高一物理必修一第二章知识点总结及测试题

1 物理必修一 第二章 匀变速直线运动 一 实验 探究小车速度随时间变化的规律 略 二 匀变速直线运动的速度和时间的关系 知道什么是匀变速直线运动 掌握并应用速度与时间的关系式 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度 时间图像 1 匀变速直线运动 概念 沿着一条直线 且加速度不变的运动 叫做匀速直线运动 在匀变速直线运动中 如果物体的速度随着时间均匀的增加 叫做匀加速直 线运动 若物体随着时间均匀的减小 叫做匀减速直线运动 2 速度与时间的关系式 v v at v 是初速度 a 是直线运动的加速度 练习 例 1 汽车以 40km h 的速度匀速行驶 现以 0 6m s2 的加速度运动 问 10s 后汽车的速度能达到多少 例 2 一辆汽车做匀减速直线运动 初速度大小为 15m s 加速度大小为 3m s 求汽车第 3s 末的瞬时速度的大小 例 3 一辆汽车做匀减速直线运动 初速度大小为 15m s 加速度大小为 3m s 求第 6s 末的瞬时速度 同时求汽车末速度为零时所经历的时间 三 匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动的位移公式 位移公式 X V T at2 2 例 1 一质点做匀变速运动 初速度为 4m s 加速度为 2m s2 第一秒发生的 位移是多少 第二秒内发生的位移是多少 例 2 一辆汽车以 1m s2 的速度加速行驶了 12s 行程 180m 汽车开始加速 前的速度是多少 2 四 自由落体运动 1 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫做自由落体运动 2 自由落体加速度 理解自由落体运动的加速度 知道它的大小和方向 3 自由落体加速度也叫重力加速度 用 g 表示 4 重力加速度是由于地球的引力产生的 因此 它的方向总是竖直向下 其大 小在地球上不同地方略有不 在地球表面 纬度越高 重力加速度的值就越大 在赤道上 重力加速度的值最小 但这种差异并不大 5 理解在不同的地点 重力加速度的大小 有所不同 理解在同一地点 重 力加速度与物体的重量无关 6 通常情况下取重力加速度 g 10m s2 7 重力加速度的放心竖直向下 8 自由落体运动的几个公式 vt gt H gt2 2 vt2 2gh 9 物体下落演示 并得出结论 物体初速度为零 在重力作用下 做匀加速 运动 10 一轻一重两个物体下落演示 并得出结论 空气阻力起了作用 实际生 活中 重力和空气阻力会起作用 风也会产生一些影响 总结公式 匀变速直线运动自由落体运动 速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式 例 1 一物体从某一高度自由下落 经过一高度为 2m 的窗户用时间 0 4s g 取 10 则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少 例 2 甲物体的质量是乙物体的 3 倍 它们在同一高度同时自由下落 不计阻 力 请问谁先落地 3 知识要点知识要点 1 质点 质点 A 1 没有形状 大小 而具有质量的点 2 质点是一个理想化的物理模型 实际并不存在 3 一个物体能否看成质点 并不取决于这个物体的大小 而是看在所研究的 问题中物体的形状 大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次 要因素 要具体问题具体分析 2 参考系 参考系 A 1 物体相对于其他物体的位置变化 叫做机械运动 简称运动 2 在描述一个物体运动时 选来作为标准的 即假定为不动的 另外的物体 叫做参考系 对参考系应明确以下几点 对同一运动物体 选取不同的物体作参考系时 对物体的观察结果往往不同 的 在研究实际问题时 选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描 述得到尽量的简化 能够使解题显得简捷 因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动 所以通常取地面作为参照系 3 路程和位移 路程和位移 A 1 位移是表示质点位置变化的物理量 路程是质点运动轨迹的长度 2 位移是矢量 可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示 因此 位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离 