1、2012-2013学年天津市天津一中高二上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列关于牛顿第一定律和惯性的说法中，正确的是 ( ) A物体仅在静止和匀速运动时才具有惯性 B伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础，牛顿第一定律是实验定律 C质量越大，运动状态越不容易改变，惯性越大 D在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 答案： C 试题分析：物体在任何时候都具有惯性，故 A错；伽利略的斜面实验是无法完成的理想实验，故牛顿第一定律不是理想实验，故 B错；质量是惯性大小的唯一量度，故 C正确；在月球上举重容易是因为物体在月球上重力较地球小，而惯性是不变的，故
2、 D错。 考点：牛顿第一定律 惯性 伽利略理想斜面实验 某同学设想驾驶一辆 “陆地 -太空 ”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的 “航天汽车 ”。不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km， g=9.8m/s2。下列说法正确的是（ ） A汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大 B当汽车速度增加到 7.9km/s时，将离 开地面绕地球做圆周运动 C此 “航天汽车 ”环绕地球做圆周运动的最小周期为 1h D在此 “航天汽车 ”上可以用弹簧测力计测量物体的重力 答案： B 试题分析：汽车沿地球表面运动时做
3、圆周运动，重力和支持力的合力充当向心力，由牛顿第二定律 mg-FN=m 知，当 v增大时 FN会减小，故 A错；当 FN=0时，速度 v= ， T85分钟，此周期为最小周期，此时汽车离开地面，故 B正确， C错误； “航天汽车 ”因加速度向下，处于失重状态，故不能用弹簧测力计测物体的重力，故 D错。 考点：圆周运动 宇宙与航天 汽车在水平直线公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力 F 和加速度 a 的变化情况是（ ） A F逐渐减小， a也逐渐减小 B F逐渐增大， a逐渐减小 C F逐渐减小， a逐渐增大 D F逐渐增大， a也逐渐增大
4、答案： A 试题分析：由发动机功率公式 P=Fv知若发动机的功率保持恒定，则加速过程中汽车牵引力会减小，故 BD错误；由牛顿第二定律得 a= ，当牵引力减小时加速度 a也减小，故 A正确， C错误。 考点：功率公式 牛顿第二定律 用大小相同的水平恒力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离，该过程中恒力的功和平均功率分别为 W1、 P1和 W2、 P2, 则两者关系是（ ） A W1 W2、 P1 P2 B W1=W2、 P1 P2 C W1=W2、 P1 P2 D W1 W2、 P1 P2 答案： B 试题分析：由功的定义式 W=Flcos 知拉
5、力相同，位移相同，则功相同，所以W1=W2，故 A、 C错误；由牛顿第二定律和运动学公式知当地面粗糙时加速度小，时间长，由功率定义式 P= 知沿粗糙水平面时功率小，故 A错误， B正确。 考点：功、功率计算 质量是 500g的足球被踢出后，上升的最大高度是 8m，在最高点的速度为20m/s，则运动员踢球时对球做的功 ( ) A 40J B 100J C 140J D 60J 答案： C 试题分析：对踢球至飞至最高点过程用动能定理得 W-mgh= ，得踢球时对球做的功 W=mgh+ = ，故 C正确。 考点：动能定理 如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线
6、所受磁场力的方向，其中正确的是 ( ). 答案： C 试题分析：由左手 定则知 A图中受力应向下，故 A错； B图中通电导线应不受力，故 B错； C图正确； D图中受力应垂直于导线向下，故 D错。 考点：安培力方向 左手定则 如图所示 ,在水平台面上的 A点 ,一个质量为 m的物体以初速度 v0抛出 ,不计空气阻力 ,以水平地面为零势能面，则当它到达 B点时的机械能为 ( ) A B C D 答案： B 试题分析：抛出的物体在不计空气阻力的情况下满足机械能守恒，所以在 B点时的机械能等于 A点时的机械能，选地面为零势能面，则 A、 B点机械能都是，故 B正确，其余错误。 考点：机械能守恒定律
7、关于 “探究动能定理 ”的实验中，下列叙述正确的是 ( ) A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C放小车的长木板应该尽量使其水平 D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 答案： D 试题分析：由 “探究动能定理 ”的实验原理知，用完全相同的橡皮筋，且释放小车位置相同时功即为倍数关系，设一根橡皮筋做功为 W，则两根为 2W，三根为 3W 而无需求出其具体数值，故 A错误；为满足倍数关系，每次实验中，小车必须由同一位置释放，即橡皮筋拉伸的长度必 须保持一致，故 B错误；为使橡皮筋拉力功即为合力功，须将木板倾斜以平衡摩擦力，故 C错误
