1、2012-2013学年山西省忻州一中高一 12月月考物理试卷与答案(带解析) 选择题 物体静置于水平桌面上,物体对水平桌面的压力 A就是物体的重力 B大小等于物体的重力 C是由于物体的形变而产生的 D是由于桌面的形变而产生的 答案: BC 试题分析: A、物体对水平桌面的压力的受力物体是桌面,重力的受力物体是物体,不是同一个力;错误 B、根据牛顿第三定律可知,物体对水平桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力大小,根据二力平衡,桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小,所以物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力;正确 CD、物体发生形变,要恢复形变,就对与之接触的桌面产生弹力作用,这个力就是物体对
2、水平桌面的压力; C正确 D错误 故选 BC 考点:弹力 点评:受力物体受到的力是施力物体形变产生的。 如图所示,物体 A、 B放在物体 C上,水平力 F作用于 A,使 A、 B、 C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是 A A对 C有向左的摩擦力 B C对 B有向左 的摩擦力 C物体 C受到三个摩擦力的作用 D C对地有向右的摩擦力 答案: A 试题分析: A、对 A受力分析,受拉力 F、重力、支持力和向右的静摩擦力,物体匀速运动,受力平衡,故 ,故 A对 C有向左的静摩擦力;正确; B、对 B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故受重力和支持力,不受摩擦力;错误; CD、对整体受力分析,
3、受拉力 F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力;再对 C受力分析,受重力、 A对 C的压力、 B对 C的压力,地面对 C的支持力, A对C向左的静摩擦力和地面对 C向右的滑动摩擦力;错误; 故选 A 考点:共点力平衡和摩擦力 点评:对每个物体进行受力分析,注意不要漏力,还要注意熟练应用牛顿第三定律。 如图所示,大小分别为 F1、 F2、 F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中,这三个力的合力最大的是答案: D 试题分析:由矢量合成的法则可知, A中的合力的大小为 , B中的合力的大小为 , C中的合力的大小为 0, D中的合力的大小为 ,因为 是直角三角形的斜边,所以 F
4、1最大,所以合力最大的是 D图 故选 D 考点:力的合成 点评:学会区分三角形中的三条边哪条是代表的分力、哪条是代表的合力。 一种测定风力的仪器如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点 O,另一端悬挂一个质量为 m的金属球。无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向角度 。风力 F与 m、 之间的关系式正确的是 A F = mgsin B F = mgcos C D F = mg/tan 答案: C 试题分析:试题分析:如图对小球进行受力分析 由几何关系可得 , F=mgtan。 故选 C 考点:共点力平衡 点评:此类问题最好用已知量表示未知量,三角函数最好是先写成
5、比的形式,再化简。 如图所示 ,细线 OA和 OB的 A、 B端是固定的, OC下端挂一个重物,平衡时 OA是水平的, ,三段细线能承受的最大拉力是相同的,若在 C端再加挂重物,则 A OA先断 B OB先断 C OC先断 D OA和 OC同时断 答案: B 试题分析:如图以 O点为研究对象进行受力分析,绳子 AO的拉力 ,绳子 BO的拉力 ,绳子 OC的拉力 ,所以 , 三段细线能承受的最大拉力是相同的,若在 C端再加挂重物 OB先到达最大拉力,OB先断。 故选 B 考点:共点力平衡 点评:本题中选取节点 O为研究对象,找出各力之间隔关系求解较为简单。 如图所示,一个长木板放在水平地面上,在
6、恒力 F作用下,以速度 v匀速运动,与木块 A相连的水平弹簧秤稳定时的示数为 T。下列关于摩擦力的说法正确中的是 A木块受到的静摩擦力的大小等于 T B木块受到的滑动摩擦力的大小等于 T C若木板以 2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小等于 2T D若用 2F的力作用在木板上,木块受到的摩擦力的大小等于 T 答案: BD 试题分析: A、由于木板和木块间有相对运动,因此木块受到的是滑动摩擦力;错误 B、水平弹簧秤稳定时,木块 A处于静止状态,根据二力平衡可知木块受到的滑 动摩擦力的大小等于 T;正确 C、滑动摩擦力大小与相对运动的速度无关,若木板以 2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力
