高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料020。

第一章直線運(yùn)動(dòng)

說明：運(yùn)動(dòng)的合成和分解僅限于同一參照系運(yùn)動(dòng)；不要求學(xué)習(xí)討論“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”和勻變速s-t圖象。

第1課時(shí)描述運(yùn)動(dòng)的物理量
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1．質(zhì)點(diǎn)，物理模型
（1）質(zhì)點(diǎn)的概念：當(dāng)物體的形狀、大小、體積對所研究的問題不起作用或所起作用可忽略時(shí)，為了研究方便，就可忽略其形狀、大小、體積，把物體簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)．
（2）物體視為質(zhì)點(diǎn)的條件：
①當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同時(shí)，物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映物體的運(yùn)動(dòng)，物體可看作質(zhì)點(diǎn)．
②物體的大小、形狀對所研究的問題無影響，或可以忽略不計(jì)的情況下，可看成質(zhì)點(diǎn)．
2．參考系
（1）為了描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，選定來做參考的另一個(gè)物體叫做參考系．
（2）參考系的選擇：
①一般根據(jù)研究問題的方便來選取，在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選定地面或者相對于地面靜止的其它物體作參考系．
②選擇不同的參考系，來觀察物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其結(jié)果可能不同．
3．坐標(biāo)系
定量地描述物體的位置及位置的變化．
4．時(shí)刻：表示時(shí)間的坐標(biāo)軸上的點(diǎn)即為時(shí)刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時(shí)。
時(shí)間：前后兩時(shí)刻之差。時(shí)間坐標(biāo)軸上用線段表示時(shí)間，例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)。
5．位移
（1）表示物體位置的變動(dòng)，可用初位置到末位置的有向線段表示，是矢量．
（2）大小：小于或等于路程．
6．速度
（1）物理意義：表示物體位置變化的快慢．
（2）分類：
①平均速度：，方向與位移方向相同．
②瞬時(shí)速度：當(dāng)Δt→0時(shí)，，方向?yàn)槟且粫r(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向．
（3）速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系：
①速度是矢量，而速率是標(biāo)量；
②平均速度=，平均速率=；
③瞬時(shí)速度的大小通常叫速率．
7．加速度
（1）物理意義：表示物體速度變化的快慢．
（2）定義式：，(速度的變化率)，單位m/s2，是矢量．
（3）方向：與速度變化的方向相同，與速度的方向關(guān)系不確定．
（4）υ－t圖像中圖線的斜率表示加速度．

重點(diǎn)難點(diǎn)例析
一、關(guān)于位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系問題
1．位移是矢量，是從初位置指向末位置的有向線段，它著重描述了物體的位置變化；而路程是標(biāo)量，是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的總長度，它強(qiáng)調(diào)了物體運(yùn)動(dòng)的過程．
2．確定位移時(shí)，只需確定物體運(yùn)動(dòng)的初、末位置，不需考慮物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際路徑；確定路程時(shí)，必須考慮物體運(yùn)動(dòng)的具體路徑．
3．一般情況下，位移的大小不等于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才等于位移的大?。?br> 【例1】如圖1-1-1所示，甲圖中用一根細(xì)長的彈簧系著一個(gè)小球，放在光滑的桌面上，手握小球把彈簧拉長，放手后小球便左右來回運(yùn)動(dòng)，B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．小球向右經(jīng)過中間位置O時(shí)開始計(jì)時(shí),其經(jīng)過各點(diǎn)的時(shí)刻如乙圖所示．若測得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，則：

(1)分別以O(shè)和A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向右為正方向填寫以下表格．
坐標(biāo)
原點(diǎn)的設(shè)置0時(shí)刻的坐標(biāo)0.2s
時(shí)刻的坐標(biāo)0.4s
時(shí)刻的坐標(biāo)0.6s
時(shí)刻的坐標(biāo)0.8s
時(shí)刻的坐標(biāo)1.0s
時(shí)刻的坐標(biāo)
以O(shè)為原點(diǎn)
以A為原點(diǎn)
(2)0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是，方向，經(jīng)過的路程是．
(3)0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是，方向，經(jīng)過的路程是．
(4)0.8s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是，經(jīng)過的路程是．
(5)1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是，方向，經(jīng)過的路程是．

拓展
某同學(xué)從學(xué)校的門口Ａ處開始散步，先向南走了50m到達(dá)B處，再向東走了100m到達(dá)C處，最后又向北走了150m到達(dá)D處，則：
(1)此人散步的總路程和位移各是多少？
(2)要比較確切地表示這人散步過程中的各個(gè)位置，應(yīng)采用什么數(shù)學(xué)手段較妥，分別應(yīng)如何表示？
(3)要比較確切地表示此人散步的位置變化，應(yīng)用位移還是路程？

二、關(guān)于“速度”的理解及計(jì)算問題
【例2】有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100米短跑比賽．在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動(dòng)．?dāng)z影記者使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門（曝光時(shí)間表）是1/60秒．得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖剌時(shí)1/60秒內(nèi)的位移是；沖刺時(shí)的速度大小是．

拓展
某人爬山，從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速度為υ1，下山的平均為υ2，則往返的平均速度的大小和平均速率是（）
A．υ1＋υ12，υ1＋υ22B．υ1－υ12，υ1－υ22
C．0，υ1－υ2υ1＋υ2D．0，2υ1υ2υ1＋υ2

三、對加速度的正確理解與計(jì)算
1．加速度a＝ΔxΔt，描述速度變化的快慢，也稱速度的變化率，a和Δυ的方向相同．
2．υ、Δυ、a三者的大小無必然聯(lián)系．υ大，a不一定大，更不能認(rèn)為a減小，υ就減??；Δυ大，a也不一定大；υ的方向決定了物體的運(yùn)動(dòng)方向，a與υ的方向關(guān)系決定了物體是加速還是減速．
3．常見典型情況可總結(jié)如下（以υ0的方向?yàn)檎较颍?br> (1)a與υ0同向→加速運(yùn)動(dòng)Δυ＞0→a恒定，υ均勻增加a增加，υ增加變快a減小，υ增加變慢
(2)a與υ0反向→減速運(yùn)動(dòng)Δυ＜0→a恒定，υ均勻減小a增加，υ減小變快a減小，υ減小變慢
【例3】一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s，1s后速度大小變?yōu)?0m/s．在1s內(nèi)該物體的（）
A．速度變化的大小可能小于4m/s
B．速度變化的大小可能大于10m/s
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
課堂自主訓(xùn)練
1．甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)．這三架電梯相對地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）
A．甲向上、乙向下、丙不動(dòng)
B．甲向上、乙向上、丙不動(dòng)
C．甲向上、乙向上、丙向下
D．甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢

2．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，在此過程中（）
A．速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值．
B．速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值
C．位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不現(xiàn)增大
D．位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值

3．如圖1-1-3所示，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑
為r＝20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā)，
逆時(shí)針的運(yùn)動(dòng)2s，運(yùn)動(dòng)3/4圓周
到達(dá)B點(diǎn)，求：
(1)質(zhì)點(diǎn)的位移和路程．
(2)質(zhì)點(diǎn)的平均速度和平均速率．

課后創(chuàng)新演練
1．一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣大小的速度并列運(yùn)動(dòng)，如果這只蜜蜂緊盯著汽車車輪邊緣上的某一點(diǎn)（如粘著的一塊口香糖），那么它看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）
2．在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體中可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是（）
A．中國排球隊(duì)為了了解各個(gè)比賽隊(duì)的特點(diǎn)，在研究發(fā)出的排球時(shí)
B．研究北京奧運(yùn)會(huì)女子25米手槍金牌得主---陳穎打出的子彈時(shí)
C．研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)
D．用GPS定位系統(tǒng)確定汽車位置時(shí)
3．一物體以2m/s2的加速度沿某一方向做直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）
A．物體的末速度一定等于初速度的2倍
B、物體的末速度一定比初速度大2m/s
C、物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/s
D、物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大4m/s
4．如圖1-1-5所示是汽車中的速度計(jì)。某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化，開始時(shí)指針指示在如圖甲的位置，經(jīng)過7s后指針指示如圖乙（）
A．右速度計(jì)直接讀出的是汽車運(yùn)動(dòng)的平均速度
B．右速度計(jì)直接讀出的是汽車7s時(shí)的瞬時(shí)速度
C．汽車運(yùn)動(dòng)的加速度約為5.7m/s2
D．汽車運(yùn)動(dòng)的加速度約為1.6m/s2
5．小球從距地面5m高處落下，被地面反向彈回后，在距地面2m高處被接住，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是（）
A．7m，7mB．5m，2m
C．5m，3mD．7m，3m
6．足球運(yùn)動(dòng)員在罰點(diǎn)球時(shí)，球獲得30m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)腳與球作用時(shí)間為0.1s，且球被擋出后以10m/s沿原路反彈，求
（1）罰球瞬間，球的加速度的大??；
（2）守門員接球瞬間，球的加速度的大?。?br>

7．物體沿直線運(yùn)動(dòng)，以速度υ1走了位移x，又以同向的速度υ2走了位移x，它在2x位移中的平均速度為．若以速度υ1走了時(shí)間t，又以同向的速度υ2走了2t，它在3t時(shí)間內(nèi)平均速度為．

8．借助運(yùn)動(dòng)傳感器可用計(jì)算機(jī)測出物體運(yùn)動(dòng)的速度。如圖1-1-6所示，傳感器由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)(紅外線的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì))，收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止．在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時(shí)間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識(shí)，該物體運(yùn)動(dòng)的速度為多少？運(yùn)動(dòng)方向是背離B盒還是靠近B盒？(聲速取340m/s)

第2課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)
（1）定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．
2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的速度和時(shí)間的關(guān)系
（1）公式：，
at可理解為t時(shí)間內(nèi)速度的變化量，即Δυ＝at．
公式中當(dāng)υ0＝0時(shí)，υ＝at∝t，表示物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)a＝0，υ＝υ0時(shí)，表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．速度的大小和方向都不變．
（2）公式υ＝υ0＋at的矢量性
因?yàn)棣?、?、a都是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中這些矢量只可能有兩個(gè)方向，所以如果選定該直線的一個(gè)方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，與規(guī)定正方向相反的矢量取負(fù)值．
（3）平均速度：
，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于初、末速度的平均值，也等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．
3．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的位移與時(shí)間關(guān)系
（1）公式：，
（2）位移公式為矢量式，若取初速度方向?yàn)檎较?，?dāng)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值；物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，a取負(fù)值．并注意S、υ0、a必須選取統(tǒng)一的正方向．
（3）若初速度υ0＝0，則公式變成，即S∝t2．
4．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的位移與速度的關(guān)系
（1）公式：
（2）如果問題的已知量和未知量都不涉及時(shí)間t，利用本公式求解，往往使問題變得簡單、方便．
（3）應(yīng)用時(shí)要選取正方向，若S、a、υ、υ0的方向與正方向相反應(yīng)取負(fù)值．
5．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
（1）在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值，即ΔS＝aT2．，
（2）某段位移中間位置的瞬時(shí)速度υs2與這段位移的初、末速度υ0與υ的關(guān)系為
（3）初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例式：
設(shè)t＝0開始計(jì)時(shí)，以T為時(shí)間單位，則
①1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度之比為
υ1∶υ2∶υ3∶…＝1∶2∶3∶…
②1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移之比為
ΔS1∶ΔS2∶Sx3∶…＝12∶22∶32∶…
③第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，……第n個(gè)T內(nèi)位移之比為
SI∶SII∶SIII∶…∶Sn∶＝1∶3∶5∶…(2n-1)
④通過連續(xù)相同位移所用時(shí)間之比為
Δt1∶Δt2∶Δt3∶…∶Δtn
＝
重點(diǎn)難點(diǎn)例析
一、基本規(guī)律、公式應(yīng)用
1．如何靈活選用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式解決具體問題．
在仔細(xì)審題的基礎(chǔ)上，正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分析已知量、相關(guān)量與待求量，看這些量共存于哪個(gè)公式中，這個(gè)公式就是要選取的最合適的公式。如υ2－υ02＝2ax中不涉及時(shí)間，如果題目中已知條件缺時(shí)間，又不要求時(shí)間的話，選用該公式求解較簡捷，如果缺加速度，則可考慮用公式s＝(υ0＋υt)2t求解，若缺位移，可考慮用Δs＝aT2求解．
2．要注意的幾個(gè)問題．
（1）公式適用條件：勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）公式a、υt、υ0的都是矢量，其方向用正負(fù)表示，一般都取初速度方向?yàn)檎瑒t與υ0同向的量取正值，與υ0方向相反的量取負(fù)值．
（3）每個(gè)公式中都包含四個(gè)物理量，都必須已知三個(gè)量才能求出第四個(gè)量，在解題時(shí)，先要根據(jù)題意找出三個(gè)已知的物理量和選擇合適的公式．

【例1】一個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，在頭4s內(nèi)經(jīng)過的位移為24m，在第二個(gè)4s內(nèi)經(jīng)達(dá)的位移是60m。求這個(gè)物體的加速度和初速度各是多少？

拓展
一汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中在6s時(shí)間內(nèi)分別經(jīng)過P、Q兩根電桿．已知P、Q兩桿相距60m，車經(jīng)過Q桿時(shí)的速率是15m/s，求汽車經(jīng)達(dá)P時(shí)的速度及加速度．

二、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論的應(yīng)用。
對初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可以應(yīng)用其特殊規(guī)律解題，即靈活應(yīng)用比例關(guān)系．對于末速為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可以用逆向思維處理，把它看作反向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
【例2】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知它在第4s內(nèi)的位移是14米，求它前進(jìn)72米所用的時(shí)間．

拓展
滑塊以初速度υ0＝4m/s，從光滑斜面底端向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，先后通過A、B點(diǎn)，υA＝2υB，到達(dá)斜面頂端C時(shí)，速度恰好減小為零，如圖1-2-1所示，已知A、B相距d＝0.75m，滑塊由B到C的時(shí)間＝0.5s，試求：
（1）斜面多長；
（2）滑塊在斜面上滑行的時(shí)間是多少？