8、；实验中应先接通电源，再释放小车，故 D正确。 考点： “探究动能定理 ”的实验 下列说法正确的是 ( ) A能量的耗散是指能量被消灭了 B万有引力定律只适用于天体之间，不适用于地面上的物体之间 C狭义相对论指出物体质量要随物体运动速度的增大而增大 D牛顿运动定律在宏观低速领域不适用 答案： C 试题分析：能量耗散仅是指内能等被周围环境吸收后无法再次收集利用，并不是能量被消灭，总能量是守恒的，故 A错；万有引力定律是自然界普遍遵循的规律之一，既适用于天体，又适用于地面物体间，故 B错误；由狭义相对论知物体质量随速度增大二增大，故 C 正确；牛顿运动定律只适用于宏观低速领域，故 D错误。 考点：
9、能量耗散 万有引力定律 牛顿运动定律 狭义相对论 在两个倾角均为 的光滑斜面上各放置一重均为 G的小球， A图中挡板垂直斜面放置， B图中挡板竖直放置，使小球保持静止。求在 A、 B两图中小球对斜面的压力比。 答案： 试题分析：两种情况中小球受力分析如图 根据平衡条件得 A球受斜面支持力 由牛顿第三定律， A球对斜面压力 同理 B球受支持力 考点：物体的平衡条件 牛顿第三定律 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动， O 点为圆心 . 能正确的表示雪橇受到的牵引力 F及摩擦力 Ff的图是 （ ） 答案： C 试题分析：雪橇所受摩擦力必与雪橇运动速度方向即沿轨迹切线， B、 D错误；由匀速圆周运
10、动规律，雪橇所受各力的合力必指向圆心，充当向心力，故 A 错，C正确。 考点：匀速圆周运动向心力 摩擦力 质量为 m的物体放在粗糙的水平面上 ,用水平力 F拉物体时 ,物体获得的加速度为 a,若水平拉力为 2F时 ,物体的加速度 ( ) A等于 2a B大于 2a C在 a与 2a之间 D等于 a 答案： B 试题分析：当用力 F拉物体时，由牛顿第二定律得物体的加速度为 a=，当拉力变为 2F 时，由上述公式知物体的加速度应大于 2a，故 B正确，其余错误。 考点：牛顿第二定律 对于超重和失重的认识，以下正确的是 ( ) A人站在体重计时，突然下蹲，体重计示数不变 B蹦床运动员在上升到最高点时
11、处于平衡状态 C在减速上升的电梯里人对地板的压力小于重力 D跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动是超重现象 答案： C 试题分析：人站在体重计时，突然下蹲时，先做向下的加速运动，后做向下的减速运动，过先是失重，后是超重，故 A错；蹦床运动员上升到最高点时只受重力作用，受力不平衡，故 B错；在减速上升的电梯里，因加速度向下，所以是失重，人对地板的压力小于重力，故 C正确；跳水运动员离开跳板向上运动是完全失重现象，故 D错误。 考点：超失重的判断 下列说法正确的是（ ） A加速度的单位是 m/s2,由公式 可知它是由 m/s和 s两个基本单位组合而成的 B体积大的物体也可能当作质点 C力做功有正
12、功和负功因此功是矢量 D加速度是描 述位置变化快慢的物理量 答案： B 试题分析：加速度的单位是 m/s2是由 m和 s两个基本单位组合而成的，故 A错误；体积大的物体也可看做质点，如研究地球绕太阳公转时，关键是看在研究的问题中物体的体积是否属于次要因素，故 B 正确；功的正负不表示功的方向，功是标量，其正负只是表示动力功或阻力功，故 C错；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故 D错。 考点：单位制 质点 矢量与标量 加速度 如图所示容器内盛有水，器壁 AB呈倾斜状，有一个小物块 P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是 ( ) A P可能只受一个力 B P可能只受三个力 C
13、P不可能只受二个力 D P不是受到二个力就是四个力 答案： D 试题分析：小物块 P一定受重力和浮力，且浮力大于等于重力，故 A错；当浮力等于重力时，小物块只受重力和浮力两力，故 C错；当浮力大于重力时，由平衡条件知，小物块受重力、浮力、弹力、摩擦力四个力的作用，故 B错， D正确。 考点：受力分析 物体平衡条件的应用 物体在斜面上保持静止状态，下列说法错误的是（ ） A重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 B物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反 作用力 C重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的摩擦力相互平衡 D重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡 答案： A 试
