高中物理必修一第一章知识点总结

高中物理必修一第一章知识点总结归纳

物理学是研究物质的基本结构及物质运动的普遍规律的科学,那么高中物理怎么学习呢?以下是小编准备的一些高中物理必修一第一章知识点总结，仅供参考。

高中物理必修一第一章知识点

第一讲 运动的描述(t、l、x、v、a、m)

一、质点、参考系和坐标系

1、机械运动：一个物体相对另外一个物体位置的变化。具有相对性。

2、质点：用来替代物体的具有质量的点。是高中物理引入的第一个理想模型。是具体物体理想化的抽象。

(1)物体可以看为质点的条件：只有当物体的大小、形状对研究的问题没有影响或者影响很小，才可以将物体看为质点。(不以大小论质点)

(2)理想模型。实际不存在

3、参考系：描述一个物体的运动时，选来作为参考的其他的物体

选取原则：(1)任意性 (2)方便性(默认参考系为地面) (3)同一性

4、坐标系

二、时间、时刻和位移、路程

1、时刻和时间间隔(时间一去不复返，无负值)

(1)时刻：(某一瞬间)在时间坐标轴上代表一个位置、一个点。

对应物理量：位置、瞬间速度、瞬间加速度

(2)时间间隔：时间段。两个时刻之差。在时间坐标轴上代表一个点到另外一个点的线段。

对应物理量：位移、位置变化量、速度变化量、平均速度

2、位移和路程

(1)位移(矢量)：物体空间位置变动的大小和方向。是起点指向终点的一条有向线段。

有大小、有方向，满足平行四边形运算法则

由初、末位置决定，与路径无关

大小：初、末位置间的线段长度

方向：由初位置指向末位置

(2)路程(标量)：物体运动轨迹的长度

有大小、无方向，遵守算术运算

矢量大小比较：比较绝对值大小，正负只代表方向，不具备数学意义

三、运动快慢的描述——速度(矢量)

1、速度：位移与发生这段位移所用时间的比值，符号表示为v

(1)公式：V=△X/△t

(2)单位：1m/s=3.6Km/h

(3)矢量性：有大小、有方向，速度方向和物体运动方向相同。

(4)分类：瞬时速度：物体通过某个位置或者在某时刻的速度

平均速度：物体通过某个位移段或者在某个时间段(时间间隔)内的速度

(5)方向：瞬时速度与运动方向一致

平均速度与位移方向一致

2、平均速度和瞬时速度

瞬时速度为0说明物体此时刻静止，瞬时速度连续为0说明物体一直静止;平均速度为0的物体不一定是连续静止的

3、速率：

(1)瞬时速率：瞬时速度的大小，是标量。

(2)平均速率：路程与时间的比值，是标量。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)，在单向直线运动中“=”成立

四、速度变化快慢的描述——加速度(矢量)

1、加速度：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，符号表示为a

(1)公式：a=△V/△t，单位：m/s2

(2)矢量性：方向与速度变化量的方向相同

2、物体加减速的条件：

(1)物体加速度方向与速度方向一致或者成锐角，物体做加速运动，速度大小在增加。

(2)物体加速度方向与速度方向反向或者成钝角，物体做减速运动，速度大小在减小。

高一物理必修一第一章练习题(及答案)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1.我国《道路交通安全法》第六十七条规定：高速公路限速标志标明的时速不得超过一百二十公里。图示为高速公路上的限速标志，下列说法中正确的是导学号96930613()

A.限速值是指汽车行驶的平均速度

B.该限速值约为12m/s

C.汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车

D.汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故

答案：D

解析：限速值指的是瞬时速度，A错;该限速值约为33m/s，B错;质量是惯性大小的量度，与汽车速度无关，C错;汽车速度越大，刹车距离越大，D正确。

2.一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则导学号96930614()

A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力

B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力

答案：C

解析：灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项A、B错误;灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项C正确，选项D错误。

3.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个红灯笼的质量均为m，则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为导学号96930615()

