核心素养优化提升 高一物理必修1 双基全讲与全练清北必刷题 附答案详解匀变速直线运动的速度与时间的关系

高中物理素养 精品全讲全练2018年8月 力与运动的两类问题【学习目标】1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题;2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法． 【要点梳理】要点一、根据运动情况来求力运动学有五个参量0v 、v 、t 、a 、x ，这五个参量只有三个是独立的。

运动学的解题方法就是“知三求二”。

所用的主要公式：0v v at =+ ①——此公式不涉及到位移，不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式2012x v t at =+ ②——此公式不涉及到末速度，不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式212x vt at =- ③——此公式不涉及到初速度，不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式02v v x t += ④——此公式不涉及到加速度，不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式2202v v x a-= ⑤——此公式不涉及到时间，不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式根据运动学的上述5个公式求出加速度，再依据牛顿第二定律F ma =合，可以求物体所受的合力或者某一个力。

要点二、根据受力来确定运动情况先对物体进行受力分析，求出合力，再利用牛顿第二定律F ma =合，求出物体的加速度，然后利用运动学公式0v v at =+ ① 2012x v t at =+ ② 212x vt at =-③ 02v v x t +=④ 2202v v x a-=⑤ 求运动量（如位移、速度、时间等）要点三、两类基本问题的解题步骤1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，画出物体的受力图． ②求出物体所受的合外力．③根据牛顿第二定律，求出物体加速度．④结合题目给出的条件，选择运动学公式，求出所需的物理量． 2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出受力图． ②选择合适的运动学公式，求出物体的加速度． ③根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力． ④根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力． 要点四、应注意的问题1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况，都必须求出物体的加速度。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月图像法解决直线运动问题【学习目标】1、掌握x-t、v -t图象的特点并理解其意义2、会应用x-t图象和v -t图象解决质点运动的有关问题【要点梳理】要点一、x-t图象1、图象的物理意义在x-t图象中，横坐标表示从计时开始的各个时刻，纵坐标表示从计时开始的任一时刻的位置，即从运动开始的这一段时时间内，物体相对于参考点的位移，整个图象反映了物体的位置随时间的变化规律。

2、匀速直线运动的图像要点诠释：物体做直线运动，如果在任意时刻的速度都相等，即在任意相等的时间内通过的位移都相等，则物体做的是匀速直线运动做匀速直线运动的物体的位移-时间图象是一条倾斜的直线。

如图1：图象上的一个点对应着物体在某时刻的位置。

如图中P点表示在第2s末，物体的位置为距参考点正方向2m，Q点表示在第3s末，物体的位置为距参考点正方向3m。

从图中也可确定物体在任意时间内的位移。

如图中第3s内物体发生的位移为正方向的1m。

图上各点切线斜率k=tanxtα∆=∆表示速度v，即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢，其倾斜程度越大，速度越快。

斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小，斜率的正负即为速度的正负。

从图1可知，物体的速度为v=1m/s。

几点说明：(1)物体的x－t图象和物体的运动轨迹不同。

(2)若图象不过原点，有两种情况：①图象在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移；②图象在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。

