高中物理全能专题训练高三使用

第一章物体的运动本章知识要点及高考要求1．(Ⅰ)机械运动、参考系、质点．2．(Ⅱ)位移和路程．3．(Ⅱ)匀速直线运动．速度．速率．位移公式s＝vt．s—t图．v—t图．4．(Ⅱ)变速直线运动、平均速度．5．(Ⅰ)瞬时速度(简称速度)．6．(Ⅱ)匀变速直线运动．加速度．公式v＝v0＋at，s＝v0t＋12at2，2210vv＝2as．v—t图．[说明]不要求会用v—t图去讨论问题．7．(Ⅰ)运动的合成和分解．8．(Ⅰ)曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度．9．(Ⅱ)平抛运动．近年高考试题对本章内容的考查特点由以上“高考要求”知，本章的要求比较高，近年高考对本章的考查重点是：平抛运动，v—t图及匀变速直线运动的规律．但仅以本章知识点为考查的试题并不多，有些年份还没有，更多的是将本章的知识与运动和力、电场中的带电粒子、磁场中的通电导体等知识综合进行考查的．本章知识及能力可划分为以下八个专题进行训练：一、几个重要概念专题通过本专题训练，正确掌握运动学的几个重要概念，特别是矢量与标量，变化量与变化率的区别．●1．位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量，方向由初位置指向末位置，大小则是从初位置到末位置的直线距离．●2．路程：物体运动轨迹的长度，是标量．位移、路程的联系和区别：位移是矢量，路程是标量，只有在物体作单方向直线运动时路程才等于位移的大小．●3．平均速度：对应于某一段时间(或某一段位移)的速度．计算公式：①svt(适用于所有的运动)；②v＝(v0＋vt)/2(只适用于匀变速直线运动)．●4．瞬时速度：对应于某一时刻(或位置)的速度．●5．速率：速度的大小，只有大小没有方向，属于标量．●6．速度变化量：Δv＝vt-v0，描述速度变化的大小和方向，是矢量．当Δv和v0同向时速度增大，反之速度减小．注意：速度变化量(Δv)与速度变化率(Δv/Δt)是完全不同的两个概念．●7．加速度：a＝Δv/Δt，又叫速度的变化率，描述速度变化的快慢和变化的方向，是矢量．当a与v同向时，v增大；当a与v反向时，v减少；当a与v垂直时(如匀速圆周运动)，v只是方向发生变化而大小不变．注意：速度的变化率、速度变化的快慢及加速度都是同一个意思．【例题1】汽车沿直线行驶，从甲地到乙地保持速度v1，从乙地再行驶同样的距离到丙地保持速度v2，则汽车从甲地到丙地的平均速度是多少？【分析和解答】一般变速运动的平均速度必须按照定义v＝s/t计算，本题设甲乙两地距离为s．则：12121212222vvssvt+ts/v+s/vv+v．总结与提高此题不能用公式122v+vv求平均速度，因为此公式仅仅适用于匀变速直线运动．因此学习物理时熟记每个公式的适用条件是非常重要的．【例题2】下列所描述的运动中，可能的有：A．速度变化很大，加速度很小；B．速度变化方向为正，加速度方向为负；C．速度变化越来越快，加速度越来越小；D．速度越来越大，加速度越来越小．【分析和解答】正确答案AD．由Δv＝aΔt得，尽管a很小，只要Δt足够大，Δv可以很大，则A正确．加速度方向和速度变化方向一定相同，则B错．加速度a＝Δv/Δt描述的是速度变化的快慢，速度变化快，加速度一定大，则C错．只要加速度与速度同方向，不管加速度是变大或变小，其速度都是越来越大．故D正确．【例题3】(高考新型题—信息题)天文观测表明，几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝H·r式中H为常数，称为哈勃常数，已由天文观测测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T＝________．根据近期观测，哈勃常数H＝3×10-2米/秒·光年，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄为________年．【分析和解答】题中给出观测结果：天文观测到不同星体的退行速度和它们离我们的距离成正比，即v＝H·r．