高一物理基础题及答案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT【学习目标定位】1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理模型.2.能说出把物体看做质点的条件.3.知道参考系，知道对物体运动的描述具有相对性.4.知道坐标系和坐标系的种类．知识储备区知识链接1．机械运动：在物理学里，我们把物体的__________随时间的变化叫做机械运动．2．参照物：因为运动和静止都是______的，所以研究物体的运动时，需要另外选取一个物体作为参考的标准．这个被选做______的物体叫做参照物．3．质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的_____________，而突出“物体具有______”这个要素，把它简化成一个有______的物质点，这样的点称为质点．4．参考系：描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的______是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来做___________称为参考系．5．坐标系：为了定量地描述物体的______及____________，需要在参考系上建立适当的坐标系．新知呈现学习探究区知识探究一、质点【问题设计】1、某校秋季田径运动会百米决赛正在激烈地进行着，我们把镜头对准一年级六班的小刚同学，只见他从起跑到冲刺，动作规范、完美、有力，第一个冲过终点……⑴小刚同学身上各部分(头、手臂、腿、脚等)运动情况相同吗在研究小刚同学百米比赛所用时间时，能否忽略他的大小和形状，把他看成一个“点”呢2、阅读课本，回答下列问题：(1)什么是质点(2)研究地球绕太阳公转时，可否将地球看做质点研究地球的自转时呢研究火车从北京开往上海的时间能否将火车看做质点研究火车通过某座大桥的时间呢(3)将物体看做质点的条件是什么【要点提炼】1．质点忽略了物体的_____和_____等次要因素，而突出了物体具有这个主要因素．质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上________ (填“存在”或“不存在”)．2．物体的大小和形状对研究问题的影响______________时，可把物体看做质点．【延伸思考】是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看做质点请举例说明．例1分析研究下列物体运动时，研究对象能看做质点的是()A．研究雄鹰在空中的飞行速度B．研究做花样溜冰的运动员的动作C．研究从斜面上滑下的木块的滑行时间D．研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况二、参考系【问题设计】丽丽站在自家的窗户旁，看到不远处一列高速行驶的“和谐号”动车飞驰而过，惊叹道：“真快呀！”；兰兰坐在动车里随妈妈去旅游，她看到路旁树林飞速向后掠过，而回过头来看车厢时，却发现车厢没动．(1)观察同一列动车的运动，为什么会出现这两种不同的现象呢 (2)研究物体的运动时为什么必须选择参考系【要点提炼】1．同一个运动物体由于选择的参考系不同，观察的结果常常是__________的．2．在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选为参考系对物体的运动进行描述的．例2思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系．(1)电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．(2)月亮在莲花般的云朵里穿行．(3)毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”．例3甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的可能运动情况是（）A．甲向上、乙向下、丙不动B．甲向上、乙向上、丙不动C．甲向上、乙向上、丙向下D．甲向上、乙向上、丙也向上三、坐标系【问题设计】描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢(1)描述百米运动员在运动中的位置．(2)描述冰场上花样滑冰运动员的位置．(3)描述翱翔在蓝天中的飞机的位置．【要点提炼】1．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括、和单位长度．2．研究质点的直线运动时，一般建立一维，坐标轴上的一个坐标对应质点的一个．例4一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标列表如下：t/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 －4 －1 －7 1(1)请在如图所示的x轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离坐标原点最远有多远要点小结自我检测区1．在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点()A．研究某学生骑车由学校回家的速度B．对这位学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面2．观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是 ()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动3．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 ()A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水4．地面上的观察者看雨滴是竖直下落的，坐在匀速行驶的汽车中的乘客看雨滴是( ) A．水平向前运动B．水平向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方5．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是 ( )A．2 m，－2 m，－1 mB．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0,1 mD．－4 m,0，－1 m【学习目标定位】1.能说出时间间隔和时刻的区别及联系，能区分给定的时间到底表示时间间隔还是时刻.2.能说出位移与路程的区别和联系，能分清某说法说的是路程还是位移.3.知道什么是矢量、标量，及其区别，知道位移是矢量．知识储备区知识链接1．在国际单位制中长度的基本单位是，符号是；此外还有比米大的单位千米(km)、比米小的单位分米(dm)、厘米( )、毫米(mm)、微米(μm)．