A.23mgB.233mg

C.833mgD.8mg

答案：A

解析：以下面三个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：

竖直方向：Tcos30°=3mg

得：T=3mgcos30°=23mg

故选A。

4.几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录，如图所示。图1为电梯静止时体重计的照片，图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片。根据照片推断正确的是导学号96930616()

A.根据图2推断电梯一定处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态

B.根据图3推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态

C.根据图4推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态

D.根据图5推断电梯可能处于加速下降过程，电梯内同学一定处于超重状态

答案：C

解析：由图可知，图2、图5示数大于重力为超重，电梯可能加速上升或减速下降，图3、图4示数小于重力，失重可能向下加速，也可能向上减速，C正确。

5.质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离，如果在盒中填满油泥，使它的总质量变为2m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，则它滑行的距离为导学号96930617()

A.s2B.2s

C.s4D.s

答案：D

解析：设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ，未装油泥有-μmg=ma①

-v20=2as②

装满油泥后有：-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块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为导学号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：结合F-t图象和v-t图象，分析物块在各段内的受力和运动情况，利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知，当外力F等于3N时，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得F1-μmg=ma，由图象可得F1=3N，a=ΔvΔt=4-04-2m/s2=2m/s2;当外力等于2N时，物块做匀速运动，则F2=μmg，其中F2=2N;将两式联立解得m=0.5kg，μ=0.4。

7.如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则导学号96930619()

A.F1=Gsinα

B.F2=Gtanα

C.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，但F1与F2的合力不变

D.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F2增大

答案：BC

解析：作出人的受力图如图所示

可得F1=Gcosα

F2=Gtanα

当增加悬绳长度，α减小

F1与F2均减小

F1与F2的合力始终等于重力，综上所述B、C正确。

8.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2)，则正确的结论是导学号96930620()

A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B.物体的加速度大小为5m/s2

C.物体的质量为2kg

D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm

答案：BC

解析：以物体为研究对象，由牛顿第二定律并结合图象得

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正确，D错误。

由题意知，物体与弹簧分离时，弹簧处于自然伸长状态，A错误。

9.如图所示，某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)，则导学号96930621()

A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下

B.小物块受到的滑动摩擦力大小为ma

C.小物块受到的静摩擦力大小为12mg+ma

D.小物块受到斜面的弹力大小为32mg

答案：CD

解析：以木块为研究对象，分析受力情况：木块受重力mg、斜面的支持力N和静摩擦力f，f沿斜面向上，故A错误;根据牛顿第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得，f=12mg+ma，方向平行斜面向上，故C正确，B错误;小物块受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力;故N=mgcos30°=3mg2;故D正确。

10.如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左

端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是导学号96930647()

A.Lv+v2μgB.Lv

C.2LμgD.2Lv

答案：ACD

解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L=12μgt2，可得t=2Lμg，C正确;若一直加速到右端的速度恰好与传送带速度v相等，则L=0+v2t，可得t=2Lv，D正确;若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则v22μg+v(t-vμg)=L，可得t=Lv+v2μg，A正确;木块不可能一直匀速至右端，B错误。

第Ⅱ卷(非选择题共60分)

二、填空题(共3小题，共16分。把答案直接填在横线上)

11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是____(漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用_____。导学号96930622

答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可以用于测量小车质量。

解析：电磁打点计时器用来打点计时，以便测定加速度，要配备4～6V学生电源(交流电源)为其供电，通过改变砝码个数来改变拉力大小;钩码放在小车上来调节小车质量。也可用电火花计时器来代替学生电源和电磁打点计时器，因为电火花计时器使用220V交流电，不使用学生电源。

12.(6分)某实验小组利用图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。导学号96930623

(1)在实验中必须将长木板右端垫高，目的是，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

(2)为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选_____组会比较合理。(填选项前的字母)

A.10g～40gB.200g～400gC.1000g～2000g

(3)图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a=___。(计算结果保留三位有效数字)

(4)改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图3所示，分析线段OA，可得出实验结论是________。

答案：(1)平衡摩擦力(2)A(3)1.11m/s2(4)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比

解析：(1)实验中将长木板右端垫高，是为了平衡摩擦力。

(2)为减少实验误差，应满足M?m，所以应选A组钩码。

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

(4)由图3可知，加速度与合外力成正比。

13.(6分)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M`表示，沙桶质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：导学号96930624

