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1、高一上学期综合复习及模拟试题高一上学期综合复习及模拟试题 2011年02月10日. 教学内容： 综合复习及模拟试题（一） 二. 重点、难点解析 1. 运动的描述及匀变速直线运动规律的理解和运用 2. 力的基本概念及重力、弹力、摩擦力的判断和计算 3. 牛顿运动定律的理解和计算 4. 运动和力的基本实验探究和分析 三. 知识内容 1. 质点 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。 2. 参考系 要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”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用
2、来做参考的物体称为参考系。 3. 路程和位移 路程是物体运动轨迹的长度 位移表示物体（质点）的位置变化。我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。 4. 速度 平均速度和瞬时速度 如果在时间 内物体的位移是 ，它的速度就可以表示为 （1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔 内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果 非常非常小，就可以认为 表示的是物体在时刻t的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。 5. 匀速直线运动 6. 加速度 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值， 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。 7. 用电
3、火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度：纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式 求加速度（为了减小误差可采用逐差法求） 8. 匀变速直线运动的规律 vt=vo+at x=vot+ at2 vt2-vo2=2ax = 9. 匀速直线运动的xt图象和vt图象 匀速直线运动的xt图象一定是一条直线。随着时间的增大，如果物体的位移越来越大或斜率为正，则物体向正向运动，速度为正，否则物体做负向运动，速度为负。 匀速直线运动的vt图象是一条平行于t轴的直线，匀速直线运动
4、的速度大小和方向都不随时间变化。 10. 匀变速直线运动的vt图象 匀变速直线运动的vt图象为一直线，直线的斜率大小表示加速度的数值，即a=k，可从图象的倾斜程度可直接比较加速度的大小。 11. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动是初速度为0加速度为g的匀加速直线运动。公式：Vt=gt h= gt2 12. 力 物体与物体之间的相互作用称做力。 施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 按力的性质分，常见的力有重力、弹力、摩擦力。 物体与物体之间存在四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 13. 重力 地
5、面附近的一切物体都受到地球的引力，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 G=mg （g=9.8N/Kg） 不考虑地球自转，地球表面物体的重力等于万有引力，mg=G 14. 形变与弹力 物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。 发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。 弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比 F=kx 15. 滑动摩擦力 静摩擦力 两个相互接触而保持相对静止的物体，当他们之间存在滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力，这种力叫静摩擦力。 两个互相接触挤压且发生相对运动的物体
6、，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。 产生摩擦力的条件 （1）两物体相互接触（2）接触的物体必须相互挤压发生形变，有弹力（3）两物体有相对运动或相对运动的趋势（4）两接触面不光滑 一般说来，静摩擦力根据力的平衡条件来求解，滑动摩擦力根据F= 求解。 16. 力的合成与分解 平行四边行定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。力的分解是力的合成的逆运算。合力可以等于分力，也可以小于或大于分力。 17. 共点力作用下物体的平衡 如果一个物体受到N个共点力的作用而处于平衡状态，那么这N个力的合力为零 18.
7、牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律。牛顿第一运动定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫做惯性定律。 量度物体惯性大小的物理量是它们的质量。质量越大，惯性越大，质量不变，惯性不变。 19. 探究加速度与力、质量的关系 研究方法：控制变量法，先保持质量m不变，研究a与F之间的关系，再保持F不变，研究a与m之间的关系。数据分析上作aF图象和a 图象 20. 牛顿第二定律 物体的加速度跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比。F合=ma 21. 牛顿第三定律
