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2019-2020年高中物理 第一章 復習學案 新人教版必修1 ☆關于機械運動的認識 ［例1］ 下列哪些現(xiàn)象是機械運動 A．神舟5號飛船繞著地球運轉(zhuǎn) B．西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運載火箭在上升過程中 C．鐘表各指針的運動 D．煤燃燒的過程 解析：A、B、C三種現(xiàn)象中物體都有機械位置的變化，所以是機械運動；D煤的機械位置沒有變化，所以不是機械運動。 故ABC正確 ☆關于質(zhì)點的應用 ［例2］在研究下列哪些運動時，指定的物體可以看作質(zhì)點 （ ） A．從廣州到北京運行中的火車 B．研究車輪自轉(zhuǎn)情況時的車輪． C．研究地球繞太陽運動時的地球 D．研究地球自轉(zhuǎn)運動時的地球 解析：物體可簡化為質(zhì)點的條件是：物體的大小和形狀在所研究的問題中應屬于無關或次要的因素。一般說來，物體平動時或所研究的距離遠大于物體自身的某些幾何尺寸時，便可簡化為質(zhì)點。 答案：AC ［例3］下列關于質(zhì)點的說法中正確的是 （ ） A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點 B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點 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 D．只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看做質(zhì)點 解析：一個實際物體能否看成質(zhì)點，跟它體積的絕對大小、質(zhì)量的多少以及運動速度的快慢無關，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。例如，地球可稱得上是個龐然大物，其直徑約1.28107m，質(zhì)量達61024kg，，在太空中繞太陽運動的速度達幾百米每秒。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)運動時，完全可忽略地球的形狀、大小及地球自身的運動，把它看成一個質(zhì)點。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，本題的答案選C。 答案：C ☆關于參考系選擇的應用 ［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，是因為（ ） A．飛行員的反應快 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，地面上靜止的物體（包括人）都在永不停息地隨地球自轉(zhuǎn)而運動，在地球赤道處，其速度大約為465m/s。正因為相對地面靜止的物體都具有相同的速度，相互間保持相對靜止狀態(tài)，才使人們沒有覺察到這一速度的存在。當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 點評：從題中可體會出靜止的相對性，其實地面上靜止的物體（包括人）都在永不停地隨地球自轉(zhuǎn)而運動。 ☆用坐標描述質(zhì)點位置及位置變化 ［例5］ 質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止。如圖，若AC=100m，BC=30m，以B點為原點，向東為正方向建立直線坐標，則：出發(fā)點的位置為 m，B點位置是 m，C點位置為 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、建立坐標系，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)別與應用 ［例1］關于時間與時刻，下列說法正確的是（ ） A.作息時間表上標出上午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點整”，這里實際上指的是時刻 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，所以答案應為BC。 答案BC ☆位移與路程的區(qū)別 ［例2］質(zhì)點沿著下圖所示的邊長為10 m的正方形路線，從A點開始逆時針方向運動，每秒運動5 m。問，從開始運動時計時，到下列表中所指三個時刻的三段時間內(nèi)，質(zhì)點運動的路程和位移各多大（填在表中相應空格中）？在圖中畫出三個位移矢量圖。 運動時間 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：運動路程10 m，位移大小為m，位移矢量由A指向B點（bc邊的中點）。 （2）0～4 s末：運動路程20 m，位移大小等于10 m，位移矢量由A指向C點（cd邊的中點）。 （3）0～8 s末：運動路程40 m，位移大小為零（回到出發(fā)點A） ☆關于矢量和標量及位移的應用 在運動問題中時間、路程為標量，而位移為矢量，計算時注意各自的規(guī)律。 ［例3］一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小為 ，路程是 。若質(zhì)點運動了周，則其位移大小為 ，路程是 ，運動過程中最大位移是 最大路程是 。 解析：如圖所示，運動一圈位移是0 m，路程為；若運動周，則物體末位置在B點，位移大小，路程為；運動中最大位移為，最大路程為（n為圈數(shù)） 答案：0；；；；； ☆對速度的認識 ［例1］一門反坦克炮直接瞄準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？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：因為光速遠遠大于聲音的速度，所以可以認為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小；火車以速度v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］某同學星期日沿平直的公路從學校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學家去拜訪他們，位移時間圖象如圖1所示。試描述他的運動過程，在圖2中畫出他的速度時間圖象。 解析（上午）9時，他從學校出發(fā)，騎車l h到達甲同學家，速度v1＝15km／h；在甲同學家停留1h；11時從甲同學家出發(fā)，12時到達乙同學家，速度v2=15 km／h；在乙同學家也停留l h；（下午13 時返回，騎車l h，速度v3=30km／h；14 h 時回到學校。 取出發(fā)時運動方向為正方向，則為v1、 v2為正，v3為負；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 平均速度指運動的位移與所用時間的比值，是矢量，方向為位移方向，平均速率指運動的路程與時間的比值，是標量，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，勻速運動是速度不變的運動，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 ☆打點計時器及應用 ［例1］一同學在使用打點計時器時，紙帶上點不是圓點而是一些短線，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．打點針壓得過緊 解析：A．接在直流電源上不會打點。 A錯。 B．打點與電壓是否穩(wěn)定無關，點痕重輕與電壓有關。B錯。 C．頻率不同打的點仍為圓點。故C錯。 D．打點針壓得過緊。針和紙接觸時間長，打出一些短線。D正確。 答案：D ☆打點計時器直接測量的量 ［例2］電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點計時器打出的紙 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)一下點的個數(shù)就知道時間，因為兩個點的時間間隔為0.02s.故A選項正確。 用刻度尺量一下任意兩個點間的距離，就知道了物體的位移。故B選項正確。 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選項錯誤。 答案：AB ［例3］ 用接在50 Hz 交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與 1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間平均速度為 m／s。 解析：0～1兩點間的平均速度m/s ☆關于加速度概念的理解 ［例1］下列關于加速度的描述中，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．當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動 C．速度方向為正，加速度方向為負 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。當加速度與速度方向相同時，速度增大。故B錯誤。速度方向為正，加速度方向可以為正（速度增加）也可以為負（速度減?。?，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］關于速度和加速度的關系，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：（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，當物體做減速直線運動時，v=0以后就可能反向運動。故C錯。 物體在運動過程中，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，速度就達到最大了。故D錯。 答案B ☆速度圖象中加速度的應用 ［例3］如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象。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。這段運動是加速運動，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)?，是勻減速運動，其加速度大小為1.5m/s2，方向與運動速度方向相反。 答案：3m／s 與速度方向相同 0 1.5m／s2 與速度方向相反