第4章 章末综合提升-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

物理必修第一册 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的： (1)质量m=50kg的人竖直站立在电梯中，求 阻力与雨点下落的速度成正比。图中能正确反 t=2s时，人对电梯的压力大小。 映雨点下落运动情景的是 》 (2)类比是一种常用的研究方法，对于直线运 动，教科书中讲解了由v1图像求位移的方法。 求： ①电梯竖直下降的最大速度； ② ②电梯匀减速下降的位移大小。 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 2.摩天大楼中一部客运电梯，行程超过 拉力 百米，电梯的简化模型如图所示，考 虑安全舒适、省时等因素，电梯的加 速度a随时间t是变化的。已知电梯 电梯 在t=0时由静止开始竖直下降，al 图像如图所示，忽略一切阻力，取重力加速度 g=10m/s2。 a/(m83) 10 -- 3031 4041 12 1011 t/s 温馨提示 请做课时分层检测（二十五） -1.0 章未综合提升 【知识网络构建】 内容：一切物体，总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的 力迫使它改变这种状态 牛顿第一定律 力是改变物体运动状态的原因 理解 切物体在任何情况下都具有惯性，质量是惯性大小的唯一量度 内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加 速度的方向跟作用力的方向相同 运 表达式：F=ma 牛顿第二定律 矢量性：a的方向与F的方向一致 和 理解瞬时性：a随F的变化而变化 的 独立性：每个力都能使物体产生一个加速度 系 力学单位制：基本量与基本单位、导出单位、单位制的应用 已知受力确定运动情况 牛顿运动定律的应用 已知运动情况确定受力 失重：加速度a方向向下，FN<G 超重与失重{超重：加速度a方向向上，FN>G 完全失重：a=g,FN=0 实验：探究加速度与力、质量的关系 -122 第四章运动和力的关系 ◆归纳提能 一、等时圆模型 [听课记录] 模型特征 (1)质点从竖直圆环上沿不同 的光滑弦上端由静止开始滑到 E 环的最低点所用时间相等，如 图甲所示。 2Rsin 0= 2 gsin 012 A :[典例2]如图所示，在倾角 -图 为0的斜面上方的A点处 悬挂一表面光滑的木板 (2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦： AB,B端刚好在斜面上，木 由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙： 板与竖直方向AC所成的 工C 所示。 角度为α，一小物块由A端沿木板由静止滑下， 2Rsin 0= 2 gsin 012 要使物块滑到斜面的时间最短，则α与0角的 大小关系为 ( 1=2Ng 0 A.a=0 B.a-2 C.a=20 D.a= 3 [听课记录] 乙 (3)两个竖直圆环相切且两环 的竖直直径均过切点，质点沿 过切点的不同的光滑弦上端由 静止开始滑到下端所用时间相 等，如图丙所示。 00公 (2R+2R2)sin 0-2gsin0 D 二、动力学图像问题 B t=2 R1+R2 丙 1.数形结合解决动力学图像问题 g (1)在图像问题中，无论是读图还是作图，都应 [典例1]如图所示，有一半圆， 尽量先建立函数关系，进而明确“图像与公式” 其直径水平且与另一圆的底 “图像与物体”间的关系；然后根据函数关系读 部相切于O点，O点恰好是下 取图像信息或者描点作图。 半圆的圆心，它们处在同一竖 (2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折 直平面内。现有三条光滑轨 0 点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的 道AOB、COD、EOF,它们的 物理意义，尽可能多地提取解题信息。 两端分别位于上下两圆的圆 (3)常见的动力学图像 周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>B>0。 v-t图像，a-t图像、F-t图像、F-a图像等。 现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑：2.动力学图像问题的类型 至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时： 图像类问题的实质是力与运动的关系问题，以 所经历的时间关系为 牛顿第二定律F=ma为纽带，理解图像的种 A.LAB=ICD=LEF B.LAB>ICD>LEF 类，图像的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的 C.LAB<<LEF D.LAB=ICD<LEF 意义。