高考物理教科版总复习教师用书第12章.docx

1、高考物理教科版总复习教师用书第12章高考导航考点内容要求全国高考命题实况常考题型关联考点201420152016参考系、质点 卷：T24卷：T14、T24卷：T20卷：T22卷：T21卷：T16选择题计算题实验题牛顿运动定律功和功率、动能定理位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图像实验一：测定匀变速直线运动的加速度基础课1运动的描述知识点一、质点参考系1质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。(2)条件：研究一个物体的运动时，如果物体的大小和形状对问题的影响可以忽略，该物体就可以看做质点。2参考系(1)定义：物体的运动和静止是相对的，要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要

2、选定某个其他物体做参考，这个被选作参考的物体称为参考系。(2)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，其运动性质一般是不同的。通常以地面为参考系。知识点二、位移、速度和加速度1位移(1)定义：物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移。用从初位置到末位置的一条有向线段表示。(2)与路程的区别：位移是矢量，路程是标量。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。2速度(1)定义：物体运动位移与发生这段位移所用时间的比值。(2)定义式：v。单位：m/s。(3)方向：平均速度方向与位移的方向相同，瞬时速度方向即物体运动的方向。3加速度(1)定义：物体速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。(2)

3、定义式：a。单位：m/s2。(3)方向：与v的方向一致，由合力的方向决定，而与v0、vt的方向无关。(4)物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。思考判断(1)研究花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点。()(2)电台报时说“现在是北京时间8点整”这里的“8点整”实际上指的是时刻。()(3)参考系必须是静止的物体。()(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()(5)平均速度的方向与位移方向相同。()(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。()(7)物体的速度很大，加速度一定不为零。()(8)物体的加速度增大，其速度一定增大。()答案(1)(2)(3)(4)(5)

4、(6)(7)(8)对质点、参考系、位移的理解1对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。2对参考系“两性”的认识(1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。3对位移和路程的辨析比较项目位移x路程l决定因素由始、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形定则或平行四边形定则标量的代数运算大小关系xl(路程是

5、位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)1质点在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员看做质点的是()解析马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间，与运动员的形状和大小无关；跳水、击剑、体操比赛时，要看运动员的肢体动作，所以不能看成质点。答案A2位移(多选)湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶3 km，则下列说法中正确的是()A相对于O处的观察员，小船运动的路程为7 kmB相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态C相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37方向5 km 处D相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的解析在O处的观察员看来，小船最终离自

6、己的距离为 km5 km，方向为东偏北，满足sin ，即37，运动的路程为7 km，选项A、C正确；以小船为参考系，O处的观察员是运动的，B错误；若湖岸上的观察员运动的速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项D错误。答案AC3位移和路程在田径运动会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图1所示)。关于这样的做法，下列说法正确的是()图1A这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同B这样做是为了使参加比赛的同学路程相同C这样做是为了使参加比赛的同学所用时间相同D这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利答案B反思总结抓住“三点”理解质点、参考系和位移(

7、1)质点的模型化：建立模型。一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响。(2)运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的。(3)位移的矢量性：一是位移只与初、末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置。平均速度和瞬时速度的理解平均速度和瞬时速度的辨析平均速度瞬时速度实际应用定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度在实验中通过光电门测速把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度定义式v(x为位移)v(t趋于零)矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿

8、其运动轨迹切线方向1平均速度和瞬时速度的理解(2017银川调研)(多选)如图2所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()图2A整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/hD赛车经过路标C时速度方向为由A指向B解析从A到B位移为9 km，用时 h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h，故选

9、项A错误，B正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为过C点的切线方向，故选项D错误。答案BC2平均速度的计算一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止，已知汽车在前一半时间内的平均速度为，则汽车在后一半时间内的平均速度为()A. B. C. D.解析设汽车初速度为v，减速时间为t，则时刻速度为，前一半时间内的平均速度，后一半时间内的平均速度为，B正确。答案B3用平均速度法求瞬时速度用如图3所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为()图3

10、A0.10 m/s B100 m/s C4.0 m/s D0.40 m/s解析遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v m/s0.10 m/s，A正确。答案A方法技巧(1)当已知物体在微小时间t内发生的微小位移x时，可由v粗略地求出物体在该位置的瞬时速度。(2)计算平均速度时应注意的两个问题平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。是平均速度的定义式，适用于所有的运动。(v0vt)只适用于匀变速直线运动。对速度与加速度关系的理解1速度、速度变化量、加速度的比较比较项目速度

11、速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式vvvtv0a单位m/sm/sm/s2方向与位移x同向，即物体运动的方向由vvtv0或a的方向决定与v的方向一致，由F的方向决定，而与v0、vt的方向无关2.速度和加速度的关系(1)速度的大小和加速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上。【典例】(多

