2023-2024学年新教材高中物理专题四作业课件鲁科版必修第一册

专题四选择题1.(情境创新)[2023湖州中学高一期末]如图所示记录的是一个宝宝身高随时间增长的情况,图中11到34个月所对应的图线为一直线。若将身高的增长类比为物体的运动,身高增长速度类比为物体运动速度,则(

)

A.该宝宝最初4个月身高增长了65厘米B.0到4个月,宝宝身高增长速度小于11到34个月的身高增长速度C.11到34个月,宝宝的身高增长速度均匀增大D.4到34个月,宝宝身高增长的平均速度大约为1.17厘米/月答案

思路点拨考场理思路运用图像解答物理问题的一般步骤1.看坐标轴。看清坐标轴所表示的物理量,明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)间的制约关系。2.看图线。识别两个相关量的变化趋势,从而分析具体的物理过程。3.看物理意义。分清两个相关量的变化范围,明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴所围面积的物理意义。选择题2.[名师改编]图甲所示的救生缓降器由挂钩、安全带、绳索及速度控制装置等组成,是一种可使人缓慢下降的安全营救装置。高层建筑工人在一次险情中,将安全带系于腰部,从离地面某高度处通过救生缓降器下落,着地时速度恰好为零,图乙是工人下落全过程中绳索拉力大小随时间变化的F-t图像。已知工人的质量m=60kg,不计安全带和速度控制装置的质量,g取10m/s2,则工人(

)

A.下落过程始终处于失重状态 B.下落过程的最大速度为12m/sC.在0~3s内的加速度大小为6m/s2 D.下落的总高度为36m答案

选择题

素养聚焦

本题以彩虹滑道为背景考查x-t图像,要求学生能够通过读图、识图,获取有用信息。答案

选择题4.[2023徐州一中高一期末]把一根铁链水平拉直,一部分放在沿顺时针方向匀速转动的传送带上,一部分放在光滑水平桌面上,水平桌面和传送带水平段在A点相接(忽略衔接处空隙),在传送带摩擦力的作用下,铁链向右运动,传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度,F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力,a为铁链的加速度,f为传送带对铁链的摩擦力,则在铁链加速滑上传送带的过程中,下列图像可能正确的是(

)答案

选择题5.[2023吉林一中高一期末]如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度大小v0=10m/s,在一水平向左的大小恒定的力F作用下从O点沿粗糙的水平面开始向右运动,并从此刻开始计时,某时刻力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g取10m/s2。下列说法正确的是(

)

A.2s末力F反向 B.2s末到3s末物块做匀减速运动C.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3 D.力F大小为8N答案

选择题6.如图甲所示,一质量m=0.5kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未拴接),用力向下压物块至某一位置,取该位置为物块运动的起始位置,然后由静止释放,物块上升过程的

a-x

图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度

g取10m/s2。则下列说法正确的是(

)

A.物块运动过程的最大加速度为15m/s2

B.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的劲度系数为50N/m D.物块加速度为零时离开弹簧答案6.C

【解题思路】

由题意并结合题图乙可知,物块从起始位置向上运动,加速度先减小后增大最后保持不变,到x=0.3m处物块与弹簧分离,x=0.3m时,物块的加速度大小为a1=g=10m/s2,分析题图乙,由几何知识可知x=0位置处物块的加速度大小为a0=2g=20m/s2,AD错误;物块加速度为零时,kx1=mg,在起始位置,kx2-mg=ma0,结合题图乙可知,x2-x1=0.2m,联立解得k=50N/m,B错误,C正确。选择题7.[2023厦门外国语学校高一月考]下列给出的四组图像中,其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是(

)答案7.AC

【列表解析】选择题

答案

选择题

图(a)

图(b)

图(c)答案

选择题10.如图所示,斜面粗糙且足够长的斜面体固定在地面上,某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中,若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面的高度、位移大小、速度大小和加速度大小,t表示运动时间,则下列图像中可能正确的是(

)答案10.AC

【解题思路】

物块上滑时做匀减速直线运动,故x-t曲线的切线斜率逐渐变小,且上滑过程平均速度大,运动时间短;下滑时做匀加速运动,故x-t曲线的切线斜率逐渐变大,且下滑过程平均速度小,运动时间长。可知B错误。h=xsinθ(θ为斜面的倾角),故上滑时h-t曲线的切线斜率逐渐变小,下滑时h-t曲线的切线斜率逐渐变大,且上滑过程运动时间短,A正确。由于上滑时合外力为重力分力与摩擦力之和,加速度大小不变,方向沿斜面向下,下滑时合外力为重力分力与摩擦力之差,加速度大小不变,方向沿斜面向下,所以上滑时加速度大,v-t曲线的切线斜率大,下滑时加速度小,v-t曲线的切线斜率小,由公式v2=2as知物块回到底端的速率变小,C正确,D错误。填空题

答案

填空题12.(4分)[2022仙游一中高一月考]为检测汽车的基本性能,某志愿者驾驶汽车以36km/h的速度驶入水平长直试验场,某时刻开始刹车,汽车做匀减速直线运动直到速度减为0,然后马上使汽车做匀加速直线运动直到恢复最初的速度。从开始刹车到恢复最初速度的过程中汽车位移x与速度v的关系图像如图所示。则汽车在刹车过程中加速度的大小为

m/s2,汽车在加速过程中加速度的大小为

m/s2,该过程所用总时间为

s。

答案

计算题13.(12分)[2023铜仁一中高一期末]如图甲所示,一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上,其一端固定在墙壁上,另一端拴接物体A。物体A、B与水平桌面间的动摩擦因数相同,弹簧处于压缩状态,A、B恰好不滑动,mA=mB=5kg,A、B接触但不粘连,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物体B施加力F的作用使之向右做匀加速直线运动,F与位移s的关系如图乙所示,求:(g取10m/s2)(1)物体A、B与水平桌面间的动摩擦因数;(2)物体A、B分离时,弹簧的压缩量。答案13.【参考答案】

(1)0.5

(2)0.06m解:(1)力F作用瞬间,对物体A、B组成的整体研究,由牛顿第二定律有F1=(mA+mB)a,其中F1=10N(1分)解得a=1m/s2(1分)由题图乙可知,位移s为4cm时,A、B分离,此时F为30N。对B研究,由牛顿第二定律有F2-μmBg=mBa,其中F2=30N(2分)解得μ=0.5(1分)(2)物体A、B分离时,对A研究,由牛顿第二定律有kx2-μmAg=mAa(2分)初始位置时,根据平衡条件可知kx1=μ(mA+mB)g(1分)结合题图乙可知x1-x2=4cm(2分)解得物体A、B分离时,弹簧的压缩量x2=0.06m(2分)计算题

答案

计算题15.(18分)如图甲所示,倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上,斜面足够长,质量为m=1kg的滑块放在斜面底端,t=0时刻在滑块上施加一沿斜面向上的恒力F,恒力作用1s后被撤走,通过计算机描绘出2s内滑块的速度随时间变化的图像,如图乙所示。假设滑块所受的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:(sinα=0.6,cosα=0.8)(1)恒力F的大小以及滑块与斜面之间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻开始到滑块返回斜面底端所需的总时间。(结果可保留根号)答案

答案

创新附加题16.[2023开封高中高一期末]高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,相距s0=100m。t=0时,甲车遇紧急情况,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图(1)、(2)所示,以运动方向为正方向,则:(1)两车在0~9s内何时相距最近?最近距离是多少?(2)若要保证t=12s时乙车在甲车