人教版高一物理必修一電子課本
物理學是研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結構的學科。那么關于人教版高一物理電子課本如何學習呢?以下是小編準備的一些人教版高一物理必修一電子課本,僅供參考。
高一物理必修一電子課本
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高一年級物理必修一練習題
一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項中,第1~6小題只有一個選項符合題目要求,第7~10小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)
1.(杭州二中2015~2016學年高一上學期期中)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定:高速公路限速標志標明的時速不得超過一百二十公里。圖示為高速公路上的限速標志,下列說法中正確的是導學號96930613()
A.限速值是指汽車行駛的平均速度
B.該限速值約為12m/s
C.汽車限速是因為汽車速度越大,慣性越大,難以剎車
D.汽車限速是因為汽車速度越大,剎車距離越大,容易發(fā)生交通事故
答案:D
解析:限速值指的是瞬時速度,A錯;該限速值約為33m/s,B錯;質(zhì)量是慣性大小的量度,與汽車速度無關,C錯;汽車速度越大,剎車距離越大,D正確。
2.(南京市2014~2015學年高一上學期五校聯(lián)考)一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則導學號96930614()
A.燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力
B.燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力
C.燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力
D.繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力
答案:C
解析:燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對平衡力,選項A、B錯誤;燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力,繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對作用力和反作用力,選項C正確,選項D錯誤。
3.(河南周口市2015~2016學年高一上學期期末)一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接,并懸掛在空中,在穩(wěn)定水平風力作用下發(fā)生傾斜,懸繩與豎直方向的夾角為30°,如圖所示,設每個紅燈籠的質(zhì)量均為m,則自上往下第二只燈籠對第三只燈籠的拉力大小為導學號96930615()
A.23mgB.233mg
C.833mgD.8mg
答案:A
解析:以下面三個燈籠作為整體為研究對象,進行受力分析,如圖:
豎直方向:Tcos30°=3mg
得:T=3mgcos30°=23mg
故選A。
4.幾位同學為了探究電梯啟動和制動時的運動狀態(tài)變化情況,他們將體重計放在電梯中,一位同學站在體重計上,然后乘坐電梯從1層直接到10層,之后又從10層直接回到1層。用照相機進行了相關記錄,如圖所示。圖1為電梯靜止時體重計的照片,圖2、圖3、圖4和圖5分別為電梯運動過程中體重計的照片。根據(jù)照片推斷正確的是導學號96930616()
A.根據(jù)圖2推斷電梯一定處于加速上升過程,電梯內(nèi)同學可能處于超重狀態(tài)
B.根據(jù)圖3推斷電梯一定處于減速下降過程,電梯內(nèi)同學可能處于失重狀態(tài)
C.根據(jù)圖4推斷電梯可能處于減速上升過程,電梯內(nèi)同學一定處于失重狀態(tài)
D.根據(jù)圖5推斷電梯可能處于加速下降過程,電梯內(nèi)同學一定處于超重狀態(tài)
答案:C
解析:由圖可知,圖2、圖5示數(shù)大于重力為超重,電梯可能加速上升或減速下降,圖3、圖4示數(shù)小于重力,失重可能向下加速,也可能向上減速,C正確。
5.質(zhì)量為m的金屬盒獲得大小為v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距離,如果在盒中填滿油泥,使它的總質(zhì)量變?yōu)?m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,則它滑行的距離為導學號96930617()
A.s2B.2s
C.s4D.s
答案:D
解析:設金屬盒與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,未裝油泥有-μmg=ma①
-v20=2as②
裝滿油泥后有:-μ2mg=2m?a′③
-v20=2a′?s′④
解①②③④可得:s′=s
6.(河北衡水中學2015~2016學年高一上學期期末)放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關系如圖甲所示,物塊速度v與時間t的關系如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖象可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為導學號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:結合F-t圖象和v-t圖象,分析物塊在各段內(nèi)的受力和運動情況,利用各段的運動規(guī)律和牛頓第二定律求解。由題中圖象所給的信息可知,當外力F等于3N時,物塊做勻加速直線運動,由牛頓第二定律得F1-μmg=ma,由圖象可得F1=3N,a=ΔvΔt=4-04-2m/s2=2m/s2;當外力等于2N時,物塊做勻速運動,則F2=μmg,其中F2=2N;將兩式聯(lián)立解得m=0.5kg,μ=0.4。
7.如圖所示,清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為G,且視為質(zhì)點。懸繩與豎直墻壁的夾角為α,懸繩對工人的拉力大小為F1,墻壁對工人的彈力大小為F2,則導學號96930619()
