高中物理新教材同步必修第一册课件+讲义 章末检测试卷(第4章)

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高中物理新教材同步课件必修第一册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。(满分：100分)ZHANGMOJIANCESHIJUAN(DISIZHANG)章末检测试卷(第四章)第四章一、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.在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.下列关于力和运动的说法正确的是A.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后，将落在车厢内的起跳点B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明物体受的力越大，运动速度越大C.汽车刹车时，速度大难以刹停，速度小容易刹停，这说明物体的速度越大， 惯性越大D.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明运动需要 力来维持123456789101112131415161718√人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后，由于惯性，在水平方向上人保持原来的速度，车的速度不变，故人落在车厢内的起跳点，A正确；两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，说明物体受的力越大，加速度越大，速度变化得越快，B错误；惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，C错误；一个运动的物体，如果不再受力了，它将会永远运动下去，D错误.1234567891011121314151617182.如图所示，一只鸽子在空中以加速度a沿图中虚线斜向上匀加速飞行，在此过程中，下列说法正确的是A.鸽子处于超重状态B.鸽子处于完全失重状态C.空气对鸽子的作用力可能等于鸽子所受重力D.鸽子受到空气的作用力的方向与其飞行的速度方向相同123456789101112131415161718√123456789101112131415161718因为鸽子在空中以加速度a沿图中虚线斜向上匀加速飞行，加速度有竖直向上的分量，所以鸽子处于超重状态，故A正确，B错误；鸽子所受的合力的方向与其飞行的速度方向相同，合力、空气的作用力与重力应构成矢量三角形，故空气对鸽子的作用力不可能等于鸽子所受重力，作用力的方向应与其飞行的速度方向有一定的夹角，故C、D错误.3.(2022·浙江省瑞安中学高一开学考试)烟花爆竹从地面起飞后在竖直方向上做匀减速直线运动，2 s后到达最高点并爆炸，已知爆炸点距地面的高度为30 m，烟花爆炸前受到的空气阻力恒定，则烟花上升过程中阻力与重力大小之比为A.1.25 B.1C.0.5 D.0.25123456789101112131415161718√1234567891011121314151617184.(2022·北京汇文中学高一期末)人在平地上静止站立时，受到的支持力等于人的重力，做原地纵跳时，在快速下蹲后立即蹬伸的过程中，人受到的地面支持力会发生变化(如图，G为重力，F为支持力).下列曲线能正确反映从下蹲开始到离地过程中地面支持力变化的是123456789101112131415161718√人在地面上静止站立时，受到的支持力等于人的重力，在快速下蹲时人先向下加速后向下减速到达最低点，故先具有向下的加速度后具有向上的加速度，则人先处于失重状态后处于超重状态，受到支持力先减小后增大；在人蹬伸的过程中，从最低点到达123456789101112131415161718重力与地面支持力相等时，人具有向上的加速度，处于超重，人从受力平衡点继续上升时支持力减小，至人完全离开地面时支持力减小到零，A正确.5.如图所示，A、B两物体之间用水平轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是A.L2＜L1B.L2＞L1C.L2＝L1D.由于A、B的质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系123456789101112131415161718√1234567891011121314151617186.(2021·宁波市高一期末)一只长方体形空铁箱质量为2 kg，铁箱内有一个质量与空铁箱相同的铁块，铁箱与水平面间以及铁块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ都为0.5，现用水平拉力F使铁块贴在铁箱左壁上方与铁箱一起沿水平面向右做匀加速运动，如图所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2，则拉力F至少为A.20 N B.60 N C.70 N D.100 N123456789101112131415161718√当拉力F取满足题意要求的最小值时，铁块与铁箱之间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可得此时铁块与铁箱之间的弹力大小为123456789101112131415161718FN＝ma，在竖直方向上根据平衡条件有μFN＝mg，对铁块和铁箱整体有F－2μmg＝2ma，联立以上三式解得F＝100 N，D正确.1234567891011121314151617187.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量是小滑块B质量的一半.开始两个滑块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是(重力加速度大小为g)√1234567891011121314151617188.如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑固定斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙123456789101112131415161718所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力F沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下列选项图中的(物体的初速度为零，重力加速度g取10 m/s2)√123456789101112131415161718123456789101112131415161718二、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.