如图2，图线①开始时相对参考点的位移为x0，图线②经过t0才从参考点出发。

(3)两图线相交说明两物体相遇，其交点A 的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。

如图2中，图线①和图线②相交于A 点，表示两物体在t 1时刻相遇，其中x 1表示相遇处对参考点的位移。

(4)图象是倾斜直线表示物体做匀速直线运动，图象是曲线则表示物体做变速运动，如图3中的②、③图线表示物体做匀速直线运动，①表示物体做变速运动。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月牛顿第一定律【学习目标】1.理解牛顿第一定律的内容和意义，知道亚里士多德的观点．2.知道伽利略理想实验及推理方法．3.明确惯性概念，知道惯性是物体的固有属性．【要点梳理】要点一、伽利略的理想斜面实验要点诠释：如图甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．如果第二个斜面倾斜角度较小如图乙，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速度持续运动下去．伽利略的思想方法:伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．要点二、牛顿第一定律的理解要点诠释：牛顿总结了伽利略等人的工作，并提出了三条运动定律，统称为牛顿运动定律.牛顿第一定律：(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．(2)对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：①明确了惯性的概念定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．②确定了力的含义定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解．③定性揭示了力和运动的关系牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同．但是，我们不能把“不受外力”理解为“合外力为零”．要点三、惯性与质量要点诠释：（1）惯性现象惯性现象到处可以见到，例如：如图所示，一个玻璃杯内盛半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中．这个实验说明了什么问题?再如：如图甲，小车上放置一个带轮的木块，使带轮木块与小车一起向右运动．当小车被挡板制动时，观察会出现什么现象?又如：如图乙，小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被挡板制动时，车上的木块向右倾倒．这是怎么回事呢? 这些都是惯性现象．(2)惯性：物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性．【说明】①惯性与是否受力无关，与速度大小无关．②惯性的具体表现形式有两种：a．当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变．原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动．b．当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变．(3)惯性与质量惯性的大小由什么决定呢?惯性的大小又意味着什么呢?我们知道，推动一辆自行车要比推动一辆汽车容易得多．这表明质量越大的物体，运动状态越难改变，也就是说该物体的惯性越大；而质量较小的物体，运动状态较容易改变，也就是该物体的惯性较小．即：质量是物体惯性大小的量度，而一个物体惯性的大小，则意味着改变物体运动状态的难易程度．对质量的理解：从物质角度理解：质量为物体所含物质的多少从惯性角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素．【注意】惯性是一个重要的概念，在学习时，许多同学对惯性存在着一些错误认识：如认为做匀速直线运动的物体，才有惯性，做变速运动的物体没有惯性；物体在匀速直线运动或静止时有惯性，一旦速度改变了就没有惯性；或把惯性看成一种力，认为物体保持原来运动状态是因为受到惯性力；认为物体的速度越大，物体的惯性就越大等等其实惯性是一切物体的固有属性，与物体的运动状态以及是否受力没有关系，仅由物体的质量决定．要点四、理解惯性和惯性定律要点诠释：(1)对惯性定律的理解牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性．同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因．物体在速度发生改变时，就有加速度．因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因．不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动一定受到那个方向的力的作用．(2)对惯性的理解①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．②惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动．③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定．要点五、理解物体运动状态改变的表现形式要点诠释：“速度”是描述物体运动快慢程度的物理量，即是描述物体“运动状态”的物理量．因此，“物体运动状态改变”即是“物体速度改变”，有以下几种表现形式：(1)速度v的大小改变而方向不变；(2)速度v的大小不变而方向改变；(3)速度v的大小和方向都发生改变；(4)物体运动的位移非均匀地增加(或减少)；(5)物体运动的轨迹发生弯曲．要点六、利用惯性解释有关现象要点诠释：运用惯性解释有关现象时，通常可按下面的步骤思考解析：(1)明确研究的物体原来处在怎样的运动状态．(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．(3)该物体由于惯性将保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．【例】2005年1月在南京举行的全国运动会上，山东选手刑慧娜与金牌失之交臂，据报道原因是刑慧娜在奔跑的过程中和别人发生了绊脚现象．从生活的经验我们知道，在路上跑的人被绊倒时，和慢走的人滑倒时，会发生不同现象．试根据所学知识完成下表．跑的人慢走的人绊倒时的现象上身向前趴着倒下上身向后仰着倒下原因分析【解析】跑的人被绊倒时，脚因受力停止了运动，而身体上半部分由于惯性继续向前运动，上身快而下身慢，故向前趴着倒下；慢走人的前脚落地前同时参与随身体向前的匀速运动和绕关节向前的圆周运动，速度的水平分量大于身体的速度．正常行走时，前脚落地后受摩擦阻力作用速度马上减为零，随即后脚撤去支撑，后脚抬起且节奏均匀．滑倒时，多是前脚落地受摩擦力不足，速度未能迅速减小为零，但后脚按节奏抬起撤去支撑，前脚向前滑动的速度大于上半身因惯性保持的速度，而造成向后仰着摔下．【巩固练习】一、选择题：1.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（）A.牛顿第一定律揭示了力是产生并维持运动的原因B.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因C.牛顿第一定律描述的是一种理想状态，无实际意义D.牛顿第一定律给出了惯性的概念，从而揭示了运动是物体自身的根本属性，运动不需要力来产生和维持2.下列对运动的认识不正确的是（）A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去3.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越大B．—个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力4.2007年9月在北京举办中央电视塔低空跳伞国际公开赛，为全国观众送上了一场精彩绝伦的视觉盛宴.下述几种跳伞情况，运动状态发生改变的是（）A.运动员沿竖直线匀速下落B.运动员沿曲线下落C.运动员沿倾斜的直线加速下落D.运动员沿倾斜的直线匀速下落5.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（）A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后，车继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D.人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度6．在向右匀速行驶的车厢内，用细线悬挂一小球，其正下方为a点， b、c两点分别在a点的左右两侧，如图所示，烧断细绳，球将落在（）A．a点B．b点C．c点D．不能确定7．两个同材料做成的大小形状完全一样的实心球A和空心球B，从同一高度在空气中落下时受空气阻力相同，则（）A．A球先落地 B．B球先落地 C．两球同时落地 D．不能确定8．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小9.下列物体所受合力为零的是()A．做匀速直线运动的物体B．沿斜面匀速上行的物体C．细绳一端拴一小球，另一端固定，让小球在光滑水平面上做圆周运动D．停在斜坡上的汽车10. 火车在平直轨道上匀速直线前进，在密封的没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香，则车里乘客看到卫生香所冒的烟的运动情况应是()A．一边上升一边向前飘B．一边上升一边向后飘C．只是上升不向任何一边飘D．无法确定二、解答题：1．如图所示，一个玻璃杯内盛大半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小棒猛击塑料板，塑料板飞出，鸡蛋___________，这是鸡蛋有___________的缘故。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月纸带问题分析【学习目标】1．知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2．学会使用打点计时器3．会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4．能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释：1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示．2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器，它的工作原理可以用图甲、乙来说明．当线圈中通入的交流电为正半周时，设电流方向如图甲所示，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极，永久磁铁使簧片受到一个向下的力；当交流电转为负半周时，电流方向如图乙所示，簧片左端变为S极，永久磁铁使簧片受到一个向上的力．随着交变电流方向的周期性变化，簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来．位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点．如果在复写纸下有运动的纸带，振针就在纸带上打出了一系列的点．交流电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s．3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同，不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．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．当电源频率是50Hz时，也是每隔0.02s打一次点．4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源；当电源的频率为50Hz时，都是每隔0.02s打一个点．②电磁打点计时器使用4～6V交流电，电火花打点计时器工作电压是220V交流电．③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器，打出的纸带上的点，都记录了纸带运动的时间．如果纸带是跟物体连接在一起的，纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究点之间的距离，就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况．④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小，实验误差较小．5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸，并且会调节复写纸的位置，将纸带从复写纸下穿过．将计时器接入50Hz交流电源，从交流4V开始，观察振片振动情况，若振片振幅较小，再升高电压至6V；对电火花计时器，应将墨粉纸盘套在纸盘轴上，两条纸带要对齐穿过限位孔，墨粉纸盘夹在中间，使用220V交流电源．