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高中物理新教材同步必修第一册课件+讲义 模块综合试卷
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册全册综合背景图课件ppt，文件包含高中物理新教材同步必修第一册模块综合试卷pptx、高中物理新教材同步必修第一册模块综合试卷教师版docx、高中物理新教材同步必修第一册模块综合试卷学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
(时间：90分钟 满分：100分)
MOKUAIZONGHESHIJUAN
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想方法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学方法的叙述不正确的是A.在推导匀变速直线运动位移与时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每 一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B.根据速度定义式v＝ ，当Δt非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该 定义应用了极限思想方法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.定义加速度a＝ 用到比值法，加速度与Δv和Δt无关
2.(2022·邯郸市高一期末)2021年10月16日我国长征二号F遥十三火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道.并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接.如图所示，为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础.根据以上信息，下列说法正确的是A.神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程， 可将它们视为质点B.对接成功后，以空间站为参考系，神舟十三号飞船是运动的C.对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的D.研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点
神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程中，二者的大小、形状以及各部分的运动差异均不能忽略，所以不能将它们视为质点，
研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略，可将空间站视为质点，故A错误，D正确；对接成功后，以空间站为参考系，神舟十三号飞船是静止的，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故B、C错误.
3.如图为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体.对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是A.受三个力作用B.棋盘对棋子的作用力大于重力C.磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大D.减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小
棋子受重力、棋盘的吸引力、弹力和摩擦力，共四个力，A错误；静摩擦力大小等于重力大小，磁性增强，静摩擦力不变，减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小，C错误，D正确；
棋盘对棋子的吸引力和弹力平衡，静摩擦力与重力平衡，所以棋盘对棋子的作用力等于重力，B错误.
4.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明A.电梯的加速度方向一定向上B.乘客处于失重状态C.电梯一定是在下降D.电梯的加速度方向一定向下
5.如图所示为A、B两物体在同一坐标系中运动的x－t图像，则下列关于物体运动的说法正确的是A.A物体在0时刻至第8 s末，运动方向改变2次B.两物体在第5 s末相遇C.A物体在2～7 s时间内位移为4 mD.0～5 s过程中两物体的平均速度不相同
由题图可知，A物体在4 s末运动方向改变，故A物体在0时刻至第8 s末运动方向改变1次，A错误；第5 s末两物体到达同一位置即相遇，B正确；A物体在2～7 s时间内的位移Δx＝x末－x初＝0－4 m＝－4 m，C错误；两物体在0～5 s的过程中，位移相同，故平均速度相同，D错误.
6.如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧形变量不可能是
7.如图所示，带支架的平板小车沿水平面向右做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架，小车右端质量为M的物块B始终相对于小车静止.物块B与小车平板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.若某段时间内观察到轻质细线与竖直方向夹角为θ，且保持不变，则在这段时间内
对A受力分析，由牛顿第二定律得F合＝mgtan θ＝maA，解得aA＝gtan θ，方向水平向左，则小车向右做减速运动，故A错误；
8.如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速度为g，下列说法正确的是
C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦 力不变D.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，Q受到P的弹力变小
对圆柱体Q受力分析，受到重力mg、挡板MN的支持力FN1和P对Q的支持力FN2，如图，由几何关系得：cs θ＝0.5，所以θ＝60°
对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，
根据共点力平衡条件，有：
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象，如图所示.假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速度滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，则下列说法正确的是(题目涉及到的雨滴都已滴出且未落地)A.相邻雨滴之间的距离保持不变B.相邻雨滴之间的速度之差保持不变C.相邻雨滴之间的距离越来越大D.相邻雨滴之间的速度之差越来越大
相邻雨滴之间的速度之差Δv＝g(t＋Δt)－gt＝gΔt，为一个定值，故B正确，D错误.
