高中物理必修一第一章知識點總結歸納

物理學是研究物質的基本結構及物質運動的普遍規(guī)律的科學,那么高中物理怎么學習呢?以下是小編準備的一些高中物理必修一第一章知識點總結，僅供參考。

高中物理必修一第一章知識點

第一講 運動的描述(t、l、x、v、a、m)

一、質點、參考系和坐標系

1、機械運動：一個物體相對另外一個物體位置的變化。具有相對性。

2、質點：用來替代物體的具有質量的點。是高中物理引入的第一個理想模型。是具體物體理想化的抽象。

(1)物體可以看為質點的條件：只有當物體的大小、形狀對研究的問題沒有影響或者影響很小，才可以將物體看為質點。(不以大小論質點)

(2)理想模型。實際不存在

3、參考系：描述一個物體的運動時，選來作為參考的其他的物體

選取原則：(1)任意性 (2)方便性(默認參考系為地面) (3)同一性

4、坐標系

二、時間、時刻和位移、路程

1、時刻和時間間隔(時間一去不復返，無負值)

(1)時刻：(某一瞬間)在時間坐標軸上代表一個位置、一個點。

對應物理量：位置、瞬間速度、瞬間加速度

(2)時間間隔：時間段。兩個時刻之差。在時間坐標軸上代表一個點到另外一個點的線段。

對應物理量：位移、位置變化量、速度變化量、平均速度

2、位移和路程

(1)位移(矢量)：物體空間位置變動的大小和方向。是起點指向終點的一條有向線段。

有大小、有方向，滿足平行四邊形運算法則

由初、末位置決定，與路徑無關

大小：初、末位置間的線段長度

方向：由初位置指向末位置

(2)路程(標量)：物體運動軌跡的長度

有大小、無方向，遵守算術運算

矢量大小比較：比較絕對值大小，正負只代表方向，不具備數(shù)學意義

三、運動快慢的描述——速度(矢量)

1、速度：位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，符號表示為v

(1)公式：V=△X/△t

(2)單位：1m/s=3.6Km/h

(3)矢量性：有大小、有方向，速度方向和物體運動方向相同。

(4)分類：瞬時速度：物體通過某個位置或者在某時刻的速度

平均速度：物體通過某個位移段或者在某個時間段(時間間隔)內的速度

(5)方向：瞬時速度與運動方向一致

平均速度與位移方向一致

2、平均速度和瞬時速度

瞬時速度為0說明物體此時刻靜止，瞬時速度連續(xù)為0說明物體一直靜止;平均速度為0的物體不一定是連續(xù)靜止的

3、速率：

(1)瞬時速率：瞬時速度的大小，是標量。

(2)平均速率：路程與時間的比值，是標量。平均速率不等于平均速度的大小。

(3)平均速率≥平均速度(大小)，在單向直線運動中“=”成立

四、速度變化快慢的描述——加速度(矢量)

1、加速度：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，符號表示為a

(1)公式：a=△V/△t，單位：m/s2

(2)矢量性：方向與速度變化量的方向相同

2、物體加減速的條件：

(1)物體加速度方向與速度方向一致或者成銳角，物體做加速運動，速度大小在增加。

(2)物體加速度方向與速度方向反向或者成鈍角，物體做減速運動，速度大小在減小。

高一物理必修一第一章練習題(及答案)

一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)

1.我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路限速標志標明的時速不得超過一百二十公里。圖示為高速公路上的限速標志，下列說法中正確的是導學號96930613()

A.限速值是指汽車行駛的平均速度

B.該限速值約為12m/s

C.汽車限速是因為汽車速度越大，慣性越大，難以剎車

D.汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故

答案：D

解析：限速值指的是瞬時速度，A錯;該限速值約為33m/s，B錯;質量是慣性大小的量度，與汽車速度無關，C錯;汽車速度越大，剎車距離越大，D正確。

2.一根輕繩的上端懸掛在天花板上，下端掛一燈泡，則導學號96930614()

A.燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力

B.燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

C.燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

D.繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

答案：C

解析：燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對平衡力，選項A、B錯誤;燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力，繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對作用力和反作用力，選項C正確，選項D錯誤。