②开启打点计时器，待1～2s再拖动纸带打出点，观察点迹是否清晰，打完纸带后，立即关闭电源．③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下，纠正时大致从以下方面注意：电源电压较低情况下，可适当提高(对电火花计时器这种情况较少)；调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘)；调整打点计时器．④调整打点计时器．如果打不出点，首先要检查压纸框的位置是否升高，阻碍了振片上的振针打不到纸带上，若是，可将压纸框向下压，恢复到原来的位置．这种情况一般是由于操作不当引起的．另外也可能是振片没有工作，在共振情况下，此时可松动固定振片的螺丝，适当调节振片位置，紧固后观察振幅，若达到或接近共振状态即可正常工作．如果振片振动较大仍打不出点，可调整振针的位置，直到打出点为止．若振针向下调节过长，则打点的声音过大，且易出现双点，调节时要仔细．⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源)，也能在纸带上打出点迹，这是因为直流输出单向脉冲电流，频率为100Hz，会导致数据处理时错误．⑥使用电火花计时器时，若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下，打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带，否则会只用纸盘的某一位置，打出的点迹颜色较淡；若使用双纸带，将墨粉纸盘夹在中间，拖动时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉纸盘会随纸带转动，电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，点迹颜色较重，而上面的纸带没有点迹，可重复使用，但用两条纸带时摩擦阻力较大．不管用哪种方法，打完纸带后都应立即关闭电源．要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释：1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法．②利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律．2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源． 3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起，并穿过打点计时器，这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置，研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况．4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示．②把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上合适的钩码．放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在车的后面．③使小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带．从这三条纸带中选用一条最清晰的，记录为纸带Ⅰ．④增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ．⑤在打纸带I 时的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ．⑥整理器材．5.注意事项(1) 平行：纸带和细绳要和木板平行．(2) 一先一后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后应先断开电源后取纸带．(3) 防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．(4) 减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜.(5)弄清间隔：要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T ＝0.02×5s ＝0.1s ．(6)仔细描点：描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位．用细铅笔认真描点． 要点三、实验数据的处理要点诠释：1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔．2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点．为计算方便和减小误差，通常用连续打五个点的时间作为时间间隔，即T ＝0.1s ．3.采集数据的方法如图所示，不直接测量两个计数点间的距离，而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离．11x x ＝，221x x x -＝，332x x x -＝，445x x x -＝，554x x x -＝．4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小．②根据x v t∆=∆，求出任意两点间的平均速度，这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离，△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．(2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示，如图所示，DG F v v =或DF E v v =．【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时，可利用x v t∆=∆公式来求解，但需注意的是，如果取离E 点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E 点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应根据实际情况选取这两个点． 各计数点的瞬时速度用平均速度来代替，即1212x x v t ∆+∆=∆，2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中：①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据，如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象，具体的运动规律便能直接显现．根据表格中的v 、t 数据，在直角坐标系中仔细描点．作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v-t 图象，它是一条倾斜的直线，如图所示．②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到．小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值△t ，速度也会增加相同的值△v ．也就可得出结论：小车的速度随时间均匀增加(或变化)．二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论，既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线，那么v 随t 变化的函数关系式为v ＝kt+b ，显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化)．6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔．211v v a T -=，322v v a T -=，433v v a T -=，…，1n n n v v a T+-=． 求加速度的平均值 122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看，真正参与运算的只有v 1和v n+1，中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用．方法二：逐差法求 41123∆-∆=x x a T ，52223∆-∆=x x a T ，63323∆-∆=x x a T ，则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算，可减小误差．比较两种方法，“方法二”比“方法一”好，一般不用方法一．方法三：由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象，v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度．三种方法中，最准确，科学的是方法三，不过较繁一点．要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外，还可用以下的方法进行测量：(1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图，这个系统由A 、B 两个小盒子组成．将红外线、超声波发射器A 盒固定在小车上，接收传感器B 盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高．小车上A 盒发射器对着接收器B ，并处在同一直线上．将接收传感器B 探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机，利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系．将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理，就可以分析小车的速度随时间的变化．根据小车的两个位置变化可求得△x ，两位置的时间差为△t ，则小车速度x v t∆=∆．(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有光电门，其中A 管发出光线，B 管接收光线．当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间．这段时问就是遮光板通过光电门的时间．根据遮光板的宽度△x 和测出的时间△t ，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度x v t ∆⎛⎫=⎪∆⎝⎭．由于遮光板的宽度△x 很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度．(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法．在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1s 闪光一次，即每秒闪光10次．当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置．通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片．如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s ，这样便记录了物体运动的时间．而物体运动的位移则可以用尺子量出．与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹．因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息．至于求平均速度和瞬时速度，两者都是一样的．【巩固练习】一、选择题：1．当纸带与运动物体连接时，打点计时器接通频率恒定的电源在纸带上打出一系列点迹．下列关于纸带上点迹的说法中，正确的是( )A ．点迹越密集，说明物体运动越快B ．点迹越密集，说明物体运动越慢C ．点迹越密集，说明振针打点越快D ．点迹越密集，说明振针打点越慢2．如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动( )3．有一身高为H 的田径运动员正在进行100m 国际比赛，在终点处，有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲线运动，摄影记者使用的照相机的快门(曝光时间)是1s 60．得到照片后测得照片中人的高度为h ，胸前号码布上模糊部分的宽度是△L ，由以上数据可以知道运动员的( )A ．100 m 成绩B ．冲线速度C ．100m 内的平均速度D ．100m 比赛过程中发生的位移大小4．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中不正确的是( )A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动5．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sB．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sC．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sD．