高一物理人教新课标版上学期期末复习.docVIP

年 级高一学 科物理版 本人教新课标版课程标题高一物理人教新课标版上学期期末复习编稿老师XX一校XX二校李秀卿审核王新丽一、学习目标：1. 理解有关质点、加速度和速度的关系及相互作用力、圆周运动这几个重点概念。2. 掌握匀变速直线运动，平抛运动，圆周运动这几种运动的规律和实际的运用。3. 掌握运动学问题与力学问题相结合的动力学问题的规律。4. 掌握平抛运动，“纸带类”问题，平行四边形定则的应用等几个实验的原理和求解。二、重点、难点：重点：几种运动规律的理解和实际的应用。难点：动力学问题在实际中的应用。三、考点分析：本学期我们学习了高中的主要运动模型和物体的动力学规律，这几部分内容是物理的基础，也是我们今后学习天体运动，带电物体在电场或磁场中运动的基础。这几部分内容中涉及的解题方法我们今后也会经常用到。内容和要求考点细目出题方式概念的理解质点、加速度和速度的关系、圆周运动选择题、填空题几种运动的规律匀变速直线运动，平抛运动，圆周运动这几种运动的规律选择题、计算题牛顿运动定律的理解和应用牛顿第二定律的应用及动力学问题的求解规律选择题、计算题实验的处理力的合成与分解，平抛运动，“纸带类”问题选择题、填空题一、几种常见的运动1. 匀速直线运动：特点：速度恒定，加速度为零。规律：2. 匀变速直线运动：特点：加速度恒定，加速度与速度在同一直线上规律：两个基本公式： 分类：匀加速直线运动，匀减速直线运动特例：自由落体运动， 竖直上抛运动，3. 匀变速曲线运动：特点：加速度恒定，加速度与速度方向不在同一条直线上规律：将曲线运动分解为互相垂直的两个直线运动分别研究特例：平抛运动（研究其水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动）4. 变速曲线运动：特点：加速度变化，加速度与速度方向不在同一条直线上规律：定性研究变化情况特例：匀速圆周运动vs/t，v2r/T，/t，2/T，T1/f，f1/T，nf1/T向心加速度：向心力： 力决定了给定物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹F（或a）跟v在同一直线上直线运动：a恒定匀变速直线运动； a变化变加速直线运动。F（或a）跟v不在同一直线上曲线运动：a恒定匀变速曲线运动； a变化变加速曲线运动。二、研究方法1. 共点力的平衡（1）用作图法求合力（2）运用F1F2F合F1F2求二力或三力的合力。（3）力的合成和分解的应用：受力分析，建立坐标系，正交分解力，注意三角函数的正确运用，列方程：平衡方程或Fma。（4）受力变化分析：抓住不变量，弄清变化量，根据平行四边形定则进行判断。（5）实验：验证平行四边形定则。（等效性，方法、误差分析）2. 研究匀变速直线运动（1）根据saT2恒量来判断物体的运动性质；（2）求a；（3）求平均速度、即时速度。3. 匀变速直线运动规律的运用（1）基本运用。过程图，标量（已知、求），列方程（公式选取、对应性）。（2）综合运用（多过程运动问题，联系实际问题等）4. xt图象与vt图象（1）弄清匀速直线运动的xt图象与vt图象及匀变速直线运动的vt图象的特征；（2）由图象提取信息；（3）描点作图。5. 牛顿第二定律的运用（1）基本运用（受同方向的一个或两个力作用的加速运动）研究对象受力分析（示意图）列Fma（将F具体化），求解力或运动量。（2）较高要求（受不同方向的三个力作用的加速运动；受力变化，多过程的加速运动，联系实际）研究对象运动过程受力分析建立坐标系，正交分解力，将F合具体化列Fma 运动学方程几何关系，辅助方程。（3）运用牛顿第二定律处理超重和失重问题a的方向F合的方向受力分析，将F合具体化 列Fma求N或T。6. 研究平抛运动时要将其分解，通过其分运动求解其合运动，注意分运动和合运动的关系及等效性，独立性，等时性。7. 研究匀速圆周运动时一般沿两个方向分解，沿半径指向圆心方向列牛顿第二定律方程和垂直半径方向的状态方程。知识点一：概念的理解例1. 下列关于质点的说法正确的是（ ）A. 质量很大的物体不能看成质点； B. 体积很大的物体不能看成质点；C. 相距较远的物体都能看成质点；D. 任何物体在一定条件下都能看成质点。正确答案：D 解题过程：某物体能不能看成质点与物体的质量、体积及距离的远近无关，只与我们所研究的问题有关，当物体的体积、质量和距离的远近对研究的问题没影响时即可将其看成质点。某物体能不能看成质点也是相对而言的。解题后思考：要判断清楚所研究问题与物体的关系例2. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（ ） A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移还将增大D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值正确答案：B、C解题过程：当加速度的方向始终与速度的方向相同物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度增加得慢了但仍在增加，当速度为零时，速度不再增加故其达到最大，因直线运动的方向不变，故位移一直增加。