学生常用的测量长度的工具是．2．在国际单位制中，时间的基本单位是，符号是 .时间单位还有小时(h)、分(min)．我们现在使用钟表测量时间，运动场上和实验室中常用停表测时间.新知呈现3．时刻和时间间隔时刻指；时间间隔指某两个时刻之间的 ,简称时间．在时间轴上,时刻用来表示,时间间隔用来表示.4．路程和位移路程是物体运动；位移表示物体(质点) 的物理量，用由指向的有向线段来表示．有向线段的表示位移的大小，有向线段的表示位移的方向．5．矢量和标量矢量既有又有；标量．位移是，时间是 (填“矢量”或“标量”)．学习探究区知识探究一、时刻与时间间隔【问题设计】一列火车由北京开往深圳，20∶30分准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1∶53分到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26分到达安徽阜阳站……1．上一段话中各个地方的时间含义一样吗哪些是时刻，哪些是时间间隔2．“时刻和时间间隔”，说明时刻和时间间隔有什么区别和联系在时间轴上如何表示时刻和时间间隔【要点提炼】1．时刻与时间间隔的区别：(1)时刻只能显示某一，好比一张照片，时间间隔展示活动的一个过程，好比一段录相．(2)时刻体现在时间轴上为某一个；时间间隔体现在时间轴上为．①第1 s内,第2 s内,第3 s内……第n称内指的是 ,在数值上都等于1 s.②最初2 s内，最后2 s内……最初n s内都是指 .③第1 s末(或第2 s初),第2 s末(或第3 s初)……都是指 ,如图所示. 2．时刻与时间间隔的联系:时间间隔Δt＝ .例1如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A．t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B．t2～t3表示时间，称为第3 s内C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或第2 s内D．tn－1～tn表示时间，称为第(n－1) s内二、路程和位移【问题设计】中考结束后，暑假里爸爸准备带小明去参观清华、北大等名校，并让小明设计出行路线，路线起点：济南，终点：北京．他有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机．三种出行方式的路径是否相同位置的变化是否相同如何描述【延伸思考】分析下列两种情况下的位移和路程，并说明：一般情况下，位移的大小等于路程吗什么情况下相等(1)一位同学参加百米比赛；(2)一位同学沿着400 m的跑道跑一圈．【要点提炼】路程和位移的区别与联系才开始下落.则物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小为________，方向________，路程为________．三、矢量和标量【问题设计】一个袋子里原来有20 kg大米，现在又放进去10 kg大米，那么现在大米总量是30 kg.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C点，则他从A点到C点的位移是多大从大小的计算方法上看，质量和位移有什么不同【要点提炼】1．标量只有大小而没有方向．如：、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术运算法则．2．矢量有大小有方向，如、力、速度等，其运算法则不同于标量．3．矢量的表示方法:用一条带箭头的线段来表示. 表示矢量的大小，表示矢量的方向．要点小结例3下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是()A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移可能相同B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向四、直线运动的位置和位移的表示方法例4如图3所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市.以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，试求：【要点提炼】1．位置和时刻相对应；位移和相对应．2．在一维直线坐标系中，某一个点对应一个位置，用一个点的坐标值表示；线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示位移，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移，Δx为正表示位移方向与正方向，Δx为负表示位移方向与正方向．【要点小结】三组量的对比辨析物理量概念辨析位移与路程位移的大小等于初位置到末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置;位移是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度,路程是标量时刻与时间间隔时刻在时间轴上用一个点来表示.时刻对应的是位置时间间隔在时间轴上用线段来表示.时间间隔对应的是位移和路程矢量与标量矢量,既有大小又有方向的物理量.如位移、速度和力标量:只有大小没有方向的物理量,如质量、温度、时间1．关于时间和时刻，下列说法中正确的是 ( )A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻2．下列哪种情况指的是位移的大小 ()A．机动车里程表上所显示的千米数B．标准田径场跑道的周长是400 mC．乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 kmD．计量跳远运动员的比赛成绩3.如图4所示，某人沿半径R＝50 m的圆形跑道跑步,从A 点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,试求由A到B的过程中，此人跑步的路程和位移．4．一质点沿x 轴运动，如图5所示，t1时刻质点位于x1＝－3 m 处，t2时刻质点到达x2＝5 m 处，t3时刻到达x3＝－7 m 处，则：(1)物体在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何(2)t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何(3)t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何第三节 运动快慢的描述-速度【学习目标定位】1.理解速度的物理意义，特别是理解速度是矢量，知道速度的方向即物体运动的方向.2.能区分平均速度和瞬时速度，知道速率的概念.3.会用平均速度公式进行相关的计算．知识储备区知识链接1．