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2019-2020年高中物理 第一章 復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版必修1 ☆關(guān)于機(jī)械運(yùn)動的認(rèn)識 ［例1］ 下列哪些現(xiàn)象是機(jī)械運(yùn)動 A．神舟5號飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) B．西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過程中 C．鐘表各指針的運(yùn)動 D．煤燃燒的過程 解析：A、B、C三種現(xiàn)象中物體都有機(jī)械位置的變化，所以是機(jī)械運(yùn)動；D煤的機(jī)械位置沒有變化，所以不是機(jī)械運(yùn)動。 故ABC正確 ☆關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)用 ［例2］在研究下列哪些運(yùn)動時，指定的物體可以看作質(zhì)點(diǎn) （ ） A．從廣州到北京運(yùn)行中的火車 B．研究車輪自轉(zhuǎn)情況時的車輪． C．研究地球繞太陽運(yùn)動時的地球 D．研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動時的地球 解析：物體可簡化為質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的大小和形狀在所研究的問題中應(yīng)屬于無關(guān)或次要的因素。一般說來，物體平動時或所研究的距離遠(yuǎn)大于物體自身的某些幾何尺寸時，便可簡化為質(zhì)點(diǎn)。 答案：AC ［例3］下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是 （ ） A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) C．不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距離相比甚小時，就可以看成質(zhì)點(diǎn) D．只有低速運(yùn)動的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動的物體不可看做質(zhì)點(diǎn) 解析：一個實(shí)際物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，跟它體積的絕對大小、質(zhì)量的多少以及運(yùn)動速度的快慢無關(guān)，主要決定于這個物體的尺寸和它與周圍物體間距離相比是否能忽略，同時還跟所要研究的問題的性質(zhì)有關(guān)。例如，地球可稱得上是個龐然大物，其直徑約1.28107m，質(zhì)量達(dá)61024kg，，在太空中繞太陽運(yùn)動的速度達(dá)幾百米每秒。但由于其直徑與地球離太陽的距離（約 1.51011m）相比甚小，因此在研究地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動時，完全可忽略地球的形狀、大小及地球自身的運(yùn)動，把它看成一個質(zhì)點(diǎn)。而同樣的這個地球，在研究其晝夜交替及一年四季的成因時，就不能把它看成質(zhì)點(diǎn)，本題的答案選C。 答案：C ☆關(guān)于參考系選擇的應(yīng)用 ［例4］ 第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在xx m高空飛行時，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)椋? ） A．飛行員的反應(yīng)快 B．子彈相對于飛行員是靜止的 C．子彈已經(jīng)飛得沒有勁了，快要落在地上了 D．飛行員的手有勁 解析：在日常生活中，我們經(jīng)常去拾起掉在地上的物品，或者去拿放在桌子上的物品，其實(shí)，地面上靜止的物體（包括人）都在永不停息地隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動，在地球赤道處，其速度大約為465m/s。正因?yàn)橄鄬Φ孛骒o止的物體都具有相同的速度，相互間保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，才使人們沒有覺察到這一速度的存在。當(dāng)飛行員的飛行速度與子彈飛行的速度相同時，子彈相對于飛行員是靜止的，因此飛行員去抓子彈，就和我們?nèi)ツ梅旁谧郎系奈锲返母杏X和道理一樣。 答案 B 點(diǎn)評：從題中可體會出靜止的相對性，其實(shí)地面上靜止的物體（包括人）都在永不停地隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動。 ☆用坐標(biāo)描述質(zhì)點(diǎn)位置及位置變化 ［例5］ 質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)靜止。如圖，若AC=100m，BC=30m，以B點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線坐標(biāo)，則：出發(fā)點(diǎn)的位置為 m，B點(diǎn)位置是 m，C點(diǎn)位置為 m，A到B位置變化是 m，方向 。