10.(2022·南京市高一期末改编)如图所示，将两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝2 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F1＝6 N、F2＝3 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是A.弹簧测力计的示数是3 NB.弹簧测力计的示数是5 NC.若突然撤去F2瞬间，则物体m1的加速度大小为6 m/s2D.若突然撤去F2瞬间，则物体m2的加速度大小为2.5 m/s2
先整体受力分析：F1－F2＝(m1＋m2)a再对m2受力分析：FT－F2＝m2a，解得FT＝5 N，a＝1 m/s2，选项A错误，B正确；撤去F2瞬间，m1的受力情况不变，加速度不变，仍为1 m/s2，选项C错误；再对m2受力分析：FT＝m2a′，得a′＝2.5 m/s2，选项D正确.
11.将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在直角墙壁上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动.该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示.取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.在2～4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2B.小球质量为2 kgC.杆的倾角为30°D.小球在0～4 s内的位移为8 m
由题图乙、丙知，在0～2 s内小球做匀速直线运动时，重力沿杆方向的分力等于5 N，设杆的倾角为α，则mgsin α＝5 N，在2～4 s内由牛顿第二定律有F2－mgsin α＝ma，解得α＝30°，m＝1 kg，则B错误，C正确；
v－t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移，即0～4 s内小球的位移为5 m，则D错误.
12.如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v－t图像如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.M＝mB.M＝2mC.木板的长度为8 mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.(8分)(2022·镇江市高一期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置.
(1)图丁中弹簧测力计的示数为______N；
弹簧测力计最小分度为0.1 N，读数要读到0.01 N，图中读数为2.35 N.
(2)在实验过程中，必须记录的有______；A.甲图中E的位置B.乙图中O的位置C.OB、OC的方向D.弹簧测力计的示数
必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有B、C、D.
(3)下列选项中，与本实验要求相符的是_____；A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可D.多次实验时，均应将小圆环拉到O点处
两细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大则两分力很大，导致测量误差变大，故A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，故B正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，故C错误；多次实验时，都要保证弹簧测力计把小圆环拉到的位置相同，故D正确.
(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70 N，F2＝2.30 N和F＝4.00 N.得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；
由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍，作图如下
②根据作图求出该合力为______N.
量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍，所以合力大小为3.99 N.
(5)图己为小明与小华对本实验进行的探究方案，两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点：小明认为需要记录，而小华认为不需要.你赞同________(选填“小明”或“小华”)的观点，理由是____________________________________________________________________________.
只要系统处于静止状态，两力的合力大小、方向就不变，所以不需要
图己方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O点下方所悬挂重物的重量，所以即使O点位置发生移动，只要系统处于静止状态，两力的合力大小方向就不变，所以不需要记录O点位置的，故赞同小华的观点.
14.(8分)下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交变电源.在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系.
(1)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力，故在组装器材完毕后需补偿阻力：补偿阻力时________(选填“需要”或“不需要”)挂上砂桶；正确操作后，在长木板右端下放一块垫木，以调整长木板右端的高度，放上小车后，轻推小车使之运动，打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带(纸带上打点方向为由A到B)，则需要将垫木向______(选填“左”或“右”)移动.
为使轻绳拉力作为合力，即使除拉力以外的合力为零，故不能将拉力算进去，即补偿阻力时不需要挂上砂桶；由纸带可以看出小车点迹分布越来越密集，说明小车在做减速运动，补偿阻力不足，需增大倾角，故需向左移动垫木；
(2)本实验操作过程中，________(选填“需要”或“ 不需要”)满足砂桶及砂的质量远小于小车质量.
小车所受拉力可由弹簧测力计直接读取，故不再需要砂桶及砂的质量远小于小车质量；
(3)下图是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两点间还有4个点未画出，则根据纸带可得此次小车的加速度a＝_______ m/s2.(结果保留3位有效数字)
≈1.93 m/s2；
(4)若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为a，则砂桶的加速度___.