三、如何應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決行車之類的問題？
審題時(shí)，要正確判斷物體運(yùn)動(dòng)過程、狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，不能瞎套公式，要注意運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況。
（1）正確分析車輛行駛的過程、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確定各相關(guān)量的符號(hào)，靈活運(yùn)用公式列方程．
（2）注意找出題目中的隱含條件．如汽車的啟動(dòng)過程，隱含初速度為零；汽車剎車直到停止過程，隱含物體做勻減速運(yùn)動(dòng)且末速度為零的條件．
（3）在計(jì)算飛機(jī)著陸、汽車剎車等這類速度減為零后不能反方向運(yùn)動(dòng)的減速運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，注意判斷所給時(shí)間t內(nèi)物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)．如果已停止運(yùn)動(dòng)，則不能用時(shí)間t代入公式求位移，而應(yīng)求出它停止所需的時(shí)間，將代入公式求位移．因?yàn)樵谝院蟮摹玹時(shí)間內(nèi)物體已停止運(yùn)動(dòng)，位移公式對它已不適用.此種情況稱為“時(shí)間過量問題”．
（4）公式應(yīng)用過程中，如需解二次方程，則必須對求解的結(jié)果進(jìn)行討論．
（5）末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，是加速度大小相同的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的逆過程，因此可將其轉(zhuǎn)化為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，使運(yùn)算簡便．
【例3】汽車初速度υ0＝20m/s，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=5m/s2，求：
(1)開始剎車后6秒末物體的速度；
(2)10秒末汽車的位置．

課堂自主訓(xùn)練
1．一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑到斜面底端，最初3s的位移為s1，最后3s內(nèi)位移為s2，且s2－s1＝1.2m，s1∶s1＝3∶7，求斜面的長度．

2．如圖1-2-2所示，三塊完全相同的木塊固定在地板上，一初速度為υ0的子彈水平射穿第三塊木板后速度恰好為零．設(shè)木板對子彈的阻力不隨子彈的速度而變化．求子彈分別通過三塊木塊的時(shí)間之比．

3．有若干相同的小鋼球，從斜面上的某一位置每隔0.1s無初速地釋放一顆，在連續(xù)釋放若干顆鋼球后，對準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖1-2-3所示的照片，測得AB＝15cm，BC＝20cm．求：
(1)拍攝照片時(shí)B球的速度．
(2)A球上面還有幾顆正在滾動(dòng)的鋼球．

課后創(chuàng)新演練
1．騎自行車的人沿著直線從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后，在第1s、2s、3s、4s內(nèi)，通過的路程分別為1m、2m、3m、4m，有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）
A．4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s
B．在第3、4s內(nèi)平均速度是3.5m/s
C．第3s末的即時(shí)速度一定是3m/s
D．該運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2．汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度為5m/s2，那么開始剎車后2s與開始剎車后6s汽車通過的位移之比為（）
A．1∶4B．3∶5C．3∶4D．5∶9
3．有一個(gè)物體開始時(shí)靜止在O點(diǎn)，先使它向東做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s，使它的加速度方向立即改為向西，加速度的大小不改變，再經(jīng)過5s，又使它的加速度方向改為向東，但加速度大小不改變，如此重復(fù)共歷時(shí)20s，則這段時(shí)間內(nèi)（）
A．物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)而向東時(shí)而向西
B．物體最后靜止在O點(diǎn)
C．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢，一直向東運(yùn)動(dòng)
D．物體速度一直在增大
4．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v和7v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，則（）
A．前半程速度增加3.5v
B．前時(shí)間內(nèi)通過的位移為
C．后時(shí)間內(nèi)通過的位移為
D．后半程速度增加3v
5．一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當(dāng)列車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）
A．每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的速度之比是1∶∶∶…∶
B．每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的時(shí)間之比是1∶3∶5∶…∶n
C．在相等時(shí)間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是1∶3∶5∶…
D．在相等時(shí)間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是1∶2∶3∶…

6．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車，車頭通過路基旁某電線桿時(shí)的速度是v1，車尾通過該電線桿時(shí)的速度是v2，那么，火車中心位置經(jīng)過此電線桿時(shí)的速度是____________

7．一物體初速度為零，先以大小為a1的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，后以大小為a2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止.整個(gè)過程中物體的位移大小為s，則此物體在該直線運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為___________

8．一物體從開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，當(dāng)速度為υ時(shí)將加速度反向，大小恒定。為使這物體在相同的時(shí)間內(nèi)回到原出發(fā)點(diǎn)，則反向后的加速度應(yīng)是多大？回到原出發(fā)點(diǎn)的速度多大？

9．某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120km/h、100km/h.按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200m。求：
（1）兩條車道中限定的車流量（每小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù)）之比；
（2）若此高速公路總長80km，則車流量達(dá)最大允許值時(shí)，全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)。
第3課時(shí)運(yùn)動(dòng)圖像及應(yīng)用
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1．S－t圖像的意義
S－t圖像表示運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的S－t圖像是一條傾斜直線．速度的大小在數(shù)值上等于圖像的斜率的絕對值，即，如圖1-3-1所示．

2．S－t圖像的理解
（1）S－t圖像不是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡．
（2）從S－t圖像上判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
①圖線平行于時(shí)間軸，表示物體靜止；
②圖線是傾斜直線，表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
③圖線是曲線，表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）S－t圖像的斜率表示物體的速度，勻速直線運(yùn)動(dòng)的S－t圖像斜率不變．
（4）S－t圖像的交點(diǎn)：如果兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其S－t圖像的交點(diǎn)表示兩物體相遇．
3．直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖像
（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖像
①勻速直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖像是與橫軸平行的直線．
②從圖像不僅可以求出速度的大小，而且可以求出位移大小（圖中陰影部分的面積，如圖1-3-2）．
（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖像
①勻變速直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖像是一條傾斜直線．
②直線斜率的大小等于加速度的大小，即a＝ΔυΔt，斜率越大，加速度也越大，反之則越小．
③當(dāng)υ0＞0時(shí)，若直線的斜率大于零，則加速度大于零，表示加速運(yùn)動(dòng)；若直線的斜率小于零，則加速度小于零，表示減速運(yùn)動(dòng)．

重點(diǎn)難點(diǎn)例析
一、υ－t圖像的的基本應(yīng)用
直接應(yīng)用υ－t圖像的意義解題，或者根據(jù)題目敘述，作出υ－t圖像，再根據(jù)物理量的變化，判斷、求解或計(jì)算相應(yīng)的未知量．
【例1】物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖1-3-4所示，則（）
A．6s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B．第二個(gè)2s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C．3s末物體的瞬時(shí)速度為零，且改變運(yùn)動(dòng)方向
D．4s末物體的瞬時(shí)速度大小為4m/s
E．物體6s內(nèi)的位移為零
F．物體前3s內(nèi)的位移為6m
G．物體前4s內(nèi)的位移為4m
拓展
一空間探測器從某一星球表面豎直上空，假設(shè)探測器的質(zhì)量不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力為恒力，探測器升空過程中發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉，如圖1-3-5圖示表示探測器速度隨時(shí)間的變化情況．
（1）升空后9s、25s、45s，即在圖線上的A、B、C三點(diǎn)探測器的運(yùn)動(dòng)情況如何？
（2）求探測器在該星球表面達(dá)到的最大高度．
（3）計(jì)算該星球表面的重力加速度．
（4）計(jì)算探測器加速上升時(shí)的加速度．
圖1-3-5

二、用υ－t圖像求極值問題
利用公式和圖像，都可以求出最大速度、最短時(shí)間等極極值問題，但用圖像法顯然更直觀、簡潔．
【例2】摩托車在平直公路上從靜止開始起動(dòng)，a1＝1.6m/s2，稍后勻速運(yùn)動(dòng)，然后減速，a2＝6.4m/s2，直到停止，共歷時(shí)130s，行程1600m，試求：
(1)摩托車行駛的最大速度；
(2)若摩托車從靜止起動(dòng)，a1、a2不變，直至停止，行程不變，所需最短時(shí)間為多少？

拓展
甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，從此時(shí)開始，甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，它們經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)時(shí)的速度相同，則（）
A．甲車先通過下一路標(biāo)
B．乙車先通過下一路標(biāo)
C．丙車先通過下一路標(biāo)
D．三輛車同時(shí)通過下一路標(biāo)

三、用S－t圖線的應(yīng)用
正確應(yīng)用S－t圖像的意義求解實(shí)際問題．
【例3】某質(zhì)點(diǎn)在東西方向上直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定向東的方向?yàn)檎较?，其位移圖像如圖1-3-8所示，試根據(jù)圖像
(1)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況；
(2)求出質(zhì)點(diǎn)在0～4s，0～8s，2～4s三段時(shí)間內(nèi)的位移和路程．
(3)求出質(zhì)點(diǎn)在0～4s、4～8s內(nèi)的速度．

【例4】A、B、C三物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，圖1-3-9所示是它們的x－t圖像，由圖可知它們在t0時(shí)間內(nèi)（）
A．平均速度υA＝υB＝υC
B．平均速率υA＞υC＞υB
C．A一直在B、C的后面
D．A的速度一直比B、C的速度大

課后創(chuàng)新演練
1．圖1-3-10是形狀一樣的S－t圖像與υ－t圖像，比較兩圖的區(qū)別填寫下表．
S－t圖像υ－t圖像
①表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度．
②表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài).
③表示物體做反方向勻速直線運(yùn)動(dòng)．
④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)三個(gè)物體的相遇處的位移．
⑤t1時(shí)刻物體的位移．①表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度．
②表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
③表示物體做運(yùn)減速直線運(yùn)動(dòng)．
④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻速度相等．
⑤t1時(shí)刻物體的速度，陰影面積表示質(zhì)點(diǎn)在0到t1時(shí)間內(nèi)的位移。

2．甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，沿一條直線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它們的s－t圖象如圖1-3-11所示，關(guān)于它們的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是〔〕
A．甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同，位移也相同
B．A、B兩點(diǎn)相距5m，甲比乙先到達(dá)B點(diǎn)，甲的速度比乙的速度大
C．甲出發(fā)后3s乙才出發(fā)，乙的速度比甲的速度大，它們的運(yùn)動(dòng)路程都是5m
D．甲、乙的速度（矢量）相同
3.一同學(xué)從家中出發(fā)，沿平直街道以一定的速度走到郵局，發(fā)信以后沿原路以相同的速率返回到家中．設(shè)出發(fā)時(shí)方向?yàn)檎?，則圖1-3-12中能描述他的運(yùn)動(dòng)情況的是（）
4．如圖1-3-13所示，AB與AC為兩等高的光滑面，AB為斜面，AC為曲面，且AB︵＝AC－，令從斜面頂端由靜止釋放一物體，沿AB滑到底端B所用時(shí)間為t1，沿AC滑到底端C所用時(shí)間為t2，試比較t1和t2的大?。?br> 課后創(chuàng)新演練
1．一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射時(shí)的速度圖象如圖1-3-15所示，則火箭上升到最高點(diǎn)的位置對應(yīng)圖中的（）
A．O點(diǎn)B．A點(diǎn)C．B點(diǎn)D．C點(diǎn)

2．某人從家中以一定速率去書店買一本書，在書店停留一定時(shí)間后又以相同的速率返回家中，則可粗略地表示他走的位移與時(shí)間關(guān)系的圖象是圖1-3-16中的()

3．A、B是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的速度圖象，如圖1-3-17所示．
(1)A、B各做什么運(yùn)動(dòng)？求其加速度；
(2)兩圖象的交點(diǎn)的意義；
(3)求1s末A、B的速度；
(4)求6s末A、B的速度．

4．一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地．汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，開到乙地剛好停止．其速度圖象如圖1-3-18所示．那么在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)()
A．加速度大小之比為3∶1
B．位移大小之比為1∶2
C．平均速度大小之比為2∶1
D．平均速度大小之比為1∶1
5．某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體其υ－t圖象如圖1-3-19所示，根據(jù)圖象求：
(1)物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離．
(2)前4s物體的位移．
(3)前4s內(nèi)通過的路程．

6．某人在靜止湖面上豎直上拋一小鐵球（可看成質(zhì)點(diǎn)），小鐵球上升到最高后自由下落，穿過湖水陷入湖底的淤泥中一段深度．不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在下列υ－t圖像中，最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度－時(shí)間圖線是（）
7．有兩個(gè)光滑固定斜面AB和BC，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面BC比AB長（如圖1-3-21甲所示），在如圖1-3-21乙所示的四個(gè)圖中，正確表示滑塊速率隨時(shí)間t變化規(guī)律的是：（）

8．科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃，搜集證據(jù)，評(píng)估交流等．一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過程如下：
A．有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；
B．他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)；
C．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，向?qū)W們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，(a)圖是對應(yīng)的位移一一時(shí)間圖線．然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起使它們從空中下落，分別作出它們的速度－－時(shí)間圖線，如(b)中圖線1、2、3、4、5所示；
D．同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)．

回答下列問題：
(1)與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是作出假設(shè)、搜索證據(jù)．
(2)(a)圖中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做勻速運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為1.937．
(3)(b)圖中各條圖線具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開始階段做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做勻速運(yùn)動(dòng)。
(4)比較(b)圖中的圖線1和5，指出在1.0~-1.5s時(shí)間段內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異：圖線1反映速度不隨時(shí)間變化，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．

第4課時(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)及拋體運(yùn)動(dòng)
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1．自由落體運(yùn)動(dòng)
⑴自由落體運(yùn)動(dòng)：
物體下落的快慢與重力大小無關(guān)。
①定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)
②特點(diǎn)：初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（2）自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①初速度為零；②僅受重力
（3）自由落體加速度（重力加速度g）
①定義：在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度
②數(shù)值：在地球不同的地方g不相同，隨高度增大而減小，隨緯度增大而增大，在通常的計(jì)算中，g取9.8m/s2，粗略計(jì)算g取10m/s2
（4）自由落體運(yùn)動(dòng)公式：凡是初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，自由落體運(yùn)動(dòng)都適用。
①速度公式。
②位移公式
③速度與位移的關(guān)系式
（5）伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方法：
①假設(shè)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間是正比關(guān)系；
②推論如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；
③用小角度的光滑斜面來延長物體的下滑時(shí)間，再通過不同角度進(jìn)行合理的外推來得出結(jié)論。
2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
（1）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的條件：物體只在重力作用下，初速度豎直向上
（2）運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。它的加速度為重力加速度g（g=9.8m/s2），方向豎直向下。
（3）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
選定豎直向上的初速度方向?yàn)檎较?，那么，加速度g的方向應(yīng)為負(fù)值。
①速度公式：
②位移公式：
③速度位移公式：
（4）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)：
①物體上升到最大高度時(shí)的特點(diǎn)是vt=0。物體上升的最大高度H滿足：
②時(shí)間對稱——“上升階段”和“下落階段”通過同一段大小相等、方向相反的位移所經(jīng)歷的時(shí)間相等。
上升到最大高度所需要的時(shí)間滿足：。
物體返回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間：
③速率對稱——“上升階段”和“下落階段”通過同一位置時(shí)的速率大小相等
物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度：
重點(diǎn)難點(diǎn)例析
一、怎樣用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體的運(yùn)動(dòng)問題？
1．自由落體運(yùn)動(dòng)的判斷方法：
①定義法：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是初速度為零、只受重力，兩者缺一不可；
②圖像法：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，v-t圖線過原點(diǎn)，圖線斜率等于重力加速度g值；
③性質(zhì)判斷法：自由落體運(yùn)動(dòng)是、a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2．自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的一種具體而又特殊的運(yùn)動(dòng)，在求解有關(guān)問題時(shí)，除注意應(yīng)用其他規(guī)律外，還要特別注意初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律在自由落體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。
3．注意根據(jù)題目給定的條件，合理的選取公式。必須是從靜止開始算起的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體過程，，只又a=g。

【例1】如圖1－4－1所示，下雨時(shí)屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水，從某一滴開始，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子上、下沿，g取10m/s2.問：
⑴此屋檐離地面有多高？
⑵滴水的時(shí)間間隔是多少？

拓展
如圖所示是我國某優(yōu)秀跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿.跳臺(tái)距水面高度為10m，此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1m，當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面也是1m.(取g=10m/s2)求：
(1)從最高點(diǎn)到手觸及水面的過程中其重心可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間為多長?
(2)忽略運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5m處，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?