8、 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 作用力和反作用力性质一定相同，作用在两个不同的物体上.而一对平衡力一定作用在同一个物体上，力的性质可以相同，也可以不同。 22. 力学单位制 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量。它们的单位米、千克、秒 【典型例题】 例1 一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动，转了3圈回到原位置，运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 解析：由位移和路程的概念和表示进行确定。由起点指向终点的有向线段表示位移，其大小为起点到终点的距离，在电子做圆周运动的过程
9、中，离开起点的最远距离就是直径，所以位移的最大值为2R；运动的路程是指运动轨迹的实际长度，运动了3圈时的路程就是3个圆周长 ，所以正确的选项为C。 例2 如图所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出： （1）02 s内，2 s6 s内，6 s8 s内物体各做什么运动?各段速度多大? （2）整个8 s内的平均速度多大?前6 s内的平均速度多大? 解析：（1）02 s内，物体的位移均匀增加，物体做匀速运动，速度等于该段的斜率v12.5 ms；2 s6 s内，物体的位移不变，说明物体静止；6 s8s内物体的位移均匀增加，物体做匀速运动，速度等于该段的斜率，v35 ms。 （2）平均速度公式v ，整个
10、8 s内的平均速度v 1.875ms。前6 s内的平均速度v 0.83ms。 答案：（1）02 s:做匀速运动，v12.5ms；2 s6 s物体静止；6 s8 s内，物体做匀速运动，v35ms（2）1.875 ms 0.83 ms 例3 下列说法中正确的是（） A. 加速度增大，速度一定增大 B. 速度变化量v越大，加速度就越大 C. 物体有加速度，速度就增加 D. 物体速度很大，加速度可能为零 解析：加速度描述的是速度变化的快慢，加速度大小是v和所用时间t的比值，并不只由v来决定，故B错；加速度增大说明速度变化加快，速度可能增大加快，也可能减小加快，或只是由方向变化加快，故A、C错，加速度大
11、说明速度变化快，加速度为零说明速度不变，但此时速度可以很大，也可以很小，故D正确。 例4 如图所示，为某一物体直线运动的vt图象。问： （1）质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动? （2）AB、CD段的加速度各是多少? （3）质点在2 s末的速度为多大? 解析：由图象可知，AB、CD段是倾斜的直线，说明这两段的速度是均匀变化的，故物体做的是匀变速直线运动，BC段是平行于时间轴的直线，故物体做的是匀速直线运动。 答案：（1）AB段：匀加速直线运动 BC段：匀速直线运动 CD段：匀减速直线运动 （2）aABv ABt AB ms22ms2 aCDv CDt CD ms26ms2 （3）由图象
12、知2 s末速度为6 ms。 例5 从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g10 ms2，求小球落地前最后1 s内的位移。 解析：根据A g t2，小球自由下落的总时间为t s4 s前3 s内的位移为h3 g t2 1032 m45 m 最后1 s内的位移为h4hh380 m45 m35 m。 答案：35 m 例6 如图所示，球与两面接触并处于静止状态，试分析球与两接触面间有无弹力。 解析：球虽然与斜面接触，但不相互挤压，因为解除斜面后，小球仍能静止，故小球B处无弹力，小球与水平面A处接触，但解除水平面后小球不能静止，故A处一定产生弹力。 例7 如图，用轻质细线把两个质量不等的小球悬挂起
13、来，今对小球a施加一个向左偏下30的恒力F1，并对b小球施加一个向右偏上30的恒力F2，最后达到平衡，则表示平衡状态的图可能是（ ） A B C D 解析：此题若采用隔离法分析计算会很麻烦，且难以得出结论。可将a、b球及细线看作一个整体，这个整体处于平衡状态，而F1和F2的合力为零，另外两个力便是整个的重力和a上面的悬线的拉力。由于重力方向竖直向下，可知a上面的悬线必沿着竖直方向，至于a、b之间的线如何，可通过对b小球进行受力分析便可知道其位置，由以上分析可知：只有A图正确。 例8 一个气球，质量为200 kg，系一根绳子使它静止不动，且绳子竖直，如图所示。当割断绳子后，气球以2 ms2的加速
14、度匀加速上升，求割断绳子前绳子的拉力为多大? 解析：绳子剪断前，如图所示，气球受重力G、浮力F1和绳子的拉力F2三力平衡，绳被剪断后拉力F2立即消失，气球在浮力F1和重力G作用下运动，可求得剪断绳前的拉力。 解：以气球为研究对象 绳断前，气球静止，故所受重力G、空气浮力F1、绳的拉力F2三力平衡： GF2F1 绳断后，气球在空气浮力F1和重力G的作用下匀加速上升，由牛顿第二定律得： F1Gm 已知2 ms2 联立式，解得：F2400 N 例9 质量为10 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，如果用大小为40 N，方向斜向上与水平方向的夹角为37的恒力作用，使物体沿水平面向右运动，求： （1）物体运动的加速度大小； （2）若物体由静止开始运动，需要多长时间速度达到8.4ms?物体的位移多大? 解析：（1）以物体为研究对象，首先对物体进行受力分析，如图所示。建立平面直角坐标系把外力沿两坐标轴方向分解。设向右为正方向，依据牛顿第二定律列方程： Fcosfm FsinNmg fN 整理后得到： 代入相关数据，解得物体运动加速度
