北川中学高一物理知识点复习与习题与答案

办学思想：正德 惟和 实干 创新 校训：爱国 感恩 朴实 勤奋第一部分.运动的描述考点一：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。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。路程是运动轨迹的长度，是标量。只有当物体做单向直线运动时，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，是矢量描述物体运动快慢的物理量，是标量分类平均速度、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，是一过程量定义式单位m/sm/s2m/s决定因素v的大小由v0、a、t决定a不是由v、v、t决定的，而是由F和m决定。由v与v0决定，而且，也由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 决定方向大小 位移与时间的比值 位移对时间的变化率 xt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 vt图象中图线上点的切线斜率的大小值考点五：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xt图象和vt图象。1. 理解图象的含义xt图象是描述位移随时间的变化规律 vt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xt图象中，图线的斜率表示速度 vt图象中，图线的斜率表示加速度第二部分 探究匀变速直线运动规律考点六：匀变速直线运动的基本公式和推理1. 基本公式 速度时间关系式： 位移时间关系式：位移速度关系式：三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。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。2. 常用推论（1） 平均速度公式：（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：（3） 一段位移的中间位置的瞬时速度：（4） 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）：考点七：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. xt图象和vt图象的比较如图所示是形状一样的图线在xt图象和vt图象中，xt图象vt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静止表示物体静止 表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为x0 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t1时间内物体位移为x1 t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的位移) 考点八：追及和相遇问题1.“追及”、“相遇”的特征“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。2.解“追及”、“相遇”问题的思路（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3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题（1） 抓住一个条件：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。（2） 若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法（1） 数学方法：列出方程，利用二次函数求极值的方法求解（2） 物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解考点九：纸带问题的分析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）vt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（vt图象），然后进行描点连线，求出图线的斜率k=a.第一部分 运动的描述1、关于位移和路程，以下说法正确的是（ D ）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2、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（ D ）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3、下列关于速度和速率的说法正确的是（ ）C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.4、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，若它全路程的平均速度v=28 km/h,则v1应为（ ）CA.24 km/hB.34 km/h C.35 km/hD.28 km/h5、做匀加速直线运动的物体, 加速度为2m/s2, 它的意义是（ ）BA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/sC物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m6、不能表示物体作匀速直线运动的图象是（ ）A7、下列说法正确的是（ ）CA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 / sD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 / s8.足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内加的速度是（ ）A.-200m/s2 B.200m/s2C.-100m/s2 D.100m/s29、对做匀减速运动的物体（无往返），下列说法中正确的是（ ）DA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10、下面关于加速度的描述中正确的有（ ）BA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11、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（ ）BA运动时间 B速度 C位移 D加速度12、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（ ）BA4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 D该运动一定是匀加速直线运动13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（）CA.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14图218中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（C15一个石子从高处释放，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AA.5sB.7sC.9sD.3s16、一质点做直线运动，t=t0时，s0，v0，a0，此后a逐渐减小至零，则（ ）A、速度的变化越来越慢B、速度逐步减小C、位移继续增大D、位移、速度始终为正值17、一物体从高处自由下落，经2秒落地，则该物体下落1秒时，离地高度是（ ）A、5米 B、10米 C、15米 D、18米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（）BA.保持不变B.不断变大 C.不断减小D.