1、2012-2013学年四川省成都铁中高一 12月检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 在国际单位制中，力学中的三个基本单位是 （ ） A米、千克、秒 B厘米、克、牛顿 C长度、质量、力 D牛顿、千克、米 /秒 答案： A 试题分析：在国际单位制中，力学中的三个基本物理量为长度、质量和时间，基本单位为米、千克、秒，故选 A 考点：考查国际单位制 点评：难度较小，对国际单位制的基本单位和导出单位要熟悉和加强记忆 如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊另一相同小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成 角，若 ，
2、则下列说法正确的是（ ） A轻杆对小球的弹力方向与细线平行 B轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向 D此时小车的加速度为 tg 答案： AD 试题分析：右边小球的拉力与重力的合力提供加速度，绳子的拉力与竖直方向成 角，加速度为 ，由整体的加速度等于各部分加速度，左边小球的加速度也是 ，杆的弹力方向与细线平行， AD对 考点：考查牛顿第二定律的应用 点评：难度较小，由于小车与两个小球相对静止，所以加速度相同 如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度 沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以速率 沿直线向左滑上传送
3、带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为 ，则下列说法正确的是（ ） A若 ，则 B若 ，则 C不管 多大，总有 D只有 时，才有 答案： AB 试题分析：当物体向左运动时，在摩擦力的作用下经位移 x减速到零，反向运动时在等大的摩擦力作用下加速运动，若一直能够加速，经相同的位移末速度大小仍为 v2。 两过程互逆。但当皮带速度 物体先加速到 v1此时摩擦力变为零，以后匀速则末速度 v2=v1， ， A正确。若 v1 v2， 则物体在加速过程中一直未达到皮带的速度，可以一直加速到 v2， 则 v2=v2 B正确，故选 AB 考点：考查力与运动的关系 点评：难度较小，本题的关键是根据相对运动
4、速度的大小判断摩擦力的方向 如图所示在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 30的光滑斜面，现将一个重 4N 的物体放在斜面上它自由滑下，那么测力计因 4N 物体的存在而增加的读数是（ g取 10m/s2）：（ ） A 4N B C 1N D 3N 答案： D 试题分析：选木块为研究对象，受力分析如图， 由于木块在垂直斜面方向受力平衡，可以解出木块所受的支持力， FN=Gcos30 再选择斜面为研究对象，受力如图， 根据牛顿第三定律，木块对斜面的压力 FN2大小等于 FN，把 FN2分解的 y轴方向上， Fy=FN2cos30 所以解得 Fy=Gcos230=3N，故选 D 考点：考查应用牛顿定律
5、求解加速度的能力 点评：难度中等，木块沿斜面做匀加速直线运动时，受到重力、支持力，根据木块在垂直斜面方向受力平衡可以解出木块所受的支持力，再根据牛顿第三定律的木块对斜面的压力大小等于斜面对木块的支持力，然后对斜面受力分析解得斜面放上木块后受力的变化情况 如图所示是两根轻弹簧与两个质量都为 m的小球连接成的系统，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，两小球之间还连接了一根不可伸长的细线 .该系统静止，细线受到的拉力大小等于 4mg. 在剪断了两球之间的细线的瞬间，球 A的加速度 和球 B的加速度 分别为（ ） A 2g，竖直向下； 2g，竖直向下 B 4g，竖直向上； 4g，竖直向下 C 2g，竖直
6、向上； 2g，竖直向下 D 2g，竖直向下； 4g，竖直向下 答案： B 试题分析：以 B为研究对象，受到绳子向上的拉力，大小为 4mg，受到竖直向下的重力，为 mg，所以受到弹簧向下的弹力，大小为 3mg，当剪断绳子的瞬间，下端弹簧和上端弹簧弹力不会发生突变，所以小球 B受到竖直向下的重力和弹簧向下的弹力，合力为 4mg，加速度为 4g，方向向下，再以整体为研究对象，剪断绳子之前，上端弹簧弹力为 2mg，方向向上，所以以 A为研究对象，受到竖直向下的重力 mg 和下端弹簧竖直向上的 3mg，当剪断绳子的瞬间，两个弹簧弹力均不变，所以所受合力为 4mg，方向向上，加速度为 4g，故选 B 考点