小球在空气中由静止开始下落，受到的空气阻力与速度成正比.若下落高度足够大，小球下落的最大速度为40 m/s，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法正确的是A.小球先加速再减速B.小球做加速度减小的加速运动最后做匀速运动C.小球下落速度为5 m/s时的加速度a＝5 m/s2D.小球下落速度为5 m/s时的加速度a＝8.75 m/s2123456789101112131415161718√√由mg－kv＝ma知，随着v增大，a减小，当mg＝kvm时a＝0，小球做匀速运动，vm＝40 m/s时，有40k＝mg ①小球下落速度为5 m/s时，有mg－k×5＝ma ②由①②得：a＝8.75 m/s2.B、D正确.12345678910111213141516171810.(2022·滨州市高一期末)如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，物块以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示.下列说法正确的是A.物块的初速度v0＝4 m/sB.传送带转动的速度v＝4 m/sC.AB两点间的距离为3 mD.物块留在传送带上摩擦痕迹长为0.5 m123456789101112131415161718√√123456789101112131415161718由题图可知，物块的初速度v0＝4 m/s，传送带转动的速度v＝2 m/s，A正确，B错误；11.如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的二次方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2.下列说法中正确的是A.0～5 s内物块做匀减速运动B.在t＝1 s时刻，恒力F反向C.恒力F大小为10 ND.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3123456789101112131415161718√√12345678910111213141516171812.(2021·遵义市高一期末)如图所示，小物块m1＝1 kg，放在长木板m2上，m2＝2 kg，m1和m2之间的动摩擦因数μ1＝0.2，m2与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2)则下列说法正确的是A.当F＝9 N时，m1的加速度为2 m/s2B.当F＝15 N时，m2的加速度为5 m/s2C.要使m1、m2发生相对滑动，F至少为8 ND.当F＝12 N时，m1的加速度为3 m/s2123456789101112131415161718√√123456789101112131415161718拉力F作用在m2上，m1和m2恰好不滑动时，m1和m2之间的静摩擦力达到最大，对m1根据牛顿第二定律有μ1m1g＝m1a，对整体有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，联立解得F＝9 N，a＝2 m/s2，即要使m1、m2发生相对滑动，F至少为9 N，当F≥9 N时，m1加速度均为2 m/s2，故C、D错误，A正确；当F＝15 N时，对m2有F－μ2(m1＋m2)g－μ1m1g＝m2a′，解得a′＝5 m/s2，故B正确.三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器所用电源频率为50 Hz.123456789101112131415161718(1)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持________不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持________不变.拉力F质量M123456789101112131415161718该实验是运用控制变量法研究的，该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持绳对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变.(2)该同学通过数据的处理作出了a－F图像，如图乙所示，则①图中的图线不过原点的原因是______________.123456789101112131415161718补偿阻力过度题图乙中当F＝0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车所受的阻力小于重力沿木板的分力，原因是补偿阻力过度.②图中的力F理论上指_____，而实验中却用_____表示.(选填字母符号)A.砂和砂桶的重力B.绳对小车的拉力123456789101112131415161718BA题图乙中的力F理论上指绳对小车的拉力，即B，而实验中却用砂和砂桶的总重力表示，即A.③此图中图线发生弯曲的原因是___________________________________.123456789101112131415161718砂和砂桶的总质量不再远小于小车的质量14.(8分)(2022·济宁市高一检测)某同学利用如图甲所示的实验装置进行了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，该同学在钩码上方加装了一个力传感器，可以显示上方细线拉力的大小.图乙是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离如图乙所示，电源的频率为50 Hz.123456789101112131415161718(1)实验中，下列说法正确的是_______.A.实验时应先接通电源后释放小车B.与小车相连的细线必须与木板平行C.实验中小车的质量应远大于钩码的质量D.