高一物理學期期末考試題庫第一章質(zhì)點的直線運動考點梳理1.質(zhì)點、參考系和坐標系：理解質(zhì)點模型的理想化條件及意義；能根據(jù)具體情況選擇合適的參考系；掌握坐標系的建立方法及其在描述物體運動中的作用。2.位移和路程：明確位移的矢量性，能區(qū)分位移和路程的概念。3.速度和速率：理解平均速度、瞬時速度的物理意義；掌握平均速度的計算；知道速率的含義。4.加速度：深刻理解加速度的物理意義，明確加速度與速度、速度變化量的區(qū)別與聯(lián)系；掌握加速度的計算。5.勻變速直線運動規(guī)律：熟練掌握勻變速直線運動的三個基本公式（速度公式、位移公式、速度-位移公式）和平均速度公式，并能靈活運用解決實際問題。6.自由落體運動：掌握自由落體運動的特點和規(guī)律，能運用勻變速直線運動公式求解相關(guān)問題。7.運動圖像：能正確理解和分析x-t圖像、v-t圖像的物理意義，包括斜率、截距、面積等所代表的含義，并能根據(jù)圖像判斷物體的運動性質(zhì)。典型例題解析例題1：概念辨析與簡單計算一輛汽車在平直公路上行駛，先以某一速度勻速行駛一段距離，然后剎車做勻減速直線運動直至停止。關(guān)于汽車在整個運動過程中的平均速度，下列說法正確的是（）A.等于全程最大速度的一半B.大于全程最大速度的一半C.小于全程最大速度的一半D.無法確定解析：本題考查平均速度的概念及勻變速直線運動的平均速度特點。設(shè)汽車勻速行駛時的速度為v（即全程最大速度），勻速行駛的位移為x?，時間為t?；剎車后勻減速至停止，初速度為v，末速度為0，位移為x?，時間為t?。勻速階段：x?=v*t?，平均速度v?平=v。勻減速階段：其平均速度v?平=(v+0)/2=v/2（勻變速直線運動平均速度等于初末速度平均值），位移x?=v?平*t?=(v/2)*t?。全程的平均速度v全平=(x?+x?)/(t?+t?)=(vt?+vt?/2)/(t?+t?)=v[t?+t?/2]/(t?+t?)。因為[t?+t?/2]<[t?+t?]，所以v全平<v。又因為勻速階段的平均速度為v，減速階段為v/2，全程平均速度應(yīng)介于v/2與v之間。但題目問的是與“全程最大速度的一半（v/2）”的關(guān)系。我們可以假設(shè)極端情況，如果勻速行駛時間t?趨近于0，則全程幾乎為勻減速，平均速度趨近于v/2；如果勻減速時間t?趨近于0，則全程幾乎為勻速，平均速度趨近于v。因此，實際情況下，全程平均速度應(yīng)大于v/2。故正確答案為B。點評與拓展：本題容易錯選A，認為全程平均速度就是最大速度的一半，忽略了勻速階段的影響。對于單一的勻變速直線運動，平均速度等于初末速度的算術(shù)平均值，這是一個非常有用的結(jié)論，但在組合運動中需謹慎使用，需從平均速度的定義式出發(fā)進行分析。例題2：勻變速直線運動公式的綜合應(yīng)用一物體從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t?后速度達到v，然后以這個速度勻速行駛了時間t?，最后做勻減速直線運動，又經(jīng)過時間t?停止。求物體在全程的平均速度。解析：本題考查多過程勻變速直線運動的平均速度計算，關(guān)鍵在于求出總位移和總時間。物體運動分為三個階段：1.勻加速階段：初速度v?=0，末速度v，時間t?。加速度a?=(v-0)/t?=v/t?。位移x?=v?t?+?a?t?2=0+?(v/t?)t?2=?vt?。（或直接用平均速度：x?=(0+v)/2*t?=?vt?）2.勻速階段：速度v，時間t?。位移x?=v*t?。3.勻減速階段：初速度v，末速度0，時間t?。加速度a?=(0-v)/t?=-v/t?（負號表示方向與初速度相反）。位移x?=vt?+?a?t?2=vt?-?(v/t?)t?2=?vt?。（或直接用平均速度：x?=(v+0)/2*t?=?vt?）總位移：x總=x?+x?+x?=?vt?+vt?+?vt?=v(t?/2+t?+t?/2)?？倳r間：t總=t?+t?+t?。全程平均速度：v平=x總/t總=[v(t?/2+t?+t?/2)]/(t?+t?+t?)=v(t?+2t?+t?)/[2(t?+t?+t?)]。點評與拓展：解決多過程問題，關(guān)鍵是將復(fù)雜過程分解為若干個簡單的子過程，分析每個子過程的運動性質(zhì)，選擇合適的公式求解每個子過程的物理量，最后再進行整體的合成或求解。