7、：考查牛顿第二定律 点评：难度较小，绳子的形变量较小，拉力能够发生突变，弹簧形变量较大，弹力不能发生突变 A、 B两个滑块靠在一起放在光滑水平面上，其质量分别为 2m和 m,从 t=0时刻起，水平力 F1和 F2同时分别作用在滑块 B和 A上，如图所示。已知 F1=（ 10+4t） N, F2=(40-4t)N,两力作用在同一直线上，求滑块开始滑动后，经过多长时间 A、 B发生分离？（ ） A. B. C.2s D.3s 答案： B 试题分析：开始 F2较大，两个物体加速度相同，一起向右加速，随着两力的变化， AB间的作用力逐渐减小，当两物体刚好分离时两物体加速度相同，且速度相同，两物体没有相
8、互作用力，由牛顿第二定律可知，故选 B 考点：考查牛顿第二定律的应用 点评：难度较小，本题的关键是要明确两物体分离时速度相同、加速度相同，两物体没有相互作用力 在升降机内，一个人站在台秤上，当升降机运动时，此人发现台秤的示数是自身重力的 1.2倍，则升降机的运动可能是（ ） A以 0.2g的加速度减速下降 B以 0.2g的加 速度加速上升 C以 1.2g的加速度减速下降 D以 1.2g的加速度加速上升 答案： AB 试题分析：该同学处于超重状态，加速度向上，所以升降机加速上升或者减速下降，根据 N-mg=ma，所以 a=0.2g，故升降机以 0.2g的加速度加速上升，或者升降机以 0.2g的加
9、速度减速下降， AB正确 考点：考查牛顿第二定律的应用 点评：难度较小，明确加速度方向，能想到加速和减速两种情况是本题所要考查的 如图所示，在光滑的水平地面上，有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为 k的轻质弹簧相连，在外力作用下运动，已知 ，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（ ） A B C D 答案： D 试题分析：设 A、 B的质量为 m，当运动达到稳定时，把 A、 B看出整体进行研究，对 A、 B进行受力分析得： A、 B整体所受合力为 F1-F2 应用牛顿第二定律， A、 B 整体的加速度 a= ，因为 A、 B 相对静止，所以整体的加速度也是单个物体的加速度在对 A进行受力分析：在
10、水平方向上， A 受水平向左的弹簧的拉力 F 拉 和水平向右的拉力 F1， 因为 A、 B 相对静止，所以整体的加速度也是单个物体的加速度根据牛顿第二定律得： A的合力 F 合=ma=F1-F 拉 F 拉 = ，根据胡克定律得：弹簧的伸长量 x= ，故选 D 考点：考查牛顿第二定律 点评：难度较小，巧用整体法应用牛顿第二定律求出物体的加速度，整体法能减少和避开所求解量，简化解题过程整体法和隔离法是相辅相成的 如果问题涉及物体间的相互作用时，隔离法不失为一种有效的解题方法 一恒力作用于质量为 的物体上，产生加速度为 ；作用于质量为 的物体上，产生的加速度为 。若将它作用于质量为 ( + )的物体
11、上，产生的加速度为（ ） A B C D 答案： D 试题分析：由牛顿第二定律可知，故选 D 考点：考查牛顿第二定律 点评：难度较小，三次利用 F=ma公式推导，考查了学生公式推导的能力 一物体由 100m高处开始做自由落体运动，第 2s内的平均速度是 (g=lOm/s2)（ ） A 5m/s B 10m/s C 15m/s D 20m/s 答案： C 试题分析：平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以第 2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度，为 ，故选 C 考点：考查自由落体的运动规律 点评：难度较小，对于匀变速直线运动，巧妙应用中间时刻的瞬时速度等于平均速度会使计算变得简单 与物体的运动
12、状态之 间的关系。以下说法中正确的是 ( ) A牛顿第一运动定律说明了，只要运动状态发生变化 ,物体必然受到外力的作用。 B在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态。 C不受外力作用的物体，其运动状态不会发生变化，这是因为物体具有惯性 ,而惯性的大小与物体运动速度的大小有关。 D作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小。 答案： A 试题分析：在地面上滑行的物体只所以能停下来，是因为有阻力在改变它的运动状态。惯性的大小只与物体的质量有关。作用在物体上的力消失以后，物体将做匀速直线运动。故选 A 考点：考查牛顿第一运动定律 点评：难度较小，理解力是改变物体运动