两股轻绳拉小车，所以砂桶的加速度是小车加速度的2倍，即砂桶的加速度是2a；
(5)如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像，其中符合实验事实的是_____(选填“甲”“乙”或“丙”).
本实验中作用在小车上的力可以准确测量，加速度与力成正比，可知乙正确.
15.(8分)(2022·江阴市高一期末)公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来.要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s(这段时间汽车仍保持原速).晴天汽车在干燥的路面上以108 km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120 m.求：(重力加速度g＝10 m/s2)(1)刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的多少倍？
设汽车在干燥的路面刹车时的加速度大小为a，由题意可知安全距离为
代入数据解得a＝5 m/s2 (1分)由牛顿第二定律f＝ma (1分)解得f＝0.5mg. (1分)即刹车时的汽车受到的阻力的大小f为汽车重力的0.5倍.
(2)设雨天汽车刹车时的阻力大小为晴天时的 ，若要求安全距离仍为120 m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度是多少？
联立解得v1＝24 m/s. (1分)
16.(8分)如图甲所示为学校举行的教师托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道，假设该教师在比赛过程中以速度1 m/s做匀速直线运动，球拍的倾角始终为45°，质量为3×10－3 kg的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动，如图乙所示.已知球受到的空气阻力f大小与其速度v的大小成正比，即f＝kv(比例系数k为常数)，f方向与运动方向相反.重力加速度g取10 m/s2.(1)当教师以1 m/s的速度做匀速直线运动时，球拍与球之间的摩擦力恰好为零，求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
答案 0.03 N 0.03 N·s/m
匀速运动时对乒乓球受力分析如图甲所示
根据平衡条件得f1＝mgtan θ＝0.03 N (2分)
(2)当教师以2 m/s的速度做匀速直线运动时，乒乓球仍位于球拍中心相对球拍不动，求此时乒乓球受到球拍施加的静摩擦力的大小.
对乒乓球受力分析如图乙所示，设Ff沿球拍向下，f2＝kv2＝0.06 N (1分)
17.(14分)如图甲，质量m＝2 kg的物体置于倾角θ＝30°的足够长且固定的斜面上，t＝0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t＝1 s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示.重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
设有恒力F作用时物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律有F－mgsin θ－μmgcs θ＝ma1 (2分)撤去力F后，设物体的加速度大小为a2，由牛顿第二定律有mgsin θ＋μmgcs θ＝ma2 (2分)根据速度－时间图像的斜率绝对值表示加速度大小，则有
(2)t＝6 s时物体的速度大小；
根据v－t图像可知，3 s末物体速度减为零，之后物体向下做匀加速直线运动，设3 s后物体的加速度为a3，根据牛顿第二定律有mgsin 30°－μmgcs 30°＝ma3 (2分)解得a3＝2 m/s2 (1分)再过3 s，由速度公式得v＝a3t3＝6 m/s，故物体6 s末速度大小为6 m/s. (1分)
(3)物体返回出发点时的速度大小.
返回过程根据位移与速度关系式有v′2＝2a3x (1分)
18.(14分)如图所示，一平板车在水平路面上以速度v0＝15 m/s匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动，货箱与前挡板之间的距离x0＝5 m，货箱和车厢之间的动摩擦因数μ＝0.24，取g＝10 m/s2.(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？
匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则Ff＝0. (2分)
(2)若平板车突然以大小为3 m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会碰到挡板；
答案 会碰到挡板 理由见解析
若车突然以大小为3 m/s2的加速度刹车，假设货箱与车厢相对静止，对货箱根据牛顿第二定律可知，Ff′＝ma＝3m>Ffm＝μmg＝2.4m， (1分)所以假设不成立，货箱与车厢之间会发生相对滑动，以向右为正，a车＝－3 m/s2a箱＝－μg＝－2.4 m/s2. (1分)由v2－v02＝2ax， (1分)
解得，两者均减速为0时，x车＝37.5 m，x箱＝46.875 m， (2分)两者相对位移大于5 m，故货箱会撞上挡板.