平均速度的定義式（總位移除以總時間）是普適的，在任何情況下都成立。第二章相互作用考點梳理1.常見的三種力：*重力：理解重力的產(chǎn)生、大小（G=mg）和方向；知道重心的概念及位置的確定。*彈力：理解彈力產(chǎn)生的條件（接觸、彈性形變）；掌握胡克定律（F=kx）的應(yīng)用；能判斷常見情況下彈力的方向（如壓力、支持力、拉力）。*摩擦力：理解靜摩擦力和滑動摩擦力產(chǎn)生的條件；掌握滑動摩擦力大小的計算（f=μN）；能判斷靜摩擦力和滑動摩擦力的方向；知道最大靜摩擦力的概念。2.力的合成與分解：掌握力的平行四邊形定則和三角形定則；能根據(jù)實際情況進行力的合成與分解（如按效果分解）；理解合力與分力的等效替代關(guān)系。3.共點力作用下物體的平衡：掌握共點力平衡的條件（合力為零）；能運用合成法、分解法（正交分解法）等解決物體的平衡問題。典型例題解析例題3：摩擦力的分析與計算在水平桌面上，有一個質(zhì)量為m的木塊，受到一個與水平方向成θ角的斜向上的拉力F作用，木塊仍處于靜止狀態(tài)。已知木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）桌面對木塊的支持力大??；（2）桌面對木塊的靜摩擦力大小和方向。解析：本題考查受力分析、力的分解以及共點力平衡條件的應(yīng)用，重點在于分析清楚摩擦力的有無、方向和大小。對木塊進行受力分析：木塊受重力G（豎直向下，大小mg）、拉力F（與水平方向成θ角斜向上）、桌面對木塊的支持力N（豎直向上）、桌面對木塊的靜摩擦力f（水平方向，方向待判斷）。由于木塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零。建立直角坐標系：以水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向。將拉力F分解到坐標軸上：F在x軸方向的分力：F?=Fcosθ。F在y軸方向的分力：F?=Fsinθ。根據(jù)平衡條件列方程：x軸方向：F?-f=0（假設(shè)靜摩擦力f方向水平向左，若計算結(jié)果為正，則方向正確；若為負，則方向與假設(shè)相反）。y軸方向：N+F?-G=0。（1）求支持力N：由y軸方程：N=G-F?=mg-Fsinθ。（2）求靜摩擦力f：由x軸方程：f=F?=Fcosθ。因為Fcosθ方向向右，而f與F?平衡，所以靜摩擦力f的方向水平向左。點評與拓展：1.靜摩擦力的大小和方向具有被動性，其大小由外力和運動狀態(tài)決定（0≤f≤f???），方向與相對運動趨勢方向相反。本題中，拉力有水平向右的分力，木塊有向右運動的趨勢，故靜摩擦力向左。2.支持力N的大小不再等于重力mg，因為拉力F有豎直向上的分力，分擔了一部分重力。這一點在計算摩擦力時尤為重要，滑動摩擦力f=μN中的N是正壓力，不一定等于重力。3.若拉力F改為斜向下，則F?向下，支持力N=mg+Fsinθ，靜摩擦力f=Fcosθ（方向向左，因為F水平分力向右）。第三章牛頓運動定律考點梳理1.牛頓第一定律：理解牛頓第一定律（慣性定律）的內(nèi)容和意義；理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。2.牛頓第二定律：深刻理解牛頓第二定律的內(nèi)容（F合=ma），明確其矢量性、瞬時性和獨立性；能運用牛頓第二定律解決兩類基本問題（已知受力求運動，已知運動求受力）。3.牛頓第三定律：理解牛頓第三定律的內(nèi)容（作用力與反作用力的關(guān)系：等大、反向、共線、異體、同性質(zhì)）；能區(qū)分平衡力與作用力反作用力。4.力學單位制：了解國際單位制中的基本單位和導出單位；知道單位制在物理計算中的作用。5.牛頓運動定律的應(yīng)用：掌握連接體問題、臨界與極值問題、傳送帶模型、板塊模型等常見模型的分析方法；學會利用整體法與隔離法處理復(fù)雜問題。典型例題解析例題4：牛頓第二定律的瞬時性如圖所示，A、B兩個質(zhì)量均為m的小球用輕彈簧連接，并用細線懸掛在天花板上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將細線突然剪斷，求剪斷瞬間A、B兩球的加速度大小和方向。