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0.10s6．在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的( )A．使小车运动的加速度尽量小一些B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数C．在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算7．在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是( ) A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数二、填空题：1．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H、…)________A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序_____________．2．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝__________ m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2.(结果保留三位有效数字)3．某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(填字母)(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________．(2)打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2.4．在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度v＝________，物体运动的加速度a＝________(结果保留两位有效数字)．5．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如左图所示．(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如右图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2.6．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：s A＝16.6 mm，s B＝126.5 mm，s D＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s；(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为________(用s A、s B、s D和f表示)．【答案与解析】一、选择题：1．B解析：振针打点的周期相同，点迹越密说明在相同的打点周期内，纸带运动的距离越小，即纸带运动越慢，故选项B正确．2．B解析：匀速直线运动时纸带上的点迹是均匀的，故只有选项B正确．3．B、D解析：号码布上的模糊部分是闪光照片上人1s60时间内前进的位移，实际人前进的位移为HLh，因此可以知道1s60时间内运动员的平均速度，由于时间比较短，可用这段时间内的平均速度代表运动员冲线的速度，故选项B正确；没有测量运动员跑完100 m的时间，故无法知道100 m成绩和100 m内的平均速度，所以选项A、C均错；100 m比赛是直线运动，其位移大小为100m，故D选项正确．4. B解析：实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故A项正确．在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在打点计时器上，故B项不正确．应先通电后再放小车，故c项正确．不要让小车碰在滑轮上．故D项正确．5．A6．B、C、D解析：满足纸带长度要求的前提下，应使加速度适当大一点，可使相同时间内的位移大一些，便于减小测量误差，所以A错．7. ACD解析：选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计数点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A项正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B错，D对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C项正确．二、填空题：1. (1)A中应先通电，再放开纸带；(2)D中取下纸带前应先断开电源；(3)补充步骤G：换上新纸带，重复上述步骤三次步骤顺序为：BFECADG解析:在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，要先接通电源，再放开纸带；在取下纸带前要先断开电源；为了减小实验误差，要重复实验三次即打三条纸带，然后选择理想纸带进行处理．2. 0.405 0.7563. (1)C (2)0.6解析：因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打A 纸带时，加速度3221222(36.030.0)10m /s 0.1x x x a T T --∆-⨯＝＝＝＝0.6 m/s 2. 又小车运动的加速度：5223x x a T -＝， 则4、5两点间隔为： 232352336.010m 30.60.1m 5410m x x aT ⨯⨯⨯⨯－－＝＋＝＋＝所以从纸带A 上撕下的那段应是C.4. 0.25 m/s 0.30 m/s 2解析：T ＝5×0.02 s＝0.1 s ， 2.30 2.62cm /s 0.25 m /s 20.2E DF v T +＝＝＝， 2222()()7.82 5.11cm /s 0.30 m /s 30.3DE EF FG AB BC CD a T ++-++-＝＝＝ 5. (1)1.40 (2)5.00解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，打D 点的速度等于CE 段的平均速度，即25.6010m /s 1.40 m /s 220.02D CE v T -⨯⨯＝＝＝ (2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s 2.6. (1)0.1 s (2)2.5 (3)2(32)75D B A s s s f a -+= 解析：(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故50.1 s t T ＝＝ (2)由匀变速直线运动的特点可知：3624.5126.510 2.5 m /s 220.1BD C s v t -⨯⨯－＝＝＝. (3)设1B A s s s －＝，2C B s s s －＝，3D C s s s －＝，则2312s s at －＝，221s s at －＝，即232123s s s at ＋－＝，55t T f ＝＝，故27532D B A a s s s f－＋＝，所以2(32)75D B A s s s f a -+=.。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月质点、参考系和坐标系时间和位移【学习目标】1、理解并掌握质点、参考系、时间和位移等基本概念2、清楚相似物理量之间的区别与联系【要点梳理】要点一、质点要点诠释：1.提出问题“嫦娥一号”卫星为立方体，两侧太阳能电池帆板最大跨度达18.1m，重2350 kg，近观相当庞大，但相对苍茫宇宙空间又是如此渺小，出现在指挥荧光屏上也仅是一个光点，科学工作者在研究其运行位置、飞行速度和轨道等问题时，有没有必要考虑其大小和形状?(没有必要)实际研究中会采取一种怎样的科学模型呢?(质点)2.质点①定义：用来代替物体的有质量的点．②物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点．如：地球很大，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当作质点看待．当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了．研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了．当研究的问题不明确时，可遵循分析问题的习惯：一般来说当物体上各个点的运动情况都相同时，可用物体上—个点的运动代替整个物体的运动，研究其运动性质时，可将它视为质点；做转动的物体，当研究其细微特征时不能将其视为质点；但是当物体有转动，且因转动而引起的差异对研究问题的影响忽略时，物体也可视为质点．此外物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据．③质点是一个理想模型，要区别于几何学中的点．3.质点的物理意义实际存在的物体都有一定的形状和大小，有质量而无大小的点是不存在的，那么定义和研究质点的意义何在?质点是一个理想的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化．在物理学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义．引入“理想模型”，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近，在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物．例如：在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径(约1.3×104km)比地球和太阳之间的距离(约1.5×108km)小得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．要点二、参考系要点诠释：1.提出问题坐船在河中旅行的人观看两岸的风景时，常有“看山恰似走来迎”的感觉，而变换一下目光，又感到“仔细看山山不动”，同是那一座山，为什么有时感觉它是动的而有时却感觉它是静止不动的呢?平常我们认为坐在屋子里的人是不动的，而毛泽东却有诗日：“坐地日行八万里”，这又是怎么回事呢?其实，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体来作参考．2.参考系①定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系．②物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性．一个物体是否运动，怎样运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否变化、怎样变化．同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同，如：路边的树木，若以地面为参考系是静止的，若以行驶的汽车为参考系，树木是运动的，这就是我们坐在车里前进时感到树木往后倒退的原因．“看山恰似走来迎”是以船为参考系，“仔细看山山不动”是以河岸为参考系．“坐地日行八万里”是以地心为参考系，因为人随地球自转，而地球周长约八万里．③参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．要点三、坐标系要点诠释：1.提出问题对于在平面上运动的物体，例如在做花样滑冰的运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样做呢?当然是建立平面直角坐标系．2.坐标系要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系．①如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系．②物体在平面内运动时，可以建立二维平面直角坐标系．③空间内物体的运动，可建立三维的空间直角坐标系．例如：描述高空中飞行的飞机时可建立三维的空间坐标系．如图所示为三种不同的坐标系，其中：(A)中M点位置坐标为x＝2m；(B)中N点位置坐标为x＝3m，y＝4m；(C)中P点位置坐标为x＝2m，y＝3m，z＝0m．要点四、时刻和时间间隔要点诠释：1.提出问题生活中经常用到“时间”一词，如：火车到站时间是12时45分，开出时间是12时50分，在本站停留时间是5分钟，前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同，如何区分?平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如前述三句话中前两个“时间”都是指时刻，第三个“时间”指时间间隔．特别注意:我们在日常生活中所说的时间可能是指时间间隔也可能指时刻．在物理中两者物理意义不同，必须严格区分，物理学中说的时间指的是时间间隔．2.时间轴上的表示在时间轴上，时刻表示一个点，时间表示一段线段如图所示，0～3表示3s的时间，即前3s；2～3表示第3s，是1s的时间．不管是前3s，还是第3s，都是指时间．“7”所对应的刻度线记为7s末，也为8s初，是时刻．【注意】ns末、ns初是指时刻，第ns内是指1s的时间，第ns末与第(n+1)s初指的是同一时刻．4.时间的测量时间的单位有秒、分钟、小时，符号分别是s、min、h．生活中用各种钟表来计时，实验室里和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成．