1、第 1 页 共 72 页 高中物 理 必修一 专题复习 一、参考系 2 二、质点 5 三、时间与时刻 7 四、路程和位移 9 五、 速度、平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率 11 六、加速度 14 七、用图象描述直线运动 17 八、自由落体运动 21 九、匀变速直线运动规律 24 十、研究匀变速直线运动实验 27 十一、 力的概念 、重力和弹力 30 十二、 摩擦力 34 十三、 力的合成与分解 39 十四、 共点力 平衡 43 十五、 受力分析 48 十六、牛顿运动定律 51 十七、牛顿第二定律的应用 /超重和失重 56 第 2 页 共 72 页 一、参考系 返回目录 课标要求 : 理解
2、参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定 知识梳理 : 参考系 :在描述一个物体的运动时 ,选来作为标准的 另外的 物体 凡是被用作参考系的物体,我们都认为是静止的; 参考系的选择是任意的 ,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系 有时为了研究问题方便,也可以巧妙地选用其它物体做参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简洁,还需灵活地转换参考系 物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性选择不同的参考系来观察同一运动,会有不同结果, 要比较两 个物体的运动情况,必须选择同一参考系 【例 1】 “坐地日行八万里,巡看遥天一千河”这一诗句
3、表明 ( ) A 坐在地上的人是绝对静止的 B 坐在地上的人 相对于地球以外的其他星体是运动的 C人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的 D以上说法都是错误的 答案: BC 点评: 基础题 ,考查物体运动与参考系的选取 参考系问题往往和我们的日常思维发生矛盾,因为我们生活在地球上,所以我们总是不自觉地以地球为参考系来描述物体的运动,我们处理这类问题时,一定要防止思维定势的影响 【例 2】 ( 2010 年 广东 学业水平考试 单选 I) 在行汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是 ( ) A所乘坐的汽车 B地面上的建筑物 C道路旁的树木 D路边站着的人 答案:
4、A 点评: 基础题 ,考查物体运动与参考系的选取 【例 3】 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看某幢高楼在向下运动;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,但比甲、乙都慢 答案: BCD 点评: 中 难题 ,考查物体运动与参考系的选取观察者看到的运动都是相对于自己的运动,明确这一点,一切问题就可迎刃而解了 【例 4】 如图所示, ab、 cd 两棒的长度均为 L=1m, a 与 c 相距 s=20m,现使两棒同时开始运动,其
5、中 ab自由下落, cd 棒以初速度 v=20m/s 竖直上抛,设两棒运动时不产生相撞问题,问它们从开始相遇到分开要经过多长时间? 解析:以 ab 为参考系,认为 ab 棒静止不动,则 cd 棒相对于 ab 棒做速度为 v=20m/s的匀速直线运动两棒从开始相遇到分开相对位移为 2L,故所经历的时间为:t=2L/v=0.1s 点评: 中难题 ,考查巧选参考系解题中学一般选择地面为参考系研究物体的运动,但有时适当选择参考系,能使运动的描述和研究更为简便 专题 训练一 : 1 关于参考系的描述中正确的是 ( ) A 参考系必须是固定不动的物体 B 参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C 参考系
6、必须是相对于地面静止的物体 D 参考系 必须是为了研究物体的运动而假定为不动的那个 物体 b a c d 第 3 页 共 72 页 2 下列说法中正确的是 ( ) A 参考系就是静止不动的物体 B 只有选好 参考系后,物体的运动才能确定 C 同一物体的运动,相对于不同的参考系,观察结果可能不同 D 我们平常说的楼房静止不动,是指楼房相对于地面的位置是不变的 3 ( 2008 年临沂模拟) 敦煌曲子词中有这样的 诗句 : “满眼波光多闪烁,看山恰是走来迎,仔细看山山不动,是船行 ” 其 中的“看山恰是走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( ) A 河水 和河岸 B船和山 C山和船 D河岸和 山
