高一物理必修單元復(fù)習(xí)及其測試題

1、高一物理必修第一、二章單元復(fù)習(xí)及其測試題一. 教學(xué)內(nèi)容： 1. 誤差（1）誤差 測量值與真實值的差異稱為誤差，誤差存在于一切測量之中，而且貫穿測量過程的始終。（2）系統(tǒng)誤差與偶然誤差從誤差來源看，誤差根據(jù)其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差：系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差主要是由于實驗原理不夠完備、實驗儀器精度不夠或?qū)嶒灧椒ù致远a(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的基本特點是：實驗結(jié)果對真實值偏差總是具有相同的傾向性，即總是偏大或總是偏小，減小系統(tǒng)誤差的方法有：改善實驗原理，提高實驗儀器的測量精度，設(shè)計更精巧的實驗方法。偶然誤差：偶然誤差是由于各種偶然因素對實驗者和實驗儀器的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差的特點是：有時偏大，有時偏小，且偏

2、大和偏小的機(jī)會相等。減小偶然誤差的方法主要是：多次實驗取平均值。通常將足夠多次數(shù)的測量結(jié)果的平均值取為該待測量的真實值。（3）絕對誤差與相對誤差從分析數(shù)據(jù)看，誤差分為絕對誤差和相對誤差。絕對誤差：絕對誤差是測量值與真實值之差，即絕對誤差x=|測量值真實值|，它反映測量值偏離真實值的大小。相對誤差：相對誤差等于絕對誤差x與真實值之比，常用百分?jǐn)?shù)表示：×100%。相對誤差反映了實驗結(jié)果的精確程度。對于兩個測量值的評估，必須考慮其相對誤差，絕對誤差大者其相對誤差不一定大。 2. 有效數(shù)字簡介當(dāng)用毫米刻度尺量書本時，量得的長度為184.2mm，最末一位數(shù)字“2”是估讀出來的，是不可靠數(shù)字，但

3、是仍然有意義，仍要寫出來。這種帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字。在有效數(shù)字中，數(shù)2.7、2.70、2.700的含義是不同的，它們分別代表兩位、三位、四位有效數(shù)字。數(shù)2.7表示最末一位數(shù)字7是不可靠的。而數(shù)2.70和2.700則表示最末一位數(shù)字0是不可靠的。因此，小數(shù)最后的零是有意義的，不能隨便舍去或添加。但是，小數(shù)的第一個非零數(shù)字前面的零是用來表示小數(shù)點位置的，不是有效數(shù)字。例如：0.92、0.085、0.0063都是兩位有效數(shù)字。大的數(shù)目，如365000，如果不全是有效數(shù)字，就不要這樣寫，可以寫成有一位整數(shù)的小數(shù)和10的乘方的積的形式，如果是三位有效數(shù)字，就寫成3.65×

4、105，如果是四位有效數(shù)字，就寫成3.650×105。在實驗中，測量時要按照有效數(shù)字的規(guī)則來讀數(shù)，運算時現(xiàn)階段只取兩位或三位有效數(shù)字即可。第一、二章 歸納·總結(jié)·專題一、單元知識網(wǎng)絡(luò) 物體的運動：運動的描述：勻變速直線運動的研究：1. 勻變速直線運動運動規(guī)律： . 2二. 方法歸納總結(jié) 1. 科學(xué)抽象物理模型思想這是物理學(xué)中常用的一種方法。在研究具體問題時，為了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，從實際問題中抽象出理想模型，把實際復(fù)雜的問題簡化處理。如質(zhì)點、勻速直線運動、勻變速直線運動等都是抽象了的理想化的物理模型。 2. 數(shù)形結(jié)合思想本章的一大特點是同時用兩

