(金版教程)2017高考科学复习解决方案-人教版--高中物理全书word

高考地位高考对本章考查的频率较高，题型多为选择题和计算题。考纲下载1.参考系、质点(Ⅰ)2．位移、速度和加速度(Ⅱ)3．匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ)实验一：研究匀变速直线运动考纲解读1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及运动图象是本章的难点。2．注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题。3．本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助。注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们。Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。第1讲描述运动的基本概念知识点1参考系、质点Ⅰ1.参考系(1)定义：在描述物体的运动时，用来作参考的物体。(2)参考系的选取①参考系的选取是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，通常选地面为参考系。②比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。③对于同一物体，选择不同的参考系结果一般不同。2．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。知识点2位移、速度Ⅱ1.位移和路程2.速度和速率(1)平均速度：物体的位移与发生这个位移所用时间的比值。公式v＝ΔxΔt，单位：m/s。平均速度是矢量，方向就是物体位移的方向，表示物体在时间Δt内的平均快慢程度。(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或某一时刻的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体的运动方向。(3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量。(4)平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值，是标量。知识点3加速度Ⅱ1.定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。2．定义式a＝ΔvΔt，单位：m/s2。3．方向加速度为矢量，方向与速度变化的方向相同。4．物理意义描述物体速度变化快慢的物理量。双基夯实一、思维辨析1．研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系。()2．体积很大的物体，不能视为质点。()3．做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()4．平均速度为零的运动，其平均速率不一定为零。()5．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大。()6．甲的加速度a甲＝3m/s2，乙的加速度a乙＝－4m/s2，a甲a乙。()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.√二、对点激活1．[质点和参考系](多选)(原创)2015年7月，世界大学生运动会在韩国举行，竞技水平总体较上届明显提高，下列有关参考系和质点的说法正确的是()A．研究乒乓球运动员比赛中发出的弧旋球时，可以把乒乓球视为质点B．看台远方的观众观看跳水运动员的动作时，可将运动员视为质点C．跳水运动员在下落的过程中，感觉水面在上升D．双人跳水运动，可以选甲运动员为参考系来研究乙运动员的运动答案CD解析研究乒乓球的旋转时，大小和形状对于所研究的问题不可忽略，观看跳水运动员的动作也是如此，故A、B错误。跳水运动员下落过程，以运动员为参考系，水面在上升，C正确。在研究物体的运动时，参考系的选取可以任意，D正确。2．[平均速度与瞬时速度的区别]汽车启动后经过45s，速度表的指针指在如图所示的位置，由表可知()A．启动后45s内汽车的平均速度是110m/sB．启动后45s内汽车的平均速度是110km/hC．此时汽车的瞬时速度是110m/sD．此时汽车的瞬时速度是110km/h答案D解析速度表指示的是瞬时速度，单位为km/h。平均速度等于位移除以时间，无法知道位移，也就不能求得45s内的平均速度。3．[加速度与速度的关系]下列说法正确的是()A．物体的速度变化越快，加速度就越大B．物体有加速度，速度就增加C．物体的速度变化量Δv越大，加速度就越大D．物体运动的加速度等于零，则物体一定静止答案A解析由a＝ΔvΔt可知，速度变化越快，加速度就越大，而Δv越大，加速度不一定越大，故A正确、C错误。物体有加速度，速度可能减小，故B错误。加速度等于零，物体处于静止或匀速直线运动，故D错误。考点对质点的理解深化理解1．质点是一种理想化模型，实际并不存在。类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等，这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型，目的是使一些复杂的问题简单化。2．物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。3．质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。4．物体可被看作质点主要有三种情况：(1)平动的物体通常可以看作质点。(2)有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点。(3)同一物体，有时可以看作质点，有时不能。当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；反之，则不行。例1(多选)以下情景中，加下划线的人或物体可看成质点的是()A．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况B．绕地球公转的月球C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置(1)研究对象被视为质点的条件是什么？提示：物体的大小和形状在研究问题时可以忽略可视为质点。(2)天体在转动时都可以看作质点吗？提示：在分析天体的自转时不能看作质点，在分析天体的公转时可以看作质点。