《人教版高一物理必修一电子课本》
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。那么关于人教版高一物理电子课本如何学习呢?以下是小编准备的一些人教版高一物理必修一电子课本,仅供参考。
高一物理必修一电子课本
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高一年级物理必修一练习题
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.(杭州二中2015~2016学年高一上学期期中)我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路限速标志标明的时速不得超过一百二十公里。图示为高速公路上的限速标志,下列说法中正确的是导学号96930613()
A.限速值是指汽车行驶的平均速度
B.该限速值约为12m/s
C.汽车限速是因为汽车速度越大,惯性越大,难以刹车
D.汽车限速是因为汽车速度越大,刹车距离越大,容易发生交通事故
答案:D
解析:限速值指的是瞬时速度,A错;该限速值约为33m/s,B错;质量是惯性大小的量度,与汽车速度无关,C错;汽车速度越大,刹车距离越大,D正确。
2.(南京市2014~2015学年高一上学期五校联考)一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则导学号96930614()
A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
答案:C
解析:灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,选项A、B错误;灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力,选项C正确,选项D错误。
3.(河南周口市2015~2016学年高一上学期期末)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中,在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示,设每个红灯笼的质量均为m,则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为导学号96930615()
A.23mgB.233mg
C.833mgD.8mg
答案:A
解析:以下面三个灯笼作为整体为研究对象,进行受力分析,如图:
竖直方向:Tcos30°=3mg
得:T=3mgcos30°=23mg
故选A。
4.几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录,如图所示。图1为电梯静止时体重计的照片,图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片。根据照片推断正确的是导学号96930616()
A.根据图2推断电梯一定处于加速上升过程,电梯内同学可能处于超重状态
B.根据图3推断电梯一定处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态
C.根据图4推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学一定处于失重状态
D.根据图5推断电梯可能处于加速下降过程,电梯内同学一定处于超重状态
答案:C
解析:由图可知,图2、图5示数大于重力为超重,电梯可能加速上升或减速下降,图3、图4示数小于重力,失重可能向下加速,也可能向上减速,C正确。
5.质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离,如果在盒中填满油泥,使它的总质量变为2m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,则它滑行的距离为导学号96930617()
A.s2B.2s
C.s4D.s
答案:D
解析:设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ,未装油泥有-μmg=ma①
-v20=2as②
装满油泥后有:-μ2mg=2m?a′③
-v20=2a′?s′④
解①②③④可得:s′=s
6.(河北衡水中学2015~2016学年高一上学期期末)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为导学号96930618()
A.m=1.5kg,μ=0.4B.m=0.5kg,μ=0.4
C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2
答案:B
解析:结合F-t图象和v-t图象,分析物块在各段内的受力和运动情况,利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知,当外力F等于3N时,物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F1-μmg=ma,由图象可得F1=3N,a=ΔvΔt=4-04-2m/s2=2m/s2;当外力等于2N时,物块做匀速运动,则F2=μmg,其中F2=2N;将两式联立解得m=0.5kg,μ=0.4。
7.如图所示,清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则导学号96930619()
A.F1=Gsinα
B.F2=Gtanα
C.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,但F1与F2的合力不变
D.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,则F1减小,F2增大
答案:BC
解析:作出人的受力图如图所示
可得F1=Gcosα
F2=Gtanα
当增加悬绳长度,α减小
F1与F2均减小
F1与F2的合力始终等于重力,综上所述B、C正确。
8.如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正确的结论是导学号96930620()
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.物体的加速度大小为5m/s2
C.物体的质量为2kg
D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm
答案:BC
解析:以物体为研究对象,由牛顿第二定律并结合图象得
10+4k-mg=ma
30-mg=ma
又4k=mg
由以上三式解得m=2kg
a=5m/s2k=5N/cm
所以B、C正确,D错误。
由题意知,物体与弹簧分离时,弹簧处于自然伸长状态,A错误。
9.(西大附中2015~2016学年高一上学期期末)如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行),则导学号96930621()
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
B.小物块受到的滑动摩擦力大小为ma
C.小物块受到的静摩擦力大小为12mg+ma
D.小物块受到斜面的弹力大小为32mg
答案:CD