7、大小仍等于 T;错误 D、木块受到的滑动摩擦力只与正压力和动摩擦因数有关,与木板受力没有关系,用 2F的力作用在木板上,木块受到的摩擦力的大小仍等于 T;正确 故选 BD 考点:摩擦力 点评:静止的物体也可能受滑动摩擦力,滑动摩擦力与相对运动速度无关,决定滑动摩擦力大小的因素是正压力和动摩擦因数。 两个大小相等的共点力,当它们夹角为 时,合力为 F,当它们的夹角为时,合力大小为 A 2F B C F D 答案: D 试题分析:设两个大小为 ,当它们夹角为 时,合力 ,所以,当它们的夹角为 时,合力大小 。 故选 D 考点:合力和分力的关系 点评:两个大小相等的共点力夹角为 时合力大小和分力大小
8、相等。 汽车甲沿着平直公路以速度 v 做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述已知条件 A可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C可求出乙车从开始启动到追上甲车所用的时间 D不能求出上述三者中的任何一个 答案: A 试题分析:甲乙两车的 v-t图线如图,当乙车追上甲车时,位移相等,从图象上可以看出,当甲乙位移相等时,乙车的速度为 2v从图象上无法知道乙车追上甲车所用的时间,也无法求出乙车追上甲车时两车的路程 故选 A 考点:追及问题 点评:会用图象法进行解题,知道在 v-t图线中,图线与时间轴所围成
9、的面积表示位移 一物体作匀变速直线运动,速度图象如图所示,则在前 4s内 (设向右为正方向 ) A物体始终向右运动 B物体先向左运动, 2s后开始向右运动 C前 2s物体位于出发点的左方,后 2s位于出发点的右方 D在 t=2s时,物体距出发点最远 答案: BD 试题分析: AB、速度图线的正负表示运动方向,由图可知,物体先向左做匀减速运动, 2s后再向右做匀加速运动; A错误 B正确 C、由图可知物体先向左做减速运动, 2s后反向加速, 4s末物体回到出发点,整个过程物体一直在出发点左侧;错误 D、在 t=2s时物体反向运动,因此 t=2s时物体距出发点最远;正确 故选 BD 考点:速度图像
10、 点评:会根据速度图像判断物体的运动情况,了解图像中所包含的信息。 质点做直线运动的位移 x与时间 t 的关系为 x = 5t + t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 A第 1s内的位移是 5m B前 2s内的平均速度是 6m/s C任意相邻 1s内的位移差都是 1m D任意 1s内的速度变化量都是 2m/s 答案: D 试题分析: A、由关系式 可得第 1s内的位移为 ;错误 B、前 2s内平均速度为 ;错误 C、与匀变速直线运动的位移公式 比较可得, ,则;错误 D、由加速度定义可知 ;正确 故选 D 考点:匀变速直线运动的规律 点评:本题考查的就是匀变速直线运动的公式的应用
11、,根据公式即可求得。 一辆农用 “小四轮 ”漏油,假如每隔 l s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析 “小四轮 ”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法中正确的是 A当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动 B当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动 C当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小 D当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大 答案: ACD 试题分析: A、对于做匀速直线运动的物体,在相等的时间内通过的位移均相等,所以当沿运动方 向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动;正确 B、当沿运动方向
12、油滴间距逐渐增大时 ,车一定在做加速直线运动,但不一定是匀加速直线运动;错误 CD、当车的加速度方向与运动方向相同时,不管加速度减小还是增大,车的速度均增加,油滴间距也逐渐增大;正确 故选 ACD 考点:加速度和速度的关系 点评:当加速度和速度方向相同时,不管加速度是增大还是减小,速度均增大;当加速度和速度方向相反时,不管加速度是增大还是减小,速度均减小。 如图所示,木块与皮带接触面粗糙,关于木块所受的力下列说法正确的是 A木块只受重力和支 持力 B木块受重力、支持力和静摩擦力 C木块受重力、支持力和向右的滑动摩擦力 D木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力 答案: C 试题分析:由图可知,皮带
