20151015-高中物理必修1第二章知识总结练习

高中物理必修1第二章知识总结1.误差（1）误差测量值与真实值的差异称为误差，误差存在于一切测量之中，而且贯穿测量过程的始终。（2）系统误差与偶然误差从误差来源看，误差根据其性质分为系统误差和偶然误差：①系统误差：系统误差主要是由于实验原理不够完备、实验仪器精度不够或实验方法粗略而产生的。系统误差的基本特点是：实验结果对真实值偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏大或总是偏小，减小系统误差的方法有：改善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。②偶然误差：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的。偶然误差的特点是：有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。减小偶然误差的方法主要是：多次实验取平均值。通常将足够多次数的测量结果的平均值取为该待测量的真实值。（3）绝对误差与相对误差从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差。①绝对误差：绝对误差是测量值与真实值之差，即绝对误差△x=|测量值－真实值|，它反映测量值偏离真实值的大小。②相对误差：相对误差等于绝对误差△x与真实值之比，常用百分数表示：×100%。相对误差反映了实验结果的精确程度。③对于两个测量值的评估，必须考虑其相对误差，绝对误差大者其相对误差不一定大。2.有效数字简介当用毫米刻度尺量书本时，量得的长度为184.2mm，最末一位数字“2”是估读出来的，是不可靠数字，但是仍然有意义，仍要写出来。这种带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。数2.7、2.70、2.7000.92、0.085、0.00633.65×1053.650×105。在实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数，运算时现阶段只取两位或三位有效数字即可。3.物体的运动：运动的描述①极限思想在分析变速直线运动的瞬时速度和位移时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就能越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时（或时间足够短时），该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，物体在一段时间内的位移就可以用v-t图线与t轴所围的面积来表示。②.运动图像的理解和应用0x0xxt2vvxax2vvat21tvxatvvt0202t200t基本公式2vvvv2vvvaTx2t202x2tt02推论由于图像能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的依赖关系，因而在解题过程中被广泛应用。在运动学中，主要是指x-t图像和v-t图像。v-t图像：它表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律。图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度；某段时间图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的位移的大小。x-t图像：它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律。图像上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度。4匀变速直线运动规律基本分析方法在研究匀变速直线运动中，要把握以下三点：第一，要熟练掌握下列四个公式：①，②，③，④这四个公式中，前两个是基本公式，后两个是前两个的推论，也就是说在这四个公式中只有两个是独立的，解题时只要适当地选择其中的两个即可。第二，要分清运动过程是加速的还是减速的。第三，要清楚这四个公式都是矢量式，求解问题时，首先要规定一个正方向，以它来确定其他各矢量的正负。一般选择的方向为正。一个匀变速直线运动的过程，一般用五个物理量来描述，即、、a、x和t。在这五个量中，只要知道三个量，就可以求解其他两个未知量，常叫“知三求二”。5.初速度为零的匀变速直线运动的比例式初速度为零的匀变速直线运动是最常见的、最简单的匀变速运动。运动过程中，各物理量的变化具有很强的规律性，包含着丰富的比例关系，对不少有关直线运动的问题，特别是选择题、填空题，用比例关系求解，往往会使较复杂的解题过程变得简单易求。当t=0时开始计时（注意），以T为时间单位，则1）1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为可由导出。2）第一个T内，第二个T内…位移之比（2n－1）。即初速为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内位移的比等于连续奇数的比。3）1T内、2T内、3T内…位移之比可由导出。4）通过连续相同的位移所用时间之比说明：①以上四个比例式只适用于初速度的匀加速运动。对于做匀减速且速度一直减到零的运动，atvv0t20at21tvxax2vv202tt2vvxt00v0vtv:3:2:1:v:v:v321atvt::5:3:1x::x:x:xnIIIIII2223213:2:1x:x:x2at21x)1nn(::)23(:)12(:1t::t:t:tnIIIIII0v0可等效看成反向的初速度的匀加速运动，也可用比例式。②应用比例式时，可从比例式中任意取出两个或一部分比例式进行应用，但比例式顺序要对应，不能颠倒，比例式数值不能改变。如初速度的匀加速运动中，第2s内和第19s内位移比，可从比例式中挑出：（3和37可由通项2n－1导出，当n=2和n=19时代入求得）。其他比例式用法与此相同。6.匀变速直线运动的三个重要推论1）在连续相等的时间（T）内的位移之差为一恒定值，即△x=（又称匀变速直线运动的判别式）。进一步推论可得2）某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即。