(1)保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz)，则这个加速度值a=_____m/s2。

(2)一组同学在先保持沙桶质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是()

A.平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=mg/M求出

(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，詹詹和彭彭二位同学得到的a―F关系分别如下图丙、丁所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是：

丙图：__________________________________

丁图：__________________________________

答案：(1)0.8(2)ACD(3)平衡摩擦力时倾角过大;倾角过小或没有平衡摩擦

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

=0.8m/s2

(2)根据实验原理及操作步骤可知选项B正确，A、C、D错误。

(3)由丙图可知，F=0时，a不为零，说明平衡摩擦力时倾角过大。由丁图可知，F增大到一定值时才产生加速度a，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。

三、论述、计算题(本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

14.(10分)如图所示，倾角为θ=37°的光滑斜面体固定在一个小车上，小车与斜面体的总质量为M=2kg，斜面体上有一个质量m=0.5kg的小物块，小车放在光滑的水平桌面上，小车与一平行于桌面的细绳相连，绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0，桌子固定于水平地面上。若把物块m0由静止释放(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：m0质量为多大时，物块m与斜面体恰好相对静止?导学号96930625

答案：m0=7.5kg

解析：根据牛顿第二定律，对m0有：m0g-T=m0a

对m和M整体：T=(m+M)a

对m：mgtanθ=ma

解得：m0=?M+m?gtan37°g-a

代数解得：m0=7.5kg

15.(10分)如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2。求：导学号96930626

(1)小环的质量m;

(2)细杆与地面间的倾角α。

答案：(1)1kg(2)30°

解析：由v-t图象可解得：a=vt=12m/s2，前2s内，由牛顿第二定律得：F1-mgsinα=ma

2s后满足：F2=mgsinα代入数据解得：m=1kg，α=30°。

16.(11分)如图所示，一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104N，小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10m/s2)。求：导学号96930627

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

答案：(1)10m/s(2)5s

解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得

F1+mgsin37°-μmgcos37°=ma1

代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1=3m/s2

由v21=2a1x1=2a1h/sin37°

得行驶至斜坡底端时的速度v1=10m/s。

(2)在水平地面上加速时F2-μmg=ma2

代入数据得a2=2m/s2

关闭油门后减速μmg=ma3，代入数据得a3=5m/s2

关闭油门时轿车的速度为v2，

v22-v212a2+v222a3=x2

得v2=20m/s，t=v2-v1a2=5s

即在水平地面上加速的时间不能超过5s。

17.(13分)(石家庄市高一上学期期末)如图甲所示，质量为M=4kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg的小滑块静止在木板的右端，可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1，小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4，重力加速度g=10m/s2。现用力F作用在木板M上，F随时间t变化的关系如图乙所示，求：导学号96930628

(1)t=1s时，小滑块和木板的速度大小;

(2)为使小滑块不从木板上滑落下来，木板的最小长度。

答案：(1)4m/s5m/s(2)0.75m

解析：(1)对小滑块：a1=μ2g=4m/s2

对木板：第1s内，

a2=F1-μ2mg-μ1?M+m?gM=5m/s2

第2s内，a3=F2-μ2mg-μ1?M+m?gM=2m/s2

t=1s时，小滑块的速度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

滑块与木板在1.5s时，保持相对静止，0～1.5s内：

木板的位移s2=12a2t2+a2tΔt+12a3Δt2=5.25m

滑块的位移为s1=12a1t2+a1tΔt+12a1Δt2=4.5m

木板的最小长度L=s2-s1=0.75m

高一物理必修一公式

1高一物理必修一公式：质点的运动

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

3.有用推论Vt?-Vo?=2as

4.平均速度V平=s/t(定义式)

5.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

6.中间位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]

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

2.互成角度力的合成：

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

3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)

注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算.

2高一物理必修一公式：自由落体

1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t

3.下落高度h=gt2 / 2(从V_o 位置向下计算)

4.推论V t2 = 2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。

(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。

3高一物理必修一公式：动力学(运动和力)

1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重:FN>G,失重:FN