H为哈勃常数．有人提出宇宙大爆炸理论(实际上是建立一个理想模型)：所有的星系都是从某一时刻起，从我们这个中心向外以不同的速度匀速运动．由此可列出匀速运动方程T＝r/v两方程联立，可得T＝1/H代入数据T＝821(310/)310·-2秒光年秒米秒年米310米H＝1010年还有一个小的考查学生能力的地方，就是(秒·光年/米)的处理，计算时应注意单位．哈勃常数的单位不是国际单位，光年和米都是长度单位，计算时要化简．总结与提高现代教学理论认为，教学就是使学生学会收集信息，并提高信息处理能力的活动．近年来，高考物理中已经出现了许多结合实际的题目，这些题目立意新，情景活，能结合生产、生活、科技的实际，有些题看似超纲却又是非常合理的好题，这种引人注目的新信息题正以旺盛的生命力成为高考物理试题中的一个亮点，我们应该有意识地培养自己联系实际，扩大对知识的迁移和分析实际问题、从中抽象物理模型的能力．解这类题首先要认真阅读题目．信息题往往文字叙述冗长，有用和无用的信息混杂，再加上有意的设陷，使解题者往往难以把握问题的实质而误入岐途．面对这样的习题，需要反复阅读，用着重号圈出文字叙述中的关键词句(如力学问题中的描述运动状态或运动过程等词句)，去掉一些干扰信息，从而在认知结构中清晰地呈现出问题的主干，使看似复杂的问题简明化．如上题中紧紧抓住“假设大爆炸后星体即以不同的速度向外匀速运动”这一句，就联想到用匀速直线运动的知识解题了．综上所述，信息题的一般解题思路是阅读→理解→提炼→建立正确物理模型→应用有关知识解题．训练题(1)关于位移与路程，下列叙述正确的是A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向；B．位移的大小即路程，是标量；C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小；D．位移的大小不会比路程大．(2)声音在空气中的传播速度与气温有关，15℃时声速是340m/s，25℃的声速是345m/s．某中学开运动会时气温是20℃．王华参加百米赛跑时，在百米终点的计时员，听到起跑点的枪声才开始计时，测得王华百米跑的成绩是10.51s，那么王华百米成绩实际是A．10.51s；B．20.22s；C．10.80s；D．比10.80s还多些．(3)汽车沿平直公路做加速度为0.５m/s2的匀加速运动，那么在任意1s内：A．汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍；B．汽车的初速度一定比前1s内的末速度大0.5m/s；C．汽车的末速度比前1s内的初速度大0.5m/s；D．汽车的末速度一定比初速度大0.5m/s．(4)从甲地到乙地的高速公路全程是197km，一辆客车8点从甲地开上高速公路，10点到达乙地，途中曾在一高速公路服务区休息10分钟，这辆客车从甲地到乙地的平均车速是A．98.5km/h；B．27.4m/s；C．107km/h；D．29.8m/s．(5)做匀变速直线运动的质点先后经过A、B、C三点，已知AB之间的距离与BC之间的距离相等，质点在AB段和BC段的平均速度分别为20m/s和30m/s，据以上条件，可以求出：A．质点在AC段的运动时间；B．质点的加速度；C．质点在AC段的平均速度；D．质点在C点的瞬时速度．(6)航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一．民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s．而舰载飞机借助助推设备，在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s．设起飞时飞机在跑道上做匀加速运动．求供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的多少倍？二、匀变速直线运动规律及其应用专题通过本训练，着重掌握运动学的基本公式的应用(如符号法则)及一些推论．●1．