路程是标量 它是质点运 动轨迹的长度 因此其大小与运动路径有关 3 一般情况下 运动物体的路程与位移大小是不同的 只有当质点做单一方 向的直线运动时 路程与位移的大小才相等 图 1 1 中质点轨迹 ACB 的长度是 路程 AB 是位移 S 4 在研究机械运动时 位移才是能用来描述位置变化的物理量 路程不能用 来表达物体的确切位置 比如说某人从 O 点起走了 50m 路 我们就说不出终了 位置在何处 4 速度 平均速度和瞬时速度 速度 平均速度和瞬时速度 A 1 表示物体运动快慢的物理量 它等于位移 s 跟发生这段位移所用时间 t 的 比值 即 v s t 速度是矢量 既有大小也有方向 其方向就是物体运动的方向 在国际单位制中 速度的单位是 m s 米 秒 2 平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量 一个作变速运动的物 体 如果在一段时间 t 内的位移为 s 则我们定义 v s t 为物体在这段时间 或 这段位移 上的平均速度 平均速度也是矢量 其方向就是物体在这段时间内 的位移的方向 3 瞬时速度是指运动物体在某一时刻 或某一位置 的速度 从物理含义上 A B C A B C 图 1 1 4 看 瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度 瞬时速度的大小叫瞬时 速率 简称速率 5 匀速直线运动 匀速直线运动 A 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在相等的时间内位移相等 这种运 动叫做匀速直线运动 根据匀速直线运动的特点 质点在相等时间内通过的位移相等 质点在相等时 间内通过的路程相等 质点的运动方向相同 质点在相等时间内的位移大小和 路程相等 2 匀速直线运动的 x t 图象和 v t 图象 A 1 位移图象 s t 图象 就是以纵轴表示位移 以横轴表 示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象 匀速直线运 动的位移图线是通过坐标原点的一条直线 2 匀速直线运动的 v t 图象是一条平行于横轴 时间轴 的直线 如图 2 4 1 所示 由图可以得到速度的大小和方向 如 v1 20m s v2 10m s 表 明一个质点沿正方向以 20m s 的速度运动 另一个反方向以 10m s 速度运动 6 加速度 加速度 A 1 加速度的定义 加速度是表示速度改变快慢的物理量 它等于速度的改变量 跟发生这一改变量所用时间的比值 定义式 a 0t VV t 2 加速度是矢量 它的方向是速度变化的方向 3 在变速直线运动中 若加速度的方向与速度方向相同 则质点做加速运动 若加速度的方向与速度方向相反 则则质点做减速运动 7 匀变速直线运动的规律 匀变速直线运动的规律 A 1 匀变速直线运动的速度公式 vt vo at 减速 vt vo at 2 此式只适用于匀变速直线运动 2 ot vv v 3 匀变速直线运动的位移公式 s vot at2 2 减速 s vot at2 2 4 位移推论公式 减速 22 0 2 t S a 22 0 2 t S a 5 初速无论是否为零 匀变速直线运动的质点 在连续相邻的相等的 时间间隔内的位移之差为一常数 s aT2 a 匀变速直线运动的 加速度 T 每个时间间隔的时间 8 匀变速直线运动的 匀变速直线运动的 x t 图象和图象和 v t 图象 图象 A 9 自由落体运动 自由落体运动 A 1 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫做自由落体运动 2 自由落体加速度也叫重力加速度 用 g 表示 3 重力加速度是由于地球的引力产生的 因此 它的方向总是竖直向下 其大小 在地球上不同地方略有不 在地球表面 纬度越高 重力加速度的值就越大 在 赤道上 重力加速度的值最小 但这种差异并不大 4 通常情况下取重力加速度 g 10m s2 V m s 1 t s O 10 10 20 V1 V2 15 10 5 1 2 3 4 6 5 0 V m s 1 t s 2 3 4 516 7 8 5 5 自由落体运动的规律 vt gt H gt2 2 vt2 2gh 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 单元测试题单元测试题 一 选择题 选全对得一 选择题 选全对得 4 分 选不全得分 选不全得 2 分 错选不得分 共计分 错选不得分 共计 40 分 