C到B位置變化為 m，方向 . 解析：以B為原點(diǎn)、建立坐標(biāo)系，如圖 A（-70m）B（0m）C（+30m） A到B的變化＋70向東；C到B變化為 - 30向西 ☆時刻和時間的區(qū)別與應(yīng)用 ［例1］關(guān)于時間與時刻，下列說法正確的是（ ） A.作息時間表上標(biāo)出上午8:00開始上課，這里的8:00指的是時間 B.上午第一節(jié)課從8:00到8:45，這里指的是時間 C.電臺報時時說：“現(xiàn)在是北京時間8點(diǎn)整”，這里實(shí)際上指的是時刻 D.在有些情況下，時間就是時刻，時刻就是時間 解析：時刻是變化中的某一瞬間，時間為兩個時刻之間的長短，時刻是一個狀態(tài)而時間是一個過程，所以答案應(yīng)為BC。 答案BC ☆位移與路程的區(qū)別 ［例2］質(zhì)點(diǎn)沿著下圖所示的邊長為10 m的正方形路線，從A點(diǎn)開始逆時針方向運(yùn)動，每秒運(yùn)動5 m。問，從開始運(yùn)動時計時，到下列表中所指三個時刻的三段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程和位移各多大（填在表中相應(yīng)空格中）？在圖中畫出三個位移矢量圖。 運(yùn)動時間 路程大小 位移大小 0～2s末 0～4s末 0～8s末 例3圖 解析（1）0～2 s末：運(yùn)動路程10 m，位移大小為m，位移矢量由A指向B點(diǎn)（bc邊的中點(diǎn)）。 （2）0～4 s末：運(yùn)動路程20 m，位移大小等于10 m，位移矢量由A指向C點(diǎn)（cd邊的中點(diǎn)）。 （3）0～8 s末：運(yùn)動路程40 m，位移大小為零（回到出發(fā)點(diǎn)A） ☆關(guān)于矢量和標(biāo)量及位移的應(yīng)用 在運(yùn)動問題中時間、路程為標(biāo)量，而位移為矢量，計算時注意各自的規(guī)律。 ［例3］一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動了一圈，則其位移大小為 ，路程是 。若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動了周，則其位移大小為 ，路程是 ，運(yùn)動過程中最大位移是 最大路程是 。 解析：如圖所示，運(yùn)動一圈位移是0 m，路程為；若運(yùn)動周，則物體末位置在B點(diǎn)，位移大小，路程為；運(yùn)動中最大位移為，最大路程為（n為圈數(shù)） 答案：0；；；；； ☆對速度的認(rèn)識 ［例1］一門反坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛坦克。射擊后，經(jīng)過t1=0.6 s，在炮臺上 看到炮彈爆炸。經(jīng)過t2=2.1 s，才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺的距離多遠(yuǎn)？炮彈飛行的水平速度多大？（聲音在空氣中的速度是340 m／s。，空氣阻力不計） 分析：因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲音的速度，所以可以認(rèn)為t1即是炮彈飛行的時間。t2即是炮彈飛行的時間跟聲音從炮彈爆炸點(diǎn)傳到大炮所在地的時間之和。因此聲音傳播的時間是t2 - t1。這樣就可以求出所需的量了。 解：炮彈的射程就是坦克離炮臺的距離x x=v（t2 - t1）=340（2.1-0.6）=510 m 所以，炮彈的飛行速度。m／s =850 m／s ☆平均速度與瞬時速度的應(yīng)用 ［例2］下列說法中正確的是（ ） A．平均速度就是速度的平均值 B．瞬時速率是指瞬時速度的大小 C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度 D．子彈以速度v從槍口射，v是平均速度 分析：根據(jù)平均速度和瞬時速度的定義進(jìn)行判斷。 解：平均速度不是速度平均值；瞬時速率就是瞬時速度的大?。换疖囈运俣葀經(jīng)過某一段路，v是指在這段路上的平均速度，子彈以速度v從槍口射出，v是指出槍口時的瞬時速度。 答案B ［例3］某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，位移時間圖象如圖1所示。試描述他的運(yùn)動過程，在圖2中畫出他的速度時間圖象。 解析（上午）9時，他從學(xué)校出發(fā)，騎車l h到達(dá)甲同學(xué)家，速度v1＝15km／h；在甲同學(xué)家停留1h；11時從甲同學(xué)家出發(fā)，12時到達(dá)乙同學(xué)家，速度v2=15 km／h；在乙同學(xué)家也停留l h；（下午13 時返回，騎車l h，速度v3=30km／h；14 h 時回到學(xué)校。 取出發(fā)時運(yùn)動方向?yàn)檎较颍瑒t為v1、 v2為正，v3為負(fù)；10~11時、12~13時速度為0；據(jù)此作v-t圖，如圖2所示。 ☆速度與速率的區(qū)別及應(yīng)用 ［例4］下列對各種速率和速度的說法中，正確的是（ ） A．平均速率就是平均速度 B．瞬時速率是指瞬時速度的大小 C．勻速運(yùn)動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度 D．