1、2012-2013学年山东省莱芜市第一中学高一上学期期末考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 物体受两个共点力 F1和 F2作用,其大小分别是 F1 6N, F2 10N,则这两个力的合力大小可能是 A 5N B 10N C 16N D 18N 答案: ABC 试题分析:两个力的合力在两分力之差和两分力之和间取值 ,当两分力方向相反时 ,合力最小 ,当两分力方向相同时 ,合力最大 ,所以合力最小值为 4N,最大值为16N, ABC 对; 考点:考查力的合成与分解 点评:难度较小,明确两分力与合力的关系,当两分力方向相反时 ,合力最小 ,当两分力方向相同时 ,合力最大 如图所示,两完全相同的小球
2、 M和 N 放在竖直挡板和固定斜面间,处于静止状态。现逆时针缓慢转动挡板,在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中(不计一切摩擦),下列判断中正确的是 A N 球对斜面的压力不变 B M球对挡板的压力逐渐减小 C M、 N 两球间的弹力逐渐增大 D M球对斜面的压力逐渐减小 答案: ABD 试题分析:以 N 球为研究对象,分析受力情况可知,受到重力、 M对 N 的弹力和斜面的支持力,在挡板的转动过程中,由于受力方向不变,所以 N 球受力没有发生变化, A对; C错;再以整体为研究对象,进行受力分析 建立平行四边形,由矢量三角形的边长表示力的大小可知 M、 N 两球间的弹力逐渐减小, C错; M球对挡
3、板的压力逐渐减小, M球对斜面的压力逐渐减小,BD对; 考点:考查动态平衡问题 点评:难度中等,处理此类问题的步骤是,先进行受力分析,由力的合成或分解得到平行四边形,由边长大小变化判断力的大小变化 如图所示,水平皮带的速度保持不变,现将一物体轻放在皮带 A端,开始时物体在皮带上滑动,当它 到达位置 C后随皮带一起匀速运动,直至传送到 B端,则在此过程中 A物体由 A运动到 B过程中始终受水平向左的滑动摩擦力 B物体在 AC 段受水平向右的滑动摩擦力 C物体在 CB段受水平向右的静摩擦力 D物体在 CB段不受摩擦力作用 答案: BD 试题分析:当物体从 A到 C的运动过程中,物体相对传送带向左运
4、动,所受摩擦力向右, A错;当物体与传动带相对静止匀速运动时,所受摩擦力为零, BD对; C错; 考点:考查摩擦力的判断 点评:难度较小,摩擦力的有无根据假设法或运动情况分析判断,摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势相反 如图所示,质量为 m的质点静止在半径为 R的半球体上,半球体固定在地面上,质点与半球体间的动摩擦因数为 ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为 ,则下列说法正确的是 A质点对半球体的压力大小为 B质点所受摩擦力大小为 C质点所受摩擦力大小为 D质点所受摩擦力与支持力的合力大小为 mg 答案: ABD 试题分析:质点静止不动,受到重力、支持力和静摩擦力的作用,把重力进行分解求
5、得支持力大小为 ,由牛顿第三定律可知 A对;摩擦力要根据受力平衡求得为 , B对; C错;其中任意两个力的合力与第三个力等大反向, D对; 考点:考查受力平衡的分析 点评:难度较小,物体处于三个力平衡,其中任意两个力的合力与第三个力的关系是等大反向,求解摩擦力时先要明确摩擦力的类型 木块 A、 B置于水平地面上,夹在 A、 B之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为 400 N/m,系统静止不动。现用 F 1 N 的水平拉力作用在木块B上,系统仍保持静止,如图所示。则 A力 F作用前,木块 A所受摩擦力大小是 8N B力 F作用后,木块 A所受摩擦力大小是 7N C力 F作用前,木块
6、B所受摩擦力大小是 9N D力 F作用后,木块 B所受摩擦力大小是 9N 答案: AD 试题分析:不施加力 F时, A和地面间的摩擦力为 , B和地面间的摩擦力也为 8 N, A对; C错; A、 B和地面间的最大静摩擦力分别为 0.2550 N=12.5 N, 0.2560 N=15 N当施加力 F后, B受弹簧弹力和 F的合力为9N,小于 B受到的最大静摩擦力, B物体静止不动,所以 B所受摩擦力为 9 N,A物体也不动,所以 A所受静摩擦力不变,仍为 8N, B错; D对; 考点:考查了摩擦力的 求解 点评:难度较小,本题关键是分别对两个木块受力分析,通过计算判断木块能否滑动,要注意静摩