分 1 一物体做匀变速直线运动 下列说法中正确的是 一物体做匀变速直线运动 下列说法中正确的是 A 物体的末速度与时间成正比 物体的末速度与时间成正比 B 物体的位移必与时间的平方成正比 物体的位移必与时间的平方成正比 C 物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比 物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比 D 匀加速运动 位移和速度随时间增加 匀减速运动 位移和速度随时间减小 匀加速运动 位移和速度随时间增加 匀减速运动 位移和速度随时间减小 2 物体做直线运动时 有关物体加速度 速度的方向及它们的正负值说法正确的是 物体做直线运动时 有关物体加速度 速度的方向及它们的正负值说法正确的是 A 在匀加速直线运动中 物体的加速度的方向与速度方向必定相同 在匀加速直线运动中 物体的加速度的方向与速度方向必定相同 B 在匀减速直线运动中 物体的速度必定为负值 在匀减速直线运动中 物体的速度必定为负值 C 在直线线运动中 物体的速度变大时 其加速度也可能为负值 在直线线运动中 物体的速度变大时 其加速度也可能为负值 D 只有在确定初速度方向为正方向的条件下 匀加速直线运动中的加速度才为正值 只有在确定初速度方向为正方向的条件下 匀加速直线运动中的加速度才为正值 3 汽车关闭油门后做匀减速直线运动 最后停下来 在此过程中 最后连续三段相等的时 汽车关闭油门后做匀减速直线运动 最后停下来 在此过程中 最后连续三段相等的时 间间隔内的平均速度之比为 间间隔内的平均速度之比为 A 1 1 1 B 5 3 1 C 9 4 1 D 3 2 1 4 原来作匀加速直线运动的物体 若其加速度逐渐减小到零 则物体的运动速度将 原来作匀加速直线运动的物体 若其加速度逐渐减小到零 则物体的运动速度将 A 逐渐减小 逐渐减小 B 保持不变 保持不变C 逐渐增大 逐渐增大 D 先增大后减小 先增大后减小 5 某人站在高楼上从窗户以 某人站在高楼上从窗户以 20m s 的速度竖直向上抛出 位移大小等于的速度竖直向上抛出 位移大小等于 5m 的时间有几个的时间有几个 A 一个解 一个解B 两个解 两个解 C 三个解 三个解D 四个解 四个解 6 关于自由落体运动 下面说法正确的是 关于自由落体运动 下面说法正确的是 A 它是竖直向下 它是竖直向下 v0 0 a g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 B 在开始连续的三个 在开始连续的三个 1s 内通过的位移之比是内通过的位移之比是 1 3 5 C 在开始连续的三个 在开始连续的三个 1s 末的速度大小之比是末的速度大小之比是 1 2 3 D 从开始运动起依次下落 从开始运动起依次下落 4 9cm 9 8cm 14 7cm 所经历的时间之比为 所经历的时间之比为 1 23 7 甲 乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动 若以该时刻作为计时起点 甲 乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动 若以该时刻作为计时起点 得到两车的得到两车的图象如图所示 则下列说法正确的是 图象如图所示 则下列说法正确的是 xt A 时刻乙车从后面追上甲车时刻乙车从后面追上甲车 1 t B 时刻两车相距最远时刻两车相距最远 1 t C 时刻两车的速度刚好相等时刻两车的速度刚好相等 1 t D 0 到到时间内 乙车的平均速度小于甲车的平均速度时间内 乙车的平均速度小于甲车的平均速度 1 t 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 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 两物体相遇的时间是 2S 和和 6S B 乙物体先在前运动 乙物体先在前运动 2S 随后作向后运动 随后作向后运动 C 两个物体相距最远的时刻是 两个物体相距最远的时刻是 4S 末 末 D 4S 后甲在乙前面后甲在乙前面 9 物体甲的物体甲的 x t 图象和物体乙的图象和物体乙的 v t 图象分别如下图所示 则这两个物体的运动情图象分别如下图所示 则这两个物体的运动情 第第 7 题图题图 6 况是 况是 A 甲在整个 甲在整个 t 6s 时间内有来回运动 它通过的总位移为零时间内有来回运动 它通过的总位移为零 B 甲在整个 甲在整个 t 6s 时间内运动方向一直不变 