物理学业水平测试专题训练.docx
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物理学业水平测试专题训练
物理学业水平测试专题训练
专题一：
运动的描述
【知识要点】主编：
于克峰审阅：
于克峰
1.质点（A）
（1）没有形状、大小，而具有质量的点。
（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。
（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。
2.参考系（A）
（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。
（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。
对参考系应明确以下几点：
①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系
3.路程和位移（A）
（1）位移是表示质点位置变化的物理量。
路程是质点运动轨迹的长度。
（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。
路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。
图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移x。
（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。
比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。
4、速度、平均速度和瞬时速度（A）
（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移x跟发生这段位移所用时间t的比值。
即v=x/t。
速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。
在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。
（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。
一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为x,则我们定义v=x/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。
平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。
（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。
瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
5、匀速直线运动（A）
（1）定义：
物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。
根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。
（2）匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）
位移图象（x-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。
匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如右图所示。
由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。
6、加速度（A）
（1）加速度的定义:
加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:
a=
（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向
（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动.
7、用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A）
1、实验步骤：
（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路
（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.
（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.
（5）断开电源,取下纸带
（6）换上新的纸带，再重复做三次
2、常见计算：
（1）
，
（2）
8、匀变速直线运动的规律（A）
（1）.匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at（减速：
vt=vo-at）
（2）.
此式只适用于匀变速直线运动.
（3）.匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2（减速：
x=vot-at2/2）
（4）位移推论公式：
（减速：
）
（5）.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：
Δx=aT2（a匀变速直线运动的加速度T每个时间间隔的时间）
9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）
10、自由落体运动（A）
（1）自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
（2）自由落体加速度
（1）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.
（2）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。
（3）通常情况下取重力加速度g=10m/s2
（3）自由落体运动的规律
vt=gt．H=gt2/2,vt2=2gh
【巩固练习】
1．诗句“满眼波光多闪灼，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．下列物体或人，可以看作质点的是（）。
①研究跳水冠军伏明霞在跳水比赛中的空中姿态
②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究我国科学考察船去南极途中
A、①③B、②③C、①④D、②④
3．根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（）
A、V0>0，a<0,物体做加速运动B、V0<0，a>0,物体做加速运动
C、V0>0，a>0,物体做加速运动D、V0<0，a<0,物体做减速运动
4．做匀加速直线运动的列车，车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的
速度是v2,则列车在中点经过该路标时的速度是（）
A
B
C
D
5．如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。
由图象可知是（）
A、甲比乙先出发；
B、甲和乙从同一地方出发；
C、甲的运动速率大于乙的运动速率；
D、甲的出发点在乙前面x0处。
6．用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况。
如图是实验得到的纸带。
则小车的加速度和在点1时的即时速度分别是多少？
（）
A、a=5.00m/s2和V1=1.60m/sB、a=5.00m/s2和V1=3.20m/s
C、a=50.0m/s2和V1=1.60m/sD、a=50.0m/s2和V1=3.20m/s
7．关于自由落体运动的加速度，正确的是（）
A、重的物体下落的加速度大；
B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大；
C、这个加速度在地球上任何地方都一样大；
D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大。
8．汽车由静止开始从A点沿直线ABC作匀变速直线运动，第4s末通过B点时关闭发动机，再经6s到达C点时停止，已知AC的长度为30m，则下列说法错误的是（）
A．通过B点时速度是3m/sB．通过B点时速度是6m/s
C．AB的长度为12mD．汽车在AB段和BC段的平均速度相同
9．关于匀加速直线运动，下面说法正确的是（）
①位移与时间的平方成正比②位移总是随时间增加而增加
③加速度、速度、位移三者方向一致④加速度、速度、位移的方向并不是都相同
A、①②B、②③C、③④D、②④
10．如图所示，在足够长的斜面的顶端A处以相同的时间间隔连续释放五只小球，所释放的小球均沿同一直线做加速度相同的匀加速直线运动．当释放最后一只小球时，第一只小球离A点3.2m，试求此时第四只小球与第三只小球之间的距离．
专题二：
相互作用与运动规律
【知识要点】主编：
于克峰审阅：
于克峰
1、力（A）
1.力是物体对物体的作用。
⑴力不能脱离物体而独立存在。
⑵物体间的作用是相互的。
2.力的三要素：
力的大小、方向、作用点。
3.力作用于物体产生的两个作用效果。
⑴使受力物体发生形变
（2）使受力物体的运动状态发生改变。
4．力的分类
⑴按照力的性质命名：
重力、弹力、摩擦力等。
⑵按照力的作用效果命名：
拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。
2、重力（A）
（1）.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
①地球上的物体受到重力，施力物体是地球。
②重力的方向总是竖直向下的。
（2）.重心：
物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。
①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。
②一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。
一般采用悬挂法。
（3）.重力的大小：
G=mg
3、弹力（A）
（1）弹力
①发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
②产生弹力必须具备两个条件：
两物体直接接触；两物体的接触处发生弹性形变。
（2）.弹力的方向：
物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。
绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，在分析拉力方向时应先确定受力物体。
（3）弹力的大小：
弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.