12、选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲4 m/s2，a乙4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是()A甲的加速度与乙的加速度大小相等B甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C甲的速度比乙的速度变化快D每经过1 s，甲的速度增加4 m/s解析加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，选项A正确；甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，选项B正确；加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，选项C错误；由vat可知每经过1 s，甲的速度增加4 m/s，D正确。答案ABD方法技巧判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法1

13、对加速度的理解有下列几种情境，其中对情境的分析和判断正确的是()点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动A因火箭还没运动，所以加速度一定为零B轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零解析点火后火箭即将升空的瞬间，加速度竖直向上，不为零，A错；轿车紧急刹车时，刹车时间短，速度改变量大，则由a知加速度大，B对；磁悬浮列车速度很大，但速度没有变化时，加速度为零，C错；空间站以及里面的物体受万有引力作用

14、，加速度不为零，D错。答案B2加速度的计算如图4所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是()图4A滑块经过A的速度为1 cm/sB滑块经过B的速度为2 cm/sC滑块加速度为5 m/s2D滑块在A、B间的平均速度为3 m/s解析vA1 m/s，vB2 m/s，A、B错误；加速度为a5 m/s2，C正确；平均速度v1.5 m/s，D

15、错误。答案C3加速度与速度关系的理解关于物体的运动，下列说法正确的是()A物体的加速度等于零，速度具有最大值B物体的速度变化量大，加速度一定大C物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西D做直线运动的物体，加速度减小，速度也一定减小解析物体的加速度等于零时，速度有极值，当物体的加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度减小到零时，物体的速度保持不变，有最小值，选项A错误；根据加速度定义可知，速度的变化量大，加速度不一定大，选项B错误；当物体的加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，选项D错误。答案C1(2017江西七校联考)(多选)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70

16、周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，关于甲、乙、丙、丁的图片，下列说法中正确的是()图5A图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻B图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C图丙中计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时，洲际导弹不能看做质点D图丁中阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的解析物理所说的时刻是指某一瞬间，对应的是时间轴上一个点，而时间是指两个不同时刻的间隔，所以选项A正确；图乙中方队沿直线通过检阅台，由于是单方向直线运动，所以一段时间内的位移大小等于路程，选项B

17、正确；由于天安门广场的长度远大于洲际导弹的长度，所以在计算导弹通过天安门广场的时间时，洲际导弹是能看做质点的，选项C错误；阅兵预演空中梯队飞机速度相同，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，选项D正确。答案ABD2(2017成都一诊)物体做方向不变的直线运动，若在任意相等的位移内速度的变化量均相等，则下列说法中正确的是()A若v0，则物体做匀加速直线运动B若v0，则物体做匀加速直线运动C若v0，则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动D若v0，则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动解析若v0，则物体做匀速直线运动，A错误；若v0，则物体做加速运动，通过相等的位移时间减小，根据a可知，加速度

18、增大，B错误，C正确；同理可知D错误。答案C3如图6所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定()图6A她在车底运动时的加速度B她在车底运动时的平均速度C她刚“滑入”车底时的速度D她刚“滑出”车底时的速度解析已知该女同学的位移和所用时间，由平均速度公式可求出她在车底运动时的平均速度，其余均不能求出。故选项B正确。答案B4(2017南师附中测试)(多选)一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小

19、球各位置如图7所示，已知照片与实物的比例为110，则()图7A图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/sB图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sC图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sD图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s解析照相机每隔0.1 s拍照一次，所以图中08 cm所用的时间t0.4 s；照片与实物的比例为110，所以图中8 cm对应的实际位移x80 cm0.8 m。则小球在通过图中8 cm距离内的平均速度 m/s2 m/s，A正确，B错误；图中对应小球通过6 cm处的瞬时速度可用图中3.5 cm到7.5 cm这一段的平

20、均速度近似表示。图中3.5 cm到7.5 cm这一段对应的实际位移x40 cm0.4 m，所用的时间t0.2 s，所以图中6 cm处的瞬时速度vm/s2 m/s，C错误，D正确。答案AD一、选择题(18题为单项选择题，912题为多项选择题)12016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行。下列比赛中可把研究对象看成质点的是()A研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术B研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作D研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹解析质点是理想化的物理模型，当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小可忽略不计时，物体可以看做质点，研