它通过的总位时间内运动方向一直不变 它通过的总位 移大小为移大小为 4 m C 乙在整个 乙在整个 t 6s 时间内有来回运动 它通过的总位移为零时间内有来回运动 它通过的总位移为零 D D 乙在整个 乙在整个t t 6s 6s 时间内运动方向一直不变 它通过的总位时间内运动方向一直不变 它通过的总位 移大小为移大小为 4 4 m m 10 10 一个以初速度一个以初速度沿直线运动的物体 沿直线运动的物体 t t 秒末速度为秒末速度为 如图 如图 2 22 2 所所 0 v t v 示 则关于示 则关于 t t 秒内物体运动的平均速度秒内物体运动的平均速度和加速度和加速度说法中正确的是说法中正确的是va A A B B C C 恒定恒定 0 2 t vv v 0 2 t vv v a D D 随时间逐渐减小随时间逐渐减小a 二 填空题 二 填空题 11 12 每题每题 5 分 分 13 题前题前 3 空每空空每空 2 分 后分 后 2 空每空空每空 3 分 计分 计 22 分 分 11 某市规定 卡车在市区内行驶速度不得超过某市规定 卡车在市区内行驶速度不得超过 40 km h 一次一辆卡车在市区路面紧急刹车一次一辆卡车在市区路面紧急刹车 后 经后 经 1 5 s 停止 量得刹车痕迹停止 量得刹车痕迹 s 9 m 问这车是否违章 问这车是否违章 12 竖直悬挂一根长竖直悬挂一根长 15m 的杆 在杆的正下方的杆 在杆的正下方 5 m 处有一观察点处有一观察点 A 当杆自由下落时 杆全当杆自由下落时 杆全 部通过部通过 A 点需要点需要 s g 取取 10 m s2 1313 在 在 探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律 的实验中 打点计时器使用的交流电的频率为的实验中 打点计时器使用的交流电的频率为 5050 HzHz 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 的的 6 6 个计数点 个计数点 相邻两计数点之间还有四个点未画出 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺 零相邻两计数点之间还有四个点未画出 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺 零 点跟点跟 0 0 计数点对齐 由图可以读出三个计数点计数点对齐 由图可以读出三个计数点 1 1 3 3 5 5 跟跟 0 0 点的距离填入下列表格中点的距离填入下列表格中 距离距离 d d1 1d d2 2d d3 3 测量值 测量值 cmcm 计算小车通过计数点计算小车通过计数点 2 2 的瞬时速度为的瞬时速度为v v2 2 m s m s 小车的加速度是小车的加速度是a a m sm s2 2 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 单元测试题答题卡单元测试题答题卡 一 选一 选 择题 择题 1 13 33 34 45 56 67 78 89 91010 7 二 填空题二 填空题 11 12 三 计算题 三 计算题 8 8 10 12 38 分 分 14 汽车在平直的公路上以 汽车在平直的公路上以 30m s 的速度匀速行驶 开始刹车以后又以的速度匀速行驶 开始刹车以后又以 5m s 的加速度做匀的加速度做匀 减速直线运动 求 减速直线运动 求 1 从开始刹车到停下来 汽车又前进了多少米 从开始刹车到停下来 汽车又前进了多少米 2 从开始刹车计时 第 从开始刹车计时 第 8S 末汽车的瞬时速度多大 末汽车的瞬时速度多大 1515 一物体做匀加速直线运动 初速度为 一物体做匀加速直线运动 初速度为 0 50 5 m sm s 第 第 7 7 s s 内的位移比第内的位移比第 5 5 s s 内的位移多内的位移多 4 4 m m 求 求 1 1 物体的加速度 物体的加速度 2 2 物体在 物体在 5 5 s s 内的位移内的位移 1616 火车正以速率 火车正以速率 v v1 1向前行驶向前行驶 司机突然发现正前方同一轨道上距离为司机突然发现正前方同一轨道上距离为 s s 处有另一火车处有另一火车 正以较小的速率正以较小的速率 v v2 2沿同方向做匀速运动沿同方向做匀速运动 于是司机立刻使火车做匀减速运动于是司机立刻使火车做匀减速运动 要使两列火要使两列火 车不相撞车不相撞 加速度加速度 a a 的大小至少应是多少的大小至少应是多少 1717 从离地从离地 500m500m 的空中自由落下一个小球 取的空中自