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1、 1 2020 高中物理学业水平考试物理精品学案（必修 1）第一章 运动的描述 知识内容 质点、参考系和坐标系 时间和位移 速度 加速度 实验：用打点计时器测速度 考点一 质点、参考系和坐标系 1质点(1)概念：用来代替物体的有_的点(2)说明：质点是一种_的模型，实际上_(3)看做质点的条件：如果物体的大小和形状对所研究的问题影响不大可以_ 时，可把物体看做质点 2参考系(1)概念：在描述物体运动时，用来作参考的物体(2)说明：同一个物体的运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能_ 3坐标系(1)概念：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系(2)分类
2、：_.考点基础题组过关 1北京时间 2015 年 9 月 16 日中午，在第 34 届亚奥理事会代表大会上，亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布：中国杭州获得 2022 年亚运会主办权在考察下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是()2 2小明坐在火车内，看到窗外的树木正在运动，则他所选的参考系可能是()A大地 B树木 C铁轨 D火车 32015 年 9 月 3 日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70 周年阅兵式在天安门广场举行如图 1 所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过下列说法正确的是()图 1 A以某飞机为参考系，其他飞机是静止的 B以飞行员为参考系，广场上的观众
3、是静止的 C以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的 D以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的 42016 年第 31 届夏季奥运会在巴西的里约热内卢成功举行下列比赛中可把研究对象看成质点的是()A研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术 B研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作 C研究女子 3 米板冠军施廷懋的跳水动作 D研究女子 50 米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹 5平常所说的“太阳东升西落”，选用的参考系是()A太阳 B地球 C金星 D月球 6 高速铁路的快速发展正改变着我们的生活，高速列车使我们的出行更加舒适、便捷，下列情况中，可将列车视为质点的是()A测量列车的长度 B计算列车在两
4、城市间运行的平均速度 3 C分析列车形状对所受阻力的影响 D研究列车车轮的转动考点二 时间和位移 考点二：时间和位移 1时间间隔与时刻 在表示时间的数轴上，时刻用_表示，时间间隔用_表示(如图 2 所示)图 2 2位移(1)概念：从初位置到末位置的_(2)标矢性：既有大小，又有方向，为矢量(3)意义：描述物体_的物理量 3位移与路程 路程是物体(质点)运动轨迹的长度，是标量(只有大小没有方向的物理量)，只有当物体(质点)做_直线运动时，位移的大小才同路程相等 4矢量与标量(1)矢量：_的物理量(2)标量：_的物理量 考点基础题组过关 1 如图 3 所示是正在飞行的无人机，一无人机在某次测试中往
5、返飞行了 850 km，用时 72 min，这两个数据分别指()图 3 A位移、时间 B路程、时间 C位移、时刻 D路程、时刻 4 2如图 4 所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，其路程为s1，位移为 x1.杭宁高铁通车后，从杭州可直达南京，其路程为s2，位移为 x2.则()图 4 As1s2，x1x2 Bs1s2，x1s2，x1x2 Ds1s2，x1x2 3以下各种关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()A列车员说“火车 8 点 42 分到站”指的是时间间隔 B“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒内”指的都是时间间隔 C“第 1 秒末”“最后 1 秒”指的都是时刻 D轮船船务员
6、说本班轮离港时间为17 点 25 分指的是时间间隔 4一个小球从 3 m 高处落下，又被地面弹回到 1 m 高处关于小球的位移与路程，下列说法正确的是()A位移是 4 m B位移是 3 m C位移是 2 m D路程是 2 m 考点三 速度 1速度 表示物体_的物理量(是矢量，有大小和方向)单位为_(m/s)2平均速度(1)定义：运动物体的位移与时间的比值(2)定义式：vxt.速度方向与位移的方向相同(3)物理意义：能粗略描述物体运动的快慢 3瞬时速度 质点在某一_(或某一_)具有的速度，是矢量，其方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧，它是对运动快慢的精确描述 4速率 瞬时速度的_，是标量
7、 5 5直线运动的 xt 图象(1)图象意义：描述位移随时间的变化规律(2)图象斜率的含义：xt 图象中，图线的斜率表示_如图 5 所示，a 表示物体_；b 表示物体做_ 运动；c 表示物体沿负方向做_ 直线运动 图 5 考点基础题组过关 1 如图 6 所示是高速公路旁的交通标志，图中的“100”表示小汽车必须限制在100 km/h 内行驶，“杭州 88 km”表示到杭州还有 88 km.“100 km/h”和“88 km”分别指()图 6 A瞬时速度，位移 B瞬时速度，路程 C平均速度，位移 D平均速度，路程 2如图 7 所示，小李乘坐高铁，当他所在的车厢刚要进隧道时，看到车厢内显示屏上的示