解析:以木块为研究对象,分析受力情况:木块受重力mg、斜面的支持力N和静摩擦力f,f沿斜面向上,故A错误;根据牛顿第二定律得:f-mgsin30°=ma,解得,f=12mg+ma,方向平行斜面向上,故C正确,B错误;小物块受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力;故N=mgcos30°=3mg2;故D正确。
10.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左
端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是导学号96930647()
A.Lv+v2μgB.Lv
C.2LμgD.2Lv
答案:ACD
解析:因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,若一直匀加速至右端,则L=12μgt2,可得t=2Lμg,C正确;若一直加速到右端的速度恰好与传送带速度v相等,则L=0+v2t,可得t=2Lv,D正确;若先匀加速到传送带速度v,再匀速到右端,则v22μg+v(t-vμg)=L,可得t=Lv+v2μg,A正确;木块不可能一直匀速至右端,B错误。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(共3小题,共16分。把答案直接填在横线上)
11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是____(漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用_____。导学号96930622
答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可以用于测量小车质量。
解析:电磁打点计时器用来打点计时,以便测定加速度,要配备4~6V学生电源(交流电源)为其供电,通过改变砝码个数来改变拉力大小;钩码放在小车上来调节小车质量。也可用电火花计时器来代替学生电源和电磁打点计时器,因为电火花计时器使用220V交流电,不使用学生电源。
12.(6分)(天津市五区县2015~2016学年高一上学期期末)某实验小组利用图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。导学号96930623
(1)在实验中必须将长木板右端垫高,目的是,当不挂钩码时小车能匀速运动时,表明已调好。
(2)为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选_____组会比较合理。(填选项前的字母)
A.10g~40gB.200g~400gC.1000g~2000g
(3)图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,由该纸带可求得小车的加速度a=___。(计算结果保留三位有效数字)
(4)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图3所示,分析线段OA,可得出实验结论是________。
答案:(1)平衡摩擦力(2)A(3)1.11m/s2(4)在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比
解析:(1)实验中将长木板右端垫高,是为了平衡摩擦力。
(2)为减少实验误差,应满足M?m,所以应选A组钩码。
(3)a=x35-x134T2=1.11m/s2
(4)由图3可知,加速度与合外力成正比。
13.(6分)(广东省实验中学2015~2016学年高一上学期期末)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M`表示,沙桶质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出:导学号96930624
(1)保持小车受力不变,测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a=_____m/s2。
(2)一组同学在先保持沙桶质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是()
A.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=mg/M求出
(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,詹詹和彭彭二位同学得到的a―F关系分别如下图丙、丁所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是:
丙图:__________________________________
丁图:__________________________________
答案:(1)0.8(2)ACD(3)平衡摩擦力时倾角过大;倾角过小或没有平衡摩擦
解析:(1)a=Δs2T2=?3.53-1.93?×10-22×0.12m/s2
=0.8m/s2
(2)根据实验原理及操作步骤可知选项B正确,A、C、D错误。
(3)由丙图可知,F=0时,a不为零,说明平衡摩擦力时倾角过大。由丁图可知,F增大到一定值时才产生加速度a,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
三、论述、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)(黑龙江省实验中学2015~2016学年高一上学期期末)如图所示,倾角为θ=37°的光滑斜面体固定在一个小车上,小车与斜面体的总质量为M=2kg,斜面体上有一个质量m=0.5kg的小物块,小车放在光滑的水平桌面上,小车与一平行于桌面的细绳相连,绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0,桌子固定于水平地面上。若把物块m0由静止释放(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:m0质量为多大时,物块m与斜面体恰好相对静止?导学号96930625
答案:m0=7.5kg
解析:根据牛顿第二定律,对m0有:m0g-T=m0a
对m和M整体:T=(m+M)a
对m:mgtanθ=ma
解得:m0=?M+m?gtan37°g-a
代数解得:m0=7.5kg
15.(10分)如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:导学号96930626
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角α。
答案:(1)1kg(2)30°
解析:由v-t图象可解得:a=vt=12m/s2,前2s内,由牛顿第二定律得:F1-mgsinα=ma
2s后满足:F2=mgsinα代入数据解得:m=1kg,α=30°。
16.(11分)如图所示,一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104N,小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10m/s2)。求:导学号96930627
(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
答案:(1)10m/s(2)5s
解析:(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得