一般包括下列几种类型： 123 物理 必修第一册 由-t图像分析物体的受力情况 :[典例4]（多选）将一质量不计的光滑杆倾斜地 动力学图 固定在水平面上，如图甲所示，现在杆上套一光 像问题的 根据已知条件确定某物理量的变化图像 类型 滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用 由F-t图像分析物体的运动情况 下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以 3.动力学图像问题的解题策略 及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所 运动图像 示。g取10m/s2。则下列说法正确的是 构建 (v-t,a-t等 运动情景 图像) 确定运 抓住 ↑F/N ↑lms-l) 动规律 图像的关键点 匀加速运动 提取有用信息 或匀减速运动 0246/s02463 分 乙 内 由生顿第六定律今列方程 运动学公式 A.在2~4s内小球的加速度大小为0.5m/s2 B.小球质量为2kg [典例3]（多选）质量m= ↑FN 6. C.杆的倾角为30 2kg、初速度vo=8m/s的物 D.小球在0~4s内的位移为8m 体沿着粗糙水平地面向右运 t/s [听课记录] 动，物体与地面之间的动摩 -6 擦因数=0.1，同时物体还受到一个随时间如 图变化的水平拉力F的作用，设水平向右为拉 力的正方向，且物体在=0时刻开始运动，g取 10m/s2,则以下结论正确的是 ( ) A.0~1s内，物体的加速度大小为2m/s2 B.1~2s内，物体的加速度大小为2m/s2 C.0~1s内，物体的位移为7m D.0~2s内，物体的总位移为11m 听课记录] 温馨提示 古人学问无遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 清做章来检测卷（四） 模块综合检测卷 124na,F;=:ng,物块在4s到6s所受外力F=2N,物块做匀速直 线运动，则F=F,F=ng,由以上各式解得n=0.5kg4=0.4, 故远项A正确。] [典例2][解析]由题图乙可知，当水平外力F=0时，物体的加 速度大小a=一6m/s,此时ngsin0=na,可求出斜面的倾角0= 37°，远项B正确：当水平外力F=15N时，物体的加速度a=0,此 时Fcos0=ngsin0,可得n一2kg,远项A正确：由于不知道加速 度与时间的关系，所以无法求出物体在各个时刻的速度，也无法 求出物体加速度由2m/s增加到6m/s过程中的位移，选项C、 D错误 答案] AB 针对训练 F 3.ABDL根据牛顿第二定律有F-/ng=na,得a= 一g,则 F图像的斜率=，由图像可看出，乙，丙的斜率相等，小于甲 的斜率，则mA<g=。当F一0时，a一一以g,根据图像可看 出，=≤，故选A、B、D] 4.C[由牛顿第二定律可得 F-umg=ma 可知a= 1F一g 将F=7N,a=0.5m/s2,F=14N,a=4m/s 代入解得m=2kg,g=3m/s 即g=0.30,F1=1mg=6.0N 故A、B错误，C正确： 当拉力小于6N时，物体静止，物体受到的摩擦力小于6N,故D 错误。 素养演练·提升技能 1.C「对雨点受力分析，受重力和空气的阻力，雨点由静止下落，故 阻力由零开始逐渐增大，合力向下且逐渐减小，故加速度向下并 逐渐减小，故①图正确；雨点做变速直线运动，x图像不可能是 直线，②图错误：由于加速度与速度同向，故物体的速度逐渐加 大，加速度逐渐减小，由于v-t图像上某，点的切线的斜率表示加 速度，故图线逐渐向下倾斜，故③图正确，④图错误。] 2.解析(1)由题图可知t=2s时，a-1/s2,对人由牛顿第二定律 有mg一FN=na 解得F一mg -ma=50×10N-50×1N=450N 由牛顿第三定律可知人对电梯的压力 F '=Fx=450N. (2)①因为：t图像中图线与t轴固成的面积代表速度变化量，所 以由题图可知11s时速度变化童最大，即△=(9十1)X1m/s 2 =10m/s 所以有w=0十△v=10m/s。 ②根据图像可知电梯31一40$内匀减速下降，有 31=m一2 ×1×1m/s=9.5m/s 所以电梯匀减速下降的位移为 x=1△-2a△12=9.5X9m-2X1×9m=45m 答案(1)450N(2)①10m/s②45m 课时分层检测 课时分层检测（一） 1.D「“质点”是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以从 科学方法上来说属于建立理想摸型的方法，所以D正确，A、B、C 错误。 2B[三足鼎立、滴水穿石以及立竿见影均不涉及物体的位置变 化，故均与参考系无关，而刻舟求剑是以船为参考系来研究剑的 运动，故涉及参考系。