基本公式020/2．．．tvvatsvtatsvt22001022()2．．．ttvvasvvvsvvt/注意：①以上公式涉及五个物理量v0，vt，s，a，t，每一个公式各缺一个物理量，在解题中，题目不要求和不涉及的哪个物理量，就选用缺这个物理量的公式，这样可少走弯路．②当a与v0反向时，以上公式包括正方向减速和反方向加速两种情况的规律，应用时一般取v0的方向为正方向，与此方向相反的其它矢量的数值要带上负号代入运算．●2．由纸带得到的推论．用打点计时器在纸带上打出的点，记录了小车在平板上的运动情况，是研究匀变速直线运动的好教材．处理实验数据用到的两个导出公式，是解运动学问题另一组很有用的公式．设图1—1中，O、A、B、C、D、E为打点计时器在纸带打出的点，点间距离分别为：s1、s2、s3、s4和s5，打出相邻两点所用时间为T，则vA＝122ssT，vB＝232ssT，……(中间时刻速度等于这段时间的平均速度，请同学们自己证明．)a＝31214122223ssssssTTT＝……(请自己证明)【例题1】航空母舰上的飞机起飞时，航空母舰以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞，某航空母舰上的战斗机，起飞时的最大加速度是5.0m/s2，速度须达50m/s才能起飞，该航母甲板长160m，为了使飞机能安全起飞，航母应以多大的速度向什么方向航行？【分析与解答】只有飞机起飞方向与航空母舰运动方向相同时，飞机加速滑行的对地位移才是最长，才是最安全的．假设航空母舰不动，飞机在甲板上作匀加速直线运动．甲板长s＝160m，飞机最大加速度a＝5.0m/s2，由2as＝v2，求出v＝225.0160m/sas＝40m/s，达不到起飞所需速度．飞机在航母上参与航母运动，故：航空母舰应与飞机起飞方向相同且至少以10m/s的速度航行，此时飞机初速为10m/s，起飞后两速度的矢量和的大小即50m/s，能安全起飞了．也可以这样列式求解：以航空母舰作为参照物．设航空母舰的航行速度为v0，初始时，飞机停在甲板上，即飞机的相对初速度为v0＝0，飞机相对末速度vt＝(50-v0)m/s，飞机相对加速度为a＝5.0m/s2，飞机相对位移l＝160m．由公式220tvv＝2as．得(50-v0)2＝2al∴v0＝50-2al＝50-25.0160m/s＝10m/s航母以10m/s的速度与飞机起飞方向同向，飞机就能安全起飞了．总结与提高解答物理问题时，一定要养成科学分析问题的良好习惯，即必须先分析物理过程，特别是要准确判断是否有几个不同的过程．然后对不同的过程，采用适用的公式进行分析计算．采用相对运动解题时，公式中各物理量应相对同一参照物．【例题2】质点做匀加速直线运动，由A到B和由B到C所用时间均是2s，且前2s和后2s位移分别为8m和12m，求该质点运动的加速度、初速度和末速度．【分析和解答】匀变速直线运动都可以看作是打点计时器记录在纸带上的运动．此题把A、B、C三点当作纸带上的三点，点间间隔s1＝8m，s2＝12m，物体通过相邻两点所需时间T＝2s，由纸带导出公式得：a＝212ssT＝1(m/s2)，vB＝5(m/s)．再由vC＝vB＋aT和vB＝vA＋aT，解得初速度vA(A点速度)和末速度vC(C点速度)分别为：vA＝3m/s，vC＝7m/s．总结与提高一般的匀变速直线运动，若出现相等时间问题，可优先考虑用此“纸带法”处理．训练题(1)两物体都作匀变速直线运动，在给定的时间间隔内，位移的大小决定于：A．谁的加速度越大，谁的位移一定越大；B．谁的初速度越大，谁的位移一定越大；C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大；D．谁的平均速度越大，谁的位移一定越大．(2)一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s．在这1s内该物体的：A．位移的大小可能小于4m；B．位移的大小可能大于10m；C．加速度的大小可能小于4m/s2；D．加速度的大小可能大于10m/s2．(3)一个质点正在作匀加