5、種數(shù)學(xué)工具：公式法和圖像法描述物體運動的規(guī)律。把數(shù)學(xué)公式表達(dá)的函數(shù)關(guān)系與圖像的物理意義及運動軌跡相結(jié)合的方法，有助于更透徹地理解物體的運動特征及其規(guī)律。 3. 極限思想在分析變速直線運動的瞬時速度和位移時，我們采用無限取微逐漸逼近的方法，即在物體經(jīng)過的某點后面取很小的一段位移，這段位移取得越小，物體在該段時間內(nèi)的速度變化就越小，在該段位移上的平均速度就能越精確地描述物體在該點的運動快慢情況。當(dāng)位移足夠小時（或時間足夠短時），該段位移上的平均速度就等于物體經(jīng)過該點時的瞬時速度，物體在一段時間內(nèi)的位移就可以用v-t圖線與t軸所圍的面積來表示。 4. 解題方法技巧（1）要養(yǎng)成畫物體運動示意圖或v-t

6、圖像的習(xí)慣，特別對較復(fù)雜的運動，畫示意圖或v-t圖像可使運動過程直觀，物理情景清晰，便于分析研究。（2）要注意分析研究對象的運動過程，搞清整個運動過程按運動性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個運動階段，各個階段遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系。（3）由于本章公式較多，且各公式間又相互聯(lián)系，因此，本章的題目?？梢活}多解。解題時要思想開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡捷的解題方案。本章解題方法主要有：a. 基本公式法 b. 推論公式法 c. 比例公式法 d. 圖像法e. 極值法 f. 逆向轉(zhuǎn)換法 g. 巧選參考系法 5. 利用勻變速直線運動的特性解題總結(jié)、歸納勻變速直線運動有以下幾個特性，熟練地把握，便于靈活快捷方便

7、地解題。（1）運動的截止性（2）運動的對稱性（3）運動的可逆性如物體以10m/s的初速度，5m/s2的加速度沿光滑斜面上滑至最高點的勻減速運動可當(dāng)成是初速度為0，加速度為5m/s2的勻加速直線運動。因為這兩個運動是“可逆的”。（4）運動中物理量的矢量性。三. 專題歸納總結(jié) 1. 幾個概念的區(qū)別與聯(lián)系（1）時間與時刻的區(qū)別時間能表示運動的一個過程，時刻只能顯示運動的一個瞬間。對一些關(guān)于時間和時刻的表述，能夠正確理解。如：第4s末、4s時、第5s初等均為時刻；4s內(nèi)（0到第4s末）、第4s（第3s末到4s末）、第2s至第4s內(nèi)等均為時間間隔。（2）位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位移是在一段時間內(nèi)，由物體起

8、始時刻位置指向末時刻位置的有向線段。確定位移時，不需考慮質(zhì)點運動的詳細(xì)路徑，只確定初、末位置即可；路程是運動物體軌跡線的長度。確定路程時，需要考慮質(zhì)點運動的詳細(xì)路徑。位移是矢量，路程是標(biāo)量。一般情況下位移大小不等于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運動時路程才等于位移的大小。（3）速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系（詳見第4節(jié)知識點4、5）（4）速度、速度改變量、加速度的比較（詳見第6節(jié)知識點4、5） 2. 運動圖像的理解和應(yīng)用由于圖像能更直觀地表示出物理過程和各物理量之間的依賴關(guān)系，因而在解題過程中被廣泛應(yīng)用。在運動學(xué)中，主要是指x-t圖像和v-t圖像。x-t圖像：它表示做直線運動的物體位移隨時間變化的規(guī)律。圖

9、像上某點的切線斜率表示該時刻物體的速度。v-t圖像：它表示做直線運動物體的速度隨時間變化的規(guī)律。圖線上某點的切線斜率表示該時刻物體的加速度；某段時間圖線與時間軸圍成圖形的面積值表示該段時間內(nèi)物體通過的位移的大小。形狀一樣的圖線，在不同圖像中所表示的物理規(guī)律不同，因此在應(yīng)用時要特別注意看清楚圖像的縱、橫軸所描述的是什么物理量（x-t和v-t圖像的區(qū)別詳見第5節(jié)知識點3）。 3. 勻變速直線運動規(guī)律基本分析方法在研究勻變速直線運動中，要把握以下三點：第一，要熟練掌握下列四個公式：，這四個公式中，前兩個是基本公式，后兩個是前兩個的推論，也就是說在這四個公式中只有兩個是獨立的，解題時只要適當(dāng)?shù)剡x擇其中