(3)若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央，放置货箱的同时车以大小为3.6 m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会离开车厢.
答案 会离开车厢 理由见解析
高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
(时间：90分钟 满分：100分)
MOKUAIZONGHESHIJUAN
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想方法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学方法的叙述不正确的是A.在推导匀变速直线运动位移与时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每 一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B.根据速度定义式v＝ ，当Δt非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该 定义应用了极限思想方法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.定义加速度a＝ 用到比值法，加速度与Δv和Δt无关
2.(2022·邯郸市高一期末)2021年10月16日我国长征二号F遥十三火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道.并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接.如图所示，为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础.根据以上信息，下列说法正确的是A.神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程， 可将它们视为质点B.对接成功后，以空间站为参考系，神舟十三号飞船是运动的C.对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的D.研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点
神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程中，二者的大小、形状以及各部分的运动差异均不能忽略，所以不能将它们视为质点，
研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略，可将空间站视为质点，故A错误，D正确；对接成功后，以空间站为参考系，神舟十三号飞船是静止的，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故B、C错误.
3.如图为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体.对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是A.受三个力作用B.棋盘对棋子的作用力大于重力C.磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大D.减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小
棋子受重力、棋盘的吸引力、弹力和摩擦力，共四个力，A错误；静摩擦力大小等于重力大小，磁性增强，静摩擦力不变，减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小，C错误，D正确；
棋盘对棋子的吸引力和弹力平衡，静摩擦力与重力平衡，所以棋盘对棋子的作用力等于重力，B错误.
4.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明A.电梯的加速度方向一定向上B.乘客处于失重状态C.电梯一定是在下降D.电梯的加速度方向一定向下
5.如图所示为A、B两物体在同一坐标系中运动的x－t图像，则下列关于物体运动的说法正确的是A.A物体在0时刻至第8 s末，运动方向改变2次B.两物体在第5 s末相遇C.A物体在2～7 s时间内位移为4 mD.0～5 s过程中两物体的平均速度不相同
由题图可知，A物体在4 s末运动方向改变，故A物体在0时刻至第8 s末运动方向改变1次，A错误；第5 s末两物体到达同一位置即相遇，B正确；A物体在2～7 s时间内的位移Δx＝x末－x初＝0－4 m＝－4 m，C错误；两物体在0～5 s的过程中，位移相同，故平均速度相同，D错误.
6.如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧形变量不可能是
7.如图所示，带支架的平板小车沿水平面向右做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架，小车右端质量为M的物块B始终相对于小车静止.物块B与小车平板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.若某段时间内观察到轻质细线与竖直方向夹角为θ，且保持不变，则在这段时间内
对A受力分析，由牛顿第二定律得F合＝mgtan θ＝maA，解得aA＝gtan θ，方向水平向左，则小车向右做减速运动，故A错误；
8.如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速度为g，下列说法正确的是
C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦 力不变D.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，Q受到P的弹力变小
对圆柱体Q受力分析，受到重力mg、挡板MN的支持力FN1和P对Q的支持力FN2，如图，由几何关系得：cs θ＝0.5，所以θ＝60°
对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，
根据共点力平衡条件，有：
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象，如图所示.假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速度滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，则下列说法正确的是(题目涉及到的雨滴都已滴出且未落地)A.相邻雨滴之间的距离保持不变B.相邻雨滴之间的速度之差保持不变C.相邻雨滴之间的距离越来越大D.相邻雨滴之间的速度之差越来越大
相邻雨滴之间的速度之差Δv＝g(t＋Δt)－gt＝gΔt，为一个定值，故B正确，D错误.
