古人云，工欲善其事，必先利其器。作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，有效的提高课堂的教学效率。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编精心为您整理的“高考物理第一轮精编复习资料020”，希望对您的工作和生活有所帮助。

第一章直线运动

说明：运动的合成和分解仅限于同一参照系运动；不要求学习讨论“打点计时器”和匀变速s-t图象。

第1课时描述运动的物理量
基础知识回顾
1．质点，物理模型
（1）质点的概念：当物体的形状、大小、体积对所研究的问题不起作用或所起作用可忽略时，为了研究方便，就可忽略其形状、大小、体积，把物体简化为一个有质量的点．
（2）物体视为质点的条件：
①当物体上各部分的运动情况相同时，物体上任意一点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看作质点．
②物体的大小、形状对所研究的问题无影响，或可以忽略不计的情况下，可看成质点．
2．参考系
（1）为了描述一个物体的运动，选定来做参考的另一个物体叫做参考系．
（2）参考系的选择：
①一般根据研究问题的方便来选取，在研究地面上物体的运动时，通常选定地面或者相对于地面静止的其它物体作参考系．
②选择不同的参考系，来观察物体的运动时，其结果可能不同．
3．坐标系
定量地描述物体的位置及位置的变化．
4．时刻：表示时间的坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末，几秒时。
时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。
5．位移
（1）表示物体位置的变动，可用初位置到末位置的有向线段表示，是矢量．
（2）大小：小于或等于路程．
6．速度
（1）物理意义：表示物体位置变化的快慢．
（2）分类：
①平均速度：，方向与位移方向相同．
②瞬时速度：当Δt→0时，，方向为那一时刻的运动方向．
（3）速度与速率的区别与联系：
①速度是矢量，而速率是标量；
②平均速度=，平均速率=；
③瞬时速度的大小通常叫速率．
7．加速度
（1）物理意义：表示物体速度变化的快慢．
（2）定义式：，(速度的变化率)，单位m/s2，是矢量．
（3）方向：与速度变化的方向相同，与速度的方向关系不确定．
（4）υ－t图像中图线的斜率表示加速度．

重点难点例析
一、关于位移和路程的区别与联系问题
1．位移是矢量，是从初位置指向末位置的有向线段，它着重描述了物体的位置变化；而路程是标量，是物体运动轨迹的总长度，它强调了物体运动的过程．
2．确定位移时，只需确定物体运动的初、末位置，不需考虑物体运动的实际路径；确定路程时，必须考虑物体运动的具体路径．
3．一般情况下，位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小．
【例1】如图1-1-1所示，甲图中用一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置．小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如乙图所示．若测得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，则：

(1)分别以O和A为坐标原点建立坐标系，方向均以向右为正方向填写以下表格．
坐标
原点的设置0时刻的坐标0.2s
时刻的坐标0.4s
时刻的坐标0.6s
时刻的坐标0.8s
时刻的坐标1.0s
时刻的坐标
以O为原点
以A为原点
(2)0.2s内小球发生的位移大小是，方向，经过的路程是．
(3)0.6s内小球发生的位移大小是，方向，经过的路程是．
(4)0.8s内小球发生的位移大小是，经过的路程是．
(5)1.0s内小球发生的位移大小是，方向，经过的路程是．

拓展
某同学从学校的门口Ａ处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则：
(1)此人散步的总路程和位移各是多少？
(2)要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？
(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？

二、关于“速度”的理解及计算问题
【例2】有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛．在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动．摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间表）是1/60秒．得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2米，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3米，由以上数据可以知道运动员冲剌时1/60秒内的位移是；冲刺时的速度大小是．

拓展
某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为υ1，下山的平均为υ2，则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、对加速度的正确理解与计算
1．加速度a＝ΔxΔt，描述速度变化的快慢，也称速度的变化率，a和Δυ的方向相同．
2．υ、Δυ、a三者的大小无必然联系．υ大，a不一定大，更不能认为a减小，υ就减小；Δυ大，a也不一定大；υ的方向决定了物体的运动方向，a与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速．
3．常见典型情况可总结如下（以υ0的方向为正方向）
(1)a与υ0同向→加速运动Δυ＞0→a恒定，υ均匀增加a增加，υ增加变快a减小，υ增加变慢
(2)a与υ0反向→减速运动Δυ＜0→a恒定，υ均匀减小a增加，υ减小变快a减小，υ减小变慢
【例3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s．在1s内该物体的（）
A．速度变化的大小可能小于4m/s
B．速度变化的大小可能大于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
课堂自主训练
1．甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）
A．甲向上、乙向下、丙不动
B．甲向上、乙向上、丙不动
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

2．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中（）
A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值．
B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不现增大
D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

3．如图1-1-3所示，一质点沿半径
为r＝20cm的圆周自A点出发，
逆时针的运动2s，运动3/4圆周
到达B点，求：
(1)质点的位移和路程．
(2)质点的平均速度和平均速率．

课后创新演练
1．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动，如果这只蜜蜂紧盯着汽车车轮边缘上的某一点（如粘着的一块口香糖），那么它看到的这一点的运动轨迹是（）
2．在研究物体的运动时，下列物体中可以当做质点处理的是（）
A．中国排球队为了了解各个比赛队的特点，在研究发出的排球时
B．研究北京奥运会女子25米手枪金牌得主---陈颖打出的子弹时
C．研究哈雷彗星绕太阳公转时
D．用GPS定位系统确定汽车位置时
3．一物体以2m/s2的加速度沿某一方向做直线运动，下列说法中正确的是（）
A．物体的末速度一定等于初速度的2倍
B、物体的末速度一定比初速度大2m/s
C、物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s
D、物体的末速度一定比前1s内的初速度大4m/s
4．如图1-1-5所示是汽车中的速度计。某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲的位置，经过7s后指针指示如图乙（）
A．右速度计直接读出的是汽车运动的平均速度
B．右速度计直接读出的是汽车7s时的瞬时速度
C．汽车运动的加速度约为5.7m/s2
D．汽车运动的加速度约为1.6m/s2
5．小球从距地面5m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（）
A．7m，7mB．5m，2m
C．5m，3mD．7m，3m
6．足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s沿原路反弹，求
（1）罚球瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员接球瞬间，球的加速度的大小？

7．物体沿直线运动，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位移中的平均速度为．若以速度υ1走了时间t，又以同向的速度υ2走了2t，它在3t时间内平均速度为．

8．借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图1-1-6所示，传感器由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止．在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为多少？运动方向是背离B盒还是靠近B盒？(声速取340m/s)

第2课时匀变速直线运动规律及应用
基础知识回顾
1．匀变速直线运动
（1）定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动．
（2）匀加速直线运动和匀减速直线运动
在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动．
2．匀变速直线运动中的速度和时间的关系
（1）公式：，
at可理解为t时间内速度的变化量，即Δυ＝at．
公式中当υ0＝0时，υ＝at∝t，表示物体从静止开始做匀加速直线运动；当a＝0，υ＝υ0时，表示物体做匀速直线运动．速度的大小和方向都不变．
（2）公式υ＝υ0＋at的矢量性
因为υ、υ0、a都是矢量，在直线运动中这些矢量只可能有两个方向，所以如果选定该直线的一个方向为正方向，则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值，与规定正方向相反的矢量取负值．
（3）平均速度：
，即匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度的平均值，也等于中间时刻的瞬时速度．
3．匀变速直线运动中的位移与时间关系
（1）公式：，
（2）位移公式为矢量式，若取初速度方向为正方向，当物体做匀加速运动时，a取正值；物体做匀减速运动，a取负值．并注意S、υ0、a必须选取统一的正方向．
（3）若初速度υ0＝0，则公式变成，即S∝t2．
4．匀变速直线运动中的位移与速度的关系
（1）公式：
（2）如果问题的已知量和未知量都不涉及时间t，利用本公式求解，往往使问题变得简单、方便．
（3）应用时要选取正方向，若S、a、υ、υ0的方向与正方向相反应取负值．
5．匀变速直线运动的推论
（1）在连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值，即ΔS＝aT2．，
（2）某段位移中间位置的瞬时速度υs2与这段位移的初、末速度υ0与υ的关系为
（3）初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式：
设t＝0开始计时，以T为时间单位，则
①1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为
υ1∶υ2∶υ3∶…＝1∶2∶3∶…
②1T内、2T内、3T内……位移之比为
ΔS1∶ΔS2∶Sx3∶…＝12∶22∶32∶…
③第一个T内，第二个T内，第三个T内，……第n个T内位移之比为
SI∶SII∶SIII∶…∶Sn∶＝1∶3∶5∶…(2n-1)
④通过连续相同位移所用时间之比为
Δt1∶Δt2∶Δt3∶…∶Δtn
＝
重点难点例析
一、基本规律、公式应用
1．如何灵活选用匀变速直线运动的有关公式解决具体问题．
在仔细审题的基础上，正确判断物体的运动性质，分析已知量、相关量与待求量，看这些量共存于哪个公式中，这个公式就是要选取的最合适的公式。如υ2－υ02＝2ax中不涉及时间，如果题目中已知条件缺时间，又不要求时间的话，选用该公式求解较简捷，如果缺加速度，则可考虑用公式s＝(υ0＋υt)2t求解，若缺位移，可考虑用Δs＝aT2求解．
2．要注意的几个问题．
（1）公式适用条件：匀变速直线运动．
（2）公式a、υt、υ0的都是矢量，其方向用正负表示，一般都取初速度方向为正，则与υ0同向的量取正值，与υ0方向相反的量取负值．
（3）每个公式中都包含四个物理量，都必须已知三个量才能求出第四个量，在解题时，先要根据题意找出三个已知的物理量和选择合适的公式．

【例1】一个匀加速运动的物体，在头4s内经过的位移为24m，在第二个4s内经达的位移是60m。求这个物体的加速度和初速度各是多少？

拓展
一汽车做匀加速直线运动，途中在6s时间内分别经过P、Q两根电杆．已知P、Q两杆相距60m，车经过Q杆时的速率是15m/s，求汽车经达P时的速度及加速度．

二、初速度为零的匀加速直线运动的重要推论的应用。
对初速为零的匀加速直线运动，可以应用其特殊规律解题，即灵活应用比例关系．对于末速为零的匀减速直线运动，可以用逆向思维处理，把它看作反向的初速为零的匀加速直线运动．
【例2】一个质点从静止开始做匀加速直线运动，已知它在第4s内的位移是14米，求它前进72米所用的时间．