3.一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接，并懸掛在空中，在穩(wěn)定水平風力作用下發(fā)生傾斜，懸繩與豎直方向的夾角為30°，如圖所示，設每個紅燈籠的質量均為m，則自上往下第二只燈籠對第三只燈籠的拉力大小為導學號96930615()

A.23mgB.233mg

C.833mgD.8mg

答案：A

解析：以下面三個燈籠作為整體為研究對象，進行受力分析，如圖：

豎直方向：Tcos30°=3mg

得：T=3mgcos30°=23mg

故選A。

4.幾位同學為了探究電梯啟動和制動時的運動狀態(tài)變化情況，他們將體重計放在電梯中，一位同學站在體重計上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層。用照相機進行了相關記錄，如圖所示。圖1為電梯靜止時體重計的照片，圖2、圖3、圖4和圖5分別為電梯運動過程中體重計的照片。根據(jù)照片推斷正確的是導學號96930616()

A.根據(jù)圖2推斷電梯一定處于加速上升過程，電梯內同學可能處于超重狀態(tài)

B.根據(jù)圖3推斷電梯一定處于減速下降過程，電梯內同學可能處于失重狀態(tài)

C.根據(jù)圖4推斷電梯可能處于減速上升過程，電梯內同學一定處于失重狀態(tài)

D.根據(jù)圖5推斷電梯可能處于加速下降過程，電梯內同學一定處于超重狀態(tài)

答案：C

解析：由圖可知，圖2、圖5示數(shù)大于重力為超重，電梯可能加速上升或減速下降，圖3、圖4示數(shù)小于重力，失重可能向下加速，也可能向上減速，C正確。

5.質量為m的金屬盒獲得大小為v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距離，如果在盒中填滿油泥，使它的總質量變?yōu)?m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，則它滑行的距離為導學號96930617()

A.s2B.2s

C.s4D.s

答案：D

解析：設金屬盒與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，未裝油泥有-μmg=ma①

-v20=2as②

裝滿油泥后有：-μ2mg=2m?a′③

-v20=2a′?s′④

解①②③④可得：s′=s

6.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關系如圖甲所示，物塊速度v與時間t的關系如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖象可以求得物塊的質量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為導學號96930618()

A.m=1.5kg，μ=0.4B.m=0.5kg，μ=0.4

C.m=0.5kg，μ=0.2D.m=1kg，μ=0.2

答案：B

解析：結合F-t圖象和v-t圖象，分析物塊在各段內的受力和運動情況，利用各段的運動規(guī)律和牛頓第二定律求解。由題中圖象所給的信息可知，當外力F等于3N時，物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得F1-μmg=ma，由圖象可得F1=3N，a=ΔvΔt=4-04-2m/s2=2m/s2;當外力等于2N時，物塊做勻速運動，則F2=μmg，其中F2=2N;將兩式聯(lián)立解得m=0.5kg，μ=0.4。

7.如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，且視為質點。懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對工人的拉力大小為F1，墻壁對工人的彈力大小為F2，則導學號96930619()

A.F1=Gsinα

B.F2=Gtanα

C.若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，但F1與F2的合力不變

D.若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1減小，F(xiàn)2增大

答案：BC

解析：作出人的受力圖如圖所示

可得F1=Gcosα

F2=Gtanα

當增加懸繩長度，α減小

F1與F2均減小

F1與F2的合力始終等于重力，綜上所述B、C正確。

8.如圖a所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖b所示(g=10m/s2)，則正確的結論是導學號96930620()

A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.物體的加速度大小為5m/s2

C.物體的質量為2kg

D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

答案：BC

解析：以物體為研究對象，由牛頓第二定律并結合圖象得

10+4k-mg=ma

30-mg=ma

又4k=mg

由以上三式解得m=2kg

a=5m/s2k=5N/cm

所以B、C正確，D錯誤。

由題意知，物體與彈簧分離時，彈簧處于自然伸長狀態(tài)，A錯誤。

9.如圖所示，某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態(tài)運行)，則導學號96930621()

A.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下

B.小物塊受到的滑動摩擦力大小為ma

C.小物塊受到的靜摩擦力大小為12mg+ma

D.小物塊受到斜面的彈力大小為32mg

答案：CD

解析：以木塊為研究對象，分析受力情況：木塊受重力mg、斜面的支持力N和靜摩擦力f，f沿斜面向上，故A錯誤;根據(jù)牛頓第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得，f=12mg+ma，方向平行斜面向上，故C正確，B錯誤;小物塊受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力;故N=mgcos30°=3mg2;故D正確。

