高考調(diào)研物理大本練習(xí)冊(cè)

第一章直線運(yùn)動(dòng)內(nèi)容要求質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)，參考系，質(zhì)點(diǎn)Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像Ⅱ第1單元運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念運(yùn)動(dòng)學(xué)的七個(gè)基本概念一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)，它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式．二、參考系為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定靜止的物體叫做參考系．參考系的選取可以是任意的，以研究問(wèn)題的方便而定，通常以地球?yàn)閰⒖枷担究碱}隨練1】如圖是一張?zhí)煳膼?ài)好者經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間曝光拍攝的“星星的軌跡”照片．這些有規(guī)律的弧線的形成，說(shuō)明了(

)A．太陽(yáng)在運(yùn)動(dòng)B．月球在公轉(zhuǎn)C．地球在公轉(zhuǎn)D．地球在自轉(zhuǎn)【解析】從圖中可以看出星星的軌跡呈現(xiàn)圓弧形狀，這種現(xiàn)象看似恒星在運(yùn)動(dòng)，實(shí)際是因地球自轉(zhuǎn)拍攝到的恒星相對(duì)位置變化的現(xiàn)象．即選擇地球表面為參考系，所觀察到的恒星運(yùn)動(dòng)軌跡．【答案】

D三、質(zhì)點(diǎn)1．理想模型用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)．是理想化的物理模型．2．視為質(zhì)點(diǎn)的條件實(shí)際物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件：①物體的形狀、大小對(duì)問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)；②物體做平動(dòng)；③物體雖有轉(zhuǎn)動(dòng)，但因轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的物體部分差異對(duì)所研究的問(wèn)題不起重要作用．質(zhì)點(diǎn)是有質(zhì)量的點(diǎn)的科學(xué)抽象，與幾何中的點(diǎn)不是一回事．【考題隨練2】研究物理問(wèn)題時(shí)，常常需要忽略某些次要問(wèn)題，建立理想化的物理模型．例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量．請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩個(gè)你所學(xué)過(guò)的物理模型的名稱(chēng)：________和________模型．【答案】點(diǎn)電荷理想氣體【名師點(diǎn)撥】質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，實(shí)際上并不存在．高中已學(xué)過(guò)的理想化模型，除質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體外，還有彈簧振子、單擺、點(diǎn)光源、光滑的滑塊等．【考題隨練3】做下列運(yùn)動(dòng)的物體，能當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是(

)A．自轉(zhuǎn)中的地球B．旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片C．勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē)D．在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員【解析】研究自轉(zhuǎn)中的地球，不能把地球當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)，否則就無(wú)法分辨它的轉(zhuǎn)動(dòng)了，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；研究旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，它的大小和形狀影響很大，不能把發(fā)電機(jī)葉片當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē)，各個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)情況相同，可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理，故C項(xiàng)正確；在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員不能當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的造型、姿態(tài)等直接影響觀賞和打分，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】

C【學(xué)法指導(dǎo)】能否看做質(zhì)點(diǎn)，主要依據(jù)是物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題有沒(méi)有影響．從本題的選項(xiàng)上看只有C較為合適，即使是勻速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)也不一定能看做質(zhì)點(diǎn)，如求勻速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)通過(guò)一根電線桿的時(shí)間．【考題隨練4】

(創(chuàng)新題)子彈沿水平方向射出，如果要計(jì)算子彈從槍口飛到靶心所需時(shí)間，能否把子彈看做質(zhì)點(diǎn)？如果要計(jì)算子彈穿過(guò)一張薄紙所需的時(shí)間，能否把子彈看做質(zhì)點(diǎn)？【答案】計(jì)算子彈從槍口到靶心的時(shí)間，子彈可以看做質(zhì)點(diǎn)；射穿一張白紙不能將子彈看做質(zhì)點(diǎn)．【名師點(diǎn)撥】有些同學(xué)可能會(huì)感到疑惑：題目所述兩種情況子彈都做平動(dòng)，為什么一種情況可以看做質(zhì)點(diǎn)，另一種情況不能看做質(zhì)點(diǎn)呢？