13、的速度大于物体的速度,物体相对皮带向左运动,物体受向右的滑动摩擦力,根据受力分析可知,物体还受重力和支持力。 故选 C 考点:受力分析 点评:滑动摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反,但一定与相对运动方向相反。 物体在斜面上保持静止状态,则下列说法中正确的是 A重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力 B重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 C重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 D物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对相互作用力 答案: BCD 试题分析: A、重力可分解为沿斜面向下的力和垂直斜面的力,但不是对斜面的压力,因为对斜面的压力受力物体是斜
14、面,受力物体和重力不一样;错误 B、物体在斜面上保持静止状态,物体处于平衡状态,沿斜面方向合力为零,重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力;正确 C、物体在斜面上保持静止状态,物体处于平衡状态, 沿垂直斜面方向合力也为零,重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力;正确 D、物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力等大反向,作用在两个物体上,在同一条直线上,性质相同,是一对作用力和反作用力;正确 故选 BCD 考点:共点力平衡 点评:静止在斜面上的物体,沿斜面方向和垂直斜面方向上的合力为零,解决这类问题可在这两个方向上列平衡表达式。 武警战士进行体能训练,双手握住竖立
15、竹竿攀登,以下说法正确的是 A他沿竹竿匀速下滑时,所受到的摩擦力方向竖直向上 B他沿竹竿匀速下滑时,所受到的摩擦力方向竖 直向下 C他沿竹竿匀速上攀时,所受到的摩擦力方向竖直向下 D他停在空中时增大握杆力,所受到的摩擦力随之增大 答案: A 试题分析: AB、战士匀速下滑 ,受力平衡,重力和摩擦力等大反向,重力竖直向下,则摩擦力竖直向上; A正确 B错误 C、他沿竹竿匀速上攀时,受力仍然平衡,重力和摩擦力仍等大反向,摩擦力仍竖直向上;错误 D、战士停在空中,受到的是静摩擦力,此时他受到的静摩擦力大小等于他的重力,增大握杆力,摩擦力仍等于重力,摩擦力不变;错误 故选 A 考点:摩擦力的方向 点评
16、:摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反,与运动方向没有直接关系。压力增大,最大静摩擦力增大,静摩擦力不一定增大,静摩擦力一般用二力平衡求得。 实验题 在 “探究求合力的方法 ”实验中,橡皮条在两个弹簧测力计的作用下,沿直线 GC伸长了 EO 的长度,两个弹簧测力计的作用力大小分别为 F1、 F2,橡皮条对 O点的作用力大小为 F0, F1、 F2与 GC的夹角分别为 ,且 ,则这三个力的大小关系正确的是 。 A F1 F2 B C D F2 答案: BC 试题分析:以 O点为研究对象进行受力分析如下图,由于 ,在同一是矢量三角形中,线段长度代表大小,所以 ;三角形两边之差小于第三边,所以 。
17、 故选 BC 考点:验证力的平行四边形定则 点评:本题可以利用几何知识进行判断比较,知道矢量三角形中,线段长度代表大小。 填空题 某学生欲测定木块和木板之间的动摩擦因数,设计了下列实验:在木板下面加一垫块,将一重为 G的木块放在木板上,反复调节垫块的位置,直至向下轻推木块,木块恰好沿斜面匀速下滑,测得此时斜面的倾角为 ,则木块和木板之间的动摩擦因数 = ;若 G =10N, ,则 = 。 答案: , 试题分析:当木块匀速下滑时有: , 则 若 G=10N, ,则 考点:测定动摩擦因数 点评:物体沿斜面下滑是一个重要的物理模型,这类问题变化多样,包含丰富的物理知识,一定要对该过程中摩擦力、弹力、
18、重力沿斜面的分力、加速度等物理量的变化分析透彻。 如图所示,某同学用弹簧秤拉着木块在水平桌面上滑动,记录了下表所示的测量数据,为了测定木块与水平桌面间的动摩擦因数 ,他应选用第 次实验数据,还必须测量的物理量是 。 答案:,木块的重力 试题分析:测定木块与水平桌面间的动摩擦因数,就要知 道滑动摩擦力的大小,要知道滑动摩擦力,得观察此时木块的状态,只有木块处于平衡状态时,摩擦力与拉力相等(二力平衡的条件),当物体匀速运动时,处于平衡状态,摩擦力与拉力相等,所以应选用第 4次实验数据; 由动摩擦定律 ,又木块在水平桌面上滑动则 ,可得 ,可见要测得动摩擦因数,还必须测量木块的重力。 考点:测定动摩
