高一物理必修1第一、二章知识点复习与习题与答案

1 第一章第一章 运动的描述运动的描述 考点一 时刻与时间间隔的关系考点一 时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程 时刻只能显示运动的一个瞬间 对一些关于时间间隔和时刻的表 述 能够正确理解 如 第 4s 末 4s 时 第 5s 初 均为时刻 4s 内 第 4s 第 2s 至第 4s 内 均 为时间间隔 区别 时刻在时间轴上表示一点 时间间隔在时间轴上表示一段 具体 1 第几秒 一般使用是指 时刻 但也可以是指 时间间隔 特指 1 秒种 要根据上下文具体情况来判断 如果含有 第几秒时 的意思 则指 时刻 如果有 第几秒内 第几秒中 第几秒间 的意思 则是指具体某一秒钟的 时间间隔 如 到达第 5 秒 是指 第 5 秒时 第 5 秒末 这一时刻点 如 在第 5 秒中 是指这一秒的时间间隔 可以用 第几秒时刻 和 第几秒时间 做区分 2 第几秒初 第几秒末指的是 时刻 与点有关 第几秒初 和 第几秒末 是指具体某一秒的前后端点 时刻 第 5 秒初指的是第 5 秒 时间间隔 这一秒钟开始的那一点 等同于第 4 秒末 同样 第 5 秒末就是第 5 秒 时间间隔 这一秒钟的最后一点 等同于第 6 秒初 3 第几秒内 前几秒 前几秒内指的是 时间间隔 与长度有关 第 5 秒内 是第 4 秒时刻到第 5 秒时刻之间 时间间隔为 1 秒 前 3 秒内 是 0 到第 3 秒 时刻 时间间隔为 3 秒 前几秒 和 前几秒内 一样 说明 时刻 相当于坐标点 时间间隔 相当于线段长度 时刻 就是这线段的端点 用坐标来解释更易理解 时间间隔 即为常说的 时间 是指 时间的长度 考点二 路程与位移的关系考点二 路程与位移的关系 位移表示位置变化 用由初位置到末位置的有向线段表示 是矢量矢量 路程是运动轨迹的长度 是标标 量量 只有当物体做单向直线运动单向直线运动时 位移的大小等于路程 一般情况下 路程 位移的大小 考点三 速度与速率的关系考点三 速度与速率的关系 速度速率 物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量 是矢矢 量量 描述物体运动快慢的物理量 是 标量标量 分类平均速度 瞬时速度速率 平均速率 路程 时间 决定因素平均速度由位移和时间决定由瞬时速度的大小决定 方向平均速度方向与位移方向相同 瞬时速度 方向为该质点的运动方向 无方向 联系它们的单位相同 m s 瞬时速度的大小等于速率 考点四 速度 加速度与速度变化量的关系考点四 速度 加速度与速度变化量的关系 加速度的大小等于单位时间内速度的改变量 加速度的方向加速度的方向与速度变化量速度变化量 V 方向始终相同 特别特别 在直线运动中 如果加速度的方向与速度相同 速度增加 加速度的方向与速度相反 速 度减小 即与速度变化速度变化的方向一致 减速时减速时加速度方向与速度方向相反相反 加速时加速时加速度方向与速 度方向相同相同 注意 注意 1 当物体的加速度保持大小不变加速度保持大小不变时 物体就做匀变速运动匀变速运动 如自由落体运动 平抛运动等 当物体的加速度方向与大小在同一直线上时 物体就做匀变速直线运动 如竖直上抛运动 2 加速度可由速度的变化和时间来计算 也可由牛顿第二定律 F ma 计算 但决定加速度的因素但决定加速度的因素 是物体所受合力物体所受合力 F 和物体的质量物体的质量 m 2 3 加速度与速度无必然联系加速度与速度无必然联系 加速度很大时 速度可以很小 速度很大时 加速度也可以很小 例如 炮弹在发射的瞬间 速度为 0 加速度非常大 以高速直线匀速行驶的赛车 速度很大 但是由于是匀速行驶 速度的变化量是零 因此它的加速度为零 4 加速度为零加速度为零时 物体静止或做匀速直线运动物体静止或做匀速直线运动 相对于同一参考系 任何复杂的运动都可以看 作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成 5 加速度因参考系参考系 参照物 选取的不同而不同 一般取地面为参考系 速度加速度速度变化量 意义描述物体运动快慢和方向 的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大 小程度的物理量 是 一过程量 定义式 t x v t v a 0 vvv 单位m sm s2m s 决定因素v 的大小由 v0 a t 决定 a 不是由不是由 v v t 决定的 而是由决定的 而是由 F 和和 m 决定 决定 由 v 与 v0决定 v 而且 也tav 由 a 与 t 