二、怎樣用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題？
1．處理方法:
①將豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過程分為上升和下降兩個(gè)階段來處理，要注意兩個(gè)階段運(yùn)動(dòng)的對稱性，運(yùn)動(dòng)的加速度均為重力加速度，方向豎直向下；
②將豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過程視為初速度為v0（v0方向?yàn)檎颍?，加速度?g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
2．注意符號(hào)問題，習(xí)慣上取v0方向?yàn)檎?，則v＞0時(shí)正在上升，v＜0正在下降；h＞0時(shí)物體在拋出點(diǎn)的上方，h＜0時(shí)物體在拋出點(diǎn)的下方。
3．在解題的過程中當(dāng)出現(xiàn)位移、速度方向不確定等情況時(shí)注意解題的多解性。
【例2】一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水（在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)）從離開跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是______s。（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)）

拓展
原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”．離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”．現(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的加速距離d1＝0.50m，豎直高度h1＝1.0m；跳蚤原地上跳的加速距離d2＝0.00080m，豎直高度h1＝0..10m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而加速距離仍為0.50m，則人上跳的豎直高度是多少？（2006年全國理綜卷I）
三、正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)過程。
聯(lián)系實(shí)際的問題，并不說明物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，要求根據(jù)每個(gè)題給出的具體物理情景和條件，準(zhǔn)確分析運(yùn)動(dòng)過程，尤其是有運(yùn)動(dòng)性質(zhì)突變時(shí)，要注意突變前后的運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)狀態(tài)。
【例3】氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度。（g=10m/s2）

課堂自主訓(xùn)練
1．某人在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時(shí)，恰好把窗外從高處落下的一小石子攝在照片中。已知本次攝影的曝光時(shí)間是0.02s，量得照片中石子運(yùn)動(dòng)痕跡的長度為1.6cm，實(shí)際長度為100cm的窗框在照片中的長度是4.0cm，憑以上數(shù)據(jù)，你知道這個(gè)石子是從多高的地方落下的嗎？計(jì)算時(shí)，石子在照片中0.02s速度的變化比起它此時(shí)的瞬時(shí)速度來說可以忽略不計(jì)，因而可把這極短時(shí)間內(nèi)石子的運(yùn)動(dòng)當(dāng)成勻速運(yùn)動(dòng)來處理。（g取10m/s2）

2．兩個(gè)物體用長L＝9.8m的細(xì)繩連接在一起，從同一高度以1s的時(shí)間差先后自由下落，當(dāng)繩子拉緊時(shí)，第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多少?

3．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2.若第1s內(nèi)位移大小恰等于所能上升的最大高度的倍，求物體的初速度.

課后創(chuàng)新演練
1．如圖1－4－6中所示的各圖象中能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過程的是()

2．將物體豎直向上拋出后，能正確表示其速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系的圖線是圖1－4－7中的（）
3．某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。5s內(nèi)物體的（）
A、路程為65m
B、位移大小為25m，方向向上
C、速度改變量的大小為10m/s
D、平均速度大小為13m/s，方向向上

4．一條鐵鏈長5m，鐵鏈上端懸掛在某一點(diǎn)，放開后讓它自由落下，鐵鏈經(jīng)過懸點(diǎn)正下方25m處某一點(diǎn)所用的時(shí)間是秒。(取g=10m/s2)?

5．某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（）
A．1sB．2sC．3sD．(2+)s

6．一個(gè)從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔是5s，兩次經(jīng)過一個(gè)較高點(diǎn)B的時(shí)間間隔是3s，則AB之間的距離是（g=10m/s2）（）
A．80mB．40mC．20mD．初速未知，無法確定

7．從地面豎直上拋一物體A，同時(shí)在離地面某一高度處有另一物體B自由落下，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速率都為v，則下列說法中正確的是（ACD）
A．物體A向上拋出的初速度和物體B落地時(shí)速度的大小相等
B．物體A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C．物體A能上升的最大高度和B開始下落的高度相同
D．相遇時(shí)，A上升的距離和B下落的距離之比為3∶1
8．跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s，問：
（1）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
（2）離開飛機(jī)后，經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(g=10m/s2)
第5課時(shí)追及與相遇問題
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1．追及問題
追和被追的兩物體速度相等是能否追上及兩點(diǎn)之間距離極值的臨界條件．
（1）速度大者減速追速度小者．
①當(dāng)兩者速度相等時(shí)，若追者位移仍小于被追者位移，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)兩者間距離有最小值；
②若兩者位移相等，且兩者速度相等時(shí)，則恰好追上，也是兩者避免相撞的臨界條件．
③若兩者位移相等時(shí)，追者速度仍大于被追者速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì)，其兩者速度相等時(shí)，兩者間距離有最大值．
（2）速度小者加速追速度大者
①當(dāng)兩者速度相等時(shí)二者有最大距離；
②當(dāng)兩者位移相等時(shí)，即后者追上前者．
2．相遇問題
（1）相向運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)各自的位移大小之和等于開始時(shí)兩物體的距離即相遇．
（2）同向運(yùn)動(dòng)的物體追上即相遇．
重點(diǎn)難點(diǎn)例析
一、如何求解追擊問題
求解追及問題的分析思路
(1)根據(jù)追趕和被追趕的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，列出兩個(gè)物體的位移方程，并注意兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系．
(2)通過對運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出簡單的圖示，找出兩物體的運(yùn)動(dòng)位移間的關(guān)系式．追及的主要條件是兩個(gè)物體在追上時(shí)位置坐標(biāo)相同．
(3)尋找問題中隱含的臨界條件．例如速度小者加速追趕速度大者，在兩物體速度相等時(shí)有最大距離；速度大者減速追趕速度小者，在兩物體速度相等時(shí)有最小距離，等等．利用這些臨界條件常能簡化解題
過程．
(4)求解此類問題的方法，除了以上所述根據(jù)追及的主要條件和臨界條件解聯(lián)立方程外，還有利用二次
函數(shù)求極值，及應(yīng)用圖象法和相對運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解．

【例1】物體A、B同時(shí)從同一地點(diǎn)，沿同一方向運(yùn)動(dòng)，A以10m/s的速度勻速前進(jìn)，B以2m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求A、B再次相遇前兩物體間的最大距離．

【點(diǎn)撥】相遇問題的常用方法
(1)物理分析法：抓好“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵，按（解法一）中的思路分析．
(2)相對運(yùn)動(dòng)法：巧妙地選取參考系，然后找兩物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)系．
(3)極值法：設(shè)相遇時(shí)間為t，根據(jù)條件列方程，得到關(guān)于t的一元二次方程，用判別式進(jìn)行討論，若△＞0，即有兩個(gè)解，說明可以相遇兩次；若△＝0，說明剛好追上或相碰；若△＜0，說明追不上或不能相碰．
(4)圖象法：將兩者的速度時(shí)間圖象在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出，然后利用圖象求解．
拓展
如圖1-5-2所示是甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)，沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的υ－t圖象，由圖象可以看出（〕
A．這兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻分別是1s末和4s末
B．這兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻分別是2s末和6s末
C．兩物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是2s末
D．4s末以后甲在乙的前面

二、如何求解相遇問題
相遇問題的分析思路：
相遇問題分為追及相遇和相向運(yùn)動(dòng)相遇兩種情形，其主要條件是兩物體在相遇處的位置坐標(biāo)相同．
（1)列出兩物體運(yùn)動(dòng)的位移方程、注意兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系．
(2)利用兩物體相遇時(shí)必處在同一位置，尋找兩物體位移間的關(guān)系．
(3)尋找問題中隱含的臨界條件．
(4)與追及中的解題方法相同．

【例2】甲、乙兩物體相距s，同時(shí)同向沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲在前面做初速度為零、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙在后做初速度為υ0，加速度為a2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）
A．若a1＝a2，則兩物體可能相遇一次
B．若a1＞a2，則兩物體可能相遇二次
C．若a1＜a2，則兩物體可能相遇二次
D．若a1＞a2，則兩物體也可相遇一次或不相遇

拓展
A、B兩棒均長1ｍ，A棒懸掛于天花板上，B棒與A棒在一條豎直線上，直立在地面，A棒的下端與B棒的上端之間相距20ｍ，如圖1-5-3所示，某時(shí)刻燒斷懸掛A棒的繩子，同時(shí)將B棒以v0=20ｍ/ｓ的初速度豎直上拋，若空氣阻力可忽略不計(jì)，且g=10m/s2，試求：
（1）A、B兩棒出發(fā)后何時(shí)相遇？
（2）A、B兩棒相遇后，交錯(cuò)而過需用多少時(shí)間？

三、要注意正確分析物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程
在解決相遇問題時(shí)，要具體地分析每個(gè)題給出的物理情景和物理?xiàng)l件．例如，若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意，追上前該物體是否停止運(yùn)動(dòng)。
【例3】經(jīng)檢測汽車A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s在平直公路上行駛時(shí)，制動(dòng)后40s停下來?，F(xiàn)A在平直公路上以20m/s的速度行駛發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車B以6m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即制動(dòng)，能否發(fā)生撞車事故？

隨堂訓(xùn)練
1.一車從靜止開始以1m/s2的加速度前進(jìn)，車后相距x0為25m處，某人同時(shí)開始以6m/s的速度勻速追車，能否追上？如追不上，求人、車間的最小距離。

2．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo)．在描述兩車的運(yùn)動(dòng)的υ－t圖中(如圖1-5-7)，直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是〔〕
A．在0～10s內(nèi)兩車逐漸靠近
B．在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離
C．在5～15s內(nèi)兩車的位移相等
D．在t＝10s時(shí)兩車在公路上相遇

3.一小汽車從靜止開始以3m/s2的加速度行駛，恰有一自行車以6m/s的速度從車邊勻速駛過．
(1)汽車從開始運(yùn)動(dòng)后，在追上自行車這前經(jīng)多長時(shí)間后兩者相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？
(2)什么時(shí)候追上自行車，此時(shí)汽車的速度是多少？

課后創(chuàng)新演練
1．(2006廣東高考)a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖1-5-9所示，下列說法正確的是（）
A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物
體a的加速度大于物體
b的加速度
B．20秒時(shí)，a、b兩
物體相距最遠(yuǎn)
C．60秒時(shí)，物體a
在物體b的前方
D．40秒時(shí)，a、b兩
物體速度相等，相距200m．

2．如圖1-5-10所示表示甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體相對同一原點(diǎn)的位移－時(shí)間圖象，下面有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是（）
A．甲和乙都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距x0
C．乙運(yùn)動(dòng)的速度大于甲運(yùn)動(dòng)的速度
D．乙比甲早出發(fā)t1的時(shí)間
3．甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線運(yùn)動(dòng)，其速度－時(shí)間圖象如圖1-5-11所示，下列說法正確的是（）
A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B．兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是在2s末和6s末
C．乙在頭2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反
4．如圖1-5-12所示，a、b分別是甲、乙兩輛車從同一地點(diǎn)沿同一直線同時(shí)運(yùn)動(dòng)的圖線，由圖線可以判斷（）
A．2秒后甲、乙兩車的加速度大小相等
B．在0～8s內(nèi)兩車最遠(yuǎn)相距148m
C．兩車只有t0時(shí)刻速率相等
D．兩車在t＝8s時(shí)相遇
5．（2007海南高考）兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛，t＝0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，此時(shí)比賽開始．它們在四次比賽中的υ－t圖如圖1-5-13所示，哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛．（）

6．甲、乙兩車在平直的公路上同時(shí)、同地、同方向運(yùn)動(dòng)，它們的位移（單位:m)和時(shí)間（單位：s）的關(guān)系分別為：x甲＝2t＋t2，x乙＝15t，問：
(1)它們各做什么運(yùn)動(dòng)？寫出甲車速度和時(shí)間的關(guān)系式；
(2)經(jīng)過多長時(shí)間它們的速度相等；
(3)經(jīng)過多長時(shí)間它們相遇？在相遇時(shí)間里它們運(yùn)動(dòng)的位移是多大？
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7．一輛摩托車行駛的最大速度為108km/h．現(xiàn)讓摩托車從靜止出發(fā)，要求在4min內(nèi)追上前方相距為1km、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車．則該摩托車行駛時(shí)，至少應(yīng)具有多大的加速度？

8．為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離．因?yàn)?，從駕駛員看見某一情況到采取制動(dòng)的時(shí)間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而采取制動(dòng)到車完全停止的時(shí)間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動(dòng)距離）．下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)．請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格．
速度
(km/h)思考距離
(m)制動(dòng)距離
(m)停車距離
(m)
4591423
751538
9073
105217596

第6課時(shí)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
一、測重力加速度g的常用方法
（1)紙帶數(shù)據(jù)分析法．
(2)滴水法．
(3)頻閃照相法．
(4)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解：解題時(shí)明確測量原理，合理利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律或圖象法分析是求解的關(guān)鍵．
【例1】頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用字的實(shí)驗(yàn)手段，在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置．圖1-6-10是小球自由下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次．如果要通過這幅照片測量自由落體加速度，可以采用哪幾種方法？試一試（照片中的數(shù)字是小球距起落點(diǎn)的距離，單位cm）．
【解析】頻閃照相類似于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，都是每隔一定時(shí)間作一次記錄，題目給出了時(shí)間與位移，故可以求出加速度．
閃光次數(shù)12345
位移x/cm0.83.27.112.519.6