要点五、路程和位移要点诠释：1.提出问题登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以通过索道坐缆车上去，还可以沿山间小路爬上去，三种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们的位置变化却是相同的，可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事．2.路程：质点的实际运动路径的长度，路程只有大小，其单位就是长度的单位．3.位移：从初位置到末位置的有向线段．线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向．4.位移与路程的区别和联系①位移是描述质点位置变化的物理量，既有大小又有方向，是矢量，是从起点A指向终点B的有向线段，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“x”表示，它是一个与路径无关，仅由初、末位置决定的物理量．②路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小，没有方向．路程的大小与质点的运动路径有关，但它不能描述质点位置的变化．例如，质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零．③由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但位移的大小有可能和路程相等，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，否则，路程总是大于位移的大小．在任何情况下，路程都不可能小于位移的大小．④在规定正方向的情况下，与正方向相同的位移取正值，与正方向相反的位移取负值，位移的正负不表示大小，仅表示方向，比较两个位移大小时，只比较两个位移的绝对值．都是长度单位，国际单位都是米（都是描述质点运动的物理量对于单向直线运动来讲，位移的大小与路程相等要点六、标量和矢量的区别要点诠释：1.标量：只有大小没有方向的量．如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等运算遵从算术法则．2.矢量：有大小也有方向，求和运算遵循平行四边形定则的量．如：力、速度等．运算法则和标量不同，我们在以后会学习到．3.对矢量概念的理解:①矢量可用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向．②同一直线上的矢量，可在数值前加上正、负号表示矢量的方向，正号表示矢量方向与规定正方向相同，负号表示矢量方向与规定正方向相反，加上正、负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算． ③矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较．如前一段时间位移为2m ，后一段时间位移为-3m ，则后一段时间物体的位移大．要点七、做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系要点诠释：如果物体做直线运动，沿这条直线建立坐标轴，则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移．位移等于物体末位置坐标减去初位置坐标．如图所示，一个物体从A 运动到B ，如果A 、B 两位置坐标分别为x A 和x B ，那么质点的位移△x ＝x B －x A ．若初位置x A ＝5m ，末位置x B ＝-2m ，质点位移△x ＝x B -x A ＝-2m-5m ＝-7m ，负号表示位移的方向由A 点指向B 点，与x 轴正方向相反．【巩固练习】一、选择题：1、关于质点的下列说法，正确的是( )A 、质点就是一个体积很小的球B 、只有很小的物体才能视为质点C 、质点不是实际存在的物体，只是一种“理想模型”D、大的物体有时也可以视为质点2、关于时间和时刻，下列说法中正确的是( )A、时间表示较长的过程，时刻表示较短的过程B、时刻对应质点的位置，时间对应质点的位移和路程C、1min只能分成60个时刻D、9点开会，开了2h，11点散会，其中9点和11点指时刻，2h指时间3、关于时间和时刻，下列说法正确的是( )A、第4s末就是第5s初，指的是时刻B、物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻C、物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D、物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间4、在电视连续剧《西游记》里，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头.这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背景中展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.观众所选的参考系是( )A、“孙悟空”B、平台C、飘动的白云D、烟雾5、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运动情况可能是( )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6、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，便敏捷地把它一把抓了过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓到子弹，是因为( )A、飞行员的反应快B、子弹相对于飞行员是静止的C、子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了D、飞行员的手有劲7、如图所示，某质点沿半径为r的半圆由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是( )A、0；0B、2r，向东；πrC、r，向东；πrD、2r，向东；2r8、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ ）A 、从飞机上看，物体静止B 、从飞机上看，物体始终在飞机的后方C 、从地面上看，物体做曲线运动D 、从地面上看，物体做直线运动9、甲、乙、丙3人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降.那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( )A 、甲、乙匀速下降，v v >乙甲，丙停在空中B 、甲、乙匀速下降，v v >乙甲，丙匀速下降，且v v >丙甲C 、甲、乙匀速下降，v v >乙甲，丙匀速上升D 、以上说法均不对10、关于矢量和标量，下列说法中正确的是( )A 、矢量是既有大小又有方向的物理量B 、标量是既有大小又有方向的物理量C 、位移-10m 比5m 小D 、-10℃比5℃的温度低11、在我国东南部的某大城市，有一天下午，在该城市的中心广场行人拥挤，有人突然高喊：“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，如图所示，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时，楼依然稳稳地矗立在那里.下列有关探究分析这一现象的原因的说法中正确的是( )A 、是一种错觉，不可能发生B 、感觉楼要倾倒的原因是人在运动C 、是因为选择了高空运动的云为参考系D 、是因为选择了旁边更高的楼为参考系二、解答题：1、公路上向左匀速行驶的小车如图甲所示、经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从树上自由落下.地面上的观察者看到果子的运动轨迹是图乙中的________，车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是乙图中的________.(不计阻力)2(2)________时刻离原点最远，最远是________m.3、某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了10m到C点，如果以正东和正北建立二维直角坐标系，如图所示，则物体最后到达位置C（图中未画出）的坐标为________.4、人划船逆流而上，当船行到一座桥下时，船上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(船对水速度大小不变，不计船掉头时间).【答案与解析】一、选择题：1、C D解析：质点不是实际存在的物体，更不是小球，是实际物体的近似.是一种“理想模型”、并不是任何情况下大的物体都不可看做质点，而小的物体都可看做质点.2、BD解析：再短的时间也是一个时间间隔，时刻指一个瞬间，而不是很短的一段时间，故A错．要注意1s不等于一个时刻，1min可以分成无数个时刻，故C错．3、ABD解析:前一秒末和后一秒初指同一时刻，即第4s 末就是第5s 初，A 对；5s 时指的是5s 末这一时刻，B 对；5s 内指的是从零时刻到5s 末这5s 的时间，C 错；第5s 内指的是从4s 末到5s 末这1s 的时间，D 对．4、C解析：在拍摄的过程中，“飘动的白云”相对于“孙悟空”是运动的，放映时观众不自觉地选择了“白云”为参考系，因此认为“孙悟空”是运动的.5、BCD解析：电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系，甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定是向上运动；同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相对地面也是向上运动，且运动得比甲更快；丙电梯无论是静止，还是向下运动，或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客都会感到甲、乙两电梯是在向上运动.6、B解析：在日常生活中，我们经常去拾起掉在地上的物品，或者去拿放在桌子上的物品，其实，地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动，在地球赤道处，其速度大约为465m/s.正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度，相互间保持相对静止状态，才使人们没有觉察到这一速度的存在.当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时，子弹相对于飞行员是静止的，因此飞行员去抓子弹，就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样.7、B解析:位移大小是ab 间线段的长度，方向由a 指向b ；路程是实际运动轨迹的长度．8、C解析：从飞机上看，就是以飞机为参考系，由于下落物体在水平方向的运动与飞机相同，所以看到物体是竖直向下运动，即做直线运动，A 、B 两项均错；从地面上看，就是以地面为参考系，这时物体除了竖直向下运动，还有水平方向的运动，其轨迹为曲线，如同在地面上某一高度水平抛出一小石块的轨迹，故C 项对.9、AC解析：楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且v v >乙甲；甲看到丙匀速上升，有3种可能：(1)丙静止；(2)丙匀速上升；(3)丙匀速下降，且v v <丙甲；丙看到乙匀速下降，也有三种可能：(1)丙静止；(2)丙匀速上升；(3)丙匀速下降，且v v <乙丙.综上所述，选项A 、C 正确.10、AD解析：由矢量和标量的定义可知，A 正确，B 错误；-10m 的位移比5m 的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与正方向相反，故C 错误；温度是标量，-10℃比5℃的温度低，负号表示该温度比0℃低，正号表示该温度比0℃高，故D 正确．11、C解析：看到没有运动的楼在运动，应该是选择了运动的物体作参考系.高楼耸立在空中，是以开阔的天空为背景的高层建筑，它旁边没有别的固定的参考系，人在抬头观望时可能是选择了空中运动的云作参考系，如果天空的云在快速移动，人在突然抬头观望时，误将云看做是固定不动的，所以产生了楼在运动的错觉.这与“月在云中行”道理相同.二、解答题：1、C B解析：地面上的人以地面为参考系，看到果子竖直下落，地面上人看到轨迹为C；车中人以车为参考系，看到果子下落的同时向后运动，看到的轨迹为B.2、(1)(2)第4s末73、(3，2)解析：本题中x轴、y轴上(×5m)表示坐标轴上每1小格表示5m，此人先沿x轴正向前进了15m，故应到达横轴第3坐标点处，后又沿y轴正向前进了10m，对应纵轴上2刻度处，故C点坐标为(3，2).4、15min解析：如果以地面为参考系，画船、木箱运动示意图，通过路程关系分析求结果，则列式较多，运算较繁；现巧取掉入水中的木箱为参考系，则木箱是静止不动的，这样就变成船先以v1速度离开木箱，然后以速度v1和木箱靠近.显然，船离开与靠近木箱的来回距离相等，所以用时也一定相等，为15min.。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月匀变速直线运动复习与巩固【学习目标】1、正确理解描述质点运动的物理量，即位移和路程、速度（平均速度和瞬时速度）和加速度。