物体运动的_______用速度表示．速度等于运动物体在单位时间内通过的_______．速度、路程和时间之间的关系为_______.在国际单位制中速度的单位是_____，交通运输中还常用km/h ，换算关系：1 m/s ＝_____km/h.2．位移和路程：(1)路程是质点运动_____________；位移用由质点的_________指向_________的有向线段来表示．位移是_____量．(2)物体沿直线运动，以这条直线为x 轴，则位移用__________来表示，即Δx ＝x 2－x 1.新知呈现3．速度：(1)定义：______跟发生这个位移所用时间的比值．速度是表示物体________的物理量．(2)定义式：v＝______.(3)矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体____________．4．平均速度：公式v＝______，表示的是物体在Δt内的______快慢程度，称为平均速度．平均速度只能______地描述运动的快慢．5．瞬时速度：运动物体在某一_______或某一位置的速度．它可以_______地描述物体运动的快慢．瞬时速度的大小通常叫_______．6．匀速直线运动：匀速直线运动是___________保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬间速度_______．学习探究区知识探究一、速度的概念【问题设计】自行车在30 min内行驶8 km；汽车在30 min内行驶50 km；百米比赛中，运动员甲用时10 s，运动员乙用时 s．请同学们思考并回答下列问题：1、自行车和汽车哪个运动得快运动员甲和运动员乙哪个跑得快汽车和运动员甲哪个运动得快如何进行比较的2．生活中很多物体运动的快慢往往是不同的，如何选择统一的标准来比较物体运动的快慢呢【要点提炼】1．速度的定义：_______跟发生这个位移所用时间的比值，叫做速度．速度可以表示物体运动的_______．2．定义式：v＝_______.定义方法：_______定义法．此定义法是高中常见的一种定义物理量的方法．3．方向：速度是_____量，速度的方向就是物体_____________．例1 对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是( )A．由公式v＝Δx/Δt可知，做匀速直线运动的物体，其速度与位移成正比B．物体运动的时间越短，其速度一定越大C．速度是表示物体运动快慢的物理量D．做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量二、平均速度【问题设计】某同学百米比赛用时12 s，前2 s内的位移为12 m，第2个2 s内位移14 m，第3个2 s内位移16 m，第4个2 s内位移19 m，第5个2 s内位移20 m，第6个2 s内位移19 m.请计算上述6个时间间隔内的平均速度．并说明哪段时间运动得最快我们能用平均速度精确描述物体的运动情况吗为什么【要点提炼】平均速度(1)意义：表示物体在某段时间或___________内运动的平均快慢程度．(2)定义：在某段时间内物体的_________与发生这段位移所用_________的比值，公式v＝_____.说明①计算平均速度时，必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均速度．②平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢．(3)矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的_______________相同．例2 某物体沿一直线运动，(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度．(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少三、瞬时速度【问题设计】如图1所示，在气垫导轨上A处安装光电门，滑块上分别插上宽窄不等的遮光片．每次都从最高点释放滑块，则滑块前沿的P点每次经过A时的运动快慢相同．光电计时器可以记录P从A点经过一段位移Δl所需时间Δt(Δl为遮光片宽度)．遮光片宽度Δl和所需时间Δt列表如下：1.求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入上表．2．随着Δl的减小，平均速度的大小有什么特点这反映了什么物理意义3．如何再更精确地测定P点经过A点的瞬时速度呢P经过A点的速度更接近上述哪一个速度【要点提炼】瞬时速度(1)意义：表示运动物体在__________________________的速度．(2)瞬时速度：当Δt______________时，就可以用v＝ΔxΔt表示物体在t时刻的______速度．(3)矢量性：瞬时速度的方向就是该时刻物体____________．瞬时速度的大小叫速率．(4)平均速度只能_______地反映物体在某段时间内运动的快慢，瞬时速度可以_______描述物体在某一时刻的运动快慢．例3在一次110 m栏比赛中刘翔以13秒15冲过终点．通过测量，测得刘翔5秒末的速度是8.00 m/s，到达终点的速度是9.80 m/s，则以下有关平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A．8.00 m/s是瞬时速度B．9.80 m/s是全程的平均速度C．全程的平均速度是8.90 m/sD．全程的平均速度是8.37 m/s【要点小结】三组量的对比辨析自我检测区1．下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是()A．平均速度v＝ΔxΔt，当Δt充分小时，该式可表示t 时刻的瞬时速度B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．只有瞬时速度可以精确描述变速运动2．一位同学沿着400 m的操场跑道跑一圈，用时80 s回到起跑点，则他在80 s内的平均速度为__________，平均速率为__________．3.某兴趣小组为测量子弹的速度，采用子弹打苹果的方法，如图3所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片，该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的2%，子弹长度约为10－2 m，这幅照片的曝光时间为10－6 s，试估算子弹打苹果瞬间的速度．知识储备区1．了解打点计时器(1)作用及分类打点计时器是一种使用___ ____电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔_______打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的_______．供高中学生实验用的计时器有_______打点计时器和_________打点计时器两种．