10、的兩個即可。第二，要分清運動過程是加速的還是減速的。第三，要清楚這四個公式都是矢量式，求解問題時，首先要規(guī)定一個正方向，以它來確定其他各矢量的正負(fù)。一般選擇的方向為正。一個勻變速直線運動的過程，一般用五個物理量來描述，即、a、x和t。在這五個量中，只要知道三個量，就可以求解其他兩個未知量，常叫“知三求二”。 4. 初速度為零的勻變速直線運動的比例式初速度為零的勻變速直線運動是最常見的、最簡單的勻變速運動。運動過程中，各物理量的變化具有很強的規(guī)律性，包含著豐富的比例關(guān)系，對不少有關(guān)直線運動的問題，特別是選擇題、填空題，用比例關(guān)系求解，往往會使較復(fù)雜的解題過程變得簡單易求。當(dāng)t=0時開始計時，以T

11、為時間單位，則（1）1T末、2T末、3T末瞬時速度之比為可由導(dǎo)出。（2）第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)位移之比（2n1）。即初速為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等時間內(nèi)位移的比等于連續(xù)奇數(shù)的比。（3）1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比可由導(dǎo)出。（4）通過連續(xù)相同的位移所用時間之比說明：以上四個比例式只適用于初速度的勻加速運動。對于做勻減速且速度一直減到零的運動，可等效看成反向的初速度的勻加速運動，也可用比例式。應(yīng)用比例式時，可從比例式中任意取出兩個或一部分比例式進(jìn)行應(yīng)用，但比例式順序要對應(yīng)，不能顛倒，比例式數(shù)值不能改變。如初速度的勻加速運動中，第2s內(nèi)和第19s內(nèi)位移比，可從比例式中挑出：（3和37可由通項

12、2n1導(dǎo)出，當(dāng)n=2和n=19時代入求得）。其他比例式用法與此相同。5. 勻變速直線運動的三個重要推論（1）在連續(xù)相等的時間（T）內(nèi)的位移之差為一恒定值，即x=（又稱勻變速直線運動的判別式）。進(jìn)一步推論可得（2）某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度即。（3）某段位移內(nèi)中間位置的瞬時速度與這段位移的初、末速度和的關(guān)系為。 6. 紙帶問題的研究（1）判斷物體是否做勻變速運動因打點計時器每隔相同的時間T打一個點，設(shè)物體做勻變速直線運動，物體運動的初速度為，加速度為a，則相鄰相等時間內(nèi)物體位移差為恒量。此結(jié)論反過來也成立，即要由紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動，只要求出紙帶上時間間隔相

13、等的連續(xù)相鄰的點間的距離之差是否相等即可。（2）逐差法求加速度根據(jù)上面的結(jié)論，可求得加速度，但利用一個x求得加速度，偶然誤差太大，最好多次測量求平均值，求平均值的方法可以有兩個，一是求各段x的平均值，用求加速度，二是對每個x分別求加速度，再求各加速度的平均值，但這兩種方法實質(zhì)是相同的，都達(dá)不到減小偶然誤差的目的。原因是運算中實際上只用了兩個數(shù)據(jù)，其他的全丟掉了。按逐差法處理數(shù)據(jù)求得的a的平均值就可避免上述情況。取紙帶上測得的連續(xù)6個相同時間T內(nèi)的位移，如圖所示。則所以由此看出各個實驗數(shù)據(jù)都得到了利用，有效地減小了偶然誤差，這種方法稱為逐差法。（3）用平均速度求瞬時速度根據(jù)勻變速直線運動的推論。

