人教版高中物理必修一 第4章 第1-3节 综合拔高(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修一 第4章 第1-3节 综合拔高(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 602.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-10 15:44:49 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修一 第4章 第1-3节 综合拔高
一、单项选择题（共1小题；）
1. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 ，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力 作用在 上，使其向上做匀加速直线运动，以 表示 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示 和 之间关系的图象可能正确的是
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共2小题；）
2. 如图，质量相等的 、 两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定的光滑斜面上，当系统静止时，挡板 与斜面垂直弹簧、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间
A. 两图中每个小球加速度均为
B. 两图中 球的加速度均为零
C. 图（甲）中 球的加速度为
D. 图（乙）中 球的加速度为
3. 如图所示，在水平光滑桌面上放有 和 两个小物块，它们中间有细线连接。已知 ，，连接它们的细线最大能承受 的拉力。现用水平外力 向左拉 或用水平外力 向右拉 ，为保持细线不断，则
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最大值为
三、解答题（共1小题；）
4. “爸爸去哪儿”节目中，田亮带着女儿玩滑沙游戏。如图甲所示，他们从坡顶由静止滑下，可视为匀加速直线运动。已知父女俩和滑沙车总质量 ，女儿和滑沙车总质量 ，坡道长 ，沙坡倾角 ，滑沙车与沙坡间的动摩擦因数 。重力加速度 ， ， 。不计空气阻力。
（1）求田亮父女俩下滑的加速度大小 ；
（2）若女儿单独乘坐滑沙车从坡项由静止下滑时，求女儿滑到坡底时的速度大小 ；
（3）如图乙所示，田亮担心女儿下滑速度太快，在滑沙车上施加一沿斜面向上的恒定拉力。
已知他们从坡顶由静止下滑到坡底的时间 。求田亮施加的拉力大小 。
四、实验题（共3小题；）
5. 在用 探究加速度与力的关系实验中，计算机屏幕显示如下图所示的界面，造成的原因是 。
为了克服这一误差，在实验前应 ，使载车 运动。
6. 在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中：
（1）都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是 。
A.都需要分析打点计时器打下的第一个点
B.都不需要分析打点计时器打下的第一个点
C.一条纸带都只能获得一组数据
D.一条纸带都能获得多组数据
（2）如图是两条纸带的一部分， 、 、 、 、 是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有 个打出的点未画出。其中图 （填“甲”或“乙”）所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车的加速度大小 （保留 位有效数字）。
（3）在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
7. 使用如图所示的气垫导轨装置探究加速度与力的关系（把钩码的重力视为绳子拉力）。其中 、 为两个光电门（光电门上的小孔很小），它们与数字计时器相连，当滑行器通过 、 光电门时，光束被遮挡的时间 、 都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为 ，挡光片宽度为 ，光电门之间的距离为 ，牵引砝码的质量为 。回答下列问题：
（1）若取 ，改变 的值，进行多次实验，以下 的取值不合适的一个是 ；
A.
B.
C.
D.
（2）在此实验中，需要测得每次牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为 （用 、 、 、 表示）。
答案
1. A
2. C， D
【解析】撤去挡板前，挡板对 球的弹力大小为 ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中 球所受合力为零，加速度为零， 球所受合力为 ，加速度为 。图乙中杆的弹力突变为零， 、 球所受合力均为 ，加速度均为 。故AB错误，CD正确。
故选CD。
3. B， C
4. （1）
【解析】对田亮父女和滑沙车组成的系统受力分析，建立坐标系，并分解力到坐标轴上，如答图 ，
则
而
又
对田亮父女和滑沙车组成的系统，根据牛顿第二定律，
在 方向：
在 方向：
联立①②③④⑤⑥式，并代入相关数据解得
。
（2）
【解析】仿照（）可知，女儿独自下滑时与父女俩一起下滑的加速度相同，
根据运动学公式 ，
有 ，
代入相关数据解得 。
（3）
【解析】对女儿和滑沙车组成的系统受力分析，建立坐标系，并分解力到坐标轴上，如答图 ，
则
而
又
对田亮父女和滑沙车组成的系统，根据牛顿第二定律，
在 方向：
在 方向：
根据运动学公式可得：
联立①②③④⑤⑥⑦式，并代入相关数据解得
。
5. 这是由于轨道与载车间存在摩擦力而造成的；先平衡摩擦力，即将轨道的一端垫起，调节轨道；不挂钩码时能沿轨道匀速下滑。
6. （1） BC
【解析】在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中均不需要打下的第一个点，前者主要利用纸带求解加速度，后者主要研究两点间的动能的变化，无需从第一个点进行研究。故A错误，B正确；
牛顿第二定律实验探究一条纸带只能求解一个加速度，找到加速度 与质量 和合外力 的一组对应关系；动能定理探究也是从一条纸带上选择两个点作为一组数据进行过程分析，故C正确，D错误。
（2） 甲；
【解析】甲图中纸带后边是匀速直线运动，说明甲图应为用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验；对乙纸带采用逐差法求解加速度：。
（3） 不守恒
【解析】小车与橡皮筋在运动过程中，除了斜面的摩擦力外还会受到空气的阻力作用，故平衡摩擦力运动过程中机械能不守恒。
7. （1） D
【解析】在实验中，认为钩码的重力 等于滑块所受的合力，所以钩码的质量 应远小于滑块的质量 ，因此 的取值不合适的一个是D选项，故选D。