（重力加速度為g）(示意圖說明：天花板下系一細線，細線下端連接小球A，小球A下端連接一輕彈簧，彈簧下端連接小球B。)解析：本題考查牛頓第二定律的瞬時性，關(guān)鍵在于分析剪斷細線前后彈簧和細線彈力的變化特點。輕彈簧的彈力在瞬間不會發(fā)生突變（因為彈簧形變的改變需要時間），而輕細線的彈力可以發(fā)生突變（一旦剪斷，彈力立即消失）。剪斷細線前（靜止狀態(tài)）：對B球：受重力mg（豎直向下）、彈簧彈力F彈（豎直向上）。由平衡條件：F彈=mg。對A球：受重力mg（豎直向下）、彈簧彈力F彈'（豎直向下，因為彈簧對A的作用力與A對彈簧的作用力是相互作用力，大小也為mg）、細線拉力T（豎直向上）。由平衡條件：T=mg+F彈'=mg+mg=2mg。剪斷細線瞬間：細線拉力T立即消失（突變）。彈簧的形變來不及改變，所以彈簧的彈力F彈和F彈'大小仍為mg（不突變）。對A球受力分析：此時A球受重力mg（豎直向下）、彈簧向下的拉力F彈'=mg。合力F_A合=mg+F彈'=mg+mg=2mg，方向豎直向下。由牛頓第二定律：F_A合=ma_A，得a_A=2mg/m=2g，方向豎直向下。對B球受力分析：B球受重力mg（豎直向下）、彈簧向上的彈力F彈=mg。合力F_B合=mg-F彈=mg-mg=0。由牛頓第二定律：F_B合=ma_B，得a_B=0。結(jié)論：剪斷瞬間，A球加速度大小為2g，方向豎直向下；B球加速度大小為0。點評與拓展：1.瞬時性問題的關(guān)鍵：判斷約束力（彈力）是否突變。輕繩、輕桿、接觸面的彈力通?？赏蛔?；輕彈簧、橡皮筋等彈性體的彈力在瞬時（形變量未來得及變化時）不突變。2.本題中，若將彈簧換成輕桿或輕細線連接A、B，則在剪斷上端細線瞬間，桿或細線的彈力會突變，A、B將一起做自由落體運動，加速度均為g。同學們可以自行分析對比。例題5：連接體問題與整體法、隔離法在光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m?和m?的物體A和B，用一輕繩相連?，F(xiàn)對物體A施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運動。求：（1）兩物體運動的加速度大?。唬?）輕繩對物體B的拉力大小。解析：本題考查連接體問題，可采用整體法和隔離法求解。（1）求整體加速度：將A、B兩物體看作一個整體（系統(tǒng)）。整體在水平方向只受拉力F（因為水平面光滑，無摩擦力），豎直方向受力平衡（重力與支持力抵消）。整體的總質(zhì)量M=m?+m?。根據(jù)牛頓第二定律，對整體有：F=Ma=(m?+m?)a。解得加速度a=F/(m?+m?)，方向水平向右。（2）求輕繩對B的拉力T：要求繩的拉力，需用隔離法，隔離B物體進行分析。對B物體：水平方向只受輕繩的拉力T（方向向右），豎直方向受力平衡。根據(jù)牛頓第二定律，對B有：T=m?a。將（1）中求得的a代入，得T=m?*[F/(m?+m?)]=(m?F)/(m?+m?)。點評與拓展：1.整體法：當系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同加速度時，可以優(yōu)先考慮整體法求加速度，這樣可以避免分析系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力（如本題中的繩拉力T），使問題簡化。2.隔離法：要求解系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力時，必須使用隔離法，選取受力情況相對簡單的物體進行分析。本題中隔離B物體比隔離A物體更簡單（A還受F和T的作用）。3.若水平面不光滑，兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則整體所受摩擦力為f=μ(m?+m?)g，整體加速度a=[F-μ(m?+m?)g]/(m?+m?)=F/(m?+m?)-μg。對B物體，T-μm?g=m?a，可解得T=m?F/(m?+m?)，結(jié)果形式與光滑時類似，可見繩拉力T與摩擦力是否存在無關(guān)（在動摩擦因數(shù)相同的情況下），只與拉力F及兩物體質(zhì)量比有關(guān)。第四章機械能及其守恒定律考點梳理1.功和功率：理解功的概念及兩個必要因素；掌握恒力做功的計算（W=Flcosα）；