F1+mgsin37°-μmgcos37°=ma1
代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1=3m/s2
由v21=2a1x1=2a1h/sin37°
得行驶至斜坡底端时的速度v1=10m/s。
(2)在水平地面上加速时F2-μmg=ma2
代入数据得a2=2m/s2
关闭油门后减速μmg=ma3,代入数据得a3=5m/s2
关闭油门时轿车的速度为v2,
v22-v212a2+v222a3=x2
得v2=20m/s,t=v2-v1a2=5s
即在水平地面上加速的时间不能超过5s。
17.(13分)(石家庄市高一上学期期末)如图甲所示,质量为M=4kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg的小滑块静止在木板的右端,可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4,重力加速度g=10m/s2。现用力F作用在木板M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:导学号96930628
(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;
(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。
答案:(1)4m/s5m/s(2)0.75m
解析:(1)对小滑块:a1=μ2g=4m/s2
对木板:第1s内,
a2=F1-μ2mg-μ1?M+m?gM=5m/s2
第2s内,a3=F2-μ2mg-μ1?M+m?gM=2m/s2
t=1s时,小滑块的速度vm=a1t=4m/s
木板的速度vM=a2t=5m/s
(2)由于a3
a1t+a1Δt=a2t+a3Δt
解得:Δt=0.5s
滑块与木板在1.5s时,保持相对静止,0~1.5s内:
木板的位移s2=12a2t2+a2tΔt+12a3Δt2=5.25m
滑块的位移为s1=12a1t2+a1tΔt+12a1Δt2=4.5m
木板的最小长度L=s2-s1=0.75m
高一年级物理必修一知识点
滑动摩擦力
1.两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。
2.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力。
3.滑动摩擦力f的大小跟正压力N(≠G)成正比。即:f=μN
4.μ称为动摩擦因数,与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。0<μ<1。
5.滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反,与其接触面相切。
6.条件:直接接触、相互挤压(弹力),相对运动/趋势。
7.摩擦力的大小与接触面积无关,与相对运动速度无关。
8.摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
9.计算:公式法/二力平衡法。
研究静摩擦力
1.当物体具有相对滑动趋势时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫静摩擦力。
2.物体所受到的静摩擦力有一个限度,这个值叫静摩擦力。
3.静摩擦力的方向总与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反。
4.静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定,与正压力无关,平衡时总与切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
5.静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。fm=μ0·N(μ≤μ0)
6.静摩擦有无的判断:概念法(相对运动趋势);二力平衡法;牛顿运动定律法;假设法(假设没有静摩擦)。
高一年级物理必修一教案
教学准备
教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.
情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、时刻和时间间隔
1.基本知识
(1)时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程.
(2)在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.
(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是s.
2.思考判断
(1)时刻和时间间隔都是时间,没有本质区别.(×)
(2)飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔.(×)
(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分,指的是时刻.(√)
探究交流
时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?
【提示】在国际单位制中,时间的单位是秒,常用单位有分钟、小时,还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时,实验室和运动场上常用停表来测量时间,若要比较精确地研究物体的运动情况,有时需要测量和记录很短的时间,学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.
二、路程和位移
1.基本知识
(1)路程
物体运动轨迹的长度.
(2)位移
①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.
②定义:从初位置到末位置的一条有向线段.
③大小:初、末位置间有向线段的长度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判断
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物体运动时,路程相等,位移一定也相等.(×)
(3)列车里程表中标出的北京到天津122km,指的是列车从北京到天津的路程.(√)
探究交流
一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.
三、矢量和标量
1.基本知识
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)标量
只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.
(3)运算法则
两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到.
2.思考判断
(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李强向东行进5m,张伟向北行进也5m,他们的位移不同.(√)
(3)路程是标量,位移是矢量.(√)
探究交流
温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?
【提示】温度是标量,其正、负表示相对大小,所以+2℃比-5℃温度高.