3）某段位移内中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度和的关系为。7.纸带问题的研究1）判断物体是否做匀变速运动因打点计时器每隔相同的时间T打一个点，设物体做匀变速直线运动，物体运动的初速度为，加速度为a，则相邻相等时间内物体位移差为－恒量。此结论反过来也成立，即要由纸带判断物体是否做匀变速直线运动，只要求出纸带上时间间隔相等的连续相邻的点间的距离之差是否相等即可。2）逐差法求加速度根据上面的结论，可求得加速度，但利用一个△x求得加速度，偶然误差太大，最好多次测量求平均值，求平均值的方法可以有两个，一是求各段△x的平均值，用求加速度，二是对每个△x分别求加速度，再求各加速度的平均值，但这两种方法实质是相同的，都达不到减小偶然误差的目的。原因是运算中实际上只用了两个数据，其他的全丢掉了。按逐差法处理数据求得的a的平均值就可避免上述情况。取纸带上测得的连续6个相同时间T内的位移，如图所示。则；0v00v037:3x:x1922aT2n3n2n2n2n1n2T3xxT2xxTxxTxa2vvvt02t2xv0vtv)vv(21v2t202x0vn2312xxxxxx21naTx2aTx2Txaxx1n1xx和621xxx、、、233622252114Ta3xxTa3xxTa3xx，，所以由此看出各个实验数据都得到了利用，有效地减小了偶然误差，这种方法称为逐差法。3）用平均速度求瞬时速度根据匀变速直线运动的推论。在一段时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度，可求得图中一、选择题：（选全对得4分，选不全得2分，错选不得分，共计40分）1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（）A．物体的末速度与时间成正比B．物体的位移必与时间的平方成正比C．物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小2．物体做直线运动时，有关物体加速度，速度的方向及它们的正负值说法正确的是()A．在匀加速直线运动中，物体的加速度的方向与速度方向必定相同B．在匀减速直线运动中，物体的速度必定为负值C．在直线线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，匀加速直线运动中的加速度才为正值3．汽车关闭油门后做匀减速直线运动，最后停下来。在此过程中，最后连续三段相等的时间间隔内的平均速度之比为：A．1:1:1B．5:3:1C．9:4:1D．3:2:14．原来作匀加速直线运动的物体，若其加速度逐渐减小到零，则物体的运动速度将()A．逐渐减小B．保持不变C．逐渐增大D．先增大后减小5．某人站在高楼上从窗户以20m/s的速度竖直向上抛出，位移大小等于5m的时间有几个（）A．一个解B．两个解C．三个解D．四个解6．关于自由落体运动，下面说法正确的是（）A．它是竖直向下，v0=0，a=g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm，所经历的时间之比为1∶2∶37．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的xt图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．1t时刻乙车从后面追上甲车B．1t时刻两车相距最远C．1t时刻两车的速度刚好相等D．0到1t时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度621xxx、、、2t，，，T2xxvT2xxvT2xxv433322211第7题图8．在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如下图所示，则()A．两物体相遇的时间是2S和6SB．乙物体先在前运动2S，随后作向后运动C．两个物体相距最远的时刻是4S末，D．4S后甲在乙前面9.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m10.一个以初速度0v沿直线运动的物体，t秒末速度为tv，如图2-2所示，则关于t秒内物体运动的平均速度v和加速度a说法中正确的是（）A．0()2tvvvB．0()2tvvvC．a恒定D．a随时间逐渐减小二、填空题：（11，12每题5分。13题前3空每空2分，后2空每空3分，计22分）11.某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h.一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后，经1.5s停止，量得刹车痕迹s=9m.，问这车是否违章？12.竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10m/s2）13．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s.小车的加速度是a=______m/s2.三、计算题：（8+8+10+12=38分），14．汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶，开始刹车以后又以5m/s的加速度做匀减速直线运动，求：（1）从开始刹车到停下来，汽车又前进了多少米？（2）从开始刹车计时，第8S末汽车的瞬时速度多大？距离d1d2d3测量值／cm15．一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，第7s内的位移比第5s内的位移多4m，求：（1）物体的加速度（2）物体在5s内的位移16、火车正以速率v1向前行驶,司机突然发现正前方同一轨道上距离为s处有另一火车,正以较小的速率v2沿同方向做匀速运动,于是司机立刻使火车做匀减速运动,要使两列火车不相撞,加速度a的大小至少应是多少?17从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；（3）落下一半时间的位移.高一物理第二章《匀变速直线运动》单元测试参考答案一、选择题：1．C2．ACD3．B4．C5