拓展
現(xiàn)給定以下器材：
A．閃光照相機(jī)B．停表C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．交流電源4~6VE．導(dǎo)線若干F．紙帶G．復(fù)寫紙H．鐵架臺(tái)I．游標(biāo)卡尺J．重物K．刻度尺L．直徑為1cm的鋼球M．1m長細(xì)線N．照相底片．
設(shè)計(jì)一個(gè)測當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的實(shí)驗(yàn)方案．
(1)從給定器材中選（填器材前面的字母）作為實(shí)驗(yàn)器材；
(2)需要測量的物理量是；
(3)用你測量出的物理量寫出重力加速度g的表達(dá)式．

隨堂自主訓(xùn)練
１．兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖1-6-12所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知（）

A．在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同
B．在時(shí)刻t3兩木塊速度相同
C．在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同
D．在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同

2．用“滴水法”可以測量重力加速度g，其操作過程是：
(1)讓水滴落到墊起來的盤子上，可以清晰地聽到水滴碰盤子的聲音，細(xì)心地調(diào)整水龍頭的閥門，使第一個(gè)水滴碰到盤子聽到響聲的瞬間，注視到第二個(gè)水滴正好從水龍頭滴水處開始下落．
(2)聽到某個(gè)響聲時(shí)開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“0”，以后每聽到一次響聲，順次加1，直到數(shù)“100”，停止計(jì)時(shí)，表上時(shí)間的計(jì)數(shù)是40s．
(3)用米尺量出水龍頭滴水處到盤子的距離為78.56cm．
試根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)及其得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算重力加速度的值．

3．伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最美的實(shí)驗(yàn)。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系，亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比，請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用s，速度用，加速度用a，時(shí)間用t表示）。亞里士多德的預(yù)言：；伽利略的結(jié)論為。
伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素，在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過程中的，同時(shí)抓住這一主要因素。

4．如圖1-6-15所示，一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個(gè)位置的圖片，觀察圖片，能比較正確反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像的是()

5．圖1-6-17是采用每秒拍攝10次的小球沿斜面滾下的頻閃照片，照片中每相鄰兩球的影像間隔的時(shí)間為多少？圖中直尺的最小刻度為cm．設(shè)小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，則小球在B、C、D、E位置的瞬時(shí)速度分別為多大？

第7課時(shí)單元綜合提升
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系
位移：表示物體位置的變化，可用從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段表示
路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度
物理意義：表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢
速度定義：
平均諫度和瞬時(shí)速度
物理意義：表示物體速度變化的快慢
加速度定義：a＝υ－υ0Δt（速度的變化率）
單位：m/s2
方向與速度變化的方向相同大小
意義：表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律
確定某時(shí)刻的速度
V――t圖象位移（圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積）
應(yīng)用判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（靜止、勻速、勻變速）
判斷運(yùn)動(dòng)方向（正方向、負(fù)方向）
判斷加速度大?。ɡ眯甭剩?br> 意義：表示物體位置隨時(shí)間變化的規(guī)律
確定某時(shí)刻的位置
S――t圖象判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（靜止、勻速、變速）
應(yīng)用判斷運(yùn)動(dòng)方向（斜率的正負(fù)）
判斷速度大?。ㄐ甭实拇笮。?/p>

基本公式
規(guī)律
推論⊿S＝aT2
初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
v=gt
自由落體運(yùn)動(dòng)h=
特例v2=2gh
豎直上拋運(yùn)動(dòng)：對稱性、多解性
實(shí)驗(yàn)：用DIS測定位移、速度、加速度

本章主要方法
一．勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用
1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
實(shí)質(zhì)上是研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0、末速度v、加速度A、位移x和時(shí)間t這五個(gè)量的關(guān)系。具體應(yīng)用時(shí)，可以由兩個(gè)基本公式演繹推理得出幾種特殊運(yùn)動(dòng)的公式以及各種有用的推論，一般分為如下情況：
（1）從兩個(gè)基本公式出發(fā)，可以解決各種類型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題。
（2）在分析不知道時(shí)間或不需知道時(shí)間的問題時(shí)，一般用速度位移關(guān)系的推論。
（3）處理初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和末速為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常用比例關(guān)系的方法來解比較方便。
2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的解題思想
（1）選定研究對象，分析各階段運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；
（2）根據(jù)題意畫運(yùn)動(dòng)草圖
（3）分析研究對象的運(yùn)動(dòng)過程及特點(diǎn)，根據(jù)已知條件及待求量，選定有關(guān)規(guī)律列出方程，注意抓住加速度這一關(guān)鍵量及多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的聯(lián)系；
（4）確定正方向，統(tǒng)一單位制，求解方程。
（5）對結(jié)果進(jìn)行討論、驗(yàn)算。
3．解題方法：
（1）公式解析法：假設(shè)未知數(shù)，建立方程組。本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種解法。要熟記每個(gè)公式的特點(diǎn)及相關(guān)物理量。
（2）圖象法：如用v—t圖可以求出某段時(shí)間的位移大小、可以比較vt/2與vs/2，以及追及問題。用x—t圖可求出任意時(shí)間內(nèi)的平均速度。
（3）比例法：用已知的討論，用比例的性質(zhì)求解。
（4）極值法：用二次函數(shù)配方求極值，追趕問題用得多。
（5）逆向思維法：如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來求解。
二、巧用運(yùn)動(dòng)圖象解題
運(yùn)動(dòng)圖象（v-t圖象、S-t圖象）能直觀描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律與特征，我們可以用來定性比較、分析或定量計(jì)算、討論一些物理量。解題時(shí)，要特別重視圖象的物理意義，如圖象中的截距、斜率、面積、峰值等所代表的物理內(nèi)涵，這樣才能找到解題的突破口．
（1）位移－時(shí)間圖象（S-t圖象）。在平面直角坐標(biāo)系中，縱軸表示位移S，橫軸表示時(shí)間t，如圖1-7-1所示。表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。圖象的含義：
①明在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，s∝t
②圖象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示位移；
③圖象的斜率k=Δs/Δt=v.
（2）速度－時(shí)間圖象（v-t圖象）。在平面直角坐標(biāo)系中，縱軸表示速度v，橫軸表示時(shí)間t，如圖1-7-2所示。表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。圖象的含義：
①明在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，v∝t；
②直線的斜率等于物體的加速度；
③直線在縱軸上的截距等于初速度；
④圖線與時(shí)間軸所夾面積數(shù)值等于物體位移。
高考試題賞析
【例1】2008廣東，10某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖1-7-3中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)v-t圖象，某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是
A、在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大
B、在0－t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大
C、在t1-t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大
D、在t3-t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)

【例2】2008全國I，23已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等.求O與A的距離.

【例3】2008山東，5(08山東)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖1-7-4所示.由此可求
A、前25s內(nèi)汽車的平均速度
B、前l(fā)0s內(nèi)汽車的加速度
C、前l(fā)0s內(nèi)汽車所受的阻力
D、15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功

高考試題選編
1．2008廣東，1伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有()
A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比
B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比
C．斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)
D．斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān)

2．2008上海，5在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長度.伽利略時(shí)代的1個(gè)長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s.由此可以推測實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長度至少為____________m，斜面的傾角約為__________度.(g取10m/s2)
表：伽利略手稿中的數(shù)據(jù)
1132
42130
93298
164526
255824
3661192
4971600
6482104

3．2008海南，8t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖1-7-6所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間.下列對汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是()
A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向
B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10km
C．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大
D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇

4．2008廣東理科基礎(chǔ)，4從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()
A．從飛機(jī)上看，物體靜止
B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方
C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)
D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)

5．2008臺(tái)灣，37具有相同體積且質(zhì)料均勻的實(shí)心鐵球與鋁球，從離地面等高處由靜止自由落下，重力加速度的量值為g.在落下的時(shí)間均為t時(shí)(尚未到達(dá)地)，忽略空氣阻力及風(fēng)速的影響，下列哪幾項(xiàng)敘述正確？()
A、兩球所受的重力相同
B、兩球下落的距離相同
C、兩球有相同的速度
D、兩球有相同的加速度E.兩球有相同的質(zhì)量

6．2008廣東理基，10圖1-7-7是某物體做直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是()
A、t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m/s2
B、t=5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m/s2
C、第3s內(nèi)物體的位移為1.5m
D、物體在加速過程的位移比減速過程的位移大

7．2007北京，18圖1-7-8所示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影響前后錯(cuò)開的距離約為子彈長度的1%~2%。已知子彈飛行速度約為500m/s，因此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近求()
A．10-3s
B．10-6s
C．10-9s
D．10-12s圖1-7-8

8．2006上海，4伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，
首次發(fā)現(xiàn)了勻加速
運(yùn)動(dòng)規(guī)律．伽利略
假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)
動(dòng)與物塊自由下落
遵從同樣的法則，
他在斜面上用刻度
表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，如圖所示．圖中OA表示測得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示．P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示．

相關(guān)知識(shí)

高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料018

§6.8.《圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題》學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練處理水平面內(nèi)的臨界問題
2.掌握豎直面內(nèi)的臨界問題
【自主學(xué)習(xí)】
一．水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
例1：如圖8—1所示水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物快，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí),若物塊始終相對轉(zhuǎn)盤靜止，物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是正壓力的倍，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度是多大？
拓展：如o點(diǎn)與物塊連接一細(xì)線，求當(dāng)①1=時(shí)，細(xì)線的拉力T②2=時(shí)，細(xì)線的拉力T

圖8—1
注：分析物體恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)是關(guān)鍵
二．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題

圖8—2甲圖8—2乙圖8—3甲圖8—3乙
1．如圖8—2甲、乙所示，沒有支撐物的小球在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的情況
○1臨界條件
○2能過最高點(diǎn)的條件，此時(shí)繩或軌道對球分別產(chǎn)生______________
○3不能過最高點(diǎn)的條件
2．如圖8—3甲、乙所示，為有支撐物的小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的情況
豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，往往是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)。對于物體在豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)問題，中學(xué)階段只分析通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況，并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)，下面對這類問題進(jìn)行簡要分析。
○1能過最高點(diǎn)的條件，此時(shí)桿對球的作用力
○2當(dāng)0V時(shí)，桿對小球，其大小
當(dāng)v=時(shí)，桿對小球
當(dāng)v時(shí)，桿對小球的力為其大小為____________
討論：繩與桿對小球的作用力有什么不同？

例2．長度為L=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖8—4所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）則此時(shí)細(xì)桿OA受的（）
A.6.0N的拉力B.6.0N的壓力C.24N的壓力D.24N的拉力
【針對訓(xùn)練】
1．汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車最大速度應(yīng)為多少？
2．長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，現(xiàn)給小球一水平初速度v，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好過最高點(diǎn)，則下列說法中正確的是：（）
A.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度為零
B.小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對小球的拉力為m
C.小球過最高點(diǎn)時(shí)繩對小的拉力mg
D.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為
3.如圖8—5所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，先給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)。圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則桿對小球的作用力可能是：()
A．a(chǎn)處為拉力b處為拉力
B.a處為拉力b處為推力
C.a處為推力b處為拉力
D.a處為推力b處為拉力
A
圖8—4圖8—5

4．以下說法中正確的是：（）
A.在光滑的水平冰面上，汽車可以轉(zhuǎn)彎
B.火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，內(nèi)軌將會(huì)受壓力作用
C.飛機(jī)在空中沿半徑為R的水平圓周盤旋時(shí)，飛機(jī)的翅膀一定處于傾斜狀態(tài)
D.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力由司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤所提供的力
【能力訓(xùn)練】
1.如圖8—6所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，（設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng)）：（）
A.C物的向心加速度最大B.B物的靜摩擦力最小
C.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)
2．如圖8—7所示，物體與圓筒壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為，圓筒的半徑為R，若要物體不滑下，圓筒的角速度至少為：（）
A.B.C.D.

圖8—6圖8—7圖8—8
3.把盛水的水桶拴在長為L的繩子一端，使這水桶在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)不從桶里流出來，這時(shí)水桶的線速度至少應(yīng)該是：（）
A.B.C.D.2E.0
4．如圖8—8所示，小球在光華圓環(huán)內(nèi)滾動(dòng)，且剛好通過最高點(diǎn)，則求在最低點(diǎn)的速率為：（）
A.4grB.2C.2grD.
5．汽車在傾斜的彎道上拐彎，彎道的傾角為，半徑為r，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率是：（）
A.B.C.D.
6．如圖8—9所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度,下列敘述中正確的是：（）
A.的極小值為
B.由零逐漸增大，向心力也逐漸增大
C.當(dāng)由值逐漸增大時(shí)，桿對小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)由值逐漸減小時(shí)，桿對小球的彈力也逐漸增大
7．如圖8—10所示，質(zhì)量為m的物體隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),A為傳送帶的終端皮帶輪，皮帶輪半徑為r，要使物體通過終端時(shí)，能水平拋出，皮帶輪的轉(zhuǎn)速至少為：（）
A.B.C.D.
8．用絕緣細(xì)線拴住一帶正電的小球，在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則正確的說法是：（）
A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小
B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大
C.小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A
m

aa

圖8—9圖8—10圖8—11

9．童非，江西人，中國著名體操運(yùn)動(dòng)員，首次在單杠項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)童非質(zhì)量為65kg，那么，在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，童非的單臂至少要能夠承受多大的力？(g=10m/s)

10．如圖8—11所示，質(zhì)量為m=100g的小物塊，從距地面h=2.0m出的斜軌道上由靜止開始下滑，與斜軌道相接的是半徑r=0.4m的圓軌道，若物體運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，物塊對軌道恰好無壓力，求物塊從開始下滑到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中克服阻力做的功。(g=10m/s)
【學(xué)后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________。

《圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題》學(xué)案參考答案:
例1=拓展:○1T1=0○2T=例2.B
針對訓(xùn)練:1.V=2.D3.AB4.BC
能力訓(xùn)練：1.ABC2.D3.A4.D5.C6.BC7.C8.C9.5mg10.1J

高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料013

第五章曲線運(yùn)動(dòng)
§5.1曲線運(yùn)動(dòng)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道曲線運(yùn)動(dòng)的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
2、知道曲線運(yùn)動(dòng)的條件，會(huì)確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系
【自主學(xué)習(xí)】
1、曲線運(yùn)動(dòng)：__________________________________________________________
2、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：
（1）曲線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的方向時(shí)刻_______（變、不變、），質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻（某一點(diǎn)）的速度方向是沿__________________________________________，并指向運(yùn)動(dòng)的一側(cè)。
（2）曲線運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng)，一定具有_________。
（3）常見的曲線運(yùn)動(dòng)有：________________________________________________
3、曲線運(yùn)動(dòng)的條件：
（1）運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向共線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡是___________
（2）運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線，且合力為定值，運(yùn)動(dòng)為_________運(yùn)動(dòng)，如：____________________________
（3）運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線，且合力不為定值，運(yùn)動(dòng)為___________運(yùn)動(dòng)，如：_____________________________________
4、曲線運(yùn)動(dòng)速度大小、方向的的判定：
（1）當(dāng)力的方向與速度垂直時(shí)：速度的大小_______（變、不變、可能變），軌跡向________彎曲；
（2）當(dāng)力的方向與速度成銳角時(shí)：速度的大小________（變大、不變、變?。?，軌跡向_____________彎曲；
（3）力的方向與速度成鈍角時(shí)：速度的大小___________（變大、不變、變?。?，軌跡向___________________彎曲；
【典型例題】
例題1、已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示，則圖6-1-1中可能正確的運(yùn)動(dòng)軌跡是：
6-1-1

