2019-2020新教材高中物理 必备考点 素养评价2（含解析）新人教版必修1

1、必备考点·素养评价2素养一科学思维考点匀变速直线运动的解题方法1.匀变速直线运动的解题方法:(1)基本公式法。(2)逆向思维法。(3)图像法。(4)比例法。(5)中间时刻速度法。2.匀变速直线运动问题的解题模型:3.匀变速直线运动的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)一小球沿斜面匀加速下滑,依次经过A、B、C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB、BC两段所用的时间均为2s。则小球经过A、B、C三点速度大小分别为()A.2m/s,3m/s,4m/sB.2m/s,4m/s,6m/sC.3m/s,4m/s,5m/sD.3m/s,5m/s,7m/s【解析】选B。解法一,可先根据Δx=aT2求出加速度为1m/s2,经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则vB==4m/s,vA=vB-at=2m/s,vC=vB+at=6m/s,这样求解总共用到了4次计算公式。解法二,因为Δx=4m,如果A前面2s还有一点O,OA一定为2m;如果C后面2s还有一点P,CP一定为14m,如图所示,根据==得:vA===2m/s,vB===4m/s,vC===6m/s,B正确。2.(水平4)物体以一定的。

2、初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。【解析】解法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面。故xBC=,xAC=又xBC=解得tBC=t解法二:比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)现有xBC∶xBA=()∶()=1∶3通过xAB的时间为t,故通过xBC的时间tBC=t解法三:中间时刻速度法根据中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度===又=2axAC,=2axBC,xBC=由以上各式解得vB=可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是时间中点的位置,因此有tBC=t解法四:图像法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法,作出v-t图像,如图所示,=且S△AOC=4S△BDC,OD=t,OC=t+tBC所以=解得tBC=t答案:t【补偿训练】一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端A点上滑,最远可达B点,E为AB的中点,已知物体由A到E的时间为t0,则它从E经B。

3、再返回E所需时间为()A.t0B.(-1)t0C.2(+1)t0D.(2+1)t0【解析】选C。把小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端A点上滑的匀减速直线运动,逆向思维为由最远点B点沿光滑斜面向下的初速度为零的匀加速直线运动。则由B运动到E的时间t1与由E运动到A的时间t0的比值:t1∶t0=1∶(-1),所以t1=(+1)t0,从E经B再返回E所需时间为2t1=2(+1)t0,选项C正确。素养二物理观念考点匀变速直线运动的图像1.v-t图像与x-t图像的比较v-t图像x-t图像图像物理意义描述物体的位移随时间的变化规律描述物体的速度随时间的变化规律纵轴坐标(1)纵坐标表示物体某时刻的位移坐标,变化量表示物体在某时间内的位移(2)纵坐标变化量的正负表示位移的方向(1)纵坐标表示物体某时刻的速度,变化量表示物体在某时间内的速度变化量(2)纵坐标变化量的正负表示速度变化量的方向纵截距物体的初始位置物体的初始速度斜率斜率的绝对值表示速度的大小,正负表示速度的方向斜率的绝对值表示加速度的大小,正负表示加速度的方向交点两个物体相遇两个物体在该时刻速度相同拐点速度变化加速度变化面积位移(大小和方向。

4、)2.应用x-t、v-t图像的“六看”:(1)看“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是x还是v。(2)看“线”:线反映运动性质,如x-t图像为倾斜直线表示匀速运动,v-t图像为倾斜直线表示匀变速运动。(3)看“斜率”:x-t图像斜率表示速度;v-t图像斜率表示加速度。(4)看“面”,即“面积”:主要看纵、横轴量的乘积有无意义。(5)看“截距”:初始条件、初始位置x0或初速度v0。(6)看“特殊值”:如交点,x-t图像交点表示相遇,v-t图像交点表示速度相等(往往是距离变化的临界点)。3.x-t、v-t图像的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)甲、乙两物体的运动情况如图所示,下列结论错误的是()A.甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同B.经过2.5s的时间,甲、乙两物体相遇,相遇时它们相对坐标原点的位移相同C.经过5s的时间,乙物体到达甲物体的出发点D.经过5s的时间,甲物体到达乙物体的出发点【解析】选A。由斜率看出,甲图线与乙图线斜率相等,说明两物体的速度大小相等,但甲的速度沿正方向,而乙的速度沿负方向,速度方向相反,故A错误;由图看出,经过2.5s的时间,两物体的位移相同。

5、,表示两物体到达同一位置相遇,故B正确;t=0时刻甲在原点,乙在正方向上距甲10m处,经过5s的时间,甲沿正方向运动了10m,乙沿负方向运动了10m,两者相向运动了相同距离,乙物体到达甲物体的出发点,甲物体到达乙物体的出发点,故C、D正确。2.(水平4)(多选)一质点沿直线运动时的v-t图像如图所示,以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同【解析】选C、D。v-t图像中,速度可以直接从纵坐标轴上读出,其“+”“-”就表示速度方向,位移为速度图像下的面积,注意在坐标轴下方的面积为负。由图中可直接看出,速度方向发生变化的时刻是第2s末、第4s末,而位移始终为正值,前2s内位移逐渐增大,第3s、第4s内又逐渐减小,第4s末位移为零,以后又如此变化。第3s末与第5s末的位移均为0.5m。【补偿训练】甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,其v-t图像如图所示。关于两物体的运动情况,下列说法正确的是()A.在t=1s时,甲、乙相遇B.在t=2s时,甲、乙的运动方向均改变C.在t=。