拓展
滑块以初速度υ0＝4m/s，从光滑斜面底端向上做匀减速运动，先后通过A、B点，υA＝2υB，到达斜面顶端C时，速度恰好减小为零，如图1-2-1所示，已知A、B相距d＝0.75m，滑块由B到C的时间＝0.5s，试求：
（1）斜面多长；
（2）滑块在斜面上滑行的时间是多少？

三、如何应用运动学公式解决行车之类的问题？
审题时，要正确判断物体运动过程、状态及运动性质，不能瞎套公式，要注意运动的实际情况。
（1）正确分析车辆行驶的过程、运动状态，确定各相关量的符号，灵活运用公式列方程．
（2）注意找出题目中的隐含条件．如汽车的启动过程，隐含初速度为零；汽车刹车直到停止过程，隐含物体做匀减速运动且末速度为零的条件．
（3）在计算飞机着陆、汽车刹车等这类速度减为零后不能反方向运动的减速运动的位移时，注意判断所给时间t内物体是否已经停止运动．如果已停止运动，则不能用时间t代入公式求位移，而应求出它停止所需的时间，将代入公式求位移．因为在以后的～t时间内物体已停止运动，位移公式对它已不适用.此种情况称为“时间过量问题”．
（4）公式应用过程中，如需解二次方程，则必须对求解的结果进行讨论．
（5）末速度为零的匀减速运动，是加速度大小相同的初速度为零的匀加速运动的逆过程，因此可将其转化为初速度为零的匀加速运动进行计算，使运算简便．
【例3】汽车初速度υ0＝20m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a=5m/s2，求：
(1)开始刹车后6秒末物体的速度；
(2)10秒末汽车的位置．

课堂自主训练
1．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑到斜面底端，最初3s的位移为s1，最后3s内位移为s2，且s2－s1＝1.2m，s1∶s1＝3∶7，求斜面的长度．

2．如图1-2-2所示，三块完全相同的木块固定在地板上，一初速度为υ0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零．设木板对子弹的阻力不随子弹的速度而变化．求子弹分别通过三块木块的时间之比．

3．有若干相同的小钢球，从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗，在连续释放若干颗钢球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图1-2-3所示的照片，测得AB＝15cm，BC＝20cm．求：
(1)拍摄照片时B球的速度．
(2)A球上面还有几颗正在滚动的钢球．

课后创新演练
1．骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第1s、2s、3s、4s内，通过的路程分别为1m、2m、3m、4m，有关其运动的描述正确的是（）
A．4s内的平均速度是2.5m/s
B．在第3、4s内平均速度是3.5m/s
C．第3s末的即时速度一定是3m/s
D．该运动一定是匀加速直线运动
2．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（）
A．1∶4B．3∶5C．3∶4D．5∶9
3．有一个物体开始时静止在O点，先使它向东做匀加速直线运动，经过5s，使它的加速度方向立即改为向西，加速度的大小不改变，再经过5s，又使它的加速度方向改为向东，但加速度大小不改变，如此重复共历时20s，则这段时间内（）
A．物体运动方向时而向东时而向西
B．物体最后静止在O点
C．物体运动时快时慢，一直向东运动
D．物体速度一直在增大
4．做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v，经历的时间为t，则（）
A．前半程速度增加3.5v
B．前时间内通过的位移为
C．后时间内通过的位移为
D．后半程速度增加3v
5．一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时（）
A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶∶∶…∶
B．每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5∶…∶n
C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…
D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…

6．做匀加速直线运动的火车，车头通过路基旁某电线杆时的速度是v1，车尾通过该电线杆时的速度是v2，那么，火车中心位置经过此电线杆时的速度是____________

7．一物体初速度为零，先以大小为a1的加速度做匀加速运动，后以大小为a2的加速度做匀减速运动直到静止.整个过程中物体的位移大小为s，则此物体在该直线运动过程中的最大速度为___________

8．一物体从开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，当速度为υ时将加速度反向，大小恒定。为使这物体在相同的时间内回到原出发点，则反向后的加速度应是多大？回到原出发点的速度多大？

9．某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m。求：
（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；
（2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数。
第3课时运动图像及应用
基础知识回顾
1．S－t图像的意义
S－t图像表示运动的位移随时间的变化规律．匀变速直线运动的S－t图像是一条倾斜直线．速度的大小在数值上等于图像的斜率的绝对值，即，如图1-3-1所示．

2．S－t图像的理解
（1）S－t图像不是物体实际运动的轨迹．
（2）从S－t图像上判断物体的运动性质
①图线平行于时间轴，表示物体静止；
②图线是倾斜直线，表示物体做匀速直线运动；
③图线是曲线，表示物体做变速直线运动．
（3）S－t图像的斜率表示物体的速度，匀速直线运动的S－t图像斜率不变．
（4）S－t图像的交点：如果两物体在同一直线上运动，其S－t图像的交点表示两物体相遇．
3．直线运动的υ－t图像
（1）匀速直线运动的υ－t图像
①匀速直线运动的υ－t图像是与横轴平行的直线．
②从图像不仅可以求出速度的大小，而且可以求出位移大小（图中阴影部分的面积，如图1-3-2）．
（2）匀变速直线运动的υ－t图像
①匀变速直线运动的υ－t图像是一条倾斜直线．
②直线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，反之则越小．
③当υ0＞0时，若直线的斜率大于零，则加速度大于零，表示加速运动；若直线的斜率小于零，则加速度小于零，表示减速运动．

重点难点例析
一、υ－t图像的的基本应用
直接应用υ－t图像的意义解题，或者根据题目叙述，作出υ－t图像，再根据物理量的变化，判断、求解或计算相应的未知量．
【例1】物体做直线运动的速度图像如图1-3-4所示，则（）
A．6s内物体做匀变速直线运动
B．第二个2s内物体做匀变速直线运动
C．3s末物体的瞬时速度为零，且改变运动方向
D．4s末物体的瞬时速度大小为4m/s
E．物体6s内的位移为零
F．物体前3s内的位移为6m
G．物体前4s内的位移为4m
拓展
一空间探测器从某一星球表面竖直上空，假设探测器的质量不变，发动机的推动力为恒力，探测器升空过程中发动机突然关闭，如图1-3-5图示表示探测器速度随时间的变化情况．
（1）升空后9s、25s、45s，即在图线上的A、B、C三点探测器的运动情况如何？
（2）求探测器在该星球表面达到的最大高度．
（3）计算该星球表面的重力加速度．
（4）计算探测器加速上升时的加速度．
图1-3-5

二、用υ－t图像求极值问题
利用公式和图像，都可以求出最大速度、最短时间等极极值问题，但用图像法显然更直观、简洁．
【例2】摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1＝1.6m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2＝6.4m/s2，直到停止，共历时130s，行程1600m，试求：
(1)摩托车行驶的最大速度；
(2)若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直至停止，行程不变，所需最短时间为多少？

拓展
甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则（）
A．甲车先通过下一路标
B．乙车先通过下一路标
C．丙车先通过下一路标
D．三辆车同时通过下一路标

三、用S－t图线的应用
正确应用S－t图像的意义求解实际问题．
【例3】某质点在东西方向上直线运动，规定向东的方向为正方向，其位移图像如图1-3-8所示，试根据图像
(1)描述质点运动情况；
(2)求出质点在0～4s，0～8s，2～4s三段时间内的位移和路程．
(3)求出质点在0～4s、4～8s内的速度．

【例4】A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，图1-3-9所示是它们的x－t图像，由图可知它们在t0时间内（）
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

课后创新演练
1．图1-3-10是形状一样的S－t图像与υ－t图像，比较两图的区别填写下表．
S－t图像υ－t图像
①表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度．
②表示物体处于静止状态.
③表示物体做反方向匀速直线运动．
④交点的纵坐标表示三个三个物体的相遇处的位移．
⑤t1时刻物体的位移．①表示物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度．
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做运减速直线运动．
④交点的纵坐标表示三个运动质点该时刻速度相等．
⑤t1时刻物体的速度，阴影面积表示质点在0到t1时间内的位移。

2．甲、乙两个质点，沿一条直线从A点运动到B点，它们的s－t图象如图1-3-11所示，关于它们的运动情况，下列说法正确的是〔〕
A．甲、乙两个质点的运动方向相同，位移也相同
B．A、B两点相距5m，甲比乙先到达B点，甲的速度比乙的速度大
C．甲出发后3s乙才出发，乙的速度比甲的速度大，它们的运动路程都是5m
D．甲、乙的速度（矢量）相同
3.一同学从家中出发，沿平直街道以一定的速度走到邮局，发信以后沿原路以相同的速率返回到家中．设出发时方向为正，则图1-3-12中能描述他的运动情况的是（）
4．如图1-3-13所示，AB与AC为两等高的光滑面，AB为斜面，AC为曲面，且AB︵＝AC－，令从斜面顶端由静止释放一物体，沿AB滑到底端B所用时间为t1，沿AC滑到底端C所用时间为t2，试比较t1和t2的大小．
课后创新演练
1．一枚小火箭由地面竖直向上发射时的速度图象如图1-3-15所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的（）
A．O点B．A点C．B点D．C点

2．某人从家中以一定速率去书店买一本书，在书店停留一定时间后又以相同的速率返回家中，则可粗略地表示他走的位移与时间关系的图象是图1-3-16中的()

3．A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图1-3-17所示．
(1)A、B各做什么运动？求其加速度；
(2)两图象的交点的意义；
(3)求1s末A、B的速度；
(4)求6s末A、B的速度．

4．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地．汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止．其速度图象如图1-3-18所示．那么在0～t0和t0～3t0两段时间内()
A．加速度大小之比为3∶1
B．位移大小之比为1∶2
C．平均速度大小之比为2∶1
D．平均速度大小之比为1∶1
5．某一做直线运动的物体其υ－t图象如图1-3-19所示，根据图象求：
(1)物体距出发点最远的距离．
(2)前4s物体的位移．
(3)前4s内通过的路程．

6．某人在静止湖面上竖直上抛一小铁球（可看成质点），小铁球上升到最高后自由下落，穿过湖水陷入湖底的淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，在下列υ－t图像中，最能反映小铁球运动过程的速度－时间图线是（）
7．有两个光滑固定斜面AB和BC，A、C两点在同一水平面上，斜面BC比AB长（如图1-3-21甲所示），在如图1-3-21乙所示的四个图中，正确表示滑块速率随时间t变化规律的是：（）

8．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关；
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设；
C．在相同的实验条件下，向学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，(a)图是对应的位移一一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起使它们从空中下落，分别作出它们的速度－－时间图线，如(b)中图线1、2、3、4、5所示；
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．