解析:

例題2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的F1和F2的作用，有靜止開始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持力的方向不變，但F1突然增大到F1+F，則此質(zhì)點(diǎn)以后做_______________________
解析：

例題3、一個(gè)帶正小球自由下落一段時(shí)間以后，進(jìn)入一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場中，則小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是下列哪個(gè)？
6-1-2
例題4、一個(gè)物體在光滑的水平面上以v做曲線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)過程中只受一個(gè)恒力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則，自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:
6-1-3
【針對訓(xùn)練】
1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度，下列說法正確的是：()
A、速度的大小與方向都在時(shí)刻變化
B、速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化
C、速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化
D、質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向
2、下列敘述正確的是：()
A、物體在恒力作用下不可能作曲線運(yùn)動(dòng)
B、物體在變力作用下不可能作直線運(yùn)動(dòng)
C、物體在變力或恒力作用下都有可能作曲線運(yùn)動(dòng)
D、物體在變力或恒力作用下都可能作直線運(yùn)動(dòng)
3、下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的說法中，正確的上：(）
A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，一定受到了力的作用
B．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，一定沒有力作用在物體上
C．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，一定受到了力的作用
D．物體受到摩擦力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變
4、．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的力F1和F2作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1+△F，則質(zhì)點(diǎn)此后：()
A.一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在相等的時(shí)間里速度的變化不一定相等
C.可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
5、下列曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是：（）
A、速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是沒有加速度的B、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
C、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D、曲線運(yùn)動(dòng)一定有加速度，且一定是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
6、物體受到的合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系，正確說法是：()
A、相同時(shí)物體做加速直線運(yùn)動(dòng)B、成銳角時(shí)物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)
C、成鈍角時(shí)物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)D、如果一垂直，物體則做速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)
7．某質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí):()
A．在某一點(diǎn)的速度方向是該點(diǎn)曲線的切線方向
B．在任意時(shí)間內(nèi)位移的大小總是大于路程
C．在任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)受到的合外力不可能為零
D、速度的方向與合外力的方向必不在一直線上
8、.某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下從A點(diǎn)沿圖1中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，則它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的：()
A.曲線aB.曲線b
C.曲線CD.以上三條曲線都不可能

【學(xué)后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________。

§5.1【參考答案】
典型例題:例1、B例2、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)例3、B(5)y=x2/36例4、自M到N速度變大（因?yàn)樗俣扰c力的夾角為銳角）
針對訓(xùn)練：1、CD2、CD3、AC4、A5、B6、ABD7、ACD、8、A

高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料021

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料021》，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