14、在一段時間t內(nèi)的平均速度等于該段時間中點時刻的瞬時速度，可求得圖中 7. 追及和相遇問題兩物體在同一直線上運動，往往涉及追及、相遇或避免碰撞問題。解答這類問題的關(guān)鍵是：兩物體是否同時到達(dá)空間某位置。分析這類問題先要認(rèn)真審題，挖掘題中的隱含條件，建立一幅物體運動關(guān)系的圖景在頭腦中。解答這類問題的方法有公式法、圖像法、極值法、相對運動法等。但是，不論運用哪種方法，都是尋找兩物體間的位移關(guān)系和速度關(guān)系，然后列式求解。基本思路：先分別對兩物體進(jìn)行研究，并畫出運動過程示意圖；然后找出時間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系，并列出相應(yīng)的方程，最后解出結(jié)果，必要時還要對結(jié)果進(jìn)行討論。（1）追及問題追和被追的兩物體的速

15、度相等（同向運動）是能追上或追不上、兩者距離有極值的臨界條件。速度大者減速（如勻減速直線運動）追速度小者（如勻速運動）：a. 若兩者速度相等時，但追者位移仍小于被追者位移，則永遠(yuǎn)追不上，此時兩者間有最小距離。b. 若兩者速度相等時，兩者的位移也相等，則恰能追上，這也是它們避免碰撞的臨界條件。c. 若兩者位移相等時，追者的速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會，其間速度相等時兩者間的距離有一個較大值。速度小者加速（如初速度為零的勻加速直線運動）追速度大者（如勻速運動）：a. 當(dāng)兩者速度相等時有最大距離。b. 當(dāng)兩者位移相等時，后者追上前者。（2）相遇問題同向運動的兩物體追及即相遇

16、。相向運動的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始兩物體的距離即相遇?？键c分析：運動學(xué)是動力學(xué)的基礎(chǔ)和重要組成部分，本章主要內(nèi)容是直線運動的有關(guān)概念、規(guī)律及其應(yīng)用。近年來，高考對本章考查的重點是勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用及v-t圖像。對本章知識的考查既有單獨命題，也有與牛頓運動定律、電場中帶電粒子的運動、磁場中通電導(dǎo)體或帶電粒子的運動、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等眾多知識結(jié)合起來，作為綜合試題中的一個知識點加以體現(xiàn)，其中多以中等難度以上的試題出現(xiàn)。在今后的高考中，有關(guān)加速度、瞬時速度、勻變速直線運動的規(guī)律、v-t圖像等仍是命題熱點，有關(guān)運動圖像與實際運動過程的關(guān)系、實際問題情境的建模、測定加速度時“逐差法”的

17、應(yīng)用也應(yīng)引起重視，而且試題與現(xiàn)實生產(chǎn)、生活以及現(xiàn)代科技的結(jié)合將更緊密，涉及的內(nèi)容也更廣泛，聯(lián)系高科技發(fā)展的新情境會有所增加。隨著新課程改革的不斷深入，教育對中學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀的關(guān)注和期望也在不斷地增強，一些考查學(xué)生探索自然規(guī)律所必需的觀察能力、分析推理能力的新信息題、辨析題已經(jīng)在課改區(qū)的高考中初現(xiàn)端倪。這實際上是向我們發(fā)出了一個明確的信號，知識固然重要，而探索真理的精神、熱愛和崇尚科學(xué)的情操及認(rèn)識物質(zhì)世界的基本方法和基本技能更重要。【典型例題】 例1. 一物體以某一速度沖上一光滑斜面，前4s的位移為1.6m，隨后4s的位移為零，那么物體的加速度多大？（設(shè)物體做勻變速運動）解析：設(shè)物體的加

18、速度大小為a，由題意知a的方向沿斜面向下。解法一：（基本公式法）物體前4s位移1.6m，是減速運動，所以有：代入數(shù)據(jù)隨后4s位移為零，則物體滑到最高點所用時間為所以初速度物體的加速度為解法二：（推論法）物體2s末時的速度即前4s內(nèi)的平均速度：物體6s末的速度為，所以物體的加速度大小為解法三：（推論x=法）由于整個過程a保持不變，是勻變速直線運動，由x=得物體加速度大小為答案： 例2. 一質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為，經(jīng)時間t后，由于受反向作用力，做加速度大小為的勻減速直線運動，再經(jīng)t時間恰好回到出發(fā)點，則兩次的加速度大小之比=_。解析：解法一（圖像法）：畫出質(zhì)點的運動圖像如圖所