2、熟练掌握匀变速直线运动的特点、规律及自由落体运动的规律，并能在实际问题中加以运用。

3、正确理解并熟练掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的x-t图象、v-t图象的物理意义。

【知识网络】【要点梳理】【高清课程：描述直线运动的概念的规律】要点一、质点的概念要点诠释：1、定义用来代替物体的有质量的点称为质点。

2、说明质点是一个理想化的模型，是对实际物体科学的抽象，真正的质点是不存在的。

在实际所研究的问题中，如果物体的形状和大小对所研究运动的影响可以忽略不计时，可将物体视为质点。

一个物体能否被看成质点，与物体的大小无关。

【高清课程：描述直线运动的概念的规律】要点二、几个基本概念的区分要点诠释：值，要点三、加速度的物理意义 要点诠释： 1、定义物体速度的变化与完成这一变化所用时间的比值，叫做物体的加速度，用a 来表示，即0v v v a t t-∆==,式中v ∆表示速度的变化量，0v 表示开始时刻的速度（初速度），v 表示经过一段时间t 后末了时刻的速度（末速度）2、物理意义加速度是表示速度变化快慢的物理量。

3、单位在国际单位制中，加速度的单位是2m/s ，读作米每二次方秒。

4、矢量加速度是矢量，它的方向同速度变化的方向。

5要点四、匀变速直线运动及其规律 要点诠释：1．匀变速直线运动定义：在任意相等的时间内，速度的变化都相等的直线运动。

特点：a 恒定不变对于做匀变速运动的质点，当质点的加速度与速度方向相同时，表示质点做加速运动；当质点的加速度与速度方向相反时，表示质点做减速运动。

2．匀变速直线运动的规律 (1)基本规律 速度公式 0v v at =+ 位移公式 2220001222v vx v t at v v axx vt t +=+-===说明：a 、以上四式只适用于匀变速直线运动；b 、式中0v 、v 、a 和x 均为矢量，应用时要规定正方向，凡是与正方向相同者取正值，相反者取负值（通常将0v 的方向规定为正方向），所求矢量为正值表示与正方向相同，为负者表示与正方向相反。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月自由落体运动【学习目标】1．理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重点掌握其运动规律.2．知道自由落体运动加速度的大小和方向.知道地球上不同地方重力加速度大小的差异.3．理解用频闪摄影研究运动的基本原理，会根据照片分析自由落体运动.4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题.5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法.【要点梳理】要点一、自由落体运动要点诠释：【高清课程：自由落体与竖直上抛运动00:02:58】1、自由落体运动的定义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。

2、自由落体运动的两个基本特征①初速度为零；②只受重力。

3、自由落体运动的运动性质自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。

4、自由落体运动的加速度在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度。

通常用符号“g”来表示。

g的方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化。

尽管在不同地点加速度g值略有不同，但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2，在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。

■要点二、自由落体运动的规律要点诠释：【高清课程：自由落体与竖直上抛运动00:04:30】1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括■2、以下几个比例式对自由落体运动也成立①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为v1：v2：v3：……：v n=1：2：3:……：n②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为h1：h2：h3：……：h n=1：4：9:……：n2③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为H1：H2：H3：……：H n =1：3：5……(2n-1)④通过相邻的相等的位移所用时间之比为t1：t2：t3：……：t n=1：()：()：……：()要点三、伽利略对自由落体运动的研究1.伽利略的科学研究过程的基本要素为：对现象的一般观察、提出假设、运用逻辑（包括数学）得出结论、通过实验对推论进行检验、对假设进行修正和推广等.2.伽利略科学思想方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来.【巩固练习】一、选择题：1、一个物体从H高处自由下落做自由落体运动，经t秒落地，则当它下落t/2时，距地面的高度为（）、 、 、 A H/2B H/4C34D3H/22、物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（）A、大小相同、方向相同B、大小相同、方向不同C、大小不同、方向不同D、大小不同、方向相同3、把自由下落的物体的总位移分成相等的三段，从上到下顺序经过这三段位移用时t1、t2、t3之比是（）A、1∶3∶5B、1∶4∶9 )、D、C114、由高处的某一点开始，甲物体先做自由落体运动，乙物体后做自由落体运动，以乙为参考系，甲的运动情况（）A、相对静止B、向下做匀速直线运动C、向下做匀加速直线运动D、向下做自由落体运动5、屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，g取10m/s2，则此屋檐离地面的距离为（）A、2.2mB、2.5mC、3.0mD、3.2m6、若取竖直向上为正方向，则在如图所示的四个v－t图象中能正确反映自由落体运动过程的是( )7、一条悬链长5.6 m ，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬点正下方12.8 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s 2)( )A 、0.3 sB 、0.4 sC 、0.7 sD 、1.2 s8、A 、B 两小球从不同高度自由下落，同时落地，A 球下落的时间为t ，B 球下落的时间为t /2，当B 球开始下落的瞬间，A 、B 两球的高度差为 ( ) A 、2gt B 、238gt C 、234gt D 、214gt 二、解答题1、一矿井深为125m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。

新教材高中物理新人教版选择性必修第一册：素养提升练(一) 动量一、选择题1．(多选)如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的两倍。

上述两种射入过程相比较( )A．射入滑块A的子弹速度变化大B．整个射入过程中两滑块受的冲量一样大C．两个过程中系统产生的热量相同D．射入滑块A中时阻力对子弹做的功是射入滑块B中时的两倍2．如图所示，木块A、B的质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能大小为( )A．4 J B．8 JC．16 J D．32 J3．如图所示，光滑水平轨道上静置着A、B、C、D四个物块，其中m A＝m B＝m C＝m，B、C两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块A以速度v0向右滑动与物块B发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块B、C速度相等时，物块C恰好与物块D发生弹性碰撞，碰后物块D的速度为v0，设整个过程中碰撞时间均极短，6弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是( )mv02A．整个过程中损失的机械能为18B．物块D的质量为3mmv0C．物块C对物块D的冲量大小为13v0D．物块C、D碰撞后弹簧再次压缩至最短时物块C的速度大小为13 4．(2022·中原名校联考)如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是( )A．子弹射入木块后瞬间，速度大小为m0v0m0+m+MB．子弹射入木块后瞬间，轻绳拉力等于(M＋m0)gC．子弹射入木块后瞬间，环对轻杆的压力大于(M＋m＋m0)gD．子弹射入木块后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒5．(2022·河南焦作模拟)如图所示，一木块静止在长木板的左端，长木板静止在水平地面上，木块和长木板的质量相等，均为M，木块和长木板之间、长木板和的子弹以一定速度水平向右射入地面之间的动摩擦因数都为μ。