A.F1=Gsinα
B.F2=Gtanα
C.若工人緩慢下移,增加懸繩的長度,但F1與F2的合力不變
D.若工人緩慢下移,增加懸繩的長度,則F1減小,F(xiàn)2增大
答案:BC
解析:作出人的受力圖如圖所示
可得F1=Gcosα
F2=Gtanα
當增加懸繩長度,α減小
F1與F2均減小
F1與F2的合力始終等于重力,綜上所述B、C正確。
8.如圖a所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x的關系如圖b所示(g=10m/s2),則正確的結論是導學號96930620()
A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.物體的加速度大小為5m/s2
C.物體的質(zhì)量為2kg
D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm
答案:BC
解析:以物體為研究對象,由牛頓第二定律并結合圖象得
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正確,D錯誤。
由題意知,物體與彈簧分離時,彈簧處于自然伸長狀態(tài),A錯誤。
9.(西大附中2015~2016學年高一上學期期末)如圖所示,某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態(tài)運行),則導學號96930621()
A.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下
B.小物塊受到的滑動摩擦力大小為ma
C.小物塊受到的靜摩擦力大小為12mg+ma
D.小物塊受到斜面的彈力大小為32mg
答案:CD
解析:以木塊為研究對象,分析受力情況:木塊受重力mg、斜面的支持力N和靜摩擦力f,f沿斜面向上,故A錯誤;根據(jù)牛頓第二定律得:f-mgsin30°=ma,解得,f=12mg+ma,方向平行斜面向上,故C正確,B錯誤;小物塊受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力;故N=mgcos30°=3mg2;故D正確。
10.如圖所示,傳送帶的水平部分長為L,傳動速率為v,在其左
端無初速度釋放一小木塊,若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊從左端運動到右端的時間可能是導學號96930647()
A.Lv+v2μgB.Lv
C.2LμgD.2Lv
答案:ACD
解析:因木塊運動到右端的過程不同,對應的時間也不同,若一直勻加速至右端,則L=12μgt2,可得t=2Lμg,C正確;若一直加速到右端的速度恰好與傳送帶速度v相等,則L=0+v2t,可得t=2Lv,D正確;若先勻加速到傳送帶速度v,再勻速到右端,則v22μg+v(t-vμg)=L,可得t=Lv+v2μg,A正確;木塊不可能一直勻速至右端,B錯誤。
第Ⅱ卷(非選擇題共60分)
二、填空題(共3小題,共16分。把答案直接填在橫線上)
11.(4分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗時,已提供了小車,一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導線。為了完成實驗,還須從下圖中選取實驗器材,其名稱是____(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用_____。導學號96930622
答案:學生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼(或電火花計時器、鉤碼、砝碼)學生電源為電磁打點計時器提供交流電源;電磁打點計時器(電火花計時器)記錄小車運動的位置和時間;鉤碼用以改變小車的質(zhì)量;砝碼用以改變小車受到拉力的大小,還可以用于測量小車質(zhì)量。
解析:電磁打點計時器用來打點計時,以便測定加速度,要配備4~6V學生電源(交流電源)為其供電,通過改變砝碼個數(shù)來改變拉力大小;鉤碼放在小車上來調(diào)節(jié)小車質(zhì)量。也可用電火花計時器來代替學生電源和電磁打點計時器,因為電火花計時器使用220V交流電,不使用學生電源。
12.(6分)(天津市五區(qū)縣2015~2016學年高一上學期期末)某實驗小組利用圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。導學號96930623
(1)在實驗中必須將長木板右端墊高,目的是,當不掛鉤碼時小車能勻速運動時,表明已調(diào)好。
(2)為了減小誤差,每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應選_____組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40gB.200g~400gC.1000g~2000g
(3)圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出,由該紙帶可求得小車的加速度a=___。(計算結果保留三位有效數(shù)字)
(4)改變鉤碼的個數(shù)重復實驗,得到加速度a與合外力F的關系如圖3所示,分析線段OA,可得出實驗結論是________。
答案:(1)平衡摩擦力(2)A(3)1.11m/s2(4)在質(zhì)量不變的條件下,加速度與合外力成正比
解析:(1)實驗中將長木板右端墊高,是為了平衡摩擦力。
(2)為減少實驗誤差,應滿足M?m,所以應選A組鉤碼。
(3)a=x35-x134T2=1.11m/s2
(4)由圖3可知,加速度與合外力成正比。
13.(6分)(廣東省實驗中學2015~2016學年高一上學期期末)在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系時,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M`表示,沙桶質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出:導學號96930624
(1)保持小車受力不變,測量不同質(zhì)量的小車在這個力作用下的加速度。某次實驗中打出如圖乙所示的紙帶(打點計時器電源的頻率為50Hz),則這個加速度值a=_____m/s2。
(2)一組同學在先保持沙桶質(zhì)量一定,探究加速度與質(zhì)量的關系,以下做法錯誤的是()