回答下列问题：
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是作出假设、搜索证据．
(2)(a)图中的AB段反映了运动物体在做匀速运动，表中X处的值为1.937．
(3)(b)图中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度逐渐减小的加速运动，最后“小纸杯”做匀速运动。
(4)比较(b)图中的图线1和5，指出在1.0~-1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大（或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动．

第4课时自由落体运动及抛体运动
基础知识回顾
1．自由落体运动
⑴自由落体运动：
物体下落的快慢与重力大小无关。
①定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
②特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
（2）自由落体运动的条件：①初速度为零；②仅受重力
（3）自由落体加速度（重力加速度g）
①定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度
②数值：在地球不同的地方g不相同，随高度增大而减小，随纬度增大而增大，在通常的计算中，g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2
（4）自由落体运动公式：凡是初速度为零的匀加速度直线运动的规律，自由落体运动都适用。
①速度公式。
②位移公式
③速度与位移的关系式
（5）伽利略研究自由落体运动的方法：
①假设运动的速度与时间是正比关系；
②推论如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；
③用小角度的光滑斜面来延长物体的下滑时间，再通过不同角度进行合理的外推来得出结论。
2．竖直上抛运动。
（1）竖直上抛运动的条件：物体只在重力作用下，初速度竖直向上
（2）运动性质：竖直方向的匀减速直线运动。它的加速度为重力加速度g（g=9.8m/s2），方向竖直向下。
（3）竖直上抛运动的规律。
选定竖直向上的初速度方向为正方向，那么，加速度g的方向应为负值。
①速度公式：
②位移公式：
③速度位移公式：
（4）竖直上抛运动的几个特点：
①物体上升到最大高度时的特点是vt=0。物体上升的最大高度H满足：
②时间对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等、方向相反的位移所经历的时间相等。
上升到最大高度所需要的时间满足：。
物体返回抛出点所用的时间：
③速率对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小相等
物体返回抛出点时的速度：
重点难点例析
一、怎样用匀变速直线运动的规律解决自由落体的运动问题？
1．自由落体运动的判断方法：
①定义法：物体做自由落体运动的条件是初速度为零、只受重力，两者缺一不可；
②图像法：物体做自由落体运动，v-t图线过原点，图线斜率等于重力加速度g值；
③性质判断法：自由落体运动是、a=g的匀加速直线运动。
2．自由落体运动是匀变速直线运动中的一种具体而又特殊的运动，在求解有关问题时，除注意应用其他规律外，还要特别注意初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律在自由落体运动中的应用。
3．注意根据题目给定的条件，合理的选取公式。必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动，从中间取的一段运动过程不是自由落体过程，，只又a=g。

【例1】如图1－4－1所示，下雨时屋檐每隔一定时间滴下一滴水，从某一滴开始，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子上、下沿，g取10m/s2.问：
⑴此屋檐离地面有多高？
⑵滴水的时间间隔是多少？

拓展
如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1m.(取g=10m/s2)求：
(1)从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?

二、怎样用匀变速直线运动的规律解决竖直上抛运动问题？
1．处理方法:
①将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理，要注意两个阶段运动的对称性，运动的加速度均为重力加速度，方向竖直向下；
②将竖直上抛运动全过程视为初速度为v0（v0方向为正向），加速度为-g的匀减速直线运动。
2．注意符号问题，习惯上取v0方向为正向，则v＞0时正在上升，v＜0正在下降；h＞0时物体在抛出点的上方，h＜0时物体在抛出点的下方。
3．在解题的过程中当出现位移、速度方向不确定等情况时注意解题的多解性。
【例2】一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是______s。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）

拓展
原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有下列数据：人原地上跳的加速距离d1＝0.50m，竖直高度h1＝1.0m；跳蚤原地上跳的加速距离d2＝0.00080m，竖直高度h1＝0..10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而加速距离仍为0.50m，则人上跳的竖直高度是多少？（2006年全国理综卷I）
三、正确判断物体的运动过程。
联系实际的问题，并不说明物体做什么性质的运动，要求根据每个题给出的具体物理情景和条件，准确分析运动过程，尤其是有运动性质突变时，要注意突变前后的运动的关联状态。
【例3】气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。（g=10m/s2）

课堂自主训练
1．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度是4.0cm，凭以上数据，你知道这个石子是从多高的地方落下的吗？计算时，石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计，因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。（g取10m/s2）

2．两个物体用长L＝9.8m的细绳连接在一起，从同一高度以1s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多少?

3．物体做竖直上抛运动，取g=10m/s2.若第1s内位移大小恰等于所能上升的最大高度的倍，求物体的初速度.

课后创新演练
1．如图1－4－6中所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是()

2．将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图1－4－7中的（）
3．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的（）
A、路程为65m
B、位移大小为25m，方向向上
C、速度改变量的大小为10m/s
D、平均速度大小为13m/s，方向向上

4．一条铁链长5m，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25m处某一点所用的时间是秒。(取g=10m/s2)?

5．某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是（不计空气阻力，g取10m/s2）（）
A．1sB．2sC．3sD．(2+)s

6．一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB之间的距离是（g=10m/s2）（）
A．80mB．40mC．20mD．初速未知，无法确定

7．从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v，则下列说法中正确的是（ACD）
A．物体A向上抛出的初速度和物体B落地时速度的大小相等
B．物体A、B在空中运动的时间相等
C．物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同
D．相遇时，A上升的距离和B下落的距离之比为3∶1
8．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，问：
（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?(g=10m/s2)
第5课时追及与相遇问题
基础知识回顾
1．追及问题
追和被追的两物体速度相等是能否追上及两点之间距离极值的临界条件．
（1）速度大者减速追速度小者．
①当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间距离有最小值；
②若两者位移相等，且两者速度相等时，则恰好追上，也是两者避免相撞的临界条件．
③若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其两者速度相等时，两者间距离有最大值．
（2）速度小者加速追速度大者
①当两者速度相等时二者有最大距离；
②当两者位移相等时，即后者追上前者．
2．相遇问题
（1）相向运动的物体，当各自的位移大小之和等于开始时两物体的距离即相遇．
（2）同向运动的物体追上即相遇．
重点难点例析
一、如何求解追击问题
求解追及问题的分析思路
(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意两物体运动时间之间的关系．
(2)通过对运动过程的分析，画出简单的图示，找出两物体的运动位移间的关系式．追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同．
(3)寻找问题中隐含的临界条件．例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；速度大者减速追赶速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等．利用这些临界条件常能简化解题
过程．
(4)求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次
函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解．

【例1】物体A、B同时从同一地点，沿同一方向运动，A以10m/s的速度匀速前进，B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，求A、B再次相遇前两物体间的最大距离．

【点拨】相遇问题的常用方法
(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，按（解法一）中的思路分析．
(2)相对运动法：巧妙地选取参考系，然后找两物体的运动关系．
(3)极值法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若△＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若△＝0，说明刚好追上或相碰；若△＜0，说明追不上或不能相碰．
(4)图象法：将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出，然后利用图象求解．
拓展
如图1-5-2所示是甲、乙两物体从同一地点，沿同一方向做直线运动的υ－t图象，由图象可以看出（〕
A．这两个物体两次相遇的时刻分别是1s末和4s末
B．这两个物体两次相遇的时刻分别是2s末和6s末
C．两物体相距最远的时刻是2s末
D．4s末以后甲在乙的前面

二、如何求解相遇问题
相遇问题的分析思路：
相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形，其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同．
（1)列出两物体运动的位移方程、注意两个物体运动时间之间的关系．
(2)利用两物体相遇时必处在同一位置，寻找两物体位移间的关系．
(3)寻找问题中隐含的临界条件．
(4)与追及中的解题方法相同．

【例2】甲、乙两物体相距s，同时同向沿同一直线运动，甲在前面做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动，乙在后做初速度为υ0，加速度为a2的匀加速直线运动，则（）
A．若a1＝a2，则两物体可能相遇一次
B．若a1＞a2，则两物体可能相遇二次
C．若a1＜a2，则两物体可能相遇二次
D．若a1＞a2，则两物体也可相遇一次或不相遇

拓展
A、B两棒均长1ｍ，A棒悬挂于天花板上，B棒与A棒在一条竖直线上，直立在地面，A棒的下端与B棒的上端之间相距20ｍ，如图1-5-3所示，某时刻烧断悬挂A棒的绳子，同时将B棒以v0=20ｍ/ｓ的初速度竖直上抛，若空气阻力可忽略不计，且g=10m/s2，试求：
（1）A、B两棒出发后何时相遇？
（2）A、B两棒相遇后，交错而过需用多少时间？

三、要注意正确分析物体实际运动过程
在解决相遇问题时，要具体地分析每个题给出的物理情景和物理条件．例如，若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意，追上前该物体是否停止运动。
【例3】经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？

随堂训练
1.一车从静止开始以1m/s2的加速度前进，车后相距x0为25m处，某人同时开始以6m/s的速度匀速追车，能否追上？如追不上，求人、车间的最小距离。

2．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一路标．在描述两车的运动的υ－t图中(如图1-5-7)，直线a、b分别描述了甲乙两车在0～20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是〔〕
A．在0～10s内两车逐渐靠近
B．在10～20s内两车逐渐远离
C．在5～15s内两车的位移相等
D．在t＝10s时两车在公路上相遇

3.一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶，恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过．
(1)汽车从开始运动后，在追上自行车这前经多长时间后两者相距最远？此时距离是多少？
(2)什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？

课后创新演练
1．(2006广东高考)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图1-5-9所示，下列说法正确的是（）
A．a、b加速时，物
体a的加速度大于物体
b的加速度
B．20秒时，a、b两
物体相距最远
C．60秒时，物体a
在物体b的前方
D．40秒时，a、b两
物体速度相等，相距200m．

2．如图1-5-10所示表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移－时间图象，下面有关说法中错误的是（）
A．甲和乙都做匀速直线运动
B．甲、乙运动的出发点相距x0
C．乙运动的速度大于甲运动的速度
D．乙比甲早出发t1的时间
3．甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度－时间图象如图1-5-11所示，下列说法正确的是（）
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末
C．乙在头2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动
D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反
4．如图1-5-12所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的图线，由图线可以判断（）
A．2秒后甲、乙两车的加速度大小相等
B．在0～8s内两车最远相距148m
C．两车只有t0时刻速率相等
D．两车在t＝8s时相遇
5．（2007海南高考）两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t＝0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的υ－t图如图1-5-13所示，哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆．（）

