湖南省普通高中物理学业水平考试要点解读.docx
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湖南省普通高中物理学业水平考试要点解读
必修1
湖南省普通高中物理学业水平考试要点解读
第一章运动的描述
第二章匀变速直线运动的描述
学习目标
章节次学习目标
了解质点的概念，知道质点是一个理想化的模型，了解物体在什么情况下可以看作质点，认识质点模型在研究物体运动
1．质点参考
系和坐标系第
一
章2．时间和位移
运3．运动快慢的动描述—速度
的
描4．实验：
用打述点计时器测速度
5．速度变化快慢的描述—加速度
中的作用；了解参考系的概念，了解对研究同一物体选择不同的参考系观察的结果可能不同，认识参考系在研究物理问题中的重要作用；了解坐标系的概念。
了解时间和时刻的含义以及它们的区别和联系；理解位移的概
念，理解位移与路程的区别；了解矢量和标量。
了解坐标与坐标的变化量；理解速度的概念，了解速度与速率的区别；理解平均速度的概念及其公式，理解瞬时速度与平均速度的区别与联系。
了解打点计时器的主要构造及其工作原理；会正确使用打点计
时器；在用毫米刻度尺测量时，会用有效数字表达直接测量的结果；会根据纸带上的点迹计算物体运动的速度；能运用实验数据描绘图象，并能根据图象说明物体运动速度的变化特点。
理解加速度是描述速度变化快慢的物理量；会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质；会通过图象求物体运动的加速度。
第1．实验：
探究二小车速度随时间变章化的规律
2．匀变速直线
匀运动的速度与时间变的关系
速3．匀变速直线直运动位移与时间的线关系
运4．匀变速直线动运动位移与速度的的关系
会用打点计时器研究匀变速直线运动，会运用列表法、图象法处理分析实验数据；认识在实验研究中应用数据、图象探索物理规律的方法。
认识匀变速直线运动；知道匀变速直线运动的图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度；会应用匀变速直线运动的速度公式解决实际问题。
理解匀变速直线运动的位移与时间的关系；会运用位移公式解决实际问题。
理解匀变速直线运动的位移与速度的关系；会运用速度与位移的关系式解决实际问题。
研5．自由落体运究动
认识自由落体运动，了解重力加速度；会应用自由落体运动规律解决实际问题。
6．伽利略对自由落体运动的研究
了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构
思。
要点解读
一、质点
1.定义：
用来代替物体而具有质量的点。
2.实际物体看作质点的条件：
当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时，物体可看作质点。
二、描述质点运动的物理量
1.时间：
时间在时间轴上对应为一线段，时刻在时间轴上对应于一点。
与时间对应的物理量为过程量，与时刻对应的物理量为状态量。
2.位移：
用来描述物体位置变化的物理量，是矢量，用由初位置指向末位置的有向线段表示。
路程是标量，它是物体实际运动轨迹的长度。
只有当物体作单方向直线运动时，物体位移的大小才与路程相等。
3.速度：
用来描述物体位置变化快慢的物理量，是矢量。
（1）平均速度：
运动物体的位移与时间的比值，方向和位移的方向相同。
（2）瞬时速度：
运动物体在某时刻或位置的速度。
瞬时速度的大小叫做速率。
（3）速度的测量（实验）
①原理：
v
x
。
当所取的时间间隔越短，物体的平均速度v越接近某点的瞬时速度v。
然
t
而时间间隔取得过小，造成两点距离过小则测量误差增大，所以应根据实际情况选取两个测量点。
②仪器：
电磁式打点计时器（使用4∽6V低压交流电，纸带受到的阻力较大）或者电火花计
时器（使用220V交流电，纸带受到的阻力较小）。
若使用50的交流电，打点的时间间隔为0.02s。
还可以利用光电门或闪光照相来测量。
4.加速度
（1）意义：
用来描述物体速度变化快慢的物理量，是矢量。
（2）定义：
a
v
，其方向与Δv的方向相同或与物体受到的合力方向相同。
t
（3）当a与v0同向时，物体做加速直线运动；当a与v0反向时，物体做减速直线运动。
加速度与速度没有必然的联系。
三、匀变速直线运动的规律
1.匀变速直线运动
（1）定义：
在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。
（2）特点：
轨迹是直线，加速度a恒定。
当a与v0方向相同时，物体做匀加速直线运动；反之，物体做匀减速直线运动。
2.匀变速直线运动的规律
（1）基本规律
①速度时间关系：
vv0at
②位移时间关系：
x
（2）重要推论
v0t
1at2
2
v
0
①速度位移关系：
v222ax
②平均速度：
v