14、题分析：重力可分解为沿斜面向下的力和使物体压紧斜面的力，而不能说是对斜面的压力，故 A错；由牛顿第三定律知，物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反作用力，故 B正确，由斜面上物体受力分析与平衡条件可知， C正确；由平衡条件知，重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡，故 D正确，故本题错误的是 A。 考点：作用力反作用力与一对平衡力的区别 力的分解与合成 两个力 F1和 F2 的夹角为 ，两力的合力为 F，以下说法正确的是（ ） 若 F1和 F2 的大小不变， 角越小，合力 F就越大 合力 F总比分力 F1和 F2 中的任何一个力都大 如果 角不变， F1的大小不变，只
15、要 F2增大，合力 F就必然增大 F可能垂直于 F1或 F2 A B C D 答案： D 试题分析：由平行四边形定则作图可知，若 F1和 F2 的大小不变， 角越小，合力 F 就越大，故 对；由合力与分力的关系知，合力可比两分力都小，故 错，合力可与分力垂直，故 正确；当 角为锐角且不变， F1的大 小不变时，只要F2增大，合力 F就必然增大；当 角为钝角且不变， F1的大小不变时， F2增大时，合力 F可能先减小后增大，故 错；综上所述，选项 D正确。 考点：力的合成与分解 平行四边形定则 一质量为 1kg的物块在水平地面上向右滑行，物块与地面间的动摩擦因数为 0.2，从 t 0时刻开始受到
16、一水平向左的恒定外力 F 1N 的作用，则反映物块所受摩擦力随时间变化的图象是 (取向右为正方向 )( ) 答案： A 试题分析：在物块停止前受滑动摩擦力，由摩擦力公式知物块与地面间Ff=FN=2N，又因选向右为正，所以此力为 -2N，故 A正确其余错误；当物体速度减为零后，所受拉力小于物块与地面间最大静摩擦力，物块不动，由平衡条件知，此时所受静摩擦力为 1N，方向向右为正，故本题选 A。 考点：滑动摩擦力与静摩擦力的计算 物体平衡条件的应用 右图所示，为正电荷 Q 的电场，、是电场中的两点，将电量为 q=510-8库仑的正点电荷（试探电荷）置于 A点，所受电场力为 210-3牛，则下列判断正
17、确的是 ( ) A将点电荷 q从 A点移走，则该点的电场强度为零 B将电量为 q的负点电荷放于 A点， A点场强大小为 4.0104N/C，方向指向C C将电量为 2q的正点电荷放于 B点， A点场强大小为 8.0104 N/C，方向指向B D B点处的电场强度小于 4.0104N/C 答案： D 试题分析：由电场强度定义式知电场强度大小为 E= ，方向沿 CA方向，电场强度大小、方向与试探电荷无关，故 A、 C错；将负点电荷放于 A点时， A点的电场强度大小及方向都不变，故 B错；由点电荷的电场强度公式知距离越大，电场强度越小，故 B点的电场强度小于 A 点电场强度，即小于 4.0104N/
18、C，故 D正确。 考点：电场强度 点电荷的电场强度 甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动， 其速度 -时间图象如图所示，下列说法正确的是 ( ) A甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B两物体两次相遇的时刻分别是在 2 s末和 6 s末 C两物体两次相遇的时刻分别是在 1 s末和 4 s末 D 2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 答案： B 试题分析：由速度时间图象知甲做匀速直线运动，乙先加速后减速，加速度发生变化，所以乙不是匀变速直线运动，故 A错；由图象知甲乙速度方向始终相同，故 D错；因速度时间图象下方面积表示位移，由图象知 2s末和 6s末甲乙位移相同即相遇，故 B正确； 1s末
19、和 4s末只是甲乙的速度相同，图象下方面积并不相同，故为相遇，故 C错。 考点：速度时间图象 追及相遇问题 为了求出楼房的高度，让一石子从楼顶自由下落，若空气阻力作用不计，仅测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房高度的是 ( ) A石子下落的时间 B石子落地时的速度 C石子下落头 1s内的位移 D石子通过最后 1m的时间 答案： C 试题分析：在知道石子下落时间的前提下，由自由落体位移公式 h= ，可求出楼房高度，故 A正确；在知道石子落地速度的前提下，由速度位移关系式v2=2ah可求得楼房高 h，故 B正确；因所以自 由落体运动前 1s内位移都相同，故无法据此求出楼房高度，故 C错；若知道石子
20、通过最后 1m的时间是 t，由自由落体公式可得关系式 ，也可求得楼房高度 h，故 D正确，综上所述，答案：为 C。 考点：自由落体规律 实验题 某同学用如图（甲）所示装置测量重力加速度 g，所用交流电频率为 50Hz.在所选纸带上取某点为 0号计数点，然后每隔两个计时点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图（乙）所示 . 该同学用两种方法处理数据 (T为相邻两计数点的时间间隔 )： 方法 A：由 ， 取平均值 g=8.667 m/s2; 方法 B：由 取平均值 g=8.673 m/s2。 从数据处理方法看，选择方法 _（ “A”或 “B”）更合理，这样可以减少实验的 _误差（ “系统 ”或