勻速直線運(yùn)動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等 解析 平均速度指運(yùn)動的位移與所用時間的比值，是矢量，方向?yàn)槲灰品较颍骄俾手高\(yùn)動的路程與時間的比值，是標(biāo)量，沒有方向，所以不能用平均速率表示平均速度的大小，而瞬時速度的大小可用瞬時速率表示，勻速運(yùn)動是速度不變的運(yùn)動，任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等，且等于任一時刻的瞬時速度。 答案BCD ☆打點(diǎn)計時器及應(yīng)用 ［例1］一同學(xué)在使用打點(diǎn)計時器時，紙帶上點(diǎn)不是圓點(diǎn)而是一些短線，這可能的原因是（ ） A．接在直流電源上 B．電源電壓不穩(wěn) C．電源頻率不穩(wěn) D．打點(diǎn)針壓得過緊 解析：A．接在直流電源上不會打點(diǎn)。 A錯。 B．打點(diǎn)與電壓是否穩(wěn)定無關(guān)，點(diǎn)痕重輕與電壓有關(guān)。B錯。 C．頻率不同打的點(diǎn)仍為圓點(diǎn)。故C錯。 D．打點(diǎn)針壓得過緊。針和紙接觸時間長，打出一些短線。D正確。 答案：D ☆打點(diǎn)計時器直接測量的量 ［例2］電磁打點(diǎn)計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點(diǎn)計時器打出的紙 帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ） A．時間間隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度 解析：從打下的紙帶上數(shù)一下點(diǎn)的個數(shù)就知道時間，因?yàn)閮蓚€點(diǎn)的時間間隔為0.02s.故A選項(xiàng)正確。 用刻度尺量一下任意兩個點(diǎn)間的距離，就知道了物體的位移。故B選項(xiàng)正確。 從紙帶上不能直接得到加速度、平均速度，只可以間接計算。故C、D選項(xiàng)錯誤。 答案：AB ［例3］ 用接在50 Hz 交流電源上的打點(diǎn)計時器，測定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個打印點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與 1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為 m／s。 解析：0～1兩點(diǎn)間的平均速度m/s ☆關(guān)于加速度概念的理解 ［例1］下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是 （ ） A．加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化 B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運(yùn)動 C．速度方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù) D．速度變化越來越快，加速度越來越小 解析：由加速度公式，可知，加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化。故A正確。當(dāng)加速度與速度方向相同時，速度增大。故B錯誤。速度方向?yàn)檎?，加速度方向可以為正（速度增加）也可以為?fù)（速度減小），故C錯誤。加速度表征速度變化的快慢，速度變化越來越快，加速度越來越大。故D錯誤。 答案A ☆區(qū)別速度與加速度（兩個快慢） ［例2］關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ） A．速度變化得越多，加速度就越大 B．速度變化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 讀題指導(dǎo)：（1）對于速度，要明確v，Δv，Δv/ t的區(qū)別；（2）速度v與加速度a都是矢量，要注意其方向性。 解析：“速度變化得越多，是指Δv越大，但若所用時間t也很大，則Δv/ t就不一定大，故A錯。 “速度變化得越快，是指速度的變化率Δv/ t越大，即加速度a越大，B正確。 加速度方向保持不變，速度方向可能變，也可能不變，當(dāng)物體做減速直線運(yùn)動時，v=0以后就可能反向運(yùn)動。故C錯。 物體在運(yùn)動過程中，若加速度的方向與速度方向相同，盡管加速度在變小，但物體仍在加速，直到加速度a=0時，速度就達(dá)到最大了。故D錯。 答案B ☆速度圖象中加速度的應(yīng)用 ［例3］如圖所示是一個物體向東運(yùn)動的速度圖象。由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向是 ；在10－40s內(nèi)物體的加速度為 ，在40－60s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向是 解析：在0－10s內(nèi)由圖象可以看出速度是增加的：由0增至30m／s，因此其加速度大小為m/s2=3m/s2。這段運(yùn)動是加速運(yùn)動，故加速度與速度方向相同，向東。在0－40s內(nèi)，速度為30m/s不變，故其加速度為0；在40－60s內(nèi)，速度由30m／s變?yōu)?，是勻減速運(yùn)動，其加速度大小為1.5m/s2，方向與運(yùn)動速度方向相反。 答案：3m／s 與速度方向相同 0 1.5m／s2 與速度方向相反