高考物理實(shí)驗(yàn)
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
考點(diǎn)預(yù)測
物理實(shí)驗(yàn)是高考的主要內(nèi)容之一．《考試大綱》就高考物理實(shí)驗(yàn)共列出19個(gè)考點(diǎn)，其中力學(xué)8個(gè)、熱學(xué)1個(gè)、電學(xué)8個(gè)、光學(xué)2個(gè)．要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧測力計(jì)、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等，并且對實(shí)驗(yàn)誤差問題提出了更明確的要求．
一、《考試大綱》中的實(shí)驗(yàn)與探究能力要求
能夠獨(dú)立完成“物理知識(shí)表”中所列的實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件．會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論．能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，能靈活地應(yīng)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題．
二、實(shí)驗(yàn)題的主要特點(diǎn)
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)昴昕?，年年有變化．從近年的?shí)驗(yàn)題來看，其顯著特點(diǎn)體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面．
(1)從簡單的背誦實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向分析、理解實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)原理是物理實(shí)驗(yàn)的靈魂．近年來，高考物理實(shí)驗(yàn)題既不是簡單地回答“是什么”，也不是背誦“該怎樣”，而是從物理實(shí)驗(yàn)情境中理解“為什么”，通過分析推理判斷“確實(shí)是什么”，進(jìn)而了解物理實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)．
(2)從既定的課本學(xué)生實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向變化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
只有創(chuàng)新，試題才有魅力；也只有變化，才能永葆實(shí)驗(yàn)考核的活力．近年來，既定刻板的學(xué)生實(shí)驗(yàn)已經(jīng)從高考物理實(shí)驗(yàn)題中淡出，取而代之的是學(xué)生尚未接觸過的要通過解讀物理原理的新穎實(shí)驗(yàn)(如應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性、專題性實(shí)驗(yàn)等)．創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)題可以使能力考核真正落到實(shí)處．
要點(diǎn)歸納
一、實(shí)驗(yàn)題的歸納與說明
歸類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明
應(yīng)
用
性
實(shí)
驗(yàn)1．游標(biāo)卡尺的使用測量原理、使用方法；10分度、20分度、50分度的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等
2．螺旋測微器的使用構(gòu)造、原理、使用方法、正確讀數(shù)等
3．練習(xí)使用示波器面板上各個(gè)旋鈕或開關(guān)的作用；調(diào)試方法；觀察正弦波的波形等
4．傳感器的簡單應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換和熱電轉(zhuǎn)換及其簡單應(yīng)用；光電計(jì)數(shù)的簡單了解等
驗(yàn)
證
性
實(shí)
驗(yàn)5．驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)的等效思想；作圖法等
6．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律用平拋實(shí)驗(yàn)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；轉(zhuǎn)化要驗(yàn)證的等效表達(dá)式；對暫態(tài)過程分階段測量等
7．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律用自由落體進(jìn)行驗(yàn)證；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺等
測
量
性
實(shí)
驗(yàn)8．用單擺測定重力加速度使用刻度尺和秒表；實(shí)驗(yàn)操作要求等
9．用油膜法估測分子的大小溶液的配制；油膜面積的估算方法等
10．測定金屬的電阻率使用刻度尺和螺旋測微器；電流表、電壓表量程的選擇；測量電路的選取與連接等
11．把電流表改裝為電壓表“半偏法”的設(shè)計(jì)思想與誤差分析；計(jì)算分壓電阻；改裝表的校對與百分誤差等
12．測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路的選取與連接；作圖法求解的方法等
13．測定玻璃的折射率用插針法測定；畫光路圖等
14．用雙縫干涉測光的波長用雙縫干涉儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)；分劃板的使用等
研
究
性
實(shí)
驗(yàn)15．研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模皇褂么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器；用刻度尺測量、分析所打的紙帶來計(jì)算加速度等
16．研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)用平拋實(shí)驗(yàn)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；研究的目的和方法；描繪平拋軌跡；計(jì)算平拋物體的初速度等
17．用描跡法畫出電場中平面上的等勢線用恒定電流場模擬靜電場；尋找等電勢點(diǎn)的方法；描跡的方法等
18．描繪小電珠的伏安特性曲線使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器；電路的選取與連接；描繪U－I圖象并分析曲線非線性的原因等
探
究
性
實(shí)
驗(yàn)19．探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與分析；實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述與表達(dá)形式等
20．用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件多用電表的使用與讀數(shù)；探索的思路；測量過程中的分析與判斷等
二、物理實(shí)驗(yàn)的基本思想方法
1．等效法
等效法是科學(xué)研究中常用的一種思維方法．對一些復(fù)雜問題采用等效法，可將其變換成理想的、簡單的、已知規(guī)律的過程來處理，常使問題的解決得以簡化．因此，等效法也是物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法．如在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，要求用一個(gè)彈簧秤單獨(dú)拉橡皮條時(shí)，要與用兩個(gè)互成角度的彈簧秤同時(shí)拉橡皮條時(shí)產(chǎn)生的效果相同——使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置O，即要在合力與兩分力等效的條件下，才能找出它們之間合成與分解時(shí)所遵循的關(guān)系——平行四邊形定則．又如在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)節(jié)木板的傾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物體不受摩擦力作用．還有，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表的改裝、用替換法測電阻等，都是等效法的應(yīng)用．
2．轉(zhuǎn)換法
將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于測量的物理量的方法稱為轉(zhuǎn)換法(間接測量法)．轉(zhuǎn)換法是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法．如：彈簧測力計(jì)是把力的大小轉(zhuǎn)換為彈簧的伸長量；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是把流逝的時(shí)間轉(zhuǎn)換成振針的周期性振動(dòng)；電流表是利用電流在磁場中受力，把電流轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn)角；用單擺測定重力加速度g是通過公式T＝2πLg把g的測量轉(zhuǎn)換為T和L的測量，等等．
3．留跡法
留跡法是利用某些特殊的手段，把一些瞬間即逝的現(xiàn)象(如位置、軌跡等)記錄下來，以便于此后對其進(jìn)行仔細(xì)研究的一種方法．留跡法也是物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法．如：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)跡記錄小車的位移與時(shí)間之間的關(guān)系；用描跡法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，用大頭針的插孔顯示入射光線和出射光線的方位；在描繪電場中等勢線的實(shí)驗(yàn)中，用探針通過復(fù)寫紙?jiān)诎准埳狭粝碌暮圹E記錄等勢點(diǎn)的位置等等，都是留跡法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．
4．累積法
累積法是把某些難以直接準(zhǔn)確測量的微小量累積后測量，以提高測量的準(zhǔn)確度的一種實(shí)驗(yàn)方法．如：在缺乏高精密度的測量儀器的情況下測細(xì)金屬絲的直徑，常把細(xì)金屬絲繞在圓柱體上測若干匝的總長度，然后除以匝數(shù)就可求出細(xì)金屬絲的直徑；測一張薄紙的厚度時(shí)，常先測出若干頁紙的總厚度，再除以被測頁數(shù)即所求每頁紙的厚度；在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，單擺周期的測定就是通過測單擺完成多次全振動(dòng)的總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)，以減小個(gè)人反應(yīng)時(shí)間造成的誤差影響等．
5．模擬法
模擬法是一種間接實(shí)驗(yàn)方法，它是通過與原型相似的模型來說明原型的規(guī)律性的．模擬法在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的典型應(yīng)用是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”這一實(shí)驗(yàn)，由于直接描繪靜電場的等勢線很困難，而恒定電流的電場與靜電場相似，所以用恒定電流的電場來模擬靜電場，通過它來了解靜電場中等勢線的分布情況．
6．控制變量法
在多因素的實(shí)驗(yàn)中，可以先控制一些量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響．如在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，可以先保持質(zhì)量一定，研究加速度和力的關(guān)系；再保持力一定，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系；最后綜合得出加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系．
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
1．列表法
在記錄和處理數(shù)據(jù)時(shí)，常常將數(shù)據(jù)列成表格．?dāng)?shù)據(jù)列表可以簡單而又明確地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，有助于找出物理量之間聯(lián)系的規(guī)律性．
列表的要求：
(1)寫明表的標(biāo)題或加上必要的說明；
(2)必須交代清楚表中各符號(hào)所表示的物理量的意義，并寫明單位；
(3)表中數(shù)據(jù)應(yīng)是正確反映測量結(jié)果的有效數(shù)字．
2．平均值法
現(xiàn)行教材中只介紹了算術(shù)平均值，即把測定的數(shù)據(jù)相加求和，然后除以測量的次數(shù)．必須注意的是，求平均值時(shí)應(yīng)該按測量儀器的精確度決定應(yīng)保留的有效數(shù)字的位數(shù)．
3．圖象法
圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中廣泛應(yīng)用的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．圖象法的最大優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡便．在探索物理量之間的關(guān)系時(shí)，由圖象可以直觀地看出物理量之間的函數(shù)關(guān)系或變化趨勢，由此建立經(jīng)驗(yàn)公式．
作圖的規(guī)則：
(1)作圖一定要用坐標(biāo)紙，坐標(biāo)紙的大小要根據(jù)有效數(shù)字的位數(shù)和結(jié)果的需要來定；
(2)要標(biāo)明軸名、單位，在軸上每隔一定的間距按有效數(shù)字的位數(shù)標(biāo)明數(shù)值；
(3)圖上的連線不一定通過所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而應(yīng)盡量使數(shù)據(jù)點(diǎn)合理地分布在線的兩側(cè)；
(4)作圖時(shí)常通過選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸使圖線線性化，即“變曲為直”．
雖然圖象法有許多優(yōu)點(diǎn)，但在圖紙上連線時(shí)有較大的主觀任意性，另外連線的粗細(xì)、圖紙的大小、圖紙本身的均勻程度等，都對結(jié)果的準(zhǔn)確性有影響．
四、實(shí)驗(yàn)誤差的分析及減小誤差的方法
中學(xué)物理中只要求初步了解絕對誤差與相對誤差、偶然誤差與系統(tǒng)誤差的概念，以及能定性地分析一些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因．
(1)絕對誤差與相對誤差
設(shè)某物理量的真實(shí)值為A0，測量值為A，則絕對誤差為ΔA＝|A－A0|，相對誤差為ΔAA0＝|A－A0|A0．
(2)偶然誤差與系統(tǒng)誤差
偶然誤差是由于各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)的影響而產(chǎn)生的．偶然誤差具有隨機(jī)性，有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，所以可以通過多次測量求平均值的方法減小偶然誤差．
系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不夠精確，或?qū)嶒?yàn)方法粗略，或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的．它的特點(diǎn)是使測量值總是偏大或總是偏?。裕捎枚啻螠y量求平均值的方法不能減小系統(tǒng)誤差．要減小系統(tǒng)誤差，必須校準(zhǔn)儀器，或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，或設(shè)計(jì)在原理上更為完善的實(shí)驗(yàn)方案．
課本上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中就有不少減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法和措施．譬如，在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，若使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量，由于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針與紙帶之間有較大的且不連續(xù)、不均勻的阻力作用，會(huì)給加速度的測定帶來較大的系統(tǒng)誤差；若改用電火花計(jì)時(shí)器，就可以使這一阻力大為減小，從而減小加速度測定的系統(tǒng)誤差．再如：在用伏安法測電阻時(shí)，為減小電阻測量的系統(tǒng)誤差，就要根據(jù)待測電阻阻值的大小考慮是采用電流表的外接法還是內(nèi)接法；在用半偏法測電流表的內(nèi)阻時(shí)(如圖7－1所示)，為減小測量的系統(tǒng)誤差，就要使電源的電動(dòng)勢盡量大，使表滿偏時(shí)限流電阻R比半偏時(shí)并聯(lián)在電流表兩端的電阻箱R′的阻值大得多．
圖7－1
五、電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路的基本結(jié)構(gòu)及構(gòu)思的一般程序
1．電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路的基本結(jié)構(gòu)
一個(gè)完整的電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路往往包括測量電路與控制電路兩部分．
測量電路：指體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理和測量方法的那部分電路，通常由電表、被測元件、電阻箱等構(gòu)成．
控制電路：指提供電能、控制和調(diào)節(jié)電流(電壓)大小的那部分電路，通常由電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器等構(gòu)成．
有些實(shí)驗(yàn)電路的測量電路與控制電路渾然一體，不存在明顯的分界．如“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路．
2．實(shí)驗(yàn)電路構(gòu)思的一般程序
(1)審題
①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br> ②給定器材的性能參數(shù)．
(2)電表的選擇
根據(jù)被測電阻及給定電源的相關(guān)信息，如電源的電動(dòng)勢、被測電阻的阻值范圍和額定電流等，估算出被測電阻的端電壓及通過它的電流的最大值，以此為依據(jù)，選定量程適當(dāng)?shù)碾姳恚?br> (3)測量電路的選擇
根據(jù)所選定的電表以及被測電阻的情況，選擇測量電路(估算法、試觸法)．
(4)控制電路的選擇
通常優(yōu)先考慮限流式電路，但在下列三種情形下，應(yīng)選擇分壓式電路：
①“限不住”電流，即給定的滑動(dòng)變阻器阻值偏小，即使把阻值調(diào)至最大，電路中的電流也會(huì)超過最大允許值；
②給定的滑動(dòng)變阻器的阻值R太小，即RRx，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，對電流、電壓的調(diào)節(jié)范圍太?。?br> ③實(shí)驗(yàn)要求電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，甚至表明要求使電壓從零開始變化．
如描繪小電珠的伏安特性曲線、電壓表的校對等實(shí)驗(yàn)，通常情況下都采用分壓式電路．
(5)滑動(dòng)變阻器的選擇
根據(jù)所確定的控制電路可選定滑動(dòng)變阻器．
①限流式電路對滑動(dòng)變阻器的要求：
a．能“限住”電流，且保證不被燒壞；
b．阻值不宜太大或太小，有一定的調(diào)節(jié)空間，一般選擇阻值與負(fù)載阻值相近的變阻器．
②分壓式電路對滑動(dòng)變阻器的要求：
電阻較小而額定電流較大，I額＞ER(R為變阻器的總電阻)．
3．電表的反常規(guī)用法
其實(shí)，電流表、電壓表如果知道其內(nèi)阻，它們的功能就不僅僅是測電流或電壓．因此，如果知道電表的內(nèi)阻，電流表、電壓表就既可以測電流，也可以測電壓，還可以作為定值電阻來用，即“一表三用”．
熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)
一、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)
1．所謂應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，就是以熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)儀器的具體使用及其在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用為目的的一類實(shí)驗(yàn)；或者用實(shí)驗(yàn)方法取得第一手資料，然后用物理概念、規(guī)律分析實(shí)驗(yàn)，并以解決實(shí)際問題為主要目的的實(shí)驗(yàn)．主要有：
①儀器的正確操作與使用，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電流表、電壓表、多用電表、示波器等，在實(shí)驗(yàn)中能正確地使用它們是十分重要的(考核操作、觀察能力)；
②物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，如科技、交通、生產(chǎn)、生活、體育等諸多方面都有物理實(shí)驗(yàn)的具體應(yīng)用問題．
2．應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)題一般分為上面兩大類，解答時(shí)可從以下兩方面入手．
(1)熟悉儀器并正確使用
實(shí)驗(yàn)儀器名目繁多，具體應(yīng)用因題而異，所以，熟悉使用儀器是最基本的應(yīng)用．如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正確安裝和使用，滑動(dòng)變阻器在電路中起限流和分壓作用的不同接法，多用電表測不同物理量的調(diào)試等，只有熟悉它們，才能正確使用它們．熟悉儀器，主要是了解儀器的結(jié)構(gòu)、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事項(xiàng)，如何排除故障、正確讀數(shù)和調(diào)試，使用后如何保管等．
(2)理解實(shí)驗(yàn)原理
面對應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)題，我們一定要通過審題，迅速地理解其實(shí)驗(yàn)原理，這樣才能將實(shí)際問題模型化，運(yùn)用有關(guān)規(guī)律去研究它．
具體地說，應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)題的依托仍然是物理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)的能力要求等．解答時(shí)不外乎抓住以下幾點(diǎn)：①明確實(shí)驗(yàn)應(yīng)該解決什么實(shí)際問題(分清力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等不同實(shí)際問題)；②明確實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)際問題之間的關(guān)系(直接還是間接)；③明確是否僅用本實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到解決問題的目的，即是否還要聯(lián)系其他物理知識(shí)，包括數(shù)學(xué)知識(shí)；④明確是否需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；⑤明確實(shí)際問題的最終結(jié)果．
●例1新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．圖7－2就是一個(gè)“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺．
圖7－2
(1)它的準(zhǔn)確度是__________mm．
(2)用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖6－1所示，正確的讀數(shù)是__________cm．
【解析】(1)游標(biāo)上20格對應(yīng)的長度為39mm，即每格長為1.95mm，游標(biāo)上每格比主尺上每兩格小Δx＝0.05mm，故準(zhǔn)確度為0.05mm．
(2)這種游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法為：主尺讀數(shù)＋游標(biāo)對準(zhǔn)刻度×Δx＝3cm＋6×0.005cm＝3.030cm．
[答案](1)0.05(2)3.030
【點(diǎn)評(píng)】游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的使用在高考題中頻繁出現(xiàn)．對游標(biāo)卡尺的使用要特別注意以下兩點(diǎn)：
①深刻理解它的原理：通過游標(biāo)更準(zhǔn)確地量出“0”刻度與左側(cè)刻度之間的間距——游標(biāo)對準(zhǔn)刻度×Δx；
②讀準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)．
●例2圖7－3為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig＝300μA，內(nèi)阻Rg＝100Ω，可變電阻R的最大值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是________色．按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx＝________kΩ．若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將__________(填“變大”、“變小”或“不變”)．
[2009年高考天津理綜卷]
圖7－3
[答案]紅5變大
【點(diǎn)評(píng)】歐姆表的原理就是閉合電路的歐姆定律，可以作為結(jié)論的是：歐姆表正中央的刻度值等于歐姆表的內(nèi)阻．
二、測量性實(shí)驗(yàn)Ⅰ
所謂測量性實(shí)驗(yàn)，就是以測量一些物理量的具體、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)為主要目的的一類實(shí)驗(yàn)，可用儀器、儀表直接讀取數(shù)據(jù)，或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟按物理原理測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的具體數(shù)值．測量性實(shí)驗(yàn)又稱測定性實(shí)驗(yàn)，如“用單擺測定重力加速度”、“用油膜法估測分子的大小”、“測定金屬的電阻率”、“測定玻璃的折射率”等．
●例3如圖7－3所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．
圖7－4
(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需________(填字母代號(hào))中的器材．
A．直流電源、天平及砝碼
B．直流電流、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼
D．交流電源、毫米刻度尺
(2)通過作圖的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v－t圖象外，還可作__________圖象，其縱軸表示的是__________，橫軸表示的是__________．
[2009年高考天津理綜卷]
[答案](1)D(2)v22－h(huán)速度平方的二分之一重物下落的高度
【點(diǎn)評(píng)】①高中物理中講述了許多種測量重力加速度的方法，如單擺法、自由落體法、滴水法、阿特伍德機(jī)法等．
②圖象法是常用的處理數(shù)據(jù)的方法，其優(yōu)點(diǎn)是直觀、準(zhǔn)確，還能容易地剔除錯(cuò)誤的測量數(shù)據(jù)．
●例4現(xiàn)要測量電源B的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5V，r約為1.5Ω)，已有下列器材：量程為3V的理想電壓表，量程為0.5A的電流表(具有一定內(nèi)阻)，固定電阻R＝40Ω，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．
(2)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表的示數(shù)為I1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1；當(dāng)電流表的示數(shù)為I2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2．由此可求出，E＝__________，r＝__________．(用I1、I2、U1、U2及R表示)
【解析】本題是常規(guī)伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的情境變式題，本題與課本上實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是電源的電動(dòng)勢大于理想電壓表的量程，但題目中提供的器材中有一個(gè)阻值不大的固定電阻，這就很容易把該情境變式題“遷移”到學(xué)過的實(shí)驗(yàn)上．把固定電阻接在電源的旁邊，將其等效成電源的內(nèi)阻即可(如圖甲所示)，再把電壓表跨接在它們的兩側(cè)．顯然，“內(nèi)阻增大，內(nèi)電壓便增大”，電壓表所測量的外電壓相應(yīng)的減小，通過定量計(jì)算，符合實(shí)驗(yàn)測量的要求．這樣，一個(gè)新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)又回歸到課本實(shí)驗(yàn)上了．
甲
(1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖乙所示．
乙
(2)根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r，給定的電源B的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r是一定的，I和U都隨滑動(dòng)變阻器R′的阻值的改變而改變，只要改變R′的阻值，即可測出兩組I、U數(shù)據(jù)，列方程組得：
E＝U1＋I(xiàn)1(R＋r)
E＝U2＋I(xiàn)2(R＋r)
解得：E＝I1U2－I2U1I1－I2，r＝U2－U1I1－I2－R．
[答案](1)如圖乙所示
(2)I1U2－I2U1I1－I2U2－U1I1－I2－R
【點(diǎn)評(píng)】本題所提供的理想電壓表的量程小于被測電源的電動(dòng)勢，需要學(xué)生打破課本實(shí)驗(yàn)的思維定式，從方法上進(jìn)行創(chuàng)新，運(yùn)用所提供的器材創(chuàng)造性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．
三、測量性實(shí)驗(yàn)Ⅱ：“伏安法測電阻”規(guī)律匯總
縱觀近幾年的實(shí)驗(yàn)題，題目年年翻新，沒有一個(gè)照搬課本中的實(shí)驗(yàn)，全是對原有實(shí)驗(yàn)的改造、改進(jìn)，甚至創(chuàng)新，但題目涉及的基本知識(shí)和基本技能仍然立足于課本實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)題作為考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩胶椭匾侄?，在高考試題中一直占有相當(dāng)大的比重，而電學(xué)實(shí)驗(yàn)因其實(shí)驗(yàn)理論、步驟的完整性及與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合的緊密性，成了高考實(shí)驗(yàn)考查的重中之重，測量電阻成為高考考查的焦點(diǎn)．伏安法測電阻是測量電阻最基本的方法，常涉及電流表內(nèi)外接法的選擇與滑動(dòng)變阻器限流、分壓式的選擇，前者是考慮減小系統(tǒng)誤差，后者是考慮電路的安全及保證可讀取的數(shù)據(jù)．另外，考題還常設(shè)置障礙讓考生去克服，如沒有電壓表或沒有電流表等，這就要求考生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求及提供的儀器，發(fā)揮思維遷移，將已學(xué)過的電學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法靈活地運(yùn)用到新情境中去．這樣，就有效地考查了考生設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力．
一、伏安法測電阻的基本原理
1．基本原理
伏安法測電阻的基本原理是歐姆定律R＝UI，只要測出元件兩端的電壓和通過的電流，即可由歐姆定律計(jì)算出該元件的阻值．
2．測量電路的系統(tǒng)誤差
(1)當(dāng)Rx遠(yuǎn)大于RA或臨界阻值RARVRx時(shí)，采用電流表內(nèi)接(如圖7－5所示)．采用電流表內(nèi)接時(shí)，系統(tǒng)誤差使得電阻的測量值大于真實(shí)值，即R測R真．
圖7－5
(2)當(dāng)Rx遠(yuǎn)小于RV或臨界阻值RARVRx時(shí)，采用電流表外接(如圖7－6所示)．采用電流表外接時(shí)，系統(tǒng)誤差使得電阻的測量值小于真實(shí)值，即R測R真．
圖7－6
3．控制電路的安全及偶然誤差
根據(jù)電路中各元件的安全要求及電壓調(diào)節(jié)的范圍不同，滑動(dòng)變阻器有限流接法與分壓接法兩種選擇．
(1)滑動(dòng)變阻器限流接法(如圖7－7所示)．一般情況或沒有特別說明的情況下，由于限流電路能耗較小，結(jié)構(gòu)連接簡單，應(yīng)優(yōu)先考慮限流連接方式．限流接法適合測量小電阻和與變阻器總電阻相比差不多或還小的電阻．
圖7－7
(2)滑動(dòng)變阻器分壓接法(如圖7－8所示)．當(dāng)采用限流電路，電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流時(shí)，必須選用滑動(dòng)變阻器的分壓連接方式；當(dāng)用電器的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的總電阻值，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))時(shí)，必須選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；要求某部分電路的電壓從零開始可連續(xù)變化時(shí)，必須選用滑動(dòng)變阻器的分壓連接方式．
圖7－8
4．常見的測量電阻的方法
●例5從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電流表的內(nèi)阻r1．要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)．
(1)畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)．
(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式r1＝______________________，式中各符號(hào)的意義是：________________________________________________．
【解析】根據(jù)所列儀器的特點(diǎn)，電流表的內(nèi)阻已知，由此可采用兩電流表并聯(lián)．因?yàn)閮呻娏鞅韮啥说碾妷合嗟?，即可省去電壓的測量，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，由I2r2＝I1r1，得r1＝I2r2I1．
[答案](1)電路圖如圖所示
(2)I2r2I1I1、I2分別為、的示數(shù)
【點(diǎn)評(píng)】①分析題意可知需測量電流表的內(nèi)阻，按常規(guī)方法應(yīng)用伏安法，將電壓表并聯(lián)在待測電流表兩端，但經(jīng)分析可知即使該電流表滿偏，其兩端的電壓也僅為0.4V，遠(yuǎn)小于量程10V．這恰恰就是本題設(shè)計(jì)考核學(xué)生應(yīng)變能力的“陷阱”．
②此題也可理解為“將已知內(nèi)阻的電流表當(dāng)成電壓表使用”，這實(shí)際也是伏安法的一種推廣形式．
●例6有一根圓臺(tái)狀勻質(zhì)合金棒如圖7－9甲所示，某同學(xué)猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關(guān)．他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
圖7－9
(1)用游標(biāo)卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L．圖6－8乙中的游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的讀數(shù)L＝________cm．
(2)測量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖6－8丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出)．該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆．圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是________．(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示)
圖7－9丙
(3)改正電路后，通過實(shí)驗(yàn)測得合金棒的電阻R＝6.72Ω．根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓臺(tái)狀合金棒的電阻分別為Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω．他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2＝RdRD，由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R＝________．(用ρ、L、d、D表述)
[2009年高考江蘇物理卷]
【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，按步驟進(jìn)行則不會(huì)出錯(cuò)．首先，確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度，即為0.05mm；然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)99.00mm，注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣；再從游標(biāo)尺上找出對的最齊一根刻線，精度×格數(shù)＝0.05×8mm＝0.40mm；最后兩者相加，根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，99.00mm＋0.40mm＝99.40mm＝9.940cm．
(2)本實(shí)驗(yàn)為測定一個(gè)幾歐姆的電阻，在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時(shí)，因?yàn)榘才啾淼膬?nèi)阻較小，為了減小誤差，應(yīng)用安培表外接法，⑥線的連接使用的是安培表內(nèi)接法．
(3)審題是關(guān)鍵，弄清題意也就能夠找到解題的方法．根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為：
Rd＝13.3Ω，RD＝3.38Ω
即Rd＝ρLπd22，RD＝ρLπD22
而電阻R滿足R2＝RdRD
將Rd、RD代入得：R＝4ρLπdD．
[答案](1)9.940(2)⑥(3)4ρLπdD
三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
1．所謂設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，自主地運(yùn)用掌握的物理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和技能，完成實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)(實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、對象、原理、儀器選擇、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等)，擬定實(shí)驗(yàn)方案，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并在此基礎(chǔ)上作出適當(dāng)評(píng)價(jià)．
2．設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)：相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可設(shè)計(jì)不同的過程和方法，實(shí)驗(yàn)思維可另辟蹊徑，如設(shè)計(jì)出與常見實(shí)驗(yàn)(書本曾經(jīng)介紹過的實(shí)驗(yàn))有所變化的實(shí)驗(yàn)．以控制實(shí)驗(yàn)條件達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)問題，不受固有實(shí)驗(yàn)思維束縛，完全是一種源于書本、活于書本，且新穎的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)．
●例7請完成以下兩小題．
(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖7－10甲所示，將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物．
圖7－10甲
①為完成本實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是________．
a．測量細(xì)繩的長度
b．測量橡皮筋的原長
c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度
d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是__________________．
(2)為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
電阻(kΩ)7540282320xx
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中(如圖7－10乙所示)描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．
圖7－10乙
②如圖7－10丙所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．請利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響)
圖7－10丙
提供的器材如下：
光敏電阻RP(符號(hào)阻值見上表)；
直流電源E(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))；
定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)；
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．[2009年高考山東理綜卷]
[答案](1)①bcd②更換不同的小重物
(2)①光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖7－10丁所示．特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減?。?br> ②如圖6－9戊所示
丁戊
圖7－10
四、探究性實(shí)驗(yàn)
所謂探究性實(shí)驗(yàn)題，就是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段探索未知領(lǐng)域，嘗試多種可能因素及其出現(xiàn)的結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，通過觀察、探究、分析實(shí)驗(yàn)對象、事件的主要特征，認(rèn)識(shí)研究對象的變化過程和變化條件，獲取必要的可靠數(shù)據(jù)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果客觀地揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)規(guī)律，從而得出結(jié)論．中學(xué)實(shí)驗(yàn)中比較典型的探究性實(shí)驗(yàn)是電學(xué)中的黑箱問題．
●例8佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后，佛山交通部門加強(qiáng)了對佛山市內(nèi)各種大橋的檢測與維修，其中對西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工，置換了大橋上所有的斜拉懸索．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長50m、橫截面積為400cm2的新懸索能承受的最大拉力．由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，于是同學(xué)們?nèi)砹送N材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)．因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律．
(1)同學(xué)們準(zhǔn)備像做“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)一樣，先將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物來完成本實(shí)驗(yàn)．但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施是：___________________________________．
(2)同學(xué)們通過游標(biāo)卡尺測量樣品的直徑來測定其橫截面積，某次測量的結(jié)果如圖7－11所示，則該樣品的直徑為__________cm．
圖7－11
(3)同學(xué)們經(jīng)過充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下．
①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F(單位：N)與伸長量x(單位：m)所遵循的函數(shù)關(guān)系式是________________．
②對比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度的________________成正比、與懸索的橫截面積的________________成正比．
[答案](1)將懸索樣品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端連接輕繩繞過滑輪懸掛鉤碼
(2)0.830(3)①F＝2×106x②平方的倒數(shù)大小
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的遷移能力、對游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理的掌握和從圖表歸納所需信息的能力，還考查了學(xué)生的邏輯推理能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力和實(shí)驗(yàn)探究能力．
經(jīng)典考題
縱觀近三年的高考實(shí)驗(yàn)題，會(huì)發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)．
1．對力學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查基本上以創(chuàng)新題出現(xiàn)，試題源于教材，又高于教材，總體來說其變化在于：同一實(shí)驗(yàn)可用于不同裝置，同一裝置可完成不同實(shí)驗(yàn)．
2．高考對電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查一般書本實(shí)驗(yàn)稍加變化來出題，以“電阻的測量”最為常見，包括測電阻率、測伏安特性等，當(dāng)然也可能會(huì)有其他電學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)，如測電動(dòng)勢與內(nèi)阻、電路故障等．
1．Ⅰ．在如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)．在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)．
(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋．在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋．
(2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢，則表明____________________________________可能有故障．
(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟：____________________________________________________________________．
Ⅱ．某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上．在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質(zhì)量m；
②用直尺測量A、B之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2；
③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t；
④重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值t－；
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα；
⑥多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，作出f－cosα關(guān)系曲線．
(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)：
①斜面傾角的余弦cosα＝__________；
②滑塊通過光電門時(shí)的速度v＝________________；
③滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a＝____________________；
④滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f＝____________．
(2)測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，讀得d＝__________．
[2009年高考全國理綜卷Ⅰ]
【解析】Ⅰ．在1、2兩點(diǎn)接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋，在1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)選用歐姆擋．
(2)表明5、6兩點(diǎn)可能有故障．
(3)①調(diào)到歐姆擋；②將紅黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；③測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障．
Ⅱ．物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用．
根據(jù)三角形關(guān)系可得到cosα＝s2－(h1－h(huán)2)2s
又v＝xt＝dt，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝v22a，有s＝v22a，即有a＝d22st－2
根據(jù)牛頓第二定律得：
mgsinθ－f＝ma
則有：f＝mgh1－h(huán)2s－md22st－2．
(2)在游標(biāo)卡尺中，主尺上是3.6cm，在游標(biāo)尺上恰好是第1條刻度線與主尺對齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為3.6cm＋0.1×1mm＝3.61cm或者3.62cm也對．
[答案]Ⅰ．(1)電壓歐姆
(2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6
(3)①調(diào)到歐姆擋；
②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；
③測量小燈泡的電阻．如電阻無窮大，則表明小燈泡有故障．
Ⅱ．(1)①1ss2－(h1－h(huán)2)2
②dt－③d22st－2④mgh1－h(huán)2s－md22st－2
(2)3.62cm
【點(diǎn)評(píng)】在本實(shí)驗(yàn)中，r＝dt－解出的為滑塊畫過去由門的平均速度，只是當(dāng)滑塊才較小時(shí)r趨近于瞬時(shí)速度，故滑塊長度小點(diǎn)測量越準(zhǔn)確．
2．Ⅰ．一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．盤邊緣上固定一豎直的擋光片．盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖甲所示．圖乙為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間．
擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖丙所示．圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖丁所示．由圖可知：
(1)擋光片的寬度為_________mm；
(2)圓盤的直徑為___________cm；
(3)若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為________弧度/秒．(保留3位有效數(shù)字)
Ⅱ．圖示為用伏安法測量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)．
(1)當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA．若將Rx＝UI作為測量值，所得結(jié)果的百分誤差是__________．
(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是________．
(百分誤差＝實(shí)際值－測量值實(shí)際值×100%)
[2008年高考四川理綜卷]
【解析】Ⅰ．由螺旋測微器與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可得兩者的讀數(shù)．
d＝10mm＋24.2×0.01mm＝10.242mm
D＝242mm＋4×0.05mm＝242.20mm＝24.220cm．
圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝θt，而θ＝dπD×2π，綜合兩式并代入數(shù)據(jù)可得：ω＝1.69rad/s．
(1)測量值為R＝UI＝800Ω，因電流表外接，所以：
R＝RxRVRx＋RV
故真實(shí)值為Rx＝1000Ω，對應(yīng)的百分誤差為：
A＝1000－8001000＝20%．
(2)電流表內(nèi)接時(shí)，百分誤差A(yù)′＝1050－10001000＝5%．
[答案]Ⅰ．(1)10.243(2)24.220(3)1.69
Ⅱ．(1)20%(2)5%
【點(diǎn)評(píng)】①無論是否顯示單位，螺旋測微器和游標(biāo)尺主尺最小刻度一定都為mm；
②內(nèi)接法的測量值R測＝Rx＋RA，外接法的測量值R測＝Rx∥RV
能力演練
1．(16分)Ⅰ．在“利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交變電流的頻率為50Hz，得到的甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶(如圖所示)中應(yīng)選________紙帶更好．若已測得點(diǎn)2到點(diǎn)4間的距離為s1，點(diǎn)0到點(diǎn)3間的距離為s2，打點(diǎn)周期為T，要驗(yàn)證重物從開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)3這段時(shí)間內(nèi)機(jī)械能守恒，則s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為：T＝________________．
Ⅱ．要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：
甲
A．待測電壓表(量程為3V，內(nèi)阻未知)；
B．電流表(量程為3A，內(nèi)阻為0.01Ω)；
C．定值電阻R(阻值為2kΩ，額定電流為50mA)；
D．蓄電池E(電動(dòng)勢略小于3V，內(nèi)阻不計(jì))；
E．多用電表；
F．開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干．
有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作．
(1)首先用多用電表進(jìn)行粗測，選用“×100Ω”倍率，操作方法正確．若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則測量的結(jié)果是________Ω．
(2)為了更精確地測出此電壓表的內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，你認(rèn)為其中較合理的電路圖是________，理由是________________________．
乙丙
(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用所測物理量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻，即RV＝________．
[答案]Ⅰ．甲s12gs24gs2或s122gs2(每空3分)
Ⅱ．(1)3000(3分)
(2)丙圖乙中電流表測量時(shí)的示數(shù)太小，誤差太大；圖丙中R的阻值與電壓表內(nèi)阻接近，誤差小(每空2分)
(3)U2U1－U2R(3分)
2．(17分)Ⅰ．某同學(xué)在做測定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)過程中，測滑動(dòng)摩擦力時(shí)，他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測力計(jì)水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．
甲乙
除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00N的砝碼．
(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，理由是：(回答兩個(gè)理由)
①____________________________________________；
②____________________________________________．
(2)該同學(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示．
實(shí)驗(yàn)次序12345
砝碼個(gè)數(shù)01234
砝碼對木塊
的壓力/N02.004.006.008.00
測力計(jì)示
數(shù)/N1.502.002.502.953.50
木塊受到的
摩擦力/N1.502.002.502.953.50
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標(biāo))．由圖象可知，木塊重為________N；木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________．
Ⅱ．現(xiàn)有一塊靈敏電流表，量程為200μA，內(nèi)阻約為1000Ω，要精確測出其內(nèi)阻R1，提供的器材有：
電流表(量程為1mA，內(nèi)阻R2＝50Ω)；
電壓表(量程為3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ)；
滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為0～20Ω)；
定值電阻R0(阻值R0＝100Ω)；
電源E(電動(dòng)勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)；
單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．
(1)請將上述器材全部用上，設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測量的實(shí)驗(yàn)電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過其量程的13．將電路圖畫在下面的虛框中．
(2)在所測量的數(shù)據(jù)中選一組，用測量量和已知量來計(jì)算表的內(nèi)阻，表達(dá)式為R1＝________，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是________________________．
[答案]Ⅰ．(1)乙①乙方案測力計(jì)靜止，讀數(shù)誤差?、谝曳桨改景蹇傻牟蛔鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，便于控制(每空1分)
(2)如圖甲所示(1分)6.00(2分)0.25(2分)
Ⅱ．(1)如圖乙所示(5分)(供電部分用分壓電路給1分；測量部分知道把表改裝且正確給2分；知道將表當(dāng)保護(hù)電阻使用給2分)
(2)I2(R0＋R2)I1(3分)I2表示表的示數(shù)，I1表示表的示數(shù)，R2表示表內(nèi)阻，R0表示定值電阻(1分)
3．(16分)Ⅰ．一量程為100μA的電流表的刻度盤如圖所示．今在此電流表兩端并聯(lián)一電阻，其阻值等于該電流表內(nèi)阻的149，使之成為一新的電流表，則圖示的刻度盤上每一小格表示______________mA．
Ⅱ．已知彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T＝2πmk，其中m是振子的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)(回復(fù)力系數(shù))．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)在太空站中利用彈簧振子測量物體質(zhì)量的裝置，如圖所示，兩輕彈簧分別與擋板P、Q相連，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，且與兩彈簧固定相連，B是待測物體(可以被A上的夾子固定)．
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模€需要提供的實(shí)驗(yàn)器材是：__________________．
(2)簡要寫出測量方法及所需測量的物理量(用字母表示)
①________________________________________；
②________________________________________．
(3)用所測物理量和已知物理量表示待測物體的質(zhì)量的計(jì)算式為：mB＝______________________________．
【解析】Ⅰ．改裝后的量程為：
I′＝I＋I(xiàn)RAR0＝100×(1＋49)μA＝5mA
故每小格ΔI＝I′10＝0.5mA．
[答案]Ⅰ．0.5(6分)
Ⅱ．(1)秒表(2分)
(2)①不放B時(shí)用秒表測出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t1(或者測出振子的周期T1)(2分)
②將B固定在A上，用秒表測出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t2(或者測出振子的周期T2)(2分)
(3)t22－t21t21M或T22－T21T21M(4分)
4．(16分)Ⅰ．小汽車正在走進(jìn)我們的家庭，你對汽車了解嗎？油耗標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)一輛汽車性能優(yōu)劣的重要因素，而影響汽車油耗的一個(gè)重要原因是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力．人們發(fā)現(xiàn)，汽車在高速行駛過程中受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個(gè)因素有關(guān)：①汽車正面的投影面積S；②汽車行駛的速度v．
某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù)：
(1)由上述數(shù)據(jù)可得，汽車所受的風(fēng)阻f與汽車正面的投影面積S及汽車行駛的速度v之間的關(guān)系式為：f＝________．(要求用k表示比例系數(shù))
(2)由上述數(shù)據(jù)可求得k＝________________．
(3)據(jù)推理或猜測，k的大小與________、________等因素有關(guān)．
Ⅱ．現(xiàn)有下列可供選用的器材及導(dǎo)線若干，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流．
A．待測電流表(滿偏電流約為700μA～800μA，內(nèi)阻約為100Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)；
B．電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω)；
C．電壓表(量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ)；
D．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為200Ω)；
E．電源E(電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為1.5Ω)；
F．開關(guān)S一個(gè)．
(1)根據(jù)你的測量需要，“B．電流表”與“C．電壓表”中應(yīng)選擇____________．(只需填寫序號(hào)即可)
(2)在虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
(3)測量過程中測出了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流IAmax＝__________________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量分別是__________________________．
[答案]Ⅰ．(1)kSv2(2分)(2)0.26kg/m3(2分)
(3)空氣密度車的外形車的表面情況(4分)
Ⅱ．(1)C(2分)(2)電路圖如圖所示(2分)
(3)NnURVU為電壓表的示數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻(每空2分)
5．(17分)Ⅰ．在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中
(1)已知雙縫到光屏之間的距離為600mm，雙縫之間的距離為0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm．某同學(xué)在用測量頭測量時(shí)，先將從測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示．這兩次的示數(shù)依次為________mm和________mm，由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測得的單色光的波長為________nm．
(2)下列操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是________．
A．增大單縫和雙縫之間的距離
B．增大雙縫和光屏之間的距離
C．將紅色濾光片改為綠色濾光片
D．增大雙縫之間的距離
Ⅱ．現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表(表頭)，滿偏電流為50μA，內(nèi)阻約為800～850Ω，要把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表，可供選擇的器材有：
A．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω)；
B．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100kΩ)；
C．電阻箱R′(最大阻值為9999Ω)；
D．定值電阻R0(阻值為1kΩ)；
E．電池E1(電動(dòng)勢為1.5V)；
F．電池E2(電動(dòng)勢為3.0V)；
G．電池E3(電動(dòng)勢為4.5V)；
H．標(biāo)準(zhǔn)電流表(滿偏電流為1.5mA)；
I．單刀單擲開關(guān)S1和S2；
J．單刀雙擲開關(guān)S3；
K．電阻絲及導(dǎo)線若干．
(所有電池的內(nèi)阻均不計(jì))
(1)采用如圖甲所示的電路測量表頭的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為________；選用的電池為______．(填序號(hào))
甲
(2)要將改裝成兩量程電流表，現(xiàn)有兩種備選電路，如圖乙、丙所示．圖________為合理電路，另一電路不合理的原因是_______________________________________________．
(3)將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(僅核對1mA量程)，在下面的虛線框中畫出所用電路圖，圖中待核對的電流表的符號(hào)用來表示．
【解析】Ⅰ．(1)測量頭的讀數(shù)原理與螺旋測微器的相同，所以圖甲中的示數(shù)為0.640mm，圖乙中的示數(shù)為10.295mm．設(shè)第1條亮條紋與第7條亮條紋間的距離為a，則a＝10.295mm－0.640mm＝9.655mm，由此得相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝an－1，又因?yàn)棣＝Lλd，代入數(shù)據(jù)可解得光的波長λ＝dΔxL＝5.36×10－7m＝536nm．
(2)根據(jù)相鄰兩條亮條紋間的距離公式Δx＝Lλd可知，增大雙縫和光屏之間的距離L、增大光的波長λ和減小雙縫之間的距離d都可使相鄰兩條亮條紋間的距離增大．所以選項(xiàng)B正確．
[答案]Ⅰ．(1)0.64010.295536(5分)(2)B(3分)
Ⅱ．(1)BG(每空2分)
(2)乙圖丙所示的電路在通電狀態(tài)下更換量程，會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而燒壞表頭(3分)
(3)電路圖如圖丁所示(2分)
丁
6．(18分)Ⅰ．聽說水果也能做電池．某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬作為電源，連接電路如圖甲所示．電路中R是電阻箱，其阻值可調(diào)且可讀出其接入電路中電阻的大?。麄兌啻胃淖冸娮柘涞淖柚担涗浵孪鄳?yīng)的電流表的示數(shù)，算出電流的倒數(shù)，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中．
甲
外電阻R(Ω)電流I(mA)電流的倒數(shù)1I(mA－1)