决定 方向与位移 x 或 x 同向 即物体运动的方向 与 v 方向一致 由或 0 vvv 决定方向tav 大小 位移与时间的比值 位移对时间的变化 率 x t 图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 速度对时间的变 化率 速度改变量与所 用时间的比值 v t 图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 0 vvv 考点五 运动图象的理解及应用考点五 运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系 所以在解题的过程中被广泛应用 在 运动学中 经常用到的有 x t 图象和 v t 图象 1 理解图象的含义 1 x t 图象是描述位移随时间的变化规律 2 v t 图象是描述速度随时间的变化规律 2 明确图象斜率的含义 1 x t 图象中 图线的斜率表示速度速度 2 v t 图象中 图线的斜率表示加速度加速度 3 明确图象与坐标轴所围面积的物理意义 1 x t 图像中 面积无意义无意义 2 v t 图像中 面积表示位移位移 第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 考点一 匀变速直线运动的基本公式和推理考点一 匀变速直线运动的基本公式和推理 1 基本公式 1 速度 时间关系式 atvv 0 3 2 位移 时间关系式 2 0 2 1 attvx 3 位移 速度关系式 axvv2 2 0 2 三个公式中的物理量只要知道任意三个任意三个 就可求出其余两个求出其余两个 利用公式解题时注意利用公式解题时注意 x v a 为矢量及正 负号所代表的是方向的不同 解题时要有正方向的规定正方向的规定 2 常用推论 前提条件 做匀变速运动 前提条件 做匀变速运动 1 平均速度公式 vvv 0 2 1 2 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 vvvvt 0 2 2 1 3 一段位移的中间位置的瞬时速度一段位移的中间位置的瞬时速度 2 22 0 2 vv vx 4 任意两个连续相等的时间间隔 任意两个连续相等的时间间隔 T 内位移之差为常数 逐差相等 内位移之差为常数 逐差相等 2 aTnmxxx nm 考点二 对运动图象的理解及应用考点二 对运动图象的理解及应用 1 研究运动图象 1 从图象识别物体的运动性质 2 能认识图象的截距 即图象与纵轴或横轴的交点坐标 的意义 3 能认识图象的斜率 即图象与横轴夹角的正切值 的意义 4 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 5 能说明图象上任一点的物理意义 2 s t 图象和 v t 图象的比较 s t 图象v t 图象 表示物体做匀速直线运动 斜率表示速度 表示物体做匀加速直线运动 斜率表示加速度 表示物体静止 表示物体做匀速直线运动 表示物体向反方向做匀速直线运动 初 位移为 s0 表示物体做匀减速直线运动 初速度为 v0 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时 的位移 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速 度 4 t1时间内物体位移为 s1 t1时刻物体速度为 v1 图中阴影部分面积表 示质点在 0 t1时间内的位移 考点三 追及和相遇问题考点三 追及和相遇问题 一 解 追及 相遇 问题的总思路 1 根据对两物体的运动过程分析 画出物体运动示意图 2 根据两物体的运动性质 分别列出两个物体的位移方程 注意要将两物体的运动时间 的关系反映在方程中 3 由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 4 联立方程求解 二 追及问题 1 追及问题的特征及处理方法 追及 主要条件是 两个物体在追赶过程中处在同一位置 常见的情形有三种 初速度初速度比较小小 包括为零 的匀加速运动匀加速运动的物体甲追赶同方向同方向的匀速运动匀速运动的物体乙 一一 定能追上定能追上 a 追上前 当两者速度相等两者速度相等时有最大距离最大距离 b 当两者位移相等时 即后者追上前者 匀减速运动匀减速运动的物体追赶同向同向的匀速运动匀速运动的物体时 存在一个能否追上的问题存在一个能否追上的问题 判断方法是 假定速度相等速度相等 从位置关系位置关系判断 解决问题时要注意注意二者是否同时出发 是否从同一地点出发 a 