高中物理素养精品全讲全练2018年8月重力、弹力【学习目标】1.明确力的概念——力是物体间的相互作用2.知道重力及重心的概念3.掌握力的图示，会画力的示意图4.知道形变的含义及产生弹力的原因和条件5.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向6.理解胡克定律，并能利用胡克定律解决问题【要点梳理】要点一、对力的理解要点诠释：1.力的定义力是物体与物体之间的相互作用2.力具有物质性、矢量性、相互性（1）力的物质性力不能离开物体而单独存在.力可以发生在相互接触的物体之间，也可以发生在不相互接触的物体之间.比如不接触的电荷、不接触的磁铁，这些物体间也同样有力.它们之间没有离开物质，它们之间存在着电场或磁场.（2）力的矢量性力有三要素：大小、方向和作用点.之所以称为要素，是因为这三个要素中的任一个发生变化，都会直接影响力的作用效果.力是矢量，因此求力时，不仅要写出力的大小，同时还要说明力的方向.（3）力的相互性提到力一定涉及两个物体.一个是施力物体，一个是受力物体.施力物体也一定是受力物体，关键看研究的对象是谁.A对B有力，B对A也一定有力.3.力的作用效果力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向．(1)静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．(2)动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等，根据力的作用效果，判断物体是否受力是受力分析的基本方法．4.力的图示与力的示意图：（1）力的图示：为了更形象、直观地表达力，我们可以用一根带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点（即力的三要素），这种表示力的方法，叫做力的图示．画力的图示的步骤：①选定标度（用多长的线段表示多少牛的力）．②从作用点沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加刻度．③在线段的一端加箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫做力的作用线．(2)力的示意图：即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．【注意】力的图示与力的示意图不同，力的示意图只表示物体受哪些力的作用及力的方向如何，不需要选定标度严格画出线段的长度．5.力的分类力的分类有两种，按性质和效果分：(1)根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等．(2)根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等．根据效果命名时，不同名称的力，性质可能相同，如物体在上升过程，重力为阻力，物体下落时，重力为动力，所谓动力，其效果是加快物体运动的，而阻碍物体运动的力则叫阻力，同一性质的力．效果可能不同，如摩擦力可以是动力．也可以是阻力．要点二、四种基本相互作用要点诠释：包括引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.1、引力相互作用它是自然界的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现.众多的天体聚在一起形成星系，也是由于万有引力的作用.这种作用的强度随距离的增大而减弱.2、电磁相互作用电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，本质是同一种相互作用的不同表现，这就是电磁相互作用或电磁力.电磁力随距离减小的规律与万有引力相似.3、强相互作用原子核是由若干带正电荷的质子和不带电的中子组成，而带正电的质子间存在斥力.能使得原子核紧密保持在一起的力就是强相互作用.它属于短程力.距离增大，强相互作用急剧减小，它的范围只有约10－15m，即原子核的大小，超过这个界限，这种相互作用实际上已经不存在了.4、弱相互作用有些原子核能自发地放出射线，在放射现象中起作用的就是弱相互作用.弱相互作用的范围也很小，其强度只有强相互作用的10-12.要点三、重力要点诠释：(1)重力的定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．①地球上的物体都受到重力作用，不论质量大小，也不论有无生命．②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力．③重力是非接触力，同一物体在空中运动与静止时所受重力相等．④重力的施力物体是地球．(2)重力的大小①重力与质量的关系：G＝mg，g是自由落体加速度，通常取g＝9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N.【说明】a．g会随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，两极最大，赤道最小，导致同一物体在不同纬度处所受重力不同．b．g值会随海拔高度改变．在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体受到的重力随高度增加而减小．②重力的测量实验室里，重力大小可以用弹簧测力计测出．当弹簧测力计吊起物体静止时，物体对测力计的拉力才等于物体受到的重力．【注意】a．测量时物体必须保持静止（或匀速直线运动）状态．b．物体对测力计的拉力等于物体的重力，不能说物体对测力计的拉力就是物体的重力，因为这两种力的本质是不同的．其他的测量工具：测体重的磅秤，测工业重物的电子吊秤，测物料和车辆的电子地秤等．(3)重力的方向重力的方向总是竖直向下，可利用铅锤线确定其方向．【注意】①“竖直向下”，既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”．“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心．②重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．③下图中是地球表面上物体所受重力方向的示意图．(4)重心①重心的概念：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这一点叫做物体的重心．引入重心的概念后，研究具体的物体时，可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的一个物体就可以用一个有质量的点来表示．②重心的确定a．质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关．若物体的形状是规则的，重心在其几何中心上．b．质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关，如：起重机重心位置随吊升货物的多少和位置的变化而变化．【注意】①重心不是最重的点．各部分所受重力的效果，与只在重心处受到各部分重力的合力是等效的，因此可以认为物体各部分所受重力集中于重心．但实际上物体的各部分都受重力，重力并不只作用于重心上，重心也不是物体上最重的点．②物体的重心可以不在物体上．由于重心是一个等效作用点，它就可以不在物体上．例如：质量分布均匀的球壳，其重心在球心，并不在壳体上．要点四、弹性形变和弹力要点诠释：(1)弹性形变束在头上的橡皮筋，凹陷的沙发，拨动的琴弦……与原来的形状是不同的，我们说它们发生了形变．物体在力的作用下而发生的形状或体积的改变叫形变．形变包括两方面，即形状的改变和体积的改变．①形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，由短变长；跳水馆中的跳板本来是水平伸直的，当运动员在上面跳时，平直的板跳变得弯曲；撑竿跳高时，运动员手中的撑竿由直变弯．②体积的改变：指受力物体的体积发生变化．如用力捏排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小．③弹性形变：有些物体在形变后能够恢复原状，如弹簧、橡皮筋等，这样的形变叫做弹性形变．④弹力产生的条件：a．两物体间直接接触；b．接触面发生弹性形变．(2)弹力①弹力的概念：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．②弹性限度：若物体形变过大，超过一定限度，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状．这个限度叫弹性限度．要点五、几种常见弹力及弹力方向的判定要点诠释：要点六、弹力大小和胡克定律要点诠释：(1)弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，产生弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小，形变消失，弹力消失轻绳、轻弹簧内部各处弹力大小相等．(2)胡克定律①内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比．②公式：F＝kx，式中k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m．③图象：根据胡克定律，弹力与弹簧伸长量的关系可用F-x图象表示，如图所示．这是一条通过原点的倾斜直线，其斜率tan Fk xα==． ④利用F-x 图象，很容易得到胡克定律的另一种表达式：F k x＝，x 是弹簧长度的变化量，F 是弹力的变化量．(3)说明①F ＝kx 中的x 是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的总长度． ②F ＝kx 中的k 是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，大小由弹簧本身的性质决定，与弹力大小无关，k 大就是“硬”弹簧．③在应用F ＝kx 时，要把各物理量的单位统一到国际单位制中．(4) 胡克定律只能计算轻弹簧的弹力，而其他的弹力与形变量间的关系比较复杂，要找其大小，只能依物体的受力及运动状态来确定．【巩固练习】 一、选择题：1. 关于力的作用效果的叙述中，正确的是( ) A ．物体运动状态发生改变，一定受外力作用B ．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用C ．物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象D ．力的作用效果完全由力的大小决定2. 足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G 为重力，F 为脚对球的作用力，f 为空气阻力）( )3. 以下关于重心及重力的说法中，正确的是 ( )A ．一个物体放于水中称量时，弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的重力小于在空气中的重力B ．据G ＝mg 可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C ．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力垂直于斜面向下D ．物体的形状改变后，其重心位置往往改变4. 下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述正确的是( ) A ．