7、擦力等于外力,而不是大于外力,大于外力的只是静摩擦力的最大值 某同学站在匀速上升的电梯内,已知该同学体重为 600N,在电梯减速直至停止的过程中,以下说法正确的是 A该同学体重仍为 600N B该同学体重小于 600N C该同学对电梯地板压力大于 600N D该同学对电梯地板压力小于 600N 答案: AD 试题分析:在电梯减速直至停止的过程中,加速度向下,为超重状态,人的质量及重力保持不变, A对; B错;由 mg - F =ma可知该同学受到的支持力小于600N,由牛顿第三定律可知 D对; C错; 考点:考查超重和失重 点评:难度较小,只要加速度向上就是超重,只要加速度向下就是失重 甲、乙
8、两质点沿同一直线做匀加速直线运动的 v-t图象如图所示, 3 s末两质点在途中相遇。则 A甲质点加速度大于乙质点加速度 B甲质点加速度小于乙质点加速度 C出发前乙在甲之前 4 m D出发前甲在乙之前 4 m 答案: BD 试题分析:速度图像中图线的斜率表示加速度大小,由此可知甲的加速度较小,A错; B对;甲在 1s时刻启动,图像的面积表示位移大小,由于两质点在 3s时刻相遇,此时乙的位移为 6m,甲的位移为 2m,所以出发前甲在乙之前 4 m, D对; C错; 考点:考查速度时间图像 点评:难度较小,运动图像中图线的斜率、交点、面积表示的物理意义要能充分理解 物体从 A运动到 B,前半程的平均
9、速度为 v1,后半程的平均速度为 v2,那么全程的平均速度是 A B C D 答案: A 试题分析:根据平均速度的定义式 . ,求出全程的平均速度 设全程位移为 s,则前半程运动的时间 ,后半程运动的时间 ,则全程的平均速度 . 故 A正确 考点:考查平均速度 点评:难度较小,解决本题的关键掌握平均速度的定义式 ,根据定义式求出平均速度 人在沙滩上行走时容易下陷,则下陷过程中 A人对沙滩的压力大于沙滩对他的支持力 B人对沙滩的压力小于沙滩对他的支持力 C人对沙滩的压力大小等于沙滩对他的支持力大小 D人对沙滩的压力大小一定等于人的重力大小 答案: C 试题分析:人对沙滩的压力与沙滩对他的支持力为
10、相互作用力,大小相等, AB错; C对;在下陷过程中人对沙滩的压力大小大于人的重力大小, D错; 考点:考查相互作用力和平衡力 点评 :难度较小,能够区分相互作用力和平衡力是必须掌握的物理基础知识点 两个物体 a、 b同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时,它们的 x-t图象如图所示。关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是 A a做匀减速运动, b做匀加速运动 B a、 b速度方向相反,速度大小之比是 2 3 C在 t=2 s时刻 a、 b两物体相距 2m D在 t=3 s时刻 a、 b恰好相遇 答案: BD 试题分析:位移时间图像的斜率表示速度大小,由此可知两物体都做的是匀速直线运动,
11、 A错;斜率的正负表示速度的方向,所以速度方向相反,大小之比为 2:3, B对;在 t=3s时刻 a、 b恰好相遇,但速度大小不相等,在 t=2 s时刻a、 b两物体相距 1m, C错, D对; 考点:考查运动图像的应用 点评:难度较小,运动图像中图线的斜率、交点、面积表示的物理意义要能充分理解 木块沿固定斜面匀速下滑,下列说法正确的是 A木块只受重力与斜面对它的支持力 B木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力 C木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力 D木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力 答案: B 试题分析:当物体匀速下滑时受力平衡,所以木块受到重力、支持力、摩擦力的作