有时增大有时减小18一物体以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（）CA.4 mB.36 m C.6.25 mD.以上答案都不对19匀变速直线运动是（）C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.20一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（）AA.6 mB.8 mC.4 mD.1.6 m21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AA5 m/sB、5.5 m/s C4 m/sD、3.5 m/s22下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（） D （ ）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23甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的vt图象如图21所示，则D图21A.乙比甲运动的快 B.2 s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40 m远24、一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则ABBC等于（ ）A.11 B.12 C.13 D.1425、一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图4所示，由图象可知（）A、0t1时间内火箭的加速度小于 v t1t2时间内火箭的加速B、在0t2时间内火箭上升， t2t3在时间内火箭下落C、t3时刻火箭离地面最远 O t1 t2 t3 tD、t3时刻火箭回到地面 26、如图所示为一物体沿南北方向（规定向北为正方向）做直线运动的速度时间图象，由图可知（）D图A3s末物体回到初始位置 B3s末物体的加速度方向发生变化C.物体的运动方向一直向南 D物体加速度的方向一直向北27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（ ）AA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28、在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移s（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车 为，自行车为s=6t，则下列说法正确的是（ ）A、汽车作匀减速直线运动，自行车作匀速运动B、不能确定汽车和自行车各作什么运动C、开始经过路标后较小时间内汽车在前，自行车在后D、当自行车追上汽车时，它们距路标96m29一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10 s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（ B ）A1.5 m/s B3 m/s C4 m/s D无法确定关于自由落体运动，下列说法中正确的是().(A)它是竖直向下，v0=0,a=g的匀加速直线运动(B)在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:4:9(C)在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3(D)从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m，所经历的时间之比为答案:ACD7.如图所示，物体从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1；第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为t2，已知AC+CD=AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断().(A)t1t2(B)t1=t2(C)t1v2(B)当物体作匀减速直线运动时，v1v2(C)当物体作匀加速直线运动时，v1v2(D)当物体作匀减速直线运动时，v1a2时，若，式无解，即不相遇.若，式f只有一个解，即相遇一次.若，式t有两个正解，即相遇两次力与物体平衡1.力1.1概念：力是物体之间的相互作用。力的性质物质性：相互性： 矢量性：独立性： 1.3力的单位 1.4力的分类：按力的性质分：按力的效果分：1.5力的作用效果：1.6力的三要素：1.6.1力的三要素决定了力的作用效果。 表示力的方法：力的图示。1.6.2注意：不能用不同的标度画同一物体所受的不同的力；力的图示与力的示意图是不相同的，力的图示要求严格，而力的示意图着重于力的方向的呈现，不要求作出标度。1.7力的测量工具：测力计。2.重力2.1定义2.1.1注意：重力的施力物体是地球 不能说重力就是地球对物体的吸引力 只有在两极时重力才等于地球对物体的万有引力，在地球的其他位置时，重力不等于万有引力。2.2大小：G=mg（g通常取9.8m/s2，且越向两级越大，越向赤道越小。）2.2.1注意：重力不受物体运动状态的影响，与是否还受其他力的作用无关。地球表面，纬度越高，重力加速度越大，同一地点，高度越高，重力加速度越小。一般高度变化比地球半径小很多时，可以近似认为重力加速度大小不变。2.3方向：竖直向下。地面上处在两极和赤道上的物体所受重力的方向指向地心，地面上其他位置的物体所受重力的方向不指向地心。2.4作用点：因为物体各个部分都受到重力作用，可认为重力作用于一点即为物体的重心。重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在几何中心重心不一定在物体上，可以在物体之外。3.弹力3.1定义：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力，这是由于要恢复到原来的形状，对使它发生形变的物体产生的力。（发生形变的物体由于要恢复原状对与他接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力）3.2产生条件：直接接触、弹性形变两小球放在一起没有挤压则无弹力。弹力是接触力，必须存在于直接接触的物体之间，其作用点为两物体的接触点。根据力的相互性，弹力的作用也应该是相互作用在两个物体之间的，因此弹力必须产生在同时形变的两个物体之间，不可能出现一个物体产生形变对另一个物体产生弹力，而受到弹力的物体不发生形变。弹力与形变同时产生，同时消失。3.3弹力方向的确定：压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体。绳的拉力方向：总是沿着绳，指向绳收缩的方向。杆子上的弹力的方向可以沿着杆子的方向，也可以不沿着杆子的方向。根据力的平衡判断。 AFAABAAAAB【例题】判断下列物体的所受弹力的方向3.4弹力大小的确定弹簧在弹性限度内，遵从胡克定律即F=kx同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。弹力一般根据物体的运动状态，利用平衡知识或牛顿第二定律求解。4.摩擦力4.1静摩擦力 产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力。4.1.2作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。4.1.3产生条件：a：相互接触且发射弹性形变b：有相对运动趋势c:接触面粗糙4.1.4大小：根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解。4.1.5方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反。4.2滑动摩擦力4.2.1产生：两个相互接触的物体，有相对运动时产生的摩擦力。4.2.2作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用。4.2.3产生条件：a：相互接触且发射弹性形变b：有相对运动c:接触面粗糙4.2.4大小： F=FN动摩擦因数。