【知识点详解】
1. 质点的概念:在物理学中,质点是一个理想化的模型,当研究物体的运动而不关心其内部结构或形状时,可以把物体视为一个有质量的点,即质点。例如,问题中提到的"嫦娥一号"卫星在绕地球运动时,因其相对于地球的距离和自身大小相比极小,可以忽略其形状,所以可以看作质点。
2. 时间和时刻的区别:时间是时间段,描述的是一个过程的持续时间,而时刻是时间轴上的一个点,表示事件发生的瞬间。例如,"中央电视台新闻联播节目每日19时开播"中的19时是时刻,而"珍惜每一分每一秒"中的"一秒"指的是时间间隔。
3. 重心的定义:物体的重心是所有质量的平均位置,不一定在物体本身上。对于质量分布均匀且形状规则的物体,其重心通常位于几何中心。例如,问题中的选项C指出重心的位置会随物体形状改变而改变,这是正确的,因为不同形状的物体重心位置可能会有所不同。
4. 相对速度的理解:如果飞行员能够抓到子弹,说明子弹在水平方向上的速度与飞机相同,这样它们相对于彼此是静止的。因此,答案B正确,子弹的水平速度与飞机相同。
5. 科学实验方法:图甲和图乙所示的实验都是为了揭示微小形变,通过放大思想让观察者能明显看到物体在压力下的形变,比如桌面和玻璃瓶的弯曲。这体现了科学实验中常用到的放大思维。
6. 匀变速直线运动的规律:在匀变速直线运动中,平均速度是初速度和末速度的算术平均值,中间时刻的速度是初速度和末速度的平均值,而中间位置的速度是根据速度-位移公式计算的,通常会大于中间时刻的速度。所以,选项D是正确的,即v1>v2=v3。
7. 自由落体运动的计算:物体在第一秒内的位移等于最后一秒内的位移,可以根据自由落体运动公式h = 1/2gt²来解题。设总时间为t,那么t=1s时的位移h1=1/2g*t²,最后1s内的位移h2=1/2g*(t-1)²。根据题目条件h1=h2,可以解出t,进而求出总高度。
8. 匀变速直线运动的加速度计算:物体的初速度为4m/s,末速度为8m/s,如果是在2s内完成的,加速度可以通过Δv=at来计算。但题目没有说明是否匀加速,因此速度变化的大小可能大于末速度与初速度之差,加速度大小也可能大于速度变化除以时间。
9. 运动学基本概念:物体的速度增加并不意味着加速度也增加,加速度不变,速度可以是恒定的(如匀速直线运动),速度为零时加速度不一定为零,加速度不为零则物体的速度一定会发生变化。
10. 摩擦力的性质:摩擦力的存在取决于接触面的粗糙程度和正压力,压力增大摩擦力可能增大,静止的物体可以受到滑动摩擦力,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可能与物体运动方向相同或相反。
11. 速度-时间图像的分析:v-t图像可以直观地展示物体的运动状态。根据图像,前3s内的平均速度等于第2s末的瞬时速度,而前3s内的位移与前4s的位移之比并非简单的时间比例关系。
12. 匀加速直线运动的推论:在斜面上下滑的物体,其速度与时间的关系遵循v=at,位移与时间的关系为x=1/2at²。从AB到BC,由于是匀加速,速度之比等于时间之比的平方根,时间之比等于位移平方根之比。
13. 静摩擦力与压力的关系:当墙面的推力增加时,只要物体仍静止,静摩擦力将增加以保持平衡,但不会超过最大静摩擦力,摩擦力方向始终与推力方向相反。
14. 动摩擦力的相对性:当两个物体相对静止时,它们之间的摩擦力是静摩擦力,且根据牛顿第三定律,作用力与反作用力相等,因此A和B之间的摩擦力相等,但方向相反。
以上是对高一物理期中试题中涉及的知识点的详细解释,涵盖了质点、时间与时刻、重心、相对速度、实验方法、匀变速运动规律、自由落体、加速度、摩擦力等多个核心概念。