BC正确。解题后思考：分清物体做加速和减速运动的条件，及加速度的变化对速度的影响。例3. 关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法错误的是 （ ）A. 运动员在跳高时总是要用力蹬地面，才能向上弹起B. 大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退C. 农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转D. 软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去正确答案：B解题过程：力是物体之间的相互作用，相互作用的两个物体称之为施力物体和受力物体，它们之间的作用力称之为作用力和反作用力。相互作用力存在于两个物体之间，其大小相等，方向相反。作用在两个物体上，B中出现的问题是需要防止的，不符合题目要求。解题后思考：要认真审题，选出符合题目要求的一项。例4. 下列说法正确的是（ ）A. 匀速圆周运动是一种匀速运动B. 匀速圆周运动是一种匀变速运动C. 匀速圆周运动是一种变加速运动D. 因为物体有向心力存在，所以才使物体不断改变速度的方向而做圆周运动正确答案：C、D解题过程：匀速圆周运动的加速度大小不变而方向却时刻改变，因此属于变加速运动。力是改变物体运动状态的原因，向心力对速度大小的改变没有贡献，其作用只是不断改变速度方向，所以正确选项是CD。解题后思考：匀速圆周运动中，速度大小不变但方向时刻改变。知识点二：几种常见运动的规律和应用例5. 小华和小雨在进行课外活动中，他们利用学过的自由落体运动的知识估测各自的“反应时间”，开始时小华将直尺下端“60cm”的刻度靠近小雨的大拇指尖，要求小华释放直尺的同时，小雨要立即抓住尺，结果发现小雨抓住尺时，他的大拇指尖在“10cm”刻度位置处（g10m/s2）。小雨刚抓住尺时，尺已下落的高度是 m；请你根据实验数据，估算一下小雨的反应时间是 s。正确答案：0.5；0.32解题过程：尺下落的高度：h（6010）cm50cm0.5m，利用自由落体运动的规律求出时间为t0.32s解题后思考：要能够从实际生活中提取出重要信息，建立合适的运动模型。例6. 以30m/s的初速度竖直上抛某物体，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的（ ）A. 路程为75m B. 速度改变量的大小为10m/sC. 位移大小为25m，方向向上 D. 平均速度的大小为13m/s，方向向上正确答案：C解题过程：由题意可知物体做竖直上抛运动，根据解出位移为25m，为正值，则位移方向向上。速度改变量由可知为50m/s。方向与重力加速度方向相同竖直向下，故B错；物体上升到最高点需时3s，5s时物体正在下降，故路程为上升到最高点所走的路程45m和下降的20m，共走了65m，故A不对；这一段时间的平均速度为位移与时间的比值，故应为5m/s，方向竖直向上，D错。解题后思考：应用公式时要注意公式的矢量性例7. 如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，则下列关系式正确的是（ ）A. tatb，vavb B. tatb，vavb C. tatb，vavb D. tatb，vavb正确答案：A解题过程：由竖直方向的高度可知a球比b球用时多，但由水平方向的匀速直线运动可知a球的水平速度比b球的小。故可知A正确。解题后思考：知道平抛运动的时间由竖直方向的高度决定，知道平抛运动的两个分运动的性质。例8. 一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40N，物体原来的向心力大小为 。正确答案：5N解题过程：根据可知其中的r不变，但当n变为原来的3倍时，F比原来的大40N，可列方程，由两式可知F5N。解题后思考：熟练掌握圆周运动的动力学规律例9. 下列四个图象分别表示甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系。关于四个物体的运动，下列说法正确的是：A. 甲物体做匀加速直线运动 B. 乙物体做匀速直线运动C. 丙物体做匀减速直线运动 D. 丁物体做加速度不断增大的加速直线运动正确答案：B解题过程：甲图中物体做匀速直线运动，乙图中物体也做匀速直线运动，丙图中物体做加速度减小的变加速运动，丁图中物体做的是加速度反向减小和正向逐渐变大的直线运动。解题后思考：注意横、纵坐标轴的物理含义。变式训练91. 两质点甲与乙，同时由同一点向同一方向做直线运动，它们的速度一时间图象如图所示。则下列说法中正确的是： A. 第4s末甲、乙将会相遇B. 