新教材人教版高中物理必修第一册第四章测试题及答案解析
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第四章光4.1光的折射 ................................................................................................................... - 1 -4.2全反射 ..................................................................................................................... - 10 -4.3光的干涉 ................................................................................................................. - 18 -4.4实验:用双缝干涉测量光的波长.......................................................................... - 24 -4.5光的衍射 ................................................................................................................. - 27 -4.6光的偏振激光........................................................................................................ - 30 -第四章综合测验............................................................................................................ - 36 -4.1光的折射基础练习一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.下列关于光的折射及折射率的说法正确的是( B )A.光由一种介质进入另一种介质时,光的传播方向一定发生改变B.放入盛水的碗中的筷子,看起来像折了一样,是光的折射C.光由水射入空气中,折射角小于入射角D.光在折射率大的介质中传播速度大解析:当光垂直交界面射入时,传播方向不变,选项A错误;从水中筷子反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看起来筷子像折了一样,是光的折射,故选项B正确;光由水射入空气中,折射角大于入射角,故选项C错误;由n=vv得,光在折射率大的介质中的传播速度小,故选项D错误。
综合检测卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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)1.(2021浙江嘉兴高一期末)关于以下各图说法正确的是()A.图甲所示真空管内的铁片和羽毛下落一样快,说明两者质量相等B.图乙所示弹簧下端悬挂的钩码数量越多,弹簧的劲度系数就越大C.图丙所示月球上的五星红旗离地球非常遥远,所以没有惯性D.图丁所示的伽利略理想斜面实验,说明力不是维持物体运动的原因,说明轻重不同的物体在真空中下落一样快,不能说明两者质量相等,故A错误;图乙所示弹簧下端悬挂的钩码数量越多,则弹簧的形变量越大,不能说明弹簧的劲度系数越大,故B错误;图丙所示月球上的五星红旗虽然离地球非常遥远,但由于红旗具有质量,所以一定具有惯性,故C错误;图丁所示的伽利略理想斜面实验,说明了力不是维持物体运动的原因,故D正确。
2.如图所示,一只壁虎在一块竖直的玻璃上由P点沿直线运动到Q点,关于壁虎在竖直面内受到的力,结合运动情况下列受力分析图可能正确的是(),受重力和墙壁的作用力而处于平衡状态,重力竖直向下,墙壁对其作用力为竖直向上,故A、B错误;壁虎加速爬行时,受重力和墙壁的摩擦力,合外力沿运动方向,故C正确,D错误。
3.(2021浙江丽水高一期末)某人骑自行车,在距离十字路口停车线30 m处看到信号灯变红,此时自行车的速度为4 m/s。
若骑车人看到红灯就停止用力,自行车靠惯性滑行过程做匀减速运动,加速度为0.2 m/s2,以下说法正确的是()A.自行车运动时才有惯性B.自行车滑行的时间为7.5 sC.自行车滑行的位移为30 mD.自行车应当刹车才能在停车线前停下来,与运动状态无关,选项A错误;自行车滑行的时间为t=v0a =40.2s=20s,选项B错误;自行车滑行的位移为s=v02t=40 m>30 m,所以自行车应当刹车才能在停车线前停下来,选项C错误,D正确。
人教版(新课程标准)高中物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习一、单选题1.在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v-t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是()A. 关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W30°50kg10m2.如图所示,某段滑雪场的雪道倾角为,质量为的运动员从距底端高为处的雪道上由3m/s2g=10m/s2静止开始匀加速下滑,加速度大小为。
取重力加速度大小。
该运动员在雪道上下滑的过程中克服摩擦力所做的功为()5000J3000J2000J1000JA. B. C. D.3.运动物体所受空气阻力与速度有关,速度越大,空气阻力就越大。
雨滴形成后从高空落下,最后匀速落向地面。
能反映雨滴在空中运动的整个过程中其速度变化的是()A. B. C. D.4.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时()A. 火箭处于平衡状态B. 火箭处于失重状态C. 火箭处于超重状态D. 空气推动火箭升空5.图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景,能正确表示此时战机所受合力方向的是()A. ①B. ②C. ③D. ④6.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。
如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。
若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 在经过A位置时,该同学处于失重状态B. 在B位置时,该同学受到的合力为零C. 由A到B过程中,该同学的机械能守恒D. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力7.一质量为1kg的质点静止的处于光滑的水平面上,从t=0时起受到如图所示水平外力F作用,下列说法正确的是()A. 0~2s内外力的平均功率是12.5WB. 第2秒内外力所做的功是4JC. 前2秒的过程中,第2秒末外力的瞬时功率最大D. 第1秒末外力的瞬时功率为6W8.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A. 宇航员处于完全失重状态B. 宇航员处于超重状态C. 宇航员的加速度等于零D. 地球对宇航员没有引力9.某机动车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受的阻力的大小等于车重的0.2倍,机动车能达到的最大速度为20m/s 。