6．甲、乙两车在平直的公路上同时、同地、同方向运动，它们的位移（单位:m)和时间（单位：s）的关系分别为：x甲＝2t＋t2，x乙＝15t，问：
(1)它们各做什么运动？写出甲车速度和时间的关系式；
(2)经过多长时间它们的速度相等；
(3)经过多长时间它们相遇？在相遇时间里它们运动的位移是多大？

7．一辆摩托车行驶的最大速度为108km/h．现让摩托车从静止出发，要求在4min内追上前方相距为1km、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车．则该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？

8．为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离．因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而采取制动到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）．下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据．请分析这些数据，完成表格．
速度
(km/h)思考距离
(m)制动距离
(m)停车距离
(m)
4591423
751538
9073
105217596

第6课时研究匀变速直线运动
一、测重力加速度g的常用方法
（1)纸带数据分析法．
(2)滴水法．
(3)频闪照相法．
(4)利用自由落体运动规律求解：解题时明确测量原理，合理利用自由落体运动规律或图象法分析是求解的关键．
【例1】频闪摄影是研究变速运动常用字的实验手段，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．图1-6-10是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.04s闪光一次．如果要通过这幅照片测量自由落体加速度，可以采用哪几种方法？试一试（照片中的数字是小球距起落点的距离，单位cm）．
【解析】频闪照相类似于打点计时器，都是每隔一定时间作一次记录，题目给出了时间与位移，故可以求出加速度．
闪光次数12345
位移x/cm0.83.27.112.519.6

拓展
现给定以下器材：
A．闪光照相机B．停表C．打点计时器D．交流电源4~6VE．导线若干F．纸带G．复写纸H．铁架台I．游标卡尺J．重物K．刻度尺L．直径为1cm的钢球M．1m长细线N．照相底片．
设计一个测当地重力加速度g的实验方案．
(1)从给定器材中选（填器材前面的字母）作为实验器材；
(2)需要测量的物理量是；
(3)用你测量出的物理量写出重力加速度g的表达式．

随堂自主训练
１．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图1-6-12所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（）

A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B．在时刻t3两木块速度相同
C．在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同

2．用“滴水法”可以测量重力加速度g，其操作过程是：
(1)让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落．
(2)听到某个响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数“100”，停止计时，表上时间的计数是40s．
(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm．
试根据以上的实验及其得到的数据，计算重力加速度的值．

3．伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系，亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比，请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s，速度用，加速度用a，时间用t表示）。亚里士多德的预言：；伽利略的结论为。
伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素，在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减小铜球运动过程中的，同时抓住这一主要因素。

4．如图1-6-15所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图像的是()

5．图1-6-17是采用每秒拍摄10次的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每相邻两球的影像间隔的时间为多少？图中直尺的最小刻度为cm．设小球从A点由静止滚下，则小球在B、C、D、E位置的瞬时速度分别为多大？

第7课时单元综合提升
知识网络建构
质点、参考系、坐标系
位移：表示物体位置的变化，可用从起点到终点的有向线段表示
路程：物体运动轨迹的长度
物理意义：表示物体运动的快慢
速度定义：
平均谏度和瞬时速度
物理意义：表示物体速度变化的快慢
加速度定义：a＝υ－υ0Δt（速度的变化率）
单位：m/s2
方向与速度变化的方向相同大小
意义：表示速度随时间的变化规律
确定某时刻的速度
V――t图象位移（图线与坐标轴所围图形的面积）
应用判断运动性质（静止、匀速、匀变速）
判断运动方向（正方向、负方向）
判断加速度大小（利用斜率）
意义：表示物体位置随时间变化的规律
确定某时刻的位置
S――t图象判断运动性质（静止、匀速、变速）
应用判断运动方向（斜率的正负）
判断速度大小（斜率的大小）

基本公式
规律
推论⊿S＝aT2
初速度为零的匀变速直线运动规律
v=gt
自由落体运动h=
特例v2=2gh
竖直上抛运动：对称性、多解性
实验：用DIS测定位移、速度、加速度

本章主要方法
一．匀变速直线运动规律应用
1．匀变速直线运动的规律
实质上是研究做匀变速直线运动物体的初速度v0、末速度v、加速度A、位移x和时间t这五个量的关系。具体应用时，可以由两个基本公式演绎推理得出几种特殊运动的公式以及各种有用的推论，一般分为如下情况：
（1）从两个基本公式出发，可以解决各种类型的匀变速直线运动的问题。
（2）在分析不知道时间或不需知道时间的问题时，一般用速度位移关系的推论。
（3）处理初速为零的匀加速直线运动和末速为零的匀减速直线运动时，通常用比例关系的方法来解比较方便。
2．匀变速直线运动问题的解题思想
（1）选定研究对象，分析各阶段运动性质；
（2）根据题意画运动草图
（3）分析研究对象的运动过程及特点，根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意抓住加速度这一关键量及多个运动过程的联系；
（4）确定正方向，统一单位制，求解方程。
（5）对结果进行讨论、验算。
3．解题方法：
（1）公式解析法：假设未知数，建立方程组。本章公式多，且相互联系，一题常有多种解法。要熟记每个公式的特点及相关物理量。
（2）图象法：如用v—t图可以求出某段时间的位移大小、可以比较vt/2与vs/2，以及追及问题。用x—t图可求出任意时间内的平均速度。
（3）比例法：用已知的讨论，用比例的性质求解。
（4）极值法：用二次函数配方求极值，追赶问题用得多。
（5）逆向思维法：如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解。
二、巧用运动图象解题
运动图象（v-t图象、S-t图象）能直观描述运动规律与特征，我们可以用来定性比较、分析或定量计算、讨论一些物理量。解题时，要特别重视图象的物理意义，如图象中的截距、斜率、面积、峰值等所代表的物理内涵，这样才能找到解题的突破口．
（1）位移－时间图象（S-t图象）。在平面直角坐标系中，纵轴表示位移S，横轴表示时间t，如图1-7-1所示。表示匀速直线运动的位移和时间的关系。图象的含义：
①明在匀速直线运动中，s∝t
②图象上任一点的横坐标表示运动的时间，对应的纵坐标表示位移；
③图象的斜率k=Δs/Δt=v.
（2）速度－时间图象（v-t图象）。在平面直角坐标系中，纵轴表示速度v，横轴表示时间t，如图1-7-2所示。表示匀变速直线运动的位移和时间的关系。图象的含义：
①明在匀变速直线运动中，v∝t；
②直线的斜率等于物体的加速度；
③直线在纵轴上的截距等于初速度；
④图线与时间轴所夹面积数值等于物体位移。
高考试题赏析
【例1】2008广东，10某人骑自行车在平直道路上行进，图1-7-3中的实线记录了自行车开始一段时间内v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是
A、在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B、在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C、在t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D、在t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运

【例2】2008全国I，23已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.

【例3】2008山东，5(08山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图1-7-4所示.由此可求
A、前25s内汽车的平均速度
B、前l0s内汽车的加速度
C、前l0s内汽车所受的阻力
D、15～25s内合外力对汽车所做的功

高考试题选编
1．2008广东，1伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

2．2008上海，5在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度.伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s.由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为____________m，斜面的倾角约为__________度.(g取10m/s2)
表：伽利略手稿中的数据
1132
42130
93298
164526
255824
3661192
4971600
6482104

3．2008海南，8t＝0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v－t图象如图1-7-6所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()
A．在第1小时末，乙车改变运动方向
B．在第2小时末，甲乙两车相距10km
C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D．在第4小时末，甲乙两车相遇

4．2008广东理科基础，4从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()
A．从飞机上看，物体静止
B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动

5．2008台湾，37具有相同体积且质料均匀的实心铁球与铝球，从离地面等高处由静止自由落下，重力加速度的量值为g.在落下的时间均为t时(尚未到达地)，忽略空气阻力及风速的影响，下列哪几项叙述正确？()
A、两球所受的重力相同
B、两球下落的距离相同
C、两球有相同的速度
D、两球有相同的加速度E.两球有相同的质量

6．2008广东理基，10图1-7-7是某物体做直线运动v-t图象，由图象可得到的正确结果是()
A、t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2
B、t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2
C、第3s内物体的位移为1.5m
D、物体在加速过程的位移比减速过程的位移大

7．2007北京，18图1-7-8所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近求()
A．10-3s
B．10-6s
C．10-9s
D．10-12s图1-7-8

8．2006上海，4伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，
首次发现了匀加速
运动规律．伽利略
假设物块沿斜面运
动与物块自由下落
遵从同样的法则，
他在斜面上用刻度
表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示．

扩展阅读

高考物理第一轮精编复习资料018

§6.8.《圆周运动中的临界问题》学案
【学习目标】
1.熟练处理水平面内的临界问题
2.掌握竖直面内的临界问题
【自主学习】
一．水平面内的圆周运动
例1：如图8—1所示水平转盘上放有质量为m的物快，当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止，物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的倍，求转盘转动的最大角速度是多大？
拓展：如o点与物块连接一细线，求当①1=时，细线的拉力T②2=时，细线的拉力T

图8—1
注：分析物体恰能做圆周运动的受力特点是关键
二．竖直平面内圆周运动中的临界问题

图8—2甲图8—2乙图8—3甲图8—3乙
1．如图8—2甲、乙所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况
○1临界条件
○2能过最高点的条件，此时绳或轨道对球分别产生______________
○3不能过最高点的条件
2．如图8—3甲、乙所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况
竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，下面对这类问题进行简要分析。
○1能过最高点的条件，此时杆对球的作用力
○2当0V时，杆对小球，其大小
当v=时，杆对小球
当v时，杆对小球的力为其大小为____________
讨论：绳与杆对小球的作用力有什么不同？

例2．长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图8—4所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）则此时细杆OA受的（）
A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的压力D.24N的拉力
【针对训练】
1．汽车与路面的动摩擦因数为，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问：若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车最大速度应为多少？
2．长为L的细绳，一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是：（）
A.小球过最高点时速度为零
B.小球开始运动时绳对小球的拉力为m
C.小球过最高点时绳对小的拉力mg
D.小球过最高点时速度大小为
3.如图8—5所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，先给小球一初速度，使它做圆周运动。图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是：()
A．a处为拉力b处为拉力
B.a处为拉力b处为推力
C.a处为推力b处为拉力
D.a处为推力b处为拉力
A
图8—4图8—5

4．以下说法中正确的是：（）
A.在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时，内轨将会受压力作用
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的翅膀一定处于倾斜状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
【能力训练】
1.如图8—6所示A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R,C离轴为2R，则当圆台旋转时，（设A、B、C都没有滑动）：（）
A.C物的向心加速度最大B.B物的静摩擦力最小
C.当圆台转速增加时，C比A先滑动D.当圆台转速增加时，B比A先滑动
2．如图8—7所示，物体与圆筒壁的动摩擦因数为，圆筒的半径为R，若要物体不滑下，圆筒的角速度至少为：（）
A.B.C.D.