在第2s末甲、乙将会相遇C. 在2s内，甲的平均速度比乙的大D. 在第2s末甲、乙相距最远正确答案：A、D解题过程：vt图象中的交点表示速度相同，当速度相等时物体间有最大距离，故B错，在第2s内乙的速度大于甲的速度。经计算前4s内两物体的位移相等，故两物体相遇。解题后思考：注意题干中的已知条件，会读出vt图象中各点的物理含义。例10. 一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以2m/s2的加速度从静止开始匀加速直线行驶，恰在此时一辆自行车以8m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：（1）汽车从开始运动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？（2）什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？正确答案：（1）4s，16m；（2）8s，16m/s解题过程：当二者速度相同时两车距离最远，设时间为t1，则由得时间为4s，距离为，当二者位移相同时汽车追上自行车，由得时间为8s，此时汽车的速度：。解题后思考：追及、相遇问题要注意一个条件速度相等，和两个关系位移关系和时间关系。知识点三：物体的受力分析及动力学问题例11. 质量为1kg的物体，在大小为2N、4N、5N的三个力的作用下，获得的最小加速度和最大加速度为：A. 1m/s2，11m/s2 B. 1 m/s2，11 m/s2C. 0，11m/s2 D. 2 m/s2，7 m/s2正确答案：C解题过程：由矢量三角形可知三个力可构成闭合三角形，其合力可以为零，故其最小加速度为0，最大合力为11N，最大加速度为11m/s2。解题后思考：会进行力的合成与分解。例12. 在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a与竖直方向成角，拉力为，绳b呈水平状态，拉力为。现让小车从静止开始向右做匀加速直线运动，如图所示，此时小球在车内的位置仍保持不变（角不变），则两根细绳的拉力的变化情况是（ ）A. B. C. D. 正确答案：D解题过程：小球在竖直方向上无加速度，且未变，则不变不变，则也不变小球有向右的加速度（向右），故解题后思考：对于这种类型的题目，要以不变的量如mg、来确定变化的量。例13. 如图所示，在光滑斜面上用平行于斜面的力F拉质量为2m和3m的物体，使之加速上滑，则2m和3m之间绳子上的拉力为_，若物体与斜面间的动摩擦因数为，则绳子上的拉力为_。正确答案：解题过程：光滑时，对3m：粗糙时，对3m：解题后思路：对连接体问题，要先整体，后隔离。例14. 如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻，电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，g10m/s2。关于电梯的运动，以下说法正确的是：A. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2B. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2C. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2D. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2正确答案：A、D解题过程：由于支持力小于实际重力，物体处于失重状态，故物体具有向下的加速度。但电梯的速度方向不知，物体可有向上减速和向下加速两种运动，由mamgF求出加速度为2 m/s2，故选AD。解题后思考：会区分实重和视重，明确弹簧秤的示数为支持力。例15. 在离地50m高的塔上，以22m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，经2s物体到达最高点，物体运动过程中受到的空气阻力的大小是恒定的。求：（1）空气阻力是物体重力的多少倍？（2）物体从最高点下落，经多少时间落地？正确答案：0.1，4s解题过程：（1）又即f（空气阻力）是物体重力的0.1倍（2）物体上抛的高度离地高为解题后思考：利用规律时一定要先判断其是否符合条件。知识点四：实验例16. 小明在研究“探究求合力的方法”的实验中，得出F合随夹角变化的规律如图所示，由图象及力的合成知识可求得两分力分别为 ；合力的范围为 。正确答案：6N，8N；2NF14N解题过程：由F1F2F合F1F2求二力的最小力和最大力。解题后思考：注意理解图象的含义。例17. 如图所示为研究平抛运动规律的实验装置，当用小锤打击弹性金属片时，A、B球同时运动，无论我们用多大的力打击弹性金属片，我们总会发现这样一个现象，即_，这个现象说明_。