一、选择题1.如图所示,木块、、A B C 叠放在光滑水平桌面上,A 的质量为2m ,B C 、质量均为m 。
现有一水平向右的拉力作用在木块C 上,使三木块相对静止一起向右匀加速运动,则下列说法正确的是( )A .A 受到4个力作用B .B 不受到摩擦力作用C .木块C 的加速度大小为4F mD .C 对A 的摩擦力大小为4F 2.如图所示,A 、B 、C 三球质量均为m ,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连,A 、B 间固定一个轻杆,B 、C 间由一轻质细线连接。
倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态,已知重力加速度为g ,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .A 球的受力情况未变,加速度为零B .C 球的加速度沿斜面向下,大小为2g C .A 、B 之间杆的拉力大小为2sin mg θ D .A 、B 两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为1sin 2g θ 3.2020年全国蹦床网络赛于5月28日在南京、长沙等7个分赛场举行,共有来自各省市蹦床队的32名运动员参赛。
如图所示的蹦床比赛中,人从空中下落到弹簧床面后,直到向下减速为零,忽略空气阻力,以下说法正确的是( )A .人接触蹦床面到运动至最低点的过程中,人的惯性先增大后减小B .人接触蹦床时速度最大C .人起跳时弹簧对他的支持力大于他对弹簧的压力D .人接触弹簧向下运动的整个过程中,人是先失重后超重4.在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m 的小球,在车厢水平底板上放着一个质量为M 的木块。
当小车沿水平地面向左匀减速运动时,木块和车厢保持相对静止,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°,如图所示,已知当地的重力加速度为g ,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是( )A .此时小球的加速度大小为2gB .此时小车的加速度方向水平向左C .此时木块受到的摩擦力大小为丁33Mg ,方向水平向右 D .若增大小车的加速度,当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为45mg 5.来到许愿树下,许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上,这一情景可以简化为如图所示,质量分别为M 和m 的物体A 、B 用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M >m ,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .细线上的拉力一定等于 mgB .细线上的拉力可能大于MgC .细线上的拉力等于2m M g +D .天花板对滑轮的拉力等于4Mm T g M m ='+ 6.如图,水平桌面上放置着质量为m 、2m 的A ,B 两物体,A 与B ,B 与水平面间的动摩擦因数均为.μ现用水平拉力F 拉B ,使A ,B 以相同的加速度运动.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则拉力F 的最大值为( )A .3mg μB .4mg μC .5mg μD .6mg μ 7.战斗机以一定的水平初速度着陆甲板时,若飞机勾住阻拦索减速,飞机在甲板上滑行的距离将大大减小。
第四章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】物体的惯性只和物体的质量有关,与物体的运动状态无关,A 错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,B 错误;根据牛顿第一定律可知,当物体不受力或所受合力为零时,物体做匀速直线运动或者处于静止状态,C 错误;马拉着车能加速跑是由于对车的拉力大于车所受的阻力,合力向前,故有向前的加速度,D 正确。
2.【答案】C【解析】路牌所标的“50”为车辆通行的瞬时速度不超过50 km/h ,故A 错误;所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处,故B 错误;惯性是物体保持原来速度不变的性质,掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性,故C 正确;电梯向上制动时体重计的数变小说明人所受支持力减小,但重力不变,故D 错误。
故选C 。
3.【答案】A【解析】从实验中小球的三种运动情况可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,如果不受阻力,就会升到与O 点相等的高度,A 正确;其他选项都不能由实验直接得到,需要进一步推理或实验验证,B 、C 、D 错误。
4.【答案】D【解析】根据速度—时间图线的斜率表示加速度,可知,:2:1A B a a =;物体的合力等于摩擦力,由牛顿第二定律可知,物体所受的摩擦力大小f F ma =,所以摩擦力之比fA fB :1:1A A F F m a ==;根据a g μ=可知,::2:1A B A B a a μμ==,故选D 。
5.【答案】A【解析】当加速度a 较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力mg 、绳子拉力T 和斜面的支持力N F ,绳子平行于斜面,小球的受力如图所示。
由牛顿第二定律得,水平方向上有cos sin N T F ma θθ-=;竖直方向上有sin cos N T F mg θθ+=,联立得(cos sin )N F m g a θθ=-,(sin cos )T m g a θθ=+,故A 正确,B 、C 、D 错误。
第四章综合测试答案解析一、1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】C【解析】A 错,C 对:对a 球分析,如图4-12所示,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为2sin mg T mg α==,弹簧的弹力cot F mg α==。
B 错:剪断左侧细线的瞬间,弹簀的弹力不变,故小球b 所受的合力=0F 合,加速度为0。
D 错:剪断左侧细线的瞬间,弹簀的弹力不变,小球a 所受的合力=2F T mg =合,根据牛顿第二定律得2a g =。
4.【答案】D【解析】设沿斜面的总的阻力为'F ,第一次拉物体时1'F F ma -=,式子两边同乘以2,得122'F F ma -=。
第二次拉物体时,22'F F ma -=。
比较两个式子可以看出212a a >。
5.【答案】C【解析】A 错:电脑始终处于静止状态,受力平衡,如图4-13所示,由牛顿第三定律可知:电脑对散热底座的压力等于电脑受到的支持力,cos N F mg θ=,由原卡位1调至卡位4,θ减小,N F 增大。
B 错:电脑受到的摩擦力sin f mg θ=,由原卡位1调至卡位4,θ减小,则f 减小。
C 对:散热底座对电脑的作用力的合力(即电脑受到的支持力与摩擦力的合力)等于其重力。
D 错:电脑受到的支持力与摩擦力大小之和(代数和)大于其重力。
6.【答案】B【解析】A 错:由题中图像可知,在 2 s t =时,小球上升到最高点,则小球上升的最大高度1224 m 24 m 2h =⨯⨯=。
B 对:设竖直向上为正方向,由题中图像可知,小球上升过程中的加速度22024 m/s 12 m/s 20a -==--,根据牛顿第二定律知()mg f ma -+=,解得 2 N f =。
