6.下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以 790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.小球第3 s 末的速度是6 m/s.7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大8.下列关于加速度的描述中,正确的是()7A.加速度在数值上等于单
12、位时间里速度的变化B.当加速度,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,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小9.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零C.物体的速度变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大10.出行,是人们工作生活必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同。某品牌电动自行车的铭牌如下:车型:20 口 寸(车轮直径:508 mm)电池规格:36 V 12 Ah(蓄电池)整车质量:40 k g 额定转速:210r/min(转/分)外形尺寸:L 1800m
13、mXW650mmXH 1100mm 充电时间:28 h电机:后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流:3 6 V/5 A根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()A.15 km/h B.18 km/h C.20 km/h D.25 km/h二、填空题11.有 一只小老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴 距 离 为 d l 的 甲 处 时 速 度 为 v l,则 老 鼠 行 进 到 离 洞 穴 距 离 为 d 2 的乙处时速度v2=_12.某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸
14、物以前能够跑到离点火处120 m 远的安全地方去,导火索需要m 才行。(假设人跑的速率是4 m/s)13.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球,以 10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1 s,则足球的平均加速度为 m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20 m 的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为 m/s,后卫队员接到球时,足球的速度为 m/s14.我国列车第四次提速后,出现了 星级列车”。T14次列车从上海始发,途经蚌埠、济南等城市,最后到达北京。T14次列车时刻表如下,由其时刻表可知,列车
15、在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为 km/hT14次列车时刻表停靠站到达时刻1 开车时刻里 程(km)上海18:000蚌埠22:2622:34484济南03:1303:21966北京08:00-1463三、实验题15.某兴趣小组的同学们在做”用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点 0 为纸带上记录到的第一点,点 A、B、C、D依次表示点O 以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02 s 打一个点。(1)打点计时器打下点G 时重锤的速度可用表达式vG=进行计算,式中各量8的意义是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
16、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=m/s四、计算题16.明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?(2)乌龟做的是什么运动?(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?(4)哪个先通过预定位移到达终点?17.亮亮星期天跟妈妈去商厦购物,亮亮做了一个有趣的实验
17、。他发现,乘自动扶梯上楼,如果站在扶梯上不动,扶梯可以在3 m in内把他送到楼上去.若扶梯不动,他 可 用1.5 min沿扶梯走到楼匕试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动,同时扶梯也开动的情况下,需用多长时间才能到楼上?18.一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成6 0 角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?第三章:探究匀变速运动的规律近年高考考查的重点是匀变速直线运动的规律及v-t图像。本章知识较多与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考察。近年试题的内容与现实生活和生产实际的结合逐步
18、密切。内容要点 课标解读探究自由落体运动 1 认识自由落体,知道影响自由下落的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动2 能用打点计时器或其它实验得到相关的运动轨迹,并能自主分分析纸带上记录的位移与时间等运动信息3 初步了解探索自然规律的科学方法培养观察概括能力自由落体运动规律 4 理解什么是自由落体5 理解自由落体的方向,知道在地球不同地方重力加速度不同6 掌握自由落体的规律从自由落体到匀变速直线运动7 理解匀变速直线运动的速度位移公式8 会应用公式进行简单的分析和计算9 了解伽利略的科学实验思想匀变速直线运动和汽车行驶安全 1 0掌握匀变速直线运动的速度位移公式91 1 能理解公式的推导
19、方法,并应用它进行相关计算专题一咱由落体运动 知识梳理I.定义:物体从静止开始下落,并只受重力作用的运动。2.规律:初速为0 的匀加速运动,位移公式:,速度公式:v=gt3.两个重要比值:相等时间内的位移比1:3:5-,相等位移上的时间比 例题评析【例建筑工人安装塔手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长 5m 的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s,试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度?(g=10m/s2,不计楼层面的厚度)【分析与解答】铁杆下落做自由落体运动,其运动经过下面某一楼面时间A t=0.2s,这个At也就是杆
20、的上端到达该楼层下落时间tA 与杆的下端到达该楼层下落时间tB 之差,设所求高度为h,则由自由落体公式可得到:tAtB=At解得 h=28.8m【例 2.在现实生活中,雨滴大约在1.5km左右的高空中形成并开始下落。计算一下,若该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是多少?你遇到过这样快速的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过8 m/s,为什么它们之间有这么大的差别呢?【分析与解答】根据:可推出可见速度太大,不可能出现这种现象。点评 实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做匀速运动.,能力训练11.甲物体的重力是乙物体的3 倍,它们
21、在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的 是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地2.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同D.在任何相等时间内位移变化相同3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为()A.lm B.5mC.IOm D.不能确定4.甲物体的重量比乙物体大5 倍,甲从H 高处自由落下,乙从2H 高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是()A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙
22、的速度大10B.下 落 I s 末,它们的速度相同C.各自下落1 m 时,它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大5 .从某高处释放一粒小石子,经 过 1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将()A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小6.长为5m的竖直杆下端距离-竖直隧道口为5 m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为()7 .图1 所示的各v-t 图象能正确反映自由落体运动过程的是()8 .甲、乙两物体分别从1 0 m 和 2 0 m 高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的 是()A.落地时甲的速
23、度是乙的1/2B .落地的时间甲是乙的2 倍C.下 落 1 s 时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1 s 内下落的高度相等9.从高h 处自由下落的物体,落到地面所用的时间是1=,落地时的速度v=,物体落下h/3 时 和 落 下 全 程 时 的 速 度 之 比 是,各 自 所 经 历 的 时 间 之 比 是.1 0 .自由下落的物体在头t s 内,头 2 t s 内 和 头 3 t s 内 下 落 的 高 度 之 比 是;在 第 1个 t s 内、第 2个 t s 内、第 3 个 t s 内 下 落 的 高 度 之 比 又 是.1 1 .物体从高2 7 0 m 处自由下落,把它运动的
24、总时间分成相等的3 段 则这3 段时间内下落的高度分别为 m、m和 m;若把下落的总高度分成相等的三段,则物体依次下落这3 段 高 度 所 用 的 时 间 之 比 为.1 2 .一物体从4 5m高处自由下落,在 最 后 1 s 通过的高度是 s,最 后 1 s 的初速度是m/s,最 后 1 s 内的平均速度是 m/s 1 3 .我们适当调整水龙头开关,可以看到水龙头中流出的水柱越往下越细,再往下甚至会断裂成水滴,这是为什么?1 4.一只球从高处自由下落,下 落 0.5 s 时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落 1.8 m 时被击中,则子弹发射的初速度是多大?1 5 .屋檐定时滴出水滴,
25、当第5滴正欲滴下时,第 1 滴已刚好到达地面,而第3 滴与第2滴正分别位于高1 m 的窗户的上、下沿,如图所示,问:(1)此屋檐离地面多少m?(2)滴水的时间间隔是多少?1 6.一物体由静止下落1 6 m,用时2 s,则它再下落1 6m 所用的时间是多少?1 7.在软绳两端各绑一石块,绳 长 3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两石块的落水声相隔0.1 s,桥面距水面的高度为?1 8.一个物体从h高处自由下落,经过最后1 9 6m 所用的时间是4s,若空气阻力不计,求物体下落的总时间t 和下落的总高度hII1 9.在自来水龙头下放一玻璃器皿,调节水龙头,让水一滴滴地流出,
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