正确答案：两球同时落地 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动例18. 在研究匀变速度直线运动规律的实验中，小车拖着纸带运动，每秒50次的打点计时器打出的纸带如图所示，选出0、1、2、3、4共5个计数点，每相邻两个计数点间还有4个实验点未画出，则小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是_m/s，小车的加速度是_m/s2。（保留两位有效数字）已测得S11.01cm，S23.21cm，S35.39cm，S47.60cm正确答案：0.65；2.19解题过程：根据第3个计数点的瞬时速度等于24点的平均速度可求出为0.65m/s，利用saT2求出加速度为2.19 m/s2解题后思考：注意两个计数点之间的时间间隔。1. 涉及运动学问题时首先判断出物体做的是何种运动，然后建立合适的运动模型，选择合适的规律分过程列方程。自由落体和竖直上抛一定要满足条件要求，注意判断其受力特征。2. 在求解动力学问题时要注意对物体进行受力分析，建立合适的直角坐标系，据牛顿第二定律列方程。3. 做实验题时要注意有效数字的保留和单位的换算。（答题时间：45分钟）一、不定项选择题1. 质点是常见的物理模型，下列机械运动所涉及的研究对象中，分析正确的是（ ）A. 研究汽车在平直公路上行驶时，汽车可视为质点 B. 研究地球自转时，地球可视为质点C. 研究月球绕地球做圆周运动时，月球可视为质点D. 研究挂钟上分针、时针的转动时，分针、时针可视为质点2. 在直线运动中，关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）A. 物体的速度大，加速度就大 B. 物体速度的改变量大，加速度就大C. 物体的速度改变得快，加速度就大 D. 物体的速度为零，加速度一定为零3. 下列说法正确的有 （ ）A. 物体受到力的作用后，速度的大小和方向一定同时发生变化B. 物体受到力的作用后，其运动状态一定要发生变化C. 只要物体受到力的作用，就一定会产生加速度D. 物体只有受到不为零的合外力，才会产生加速度，运动状态才会发生变化4. 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下来的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度为14m，假设汽车的轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.7，（设）。则汽车刹车开始时的速度为（ ）A. B. C. D. 5. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（ ）A. 减小惯性，有利于运动状态的改变 B. 增大速度，使运动状态不易变化C. 增大加速度，使运动状态不易变化 D. 减小重力，使运动状态保持稳定6. 设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比. 则雨滴的运动情况是 （ ）A. 先加速后减速，最后静止B. 先加速后匀速C. 先加速后减速，直至匀速D. 速度逐渐减小到零7. 如图所示为一物体做直线运动的vt图象，根据图象作出的以下判断中，正确的是（ ）A. 物体始终沿正方向运动B. 物体先沿负方向运动，在t 2 s后开始沿正方向运动C. 在t2s前物体位于出发点的负方向上，在t2 s后位于出发点的正方向上D. 在t2 s时，物体距出发点最远8. 如图所示，在水平面上行驶的车厢中，车厢底部放有一个质量为的木块，车厢顶部悬挂一个质量为的球，悬绳与竖直方向成角，它们相对车厢处于静止状态，由此可判定（ ）A. 车厢一定正在向左匀加速行驶B. 车厢一定正在向右匀加速行驶C. 木块对车厢底部的摩擦力大小为D. 木块对车厢底部的摩擦力为零二、填空题9. 一质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到 10m/s，然后匀速运动了20s，接着经 2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是_ m/s2，在第26s末的速度大小是_m/s。10. 一物体以初速度冲上斜面，然后又返回，全过程的速度时间图象如图所示，则物体与斜面间的动摩擦因数为_，斜面的倾角为_。三、实验题11. 一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为_m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为_m/s，在该过程中的加速度约为_。12. 在“研究平抛运动”的实验中，某同学只记录了小球运动途中A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g10 m/s2时，下列说法正确的是（ ）A.