19、擦因数 点评:本题关键要求动摩擦因数,就必须求滑动摩擦力的值,必须找到平衡状态,在表格中,匀速运动属于平衡状态,所以此时摩擦力等于拉力。 用手握住绳的两端,在绳的中点悬挂一重物,改变两绳间的夹角 ,物体 始终处于静止平衡状态。则当 时,绳中的拉力最小;当 时,绳中的拉力大小等于重力;在 角增大的过程中,绳中的拉力逐渐变 。 答案: 大 试题分析:两绳合力大小等于物体重力,物体重力不变,两绳拉力的合力保持不变,两绳长度相等,两绳拉力相等。合力不变,两绳的拉力随夹角的变化而变化,夹角为 时,拉力最小;当夹角为 时,绳中的拉力大小等于重力;两绳的拉力随夹角增大而增大。 考点:合力和分力的关系 点评:
20、合力不变,两相等分力夹角越大,分力越大。 计算题 物体从某高处自由下落,它在落地前最后 1s内下落的高度为 35 m,取 g10m/s2。求:物体下落时的高度。(请你给出两种解法) 答案: m 试题分析:解法一:设物体下落时的高度为 h,下落时间为 t则 解得: , 解法二:利用 和自由落体运动规律求解 设物体下落时的高度为 h,下落时间为 t,则 解得: , 解法三:设物体落地时的速度为 v,利用逆向思维可得: 解得: 解法四:设物体落地前最后 1秒的初速度为 ,由匀变速直线运动规律可得: 解得: 考点:自由落体运动规律 点评:本题的关键知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速
21、直线运动规律解题。 物块 A、 B的重量分别 50N和 200N,用细绳连接如图所示, ,不计滑轮与绳间摩擦,物块 B与地面间的动摩擦因数 ,若整个装置静止。 求: ( 1)绳子的拉力; ( 2)画出物块 B的受力示意图; ( 3)地面对 B的支持力和摩擦力的大小。( ) 答案:( 1) 50N ( 2)物块 B受到四个力的作用,如图所示: ( 3) 160N、 30N 试题分析:( 1)以 A为研究对象,受力分析可知, A受重力和绳子的拉力,由平衡条件可知 ( 2)绳 对 B的拉力不为零,而 B又处于静止状态,根据共点力的平衡条件,水平面对 B一定有向左的静摩擦力由于摩擦力的存在,水平面对
22、B一定有支持力综上所述, B物体一定会受到四个力的作用(重力、绳子的拉力、水平面的支持力和摩擦力),则物块 B受到四个力的作用,如图所示: ( 3)对 B受力分析:水平方向: 竖直方向: 解得: , 考点:共点力平衡条件及应用 点评:此题关键是绳子拉力不为零, B静止,则一定受摩擦力,有摩擦力一定有弹力。 如图所示,在一个倾斜的长冰道上方,一群孩子排成队,每隔 1s有一个小孩往下滑。一 游客对着冰道上的孩子拍下一张照片,照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子。他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为12.5 m和 17.5 m。请你据此求解下列问题: ( 1)小孩下滑的加速度大小。
23、( 2)拍照时,最下面的小孩丁的速度大小? ( 3)拍照时,在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人? 答案:( 1) ( 2) 25m/s ( 3) 2 试题分析:( 1)孩子在斜面上匀加速下滑,由 得: ( 2)由题意可知 , 则拍照时最下面的小孩丁的速度大小为 ( 3)至拍照时甲滑动的时间为 则 可知甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过 2人。 考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系 点评:关键是掌握匀变速直线运动的规律,能够灵活运用运动学公式求解 相距 d =4m的两根柱子间拴一根长为 L=5m的轻绳,现通过一只不计质量的光滑钩子将重 G =180N的物体挂在绳上,如图所示。求:在物体保持静止时绳子的拉力大小。 答案: N 试题分析:解法一:(力的合成法) 由于钩子与绳之间无摩擦,所以,当物体保持静止时由对称性可知,两边绳子与竖直方向夹角同为 角。由几何关系得: 对结点 O受力分析,可知: 解得: 。 即绳子的拉力大小为 150N。 解法二:由于钩子与绳之间无摩擦,所以,当物体保持静止时由对称性可知,两边绳与竖直方向夹角同为 角,设左、右两段绳长分别为 x和 y,则有 解得: 对结点 O受力分析,可知: 解得: 。 即绳子的拉力大小为 150N。 考点:共点力平衡条件及应用 点评:注意同一条绳子的拉力大小相等,掌握力的合成和分解,运用共点力平衡的条件找出力与力的关系。