實(shí)際上，這是研究問(wèn)題的角度不同造成的．從槍口到靶心的距離遠(yuǎn)大于子彈的尺寸，子彈可以看做質(zhì)點(diǎn)．而子彈穿過(guò)一張薄紙，必須考慮子彈自身的長(zhǎng)度，不能看做質(zhì)點(diǎn)．四、位置、位移、路程1．位置質(zhì)點(diǎn)的位置可以用規(guī)定的坐標(biāo)系中的點(diǎn)表示．在一維、二維、三維的坐標(biāo)系中分別表示為S(x)、S(x，y)、S(x，y，z)．2．位移物體位置的變化，用始位置指向末位置的有向線段表示．位移是矢量，國(guó)際單位是“米”．位移的大小與路徑無(wú)關(guān)，位移的方向是由初位置指向末位置．位移的方向不一定是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向．3．路程路程是物體經(jīng)過(guò)的實(shí)際路線的長(zhǎng)度．路程是標(biāo)量．路程不小于位移，當(dāng)物體做單向無(wú)往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小才等于路程．【考題隨練5】

(2014·上海)如圖所示，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB＝BC.設(shè)球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為_(kāi)_______，球由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中平均速率為_(kāi)_______m/s.【答案】

9∶7

2.1m/s【名師點(diǎn)撥】求加速度之比應(yīng)用到了AB、BC段位移相等，球由A運(yùn)動(dòng)到C的平均速率必須使用A到C的總路程除以所用時(shí)間．五、時(shí)刻與時(shí)間1．時(shí)刻指某一瞬時(shí)，體現(xiàn)在時(shí)間軸上為某一點(diǎn)．2．時(shí)間指兩時(shí)刻間隔，體現(xiàn)在時(shí)間軸上為兩點(diǎn)間線段對(duì)應(yīng)值．【名師點(diǎn)撥】注意幾種時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法(1)第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、……、第n秒內(nèi)指的是時(shí)間，在數(shù)值上都等于1s.(2)最初2s內(nèi)、最后2s內(nèi)、……、最初ns內(nèi)都是指時(shí)間，在數(shù)值上對(duì)應(yīng)所述值．(3)第1s末(或第2s初)，第2s末(或第3s初)，…….都是指時(shí)刻．如下圖所示．【考題隨練6】

(2011·天津)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x＝5t＋t2(m)(各物理量均采用國(guó)際單位制)，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A．第1s內(nèi)的位移是5mB．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s【答案】

D【考題隨練7】

(經(jīng)典題)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，由靜止開(kāi)始在第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為10m，則前5s內(nèi)位移是________，第5s內(nèi)位移是________，第1s內(nèi)的平均速度是________，第1s末的瞬時(shí)速度是________，第5s內(nèi)的平均速度是________．【解析】本題屬于v0＝0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1：3∶5sⅠ∶sⅢ＝1∶5sⅠ＝2m故前5s內(nèi)位移s5＝25sⅠ＝50m第5s內(nèi)位移sⅤ＝2×9m＝18m第1s內(nèi)的平均速度【答案】

50m

18m

2m/s

4m/s

18m/s六、速度1．物理意義是描述物體運(yùn)動(dòng)的方向和快慢的物理量．2．平均速度3．平均速率路程跟時(shí)間的比值，表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢，平均速度的大小和平均速率的大小無(wú)確定的關(guān)系．只有無(wú)往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，平均速度的大小等于平均速率．有往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小都小于平均速率．4．瞬時(shí)速度運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度叫瞬時(shí)速度，是矢量．其方向是物體的運(yùn)動(dòng)方向．瞬時(shí)速度的大小，叫瞬時(shí)速率，是標(biāo)量．無(wú)特殊說(shuō)明，速度一般情況下指瞬時(shí)速度．【考題隨練8】甲乙兩輛汽車(chē)在平直公路從某地同時(shí)駛向同一目標(biāo)．甲車(chē)在前一半時(shí)間內(nèi)以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間內(nèi)以速度v2做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)在前一半路程中以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程中以速度v2做勻速運(yùn)動(dòng)，則(