图8—6图8—7图8—8
3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是：（）
A.B.C.D.2E.0
4．如图8—8所示，小球在光华圆环内滚动，且刚好通过最高点，则求在最低点的速率为：（）
A.4grB.2C.2grD.
5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是：（）
A.B.C.D.
6．如图8—9所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是：（）
A.的极小值为
B.由零逐渐增大，向心力也逐渐增大
C.当由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大
7．如图8—10所示，质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时，能水平抛出，皮带轮的转速至少为：（）
A.B.C.D.
8．用绝缘细线拴住一带正电的小球，在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是：（）
A.当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小
B.当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
C.小球可能做匀速圆周运动
D.小球不可能做匀速圆周运动A
m

aa

图8—9图8—10图8—11

9．童非，江西人，中国著名体操运动员，首次在单杠项目实现了“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，假设童非质量为65kg，那么，在完成“单臂大回环”的过程中，童非的单臂至少要能够承受多大的力？(g=10m/s)

10．如图8—11所示，质量为m=100g的小物块，从距地面h=2.0m出的斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径r=0.4m的圆轨道，若物体运动到圆轨道的最高点A时，物块对轨道恰好无压力，求物块从开始下滑到A点的运动过程中克服阻力做的功。(g=10m/s)
【学后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________。

《圆周运动中的临界问题》学案参考答案:
例1=拓展:○1T1=0○2T=例2.B
针对训练:1.V=2.D3.AB4.BC
能力训练：1.ABC2.D3.A4.D5.C6.BC7.C8.C9.5mg10.1J

高考物理第一轮精编复习资料013

第五章曲线运动
§5.1曲线运动
【学习目标】
1、知道曲线运动的方向，理解曲线运动的性质
2、知道曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系
【自主学习】
1、曲线运动：__________________________________________________________
2、曲线运动的性质：
（1）曲线运动中运动的方向时刻_______（变、不变、），质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿__________________________________________，并指向运动的一侧。
（2）曲线运动一定是________运动，一定具有_________。
（3）常见的曲线运动有：________________________________________________
3、曲线运动的条件：
（1）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是___________
（2）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_________运动，如：____________________________
（3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为___________运动，如：_____________________________________
4、曲线运动速度大小、方向的的判定：
（1）当力的方向与速度垂直时：速度的大小_______（变、不变、可能变），轨迹向________弯曲；
（2）当力的方向与速度成锐角时：速度的大小________（变大、不变、变小），轨迹向_____________弯曲；
（3）力的方向与速度成钝角时：速度的大小___________（变大、不变、变小），轨迹向___________________弯曲；
【典型例题】
例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图6-1-1中可能正确的运动轨迹是：
6-1-1

解析:

例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_______________________
解析：

例题3、一个带正小球自由下落一段时间以后，进入一个水平向右的匀强电场中，则小球的运动轨迹是下列哪个？
6-1-2
例题4、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动，已知运动过程中只受一个恒力作用，运动轨迹如图所示，则，自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:
6-1-3
【针对训练】
1．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：()
A、速度的大小与方向都在时刻变化
B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
2、下列叙述正确的是：()
A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动
B、物体在变力作用下不可能作直线运动
C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动
D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动
3、下列关于力和运动关系的说法中，正确的上：(）
A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用
B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上
C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用
D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变
4、．一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+△F，则质点此后：()
A.一定做匀变速曲线运动B．在相等的时间里速度的变化不一定相等
C.可能做匀速直线运动D．可能做变加速曲线运动
5、下列曲线运动的说法中正确的是：（）
A、速率不变的曲线运动是没有加速度的B、曲线运动一定是变速运动
C、变速运动一定是曲线运动D、曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动
6、物体受到的合外力方向与运动方向关系，正确说法是：()
A、相同时物体做加速直线运动B、成锐角时物体做加速曲线运动
C、成钝角时物体做加速曲线运动D、如果一垂直，物体则做速率不变的曲线运动
7．某质点作曲线运动时:()
A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向
B．在任意时间内位移的大小总是大于路程
C．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零
D、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上
8、.某质点在恒力F作用下从A点沿图1中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的：()
A.曲线aB.曲线b
C.曲线CD.以上三条曲线都不可能

【学后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________。

§5.1【参考答案】
典型例题:例1、B例2、匀变速曲线运动例3、B(5)y=x2/36例4、自M到N速度变大（因为速度与力的夹角为锐角）
针对训练：1、CD2、CD3、AC4、A5、B6、ABD7、ACD、8、A

高考物理第一轮精编复习资料021

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助教师能够井然有序的进行教学。关于好的教案要怎么样去写呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《高考物理第一轮精编复习资料021》，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