弹簧弹力：
F=Kx（x为伸长量或压缩量,K为劲度系数）
（4）相互接触的物体是否存在弹力的判断方法
如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.
4、摩擦力（A）
（1）滑动摩擦力：
说明：
a、FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G
b、
为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关.
（2）静摩擦力：
由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围：
Ofm（fm为最大静摩擦力，与正压力有关）
说明：
a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
5、力的合成与分解（B）
1.合力与分力
如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力。
2.共点力的合成
⑴共点力
几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力。
⑵力的合成方法：
求几个已知力的合力叫做力的合成。
ａ．若
和
在同一条直线上
①
、
同向：
合力
方向与
、
的方向一致
②
、
反向：
合力
，方向与
、
这两个力中较大的那个力同向。
ｂ．
、
互成θ角——用力的平行四边形定则
平行四边形定则：
两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小及方向，这是矢量合成的普遍法则。
求F
、
的合力公式：
（
为F1、F2的夹角）
注意：
（1）力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
（2）两个力的合力范围：
F1－F2
F
F1+F2
（3）合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
（4）两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数。
6、共点力作用下物体的平衡（A）
1.共点力作用下物体的平衡状态
（1）一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态
（2）物体保持静止状态或做匀速直线运动时，其速度（包括大小和方向）不变，其加速度为零，这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。
2.共点力作用下物体的平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，亦即F合=0
（1）二力平衡：
这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（2）三力平衡：
这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两个力的合力必与第三个力平衡
（3）若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正交分解，必有：
F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0
F合y=F1y+F2y+………+Fny=0（按接触面分解或按运动方向分解）
7、牛顿运动三定律（A和B）
8、力学单位制（A）
1．物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。
基本单位就是根据物理量运算中的实际需要而选定的少数几个物理量单位；根据物理公式和基本单位确立的其它物理量的单位叫做导出单位。
2．在物理力学中，选定长度、质量和时间的单位作为基本单位，与其它的导出单位一起组成了力学单位制。
选用不同的基本单位，可以组成不同的力学单位制，其中最常用的基本单位是长度为米（m），质量为千克（kg），时间为秒（s）,由此还可得到其它的导出单位，它们一起组成了力学的国际单位制。
【巩固练习】
1．在力学单位制中,选定下面哪一组物理量的单位作为基本单位（）
A、速度、质量和时间B、重力、长度和时间C、长度、质量和时间D、位移、质量和速度
2.关于摩擦力，有如下几种说法，其中错误的是：
（）
A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动；B、摩擦力与物体运动方向有时是一致的；
C、摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上；
D、摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反。
3.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳的拉力T和水平拉力F的大小变化情况是（）
A、T不断增大,F不断减小B、T不断减小,F不断增大
C、T与F都不断增大D、T与F都不断减小
4.在“互成角度的两个力合成”实验中，用A、B两只弹簧秤把皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角∠AOB＜90°，如图所示，现改变弹簧秤A的拉力方向，使α角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到O点，就应调节弹簧秤B拉力的大小及β角，在下列调整方法中，哪些是不可行的（）
A、增大B的拉力和β角B、增大B的拉力，β角不变
C、增大B的拉力，减小β角D、B的拉力大小不变，增大β角
5．关于物体的惯性,下面说法中正确的是（）
A、物体的惯性就是指物体在不受外力时，将保持原来的匀速直线运动或静止状态的特性
B、静止在地面上的物体被推动是因为外力克服了木箱惯性的缘故
C、要消除运动物体的惯性,可以在运动的反方向上施加外力
D、同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同的
6．物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动。
取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，则在0－t1这段时间内（）
A、物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大
B、物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小
C、物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大
D、物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小
7．在光滑的水平面上，有两个相互接触的物体，如图所示，已知M>m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的相互作用力为N1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作用力为N2，则：
（）
A、N1>N2B、N1=N2C、N18.如图所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力大小和摩擦力大小