13、状态的原因，物体的运动不需要力来维持 下列说法正确的是 （ ） A重力就是地球对物体的引力，其大小为 G = mg，所以当物体的质量不变，重力大小就不变 B重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在物体上。 C滑动摩擦力的方向可以和物体运动方向相同，但一定和物体相对运动方向相反。 D只有物体处于静止状态，才可能受到静摩擦力 答案： C 试题分析：重力为地球对物体引力的一个分力， A错；重心是物体上所有点受到重力的集合点，不一定在物体上， B错；滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反， C对；静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反，运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用， D错；故选 C
14、考点：考查重力和摩擦力 点评：难度较小，重力为万有引力的一个分力，两个力有本质的区别，重心的位置不一定在物体上，摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势相反 实验题 （ 9分）在 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系 ”活动中： （ 1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如下图所示。 请指出该装置中的错误或不妥之处： _ _ （ 2）改正实验装置后，该同学使用打点频率为 50Hz的计时器顺利地完成了实验。下图是某次实验中获取的一条纸带的一部分： 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6是计数点，每相邻两计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据求出打点计
15、时器打第 1点的速度 _ ，小车的加速度 a=_ （以上两空均保留 3位有效数字） （ 3）在 “探究加速度与力的关系 ”时，保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度 a与合力 F的图线如下图，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可能是 _。（请填相应的字母） A平衡摩擦力时将木板垫得过高 B平衡摩擦力时将 木板垫得过低 C平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙 D实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量 答案：（ 1） 打点计时器应接交流电源； 小车应靠近打点计时器； 让长木板倾斜而平衡小车的摩擦力； （ 2）（ 6分） 0.165 0.496 （ 3
16、） BC 试题分析：（ 1） 打点计时器应接交流电源； 小车应靠近打点计时器； 让长木板倾斜而平衡小车的摩擦力；（ 2）第 1点为 O 到 2的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知 ，加速度可由逐差法求得 （ 3）由图像可知当小车加速度等于零做匀速直线运动时，牵引力 F不等于 零，说明平衡摩擦力时将木板垫得过低或平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙，故选 BC 考点：考查探究加速度与力的关系 点评：难度较小，掌握计算加速度的逐差法，灵活应用中间时刻的瞬时速度等于平均速度计算某一点的瞬时速度 （ 4分）某同学在做 “探究弹力和弹簧伸长的关系 ”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自
17、然长度；然后在其下部施加外力 F，测出弹簧的总长度 L，改变外力 F的大小，测出几组数据，作出外力 F与弹簧总长度L的关系图线如图所示 (实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的 ) 由图可知该弹簧的自然长度为 _cm；该弹簧的劲度系数为 _N/m. 答案： 50 试题分析：由胡克定律可知 ，当 F=0时，图线的横坐标的交点即为弹簧原长，斜率表示的是劲度系数 考点：考查胡克定律 点评：难度较小， F=kx公式中 x为弹簧的形变量，并非弹簧长度 （ 2分）在 “验证力的平行四边形定则 ”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤
18、分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 其中正确的是 _。（填入相应的字母） 答案：（ 2分） C 试题分析：两根细绳不一定等长， A 错；由于本实验验证的是平行四边形定则，所以有些条件是不需要的， B错；为了保证分力与合力在同一个平面内，所以在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故选 C 考点：考查平行四边形 点评：难度较小，对实验要求和规范要理解和记忆 计算题 （ 7分）一滑雪者，质量 m=75kg,以 v0=2m/s的初速度沿山坡
19、匀加速下滑，山坡的倾角 =30，由静止开始滑下，在 t=5s的时间内滑下的路程 x=60m,求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力） g取 10m/ 答案： N 试题分析：由 X= 得 a=4.8 Mgsin-f=ma得 f=15N 考点：考查力与运动的关系 点评：难度较小，加速度是力与运动联系的纽带，根据运动求得加速度，再由牛顿第二定律求解力 （ 8分）甲以 15m/s的速度骑摩托车时，突然发现前方 50m处有乙骑自行车向同一方向匀速行驶，甲立刻关闭油门任车自然匀减速滑行， 10s后甲恰好追上乙而不致相 撞。求乙的行车速度以及甲减速滑行时的加速度大小各是多少？ 答案：乙车速度大小为 5 ，
20、甲车刹车的加速度大小为 1 试题分析： “恰好追上而不致相撞 ”的意思是甲追上乙时速度恰好与乙的车速相等。 设乙的速度为 ，甲的加速度为 a，追及时间为 t。 由速度关系知 由位移关系知 即 由 两式解得 得乙车速度大小为 5 ，甲车刹车的加速度大小为 1 考点：考查追击问题 点评：难度较小，掌握刚好追上或追不上、距离有最大值或最小值的临界条件是两者速度相同 （ 9分）如图所示，一小物体所受的重力为 100N，用细线 AC、 BC 和轻弹簧吊起，处于平衡状态。已知弹簧原长为 1.5cm， 劲度系数 k=8000N/m， 细线AC 长为 4cm， BAC=300， CBA=600，求细线 AC、
21、 BC 对小物体的拉力各是多少？ 答案： TB=30 N 试题分析：由题意可知：弹簧此时的长度 L= BCcos30=2cm 1.5cm,故弹簧被拉长，且 x=0.5cm。 物体的受力如图所示，则： TAcos30-TBsins60=0 TBcos30+TAsins60+kx - mg =0 解得： TA=30N TB=30 N 考点：考查受力平衡的分析 点评：难度较小，当物体受到 4个及以上的力的作用时，通常采用正交法求解 （ 10分）如图所示，物体 A的质量 m=4kg,小车 B的质量 M=5kg，叠放在光滑水平面上，在 A上施加一水平力 =20N 时， A,B恰好能发生相对滑动，若不施加
22、 ，而对 B施加一水平拉力，求：若要保持 A,B间相对静止，对 B物体施加的最大水平拉力为多大？（ g取 10m/ ） 答案： 试题分析：力作用在 A上， A,B开始相对滑动时，系统的加速度最大， A对 B 的静摩擦力为最大静摩擦力 由牛顿第二定律得 ， = 当对 B施 加水平力时， A,B能以最大加速度运动时， B对 A的摩擦力 也为最大静摩擦力，且 = 牛顿第二定律得： ， = 联立以上得 考点：考查牛顿第二定律 点评：难度中等，本题也算是一个临界问题，通过整体加速度的增大，两物体间的摩擦力也逐渐增大，当增大到最大静摩擦力时刚好发生相对滑动 （ 13分）如图所示，一块小磁铁放在铁板 ABC
23、的 A处，其中 AB长 x1=1m，BC 长 x2=0.5m， BC 与水平面间的夹角为 37，小磁铁与铁板间的引力为磁铁重的 0.2倍，小磁铁与铁板间的动摩擦因数 =0.25，现在给小磁铁一个水平向左的初速度 v0=4m/s。小磁铁经过 B处时速率不变（ sin37=0.6， cos37=0.8） g取10m/ ，求： （ 1）小磁铁第一次到达 B处的速度大小； （ 2）小磁铁在 BC 段向上运动时的加速度大小； （ 3）请分析判断小磁铁能否第二次到 达 B处。 答案：（ 1） （ 2） a2=8.5m/ （ 3）不会第二次到达 B处 试题分析：（ 1）对磁铁在 AB段进行受力分析如图所示，设磁铁与铁板的引力为 ， 有 ，得 a1=3m/ ， . (3 分 ) 由匀变速直线运动的规律有 ， 代入数据解得 。 .(2 分 ) （ 2）对磁铁在 BC 段受力分析，有 ， . （ 2 分） ， .(1 分 ) 解得 a2=8.5m/ 。 (2 分 ) （ 3）磁铁以初速 沿斜面向上运动至速度为零时其经过的位移为 ， (2 分 ) 故磁铁会滑出 BC 面，不会第二次到达 B处。 . （ 2分） 考点：考查力与运动的关系 点评：难度中等，加速度是力与运动联系的纽带，根据牛顿第二定律求解加速度，再由运动学公式求解