（2）
【解析】由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有 ，，再根据运动学方程 ，解得 。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共1小题；）
1. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 ，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力 作用在 上，使其向上做匀加速直线运动，以 表示 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示 和 之间关系的图象可能正确的是
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共2小题；）
2. 如图，质量相等的 、 两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定的光滑斜面上，当系统静止时，挡板 与斜面垂直弹簧、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间
A. 两图中每个小球加速度均为
B. 两图中 球的加速度均为零
C. 图（甲）中 球的加速度为
D. 图（乙）中 球的加速度为
3. 如图所示，在水平光滑桌面上放有 和 两个小物块，它们中间有细线连接。已知 ，，连接它们的细线最大能承受 的拉力。现用水平外力 向左拉 或用水平外力 向右拉 ，为保持细线不断，则
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最大值为
三、解答题（共1小题；）
4. “爸爸去哪儿”节目中，田亮带着女儿玩滑沙游戏。如图甲所示，他们从坡顶由静止滑下，可视为匀加速直线运动。已知父女俩和滑沙车总质量 ，女儿和滑沙车总质量 ，坡道长 ，沙坡倾角 ，滑沙车与沙坡间的动摩擦因数 。重力加速度 ， ， 。不计空气阻力。
（1）求田亮父女俩下滑的加速度大小 ；
（2）若女儿单独乘坐滑沙车从坡项由静止下滑时，求女儿滑到坡底时的速度大小 ；
（3）如图乙所示，田亮担心女儿下滑速度太快，在滑沙车上施加一沿斜面向上的恒定拉力。
已知他们从坡顶由静止下滑到坡底的时间 。求田亮施加的拉力大小 。
四、实验题（共3小题；）
5. 在用 探究加速度与力的关系实验中，计算机屏幕显示如下图所示的界面，造成的原因是 。
为了克服这一误差，在实验前应 ，使载车 运动。
6. 在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中：
（1）都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是 。
A.都需要分析打点计时器打下的第一个点
B.都不需要分析打点计时器打下的第一个点
C.一条纸带都只能获得一组数据
D.一条纸带都能获得多组数据
（2）如图是两条纸带的一部分， 、 、 、 、 是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有 个打出的点未画出。其中图 （填“甲”或“乙”）所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车的加速度大小 （保留 位有效数字）。
（3）在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
7. 使用如图所示的气垫导轨装置探究加速度与力的关系（把钩码的重力视为绳子拉力）。其中 、 为两个光电门（光电门上的小孔很小），它们与数字计时器相连，当滑行器通过 、 光电门时，光束被遮挡的时间 、 都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为 ，挡光片宽度为 ，光电门之间的距离为 ，牵引砝码的质量为 。回答下列问题：
（1）若取 ，改变 的值，进行多次实验，以下 的取值不合适的一个是 ；
A.
B.
C.
D.
（2）在此实验中，需要测得每次牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为 （用 、 、 、 表示）。
答案
1. A
2. C， D
【解析】撤去挡板前，挡板对 球的弹力大小为 ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中 球所受合力为零，加速度为零， 球所受合力为 ，加速度为 。图乙中杆的弹力突变为零， 、 球所受合力均为 ，加速度均为 。故AB错误，CD正确。
故选CD。
3. B， C
4. （1）
【解析】对田亮父女和滑沙车组成的系统受力分析，建立坐标系，并分解力到坐标轴上，如答图 ，
则
而
又
对田亮父女和滑沙车组成的系统，根据牛顿第二定律，
在 方向：
在 方向：
联立①②③④⑤⑥式，并代入相关数据解得
。
（2）
【解析】仿照（）可知，女儿独自下滑时与父女俩一起下滑的加速度相同，
根据运动学公式 ，
有 ，
代入相关数据解得 。
（3）
【解析】对女儿和滑沙车组成的系统受力分析，建立坐标系，并分解力到坐标轴上，如答图 ，
则
而
又
对田亮父女和滑沙车组成的系统，根据牛顿第二定律，
在 方向：
在 方向：
根据运动学公式可得：
联立①②③④⑤⑥⑦式，并代入相关数据解得
。
5. 这是由于轨道与载车间存在摩擦力而造成的；先平衡摩擦力，即将轨道的一端垫起，调节轨道；不挂钩码时能沿轨道匀速下滑。
6. （1） BC
【解析】在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中均不需要打下的第一个点，前者主要利用纸带求解加速度，后者主要研究两点间的动能的变化，无需从第一个点进行研究。故A错误，B正确；
牛顿第二定律实验探究一条纸带只能求解一个加速度，找到加速度 与质量 和合外力 的一组对应关系；动能定理探究也是从一条纸带上选择两个点作为一组数据进行过程分析，故C正确，D错误。
（2） 甲；
【解析】甲图中纸带后边是匀速直线运动，说明甲图应为用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验；对乙纸带采用逐差法求解加速度：。
（3） 不守恒
【解析】小车与橡皮筋在运动过程中，除了斜面的摩擦力外还会受到空气的阻力作用，故平衡摩擦力运动过程中机械能不守恒。
7. （1） D
【解析】在实验中，认为钩码的重力 等于滑块所受的合力，所以钩码的质量 应远小于滑块的质量 ，因此 的取值不合适的一个是D选项，故选D。
（2）
【解析】由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有 ，，再根据运动学方程 ，解得 。
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