一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B ．强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部C ．电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在一起，是由于有在万有引力作用的结果5. 下列说法正确的是( )A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触6. 如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P用力压桌面，观察墙上光点位置的变化．下列说法中正确的是 ( )A．F增大，P上移 B．F增大，P下移C．F减小，P下移 D．F减小，P上移7. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是 ( )A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变D．以上说法都不正确8. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力 ( )A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上9. 如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 ( )A ．1l ＞2lB ．2l ＞3lC ．3l ＞4lD ．1l ＝2l ＝3l ＝4l10. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2，弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 ( )A ．2121F F l l -- B ．2121F F l l ++ C ．2121F F l l +- D ．2121F F l l -+二、解答题：1.请在下图中画出杆或球所受的弹力．(a)杆靠在墙上；(b)杆放在半球形的槽中； (c)球用细线悬挂在竖直墙上；(d)点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．2. 一个质量为60 kg 的人，在地球上的重量为588N ，在月球上的重量为98N ．该人做摸高运动时，在地球上的高度为0.5m ．那么，在月球触摸高度为多少？3. 量得一只弹簧测力计3N 和5N 两刻度线之间的距离为2.5cm ．求： (1)这只弹簧测力计3N 刻度线与零刻度线之间的距离． (2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数．4.如图所示，一根弹簧，其自由端B 在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100 N 重物时正对着刻度20．试问：(1)当弹簧分别挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少? (2)若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端挂了多重的重物?【答案与解析】 一、选择题： 1. A解析:物体运动状态发生改变，一定受到了力的作用，但运动状态不变并不一定没有受到力的作用，力的作用效果是使物体运动状态发生改变或者是使物体发生形变．力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果． 2. B解析:本题考查重力的方向和受力图的画法．重力方向竖直向下，阻力f 与飞行速度方向相反，在飞行过程中球不受脚的作用力． 3. D解析:选项A 错，由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力，从而减小弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小，但物体的重力并不改变；选项B 错，当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体的重力必定大．但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g 值较小，从而使质量大的物体的重力不一定大，选项C 错；重力的方向是竖直向下，而不是垂直向下；选项D 正确，物体的重心位置由形状和质量分布情况两个方面共同决定，当物体形状改变时，其重心往往发生改变．综上所述，本题正确答案为选项D ． 4. AC解析:引力是自然界中的一种基本相互作用，存在于一切物体之间，这就是万有引力，故A 正确；强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之所以紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强相互作用，而原子核自发放出射线的现象是由于弱相互作用的结果，它的大小只有强相互作用的12110，故B 、D 均错；电荷间的相互作用和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用，它随距离的增大而减小的规律与万有引力类似，故C 正确． 5. D解析:拳击手未击中对方，说明拳击手与对方之间没有相互作用，因为没有受力物体的力是不存在的，所以此时也不存在说拳击手是施力物体的问题，故选项A 错误，踢出去的球向前运动，并没有受到向前的推力，因为找不到这个力的施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，故选项B 错误，由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲，故选项C 错误，物体间发生相互作用并不一定相互接触，如磁铁之间不需要接触就有磁力，所以选项D 正确， 6. BD解析：本题考查微小形变的放大法．当力F 增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减小，经两次累积，使反射光线的反射角更小，光点P 下移；同理，若力F 减小，光点P 上移．所以，选项B 、D 正确． 7. C解析：汽车停在水平地面上，汽车受到的弹力是因为地面发生了形变而又要恢复原状时对阻碍其恢复的物体产生的作用力；地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状时对阻碍其恢复的地面产生的作用力，故选项C 正确，A 、B 、D 错误． 8. D解析:小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向． 9. D解析：本题考查弹簧所受拉力与弹簧伸长量的关系．弹簧的伸长量等于弹簧弹力与弹簧劲度系数的比值，分析四种情况下弹簧所受弹力都等于外力F ，又因弹簧完全相同，劲度系数相同，所以四种情况下弹簧的伸长量相等． 10. C解析:设弹簧原长为0l ，则101()F k l l =-，220()F k l l =-，两式相加有1221()F F k l l +=-，所以1221F F k l l +=-，故C 选项正确．二、解答题： 1. 答案见解析解析：本题考查对弹力方向的判定，关键是熟悉各种接触中的弹力方向．(a)杆在重力作用下对A 、B 两处都产生挤压作用，故A 、B 两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直．如图(a)所示．(b)杆对C 、D 两处都有挤压作用，因C 处为曲面，D 处为支撑点，所以C 处弹力垂直于其切面指向球心，D 处弹力垂直于杆斜向上．如图(b)所示．(c)球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子斜向上．如图(c)所示．(d)当重心不在球心处时，弹力作用也必通过球心O ，如图(d)所示．应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心．2. 3.0m解析：人在地球和月球上的质量相等，由G ＝mg 得，地球表面的自由落体加速度22588m /s 9.8m /s 60G g m ===， 月球表面的自由落体加速度2298m /s 1.63m /s 60G g m ''===． 设人在地球上触摸高度为h ，在月球上触摸高度为h '，2202t v v ax -=得h g h g'='， 解得9.80.5m 3.0m 1.63g h h g '==⨯='． 3. 3.75cm 80N/m解析:本题考查弹簧测力计的原理和胡克定律，关键是明确弹簧测力计的零刻度与弹簧的原长相对应． 设3N 和5N 刻度线与零刻度线的距离分别为x 1、x 2，则△x ＝x 2-x 1＝2.5cm ，两力之差△F ＝F 2-F 1＝2N ． 根据胡克定律22N /m 80N /m 2.510F k x -∆===∆⨯． 又F 1＝kx 1， 所以113m 80F x k ===0.0375m ＝3.75cm ． 即3N 刻度线与零刻度线的距离是3.75 cm ． 4. (1) 10 30 (2) 90N解析：(1)设挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺的值分别是1x 、2x ，由胡克定律得12010050x =， ①220100150x =． ② 由①②可得110x =，230x =．(2)设自由端所对刻度是18时，所挂重物为G ，由胡克定律20100N 18G=，90N G =．。

第三章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．力是物体间的相互作用。

下列有关力的图示及表述错误的是(C)解析：由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，故A正确；充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故B正确；书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误；平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确。

2．图示为小孩从t＝0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。

据此，小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图，其中可能正确的是(C)解析：木箱静止的过程中受到的是静摩擦力，其大小随着推力的增大而增大； 当达到最大静摩擦力后物体开始滑动，此时摩擦力变为滑动摩擦力，而滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且滑动摩擦力大小与正压力成正比，压力不变，则滑动摩擦力不变，则可知只有C 正确，A 、B 、D 错误，故选C 。

3．(2019·山东省泰安一中高一上学期期中)如图所示，物体A 和B 均处于静止状态，重力分别为13 N 和7 N ，不计弹簧秤和细线的重力，不考虑一切摩擦，则弹簧秤的读数是( B )A ．6 NB ．7 NC ．13 ND ．20 N解析：以物体B 为研究对象进行受力分析，由二力平衡，得绳子上的拉力为：T ＝G B＝7 N 。

绳子拉力的大小即为弹簧秤的读数，A 、C 、D 错误，B 正确。