19、示，設(shè)圖中A、B兩點對應(yīng)的速率分別為，圖中C點的橫坐標(biāo)為（）。物體位移為0，有面積關(guān)系：，則由直線斜率關(guān)系由以上兩式可得所以質(zhì)點的加速度大小之比為解法二（運動學(xué)公式法）設(shè)質(zhì)點勻加速運動的位移為x，t秒末的速度為v，由題意得：在第一個t時間內(nèi)在第二個t時間內(nèi)，質(zhì)點做初速度為v=、加速度大小為的勻減速直線運動，速度減為零后再反向加速而回到出發(fā)點。故有 聯(lián)立上述三式得： 答案：1：3點評：只要物體的運動符合題意的規(guī)律，則兩個過程的加速度大小必然滿足。這一“奇妙”的結(jié)論，可用于迅速求解某些問題或檢驗題目答案的正誤。類似的運動過程，曾在上海高考題和全國高考題中連續(xù)應(yīng)用。靈活巧妙地運用速度圖像，能形象表現(xiàn)

20、物理規(guī)律，直觀再現(xiàn)物理過程，鮮明表達(dá)各物理量間的依賴關(guān)系，可使復(fù)雜的問題簡單化，抽象問題形象化。 例3. 兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行的距離為x，若要保證兩輛車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為（ ）A. xB. 2xC. 3xD. 4x解析：兩車初速度相同，加速度相同，故剎車時間相等，剎車位移也相等，故前車停下時，后車開始剎車，運動過程如圖所示。解法一：設(shè)剎車時間為t，則剎車位移后車運動時間為2t，其位移故剎車前兩車相距至少為又因為，所以，

21、代入x=，得將再代入，得可見x=2x解法二：應(yīng)用平均速度法求解，兩車恰不相撞的條件是后車必須在前車剎車處開始剎車。而前車剎車后行駛距離為在前車剎車過程中，后車勻速行駛至前車剎車處，解法三：利用圖像法分析。如圖所示，甲、乙兩圖線分別為前后兩車的v-t圖像，前車剎車以后，兩車的位移可由“面積”的數(shù)值來表示，則前車剎車時，兩車間距x在數(shù)值上等于圖中平行四邊形的面積（陰影部分），圖中Otv0的面積為x，則陰影部分的面積為2x。答案：B點評：兩個物體的運動情況在分析時，關(guān)鍵是明確兩物體運動的區(qū)別與聯(lián)系。 例4. 某物體由靜止開始，在第1、3、5、等奇數(shù)秒內(nèi)做加速度為的勻加速直線運動；第2、4、6、偶數(shù)秒

22、內(nèi)以前一奇數(shù)秒末的速度做勻速直線運動，問：經(jīng)過多長時間，物體位移的大小為40.25m？解析：這是一道勻變速和勻速交替進(jìn)行的問題，由于在v-t圖像上可求出運動物體在一段時間的位移及對應(yīng)的該段時間，故可用v-t圖求解本題。作出物體在各奇數(shù)秒內(nèi)、偶數(shù)秒內(nèi)的v-t圖像，如圖所示，由于速度圖線所包圍的面積等于運動物體位移大小，從圖可知，相鄰的偶數(shù)秒內(nèi)和奇數(shù)秒內(nèi)的面積之差為一恒量。已知相鄰的偶數(shù)秒和奇數(shù)秒之間的時間差t=1s，故這一恒量為：物體在第1秒內(nèi)的位移為：所以物體在第n秒內(nèi)的位移是一個以為首項，x為公差的等差數(shù)列，第n秒內(nèi)的位移：n秒內(nèi)的位移：依題意有：，得n8.5sn=8時，在8s至9s中加速運動，位移：。解得：t=0.5s 答案：8.5s 例5. 觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側(cè)地面上，列車從靜止開始做勻加速直線運動，測得第一節(jié)車廂通過他用了5s，列車全部通過他共用20s，這列車一共有幾節(jié)車廂組成（車廂等長且