vv0
v
t
22
③做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔的位移之差：
Δ12。
3.自由落体运动
（1）定义：
物体只在重力的作用下从静止开始的运动。
（2）性质：
自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。
（3）规律：
与初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动的规律相同。
学法指导
一、用匀变速直线运动规律解题的一般思路
运动学规律具有条件性、相对性和矢量性。
利用运动学规律解决运动学问题的一般思路是：
1.对物体进行运动情况分析，画出运动过程示意图。
2.选择合适的运动学规律，选取正方向，列式求解。
二、利用图象分析解决运动学问题1．速度－时间图象的信息点
（1）横坐标表时间，纵坐标表速度。
图线表示速度随时间的变化关系。
（2）斜率表示加速度的大小和方向。
切线的斜率表示某时刻物体加速度的大小和方向。
（3）图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小和方向（横轴上方为正，下方为负）。
（4）横、纵截距的含义。
2.位移－时间图象的信息点
（1）横坐标表示时间，纵坐标表示位移。
图线表示物体的位移随时间的变化关系，不表示轨迹。
（2）斜率表示速度的大小和方向。
切线的斜率表示某时刻物体速度的大小和方向。
（3）横截距表示物体出发的时刻，纵截距表示零时刻物体的出发位置。
3.利用图象分析和解决问题时必须把图象与具体的物理情景相联系，能写出横、纵坐标之间关系式的，最好写出关系式，并把式子与图象相结合。
三、学习建议
1.要正确理解位移、速度和加速度这些概念，它们都是矢量，注意加速度与速度和速度变化之间的区别和联系。
2.通过事例领会科学思维方法，如理想模型法、极限法和实验数据常用的处理方法。
3.掌握求解运动学问题的基本思路，要在解题过程中运用多种方法解题，并比较体会各种方法，培养优化意识。
【例1】一个做变速直线运动的物体，它的加速度逐渐变小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是
A．速度不断增大，加速度为零时，速度最大B．速度不断减小，加速度为零时，速度最小C．速度的变化越来越小，加速度为零时速度不变D．速度肯定是越来越小的
解析：
当加速度与速度方向相同时，物体做加速直线运动，当加速度为零时，速度不再变化，达到最大值。
当加速度与速度方向相反时，物体做减速直线运动，当加速度为零时，速度不再变
化，达到最小值。
速度的变化越来越小是指Δv越来越小，而加速度越来越小是指
故选项A、B正确。
v越来越小。
t
点评：
（1）本题属于“认识”层次；
（2）当加速度的方向与速度的方向相同时，物体做加速直线运动，反之，物体做减速直线运动。
物体做加速还是减速运动与加速度的大小变化无关。
【例2】某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度离O点的距离为
20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（取竖直向上为正方向）
A.25m，25mB.65m，25mC.25m，－25mD.65m，－25m
解析：
小球上升的距离为20m，它从最高点下落到B点的距离为45m，所以小球在题涉过程中通过的路程为65m。
小球的初位置是O点，末位置为B点，O到B点的线段长度为25m，方向竖直向下，与规定的正方向相反，所以小球在题涉过程中通过的位移为－25m。
故选项D正确。
点评：
（1）本题属于“理解”层次；
（2）路程是物体运动轨迹的实际长度，它是标量。
位移
是从物体的初位置指向末位置的有向线段，它是矢量，正负表示位移的方向与规定的正方向相同或相反。
【例3】一物体在水平地面上，以v0＝0开始做匀加速直线运动，已知第3s内的位移为5m，求物体运动的加速度为多大？
解析：
设物体的加速度为a，由运动学规律有
前3秒物体的位移x1＝
1at2
1
前2秒物体的位移x2＝又x1－x2＝5m
2
2
1at2
2
由以上三式代入已知数据解得a＝2m2
点评：
（1）本题属于“理解”中的“简单应用”层次；
（2）应注意把位移与时间对应；（3）应会根据题目的条件选择合适的运动学规律。
【例4】A物体做速度为1m的匀速直线运动，A出发后的5s末，B物体从同一地点由静止出发做匀加速直线运动，加速度是0.4m2，且A、B运动方向相同，问：
（1）B出发后几秒钟才能追上A？
（2）A、B相遇前，它们之间的最大距离是多少？
解析：
（1）设B出发t时间才能追上A，则A物体的运动时间为5s。
由运动学规律有
（5）＝
1at2
B
2
代入已知数据解得t＝8.1s