图 4-13 图 4-12C 错:根据牛顿第二定律知,小球在下落过程的加速度大小为2' 2 m/s mg a g m μμ===,根据22'v a h =得,小球落回抛出点速度大小v ==。
第四章综合测试一、选择题(本题共10个小题,每题4分,共40分,1~7题为单选,8~10题为多选。
多选题中,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或未选的不得分)1.下列说法中正确的是()A .物体相互作用时,作用力和反作用力作用在不同物体上,可以是不同性质的力B .速度越大的物体越不易停止,说明速度越大的物体其惯性也就越大C .伽利略的理想实验说明了力是改变物体运动状态的原因D .放在水平桌面上静止的书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力2.下列说法中正确的是()A .起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力B .子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C .大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D .将图钉按入木板,图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的3.如图4-1所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m 的小球a 、b ,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为30a =°,弹簧水平,以下说法正确的是( )A .细线拉力大小为mg图 4-1B .剪断左侧细线瞬间,b 球加速度大小为12gCD .剪断左侧细线瞬间,a 4.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上、大小为F 时,物体的加速度为1a ;当保持力的方向不变、大小变为2F 时,物体的加速度为2a ,则()A .12a a =B .1212a a a <<C .212a a =D .212a a >5.如图4-2甲所示,手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。
某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则()甲图 4-2乙A .电脑受到的支持力变小B .电脑受到的摩擦力变大C .散热底座对电脑作用力的合力不变D .电脑受到的支持力与摩擦力的大小之和等于其重力6.将一个质量为1 kg 的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反。
第四章综合测试一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
第1—6小题只有一个选项正确,第7—10小题有多个选项正确,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.在力学范围内,国际单位制规定了三个基本量,下列仪器所测的物理量不是基本量的是( )ABCD2.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg 。
若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg ,则在这段时间内(重力加速度为g )( )A .该同学所受的重力变小了B .电梯一定在竖直向下运动C .该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D .电梯的加速度大小为0.2g ,方向一定竖直向下3.光滑斜面倾角为θ,用平行于斜面向上的力F ,作用在质量为m 的物体上,物体由静止开始运动时间t 后,撤去力F ,又经t 时间,物体恰回到出发点,则( ) A .2sin F mg θ= B .43sin F mg θ=C .34sin F mg θ=D .3sin F mg θ=4.辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。
假设辉辉的质量30kg m =,滑梯斜面与水平面夹角为θ且大小可以调整,第一次当°130θ=时恰好匀速下滑,第二次当°237θ=时以加速度a 加速下滑。
设他与滑梯面间的动摩擦因数为μ,滑梯对他的支持力和摩擦力分别为N1F 、N2F 、1f 和2f ,g 取210m/s ,°sin 370.6=,°cos370.8=,则以下正确的是( )A .μ=B .25m/s a =C .N1N2F F =D .12f f =5.如图所示,两块连接在一起的物块a 和b ,质量分别为a m 和b m ,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力a F 和拉力b F ,已知a b F F >,则关于b 对a 的作用力,下列说法正确的是( )A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .不可能为零6.如图所示,三个重均为100N 的物块,叠放在水平桌面上,各接触面水平,水平拉力20N F =作用在物块2上,三条轻质绳结于O 点,水平绳与物块3连接,竖直绳悬挂重物B ,倾斜绳通过定滑轮与物体A 连接,已知倾斜绳与水平绳间的夹角为°120,A 物体重40N ,不计滑轮质量及摩擦,整个装置处于静止状态,则物块3受力个数为( )A .3B .4C .5D .67.如图是伽利略“理想实验”原理图,A 、C 、D 、E 在同一水平面上,D v 、E v 、F v 、G v 为小钢珠在D 、E 、F 、G 处的速度大小,若轨道都光滑,则以下说法正确的是( )A .D E v v >B .F G v v =C .本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”D .本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持”8.如图所示,A 球的质量为m ,B 球的质量为2m ,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间( )A .A 球的瞬时加速度为0B .B 球的瞬时加速度为0C .A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为3sin g θD .B 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为3sin g θ9.如图所示,质量为1m 的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为2m 的木块。
第四章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共12小题,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;第9~12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.(2023·陕西榆林高一校考期末)如图所示,冰壶比赛是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面上运动时受到的阻力较小,以下关于比赛中冰壶运动的说法正确的是( D )A.离手后,水平方向上冰壶受到摩擦力和运动员对冰壶的推力B.竖直方向上冰壶受到的重力和支持力是一对相互作用力C.冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律D.冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的解析:离手后,水平方向上冰壶只受到摩擦力,故A错误;竖直方向上冰壶受到的重力和支持力是一对平衡力,故B错误;力是改变物体运动状态的原因,冰壶在冰面上做匀减速直线运动。