尝试解答选BD。能否将物体看成质点，要看物体本身因素对所研究问题的影响，螺旋桨和翟志刚若视为质点，则无法研究螺旋桨的转动情况和翟志刚的动作，故A、C错误。物体的形状大小可以忽略时，可视为质点，故B、D正确。建立质点模型的两个关键点(1)明确题目中要研究的问题是什么。质点是对实际物体科学地抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，真正的质点并不存在。(2)分析物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小，可以忽略不计时，均可将其视为质点。1.在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法答案C解析质点的引入是建立理想化模型的方法，故C正确。2.[2015·哈师大附中模拟](多选)研究下列各种运动情况时(如图)，哪些情况可以将研究对象视为质点()答案BC解析选项B中的火车，选项C中的飞船，其形状和大小对所研究的问题没有影响，可以看作质点，故B、C正确；选项A中火车的长度，选项D中两位运动员的身体对所研究的问题有影响，其大小、形状不可忽略，不能视为质点，故A、D错误。考点平均速度与瞬时速度对比分析扫一扫·听名师微课1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度，是过程量；瞬时速度与位置或时刻对应，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度，是状态量。2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。例2下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；②经提速后列车的速度达到150km/h；③由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是________________________________________________________________________。(1)如何区分某一速度是平均速度还是瞬时速度？提示：平均速度对应时间和位移，瞬时速度对应时刻和位置。(2)平均速度能精确描述运动快慢吗？提示：不能，只能粗略描述运动快慢。尝试解答②③__①④⑤。①中运动员冲过终点时的速度，④中太空舱落入太平洋中的速度，⑤中子弹撞击墙时的速度，这三个速度强调的是某一位置或某一时刻的速度属于瞬时速度。②③中提到的速度只是粗略描述列车行驶过程中的运动快慢，属于平均速度。平均速度和瞬时速度的三点注意(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。(2)v＝xt是平均速度的定义式，适用于所有的运动。(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来代替某时刻的瞬时速度。1．(多选)一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是()A.第2s末的瞬时速度是1m/sB.前2s内的平均速度为22m/sC.前4s内的平均速率为0.5m/sD.前2s内的平均速度为2m/s答案AB解析由题意质点每1s匀速移动1m可知，质点运动的速率为1m/s，即在每一时刻的瞬时速率均为1m/s，每段时间内的平均速率也均为1m/s。在2s内质点通过的路程为2m，由A运动到cd边的中点B，在第2s末瞬时速度大小为1m/s，方向由B指向d，瞬时速率为1m/s，前2s内的位移大小为x1＝|AB|＝Ac2＋Bc2＝12＋12m＝2m，平均速度v1＝x1t1＝22m/s，方向由A指向B，平均速率为1m/s。前4s内质点通过的路程为4m，在第4s末到达C点，则前4s内位移大小为x2＝|AC|＝2m，方向由A指向C，平均速度为v2＝x2t2＝24m/s＝0.5m/s，方向由A指向C，平均速率仍为1m/s。2.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)。则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度分别为()A.8m/s,24m/sB．24m/s,8m/sC.12m/s,24m/sD．24m/s,12m/s答案B解析由速度随时间变化关系公式可得t＝2s时的速度为：v＝6t2m/s＝6×22m/s＝24m/s；由x与t的关系得出各时刻对应的位置，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2s间的平均速度为：v1＝ΔxΔt＝19－32m/s＝8m/s，故B正确。考点速度、速度变化量和加速度的关系对比分析1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢和方向，是状态量描述物体速度的变化，是过程量描述物体速度变化快慢，是状态量定义式v＝xtΔv＝v－v0a＝ΔvΔt＝v－v0Δt方向物体运动的方向由v－v0或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关2.a＝ΔvΔt是加速度的定义式，加速度的决定式是a＝Fm，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定。3．速度增大或减小由速度与加速度的方向关系决定例3甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2，乙的加速度恒为－3m/s2，则下列说法中正确的是()A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B．甲做加速直线运动，它的速度变化快C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大D．甲的加速度比乙的加速度大(1)加速度的正负代表什么？提示：方向。(2)如何根据加速度和速度的关系判断物体加速还是减速？提示：判断物体的速度增加或减小，要看加速度与速度的方向关系。二者同向，物体加速，反向则减速。加速度的大小与物体的速度及速度变化量无必然联系。尝试解答选C。加速度的正负代表与规定的正方向相同还是相反，不代表大小，所以a乙a甲。甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动。因a乙a甲，所以乙的速度变化率大。故C正确，A、B、D错误。对加速度大小和方向的进一步理解1．如图是火箭点火升空瞬间的照片，关于这一瞬间火箭的速度和加速