（2）当二者速度相同时距离最大，设经时间t＇二者的速度相同，则v＝0.4t＇，解得：
t＇＝2.5s
′
所以最大距离为：
Δs＝v（t0＋t′）－1
2
2＝1×（5＋2.5）m－
1×0.4×2.52
m
2
＝6.25m。
点评：
（1）本题属于“综合应用”层次；
（2）“追上”表示追上时，两物体的位置相同，由于两物体从同一地点出发，所以位移相同；（3）相遇前，当两物体的速度相同时，两物体之间的距离最大。
梯度练习
A组
1.诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）
A．船和山B．山和船
C．地面和山D．河岸和流水
2.两个做匀变速直线运动的物体，物体A的加速＝3m2，物体B的加速度＝–5m2，两者加速度的大小比较（）
A．物体A加速度大B．物体B加速度大
C.物体A的速度大D．物体B的速度大
3.关于速度，下列说法错误．．的是（）
A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量B．平均速度只有大小，没有方向，是标量C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器4．下列关于物体运动的情况中，不可能存在的是（）
A．物体具有加速度，而其速度为零B．物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度C．物体具有恒定的速度，但仍有变化的速率
D.物体具有沿x轴正方向的加速度，有沿x轴负方向的速度
5.足球守门员将一个以2m速度迎面飞来的足球，以10m的速度踢回，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球这段时间内的平均加速度的大小为2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，
2.5s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度大小为。
6.利用打点计时器打出的纸带（）A．能准确地求出某点的瞬时速度B．只能粗略地求出某点的瞬时速度
C.能准确地求出某段时间内的平均速度
D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
7.自由下落的物体经过A、B两点的速度分别是10m和20m，取g＝10m2，则A、B点的高度差为，物体通过A、B两点间的平均速度为（忽略空气阻力）。
B组
8.如图所示，物体的运动分三段，第1、2s为第Ⅰ段，第3、4s为第Ⅱ段，第5s为第Ⅲ段。
下列说法中正确的是（）1
·Ⅱ
A．第1s与第5s的速度方向相反4
B．第1s的加速度大于第5s的加速度C．第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同
2ⅠⅢ
O12345
9.一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移2m，第四秒内的位移是2.5m，则（）A．这两秒内平均速度是2.25mB．第三秒末即时速度是2.25mC．质点的加速度是0.125m2D．质点的加速度是0.5m2
10.某同学身高1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆，若重心在人体的中点，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为。
（取g＝10m2）
11.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个
计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80，x4＝6.72，x5
x1x2x3x4x5x6
0123456
＝8.64，x6＝10.56，电磁打点计时器的电源频率为50。
计算打计数点4时纸带的速度大小v＝，此纸带的加速度大小a＝2。
12.一个质点沿直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，测得从A到B的时间为4s，经过B的瞬时速度为11m，从B到C的时间为6s，到达C点的瞬时速度为20m，求：
（1）质点经过A点时的速度大小；
（2）质点从A点到C点的位移大小。
C组
13.A、B、C三个质点同时同地沿一直线运动，其位移时间图象如图所示，则在0～t0这段时间内，下列说法正确的是（）
A．质点A的位移最大B．质点C的平均速度最小C．三个质点的路程相等
D．三个质点的平均速度一定相等
x
AB
Ct
Ot0
14.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。