10.如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左

端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運動到右端的時間可能是導學號96930647()

A.Lv+v2μgB.Lv

C.2LμgD.2Lv

答案：ACD

解析：因木塊運動到右端的過程不同，對應的時間也不同，若一直勻加速至右端，則L=12μgt2，可得t=2Lμg，C正確;若一直加速到右端的速度恰好與傳送帶速度v相等，則L=0+v2t，可得t=2Lv，D正確;若先勻加速到傳送帶速度v，再勻速到右端，則v22μg+v(t-vμg)=L，可得t=Lv+v2μg，A正確;木塊不可能一直勻速至右端，B錯誤。

第Ⅱ卷(非選擇題共60分)

二、填空題(共3小題，共16分。把答案直接填在橫線上)

11.(4分)在“探究加速度與力、質量的關系”實驗時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導線。為了完成實驗，還須從下圖中選取實驗器材，其名稱是____(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用_____。導學號96930622

答案：學生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼(或電火花計時器、鉤碼、砝碼)學生電源為電磁打點計時器提供交流電源;電磁打點計時器(電火花計時器)記錄小車運動的位置和時間;鉤碼用以改變小車的質量;砝碼用以改變小車受到拉力的大小，還可以用于測量小車質量。

解析：電磁打點計時器用來打點計時，以便測定加速度，要配備4～6V學生電源(交流電源)為其供電，通過改變砝碼個數(shù)來改變拉力大小;鉤碼放在小車上來調節(jié)小車質量。也可用電火花計時器來代替學生電源和電磁打點計時器，因為電火花計時器使用220V交流電，不使用學生電源。

12.(6分)某實驗小組利用圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。導學號96930623

(1)在實驗中必須將長木板右端墊高，目的是，當不掛鉤碼時小車能勻速運動時，表明已調好。

(2)為了減小誤差，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選_____組會比較合理。(填選項前的字母)

A.10g～40gB.200g～400gC.1000g～2000g

(3)圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，由該紙帶可求得小車的加速度a=___。(計算結果保留三位有效數(shù)字)

(4)改變鉤碼的個數(shù)重復實驗，得到加速度a與合外力F的關系如圖3所示，分析線段OA，可得出實驗結論是________。

答案：(1)平衡摩擦力(2)A(3)1.11m/s2(4)在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比

解析：(1)實驗中將長木板右端墊高，是為了平衡摩擦力。

(2)為減少實驗誤差，應滿足M?m，所以應選A組鉤碼。

(3)a=x35-x134T2=1.11m/s2

(4)由圖3可知，加速度與合外力成正比。

13.(6分)在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質量用M`表示，沙桶質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出：導學號96930624

(1)保持小車受力不變，測量不同質量的小車在這個力作用下的加速度。某次實驗中打出如圖乙所示的紙帶(打點計時器電源的頻率為50Hz)，則這個加速度值a=_____m/s2。

(2)一組同學在先保持沙桶質量一定，探究加速度與質量的關系，以下做法錯誤的是()

A.平衡摩擦力時，應將沙桶用細繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D.小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質量M，直接用公式a=mg/M求出

(3)在保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，詹詹和彭彭二位同學得到的a―F關系分別如下圖丙、丁所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。其原因分別是：

丙圖：__________________________________

丁圖：__________________________________

答案：(1)0.8(2)ACD(3)平衡摩擦力時傾角過大;傾角過小或沒有平衡摩擦

解析：(1)a=Δs2T2=?3.53-1.93?×10-22×0.12m/s2

=0.8m/s2

(2)根據(jù)實驗原理及操作步驟可知選項B正確，A、C、D錯誤。

(3)由丙圖可知，F(xiàn)=0時，a不為零，說明平衡摩擦力時傾角過大。由丁圖可知，F(xiàn)增大到一定值時才產生加速度a，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。