90000.050219.92
80000.052818.93
60000.059416.84
50000.063315.80
40000.068014.71
20000.080012.50
(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出該實(shí)驗(yàn)的R－1I圖象．
乙
(2)利用圖象可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________Ω．
(3)完成實(shí)驗(yàn)后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因?yàn)椋篲_________________________．
Ⅱ．某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處由靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．
甲
(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足：s2＝________________．(用H、h表示)
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示．
h(×10－1m)2.003.004.005.006.00
s2(×10－1m－2)2.623.895.206.537.78
請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上作出s2－h(huán)圖象．
乙
(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2－h(huán)圖象(圖中已畫出)，自同一高度處由靜止釋放的鋼球水平拋出的速率____________理論值．(填“小于”或“大于”)
(4)從s2－h(huán)圖象中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．
【解析】Ⅱ．(1)根據(jù)機(jī)械能守恒，可得鋼球離開軌道時(shí)的速度為2hg，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可求得鋼球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2Hg，所以s＝vt＝4Hh．
(2)依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫成折線．
(3)從圖中看，同一h對應(yīng)的s2值的理論值明顯大于實(shí)際值，而在同一高度H下的平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程由水平速率決定，可見實(shí)際水平速率小于理論速率．
(4)由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小；小球的轉(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于理論速率(可能很少同學(xué)會(huì)考慮到這一點(diǎn))．
[答案]Ⅰ．(1)如圖丙所示(2分)
丙
(2)0.94(0.90～0.98均對)10000(9000～11000均對)
(3)水果電池的內(nèi)阻過大(每空2分)
Ⅱ．(1)4Hh(2分)(2)如圖丁所示(4分)
丁
(3)小于(2分)
(4)小球與軌道間的摩擦，小球的轉(zhuǎn)動(dòng)(回答任一條即可)(2分)