已知某高速公路的最高限速为v＝40m。
假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t＝0.5s。
刹车时汽车的加速度大小为4m2。
求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少？
（g取10m2）
15.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。
当B车在A车前s＝84m处时，B车的速度
＝4m，且正以a＝2m2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。
A车一直以＝20m的速度做匀速运动。
经过t0＝12s后两车相遇。
求：
（1）两车相遇前各自行驶的路程；
（2）B车加速行驶的时间。
第三章相互作用
学习目标
节次学习目标
1.重力基本相互作用
2.弹力
3.摩擦力
4.力的合成
5.力的分解
认识力的概念，理解力的三要素，在具体问题中会画出力的图示或力的示意图；了解重力产生的原因，重力的方向和大小；知道重心的概念以及均匀物体重心的位置；初步了解四种相互作用。
了解弹性形变的概念，理解弹力及弹力产生的条件，会分析弹力的方向；理解胡克定律，并会进行简单计算。
了解静摩擦力产生的条件，了解最大静摩擦力的概念，会判断静摩擦力的方向；了解滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向，了解动摩擦因数与哪些因素有关，会用滑动摩擦力的公式进行计算。
了解合力和分力的概念；能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则；会用力的平行四边形定则进行力的合成，会用
作图法和直角三角形的知识求合力。
了解力的分解的概念，会用力的平行四边形定则进行力的分解；了解矢量相加的法则。
要点解读
一、力的性质
1.物质性：
一个力的产生仅仅涉及两个物体，我们把其中一个物体叫受力物体，另一个物体则为施力物体。
2.相互性：
力的作用是相互的。
受力物体受到施力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体给它的力。
3.效果性：
力是使物体产生形变的原因；力是物体运动状态（速度）发生变化的原因，即力是产生加速度的原因。
4.矢量性：
力是矢量，有大小和方向，力的三要素为大小、方向和作用点。
5.力的表示法
（1）力的图示：
用一条有向线段精确表示力，线段应按一定的标度画出。
（2）力的示意图：
用一条有向线段粗略表示力，表示物体在这个方向受到了某个力的作用。
二、三种常见的力
1.重力
（1）产生条件：
由于地球对物体的吸引而产生。
（2）三要素
①大小：
。
②方向：
竖直向下，即垂直水平面向下。
③作用点：
重心。
形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。
物体的重心不一定在物体上。
2.弹力
（1）产生条件：
物体相互接触且发生弹性形变。
（2）三要素
①大小：
弹簧的弹力大小满足胡克定律。
其它的弹力常常要结合物体的运动情况来计算。
②方向：
弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的方向。
支持力垂直接触面指向被支持的物体。
压力垂直接触面指向被压的物体。
③作用点：
支持力作用在被支持物上，压力作用在被压物上。
3.摩擦力
（1）产生条件：
有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势。
（2）三要素
①方向：
滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
②大小：
A．滑动摩擦力的大小μ。
其中μ为动摩擦因数。
为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物体的重力。
B．静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定。
静摩擦力的大小范围为0<≤。
③作用点：
在接触面或接触物上。
三、力的运算
合力与分力是等效替代关系，力的运算遵循平行四边形定则，分力为平行四边形的两邻边，合力为两邻边之间的对角线。
平行四边形定则（或三角形定则）是矢量运算法则。
1.力的合成：
已知分力求合力叫做力的合成。
实验探究：
探究力的合成的平行四边形定则
（1）实验原理：
合力与分力的实际作用效果相同。
实验中使橡皮条伸长相同的长度。
（2）减小实验误差的主要措施：
①保证两次作用下橡皮条的形变情况相同（细绳与橡皮条的结点到达同一点）。