所以冰壶在冰面上的运动不能验证了牛顿第一定律,故C错误;冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”即惯性是不变的,故D正确。
2.(2023·辽宁沈阳高一期末)小明住的楼房中有一部电梯,小明用了如下方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。
用测力计悬吊一个质量为m的重物,保持测力计相对电梯静止,测得电梯加速上升时测力计读数为G1,减速上升时读数为G2,若该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的,由此,估算电梯变速运动时加速度的大小为( C )A.G 1+G 22mB .G 1+G 2mC .G 1-G 22mD .G 1-G 2m解析:设该电梯加速和减速过程中的加速度大小为a ,重力加速度为g ,根据牛顿第二定理可得,加速上升时有G 1-mg =ma ,减速上升时有mg -G 2=ma ,联立解得g =G 1+G 22m ,a =G 1-G 22m ,C 正确。
新教材高中物理含解析新人教版必修第一册:第4章单元综合专题突破专练专题1连接体问题1.(河南漯河2018高三质检)(多选)如图4-1所示,5块质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时,下列说法中正确的是()。
图4-1A.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F答案:BC解析:取整体为研究对象,由牛顿第二定律得F-5μmg=5ma。
再选取1、2两块木块为研究对象,由牛顿第二定律得F-2μmg-F N=2ma,联立两式解得F N=0.6F,进一步分析可得,从左向右,相邻两块木块间的相互作用力是依次变小的,选项B、C正确。
2.(湖北团风中学2019高三诊断)在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图4-2甲、乙所示的两套装置,斜面体B的上表面水平且光滑、长方体D的上表面与斜面平行且光滑,P是固定在B、D上的小柱,完全相同的两根弹簧一端固定在P上,另一端分别连在A 和C上,在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是()。
图4-2A.两弹簧都处于拉伸状态B.两弹簧都处于压缩状态C.弹簧L1处于压缩状态,弹簧L2处于原长D.弹簧L1处于拉伸状态,弹簧L2处于压缩状态答案:C解析:A与B保持相对静止,则二者向下的加速度是相等的,设它们的总质量为M,则Ma=Mg sin α,所以a=g sin α,方向沿斜面向下。
以A为研究对象,若A只受重力和支持力,则不会具有沿斜面向下的加速度,故A受到弹簧水平向左的弹力,即弹簧L1处于压缩状态。
同理,若以C、D为研究对象,则C、D整体受到重力、斜面的支持力作用时,合力的大小F合=mg sin α,C受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为a=g sin α,即C没有受到弹簧的弹力,弹簧L2处于原长状态,故选项C正确,A、B、D错误。
一、选择题1.如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像,下列判断正确的是( )A .0~6 s 内,不存在甲、乙加速度相同的时刻B .0~6 s 内,甲的平均速度小于乙的平均速度C .3 s 末,甲受到的合力小于乙受到的合力D .若甲、乙在t =0时刻相遇,则它们在0~6 s 内还会相遇两次2.某质量为m 的物体在三个共点力的作用下处于静止状态。
若把其中一个力1F 的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体的加速度大小为( )A .1F mB .12F mC .12F mD .无法确定 3.如图所示,三个质量均为m 的物块a b c 、、,用两根轻弹簧和一根轻绳相连,挂在天花板上,处于静止状态。
现将b c 、之间的轻绳剪断,下列说法正确的是( )A .在刚剪断轻绳的瞬间,b 的加速度大小为gB .在刚剪断轻绳的瞬间,c 的加速度大小为2gC .在刚剪断轻绳的瞬间,a 的加速度大小为gD .剪断轻绳后,a b 、下落过程中,两者一直保持相对静止4.如图所示为“摘灯笼”游戏示意图,要求游戏者在规定的时间内将尽可能多的灯笼摘下即可获胜,已知灯笼上下用两根相同的细绳L 1、L 2连接后悬挂于天花板上,人只能拉下面的细绳L 1,若两根细线绳能承受的最大拉力相同,则为了顺利摘下灯笼( )A.在细绳L1下端缓慢增加拉力B.在细绳L1下端突然猛一拉C.由于细绳L2中的拉力大于细绳L1中的拉力,故细绳L2一定先断D.细绳L1与细绳L2一定同时断5.下列物理量既属于矢量,其单位又属于国际单位制中基本单位的是()A.质量B.位移C.时间D.力6.如图所示,质量分别为m1= 1kg、m2= 2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上,A和B之间的动摩擦因数μ= 0.5,拉力F作用在滑块A上,拉力F从O开始逐渐增大到7N 的过程中,关于A和B的运动情况,下列说法正确的是()A.始终保持相对静止B.当F > 5N时,A、B发生了相对滑动C.从一开始就发生了相对滑动D.开始相对静止,后来发生相对滑动7.2020年全国蹦床网络赛于5月28日在南京、长沙等7个分赛场举行,共有来自各省市蹦床队的32名运动员参赛。
绝密★启用前(新教材)人教版物理必修第一册第四章运动和力的关系单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.几位同学为了探究电梯运动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。
电梯启动前,一位同学站在体重计上,体重计示数如图甲所示。
然后电梯由1层直接升到10层,之后又从10层直接回到1层。
图乙至图戊是电梯运动过程中按运动顺序在不同位置体重计的示数。
下列说法正确的是()A.根据图甲、图乙可知,图乙位置时电梯向上加速运动B.根据图甲、图丙可知,图丙位置时人处于超重状态C.根据图甲、图丁可知,图丁位置时电梯向下减速运动D.根据图甲、图戊可知,图戊位置时人处于失重状态2.一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将()A.立即静止B.改做匀速直线运动C.继续做匀加速直线运动D.改做变加速直线运动3.如图所示,质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态.若突然将质量为2m的物块乙无初速度地放在物块甲上,则在物块乙放在物块甲后瞬间,物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙,当地重力加速度为g.以下说法正确的是()A.a甲=0,a乙=gB.a甲=g,a乙=0C.a甲=a乙=gD.a甲=a乙=g4.根据牛顿第二定律,无论多大的力都会使物体产生加速度,可当我们用一个不太大的水平力推静止在水平地面上的物体时,物体却没动。