6、4s时,乙的加速度方向改变D.在2～6s内,甲相对乙做匀速直线运动【解析】选D。在t=1s时,甲、乙速度相同,但没有相遇,选项A错误;在t=2s时,甲、乙的速度方向不变,选项B错误;在t=4s时,乙的速度方向改变,加速度方向不变,选项C错误;在2～6s内,甲相对乙的速度不变,选项D正确。素养三科学探究考点小车速度随时间变化的关系1.应用逐差法求加速度的思路:虽然用a=可以根据纸带求加速度,但只利用一个Δx时,偶然误差太大,为此应采取逐差法。如图所示,纸带上有六个连续相等的时间间隔T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6。由Δx=aT2可得x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2x5-x2=(x5-x4)+(x4-x3)+(x3-x2)=3aT2x6-x3=(x6-x5)+(x5-x4)+(x4-x3)=3aT2所以a==由此可以看出,各段位移数据都用上了,能有效地减少偶然误差。2.探究小车速度随时间变化的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)采用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化规律,图乙中给出了从0开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、。

7、3、4、5、6都为计数点,测得x1=1.40cm、x2=1.90cm、x3=2.38cm、x4=2.88cm、x5=3.39cm、x6=3.87cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz,求:(1)在计时器打出1、2、3、4、5时,小车的速度分别为v1=________m/s、v2=__________m/s、v3=________m/s、v4=________m/s、v5=________m/s。(2)在平面直角坐标系中作出v-t图像。(3)由图像得出小车速度随时间变化的规律。【解析】(1)根据题意知,相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.10s,对应各点的速度近似为:v1==cm/s=0.17m/s;v2==cm/s=0.21m/s;v3==cm/s=0.26m/s;v4==cm/s=0.31m/s;v5==cm/s=0.36m/s。(2)建立如图所示的平面直角坐标系,根据v1、v2、v3、v4、v5描点,用一条平滑的曲线连接各点,这条曲线即为小车的v-t图像,如图所示。(3)由所得到的小车的v-t图像可知,小车的速度v随时间t均匀增加,即小车做加速度不变的直线运动。答。

8、案:见解析2.(水平4)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50Hz,如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示。(1)小车做什么运动?(2)若小车做匀变速直线运动,则当打第3个计数点时,小车的速度为多少?(3)小车的加速度为多少?【解析】(1)因为电源频率为50Hz,则打点周期T0==0.02s,相邻计数点的时间间隔为T=5T0=0.1s设相邻两个计数点间的间隔为x1、x2、x3、x4、x5,由图可得相邻计数点间的位移分别为x1=8.78cm,x2=7.30cm,x3=5.79cm,x4=4.29cm,x5=2.78cm。所以相邻两个计数点间的位移之差是Δx1=x2-x1=-1.48cmΔx2=x3-x2=-1.51cmΔx3=-1.50cmΔx4=-1.51cm在误差允许范围内,可近似认为Δx1=Δx2=Δx3=Δx40,即连续相等时间内的位移差相等,所以小车做匀减速直线运动。(2)由匀变速直线运动可得。

9、v3==m/s=0.5040m/s(3)a1==m/s2=-1.497m/s2a2==m/s2=-1.507m/s2a==m/s2=-1.502m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反。或利用a=求解。答案:(1)小车做匀减速直线运动(2)0.5040m/s(3)1.502m/s2【补偿训练】在实验中,打点计时器的工作频率为50Hz,选定一条纸带如图所示,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。则打点计时器打出点4时,小车的速度为v4=________m/s;小车的加速度a=________m/s2。(打点周期为0.02s,计算结果保留三位有效数字)【解析】v4==0.314m/sa==0.496m/s2。答案:0.3140.496素养科学思维考点追及相遇问题1.基本审题思路:(1)画出运动过程图。(2)明确三个关系:时间关系,位移关系,速度关系。(3)确定临界点:两者速度相等时往往是物体间能否追上或距离最大、最小的临。

10、界条件,也是分析判断的切入点。2.追及相遇问题中的一个条件和两个关系:(1)一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能够追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。(2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画运动示意图得到。3.追及相遇问题常见的情况:假设物体A追物体B,开始时两个物体相距x0,有三种常见情况:(1)A追上B时,必有xA-xB=x0,且vA≥vB。(2)要使两物体恰好不相撞,两物体同时到达同一位置时速度相同,必有xA-xB=x0,vA=vB。(3)若使两物体保证不相撞,则要求当vA=vB时,xA-xBx0,且之后vA≤vB。4.临界极值类问题关键词转化:【学业评价】1.(水平2)如图为甲、乙两人沿直线跑步的v-t图像,下列说法正确的是()A.t=0时刻甲、乙的速度相同B.t=t1时刻甲、乙的速度相同C.0～t1内甲的平均速度比乙的大D.0～2t1内甲的平均速度比乙的大【解析】选B。由图知,t=0时刻甲、乙的速度不同,甲的速度为0,乙的速度为v1,故A错误;t=t1时刻甲、乙的图像相交,两者速度相同,故B正确;根据速度图像与坐标轴围成的。