反映接触面本身特性的物理量，与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力情况无关。滑动摩擦力F大小与FN成正比，与物体的运动状态无关。公式F=FN中的FN是两个物体接触面的压力，俗称“正压力”（垂直于接触面的力），性质上属于弹力，他不是重力，应根据二力平衡求解。该公式的适用条件是滑动摩擦力；求静摩擦力的大小时该公式不适用，求最大静摩擦力可以用此公式（一般默认滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力）方向：总是与物体的相对运动方向相反。【例题】分析下列情景物块所受的摩擦力情况：AB静止AB静止粗糙（受力？）运动方向不定质量为m,，摩擦因数为，求摩擦力大小5.力的合成与分解5.1力的合成5.1.1合力和分力：合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。5.1.2共点力：物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。如图(a)所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。杆受重力及A、 B两点的支持力三个力的作用； N1作用线过球心，N2作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过 N1、N2的交点O；图(b)为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球光滑，它们的作用线必过球心。 5.1.3力的合成定则：平行四边形定则：如图a。三角形定则：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接，从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。5.2.1合力的大小：若两个共点力F1，F2的夹角为，根据余弦定理,其合力大小为：（F12+F22+2F1F2cos）. 合力的范围是：|F1-F2|FF1+F2，还可以看出：合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力。(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系；对角线可以大于邻边，也可以小于邻边，还可以等于邻边；合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系，任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边)5.2.2合力的方向：5.2.3同一直线上的矢量运算： 5.2.4同一根轻绳中各处张力相等，此外当大小相等的两力夹角为1200时，合力大小等于两分力大小5.3.1在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要进行分解5.3.2有确定解的条件：已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小(有唯一解)已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向(有一组解或两组解)已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小(有两个或唯一解)5.3.3力的正交分解： 5.4处理力的合成与分解问题的方法力的图示法：代数计算法：由正弦或余弦定理解三角形求解正交分解法： 6.受力分析受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应受力图6.1受力分析的依据依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力，接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点，两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因是物体发生形变，而摩擦力的产生，除物体间相互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋势。力同时存在，受力物体和施力物体同时存在。一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力，找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的；另一方面，依据作用力和反作用力的关系，可灵活变换研究对象，由作用力判断出反作用力。有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的运动状态，利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。6.2受力分析的程序根据题意选取研究的对象选取研究对象的原则是要使对题目研究尽量简便，研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统把研究对象从周围的物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯一般应先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力；最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可避免分析出某些不存在的力如竖直上抛的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态6.3受力分析的注意事项只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力只分析根据性质命名的力 每分析一个力，都应找出施力物体合力和分力不能同时作为物体所受的力6.4受力分析的常用方法：隔离法和整体法6.4.1隔离法：为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法运用隔离法解题的基本步骤是：A明确研究对象或过程、状态；B将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来；C画出某状态下的受力图或运动过程示意图； D选用适当的物理规律列方程求解6.4.2整体法：当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法运用整体法解题的基本步骤是：A明确研究的系统和运动的全过程；B画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图； C选用适当的物理规律列方程求解7.探究弹力与弹簧伸长的关系原理： 弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等弹簧的伸长越大，弹力也就越大。器材： 铁架台、弹簧、砝码、 刻度尺、坐标纸7.4实验步骤7.4.1测量弹簧的伸长（或总长）及所受的拉力（或所挂钩码的质量），列表作出记录，要尽可能多测几组数据。7.4.2根椐所测数据在坐标纸上描点，最好以力为纵坐标，以弹簧的伸长为横坐标。7.4.3按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线），所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。7.4.4以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数8.实验：互成角度的两个力的合成 目的： 验证平行四边形定则原理：如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同(橡皮条在相同方向上伸长相同的长度)，那么，F就是F1和F2的合力。根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F的图示等大同向 器材：方木板一块；白纸；弹簧秤(两只)；橡皮条；细绳套(两个)；三角板；刻度尺；图钉(几个)；细芯铅笔。步骤用图钉把白纸钉在方木板上。把