高考物理实验
知识网络
考点预测
物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求．
一、《考试大纲》中的实验与探究能力要求
能够独立完成“物理知识表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件．会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论．能发现问题、提出问题，能灵活地应用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题．
二、实验题的主要特点
物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面．
(1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验
实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节．
(2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验
只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落到实处．
要点归纳
一、实验题的归纳与说明
归类实验内容说明
应
用
性
实
验1．游标卡尺的使用测量原理、使用方法；10分度、20分度、50分度的游标卡尺的读数等
2．螺旋测微器的使用构造、原理、使用方法、正确读数等
3．练习使用示波器面板上各个旋钮或开关的作用；调试方法；观察正弦波的波形等
4．传感器的简单应用光电转换和热电转换及其简单应用；光电计数的简单了解等
验
证
性
实
验5．验证力的平行四边形定则实验的等效思想；作图法等
6．验证动量守恒定律用平抛实验器进行实验；转化要验证的等效表达式；对暂态过程分阶段测量等
7．验证机械能守恒定律用自由落体进行验证；使用打点计时器和刻度尺等
测
量
性
实
验8．用单摆测定重力加速度使用刻度尺和秒表；实验操作要求等
9．用油膜法估测分子的大小溶液的配制；油膜面积的估算方法等
10．测定金属的电阻率使用刻度尺和螺旋测微器；电流表、电压表量程的选择；测量电路的选取与连接等
11．把电流表改装为电压表“半偏法”的设计思想与误差分析；计算分压电阻；改装表的校对与百分误差等
12．测定电源的电动势和内阻实验电路的选取与连接；作图法求解的方法等
13．测定玻璃的折射率用插针法测定；画光路图等
14．用双缝干涉测光的波长用双缝干涉仪进行实验；实验调节；分划板的使用等
研
究
性
实
验15．研究匀变速直线运动明确实验目的；使用打点计时器；用刻度尺测量、分析所打的纸带来计算加速度等
16．研究平抛物体的运动用平抛实验器进行实验；研究的目的和方法；描绘平抛轨迹；计算平抛物体的初速度等
17．用描迹法画出电场中平面上的等势线用恒定电流场模拟静电场；寻找等电势点的方法；描迹的方法等
18．描绘小电珠的伏安特性曲线使用电流表、电压表、滑动变阻器；电路的选取与连接；描绘U－I图象并分析曲线非线性的原因等
探
究
性
实
验19．探究弹力和弹簧伸长的关系实验设计的原理和方法；实验数据的记录与分析；实验结论的描述与表达形式等
20．用多用电表探索黑箱内的电学元件多用电表的使用与读数；探索的思路；测量过程中的分析与判断等
二、物理实验的基本思想方法
1．等效法
等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用．
2．转换法
将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g是通过公式T＝2πLg把g的测量转换为T和L的测量，等等．
3．留迹法
留迹法是利用某些特殊的手段，把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来，以便于此后对其进行仔细研究的一种方法．留迹法也是物理实验中常用的方法．如：用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系；用描迹法描绘平抛运动的轨迹；在“测定玻璃的折射率”的实验中，用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位；在描绘电场中等势线的实验中，用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等，都是留迹法在实验中的应用．
4．累积法
累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量，以提高测量的准确度的一种实验方法．如：在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径，常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度，然后除以匝数就可求出细金属丝的直径；测一张薄纸的厚度时，常先测出若干页纸的总厚度，再除以被测页数即所求每页纸的厚度；在“用单摆测定重力加速度”的实验中，单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数，以减小个人反应时间造成的误差影响等．
5．模拟法
模拟法是一种间接实验方法，它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的．模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验，由于直接描绘静电场的等势线很困难，而恒定电流的电场与静电场相似，所以用恒定电流的电场来模拟静电场，通过它来了解静电场中等势线的分布情况．
6．控制变量法
在多因素的实验中，可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响．如在“验证牛顿第二定律”的实验中，可以先保持质量一定，研究加速度和力的关系；再保持力一定，研究加速度和质量的关系；最后综合得出加速度与质量、力的关系．
三、实验数据的处理方法
1．列表法
在记录和处理数据时，常常将数据列成表格．数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间联系的规律性．
列表的要求：
(1)写明表的标题或加上必要的说明；
(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；
(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字．
2．平均值法
现行教材中只介绍了算术平均值，即把测定的数据相加求和，然后除以测量的次数．必须注意的是，求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数．
3．图象法
图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法．图象法的最大优点是直观、简便．在探索物理量之间的关系时，由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势，由此建立经验公式．
作图的规则：
(1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定；
(2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值；
(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧；
(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“变曲为直”．
虽然图象法有许多优点，但在图纸上连线时有较大的主观任意性，另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等，都对结果的准确性有影响．
四、实验误差的分析及减小误差的方法
中学物理中只要求初步了解绝对误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念，以及能定性地分析一些实验中产生系统误差的主要原因．
(1)绝对误差与相对误差
设某物理量的真实值为A0，测量值为A，则绝对误差为ΔA＝|A－A0|，相对误差为ΔAA0＝|A－A0|A0．
(2)偶然误差与系统误差
偶然误差是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的．偶然误差具有随机性，有时偏大，有时偏小，所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差．
系统误差是由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的．它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小．所以，采用多次测量求平均值的方法不能减小系统误差．要减小系统误差，必须校准仪器，或改进实验方法，或设计在原理上更为完善的实验方案．
课本上的学生实验中就有不少减小实验系统误差的方法和措施．譬如，在“研究匀变速直线运动”的实验中，若使用电磁打点计时器测量，由于电磁打点计时器的振针与纸带之间有较大的且不连续、不均匀的阻力作用，会给加速度的测定带来较大的系统误差；若改用电火花计时器，就可以使这一阻力大为减小，从而减小加速度测定的系统误差．再如：在用伏安法测电阻时，为减小电阻测量的系统误差，就要根据待测电阻阻值的大小考虑是采用电流表的外接法还是内接法；在用半偏法测电流表的内阻时(如图7－1所示)，为减小测量的系统误差，就要使电源的电动势尽量大，使表满偏时限流电阻R比半偏时并联在电流表两端的电阻箱R′的阻值大得多．
图7－1
五、电学实验电路的基本结构及构思的一般程序
1．电学实验电路的基本结构
一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分．
测量电路：指体现实验原理和测量方法的那部分电路，通常由电表、被测元件、电阻箱等构成．
控制电路：指提供电能、控制和调节电流(电压)大小的那部分电路，通常由电源、开关、滑动变阻器等构成．
有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体，不存在明显的分界．如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路．
2．实验电路构思的一般程序
(1)审题
①实验目的；
②给定器材的性能参数．
(2)电表的选择
根据被测电阻及给定电源的相关信息，如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等，估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值，以此为依据，选定量程适当的电表．
(3)测量电路的选择
根据所选定的电表以及被测电阻的情况，选择测量电路(估算法、试触法)．
(4)控制电路的选择
通常优先考虑限流式电路，但在下列三种情形下，应选择分压式电路：
①“限不住”电流，即给定的滑动变阻器阻值偏小，即使把阻值调至最大，电路中的电流也会超过最大允许值；
②给定的滑动变阻器的阻值R太小，即RRx，调节滑动变阻器时，对电流、电压的调节范围太小；
③实验要求电压的调节范围尽可能大，甚至表明要求使电压从零开始变化．
如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验，通常情况下都采用分压式电路．
(5)滑动变阻器的选择
根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器．
①限流式电路对滑动变阻器的要求：
a．能“限住”电流，且保证不被烧坏；
b．阻值不宜太大或太小，有一定的调节空间，一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器．
②分压式电路对滑动变阻器的要求：
电阻较小而额定电流较大，I额＞ER(R为变阻器的总电阻)．
3．电表的反常规用法
其实，电流表、电压表如果知道其内阻，它们的功能就不仅仅是测电流或电压．因此，如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．
热点、重点、难点
一、应用性实验
1．所谓应用性实验，就是以熟悉和掌握实验仪器的具体使用及其在实验中的应用为目的的一类实验；或者用实验方法取得第一手资料，然后用物理概念、规律分析实验，并以解决实际问题为主要目的的实验．主要有：
①仪器的正确操作与使用，如打点计时器、电流表、电压表、多用电表、示波器等，在实验中能正确地使用它们是十分重要的(考核操作、观察能力)；
②物理知识的实际应用，如科技、交通、生产、生活、体育等诸多方面都有物理实验的具体应用问题．
2．应用性实验题一般分为上面两大类，解答时可从以下两方面入手．
(1)熟悉仪器并正确使用
实验仪器名目繁多，具体应用因题而异，所以，熟悉使用仪器是最基本的应用．如打点计时器的正确安装和使用，滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法，多用电表测不同物理量的调试等，只有熟悉它们，才能正确使用它们．熟悉仪器，主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项，如何排除故障、正确读数和调试，使用后如何保管等．
(2)理解实验原理
面对应用性实验题，我们一定要通过审题，迅速地理解其实验原理，这样才能将实际问题模型化，运用有关规律去研究它．
具体地说，应用性实验题的依托仍然是物理知识、实验的能力要求等．解答时不外乎抓住以下几点：①明确实验应该解决什么实际问题(分清力学、电学、光学等不同实际问题)；②明确实验原理与实际问题之间的关系(直接还是间接)；③明确是否仅用本实验能达到解决问题的目的，即是否还要联系其他物理知识，包括数学知识；④明确是否需要设计实验方案；⑤明确实际问题的最终结果．
●例1新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．图7－2就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．
图7－2
(1)它的准确度是__________mm．
(2)用它测量某物体的厚度，示数如图6－1所示，正确的读数是__________cm．
【解析】(1)游标上20格对应的长度为39mm，即每格长为1.95mm，游标上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05mm，故准确度为0.05mm．
(2)这种游标卡尺的读数方法为：主尺读数＋游标对准刻度×Δx＝3cm＋6×0.005cm＝3.030cm．
[答案](1)0.05(2)3.030
【点评】游标卡尺、螺旋测微器的使用在高考题中频繁出现．对游标卡尺的使用要特别注意以下两点：
①深刻理解它的原理：通过游标更准确地量出“0”刻度与左侧刻度之间的间距——游标对准刻度×Δx；
②读准有效数据．
●例2图7－3为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝________kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．
[2009年高考天津理综卷]
图7－3
[答案]红5变大
【点评】欧姆表的原理就是闭合电路的欧姆定律，可以作为结论的是：欧姆表正中央的刻度值等于欧姆表的内阻．
二、测量性实验Ⅰ
所谓测量性实验，就是以测量一些物理量的具体、准确数据为主要目的的一类实验，可用仪器、仪表直接读取数据，或者根据实验步骤按物理原理测定实验结果的具体数值．测量性实验又称测定性实验，如“用单摆测定重力加速度”、“用油膜法估测分子的大小”、“测定金属的电阻率”、“测定玻璃的折射率”等．
●例3如图7－3所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．
图7－4
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电流、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是__________．
[2009年高考天津理综卷]
[答案](1)D(2)v22－h速度平方的二分之一重物下落的高度
【点评】①高中物理中讲述了许多种测量重力加速度的方法，如单摆法、自由落体法、滴水法、阿特伍德机法等．
②图象法是常用的处理数据的方法，其优点是直观、准确，还能容易地剔除错误的测量数据．
●例4现要测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)，已有下列器材：量程为3V的理想电压表，量程为0.5A的电流表(具有一定内阻)，固定电阻R＝40Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干．
(1)画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．
(2)实验中，当电流表的示数为I1时，电压表的示数为U1；当电流表的示数为I2时，电压表的示数为U2．由此可求出，E＝__________，r＝__________．(用I1、I2、U1、U2及R表示)
【解析】本题是常规伏安法测电源的电动势和内阻实验的情境变式题，本题与课本上实验的区别是电源的电动势大于理想电压表的量程，但题目中提供的器材中有一个阻值不大的固定电阻，这就很容易把该情境变式题“迁移”到学过的实验上．把固定电阻接在电源的旁边，将其等效成电源的内阻即可(如图甲所示)，再把电压表跨接在它们的两侧．显然，“内阻增大，内电压便增大”，电压表所测量的外电压相应的减小，通过定量计算，符合实验测量的要求．这样，一个新的设计性实验又回归到课本实验上了．
甲
(1)实验电路原理图如图乙所示．
乙
(2)根据E＝U＋Ir，给定的电源B的电动势E及内阻r是一定的，I和U都随滑动变阻器R′的阻值的改变而改变，只要改变R′的阻值，即可测出两组I、U数据，列方程组得：
E＝U1＋I1(R＋r)
E＝U2＋I2(R＋r)
解得：E＝I1U2－I2U1I1－I2，r＝U2－U1I1－I2－R．
[答案](1)如图乙所示
(2)I1U2－I2U1I1－I2U2－U1I1－I2－R
【点评】本题所提供的理想电压表的量程小于被测电源的电动势，需要学生打破课本实验的思维定式，从方法上进行创新，运用所提供的器材创造性地进行实验设计．
三、测量性实验Ⅱ：“伏安法测电阻”规律汇总
纵观近几年的实验题，题目年年翻新，没有一个照搬课本中的实验，全是对原有实验的改造、改进，甚至创新，但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验．
实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段，在高考试题中一直占有相当大的比重，而电学实验因其实验理论、步骤的完整性及与大学物理实验结合的紧密性，成了高考实验考查的重中之重，测量电阻成为高考考查的焦点．伏安法测电阻是测量电阻最基本的方法，常涉及电流表内外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择，前者是考虑减小系统误差，后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据．另外，考题还常设置障碍让考生去克服，如没有电压表或没有电流表等，这就要求考生根据实验要求及提供的仪器，发挥思维迁移，将已学过的电学知识和实验方法灵活地运用到新情境中去．这样，就有效地考查了考生设计和完成实验的能力．
一、伏安法测电阻的基本原理
1．基本原理
伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R＝UI，只要测出元件两端的电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值．
2．测量电路的系统误差
(1)当Rx远大于RA或临界阻值RARVRx时，采用电流表内接(如图7－5所示)．采用电流表内接时，系统误差使得电阻的测量值大于真实值，即R测R真．
图7－5
(2)当Rx远小于RV或临界阻值RARVRx时，采用电流表外接(如图7－6所示)．采用电流表外接时，系统误差使得电阻的测量值小于真实值，即R测R真．
图7－6
3．控制电路的安全及偶然误差
根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择．
(1)滑动变阻器限流接法(如图7－7所示)．一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式．限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻．
图7－7
(2)滑动变阻器分压接法(如图7－8所示)．当采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时，必须选用滑动变阻器的分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式．
图7－8
4．常见的测量电阻的方法
●例5从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻r1．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
(1)画出电路图，标明所用器材的代号．
(2)若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1＝______________________，式中各符号的意义是：________________________________________________．
【解析】根据所列仪器的特点，电流表的内阻已知，由此可采用两电流表并联．因为两电流表两端的电压相等，即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由I2r2＝I1r1，得r1＝I2r2I1．
[答案](1)电路图如图所示
(2)I2r2I1I1、I2分别为、的示数
【点评】①分析题意可知需测量电流表的内阻，按常规方法应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但经分析可知即使该电流表满偏，其两端的电压也仅为0.4V，远小于量程10V．这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”．
②此题也可理解为“将已知内阻的电流表当成电压表使用”，这实际也是伏安法的一种推广形式．
●例6有一根圆台状匀质合金棒如图7－9甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：
图7－9
(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L．图6－8乙中的游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝________cm．
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6－8丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字表示)
图7－9丙
(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆台状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω．他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________．(用ρ、L、d、D表述)
[2009年高考江苏物理卷]
【解析】(1)游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错．首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05mm；然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样；再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8mm＝0.40mm；最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00mm＋0.40mm＝99.40mm＝9.940cm．
(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．
(3)审题是关键，弄清题意也就能够找到解题的方法．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为：
Rd＝13.3Ω，RD＝3.38Ω
即Rd＝ρLπd22，RD＝ρLπD22
而电阻R满足R2＝RdRD
将Rd、RD代入得：R＝4ρLπdD．
[答案](1)9.940(2)⑥(3)4ρLπdD
三、设计性实验
1．所谓设计性实验，就是根据实验目的，自主地运用掌握的物理知识、实验方法和技能，完成实验的各环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价．
2．设计性实验的显著特点：相同的实验内容可设计不同的过程和方法，实验思维可另辟蹊径，如设计出与常见实验(书本曾经介绍过的实验)有所变化的实验．以控制实验条件达到实验目的而设计的实验问题，不受固有实验思维束缚，完全是一种源于书本、活于书本，且新颖的设计性实验．
●例7请完成以下两小题．
(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：如图7－10甲所示，将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
图7－10甲
①为完成本实验，下述操作中必需的是________．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__________________．
(2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
电阻(kΩ)7540282320xx
①根据表中数据，请在给定的坐标系中(如图7－10乙所示)描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
图7－10乙
②如图7－10丙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
图7－10丙
提供的器材如下：
光敏电阻RP(符号阻值见上表)；
直流电源E(电动势3V，内阻不计)；
定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)；
开关S及导线若干．[2009年高考山东理综卷]
[答案](1)①bcd②更换不同的小重物
(2)①光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图7－10丁所示．特点：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小．
②如图6－9戊所示
丁戊
图7－10
四、探究性实验
所谓探究性实验题，就是运用实验手段探索未知领域，尝试多种可能因素及其出现的结果，在此基础上，通过观察、探究、分析实验对象、事件的主要特征，认识研究对象的变化过程和变化条件，获取必要的可靠数据，依据实验结果客观地揭示事物的内在联系和本质规律，从而得出结论．中学实验中比较典型的探究性实验是电学中的黑箱问题．
●例8佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截面积为400cm2的新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．
由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．
(1)同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验．但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：___________________________________．
(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如图7－11所示，则该样品的直径为__________cm．
图7－11
(3)同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后测得实验数据如下．
①分析样品C的数据可知，其所受拉力F(单位：N)与伸长量x(单位：m)所遵循的函数关系式是________________．
②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比．
[答案](1)将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码
(2)0.830(3)①F＝2×106x②平方的倒数大小
【点评】本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力，还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力．
经典考题
纵观近三年的高考实验题，会发现以下特点．
1．对力学实验的考查基本上以创新题出现，试题源于教材，又高于教材，总体来说其变化在于：同一实验可用于不同装置，同一装置可完成不同实验．
2．高考对电学实验的考查一般书本实验稍加变化来出题，以“电阻的测量”最为常见，包括测电阻率、测伏安特性等，当然也可能会有其他电学实验出现，如测电动势与内阻、电路故障等．
1．Ⅰ．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________________________________可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：____________________________________________________________________．
Ⅱ．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图甲所示．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t－；
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出f－cosα关系曲线．
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：
①斜面倾角的余弦cosα＝__________；
②滑块通过光电门时的速度v＝________________；
③滑块运动时的加速度a＝____________________；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝____________．
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝__________．
[2009年高考全国理综卷Ⅰ]
【解析】Ⅰ．在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．
(2)表明5、6两点可能有故障．
(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．
Ⅱ．物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力的作用．
根据三角形关系可得到cosα＝s2－(h1－h2)2s
又v＝xt＝dt，根据运动学公式x＝v22a，有s＝v22a，即有a＝d22st－2
根据牛顿第二定律得：
mgsinθ－f＝ma
则有：f＝mgh1－h2s－md22st－2．
(2)在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm＋0.1×1mm＝3.61cm或者3.62cm也对．
[答案]Ⅰ．(1)电压欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①调到欧姆挡；
②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；
③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，则表明小灯泡有故障．
Ⅱ．(1)①1ss2－(h1－h2)2
②dt－③d22st－2④mgh1－h2s－md22st－2
(2)3.62cm
【点评】在本实验中，r＝dt－解出的为滑块画过去由门的平均速度，只是当滑块才较小时r趋近于瞬时速度，故滑块长度小点测量越准确．
2．Ⅰ．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．
挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：
(1)挡光片的宽度为_________mm；
(2)圆盘的直径为___________cm；
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒．(保留3位有效数字)
Ⅱ．图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．
(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA．若将Rx＝UI作为测量值，所得结果的百分误差是__________．
(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．
(百分误差＝实际值－测量值实际值×100%)
[2008年高考四川理综卷]
【解析】Ⅰ．由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数．
d＝10mm＋24.2×0.01mm＝10.242mm
D＝242mm＋4×0.05mm＝242.20mm＝24.220cm．
圆盘转动的角速度为ω＝θt，而θ＝dπD×2π，综合两式并代入数据可得：ω＝1.69rad/s．
(1)测量值为R＝UI＝800Ω，因电流表外接，所以：
R＝RxRVRx＋RV
故真实值为Rx＝1000Ω，对应的百分误差为：
A＝1000－8001000＝20%．
(2)电流表内接时，百分误差A′＝1050－10001000＝5%．
[答案]Ⅰ．(1)10.243(2)24.220(3)1.69
Ⅱ．(1)20%(2)5%
【点评】①无论是否显示单位，螺旋测微器和游标尺主尺最小刻度一定都为mm；
②内接法的测量值R测＝Rx＋RA，外接法的测量值R测＝Rx∥RV
能力演练
1．(16分)Ⅰ．在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，若打点计时器所接交变电流的频率为50Hz，得到的甲、乙两条实验纸带(如图所示)中应选________纸带更好．若已测得点2到点4间的距离为s1，点0到点3间的距离为s2，打点周期为T，要验证重物从开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为：T＝________________．
Ⅱ．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
甲
A．待测电压表(量程为3V，内阻未知)；
B．电流表(量程为3A，内阻为0.01Ω)；
C．定值电阻R(阻值为2kΩ，额定电流为50mA)；
D．蓄电池E(电动势略小于3V，内阻不计)；
E．多用电表；
F．开关S1、S2，导线若干．
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作．
(1)首先用多用电表进行粗测，选用“×100Ω”倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________Ω．
(2)为了更精确地测出此电压表的内阻，该同学设计了如图乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，理由是________________________．
乙丙
(3)用你选择的电路进行实验时，用所测物理量的符号表示电压表的内阻，即RV＝________．
[答案]Ⅰ．甲s12gs24gs2或s122gs2(每空3分)
Ⅱ．(1)3000(3分)
(2)丙图乙中电流表测量时的示数太小，误差太大；图丙中R的阻值与电压表内阻接近，误差小(每空2分)
(3)U2U1－U2R(3分)
2．(17分)Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．
甲乙
除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
(1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，理由是：(回答两个理由)
①____________________________________________；
②____________________________________________．
(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
实验次序12345
砝码个数01234
砝码对木块
的压力/N02.004.006.008.00
测力计示
数/N1.502.002.502.953.50
木块受到的
摩擦力/N1.502.002.502.953.50
请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标)．由图象可知，木块重为________N；木块与木板间的动摩擦因数为________．
Ⅱ．现有一块灵敏电流表，量程为200μA，内阻约为1000Ω，要精确测出其内阻R1，提供的器材有：
电流表(量程为1mA，内阻R2＝50Ω)；
电压表(量程为3V，内阻RV约为3kΩ)；
滑动变阻器R(阻值范围为0～20Ω)；
定值电阻R0(阻值R0＝100Ω)；
电源E(电动势约为4.5V，内阻很小)；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
(1)请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的13．将电路图画在下面的虚框中．
(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算表的内阻，表达式为R1＝________，表达式中各符号表示的意义是________________________．
[答案]Ⅰ．(1)乙①乙方案测力计静止，读数误差小②乙方案木板可的不做匀速运动，便于控制(每空1分)
(2)如图甲所示(1分)6.00(2分)0.25(2分)
Ⅱ．(1)如图乙所示(5分)(供电部分用分压电路给1分；测量部分知道把表改装且正确给2分；知道将表当保护电阻使用给2分)
(2)I2(R0＋R2)I1(3分)I2表示表的示数，I1表示表的示数，R2表示表内阻，R0表示定值电阻(1分)
3．(16分)Ⅰ．一量程为100μA的电流表的刻度盘如图所示．今在此电流表两端并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的149，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上每一小格表示______________mA．
Ⅱ．已知弹簧振子做简谐运动的周期T＝2πmk，其中m是振子的质量，k是弹簧的劲度系数(回复力系数)．某同学设计了一个在太空站中利用弹簧振子测量物体质量的装置，如图所示，两轻弹簧分别与挡板P、Q相连，A是质量为M的带夹子的金属块，且与两弹簧固定相连，B是待测物体(可以被A上的夹子固定)．
(1)为了达到实验目的，还需要提供的实验器材是：__________________．
(2)简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示)
①________________________________________；
②________________________________________．
(3)用所测物理量和已知物理量表示待测物体的质量的计算式为：mB＝______________________________．
【解析】Ⅰ．改装后的量程为：
I′＝I＋IRAR0＝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时用秒表测出振子振动30次的时间t1(或者测出振子的周期T1)(2分)
②将B固定在A上，用秒表测出振子振动30次的时间t2(或者测出振子的周期T2)(2分)
(3)t22－t21t21M或T22－T21T21M(4分)
4．(16分)Ⅰ．小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解吗？油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S；②汽车行驶的速度v．
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
(1)由上述数据可得，汽车所受的风阻f与汽车正面的投影面积S及汽车行驶的速度v之间的关系式为：f＝________．(要求用k表示比例系数)
(2)由上述数据可求得k＝________________．
(3)据推理或猜测，k的大小与________、________等因素有关．
Ⅱ．现有下列可供选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．
A．待测电流表(满偏电流约为700μA～800μA，内阻约为100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N)；
B．电流表(量程为0.6A，内阻为0.1Ω)；
C．电压表(量程为3V，内阻为3kΩ)；
D．滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)；
E．电源E(电动势为3V，内阻约为1.5Ω)；
F．开关S一个．
(1)根据你的测量需要，“B．电流表”与“C．电压表”中应选择____________．(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图．
(3)测量过程中测出了多组数据，其中一组数据中待测电流表的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax＝__________________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量分别是__________________________．
[答案]Ⅰ．(1)kSv2(2分)(2)0.26kg/m3(2分)
(3)空气密度车的外形车的表面情况(4分)
Ⅱ．(1)C(2分)(2)电路图如图所示(2分)
(3)NnURVU为电压表的示数，RV为电压表的内阻(每空2分)
5．(17分)Ⅰ．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中
(1)已知双缝到光屏之间的距离为600mm，双缝之间的距离为0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为________mm和________mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm．
(2)下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________．
A．增大单缝和双缝之间的距离
B．增大双缝和光屏之间的距离
C．将红色滤光片改为绿色滤光片
D．增大双缝之间的距离
Ⅱ．现有一块59C2型的小量程电流表(表头)，满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，要把它改装成1mA、10mA的两量程电流表，可供选择的器材有：
A．滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)；
B．滑动变阻器R2(最大阻值为100kΩ)；
C．电阻箱R′(最大阻值为9999Ω)；
D．定值电阻R0(阻值为1kΩ)；
E．电池E1(电动势为1.5V)；
F．电池E2(电动势为3.0V)；
G．电池E3(电动势为4.5V)；
H．标准电流表(满偏电流为1.5mA)；
I．单刀单掷开关S1和S2；
J．单刀双掷开关S3；
K．电阻丝及导线若干．
(所有电池的内阻均不计)
(1)采用如图甲所示的电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池为______．(填序号)
甲
(2)要将改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图乙、丙所示．图________为合理电路，另一电路不合理的原因是_______________________________________________．
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程)，在下面的虚线框中画出所用电路图，图中待核对的电流表的符号用来表示．
【解析】Ⅰ．(1)测量头的读数原理与螺旋测微器的相同，所以图甲中的示数为0.640mm，图乙中的示数为10.295mm．设第1条亮条纹与第7条亮条纹间的距离为a，则a＝10.295mm－0.640mm＝9.655mm，由此得相邻两条亮条纹间的距离Δx＝an－1，又因为Δx＝Lλd，代入数据可解得光的波长λ＝dΔxL＝5.36×10－7m＝536nm．
(2)根据相邻两条亮条纹间的距离公式Δx＝Lλd可知，增大双缝和光屏之间的距离L、增大光的波长λ和减小双缝之间的距离d都可使相邻两条亮条纹间的距离增大．所以选项B正确．
[答案]Ⅰ．(1)0.64010.295536(5分)(2)B(3分)
Ⅱ．(1)BG(每空2分)
(2)乙图丙所示的电路在通电状态下更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而烧坏表头(3分)
(3)电路图如图丁所示(2分)
丁
6．(18分)Ⅰ．听说水果也能做电池．某兴趣小组的同学用一个柠檬作为电源，连接电路如图甲所示．电路中R是电阻箱，其阻值可调且可读出其接入电路中电阻的大小．他们多次改变电阻箱的阻值，记录下相应的电流表的示数，算出电流的倒数，并将数据填在下面的表格中．
甲
外电阻R(Ω)电流I(mA)电流的倒数1I(mA－1)