关于这个现象以下说法中正确的是()A.这个现象说明牛顿第二定律有它的局限性B.这是因为这个力不够大,产生的加速度很小,所以我们肉眼看不出来C.这是因为此时所加的外力小于物体受到的摩擦力,所以物体没有被推动D.这是因为此时物体受到的静摩擦力等于所加的水平推力,合外力为零,所以物体的加速度也就为零,物体保持静止状态5.如图所示,质量为m的球置于倾角为45°的斜面上,被一个垂直于斜面的挡板挡住,现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是()A.若加速度足够小,挡板对球的弹力可能为零B.若加速度大小为重力加速度g值时,斜面对球的弹力为零C.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值D.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma6.质量m=200 g的物体以加速度a=20 cm/s2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是()A.F=200×20=4 000 NB.F=0.2×0.2 N=0.04 NC.F=0.2×0.2=0.04 ND.F=0.2 kg×0.2 m/s2=0.04 N7.如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景,若不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力B.在撑杆上升过程中,她始终处于超重状态C.在空中下降过程中她处于失重状态D.她落到软垫后一直做减速运动8.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为()A. 0B.gC.gD.g9.如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图.如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图像,其中力的单位是N,时间的单位是s.两图中的点均对应,取重力加速度g=10 m/s2.请根据这两个图所给出的信息,判断下列选项正确的是()A.此人的质量约为60 kgB.此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程C.此人在状态2时处于超重状态D.此人向上的最大加速度大约为1.9g10.下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断.其中正确的是()A.汽车一定做匀加速直线运动B.汽车一定做匀速直线运动C.汽车可能是突然减速D.汽车可能是突然加速二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)质量分别为M和m的物块形状、大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,沿斜面方向的绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是()A.轻绳的拉力等于MgB.轻绳的拉力等于mgC.M运动的加速度大小为(1-sinα)gD.M运动的加速度大小为g12.(多选)一个静止在水平面上的物体,质量为2 kg,受水平拉力F=6 N的作用从静止开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2(g取10 m/s2),则()A. 2 s末物体的速度为2 m/sB. 2 s内物体的位移为6 mC. 2 s内物体的位移为2 mD. 2 s内物体的平均速度为2 m/s13.(多选)如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力F不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况是()A.Ta增大B.Tb增大C.Ta减小D.Tb减小14.(多选)三个质量均为m的物体,分别沿三个质量均为M且倾角均为θ的固定斜面下滑;但甲减速下滑,乙加速下滑,丙匀速下滑,且甲、乙的加速度大小相等,则()A.减速下滑时对地的压力最大B.三种情况对地的压力一样大C.甲、乙两种情况下,m所受摩擦力一样大D.甲、乙两种情况下,地面所受摩擦力一样大分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合力成正比”,一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。
1 牛顿第一定律课后·训练提升合格考过关检验一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)1.以下说法不符合物理学史实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方B.伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证,选项A说法符合物理学史;伽利略通过理想实验得出运动不需要力来维持,选项B说法不符合物理学史;笛卡儿指出如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,选项C说法符合物理学史;牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证,选项D说法符合物理学史,故选B。
2.汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越短D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大,质量是物体惯性的唯一量度,故选项A、D错误,B 正确。
又由物体的运动规律可知车速越大,滑行的路程越长,故选项C错误。
3.下列关于惯性的说法正确的是( )A.战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了增大战斗机的惯性B.物体的质量越大,其惯性就越大C.火箭升空时,火箭的惯性随其速度的增大而增大D.做自由落体运动的物体没有惯性,物体的质量越大则惯性越大,故战斗机抛弃副油箱,减小了惯性,增大了战斗机的灵活性,选项A错误,B正确;火箭的惯性大小与其速度大小无关,选项C错误;在物体自由下落的过程中质量不变,惯性大小不变,选项D错误。
4.下图为月球车示意图,当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时,下列判断正确的是( )A.在地面运动时的惯性较大B.在月面运动时的惯性较大C.在地面和月面运动时惯性一样大D.在地面运动时的质量较大,与物体的位置无关,所以该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的,选项A、B错误,C 正确;质量是物体的固有属性,是不变的,选项D错误。