三、論述、計算題(本題共4小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

14.(10分)如圖所示，傾角為θ=37°的光滑斜面體固定在一個小車上，小車與斜面體的總質量為M=2kg，斜面體上有一個質量m=0.5kg的小物塊，小車放在光滑的水平桌面上，小車與一平行于桌面的細繩相連，繩的另一端跨過一不計摩擦的輕質定滑輪掛一個物塊質量為m0，桌子固定于水平地面上。若把物塊m0由靜止釋放(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：m0質量為多大時，物塊m與斜面體恰好相對靜止?導學號96930625

答案：m0=7.5kg

解析：根據(jù)牛頓第二定律，對m0有：m0g-T=m0a

對m和M整體：T=(m+M)a

對m：mgtanθ=ma

解得：m0=?M+m?gtan37°g-a

代數(shù)解得：m0=7.5kg

15.(10分)如圖所示，固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。求：導學號96930626

(1)小環(huán)的質量m;

(2)細桿與地面間的傾角α。

答案：(1)1kg(2)30°

解析：由v-t圖象可解得：a=vt=12m/s2，前2s內，由牛頓第二定律得：F1-mgsinα=ma

2s后滿足：F2=mgsinα代入數(shù)據(jù)解得：m=1kg，α=30°。

16.(11分)如圖所示，一小轎車從高為10m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開始向下行駛，當小轎車到達底端時進入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，發(fā)動機在斜坡上產生的牽引力為2×103N，在水平地面上調節(jié)油門后，發(fā)動機產生的牽引力為1.4×104N，小轎車的質量為2t,小轎車與斜坡及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5(g取10m/s2)。求：導學號96930627

(1)小轎車行駛至斜坡底端時的速度;

(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘，在水平地面上加速的時間不能超過多少?(轎車在行駛過程中不采用剎車裝置)

答案：(1)10m/s(2)5s

解析：(1)小轎車在斜坡上行駛時，由牛頓第二定律得

F1+mgsin37°-μmgcos37°=ma1

代入數(shù)據(jù)得斜坡上小轎車的加速度a1=3m/s2

由v21=2a1x1=2a1h/sin37°

得行駛至斜坡底端時的速度v1=10m/s。

(2)在水平地面上加速時F2-μmg=ma2

代入數(shù)據(jù)得a2=2m/s2

關閉油門后減速μmg=ma3，代入數(shù)據(jù)得a3=5m/s2

關閉油門時轎車的速度為v2，

v22-v212a2+v222a3=x2

得v2=20m/s，t=v2-v1a2=5s

即在水平地面上加速的時間不能超過5s。

17.(13分)(石家莊市高一上學期期末)如圖甲所示，質量為M=4kg的木板靜止在水平面上，質量m=1kg的小滑塊靜止在木板的右端，可看成質點。已知木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4，重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)用力F作用在木板M上，F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖乙所示，求：導學號96930628

(1)t=1s時，小滑塊和木板的速度大小;

(2)為使小滑塊不從木板上滑落下來，木板的最小長度。

答案：(1)4m/s5m/s(2)0.75m

解析：(1)對小滑塊：a1=μ2g=4m/s2

對木板：第1s內，

a2=F1-μ2mg-μ1?M+m?gM=5m/s2

第2s內，a3=F2-μ2mg-μ1?M+m?gM=2m/s2

t=1s時，小滑塊的速度vm=a1t=4m/s

木板的速度vM=a2t=5m/s

(2)由于a3

a1t+a1Δt=a2t+a3Δt

解得：Δt=0.5s

滑塊與木板在1.5s時，保持相對靜止，0～1.5s內：

木板的位移s2=12a2t2+a2tΔt+12a3Δt2=5.25m

滑塊的位移為s1=12a1t2+a1tΔt+12a1Δt2=4.5m

木板的最小長度L=s2-s1=0.75m

高一物理必修一公式

1高一物理必修一公式：質點的運動

1、速度Vt=Vo+at 2.位移s=Vot+at?/2=V平t= Vt/2t

3.有用推論Vt?-Vo?=2as

4.平均速度V平=s/t(定義式)

5.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

6.中間位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)

2.互成角度力的合成：

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)

注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;

(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算.

2高一物理必修一公式：自由落體

1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t

3.下落高度h=gt2 / 2(從V_o 位置向下計算)

4.推論V t2 = 2gh

注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速度直線運動規(guī)律。

(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。

3高一物理必修一公式：動力學(運動和力)

1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應用:反沖運動}

4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理｝

5.超重:FN>G,失重:FN