)A．甲先到達(dá) B．乙先到達(dá)C．甲乙同時(shí)到達(dá) D．不能確定【解析】設(shè)甲乙車(chē)從某地到目的地的距離為x，則對(duì)甲車(chē)有【答案】

A【名師點(diǎn)撥】

(1)變速運(yùn)動(dòng)的平均速度必須根據(jù)定義式＝計(jì)算，它不等于速度的平均．平均速度等于速度的平均只有在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中才成立．(2)在某一段時(shí)間內(nèi)物體位移的大小決定于它在這一段時(shí)間內(nèi)平均速度的大?。究碱}隨練9】如圖所示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿透蘋(píng)果瞬間的照片．該照片經(jīng)放大后分析出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影像前后錯(cuò)開(kāi)的距離約為子彈長(zhǎng)度的1%－2%.已知子彈飛行速度約為500m/s，由此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近(

)A．10－3s

B．10－6sC．10－9s D．10－12s【解析】本題實(shí)質(zhì)是考查瞬時(shí)速度的概念，在極短時(shí)間內(nèi)，平均速度可以看成是瞬時(shí)速度，蘋(píng)果一般大小為10cm左右，通過(guò)圖片可以估測(cè)出子彈大約5cm左右，所以曝光時(shí)子彈發(fā)生的位移大約為5×10－4

－1×10－3m，根據(jù)位移公式可以得出，曝光時(shí)間大約為10－6s，所以B項(xiàng)正確．【答案】

B七、加速度1．物理意義加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．2．定義在變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的改變與發(fā)生這改變所用時(shí)間的比值，叫變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．3．表達(dá)式4．對(duì)加速度概念的理解(1)a是矢量：a的方向即F合方向，從速度變化上看，a與Δv方向一致．在直線運(yùn)動(dòng)中，可以用正、負(fù)號(hào)來(lái)表示a的方向；a與速度方向的關(guān)系，a可與v同向、反向，也可成某一夾角．【考題隨練10】下列說(shuō)法中正確的是(

)A．加速度為零的物體，其速度一定為零B．物體加速度減小時(shí)，速度一定減小C．2m/s2的加速度比－4m/s2的加速度大D．在單方向的勻減速運(yùn)動(dòng)中速度隨時(shí)間的增加而減小【解析】物體的加速度為零表示其速度沒(méi)有變化，此時(shí)物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以A項(xiàng)錯(cuò)；加速度減小表示物體在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化減小，若物體原來(lái)做加速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)加速度減小說(shuō)明速度變化變慢，且a與v方向相同，速度仍在增加，不過(guò)速度增加得慢一些，所以B項(xiàng)錯(cuò)；加速度的正、負(fù)表示加速度的方向，其數(shù)值大小表示速度變化率的大小，所以C項(xiàng)錯(cuò)；勻減速運(yùn)動(dòng)中，a與v反向，速度隨時(shí)間的增加而減小，所以D項(xiàng)是正確的．【答案】

D高考調(diào)研規(guī)律(一)巧選參考系突破疑難牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系，稱(chēng)為慣性參考系，簡(jiǎn)稱(chēng)慣性系．反之，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立的參考系，稱(chēng)為非慣性參考系，簡(jiǎn)稱(chēng)非慣性系．高中階段所選取的慣性參考系指以地球表面為參考系，或相對(duì)于地球表面靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體．但有時(shí)巧妙的選擇參考系可以使問(wèn)題簡(jiǎn)化．【考題隨練1】太陽(yáng)從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然景觀，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上，旅客可以看到太陽(yáng)從西邊升起的奇妙現(xiàn)象，這些條件是(