②利用两点确定一条直线的办法记下力的方向，所以两点的距离要适当远些，细绳应长一些。
③将力的方向记在白纸上，所以细绳应与纸面平行。
④实验采用力的图示法表示和计算合力，应选定合适的标度。
2.力的分解：
已知合力求分力叫做力的分解。
力要按照力的实际作用效果来分解。
3.力的正交分解：
它不需要按力的实际作用效果来分解，建立直角坐标系的原则是方便简单，让尽可能多的力在坐标轴上，被分解的力越少越好。
学法指导
一、弹力的求解
1.判断弹力的有无
形变不明显时我们一般采用假设法、消除法或结合物体的运动情况判断弹力的有无。
2.计算弹力的大小
对弹簧发生弹性形变时，我们利用胡克定律求解；对非弹簧物体的弹力常常要结合物体的运动情况，利用动力学规律（如平衡条件和牛顿第二定律）求解。
二、静摩擦力的求解
1.判断静摩擦力的有无
静摩擦力方向与受力物体相对施力物体的运动趋势方向相反。
对相对运动趋势不明显的情形，我们可以依据不同情况，利用下面两种办法进行判断。
（1）假设法。
假设接触面光滑，看物体是否有相对运动。
有则相对运动趋势与相对运动方向相同；无则没有相对运动趋势。
（2）效果法。
根据物体的运动情况，主要看物体的加速度，利用动力学规律（如牛顿第二定律和力的平衡条件）判定。
2.计算静摩擦力的大小
静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况（主要是看加速度））,利用动力学规律（如牛顿第二定律和力的平衡条件）来计算。
最大静摩擦力的大小近似等于滑动摩擦力的大小。
三、分析物体的受力情况
对物体进行正确的受力分析，是解决力学问题的基础和关键。
1.受力分析的一般步骤：
（1）选取合适的研究对象，把对象从周围物体中隔离出来。
（2）按一定的顺序对对象进行受力分析：
首先分析非接触力（重力、电场力和磁场力）；接着分析弹力；然后分析摩擦力；再根据题意分析对象受到的其它力。
（3）最后画出对象的受力示意图。
高中阶段，一般只研究物体的平动规律，我们可把研究对象看作质点，画受力示意图时，可把所有外力的作用点画在同一点上（共点力）。
2.受力分析的注意事项：
（1）防止多分析不存在的力。
每分析一个力都应找得出施力物体。
（2）防止漏掉某些力。
要养成按照“场力（重力、电场力和磁场力）→弹力→摩擦力→其他力”的顺序分析物体受力情况的习惯。
（3）只画物体受到的力，不要画研究对象对其他物体施加的力。
（4）分析弹力和摩擦力时，应抓住它们必须接触的特点进行分析。
绕对象一周，找出接触点
（面），再根据它们的产生条件，分析研究对象受到的弹力和摩擦力。
四、学习建议
1.要正确理解力的概念，从力的产生条件和力的三要素这条线索来学习重力、弹力和摩擦
力。
2.理解弹力、摩擦力产生的条件，以及它们的大小和方向，掌握判断弹力和摩擦力有无、
方向和计算弹力和摩擦力大小的方法。
3.能熟练地对物体进行受力分析，并会进行力的合成与分解。
【例1】关于力的概念，以下说法正确的是A．形状规则的物体的重心一定在其几何中心B．有摩擦力则一定有弹力C．静止的物体受到的摩擦力叫静摩擦力
D．椅子给你一个支持力是由于你的臀部发生弹性形变而产生的
解析：
形状规则且质量分布均匀的物体，其重心一定在几何中心。
有弹力是产生摩擦力的三个必要条件之一。
只有与摩擦力的施力物体保持相对静止的物体受到的摩擦力叫静摩擦力。
弹力
是由于发生弹性形变的物体要恢复原状对跟它接触的物体施加的力的作用。
所以故选项B正确。
点评：
（1）本题属于“了解”层次；
（2）摩擦力产生的三个必要条件：
有粗糙的接触面、有
弹力和有相对运动或相对运动趋势；（3）运动或静止是相对地面而言，相对运动方向或相对运动
趋势方向是指摩擦力的受力物体相对其施力物体的运动（运动趋势）方向；（4）弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的。
【例2】一个物体受三个共点力平衡，如图所示，已知α＞β，关于三个力的大小，下列说法中正确的是
①F2＜F3②F1＋F2＞F3
③F1－F2＜F3④F3－F1＜F2
A．①②③④B．①②
C．①②③D．②③④
F3βαF2
F1
解析：
F2和F3的合力与F1是一对平衡力，画出以F2和F3为邻边的平行四边形，结合α＞β可知，F2＜F3。
三力平衡，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向。
而F1与F2的合力值小于F1＋F2，即：
F1＋F2＞F3。
同理有：
F1－F2＜F3；F3－F1＜F2。
故A正确。
点评：
（1）本题属于“认识”层次；
（2）两个力F1、F2的合力F的大小范围是1－F2|≤F≤F1
＋F2；（3）将两个共点力合成后得到一个有关力的三角形，再利用有关的数学
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