2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t.13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm.则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同答案:C2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车解析:若汽车做匀速直线运动,则摆锤竖直悬挂,不会从实线位置摆到虚线位置,故A、B均错误;由图可知摆锤向右摆动,根据惯性知识可推知,汽车可能向左加速或向右减速,故C正确,D错误.答案:C3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力F f=-μmg=-0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得F+F f=ma,解得a=-4 m/s2.答案:C4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立解析:米/秒、牛顿是导出单位,厘米不是导出单位,故A错误;千克、米、秒都是基本单位,故B项正确;在国际单位制中,长度的单位是米,故C项错误;牛顿第二定律的表达式F=ma,在有些单位制中不成立,故D项错误.答案:B5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速10.解析:由牛顿第二定律得:μmg=ma,即a=μg.由v2-v20=2ax得0-v20=-2ax,代入数据得v0=15 m/s=54 km/h<60 km/h,故选项B正确.答案:B6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下解析:此人最大的举力为F=mg=50×10 N=500 N,在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,说明物体处于失重状态.由牛顿第二定律得m′g-F=m′a,解得a=m′g-Fm′=60×10-50060m/s2=53m/s2,方向竖直向下.故选D.答案:D7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动解析:若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,C错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水应向右洒出,D正确.答案:BD8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动解析:购物车沿水平面运动,则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等,方向相反,所以支持力F N=20×10 N=200 N,A错误;购物车受到地面的摩擦力大小是:F f=μF N=0.2×200 N=40 N,B正确;推力大小是80 N,所以购物车沿水平方向受到的合外力:F合=F-F f=80 N-40 N=40 N,所以购物车做匀变速直线运动,C错误;购物车的加速度:a=F合m=4020m/s2=2 m/s2,D错误.答案:B9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T解析:m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位,A正确;N、T是导出单位,B、C、D错误.答案:A10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动答案:A11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg解析:电梯向上加速运动,所以木箱处于超重状态.对木箱,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,即F N=mg+m×0.2g=1.2 mg,选项C正确.答案:C12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t. 解析:m =5 t =5 000 kg(1)由牛顿第二定律得:“飞机”所需的动力F =ma =5 000 N.(2)从起动至最大速度所需时间t =v a =150 s.答案:(1)5 000 N (2)150 s13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M 与槽码质量m 满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x 1=3.59 cm ,x 2=4.41 cm ,x 3=5.19 cm ,x 4=5.97 cm ,x 5=6.78 cm ,x 6=7.64 cm.则小车的加速度a =________m/s 2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B 点时小车的速度v B =________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F 图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).解析:(1)小车运动过程中,槽码对细线的拉力小于其重力,则小车在运动过程。
第四章运动和力的关系本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)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.(2020山东临沂高三上期中)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是()A.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去B.亚里士多德指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下也不偏离原来的方向C.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变D.笛卡儿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2.(2019四川棠湖中学高一上期末)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg。
若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)()A.该同学所受的重力变小了B.电梯一定在竖直向下运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下3.(2019安徽黄山高一上期末)光滑斜面倾角为θ,用平行于斜面向上的力F,作用在质量为m的物体上,物体由静止开始运动时间t后,撤去力F,又经t时间,物体恰回到出发点,则()A.F=2mg sinθB.4F=3mg sinθC.3F=4mg sinθD.3F=mg sinθ4.(2019湖北荆门高一上期末)辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。
假设辉辉的质量m=30kg,滑梯斜面与水平面夹角为θ且大小可以调整,第一次当θ1=30°时恰好匀速下滑,第二次当θ2=37°时以加速度a加速下滑。
设他与滑梯面间的动摩擦因数为μ,滑梯对他的支持力和摩擦力分别为F N1、F N2、f1和f2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则以下正确的是()A.μ=√3B.a=5m/s23C.F N1=F N2D.f1=f25.(2020福建漳州八校联考)如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。