90000.050219.92
80000.052818.93
60000.059416.84
50000.063315.80
40000.068014.71
20000.080012.50
(1)根据表格中的数据，在图乙所示的坐标纸中画出该实验的R－1I图象．
乙
(2)利用图象可求出该柠檬电池的电动势为________V，内阻为________Ω．
(3)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因为：__________________________．
Ⅱ．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
甲
(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足：s2＝________________．(用H、h表示)
(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示．
h(×10－1m)2.003.004.005.006.00
s2(×10－1m－2)2.623.895.206.537.78
请在图乙所示的坐标纸上作出s2－h图象．
乙
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2－h图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)
(4)从s2－h图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．
【解析】Ⅱ．(1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为2hg，由平抛运动知识可求得钢球运动的时间为2Hg，所以s＝vt＝4Hh．
(2)依次描点，连线，注意不要画成折线．
(3)从图中看，同一h对应的s2值的理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率．
(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到这一点)．
[答案]Ⅰ．(1)如图丙所示(2分)
丙
(2)0.94(0.90～0.98均对)10000(9000～11000均对)
(3)水果电池的内阻过大(每空2分)
Ⅱ．(1)4Hh(2分)(2)如图丁所示(4分)
丁
(3)小于(2分)
(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动(回答任一条即可)(2分)