7、 4甲物体以乙物体为参考系是静止的;甲物体以丙物体为参考系又是运动的 那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是 ( ) A一定是静止的 B运动或静止都有可能 C一定是运动的 D条件不足,无法判断 5假设你在一列向东高速行驶的列车上向车尾走去,以列车为参考系,你的运动方向是( );以地面为参考系,你的运动方向是( ) A向东 向东 B向东 向西 C向西 向东 D向西 向西 6 某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩 两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动 如果以地面为参考系,那么,上述观察说明( ) A甲车不动,乙车向东运动 B乙车不动
8、,甲车向东运动 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东运动 7甲、乙两人坐在沿公路行驶的同一辆汽车上,下列说法中正确的是 ( ) A 以 乙为参考系,甲是静止的 B 以 地面为参考系,甲是 运动的 C 以 车为参考系,路边的树是运动的 D 以 车为参考系,路边的树是静止的 8一只猴子静止悬挂于天花板上的细棒上,现使悬挂细棒的绳子断开,猴子和细棒一起向下运动甲说细棒是静止的,乙说猴子是向下运动的, 甲、乙 两人所选的参考系分别是 A 甲选的参考系是地球,乙选的参考系也是地球 B 甲选的参考系是地球,乙选的参考系是猴子 C 甲选的参考系是猴子,乙选的参考系也地球 D 甲选的参
9、考系是猴子,乙选的参考系也是猴子 9第一次世界大战时,一位法国飞行员在 2000m 高空飞行时以为脸傍有一只小昆虫,他顺手拿来一看 ,竟是一颗子弹头,这是因为 ( ) A 子弹头静止在空中 B 子弹头飞行很慢 C 飞机飞行很慢 D 子弹头和飞机飞行 的速度相同 10 ( 2008 年广州高三调研) 在同一竖直平面上,有甲、乙、丙三个跳伞员,乙和丙以相同的速度下降,甲在乙和丙的上方 100 米处,下降速度比乙大选择何物做参考系,能得出乙物在上升的结论 ( ) A 地球 B 跳伞员甲 C 跳伞员丙 D 没有 这种参照物 11 对于同一个运动物体,在不同参考系观察时,下列说法正确的是( ) A运动速
10、度大小可能不同 B运动方向可能不同 C在某参考系其运动轨迹可能为直线,而在另一参考系则可能为曲线 D运动的加速度一定相同 第 4 页 共 72 页 12 地面观察者看雨滴竖直下落时 ,坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是 ( ) A 向前运动 B 向后运动 C 倾斜落向前下方 D 倾斜落向后下方 13 ( 2007 年广州高三调研) 观察下图中烟囱冒出的烟和车 上的小旗,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 14由于风的缘故,河岸上的旗帜如下图飘扬在
11、河面上的两条船上的旗帜分别如右图所示状态,则关于两条船的运动状态的判断,结论正确的是 ( ) A 甲船肯定是向左运动的 B 甲船肯定是静止的 C 乙船肯定是向右运动的 D 乙船可能是静止的 15 (高考预测题 )太阳从东边升起,西边下落,是地球上的自然现象,但是在某些条 件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是 ( ) A 时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 B 时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大 C 时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 D 时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东
12、飞行,飞机的速度不能太大 16 人划船逆流而上,当船行到一座桥下时,一木箱落入水中立刻随水漂向下游,船继续前进过了 15min,船上的人才发现木箱丢了,于是立即返回追赶求船从返回到 追上木箱所花的时间(船对水的速度大小不变,不计船掉头时间) 甲 乙 甲 乙 第 5 页 共 72 页 二 、 质点 返回目录 课标要求 : 认识质点模型建立的意义 和方法 ,能根据具体情况简化为质点 知识梳理 : 质点 :用来代替物体的有质量的点 它是在研究物体的运动时,为使问题简化 而引入的 理想模 型 不能 仅凭物体的大小 来判断物体是否可 视为质点 ,而是取决于所研究的问题 可以把物体看作一个质点的 条件:
13、物体的形状、大小都远远小于所研究的距离 , 如: 研究地球绕太阳公转; 做平动的物体, 物体各部分的运动情况相同 , 如:研究火车的运行情况 质 点是一个理想模型,其意义是: 第一、引入理想模型可以使问题的处理大为简化而不会发生大的偏差; 第二、在现实世界里中,有许多实际的事物与这种理想模型十分接近,可以将研究理想模型的结果直接应用于实际事物 【例 1】 下列关于质点的说法中,正确的是( ) A 质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义 B 只有体积很小的物体才能看作质点 C 凡轻小的物体,皆 可看作质点 D 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,
14、即可把物体看作质点 答案: D 点评: 基础题 ,考查质点概念一个物体能否看作质点,要具体情况具体分析,不是小物体就可以看作质点,大物体就不能看作质点关键要看物体的大小、形状在所研究的问题中可不可以忽略不计 【例 2】 ( 2009 年广东高考题) 做下列运动的物体,能当作质点处理的是( ) A自转中的地球 B旋转中的风力发电机叶片 C在冰面上旋转的花样滑冰运动员 D匀速直线运动的火车 答案: D 点评: 基础题 ,考查质点 实例 火车做平动, 各部分的运动情况相同 ,可以视为质点虽然也有特殊情况,如研究火车通过某一路标或某座桥所用的时间时就不能视为质点,但相对于其它答案,此题中的 D 项是最
15、优的选项 【例 3】 ( 2010 年 广东 学业水平考试 单选 I) 在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化物理模型,是经常用的一种科学研究方法,质点就是这种物理模型之一,关于地球能否看作质点,下列说法正确的是 ( ) A 地球的质量太大,不能把地球看作质点 B 地球的体积太大,不能把地球看作质点 C 研究地球的自转时可以把地球看作质点 D 研究地球绕太阳公转时以把地球看作质点 答案: D 点评: 基础题 ,考查 物体可视为 质点 的条件 专题 训练二: 1 下列关于质点的说法中,正确的是( ) A 物体的大小和形状 在所研究的现象中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以
16、把物体看作质点 B 只有物体运动得不是很快时,才可以把物体看作质点 质点小口诀 研究运动有诀窍,看作质点很重要 质点不管大与小,简化模型很奇妙 看作质点有条件,大小影响是关键 对该问题有影响,当成质点太勉强 对该问题无影响,当成质点理应当 质点应用很广泛,更需细心来判断 第 6 页 共 72 页 C 只有体积很小 或质量很小 的物体才 可以 看作质点 D 质点 是没有质量、形状和大小的点 2 下列关于质点的说法正确的是( ) A 研究地球自转时可把地球看 作质点 B 研究地球公转时可把地球看作质点 C 研究郭晶晶跳水做空中翻转过程时可以把郭晶晶看成质点 D 原子核很小 ,可以把原子核看作质点
17、3 下列关于质点的 判断 ,正确的是( ) A 质点是 指很小的物体 B 在平直的高速公路上行驶的汽车,可视为质点 C 巨轮停在海上某一位置时,可视为质点 D 杂技演员做空翻动作时,可视为质点 4下列运动中,研究对象可当做质点的是 A做花样溜冰的运动员 B自转运动中的地球 C转动中的砂轮 D沿斜面滑下 的木块 5子弹沿水平方向射出,下列研究问题中,不能把子弹看作质点的是 A计算子弹穿过一张薄纸所需的时间 B计算子弹从枪口飞到靶心所需要的时间 C计算子弹从枪口飞到靶心的位移 D计算子弹从枪口飞到靶心的平均速度 6(课后习题) 瓢虫身上的星数 (斑点 )显示的是它的种类,而不是它的年龄 .研究下列
18、问题时,可以将瓢虫视为质点的是( ) 瓢虫的星数 瓢虫爬行的轨迹 瓢虫飞行路线 瓢虫翅膀扇动情况 A B C D 7 下列物体中,不能看作质点的 是( ) A 计算从北京开往上海的途中,与上海距离时的火车 B 研究航天飞机相对地球的飞行周期时,绕地球飞行的航天飞机 C 沿地面翻滚前进的体操运动员 D 比较两辆行驶中的车的快慢 8以下运动的 物体 可以视为 质点的是( ) A裁判眼中的体操运动员 (正在进行体操比赛 ) B研究人行走时双臂摆动规律时的手臂 C计算火车通过某一路标所用时间时的火车 D研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹时的火星探测器 9若车辆在行进中,要研究车轮的运动,下列选项正确