)A．時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速率必須較大B．時(shí)間必須是在清晨．飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速率必須較大C．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速率必須較大D．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速率必須較大【解析】本題的難點(diǎn)在于對(duì)參考系的理解，在太陽(yáng)和地球這兩個(gè)參考系中變換．清晨和傍晚，換句話說(shuō)黑天和白天是以太陽(yáng)為參考系的，這里涉及到高一地理課程中的“晨昏線”，且須將太陽(yáng)光線看成平行光；“東邊升起，西邊落下”則是以地球?yàn)閰⒖枷档?，飛機(jī)順著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為向東．逆著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為向西．如圖上標(biāo)明了地球的自轉(zhuǎn)方向．ObO′為晨線，OdO′為昏線(右半球上為白天，左半球上為夜晚)．選較高緯度線圖中a圓．在緯度線a上的b點(diǎn)(在晨線上)，飛機(jī)向東(如圖上向右)，旅客看到的太陽(yáng)仍是從東方升起．設(shè)飛機(jī)飛行速度為v1，地球在該點(diǎn)的自轉(zhuǎn)線速度為v2.在b點(diǎn)，飛機(jī)向西飛行時(shí)，若v1>v2，飛機(jī)處于地球上黑夜區(qū)域；若v1<v2，旅客看到的太陽(yáng)仍從東邊升起．在緯度線a上的d點(diǎn)(在昏線上)，飛機(jī)向東(如圖上向左)飛行，飛機(jī)處于地球上黑夜區(qū)域．旅客看不到太陽(yáng)；飛機(jī)向西(如圖上向右)飛行，若v1>v2，旅客可看到太陽(yáng)從西邊升起；若v1<v2，飛機(jī)在黑夜區(qū)域，因此，飛機(jī)必須在傍晚向西飛行，并且速度要足夠大時(shí)才能看到太陽(yáng)從西邊升起的奇景．故C項(xiàng)正確．【答案】

C【學(xué)法指導(dǎo)】本題初看無(wú)從下手，需借助地理常識(shí)，以地球?yàn)閰⒖枷?，另外本題明確在高緯度地區(qū)，地球自轉(zhuǎn)速度很小，才使得這種奇妙現(xiàn)象成為可能．研究對(duì)象本身一般不作為參考系，常常選取與研究對(duì)象相關(guān)聯(lián)的物體作為參考系．【考題隨練2】

2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功．圖為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．某次訓(xùn)練中，航空母艦以速度v0勻速航行，艦載機(jī)以水平速度v從艦尾落到長(zhǎng)為l的水平甲板上并鉤住阻攔索，之后飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以近似看做勻減速運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)的加速度至少應(yīng)為多大？不考慮飛機(jī)著艦對(duì)航空母艦運(yùn)動(dòng)情況的影響．【解析】方法一：以地球?yàn)閰⒖枷翟O(shè)飛機(jī)從著艦到相對(duì)于艦靜止的過(guò)程所用時(shí)間為t，艦尾對(duì)地發(fā)生的位移為x，幾何關(guān)系的示意圖如圖所示，飛機(jī)的加速度大小為a，則對(duì)飛機(jī)：v－v2＝2(－a)(x＋l)對(duì)艦：x＝v0t【學(xué)法指導(dǎo)】上面例題中關(guān)于航空母艦的方法二，以艦為參考系，初態(tài)飛機(jī)對(duì)艦的速度為v－v0，末態(tài)飛機(jī)對(duì)艦的速度為0，這個(gè)過(guò)程中飛機(jī)對(duì)艦的位移為l，由于以航空母艦為參考系，為慣性系，因此加速度不變，根據(jù)推論，可知0－(v－v0)2＝2(－a)l.【考題隨練3】在平直的公路上，甲汽車(chē)以速度v勻速行駛．當(dāng)甲車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方距離為d處的乙汽車(chē)時(shí)，立