10.(2022·南京市高一期末改编)如图所示，将两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝2 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F1＝6 N、F2＝3 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是A.弹簧测力计的示数是3 NB.弹簧测力计的示数是5 NC.若突然撤去F2瞬间，则物体m1的加速度大小为6 m/s2D.若突然撤去F2瞬间，则物体m2的加速度大小为2.5 m/s2
先整体受力分析：F1－F2＝(m1＋m2)a再对m2受力分析：FT－F2＝m2a，解得FT＝5 N，a＝1 m/s2，选项A错误，B正确；撤去F2瞬间，m1的受力情况不变，加速度不变，仍为1 m/s2，选项C错误；再对m2受力分析：FT＝m2a′，得a′＝2.5 m/s2，选项D正确.
11.将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在直角墙壁上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动.该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示.取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.在2～4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2B.小球质量为2 kgC.杆的倾角为30°D.小球在0～4 s内的位移为8 m
由题图乙、丙知，在0～2 s内小球做匀速直线运动时，重力沿杆方向的分力等于5 N，设杆的倾角为α，则mgsin α＝5 N，在2～4 s内由牛顿第二定律有F2－mgsin α＝ma，解得α＝30°，m＝1 kg，则B错误，C正确；
v－t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移，即0～4 s内小球的位移为5 m，则D错误.
12.如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v－t图像如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.M＝mB.M＝2mC.木板的长度为8 mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.(8分)(2022·镇江市高一期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置.
(1)图丁中弹簧测力计的示数为______N；
弹簧测力计最小分度为0.1 N，读数要读到0.01 N，图中读数为2.35 N.
(2)在实验过程中，必须记录的有______；A.甲图中E的位置B.乙图中O的位置C.OB、OC的方向D.弹簧测力计的示数
必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有B、C、D.
(3)下列选项中，与本实验要求相符的是_____；A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可D.多次实验时，均应将小圆环拉到O点处
两细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大则两分力很大，导致测量误差变大，故A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，故B正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，故C错误；多次实验时，都要保证弹簧测力计把小圆环拉到的位置相同，故D正确.
(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70 N，F2＝2.30 N和F＝4.00 N.得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；
由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍，作图如下
②根据作图求出该合力为______N.
量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍，所以合力大小为3.99 N.
(5)图己为小明与小华对本实验进行的探究方案，两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点：小明认为需要记录，而小华认为不需要.你赞同________(选填“小明”或“小华”)的观点，理由是____________________________________________________________________________.
只要系统处于静止状态，两力的合力大小、方向就不变，所以不需要
图己方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O点下方所悬挂重物的重量，所以即使O点位置发生移动，只要系统处于静止状态，两力的合力大小方向就不变，所以不需要记录O点位置的，故赞同小华的观点.
14.(8分)下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交变电源.在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系.
(1)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力，故在组装器材完毕后需补偿阻力：补偿阻力时________(选填“需要”或“不需要”)挂上砂桶；正确操作后，在长木板右端下放一块垫木，以调整长木板右端的高度，放上小车后，轻推小车使之运动，打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带(纸带上打点方向为由A到B)，则需要将垫木向______(选填“左”或“右”)移动.
为使轻绳拉力作为合力，即使除拉力以外的合力为零，故不能将拉力算进去，即补偿阻力时不需要挂上砂桶；由纸带可以看出小车点迹分布越来越密集，说明小车在做减速运动，补偿阻力不足，需增大倾角，故需向左移动垫木；
(2)本实验操作过程中，________(选填“需要”或“ 不需要”)满足砂桶及砂的质量远小于小车质量.
小车所受拉力可由弹簧测力计直接读取，故不再需要砂桶及砂的质量远小于小车质量；
(3)下图是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两点间还有4个点未画出，则根据纸带可得此次小车的加速度a＝_______ m/s2.(结果保留3位有效数字)
≈1.93 m/s2；
(4)若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为a，则砂桶的加速度___.
两股轻绳拉小车，所以砂桶的加速度是小车加速度的2倍，即砂桶的加速度是2a；
(5)如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像，其中符合实验事实的是_____(选填“甲”“乙”或“丙”).