门 3.ACD[研究踢出去的足球的运动轨迹时，可以不考虑足球的形 状和大小，选项A正确；如采将乒乓球视为质点，就无法研究弧图 球的技术问题了，选项B错误；研究跳高动作时，不可将运动员小 明视为质，点，选项C正确：“复兴号”列车的长度与北京到上海的 距离相比小得多，可以将列车视为质，点，远项D正确。] 4.C [台球虽小，但在研究台球的击球部位时，需考虑台球的大小 和形状，不能把台球看作质点，故A、B错误：在分析进球路线时， 台球的大小和形状可以忽略不计，此时可以把台球看作质点，故C 正确，D错误。 5.AD [“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的，是以地 球为参考系的，选项A正确：“地球围绕太阳转”是以太阳为参考 系的，远项B错误；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而 言的，是以地球为参考系的，远项C错误；火车上的乘客看到铁路 旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考 系的，选项D正确。] 6.D[以自己为参考系，看到缆车静止不动，同一缆车里的人静止 不动，故A、C错误：以对面的山为参考系，游客向山靠近，故B错 误；以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后运动 故D正确。 21 章末综合提升 归纳提能 「典例1]「解析]如图所示，过D,点作OD的垂线与竖直虚线交 于G,以(G为直径作圆，可以看出F,点在铺助圆内，而B,点在辅 助圆外，由“等时圆”模型可知，tAB>tn>,B项正确。 C [答案]B 「典例2][解析]如图所示，在竖直线AC 上远取一，点()，以适当的长度为半径画圆， 使该圆过A点，且与斜面相切于D点。由 等时圆模型的特点知，由A点沿木板滑到D 点所用时间比由A点到达斜面上其他各点 所用时间都短。将木板下端B,点与D点重 合即可，而∠COD=0,则a= 2。只有选项B正确」 [答案]B T典例3][解析]0~1s内，物体的加速度 4v/(m-s-1) 大小a1=F+8-6+0.1X2X10 2 m/s2 6 =4m/s,A错误；1~2s内物体的加速度 大小a2= F-m8=6-0.1X2X10 m/s20 2t/8 2 一2/s2,B正确：由题图可得物体运动的v-t图像如图所示，故 01s内物体的位移为x1=6m,C错误：0一2s内物体的总位移 x=1+=(84X1+64X1)m=11m,D正确 2 2 答案】BD [典例4][解析]由题图得：在2~4s内小球的加速度α= 2一1 -0.5m/s2,则A正确；在0一2s内小球做匀速直线运动 tg-t1 时，重力沿杆向下的分力等于5N,在2一4S内由牛顿第二定律 有：F2一F1一ma,解得n一1kg,则B错误：设杆与水平面的夹角 为a,则F,一ngsin a=na,解得a=30°，则C正确；由速度一时间 图像可知，图线与坐标轴固成的面积表示位移，即04s内小球 的位移为5m,则D错误。 答案]AC 考答案与解析 7.D 「旗帜向左偏，说明有向左吹的风，由甲的火焰向左偏，无法确 定甲的运动状态，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左运动，且 速度大于风速。 8.B 「研究六雏电机的螺旋桨转动时，螺旋桨的大小和形状不能忽 略，不能将其看成质点，故A错误：研究“圆梦号”绕地球飞行一周 所用时间时，“圆梦号”可看成质点，故B正确，C错误：“圆梦号” 绕地球飞行，以地球为参考系，“圆梦号”是运动的，故D错误。 9.CD “神舟十三号”飞船与“天和”核心舱对接时需要考虑“神舟 十三号”的形状和大小，不可以将飞船看成质点，故A错误；完成 对接后，“神舟十三号”相对于“天和”核心舱是静止的，但相对于 地球仍然是运动的，故B错误；发射升空过程中，王亚平、叶光富 两名航天员相对翟志刚位置没变化，所以是静止不动，故C正确： 通过北斗导航定位“神舟十三号”载人飞船的位置时，可以忽略 “神舟十三号”的形状和大小将飞船看成质点故D正确。 10.BD 在物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计 的情况下，可以把物体看成质点，所以在观测日全食时不能将月 球看成质点，选项A错误，B正确；月球绕地球转动，是以地球为 参考系来描述的，选项C错误，D正确。】 11.ABC 由于甲看到楼房匀速上升，故甲一定在匀速下降；又由 于乙看到甲匀速上升，故乙一定也匀速下降，且其下降的速度比 甲要大，即>:丙看到乙匀速下降，说明丙可能静止，可能 下降，且其速度小于乙的速度，也可能上升，因为甲又看到丙匀 速上升，说明丙可能静止，可能下降，且其速度小于甲的速度，也 可能上升，故A、B、C都是正确的，D错误。] 12.CD[金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到“金星凌日”天 象，选项A错误：因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关 9