A.平衡摩擦力時,應將沙桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
D.小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=mg/M求出
(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關系時,詹詹和彭彭二位同學得到的a―F關系分別如下圖丙、丁所示(a是小車的加速度,F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。其原因分別是:
丙圖:__________________________________
丁圖:__________________________________
答案:(1)0.8(2)ACD(3)平衡摩擦力時傾角過大;傾角過小或沒有平衡摩擦
解析:(1)a=Δs2T2=?3.53-1.93?×10-22×0.12m/s2
=0.8m/s2
(2)根據(jù)實驗原理及操作步驟可知選項B正確,A、C、D錯誤。
(3)由丙圖可知,F(xiàn)=0時,a不為零,說明平衡摩擦力時傾角過大。由丁圖可知,F(xiàn)增大到一定值時才產(chǎn)生加速度a,說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。
三、論述、計算題(本題共4小題,共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
14.(10分)(黑龍江省實驗中學2015~2016學年高一上學期期末)如圖所示,傾角為θ=37°的光滑斜面體固定在一個小車上,小車與斜面體的總質(zhì)量為M=2kg,斜面體上有一個質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,小車放在光滑的水平桌面上,小車與一平行于桌面的細繩相連,繩的另一端跨過一不計摩擦的輕質(zhì)定滑輪掛一個物塊質(zhì)量為m0,桌子固定于水平地面上。若把物塊m0由靜止釋放(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:m0質(zhì)量為多大時,物塊m與斜面體恰好相對靜止?導學號96930625
答案:m0=7.5kg
解析:根據(jù)牛頓第二定律,對m0有:m0g-T=m0a
對m和M整體:T=(m+M)a
對m:mgtanθ=ma
解得:m0=?M+m?gtan37°g-a
代數(shù)解得:m0=7.5kg
15.(10分)如圖所示,固定光滑細桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動,推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2。求:導學號96930626
(1)小環(huán)的質(zhì)量m;
(2)細桿與地面間的傾角α。
答案:(1)1kg(2)30°
解析:由v-t圖象可解得:a=vt=12m/s2,前2s內(nèi),由牛頓第二定律得:F1-mgsinα=ma
2s后滿足:F2=mgsinα代入數(shù)據(jù)解得:m=1kg,α=30°。
16.(11分)如圖所示,一小轎車從高為10m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開始向下行駛,當小轎車到達底端時進入一水平面,在距斜坡底端115m的地方有一池塘,發(fā)動機在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為2×103N,在水平地面上調(diào)節(jié)油門后,發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力為1.4×104N,小轎車的質(zhì)量為2t,小轎車與斜坡及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5(g取10m/s2)。求:導學號96930627
(1)小轎車行駛至斜坡底端時的速度;
(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘,在水平地面上加速的時間不能超過多少?(轎車在行駛過程中不采用剎車裝置)
答案:(1)10m/s(2)5s
解析:(1)小轎車在斜坡上行駛時,由牛頓第二定律得
F1+mgsin37°-μmgcos37°=ma1
代入數(shù)據(jù)得斜坡上小轎車的加速度a1=3m/s2
由v21=2a1x1=2a1h/sin37°
得行駛至斜坡底端時的速度v1=10m/s。
(2)在水平地面上加速時F2-μmg=ma2
代入數(shù)據(jù)得a2=2m/s2
關閉油門后減速μmg=ma3,代入數(shù)據(jù)得a3=5m/s2
關閉油門時轎車的速度為v2,
v22-v212a2+v222a3=x2
得v2=20m/s,t=v2-v1a2=5s
即在水平地面上加速的時間不能超過5s。
17.(13分)(石家莊市高一上學期期末)如圖甲所示,質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊靜止在木板的右端,可看成質(zhì)點。已知木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4,重力加速度g=10m/s2?,F(xiàn)用力F作用在木板M上,F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖乙所示,求:導學號96930628
(1)t=1s時,小滑塊和木板的速度大小;
(2)為使小滑塊不從木板上滑落下來,木板的最小長度。
答案:(1)4m/s5m/s(2)0.75m
解析:(1)對小滑塊:a1=μ2g=4m/s2
對木板:第1s內(nèi),
a2=F1-μ2mg-μ1?M+m?gM=5m/s2
第2s內(nèi),a3=F2-μ2mg-μ1?M+m?gM=2m/s2
t=1s時,小滑塊的速度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
滑塊與木板在1.5s時,保持相對靜止,0~1.5s內(nèi):
木板的位移s2=12a2t2+a2tΔt+12a3Δt2=5.25m
滑塊的位移為s1=12a1t2+a1tΔt+12a1Δt2=4.5m
木板的最小長度L=s2-s1=0.75m
高一年級物理必修一知識點
滑動摩擦力
1.兩個相互接觸的物體有相對滑動時,物體之間存在的摩擦叫做滑動摩擦。