当两者速度相等速度相等时 若追者位移仍小于被追者 则永远追不上永远追不上 此时两者间有最此时两者间有最 小距离小距离 b 若两者速度相等时 两者的位移也相等 则恰能追上恰能追上 也是两者避免碰撞的临界 条件 c 若两者速度相等时 追者位移大于被追者 说明在两者速度相等前就已经追上 在计算追上的时间时 设其位移相等来计算 计算的结果为两个值 这两个这两个 值都有意义值都有意义 即两者位移相等时 追者速度仍大于被追者的速度 被追者还 有一次追上追者的机会 其间速度相等时两者间距离有一个较大值较大值 匀速运动匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动匀加速运动的物体乙 情形跟 类似 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙 情形跟 类似 被追赶的物体做匀减 速运动 一定要注意追上前该物体是否已经停止运动一定要注意追上前该物体是否已经停止运动 2 分析追及问题的注意点 要抓住一个条件 两个关系 一个条件是两物体的速度满足的临界条件 如两物体距离最大 最小 恰好追上或恰好追不上等 两个关系是时间关系和位移关系 通过画草图画草图找两物体的位移关系是解题的突破口 若被追赶的物体做匀减速运动 一定要注意追上前 该物体是否已经停止运动 仔细审题 充分挖掘题目中的隐含条件 同时注意 v t 图象的应用 三 相遇 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题 分析同上 相向运动的物体 当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇 考点四 纸带问题的分析考点四 纸带问题的分析 具体看上次给你总结的打点计时器 1 判断物体的运动性质 1 根据匀速直线运动特点 x vt 若纸带上各相邻的点的间隔相等 则可判断物体做匀速直 线运动 2 由匀变速直线运动的推论 若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物 2 aTx 5 体的位移之差相等 则说明物体做匀变速直线运动 2 求加速度 1 逐差法 2 123456 9T xxxxxx a 2 v t 图象法 利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论 求出各点的瞬时 速度 建立直角坐标系 v t 图象 然后进行描点连线 求出图线的斜率 k a 第一章第一章 运动的描述运动的描述 单项选择题单项选择题 1 下列情况中的物体 哪些可以看作质点 A 研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 B 研究汽车后轮上一点运动情况的车轮 C 体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作 D 研究地球自转时的地球 2 以下的计时数据指时间的是 A 中央电视台新闻联播节目 19 时开播 B 某人用 15 s 跑完 100 m C 早上 6 h 起床 D 天津开往德州的 625 次硬座普快列车于 13 h 35 min 从天津西站发车 3 关于位移和路程 以下说法正确的是 A 位移和路程都是描述质点位置变动的物理量 B 物体的位移是直线 而路程是曲线 C 在直线运动中 位移和路程相同 D 只有在质点做单向直线运动时 位移的大小才等于路程 4 两辆汽车在平直的公路上行驶 甲车内的人看见窗外的树木向东移动 乙车内的人发现 甲车没有运动 如果以大地为参照系 上述事实说明 A 甲车向西运动 乙车不动 B 乙车向西运动 甲车不动 C 甲车向西运动 乙车向东运动 D 甲乙两车以相同的速度都向西运动 5 下列关于速度和速率的说法正确的是 速率是速度的大小 平均速率是平均速度的大小 对运动物体 某段时间的平均速度不可能为零 对运动物体 某段时间的平均速率不可能为零 A B C D 6 一辆汽车从甲地开往乙地的过程中 前一半时间内的平均速度是 30 km h 后一半时间 的平均速度是 60 km h 则在全程内这辆汽车的平均速度是 A 35 km hB 40 km h C 45 km hD 50 km h 7 一辆汽车以速度 v1匀速行驶全程的的路程 接着以 v2 20 km h 走完剩下的路程 若 3 2 它全路程的平均速度 v 28 km h 则 v1应为 6 A 24 km hB 34 km h C 35 km hD 28 km h 8 做匀加速直线运动的物体 加速度为2m s2 它的意义是 A 