19、 的是( ) A车轮 只做平动进制 B车轮只做转动 C车轮的平动可以用质点模型分析 D车轮的转动可以用质点模型分析 10 ( 2008 年济南模拟) 以下运动的 物体 可以视为 质点的是( ) A裁判眼中的体操运动员 (正在进行体操比赛 ) B火车从上海开往北京,计算其行车的时间 C火车通过某一路标,计算其所用时间 D绕太阳公转的地球,在研究其公转时 11下列几种情况下的物体,哪些情况下可将物体当作质点来处理 ( ) 第 7 页 共 72 页 A游乐场中,坐在翻滚过山车中的小孩 B确定太空中的宇宙飞 船位置 C研究门的转动 D比赛时,教练员分析乒乓球的旋转 12 ( 课后习题 ) 以下的哪些情
20、况可以 物体 看成 质点( ) A研究某学生骑自行车回校的速度 B对这位学生骑车姿势进行分析 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 三、时间与时刻 返回目录 课标要求 :知 道时间和时刻的区别和联系 知识梳理 : (1)时刻 指的是某一 瞬时 ,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动 量、动能等状态量,通常说的 “ 2秒末 ” , “ 速度达 2m/s 时 ” 都是指时刻 (2)时间 是两时刻的 间隔 ,是时间轴上的一段 对应位移、路程、冲量、功等过程量通常说的 “ 几秒内 ”“ 第几秒内 ” 均是指时间 【例 1】 关于时刻和时间间隔的下列
21、理解,哪些是正确的?( ) A 时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔 B 不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后 C 时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度 D 一段时间间隔包含无数个时刻,所以把多个时刻加到一起就是时间间隔 答案: BC 点评: 基础题 ,考查对时刻和时间的理解 时刻和时间虽然单位相同,但是两个不同的概念,不能认为很短的时间就是时刻,也不能认为把多个时刻加到一起就是时间 【例 2】 下列说法中表示同一个时刻的是 ( ) A第 2s 末和第 3s 初 B前 3s 内和第 3s 内 C第 3s 末和第 2s 初 D第 1s 内和第 1s 末 答案:
22、 A 点评: 基础题 ,考查对时刻和时间的表述 同一时刻可以有不同的表述 专题 训练三: 1下列关于时间和时刻的说法中,正确的是( ) A时间和时刻是一回事,没有本质上的区别 B时 间和时刻区别在于长短不同,长的是时间,短的是时刻 C两个时刻之间的间隔便是一段时间 D时间是标量,时刻是矢量 2关于时刻和时间,下列说法正确的是( ) A时刻与位置对应,时间与位移对应 B作息时间表上的数字均表示时刻 C 1min 只能分成 60 个时刻 D时间的国际单位是秒 3下列说法不正确的是 ( ) A“北京时间 8 点整”指的是时间 B第 ns 内就是 ns 初到 ns 末这 1s 时间 (n 为正整数 )
23、 C列车 8 点 42 分到站,指的是时刻 D不管是前 2s 还是后 2s,这都是指时间 第 8 页 共 72 页 4 以下的计时数据指的是时刻 的是 ( ) A 从 北京 开往上海的列车 12 时到站 B 1997 年 7 月 1 日零时中国对香港恢复行使主权 C 某人百米赛跑的成绩是 13 秒 D 一场电影要一个半小时 5 以下的计时数据表示时间 的是 ( ) A 上午 8: 00 开始上课 B 焦点访谈节目每次播出大约 20min C 校运会女子 100m 赛跑的最好成绩是 13s D 我国实行每周工作 40h 的劳动制度 6 关于时间与时刻,下列说法正确的是( ) A 作息时间表上标出
24、上午 8:00 开始上课,这里的 8:00 指的是 时间 B 上午第一节课从 8:00 到 8:45,这里指的是时间 C 电台报时时说: “现在是北京时间 8 点整 ”,这里实际上指的是时刻 D 在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间 7 下列有关时间和时刻的说法中正确 的是 ( ) A 物体在第 5 秒内指的是物体在第 5 秒末时,指的是时刻 B 物体在 5 秒内指的是在 4 秒末到到 5 秒末这 1 秒的时间 C 物体在第 5 秒内指的是在 4 秒末到到 5 秒末这 1 秒的时间 D 第 4 秒末就是第 4 秒的最后时刻与第 5 秒最初时刻的时间间隔 8.在如图所示的时间坐标轴上找到:第