2.在滑動摩擦中,物體間產(chǎn)生的阻礙物體相對滑動的作用力,叫做滑動摩擦力。
3.滑動摩擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成正比。即:f=μN
4.μ稱為動摩擦因數(shù),與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關。0<μ<1。
5.滑動摩擦力的方向總是與物體相對滑動的方向相反,與其接觸面相切。
6.條件:直接接觸、相互擠壓(彈力),相對運動/趨勢。
7.摩擦力的大小與接觸面積無關,與相對運動速度無關。
8.摩擦力可以是阻力,也可以是動力。
9.計算:公式法/二力平衡法。
研究靜摩擦力
1.當物體具有相對滑動趨勢時,物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦,這時產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
2.物體所受到的靜摩擦力有一個限度,這個值叫靜摩擦力。
3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對運動趨勢的方向相反。
4.靜摩擦力的大小由物體的運動狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無關,平衡時總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
5.靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關。fm=μ0·N(μ≤μ0)
6.靜摩擦有無的判斷:概念法(相對運動趨勢);二力平衡法;牛頓運動定律法;假設法(假設沒有靜摩擦)。
高一年級物理必修一教案
教學準備
教學目標
知識與技能
1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.
5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.
過程與方法
1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.
2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向
3.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移,用標量表示路程.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關系,同時學會用科學的思維看待事實.
2.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置,不同時間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗,領略物理方法的奧妙,體會科學的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.
4.從知識是相互關聯(lián)、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.
教學重難點
教學重點
1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學難點
1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.
2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移
教學工具
多媒體、板書
教學過程
一、時刻和時間間隔
1.基本知識
(1)時刻是指某一瞬間,時間間隔表示某一過程.
(2)在表示時間的數(shù)軸上,時刻用點來表示,時間用線段來表示.
(3)在國際單位制中,表示時間和時刻的單位是秒,它的符號是s.
2.思考判斷
(1)時刻和時間間隔都是時間,沒有本質(zhì)區(qū)別.(×)
(2)飛機8點40分從上海起飛,10點05分降落到北京,分別指的是兩個時間間隔.(×)
(3)20__年10月25日23時33分在西昌成功將第16顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時33分,指的是時刻.(√)
探究交流
時間的常用單位有哪些?生活中、實驗室中有哪些常用的計時儀器?
【提示】在國際單位制中,時間的單位是秒,常用單位有分鐘、小時,還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來計時,實驗室和運動場上常用停表來測量時間,若要比較精確地研究物體的運動情況,有時需要測量和記錄很短的時間,學校的實驗室中常用電磁打點計時器或電火花計時器來完成.
二、路程和位移
1.基本知識
(1)路程
物體運動軌跡的長度.
(2)位移
①物理意義:表示物體(質(zhì)點)位置變化的物理量.
②定義:從初位置到末位置的一條有向線段.
③大小:初、末位置間有向線段的長度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運動時,路程相等,位移一定也相等.(×)
(3)列車里程表中標出的北京到天津122km,指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個人從北京去重慶,可以乘火車,也可以乘飛機,還可以先乘火車到武漢,然后再乘輪船沿長江到重慶,如圖所示,則他的運動軌跡、位置變動、走過的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運動軌跡不同,走過的路程不同;他的位置變動相同,位移相同.
三、矢量和標量
1.基本知識
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標量
只有大小、沒有方向的物理量.如質(zhì)量、時間、路程等.
(3)運算法則
兩個標量的加減遵從算術加減法,而矢量則不同,后面將學習到.
2.思考判斷
(1)負5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強向東行進5m,張偉向北行進也5m,他們的位移不同.(√)
(3)路程是標量,位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個溫度高?
【提示】溫度是標量,其正、負表示相對大小,所以+2℃比-5℃溫度高.