高考物理第一轮精编复习资料011

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容具体要怎样写呢？小编收集并整理了“高考物理第一轮精编复习资料011”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

§4.3牛顿第二定律的应用――超重失重
【学习目标】
知识目标：
1.知道什么是超重和失重
2.知道产生超重和失重的条件
能力目标：会分析、解决超重和失重问题
【自主学习】
1.超重：当物体具有的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。
2.失重：物体具有的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。
3.完全失重：物体以加速度a＝g向竖直加速或向上减速时（自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于的现象。
4.思考：①超重是不是物体重力增加？失重是不是物体重力减小？
②在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用？
【典型例题】
例1.电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N的物体。当电梯运动时，看到弹簧秤的读数为6N，则可能是（）
A.电梯加速向上运动B.电梯减速向上运动
C.电梯加速向下运动D.电梯减速向下运动
例2.在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，站在磅秤上，则此人称得自己的“重量”为（）
A.maB.m(a+g)C.m(g－a)D.mg
例3.如图所示，一根细线一端固定在容器的底部，另一端
系一木球，木球浸没在水中，整个装置在台秤上，现将细
线割断，在木球上浮的过程中（不计水的阻力），则台秤上
的示数（）
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
【针对训练】
1.下列说法正确的是（）
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
2.升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（）
A.以1m/s2的加速度加速下降B.以4.9m/s2的加速度减速上升
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.人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是（）
A.人对底板的压力小于人所受重力B.人对底板的压力大于人所受重力
C.人所受重力将减小D.人所受重力保持不变
4.下列说法中正确的是（）
A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象
B.物体竖直向下加速运动时会出现失重现象
C.物体处于失重状态时，地球对它的引力减小或消失
D.物体处于失重状态时，地球对物体的引力不变
5.质量为600kg的电梯，以3m/s2的加速度匀加速上升，然后匀速上升，最后以3m/s2的加速度匀减速上升，电梯在上升过程中受到的阻力都是400N，则在三种情况下，拉电梯的钢绳受的拉力分别是、和。
6.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时有（）
A.匀速下滑时，M对地面压力等于（M+m）g
B.加速下滑时，M对地面压力小于（M+m）g
C.减速下滑时，M对地面压力大于（M+m）g
D.M对地面压力始终等于（M+m）g

【能力训练】
1.如图，两轻质弹簧和质量均为m的外壳组成甲、乙两个弹簧测力计。
将挂有质量为M的重物的乙秤倒钩在甲的挂钩上，某人手提甲的提环，
向下做加速度a＝0.25g的匀减速运动，则下列说法正确的是（）
A.甲的示数为1.25（M+m）gB.甲的示数为0.75（M+m）g
C.乙的示数为1.25MgD.乙的示数为0.75Mg
2.一个容器装了一定量的水，容器中有空气，把这个容器带到绕地球运转的宇宙飞船中，则容器中的空气和水的形状应如图中的（）

ABCD
3.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为
M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，
竿对“底人”的压力大小为（）
A.（M+m）gB.（M+m）g－ma
C.（M+m）g+maD.（M－m）g
4.如图所示，A、B两个带异种电荷的小球，分别被两根绝缘细线系在木盒内的一竖直线上，静止时，木盒对地的压力为FN，细线对B的拉力为F，若将系B的细绳断开，下列说法中正确的是（）
A.刚断开时，木盒对地压力仍为FN
B.刚断开时，木盒对地压力为（FN+F）
C.刚断开时，木盒对地压力为（FN－F）
D.在B上升过程中，木盒对地压力逐渐变大
5.如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）
和总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂
于O点。当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉
力F的大小为（）
A.F＝mgB.mg＜F＜（M+m）g
C.F=（M+m）gD.F＞（M+m）g
6.一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行，最后停在最高层。在整个过程中，他记录了台秤在不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示。但由于0－3.0s段的时间太短，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g取10m/s2。
（1）电梯在0－3.0s时间段内台秤的示数应该是多少？
（2）根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度。
时间/s台秤示数/kg

电梯启动前5.0
0－3.0
3.0－13.05.0
13.0－19.04.6
19.0以后5.0

7.在电梯中用磅秤称质量为m的物体，电梯下降过程中的v－t图像如图所示，填写下列各段时间内秤的示数：
（1）0－t1；（2）t1－t2；（3）t2－t3。
8.一个人蹲在台秤上，试分析：在人突然站起的过程中，台秤的示数如何变化？

9.某人在以a＝2.5m/s2的加速下降的电梯中最多可举起m1＝80kg的物体，则此人在地面上最多可举起多少千克的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中，最多能举起m2=40kg的物体，则此高速电梯的加速度多大？（g取10m/s2）

10.一条轻绳最多能拉着质量为3m的物体以加速度a匀加速下降；它又最多能拉着质量为m的物体以加速度a匀减速下降，绳子则最多能拉着质量为多大的物体匀速上升？

【学后反思】

超重、失重参考答案
自主学习
1.向上大于2.向下小于3.下零
4.①不是重力增加或减少了，是视重改变了。②天平、体重计、水银气压计。
典型例题
例1.AD析：由于物体超重，故物体具有向上的加速度。
例2.解析：首先应清楚，磅秤称得的“重量”实际上是人对磅秤的压力，也即磅秤对人的支持力FN。取人为研究对象，做力图如图所示，依牛顿第二定律有：FN
FN－mg＝maFN＝m（g+a）
即磅秤此时称得的人的“重量”大于人的实际重力，人处于超重状
态，故选B。
例3.解析：系统中球加速上升，相应体积的水加速下降，因为相应体积水的质量大于球的质量，整体效果相当于失重，所以台秤示数减小。故选B。
针对训练
1.B2.BD3.AD4.BD5.8200N6400N4600N6.ABC
能力训练
1.A2.C3.B4.BD5.D6.（1）5.8kg（2）2.9m
7.（1）m(g－)（2）mg（3）m(g+)
8.台秤的示数先偏大，后偏小，指针来回摆动一次后又停在原位置。
9.解：人的最大支持力应不变，由题意有：m1g－F＝m1a
所以F＝m1g－m1a＝80×10N－80×2.5N＝600N又因为：G＝mg
所以m＝G/g=F/g＝＝60kg故人在地面上可举起60kg的物体。
在匀加速电梯上：F－m2g＝m2aa＝
10.解：物体匀速上升时拉力等于物体的重力，当物体以a匀加速下降时，物体失重
则有：FT＝3mg－3ma①
物体以a匀减速下降时，物体超重故：FT=mg+ma②
联立①②有：FT＝mg+mg/2=3mg/2
所以：绳子最多能拉着质量为3m/2的物体匀速上升。

文章来源：http://m.jab88.com/j/74796.html

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