25、 3s 末,第 2S 初 ,第 3s 初, 前 3s 内, 第 3s 内 第 9 页 共 72 页 四、路程和位移 返回目录 课标要求 : 理解位移的概念,了解路程与位移的区别 知道标量和矢量,位移是矢量, 路程是标量 知识梳理 : ( 1) 路程 是质点运动轨迹的长度 位移 是表示质点位置变化的物理量 ( 2) 位移是矢量,可以用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
26、图 4-1 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 【例 1】 关于 位移和路程 ,下列 说法正确的是( ) A 物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移 B 物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小 C 物体通过一段路程,其位 移可能为零 D 物体通过的路程不等,但其位移可能相同 答案: BCD 点评: 基础题 ,考查对 位移和路程 的关系 位移和路程 是两个不同的概念, 位移 是矢量, 路程 是标量,不
27、能说 路程就是位移 , 只 是物体 做单一方向的直线运动时大小相等 【例 2】 某质点向东运动 12m,又向西运动 20m,又向北运动 6m,则它运动的路程和位移大小分别是( ) A 2m, 10m B 38m, 10m C 14m, 6m D 38m, 6m 答案: 点评: 基础题 ,考查 位移和路程 的计算 计算位移的关键是能画出示意图,找出质 点运动的初位置和末位置而路程就是各段运动轨迹的长度之和 【 思考 】本题中的位移方向怎样表述? 专题 训练四: 1 对位移和路程的正确说法是( ) A 位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向 B路程是标量,即位移的大小 C质点作直线运动,路程等于位
28、移的大小 D质点位移的大小不会比路程大 2 关于 位移和路程 ,下列 说法正确的是( ) A 在某一段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的 B 在某一段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的 C 在 直线运动 中,质点位 移的大小一定等于其路程 D 在曲 线运动 中,质点位移的大小一定小于其路程 3 如图所示,物体沿两个半径为 R 的半圆弧由 A 运动到 C,则它的位移和路程分别是( ) A 0, 0 B 4R 向西, 2 R 向东 C 4 R 向东, 4R D 4R 向东, 2 R 4 一个电子在匀强磁场中做半径为 R 的圆周运动 转了 3 圈回到原位置,运动过程中位移
29、大小的最大值和路程的最大值分别是 ( ) A 2R, 2R B 2R, 6 R C 2 R, 2R D 0, 6 R A B C A B C 图 4-1 西 东 B A C 第 10 页 共 72 页 B C A s t t0 O 5以下 4 个运动中,位移大小最大的是( ) A物体先向东运动 8m,接着向西运动 4m B物体先向东运动 2m,接着向西运动 8m C物体先向东运动 4m,接着向南运动 3m D物体先向东运动 3m,接着向北运动 4m 6 某人沿着半径为 R 的水平圆周跑道跑了 1.75 圈时,他的( ) A路程和位移的大小均为 3.5 R B路程和位移的大小均 为 2 R C路
30、程为 3.5 R、位移的大小为 2 R D路程为 0.5 R、位移的大小为 2 R 7一位同学沿着周长为 400m 的运动场跑了整整 1 圈,他的位移大小和路程分别是 ( ) A 400m , 400m B 400m , 0 C 0 , 400m D 0 , 0 8 ( 2008 年江苏春季高考题)如图所示 , 某质点沿半径为 r 的半圆弧由 a 点运动到 b 点,则它通过的位移 和路程分别是 ( ) A 0 ; 0 B 2r,向东; r C r,向东; r D 2r,向东; 2r 9 甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同
31、时同地由 O 点出发,最后同时到达 A 点,下列说法中正确的是( ) A小分队行军路程 s 甲 s 乙 B小分队平均速度 v 甲 v 乙 C y-x 图象表示的是速率 v-t 图象 D y-x 图象表示的是位移 s-t 图象 10 A、 B、 C 三质点同时同地沿一直线运动,其 s-t 图象如图所示,则在 0 t0 这段时间内,下列说法中正确的是( ) A质点 A 的位移最大 B质点 C 的平均速度最小 C三质点的位移相等 D三质点平均速度一定不相等 11 如图所示,一实心长方体木块,体积为 abc有一质点自 A 点沿木块表面运动到 E点,则最短路程是多少 ?对应的位移是多少 ? a b r 东 南 西 北