【知识点梳理】
1. **质点概念**:质点是一个理想化的物理模型,用来代替实际物体,当物体的形状和大小在所研究的问题中可忽略时,可用质点来代替。选项A正确地阐述了这一概念,实际上质点并不存在,但作为分析问题的工具非常有用。
2. **参考系**:参考系是描述物体运动状态的基础,任何运动的描述都相对于某个参考系进行。题目中提到的"飞花两岸照船红"的"花"不能作为参考系,因为参考系应是相对静止或匀速直线运动的物体,诗句中的"花"可能随风飘动,不是理想的参考系。
3. **速度与加速度关系**:选项C正确地指出,加速度是衡量速度变化快慢的物理量,而非速度的大小。因此,物体速度变化快,加速度就大;反之,加速度不变并不意味着速度不变,可能只是速度增加或减小的快慢保持不变。
4. **匀变速直线运动**:汽车以15m/s匀速行驶,然后刹车,加速度为-5m/s²(负号表示减速)。第4s末的速度可以通过V=V₀+at计算,即V=15-5*4=5m/s。4s内的位移可通过X=V₀t+at²/2得到,即X=15*4-5*4²/2=20m。因此,选项A正确。
5. **力的作用与反作用**:力总是成对出现,有施力物体就有受力物体。选项D正确地指出了这一点,两个物体间的相互作用不需要接触,例如地球对物体的重力。
6. **静力学平衡**:题目涉及到的是物体在不同形状容器中的静止状态,若接触面光滑,只有当容器侧壁对物体有支持力以平衡重力时,物体才能保持静止。选项C正确,量杯的侧壁不需要提供弹力,而普通茶杯和三角烧杯的侧壁需要。
7. **自由落体与频闪照片**:通过频闪照片可以分析物体的运动状态。如果连续两次闪光间隔为T,小球下落了3个砖块的厚度d,可以计算出加速度a=d/(T²)。通过位置3和位置1的平均速度可估算经过位置3时的瞬时速度,即v₃=2d/T。而位置4的瞬时速度无法直接得出,平均速度为(v₁+v₄)/2,不能直接等于位置4的瞬时速度。因此,只有选项A和B正确。
8. **伽利略的斜面实验**:伽利略通过斜面实验探究自由落体运动,他发现斜面倾角越接近90°,铜球的运动越接近自由落体,选项D正确。他的实验目的是证明物体在没有阻力的情况下下落的速度只与时间有关,而不是力的作用。
9. **匀加速直线运动**:根据连续相等时间内的位移差恒定,可以判断质点做匀加速直线运动。第一段时间内的位移为12m,第二段时间内位移为16m,可得加速度a=(16-12)/(2T)=2m/s²。第1s末的速度v₁=12/2=6m/s,第2s末的速度v₂=v₁+aT=6+2*2=10m/s。因此,选项B和C正确。
10. **匀加速直线运动的性质**:对于光滑斜面上下滑的质点,由于加速度恒定,质点通过各点的速率之比与时间的平方根成比例,平均速度等于中间时刻的速度,因此选项A和B正确。
11. **牛顿第三定律**:木块受到的支持力与桌子受到的压力是作用力与反作用力,两者大小相等、方向相反。选项A正确地指出木块受到的支持力等于木块的重力,而桌子受到的压力同样大小等于木块的重力。
总结:这些题目涵盖了高一物理的基本概念,包括质点、参考系、速度、加速度、力的作用与反作用、静力学平衡、自由落体运动、匀加速直线运动的分析和计算,以及牛顿第三定律的应用。这些知识点是物理学的基石,对于理解和解决物理问题至关重要。