21、 “偶然 ”） 答案： B 偶然 试题分析：方法 A中，实际计算中只用了s1和 s6两组数据，不利于减小偶然误差；而方法 B中 ，实际利用了 s1至 s6六组数据，便于减小偶然误差，故方法 B更合理。 考点：本实验考查了利用自有落体测重力加速度，涉及匀变速直线运动的规律、自由落体运动的规律 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出 其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力 F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力 F与弹簧的形变量 x作出的 F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 图线不过原点的原因是由于 。 答案：自身重力 试题分析：由胡
22、克定律知 F-x图像的斜率表示劲度系数，所以劲度系数 k=，图像与横轴交点表示 F=0时弹簧伸长了 0.5cm，原因一定是弹簧本身因重力而伸长了。 考点：本题考查 “研究弹簧的形变与外力的关系 ”的实验，涉及知识是胡克定律 填空题 下图是两个同学做 “互成角度的两个力的合成 ”实验时得到的结果。他们得到使橡皮筋的结点拉到 O 点时所需的两个力 F1、 F2及一个力时的 F，并用平行四边形定则画出了等效力 F，如图所示。判断两人处理实验结果正确的是 。 答案：甲 试题分析：由实验原理知， F一定是沿橡皮筋方向，且是 F1、 F2的合力，但根据平行四边形定则作图得出的等效合力 F因存在误差，不一定
23、沿橡皮筋方向 考点：本题考查了 “互成角度的两个力的合成 ”实验，实验中涉及合力与分力、平行四边形定则等知识 功率为 P，质量为 M的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变 若不关闭油门，且保持功率不变，则在 t s内速度增大为原来的 2倍，则汽车的初速度为_. 答案： 试题分析：因下坡关闭油门时速度不变，所以重力下滑分力与摩擦力相等；当不关闭油门功率保持不变时，设速度由 v变为 2v，由动能定理，解得 v= 考点：功率公式 动能定理 两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为 R， a卫星离地面的高度为 R， b卫星离地面的高度为 3R，则 a、 b两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比
24、 ga gb=_， a、 b两卫星运行的线速度大小之比va vb=_。 答案： 1 试题分析：卫星做圆周运动的向心力即为万有引力，由牛顿第二定律知，解得 g= ，所以ga:gb=(4R)2:(2R)2=4:1， va:vb= 考点：万有引力定律 牛顿第二定律 一个质点做半径为 60cm的匀速圆周运动，它在 0.2s的时间内转过了 30，则质点的角速度为 rad/s，线速度为 _m/s 答案： 试题分析：由角速度定义式得 ，由线速度与角速度关系式得 考点：匀速圆周运动角速度 线速度与角速度关系式 质点沿 x轴正方向运动，在 时刻它的位置坐标为 ， 时刻它的位置坐标为 ，则在这段时间内质点的位置变
25、化 x= m，平均速度 = m/s。 答案： -10 -2.5 试题分析：位置变化量即为位移 x=x2-x1=-6-4=-10m， t=t2-t1=4s由平均速度公式得 考点：位移与位置坐标 平均速度 计算题 如图， AB段为长 L =8m倾角 =37的斜面， BC 段水平， AB与 BC 平滑相连。一个质量 m =2kg的物体从斜坡顶端以 v0=2.0m/s的初速度匀加速滑下，经时间 t=2.0s 到达斜坡底端 B点。滑雪板与雪道间的动摩擦因数在 AB段和 BC段均相同。求： （ 1）运动员在斜坡上滑行时加速度的大小 a； （ 2）滑雪板与雪道间的动摩擦因数 ； （ 3）运动员滑上水平雪道后
26、，在 t = 2.0s内滑行的距离 x。 答案：（ 1） 2m/s2 (2)0.5 (3)3.6m 试题分析：（ 1）物体沿斜面下滑 L过程中，由运动学公式 （ 2）沿斜面下滑过程，由牛顿第二定律知： （ 3）在水平轨道滑行过程： 考点：牛顿第二定律 运动学公式 如图所示， ABCDO 是处于竖直平面内的光滑轨道， AB是半径为 R=15m的圆周轨道，半径 OA处于水平位置， CDO 是直径为 15m的半圆轨道，两个轨道如图连接固定。一个小球 P 从 A 点的正上方距水平半径 OA高 H 处自由落下，沿竖直平面内的轨道运动。通过 CDO 轨道的最低点 C时对轨道的压力力等于其重力的 倍 .取 g为 10m/s2. （ 1） H的大小； （ 2）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少 . 答案：（ 1） 10m （ 2） 试题分析：（ 1）由题意知： （ 2）到 O 点速度恰为 0时，由牛顿第二定律 由平抛运动规律得： 考点：圆周运动 平抛运动 牛顿运动定律 动能定理