每次改变小车质量时，应重新补偿阻力123456789101112131415161718AB123456789101112131415161718打点计时器使用时应该先接通电源，后释放小车，A正确；实验时细线必须与木板平行，B正确；在钩码上方有力传感器，可以直接测量细线上的拉力，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的质量，C错误；补偿阻力之后改变小车质量时不需要重新补偿阻力，D错误.(2)由图乙可求得小车运动的加速度大小a＝______ m/s2(结果保留三位有效数字).1234567891011121314151617182.36123456789101112131415161718两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1 s，加速度：≈2.36 m/s2(3)该同学在实验前没有测量小车的质量，也忘记补偿阻力，在保持小车的质量不变的情况下，进行了多次实验，得到了如图丙所示的图像，根据图像可求得小车的质量为____ kg.123456789101112131415161718212345678910111213141516171815.(8分)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动.过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示.重力加速度g取10 m/s2.求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；答案　3 N　0.05123456789101112131415161718设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1，则由v－t图像得根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1 (1分)设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2，则由v－t图像得根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2 (1分)联立得：F＝3 N，μ＝0.05 (1分)123456789101112131415161718(2)10 s末物体离A点的距离.答案　2 m123456789101112131415161718设10 s内物体的位移为x，则x为v－t图线与坐标轴所围的面积.16.(10分)为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力F作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面固定且倾角α＝30°，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；1234567891011121314151617181234567891011121314151617180～2 s时间内，有F1－mgsin α－μmgcos α＝ma1， (2分)2 s后，有F2－mgsin α－μmgcos α＝ma2，a2＝0， (2分)(2)撤去推力F后，物体沿斜面向上运动的最大距离(斜面足够长).123456789101112131415161718答案　0.075 m123456789101112131415161718撤去推力F后，有－μmgcos α－mgsin α＝ma3， (2分)17.(12分)如图所示，传送带与水平面的夹角θ＝30°，正以恒定的速率v＝2.5 m/s顺时针转动，现在其底端A轻放一货物(可视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝ ，经过t＝2 s，传送带突然被卡住而立即停止转动，由于惯性，货物继续沿传送带向上运动，并刚好到达传送带顶端B.求传送带底端A与顶端B的距离.(g取10 m/s2)123456789101112131415161718答案　4 m123456789101112131415161718货物从A处开始做匀加速运动，设加速度大小为a1，由牛顿第二定律得μmgcos θ－mgsin θ＝ma1 (2分)代入数据解得a1＝2.5 m/s2 (1分)在1～2 s时间内，货物随传送带一起匀速运动的位移大小为x2＝v(t－t1)＝2.5×(2－1) m＝2.5 m (1分)123456789101112131415161718传送带停止转动后，货物做匀减速运动，设此时货物的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得μmgcos θ＋mgsin θ＝ma2 (2分)代入数据解得a2＝12.5 m/s2 (1分)则传送带底端A与顶端B的距离L＝x1＋x2＋x3＝4 m. (2分)18.(14分)如图所示，光滑的水平面上有一质量M＝0.2 kg的长木板，另一质量m＝0.1 kg的小滑块以v0＝2.4 m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时).已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g＝10 m/s2.(1)若长木板长L＝0.7 m且固定在水平面上，求小滑块从长木板上滑离时的速度大小；123456789101112131415161718答案　0.4 m/s123456789101112131415161718小滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得－Ff＝ma1 (2分)又Ff＝μFN＝μmg (1分)解得a1＝－4 m/s2 (1分)由v2－v02＝2a1L，解得v＝0.4 m/s (2分)(2)若长木板足够长且不固定，则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等？求此时间内小滑块运动的位移大小.123456789101112131415161718答案　0.4 s　0.64 m长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦力Ff′，且Ff′＝Ff＝μmg＝0.4 N，所以长木板向右做匀加速直线运动. (2分)由牛顿第二定律得Ff′＝Ma2，解得a2＝2 m/s2. (2分)设经过时间t，两者速度相同，则有v0＋a1t＝a2t (1分)解得t＝0.4 s. (1分) (2分)123456789101112131415161718