8、数为 216 km/h，他立即观察手表秒针走动，经过 20 s 车厢出了隧道，则该隧道的长度约为()图 7 A600 m B1 200 m C2 160 m D4 320 m 3在大邱田径世锦赛中，牙买加选手布莱克和博尔特分别以 9.92 s 和 19.40 s 的 6 成绩夺得男子 100 米决赛和 200 米决赛冠军关于这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是()A200 m 决赛中的位移是 100 m 决赛的两倍 B200 m 决赛中的平均速度约为 10.31 m/s C100 m 决赛中的平均速度约为 10.08 m/s D100 m 决赛中的最大速度约为 20.64 m/s 4一位女
9、士由于驾车超速而被警察拦住警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是 80 km/h！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了 10 分钟，还不到一个小时，怎么可能走了 80 km 呢？”“太太，我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过 80 km.”“这也不可能的我只要再行驶20 km 就到家了，根本不需要再开过 80 km 的路程”你认为这位太太没有认清哪个物理概念()A位移与路程的概念 B时间与时刻的概念 C平均速度与瞬时速度的概念 D加速度与速度的概念 5 如图 8 所示是新一代高速动车组在京沪高铁上海段沿直线“试跑”的情景 高速动车组在 1 min 内，时速由“0”瞬
10、间飙升至“130 公里”，驶了 1 km，下列说法正确的是()图 8 A1 min 末的速度约为 130 m/s B1 min 末的速度约为 72.2 m/s C1 min 内的平均速度约为 16.67 m/s D1 min 内的平均速度约为 63.1 m/s 6如图 9 所示，A、B 两物体在同一点开始运动，从 A、B 两物体的位移图线可知下述说法中正确的是()7 图 9 AA、B 两物体是同时出发的 BA 物体比 B 物体的速度大 CA、B 两物体速度大小均为 10 m/s DA、B 两物体在 A 出发后 4 s 时距原点 20 m 处相遇考点四 加速度 考点四：加速度 1加速度的定义式、
11、单位与方向(1)概念：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值(2)定义式：_.(3)单位：米每二次方秒，符号是_(4)方向：加速度为矢量，既有大小，又有方向其方向与速度变化量的方向相同 2加速度的物理意义 描述物体速度变化快慢的物理量加速度越大，速度改变得 _ 3当 a 与 v 同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大；当a 与 v 垂直时，物体速度大小不变；当 a 与 v 反向或夹角为钝角时，物体速度大小变小 4速度、速度的变化量和加速度的关系 物理量 速度 v 速度的 变化量 v 加速度 a 物量 意义 表示运动的快慢和方向 表示速度变化的大小和方向 表示速度变化的快慢，即速度的变化率 公式
12、及 单位 vxt m/s v(vv0)m/s avt m/s2 8 关系 三者无必然联系，v很大，v 可以很小，甚至为 0，a 也可大可小，也可能为零 考点基础题组过关 1由 avt可得()Aa 与 v 成正比 B物体的加速度大小由 v 决定 Ca 与 t 成反比 D.vt叫速度的变化率，就是加速度 2关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是()A速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量 B速度是描述物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量 C加速度增大时，速度一定增大 D物体具有向东的加速度，而速度的方向可能向西 3质点做匀
13、加速直线运动，初速度为 1 m/s，第 1 s 末速度为 3 m/s，则质点的加速度大小为()A1 m/s2 B2 m/s2 C3 m/s2 D4 m/s2 4如图 10 所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过 8 s 后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()9 图 10 A11 m/s2 B5.0 m/s2 C1.4 m/s2 D0.6 m/s2 5 如图 11 所示，质量 m2 t 的汽车以 v15 m/s 的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经 t2 s 停止运动假设刹车过程中轮胎与路面之间
14、只有滑动，不计空气阻力，求刹车过程中汽车的加速度大小 图 11 考点五 实验：用打点计时器测速度 1实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、纸带、刻度尺、导线、电源、复写纸等 2两种打点计时器(1)电磁打点计时器：电磁打点计时器是一种能按照相等时间间隔，在纸带上连续打点的仪器 所用电源应是交流电源，通常的工作电压在_以下，当电源的频率为 50 Hz 时，每隔_秒打一次点(如图 12 甲所示)图 12 10(2)电火花计时器：电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同，不过 纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，所用电源为交流电源，且通常的工作电压为_，当电源的频率为 50 Hz
15、时，每隔_秒打一次点(如图乙所示)3实验步骤(1)了解打点计时器的结构，然后把它固定好(2)安装纸带(3)启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源 (4)取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点如果数出 n 个点，看这些点划分出来的间隔数是多少，由此计算出纸带从第一个点到第 n 个点的运动时间(5)用刻度尺测量出第一个点到第 n 个点的距离 4数据处理(1)求瞬时速度 图 13 如图 13 中的 BD 段，根据 B、D 两点间的位移 x 和时间 t，算出纸带在这两点间的平均速度 vxt，可以用这个平均速度代表纸带经过 C 点时的瞬时速度(2)用图象表示速度