本实验中作用在小车上的力可以准确测量，加速度与力成正比，可知乙正确.
15.(8分)(2022·江阴市高一期末)公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来.要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s(这段时间汽车仍保持原速).晴天汽车在干燥的路面上以108 km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120 m.求：(重力加速度g＝10 m/s2)(1)刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的多少倍？
设汽车在干燥的路面刹车时的加速度大小为a，由题意可知安全距离为
代入数据解得a＝5 m/s2 (1分)由牛顿第二定律f＝ma (1分)解得f＝0.5mg. (1分)即刹车时的汽车受到的阻力的大小f为汽车重力的0.5倍.
(2)设雨天汽车刹车时的阻力大小为晴天时的 ，若要求安全距离仍为120 m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度是多少？
联立解得v1＝24 m/s. (1分)
16.(8分)如图甲所示为学校举行的教师托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道，假设该教师在比赛过程中以速度1 m/s做匀速直线运动，球拍的倾角始终为45°，质量为3×10－3 kg的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动，如图乙所示.已知球受到的空气阻力f大小与其速度v的大小成正比，即f＝kv(比例系数k为常数)，f方向与运动方向相反.重力加速度g取10 m/s2.(1)当教师以1 m/s的速度做匀速直线运动时，球拍与球之间的摩擦力恰好为零，求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
答案 0.03 N 0.03 N·s/m
匀速运动时对乒乓球受力分析如图甲所示
根据平衡条件得f1＝mgtan θ＝0.03 N (2分)
(2)当教师以2 m/s的速度做匀速直线运动时，乒乓球仍位于球拍中心相对球拍不动，求此时乒乓球受到球拍施加的静摩擦力的大小.
对乒乓球受力分析如图乙所示，设Ff沿球拍向下，f2＝kv2＝0.06 N (1分)
17.(14分)如图甲，质量m＝2 kg的物体置于倾角θ＝30°的足够长且固定的斜面上，t＝0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t＝1 s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示.重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
设有恒力F作用时物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律有F－mgsin θ－μmgcs θ＝ma1 (2分)撤去力F后，设物体的加速度大小为a2，由牛顿第二定律有mgsin θ＋μmgcs θ＝ma2 (2分)根据速度－时间图像的斜率绝对值表示加速度大小，则有
(2)t＝6 s时物体的速度大小；
根据v－t图像可知，3 s末物体速度减为零，之后物体向下做匀加速直线运动，设3 s后物体的加速度为a3，根据牛顿第二定律有mgsin 30°－μmgcs 30°＝ma3 (2分)解得a3＝2 m/s2 (1分)再过3 s，由速度公式得v＝a3t3＝6 m/s，故物体6 s末速度大小为6 m/s. (1分)
(3)物体返回出发点时的速度大小.
返回过程根据位移与速度关系式有v′2＝2a3x (1分)
18.(14分)如图所示，一平板车在水平路面上以速度v0＝15 m/s匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动，货箱与前挡板之间的距离x0＝5 m，货箱和车厢之间的动摩擦因数μ＝0.24，取g＝10 m/s2.(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？
匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则Ff＝0. (2分)
(2)若平板车突然以大小为3 m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会碰到挡板；
答案 会碰到挡板 理由见解析
若车突然以大小为3 m/s2的加速度刹车，假设货箱与车厢相对静止，对货箱根据牛顿第二定律可知，Ff′＝ma＝3m>Ffm＝μmg＝2.4m， (1分)所以假设不成立，货箱与车厢之间会发生相对滑动，以向右为正，a车＝－3 m/s2a箱＝－μg＝－2.4 m/s2. (1分)由v2－v02＝2ax， (1分)
解得，两者均减速为0时，x车＝37.5 m，x箱＝46.875 m， (2分)两者相对位移大于5 m，故货箱会撞上挡板.
(3)若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央，放置货箱的同时车以大小为3.6 m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会离开车厢.
答案 会离开车厢 理由见解析
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