21、究苏炳添在百米比赛时的起跑技术，马龙的发球动作，施廷懋的跳水动作，他们的形状不能忽略，故不能看成质点；而研究杜丽射出的子弹轨迹时，子弹的大小、形状可以忽略，所以D正确。答案D2金丽温高铁的开通，大幅缩短了沿线各城市的时空距离，金华到温州线路全长188千米，从丽水乘坐动车到杭州只需要1小时34分，最高时速可达300 km/h，下列说法正确的是()A1小时34分是指时刻B全长188千米指位移C300 km/h指瞬时速度D研究动车完全通过短隧道的时间，动车可看成质点解析1小时34分是时间间隔，A错误；全长188千米是轨迹的长度，是路程，B错误；最高时速可达300 km/h，指瞬时速度，C正确；动车在

22、通过短隧道时，动车的长度不能被忽略，动车不能看作质点，D错误。答案C3中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的()图1A“歼10”战斗机B地面上的房屋C加油机中的飞行员D“歼10”战斗机里的飞行员解析选取不同的物体为参考系，对同一物体运动的描述可能不同。空中加油时战斗机和加油机保持相对静止，以“歼10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼10”战斗机里的飞行员为参考系时加油机都是静止的；以地面上的房屋为参考系时加油机是运动的。答案B4由加速度的公式a可知()A加速度a与速度变化量v成正比B物体的加

23、速度大小由v决定C加速度a的方向与速度变化量v的方向相反D.叫做速度的变化率，也即加速度解析a，t是标量，可知a的方向与v的方向相同。选项D正确。答案D5(2015浙江理综)如图2所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t。测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是()图2A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角解析表示的是t时间内的平均速度，遮光条的宽度x越窄，则记录遮光时间t越小，越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确。答案A

24、6(2017自贡检测)沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如下表所示，从表中数据可以看出()t/s01234v1/(ms1)18.017.517.016.516.0v2/(ms1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢 B汽车的加速度较小C火车的位移在减小 D汽车的位移在减小解析由题表中数据可得a10.5 m/s2，a21.2 m/s2，由于|a1|a2|，故A正确，B错误；因为汽车和火车的速度方向一直未变，所以汽车和火车的位移都在增大，C、D错误。答案A7(2017安徽示范高中联考)在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0，0)

25、出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，最后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s，则()A机器人的运动轨迹是一条直线B机器人不会两次通过同一点C整个过程中机器人的位移大小为 mD整个过程中机器人的位移与由点(5，5)运动到点(2，2)的位移方向相反解析根据题意建立坐标系，描出机器人在不同时刻的位置然后连线，得到如图所示的轨迹，根据轨迹图易知选项D正确。答案D8(2017自贡检测)沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s内的平均速度

26、比它在第一个1.5 s内的平均速度大2.45 m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为()A2.45 m/s2 B2.45 m/s2 C4.90 m/s2 D4.90 m/s2解析设第一个0.5 s内的平均速度为v1，即t10.25 s时的速度为v1；第一个1.5 s内的平均速度为v2，即t20.75 s 时的速度为v2。由题意得v1v22.45 m/s，故a m/s24.90 m/s2，D正确。答案D9(2017江南十校联考)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是()A速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B物体加速度增大，速度一定越来越大C速度越来越大，加速度一定

27、越来越大D加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向解析由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D正确。答案AD10(2017绵阳诊断)甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运动的时间较长，则()A甲的平均速度一定比乙的大B甲的平均速度一定比乙的小C甲的瞬时速度一定比乙的小D甲、乙通过的位移一定相等解析位移只决定于初、末位置，故甲、乙通过

28、的位移一定相等，选项D正确；由平均速度公式知，位移x相同，而甲运动的时间较长，故甲的平均速度比乙的小，选项A错误，B正确；因为甲和乙不一定做匀速直线运动，所以瞬时速度的大小和方向无法确定，选项C错误。答案BD11(2016无锡模拟)如图3所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则()图3A她在4 s末的瞬时速度为4 m/sB她在第2 s内的平均速度为2 m/sC她在4 s内的平均速度为2.5 m/sD她在1 s末的速度为1 m/s解析由可得该人在第2 s内的平均速度为2 m/s，选项B正确；

29、前4 s内的平均速度为 m/s2.5 m/s，C正确；因该人的运动不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，选项A、D均错误。答案BC12如图4所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s，则物体的加速度()图4A大小为1 m/s2，方向沿斜面向上B大小为1 m/s2，方向沿斜面向下C大小为4 m/s2，方向沿斜面向下D大小4 m/s2，方向沿斜面向上解析取初速度方向为正方向，则v05 m/s。若2 s后的速度方向沿斜面向上，vt3 m/s，则a m/s21 m/s2，即加速度大小为1 m/s2，方向沿斜面向下；若2 s后的速度方向沿斜面向下，vt3 m/s，则a m/s24 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下。故选项A、D错误，B