物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍 B 物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m s C 物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m s D 物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m 9 不能表示物体作匀速直线运动的图象是 10 在下述关于位移的各种说法中 正确的是 A 位移和路程是两个量值相同 而性质不同的物理量 B 位移和路程都是反映运动过程 位置变化的物理量 C 物体从一点运动到另一点 不管物体的运动轨迹如何 位移的大小一定等于两点间 的距离 D 位移是矢量 物体运动的方向就是位移的方向 11 下列说法正确的是 A 匀速直线运动就是速度大小不变的运动 B 在相等的时间里物体的位移相等 则物体一定匀速直线运动 C 一个做直线运动的物体第一秒内位移 1m 则第一秒内的平均速度一定是 1m s D 一个做直线运动的物体第一秒内的位移 1m 则 1 秒末的即时速度一定是 1m s 12 对做匀减速运动的物体 无往返 下列说法中正确的是 A 速度和位移都随时间减小 B 速度和位移都随时间增大 C 速度随时间增大 位移随时间减小 D 速度随时间减小 位移随时间增大 13 下面关于加速度的描述中正确的有 A 加速度描述了物体速度变化的多少 B 加速度在数值上等于单位时间里速度的变化 C 当加速度与位移方向相反时 物体做减速运动 D 当加速度与速度方向相同且又减小时 物体做减速运动 14 甲 乙两物体沿一直线同向运动 其速度图象如图 所示 在时刻 下列物理量中相等的是 t A 运动时间 B 速度 C 位移 D 加速度 15 骑自行车的人沿着直线从静止开始运动 运动后 在第 1 2 3 4 秒内 通过的路程 分别为 1 米 2 米 3 米 4 米 有关其运动的描述正确的是 A 4 秒内的平均速度是 2 5 米 秒 B 在第 3 4 秒内平均速度是 3 5 米 秒 C 第 3 秒末的即时速度一定是 3 米 秒 7 D 该运动一定是匀加速直线运动 第二章第二章 探究匀变速直线运动规律探究匀变速直线运动规律 选择题 选择题 甲的重力是乙的 3 倍 它们从同一地点同一高度处同时自由下落 则下列说法 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 图 2 18 中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是 一个石子从高处释放 做自由落体运动 已知它在第 1 s 内的位移大小是 s 则它在第 3 s 内的位移大小是 A 5sB 7s C 9sD 3s 从某高处释放一粒小石子 经过 1 s 从同一地点释放另一小石子 则它们落地之前 两石子之间的距离将 A 保持不变B 不断变大 C 不断减小D 有时增大有时减小 一物体以 5 m s 的初速度 2 m s2的加速度在粗糙水平面上滑行 在 4 s 内物体通过的 路程为 A 4 m B 36 m C 6 25 mD 以上答案都不对 匀变速直线运动是 位移随时间均匀变化的运动 速度随时间均匀变化的运动 加速度随时间均匀变化的运动 加速度的大小和方向恒定不变的运动 A B C D 某质点的位移随时间的变化规律的关系是 s 4t 2t2 s 与 t 的单位分别为 m 和 s 则质 点的初速度与加速度分别为 A 4 m s 与 2 m s2B 0 与 4 m s2 C 4 m s 与 4 m s2D 4 m s 与 0 多选 8 在同一地点 甲 乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如下图所 示 则 A 两物体相遇的时间是 2S 和 6S B 乙物体先在前运动 2S 随后作向后运动 C 两个物体相距最远的时刻是 4S 末 D 4S 后甲在乙前面 一个物体由静止开始做匀加速直线运动 第 1 s 末的速度达到 4 m s 物 体在第 2 s 内的位移是 A 6 mB 8 mC 4 mD 1 6 m 8 做匀加速运动的列车出站时 车头经过站台某点 O 时速度是 1 m s 车尾经过 O 点 时的速度是 7 m s 则这列列车的中点经过 O 点时的速度为 A 5 m sB 5 5 m s C 4 m sD 3 5 m s 1 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