12、用, B对; A错;下滑力找不到施力物体, CD错; 考点:考查受力分析 点评:难度减小,物体下滑不能随意臆造下滑力,充分理解力的物质性 下列说法中正确的是 A伽利略的理想实验说明物体的运动不需要力来维持 B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大 D已知月球上的重力加速度是地球上的 ,故一个物体从地球移到月球惯性减小为 答案: AB 试题分析:伽利略的理想实验说明物体的运动不需要力来维持, A对;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因, B对;物体的惯性只与物体的质量有关,与其他因素无关, C错;同理 D错; 考点:考查牛顿运
13、动定律 点评:难度较小,明确惯性只由质量决定,力是改变物体运动状态的原因 实验题 某实验小组利用如图所示的装置进行 “探究加速度与力、质量的关系 ”的实验。 ( 1)本实验采用的科学方法是 A控制变量法 B 假设法 C 理想实验法 D、等效替换法 ( 2)本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小。若小车质量 为200g,为减小实验误差,实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组比较合理。 A 1000g 2000g B 200g 400g C 10g 20g ( 3)关于实验中电火花计时器的使用下列说法正确的是( ) A应先释放小车再接通打点计时器的电源 B电火花计时器的工作电源为直流
14、220v C若电源频率为 50Hz,则打点计时器的打点周期为 0.02s D平衡摩擦力时应使打点计时器处于正常工作状态 ( 4)实验中打点计时器所使用的电源频率为 50Hz,图中给出的是实验中获取的纸带的一部分: 1、 2、 3、 4、 5是计数点,每相邻两计数点间还有 4个打点未标出,由该纸带的测量数据可求得小车的加速度 a = m/s2。(小数点后保留两位有效数字) 答案:( 1) A ( 2) C ( 3) CD ( 6分)( 4) 1.09 ( 4分) 试题分析:( 1)验证牛顿第二定律采用的方法是控制变量法,判断 F、 m、 a的比例关系( 2)实验时应该尽量让两点间的间隔较大,便于
15、计算和测量,所以加速度尽量小一些, C对;( 3)电火花打点计时器工作电源为交流电, B错;由频率与周期成反比可知若电源频率为 50Hz,则打点计时器的打点周期为0.02s, C对;平衡摩擦力时 利用计时器打出均匀的点来判断是否做匀速运动,应使打点计时器处于正常工作状态, D对;应先接通电源在释放纸带, A错;( 4)加速度可由 考点:考查验证牛顿第二定律 点评:难度较小,测量加速度由逐差法求解,本实验采用的是控制变量法研究每个物理量的正比关系,应注意的是实验前要平衡摩擦力 某同学做 “验证力的平行四边形定则 ”的实验,实验装置如 图甲所示,其中两个主要步骤如下: 用两个弹簧测力计分别钩住绳套
16、,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O,记下 O 点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数; 只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力 F的图示,如图乙所示; ( 1)以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏: 在 中是 在 中是 ( 2)图乙所示的 F与 F两力中,方向一定沿 AO 方向的是 _ 答案: (1) 记下两条细绳的方向; 把橡皮条的结点拉到了同一位置 O 点 ( 6分) (2) F ( 4分) 试题分析: (1) 实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向,所以 中的疏漏是:记录两跟细线的方向为了保证两