16、物体运动的速度与时间的关系也可以用图象描述以速度 v 为纵轴、时间 t 为横轴在方格纸上建立直角坐标系将实验中的 v、t 数据，在坐标系中描点，再用一条平滑的曲线来“拟合”坐标系中描出的点，这条曲线反映了速度 v 与时间 t的关系，如图 14 所示 11 图 14 5用传感器测速度 使用光电门传感器来测速度时，若挡光板的宽度为 d，挡光的时间为 t，则通过光电门时的速度为 vdt.考点基础题组过关 1打点计时器所用的电源频率为 50 Hz，关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法正确的是()A电磁打点计时器用的是直流电源，而电火花计时器用的是交流电源 B它们每隔 0.02 s 打一个点 C它
17、们的工作电压均为 220 V 的交流电源 D使用它们计时时，必须先拉动纸带，再立即接通电源 2使用电火花计时器在纸带上打点时，合理的操作顺序应该是()A接通电源的同时释放纸带 B可以随意操作，没有先后顺序之分 C先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 D先用手释放纸带，后接通电源 3如图 15 所示，你左手拿一停表，右手拿一画笔，在同伴沿直线牵动纸带的同时，用画笔在纸带上点下一个个点，这样，就做成了一台“打点计时器”为了提高该计时器的准确性，应尽量()图 15 A让同伴匀速拉动纸带 B使打点节奏保持均匀不变 C使打点时间间隔接近于 0.02 s D使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快 4 如图
18、 16 所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为 0.60 cm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.020 s，则遮光条经过光电 12 门的平均速度大小为()图 16 A0.20 m/s B0.30 m/s C0.60 m/s D3.0 m/s 5如图 17 所示，在倾斜导轨上固定一光电门，让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑，实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间，数据见表格 为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度，应选择的测量数据是()图 17 组次 宽度 l/m 挡光时间 t/s 1 0.080 0 0.230 44 2 0.06
19、0 0 0.174 64 3 0.040 0 0.116 62 4 0.020 0 0.058 50 A.第 1 组 B第 2 组 C第 3 组 D第 4 组 13 答案精析 考点一 基础知识梳理 1(1)质量(2)理想化 不存在(3)忽略 2(2)不同 3(2)直线坐标系、平面坐标系和立体坐标系 基础题组自测 1 A 2.D 3.A 4.D 5 B 以地球为参考系，可以观察到“太阳东升西落”，所以 B 正确，应选 B.6 B 考点二 基础知识梳理 1 点 线段 2(1)有向线段(3)位置变化 3 单方向 4(1)既有大小又有方向(2)只有大小没有方向 基础题组自测 1 B 2 C 由题图可知
20、，两次运动的起点与终点相同，故x1x2；经上海到达南京的轨迹长度明显大于直达南京的轨迹长度，故s1s2，所以选项 C 正确 3 B 4.C 考点三 基础知识梳理 1 运动快慢 米每秒 3 时刻 位置 4 大小 5(2)速度 静止 匀速直线 匀速 基础题组自测 1 B 14 2 B 216 km/h60 m/s，由xvt可求得隧道长 1 200 m，B 对 3 C 200 m 决赛的跑道有一段弯道，所以 200 m 决赛的位移小于 200 m，所以选项 A 错误；200 m决赛的平均速度v200 m19.40 s10.31 m/s，故选项 B 错误；100 m决赛的平均速度v100 m9.92
21、s10.08 m/s，而最大速度无法确定，故选项 C 正确，D 错误 4 C 5 C 高速动车组 1 min内，时速由“0”瞬间飙升至“130 公里”，即 1 min末的速度v130 km/h36.1 m/s，则选项 A、B 错误.1 min内的平均速度vxt1 00060 m/s16.67 m/s，则选项 C 正确，D 错误 6 D 由xt图线可知，A、B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A晚出发 2 s，图线中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的物体的速度大小，由xt图线可知，B物体的运动速度比A物体的运动速度大，A、B两直线的交点的物理意义表示相遇，交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置
22、，故A、B两物体在A物体出发后 4 s 时相遇，相遇位置距原点 20 m，综上所述，选项 D 正确 考点四 基础知识梳理 1(2)avt(3)m/s2 2 越快 基础题组自测 1 D 公式avt是加速度的定义式，a与v、t无关，故选项 A、B、C 都错；vt叫速度的变化率，就是加速度，选项 D 对 2 D 3 B 由avt得a2 m/s2，故 B 正确 4 C 题图甲所示为初速度，示数约是 20 km/h5.6 m/s，题图乙所示为末速 15 度，示数约是 60 km/h16.7 m/s，则加速度a16.75.68 m/s21.4 m/s2，故选项 C 正确 5 7.5 m/s 解析 刹车时汽车的加速度大小avt，代入数据得a7.5 m/s2.考点五 基础知识梳理 2(1)6 V 0.02(2)220 V 0.02 基础题组自测 1 B 电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，但电磁打点计时器使用 6 V 以下的低压交流电源，A、C 均错误；两种计时器的打点周期均为 0.02 s，B 正确；使用它们计时时，应先接通电源，再拉动纸带，D 错误 2 C 使用电火花计时器，开始时应先接通电源再释放纸带，所以选C.3 B 4 B 由平均速度定义式vxt，代入数据得v0.30 m/s.5 D