【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第一册第四章《光》全章节同步练习4.1 光的折射一、选择题1.下列说法正确的是( )A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角C.光从空气进入其他介质时,速度要减小D.折射是指光的传播方向发生改变的现象2.下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路( )3.(多选)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一束光线以及它射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是( )A.bO不可能是入射光线B.aO是入射光线C.cO是入射光线D.Ob是反射光线4.(多选)关于折射率,下列说法正确的是( )A.某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度v与光在真空中的传播速度c 的比值B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C.两种介质相比较,折射率小的介质折光能力较差D.任何介质的折射率都大于1E.折射率的大小由介质本身决定5.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射率大的介质,光在其中的传播速度小D.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍6.如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射,由图可知( )A.光是从真空射入介质的B.介质的折射率为√32C.介质的折射率为√3D.反射光线与折射光线的夹角为60°7.某单色光由某种介质射向空气,当入射角为30°时,折射光线与反射光线刚好垂直,则该介质对该种色光的折射率为( )A.2B.√2C.1.5D.√38.一束红光和一束紫光以适当的角度射向半圆柱形玻璃砖,如图所示,红光与紫光的出射光线都由圆心O点沿OC方向射出,则( )A.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间较短B.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间较长C.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间较长D.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间较短9.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目。
第四章测评(时间:90分钟满分:100分)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.等腰三棱镜的顶角是30°,光线垂直于棱镜的一个腰面射入棱镜,从另一面射出时,出射光线偏离原来光线30°角,则该棱镜的折射率为()A.√3B.√33C.√32D.32,由题意可知i=60°,r=30°,由折射定律得n=sin60°sin30°=√3,A项正确。
2.(2021上海高二课时练习)如图所示是用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的三种图像。
当游标卡尺两测量爪间的狭缝宽度从0.8 mm逐渐变小时,所得到的图像的顺序是()A.abcB.cbaC.bacD.cab,狭缝越小,衍射现象越明显,故A正确。
3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光()A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大4.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能增大紫外线反射的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,紫外线的频率为8.1×1014 Hz。
那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A.9.25×10-8 mB.1.85×10-7 mC.1.23×10-7 mD.6.18×10-8 m,则路程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ'的整数倍,因此,膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12。
紫外线在真空中的波长是λ=c f =3.7×10-7 m,在膜中的波长是λ'=λn=2.467×10-7 m,故膜的厚度至少是1.23×10-7 m 。
新教材人教版高中物理必修第一册第四章测试题及答案解析第四章测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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)1. 牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。
利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿水平面滑动。
水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3。
根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变C.如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案 C解析根据实验结果,水平面的粗糙程度越低,小球滑得越远,由此得出结论,如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去,故C正确。
2.下列说法正确的是()A.物体受到力的作用时,力克服了物体的惯性,使其产生了加速度B.人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度,说明人对地面的压力大于地面对人的支持力C.物理公式既能确定物理量之间的数量关系,又能确定物理量间的单位关系D.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用的瞬间,加速度为零答案 C解析惯性是物体的固有属性,力能使物体产生加速度,但不能说力克服了物体的惯性,A错误;根据牛顿第三定律,两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的,B错误;物理公式不仅能确定物理量之间的数量关系,也能确定单位关系,C正确;根据牛顿第二定律可知,合外力与加速度是瞬时对应关系,D错误。
3.关于单位制,下列说法中正确的是()A .在力学的国际单位制中,力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B .牛、千克米每秒都属于力的单位C .在厘米、克、秒制中,重力加速度g 的值等于9.8 cm/s 2D .在力学计算中,所有涉及的物理量的单位都应取国际单位答案 D解析 力学单位制中,质量、长度、时间的单位被选为基本单位,故A 错误;根据F =ma,1 N =1 kg·m/s 2,故B 错误;在厘米、克、秒制中,g 值不变,g =9.8 m/s 2=980 cm/s 2,故C 错误;在力学计算中,没有特殊说明,所有物理量的单位都应取国际单位,故D 正确。
4.质点由静止开始做直线运动,所受合外力大小随时间变化的图像如图所示,则有关该质点的运动,以下说法中不正确的是( )A .质点在0~2 s 内做匀加速运动B .质点在0~2 s 内速度不变C .质点在2~4 s 内加速度大小越来越小D .质点在2~4 s 内速度大小越来越大答案 B解析 0~2 s 内F 恒定,根据F =ma 加速度恒定,质点做匀加速直线运动,故A 正确,B 错误;2~4 s 内F 不断减小,所以加速度不断减小,但方向仍与速度同向,质点仍做加速运动,速度越来越大,故C 、D 正确。
5.如图所示,质量分别为M 和m 的物块由相同的材料制成,且M >m ,将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接,按图甲装置在水平桌面上,两物块刚好做匀速运动。