高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料011

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？小編收集并整理了“高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料011”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

§4.3牛頓第二定律的應(yīng)用――超重失重
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo)：
1.知道什么是超重和失重
2.知道產(chǎn)生超重和失重的條件
能力目標(biāo)：會(huì)分析、解決超重和失重問題
【自主學(xué)習(xí)】
1.超重：當(dāng)物體具有的加速度時(shí)（包括向上加速或向下減速兩種情況），物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ陨碇亓Φ默F(xiàn)象。
2.失重：物體具有的加速度時(shí)（包括向下加速或向上減速兩種情況），物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ陨碇亓Φ默F(xiàn)象。
3.完全失重：物體以加速度a＝g向豎直加速或向上減速時(shí)（自由落體運(yùn)動(dòng)、處于繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船里或豎直上拋時(shí)），物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔诘默F(xiàn)象。
4.思考：①超重是不是物體重力增加？失重是不是物體重力減??？
②在完全失重的系統(tǒng)中，哪些測量儀器不能使用？
【典型例題】
例1.電梯內(nèi)有一彈簧秤掛著一個(gè)重5N的物體。當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，看到彈簧秤的讀數(shù)為6N，則可能是（）
A.電梯加速向上運(yùn)動(dòng)B.電梯減速向上運(yùn)動(dòng)
C.電梯加速向下運(yùn)動(dòng)D.電梯減速向下運(yùn)動(dòng)
例2.在以加速度a勻加速上升的電梯中，有一個(gè)質(zhì)量為m的人，站在磅秤上，則此人稱得自己的“重量”為（）
A.maB.m(a+g)C.m(g－a)D.mg
例3.如圖所示，一根細(xì)線一端固定在容器的底部，另一端
系一木球，木球浸沒在水中，整個(gè)裝置在臺(tái)秤上，現(xiàn)將細(xì)
線割斷，在木球上浮的過程中（不計(jì)水的阻力），則臺(tái)秤上
的示數(shù)（）
A.增大B.減小C.不變D.無法確定
【針對訓(xùn)練】
1.下列說法正確的是（）
A.體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)
C.舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)
D.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
2.升降機(jī)里，一個(gè)小球系于彈簧下端，升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧伸長4cm，升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長2cm，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀況可能是（）
A.以1m/s2的加速度加速下降B.以4.9m/s2的加速度減速上升
C.以1m/s2的加速度加速上升D.以4.9m/s2的加速度加速下降
3.人站在升降機(jī)中，當(dāng)升降機(jī)在上升過程中速度逐漸減小時(shí)，以下說法正確的是（）
A.人對底板的壓力小于人所受重力B.人對底板的壓力大于人所受重力
C.人所受重力將減小D.人所受重力保持不變
4.下列說法中正確的是（）
A.物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象
B.物體豎直向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象
C.物體處于失重狀態(tài)時(shí)，地球?qū)λ囊p小或消失
D.物體處于失重狀態(tài)時(shí)，地球?qū)ξ矬w的引力不變
5.質(zhì)量為600kg的電梯，以3m/s2的加速度勻加速上升，然后勻速上升，最后以3m/s2的加速度勻減速上升，電梯在上升過程中受到的阻力都是400N，則在三種情況下，拉電梯的鋼繩受的拉力分別是、和。
6.如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時(shí)有（）
A.勻速下滑時(shí)，M對地面壓力等于（M+m）g
B.加速下滑時(shí)，M對地面壓力小于（M+m）g
C.減速下滑時(shí)，M對地面壓力大于（M+m）g
D.M對地面壓力始終等于（M+m）g

【能力訓(xùn)練】
1.如圖，兩輕質(zhì)彈簧和質(zhì)量均為m的外殼組成甲、乙兩個(gè)彈簧測力計(jì)。
將掛有質(zhì)量為M的重物的乙秤倒鉤在甲的掛鉤上，某人手提甲的提環(huán)，
向下做加速度a＝0.25g的勻減速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）
A.甲的示數(shù)為1.25（M+m）gB.甲的示數(shù)為0.75（M+m）g
C.乙的示數(shù)為1.25MgD.乙的示數(shù)為0.75Mg
2.一個(gè)容器裝了一定量的水，容器中有空氣，把這個(gè)容器帶到繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的宇宙飛船中，則容器中的空氣和水的形狀應(yīng)如圖中的（）

ABCD
3.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為
M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，
竿對“底人”的壓力大小為（）
A.（M+m）gB.（M+m）g－ma
C.（M+m）g+maD.（M－m）g
4.如圖所示，A、B兩個(gè)帶異種電荷的小球，分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)的一豎直線上，靜止時(shí)，木盒對地的壓力為FN，細(xì)線對B的拉力為F，若將系B的細(xì)繩斷開，下列說法中正確的是（）
A.剛斷開時(shí)，木盒對地壓力仍為FN
B.剛斷開時(shí)，木盒對地壓力為（FN+F）
C.剛斷開時(shí)，木盒對地壓力為（FN－F）
D.在B上升過程中，木盒對地壓力逐漸變大
5.如圖中A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）
和總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛
于O點(diǎn)。當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩拉
力F的大小為（）
A.F＝mgB.mg＜F＜（M+m）g
C.F=（M+m）gD.F＞（M+m）g
6.一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺(tái)秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺(tái)秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺(tái)秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動(dòng)，經(jīng)過不間斷地運(yùn)行，最后停在最高層。在整個(gè)過程中，他記錄了臺(tái)秤在不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。但由于0－3.0s段的時(shí)間太短，他沒有來得及將臺(tái)秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2。
（1）電梯在0－3.0s時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？
（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計(jì)算該樓房每一層的平均高度。
時(shí)間/s臺(tái)秤示數(shù)/kg

電梯啟動(dòng)前5.0
0－3.0
3.0－13.05.0
13.0－19.04.6
19.0以后5.0

7.在電梯中用磅秤稱質(zhì)量為m的物體，電梯下降過程中的v－t圖像如圖所示，填寫下列各段時(shí)間內(nèi)秤的示數(shù)：
（1）0－t1；（2）t1－t2；（3）t2－t3。
8.一個(gè)人蹲在臺(tái)秤上，試分析：在人突然站起的過程中，臺(tái)秤的示數(shù)如何變化？

9.某人在以a＝2.5m/s2的加速下降的電梯中最多可舉起m1＝80kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多少千克的物體？若此人在一勻加速上升的電梯中，最多能舉起m2=40kg的物體，則此高速電梯的加速度多大？（g取10m/s2）

10.一條輕繩最多能拉著質(zhì)量為3m的物體以加速度a勻加速下降；它又最多能拉著質(zhì)量為m的物體以加速度a勻減速下降，繩子則最多能拉著質(zhì)量為多大的物體勻速上升？

【學(xué)后反思】

超重、失重參考答案
自主學(xué)習(xí)
1.向上大于2.向下小于3.下零
4.①不是重力增加或減少了，是視重改變了。②天平、體重計(jì)、水銀氣壓計(jì)。
典型例題
例1.AD析：由于物體超重，故物體具有向上的加速度。
例2.解析：首先應(yīng)清楚，磅秤稱得的“重量”實(shí)際上是人對磅秤的壓力，也即磅秤對人的支持力FN。取人為研究對象，做力圖如圖所示，依牛頓第二定律有：FN
FN－mg＝maFN＝m（g+a）
即磅秤此時(shí)稱得的人的“重量”大于人的實(shí)際重力，人處于超重狀
態(tài)，故選B。
例3.解析：系統(tǒng)中球加速上升，相應(yīng)體積的水加速下降，因?yàn)橄鄳?yīng)體積水的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，整體效果相當(dāng)于失重，所以臺(tái)秤示數(shù)減小。故選B。
針對訓(xùn)練
1.B2.BD3.AD4.BD5.8200N6400N4600N6.ABC
能力訓(xùn)練
1.A2.C3.B4.BD5.D6.（1）5.8kg（2）2.9m
7.（1）m(g－)（2）mg（3）m(g+)
8.臺(tái)秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來回?cái)[動(dòng)一次后又停在原位置。
9.解：人的最大支持力應(yīng)不變，由題意有：m1g－F＝m1a
所以F＝m1g－m1a＝80×10N－80×2.5N＝600N又因?yàn)椋篏＝mg
所以m＝G/g=F/g＝＝60kg故人在地面上可舉起60kg的物體。
在勻加速電梯上：F－m2g＝m2aa＝
10.解：物體勻速上升時(shí)拉力等于物體的重力，當(dāng)物體以a勻加速下降時(shí)，物體失重
則有：FT＝3mg－3ma①
物體以a勻減速下降時(shí)，物體超重故：FT=mg+ma②
聯(lián)立①②有：FT＝mg+mg/2=3mg/2
所以：繩子最多能拉著質(zhì)量為3m/2的物體勻速上升。