(2)电磁打点计时器①工作电压：________以下的交流电源；②原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，________便振动起来，带动其上的________上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点．(3)电火花计时器①工作电压：______ V交流电源；②原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．(4)两种计时器误差比较，_________计时器使用中运动阻力极小，因而系统误差较小．2．用打点计时器测量瞬时速度是利用了平均速度的公式v＝______，当Δt或Δx较小时，用这个________速度代表纸带经过某点的________速度．3．速度－时间图象(v－t图象)：用来描述________随________变化关系的图象，图象上的点反映某一时刻的瞬时速度.学习探究区一、练习使用打点计时器1．实验步骤(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在______上，并且压在纸带上面．(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压______电源上．(3)接通电源开关，用手______拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一行小点．(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝_________× s.(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx.(6)利用公式v＝ΔxΔt计算出纸带在这段时间内的______速度．2．注意事项(1)使用计时器打点时，应先____________，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．(2)使用打点计时器打点时，应使物体停在靠近打点计时器的位置．(3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源．(4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．3．如何根据打上点的纸带判断物体是做匀速运动还是做变速运动若是做变速运动，如何判断速度大小例1当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上点迹的说法中正确的是()A．点迹记录了物体运动的时间B．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C．纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D．纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况二、利用纸带测瞬时速度1．实验原理用打点计时器测量某一位置的瞬时速度时，可以取包含这一位置在内的一小段位移Δx，根据v＝ΔxΔt测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．一般地，取以这个点为中间时刻的一段位移计算．如图1所示，E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表，即v E＝Δx Δt.打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D、…各点的瞬时速度分别为：v A＝x1＋x22T、v B＝x2＋x32T、v C＝x3＋x42T、v D＝x4＋x52T、….把数据填入下表，根据数据判断纸带是否做匀速运动.3．注意区分(1)计时点和计数点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点．计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点．计数点通常不从第一个计时点开始取，而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始．(2)打点周期和计数周期打点周期是指两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为 s.计数周期是指两个相邻的计数点的时间间隔，若相邻两个计数点之间还有(n－1)个计时点，则计数周期为T＝ s.例如，若相邻计数点间有4个计时点(或每5个计时点取一个计数点)，则计数周期T＝5× s＝ s.例2如图3所示是打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为 s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：v B＝________ m/s，v C＝________m/s，v D＝________m/s.三、用v－t图象表示速度[问题设计]v－t图象：用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到运动物体的v－t图象，图4所示为某质点的v－t图象．(1)用v－t图象表示速度的变化有什么优点v－t图象是不是物体运动的轨迹从v－t图象可以知道哪些信息(2)匀速直线运动的v－t图象的特点怎样从匀速直线运动的v－t图象可以求出什么例3 图5是一个物体运动的v－t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的．(1)物体从静止开始运动还是具有一定的初速度(2)物体运动的方向是否变化(3)物体的速度大小是否变化怎样变化例4 如图6所示是用打点计时器测速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…，现测得0、1间的距离x1＝5.18 cm,1、2间的距离x2＝4.40 cm,2、3间的距离x3＝3.62 cm,3、4间的距离x4＝2.78 cm,4、5间的距离x5＝2.00 cm,5、6间的距离x6＝1.22 cm(每 s打一次点)．(1)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.(2)根据(1)中表格，在图7中画出小车的速度－时间图象，并说明小车速度变化的特点．【学习目标定位】1.能说出v、Δv、ΔvΔt的区别，掌握加速度的概念，认识加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据v－t图象分析、计算加速度．知识储备区知识链接1．速度是表示物体_____________的物理量，它的定义式v＝______，它是用_______定义法定义的物理量．新知呈现。