如果互换两物块位置,按图乙装置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为( )A.M M +mg B.M -m m g C.M -m M gD .上述均不对答案 C解析 对题图甲由牛顿第二定律可得mg -T 1=0,T 1-μMg =0,则μ=m M 。
对题图乙由牛顿第二定律可得Mg-T2=Ma,T2-μmg=ma,解得a=M-mM g,C正确。
6.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述说法中正确的是()A.此人对地球的吸引力为m(g+a)B.此人对电梯的压力为m(g-a)C.此人受到的重力为m(g+a)D.此人的视重为m(g+a)答案 D解析人随电梯加速上升,故处于超重状态。
根据超重定义可知,此人的视重(即人对电梯的压力大小)应为mg+ma,D正确,B错误;人对地球的吸引力与人受到的重力是作用力和反作用力的关系,大小均为mg,运动状态的变化不影响人对地球的吸引力及人受到的重力,故A、C错误。
7. 如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则下列选项图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()答案 D解析小木块刚放上传送带时,传送带的速度大于小木块的速度,传送带给小木块一沿传送带向下的滑动摩擦力,小木块由静止加速下滑,由牛顿第二定律得mg sinθ+μmg cosθ=ma1,则a1=g(sinθ+μcosθ);当小木块加速至与传送带的速度相等时,由于μ<tanθ,小木块所受的重力沿传送带向下的分力大于滑动摩擦力,小木块将继续加速,得a2=g(sinθ-μcosθ),故选D。
8.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态。
当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为()A.0 B.233g C.g D.33g答案 B解析未撤离木板时,小球处于静止状态,对小球受力分析可知,小球受重力G、弹簧的拉力F和木板的弹力F N的作用,木板对小球的弹力大小为mgcosθ=233mg。
在撤离木板的瞬间,弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化,而小球的重力是恒力,故此时小球受到重力G、弹簧的拉力F的作用,该合力与未撤离木板时木板对小球的弹力大小相等,方向相反,故由牛顿第二定律可知,此时小球的加速度大小为233g,B正确。
9.如图所示,物体在一外力作用下沿光滑水平面向右运动,它的正前方有一根劲度系数足够大的弹簧,当物体接触弹簧后,下列说法中正确的是()A.物体立即做减速运动B.物体仍一直做加速运动C.在一段时间内继续做加速运动,速度继续增大D.当弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度不为零答案CD解析当物体接触弹簧后,弹簧的弹力逐渐增大,开始阶段,弹力小于水平恒力F,合力方向向右,与速度方向相同,物体做加速运动,后来弹簧的弹力大于F,合力向左,与速度方向相反,物体开始做减速运动,所以物体接触弹簧后先加速后减速,A、B错误,C正确;当弹簧处于最大压缩量时,弹力大于F,物体的加速度向左,不为零,D正确。
10. 如图所示,在光滑水平面上有一个静止的小车,质量为M,小车上静止地放置着一个木块,质量为m,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,g 取10 m/s2。
下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有()A.a1=2 m/s2,a2=2 m/s2B.a1=2 m/s2,a2=3 m/s2C.a1=3 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=2 m/s2答案AC解析对上面的木块受力分析,在水平方向只可能受摩擦力,且F f≤μmg,因此木块的加速度最大为a m=F fm=μg=3 m/s2。
若小车与木块一起运动,相对静止,则二者加速度相等,且小于a m,即a1=a2=2 m/s2<a m,所以是可能的,A正确;若木块与小车发生相对滑动,则木块的加速度一定是3 m/s2,由于拉力作用在小车上,故小车的加速度要大于木块的加速度,所以C正确,B、D错误。
11.如图所示,一个质量为50 kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120 N、F2=160 N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。
沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。
下列说法正确的是()A.沙发会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6 m/s2C.由于F1小于滑动摩擦力,沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2 m/s2D.沙发的加速度大小为1 m/s2答案AD解析由二力合成可知,两个力的合力大小为F=F21+F22=200 N,方向在水平面内,设F与F1的夹角为θ,则sinθ=F2F=0.8,即θ=53°;而f max=μF N=μmg=0.3×500 N=150N<F,则沙发要做匀加速直线运动,A正确;由牛顿第二定律有F-f max=ma,代入数据得a=1 m/s2,方向沿水平面介于F1、F2之间,且与F1夹角为53°,故B、C错误,D正确。
12.如图所示,弹簧下端悬一滑轮,跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物,m B=2 kg,不计细线、滑轮的质量及摩擦,则A、B两重物在运动过程中,弹簧的弹力可能为(g=10 m/s2)()A.40 N B.60 NC.80 N D.100 N答案AB解析当m B>m A时,B向下做加速运动,处于失重状态,细线的拉力T<m B g,弹簧的弹力为F=2T<2m B g=40 N。
当m B=m A时,弹簧的弹力为F=2T=2m B g=40 N。
当m B <m A时,B向上做加速运动,处于超重状态,细线的拉力T>m B g,两物体的加速度大小a<g,所以根据牛顿第二定律得知:细线的拉力T<2m B g,弹簧的弹力为F=2T<4m B g=80 N。
故A、B正确,C、D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题共2小题,共12 分)13.(4分)如图所示为探究小车加速度与所受合力关系的实验示意图局部。
该实验中,两小车各自受到向左的恒定拉力,通过控制铁夹子同时释放让两小车同时由静止开始运动,然后通过铁夹子同时夹住小车后面的细线使小车同时突然停止运动从而使小车近似做了一段匀加速直线运动,进而比较两小车的加速度。
关于此实验中两小车加速度的判断,下列说法正确的是________。
A.两小车的加速度之比等于位移之比B.两小车的加速度之比等于位移的反比C.两小车的加速度之比等于位移平方之比D.两小车的加速度之比等于位移平方的反比答案 A解析两个小车运动的时间相等,由位移公式知x=12at2,所以位移和加速度应该成正比的关系,A正确。
14.(8分)某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。
将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的示数F0。
再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1。