9．一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s。
（g取10m/s2）求：
（1）物体的质量是多大？
（2）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？
（3）物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的
高度多大？
专题三：
曲线运动
【知识要点】
1、运动的合成与分解
（1）运动的合成与分解指的是位移、速度、加速度的合成与分解。
由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。
（2）合运动与分运动具有等时性、独立性。
（3）合运动的性质讨论：
两个匀速直线运动的合运动一定是；匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。
例1、在高空匀速水平飞行的飞机上自由释放一物，若空气阻力不计，飞机上人看物体的运动轨迹是
A.倾斜的直线B.竖直的直线C.不规则曲线D.抛物线
2、平抛运动的规律
（1）定义：
将物体以一定初速度水平抛出去，物体只在的运动叫平抛运动，其轨迹是。
（2）平抛运动的本质是，在任何相等的时间内速度变化，方向。
（3）对平抛运动的处理办法：
（4）物体做平抛运动的时间由决定；物体做平抛运动的水平射程由和决定。
例2、如图所示，在高度分别为hA、hB（hA＞hB）两处以vA、vB相向水平抛出A、B两个小物体，不计空气阻力，已知它们的轨迹交于C点，C是A、B水平距离的中点，若使A、B两物能在C处相遇，应该是
A.vA必须大于vBB.A物必须先抛
C.vB必须大于vAD.A、B必须同时抛
3、匀速圆周运动
（1）定义：
物体做圆周运动，在任意相等的时间内里通过的弧长均相等的运动。
（2）特点：
加速度大小，但方向时刻在变化，故不是曲线运动。
（3）描述匀速圆周运动的物理量：
线速度：
描述质点沿圆弧运动的快慢，V=
角速度：
描述质点绕圆心转动的快慢，ω=
周期：
质点绕圆周运动一圈所用时间．国际单位s，T越小，运动越快．T=1/f
向心加速度：
只改变速度的，而不改变速度的。
向心加速度公式：
由上式可以看出：
当v一定时，a跟r成；当ω一定时，a跟r成
例3、一个质点做匀速圆周运动，它在任意相等的时间内
A.通过的弧长相等B.通过的位移相同
C.转过的角度相同D.速度的变化相同
例4、如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上．左轮半径为2r，b点在它的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为
A．1：
2B．2：
1C．4：
1D．1：
4
4、向心力
（1）定义：
做圆周运动的物体所受的指向。
（2）作用效果：
产生，以不断改变物体的，维持做物体做圆周运动。
（3）方向：
总是沿，是一个变力。
（4）大小：
F=
（5）向心力来源：
向心力是按力的命名的，只要达到维持物体做圆周运动效果的力，就是向心力。
向心力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等各种力，也可以是几个力的合力或某力的分力。
例如：
水平圆盘上跟圆盘一起匀速转动的物体和匀速转弯的汽车，其摩擦力是向心力；以恒定速率转弯的汽车，向心力是重力和弹力的合力。
（6）圆周运动向心力分析
①匀速圆周运动：
物体做匀速圆周运动时受到所有外力的合力就是向心力，即F合=F向，这是物体做匀速圆周运动的条件。
②变速圆周运动：
合外力沿半径方向的分力提供向心力。
例5、如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
5、万有引力定律
（1）内容：
两个物体之间的万有引力定律的大小，跟它们成正比，跟它们成反比．
（2）公式：
F=，其中G=6.67×10-11Nm2/kg2，叫做万有引力恒量．
（3）适用条件：
例6、某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F．若此物体受到的引力减小到
，则此物体距离地面的高度应为（R为地球半径）
A．RB．2RC．4RD．8R
6、人造地球卫星
（1）基本思路
①在任何情况下总满足条件：
即．
（2）天体质量、密度的估算
（3）卫星运行速度v、角速度ω、周期t、向心加速度与轨道半径r的关系
①由GMm/r2=mv2/r有v=√GM/r，即v∝√1/r，故r越大，v；
②由GMm/r2=mω2r有ω=√GM/r3，即ω∝√1/r3，故r越大，ω；
③由GMm/r2=m（4π2/T2）r有T=2π√r3/GM，即T∝√r3，故r越大，T；
④由GMm/r2=ma有a=GM/r2，即a∝1/r2，故r越大，a．
例7、人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是
A．半径越大，速度越小，周期越小。
B．半径越大，速度越小，周期越大。
C．所有卫星的速度均相同，与半径无关。
D．所有卫星角速度都相同，与半径无关。
例8、有两颗行星环绕某恒星运动，它们的周期之比为27:
1，则它们的轨道半径比为
A．3：
1B．9：
1C．27：
1D．1：
9
7、三种宇宙速度
（1）第一宇宙速度（环绕速度）：
v=（地球卫星的最大运行速度，也是人造地球卫星所需的最小的发射速度）
（2）第二宇宙速度（脱离速度）：
v=（卫星挣脱地球束缚所需的最小的发射速度）；
（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：
v=（卫星挣脱太阳束缚所需的最小的发射速度）．
8、地球同步卫星
（1）所谓同步卫星，指跟着地球自转（相对于地面静止），与地球做同步匀速转动的卫星．
（2）特点：
例9、关于我国发射的同步通讯卫星，下列说法中正确的是
A．它运行的周期比地球自转周期大
B．它运行的角速度比地球自转角速度小
C．它定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播
D．它运行的轨道平面一定与赤道平面重合
曲线运动综合练习题
1．关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下述正确的是（ ）
A.一定是直线运动B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动，也可能是曲线运动D.以上都不对
2．水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图（图中F为地面对其的静摩擦力,f为它行驶时所受阻力），可能正确的是（ ）
3.下列说法中正确的是（ ）
A.做曲线运动的物体速度的方向必定变化
B.速度变化的运动必定是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
4．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）
A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动的速度可以是不变的
C．曲线运动的速度的大小一定在变化D．曲线运动的速度的方向一定在变
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