17、次的作用效果相同,所以我们 要把节点 O 拉到相同的位置,所以 中的错误是:要把结点拉到相同的位置 O 考点:考查力的合成与分解 点评:难度较小 ,在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析 计算题 ( 8分)一小球从某一高处自由落下,到达地面时的速度为 30m/s,不计空气阻力,重力加速度 g取 10m/s2。求: ( 1)小球在空中下落的时间;( 2)小球下落的高度。 答案:( 1) 3s( 2) 45m 试题分析:( 1)小球做自由落体运动,所以 v=gt ( 4分) ( 2) ( 4分) 考点:考查自由落体运动 点评:难度较小,自由落体运动是初速度为零,加速度为重力加速度的匀加速直线运动
18、 ( 10分)如图所示, OA、 OB、 OC三段轻绳结于 O 点,下方轻绳 OC悬挂质量为 m1=0.3kg的物体甲。轻绳 OB水平, B端与放置在水平面上的质量为m2=2kg的物体乙相连,物体乙恰好处于静止状态,已知物体乙与地面间的动摩擦因数为 =0.2,重力加速度 g取 10m/s2,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求: ( 1)轻绳 OB对物体乙的拉力是多大; ( 2)轻绳 OA受到的拉力是多大。 答案:( 1) 4N ( 2) 5N 试题分析:( 1)对乙 物体进行受力分析,根据平衡条件 ( 5分) ( 2)对甲物体进行受力分析,根据平衡条件 对 O 点进行受力分析,根据平衡条件
19、,由平行四边形定则 ( 5分) 考点:考查受力平衡的分析 点评:难度较小,求解摩擦力时首先应明确摩擦力的类型,如果是滑动摩擦力则根据公式求解,入股是静摩擦力根据受力平衡或牛顿第二定律求解 ( 12分)中国 “史上最严交规 ”于 2013年 1月 1日正式实施,其中最具争议的是闯黄灯扣分。一辆汽车正以 36km/h的速度匀速行驶,在前轮距离停车线为10m处,司机发现路口的绿灯变为黄灯,该司机 立即刹车。 ( 1)若汽车刹车时的加速度大小为 5m/s2,则在刹车后 3s 内汽车的位移为多少? ( 2)若司机的反应时间(从看到黄灯到踩下刹车的时间)为 0.5s,则汽车刹车的加速度至少为多大前轮才不会
20、压停车线。 答案:( 1) 10m( 2) 10m/s2 试题分析:( 1) 由匀变速直线运动的速度公式: 可得汽车速度减为零所用的时间: ( 2分) 所以汽车在刹车后 3s内的位移就是 2s内的位移相同,由匀变速直线运动的位移公式: ( 3分) ( 2)反应时间内汽车匀速运动, ( 2分) 由匀变速直线运动的速度与位移关系式: ( 5分) 所用汽车的加速度至少为 10m/s2时前轮才不会压停车线。 考点:考查匀变速直线运动规律 点评:难度较小,在应用匀变速直线运动公式求解时应注意加速度的方向,以及临界条件的应用 ( 14分)如图所示,光滑水平面上放置一质量 M=2kg,由两种不同材料连接成一
21、体的薄板 A,总长度 l=1m,其右段表面光滑且长度 l1=0.5m,左段表面粗糙。在 A最右端放有可视为质点的物块 B,其质量 m=1kg, B与 A左段间动摩擦因数 u=0.2。开始时二者均静止,从某时刻开始对 A施加 F=2N 的水平向右的恒力。重力加速度 g取 10m/s2,求: ( 1) A刚开始运动时 B的加速度; ( 2) A开始运动后多长时间 B开始运动; ( 3)从计时开始经过 4.5s薄板 A运动的位移。 答案:( 1) 0( 2) A开始运动 1s后 B开始运动( 3) 7m 试题分析:( 1)因为 A的右段表面光滑,所以 B不受摩擦力, FB=ma=0 所用 a=0 (
22、 2分) ( 2)对 A进行受力分析, F=Ma1 ( 2分) 由匀变速直线运动的位移公式: ( 2分) 所以 A开始运动 1s后 B开始运动。 ( 3)当 B开始运动时对 B进行受力分析, ( 1分) 根据此时 A的受力分析, 所以此过程 A匀速运动,其速度为: ( 1分) 假设薄板足够长,当 B加速到与 A速度相等时,由A相对 B的位移为: ( 1分) 因为 xl-l1=0.5m 所以最终 A与 B相对静止。 对 AB整体受力分析, ( 1分) 第一阶段: 第二阶段: 第三阶段: ( 2分) 所以 A在 4.5s内的位移为: ( 2分) 考点:考查力与运动的关系 点评:难度中等,本题为多过程问题的分析,首先分别以两个物体为研究对象,分析受力和运动情况,注意相对运动中时间和位移的关系