1、2012-2013学年广东省执信中学高一上学期期末考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法中正确的是( ) A质点、位移都是理想化模型 B牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证 C单位 m、 kg、 s是一组属于国际单位制的基本单位 D长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量 答案: C 试题分析: A、质点是理想化模型,位移是物理概念;错误 B、牛顿第二定律可以通实验来验证,牛顿第一定律不能;错误 C、国际单位制中, m、 kg、 s属于国际单位制的基本单位;正确 D、力不属于国际单位制的基本单位的物理量,力的单位是导出单位;错误 故选 C 考点:力学单位制 点评:根
2、据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出来的其他物理量 (导出量 )的单位叫做导出单位,导出单位是由基本单位组合而成的 如图,光滑水平面上,水平恒力 F作用在木块上,小车和木块间无相对滑动,小车质量为 M,木块质量为 m。它们共同加速度为 a,木块与小车间的动摩擦因素为 ,则在运动过程中( ) A木块受到的摩擦力一定是 mg B木块受到的合力为 F C小车受到的摩擦力为 D小车受到的合力为 答案: CD 试题分析: A、根据题意可知,小车和木块间无相对滑动,两者之间的摩擦力为静摩擦力,不能用 mg 计算;错误 B、根据牛顿第二定律可知,加速度 ,木块受到的合外力;错误 CD、小车受到的
3、摩擦力等于小车受到的合外力,即 ;正确 故选 CD 考点:牛顿第二定律 点评:先用整体法求加速度,再用隔离法分析物体受力,加速度是分析问题的关键。 如图所示,在光滑水平面上有一物块在水平恒外力 F的作用下从静止开始运动,在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧,从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中,下列说法正确的是: ( ) A物块接触弹簧后一直做减速运动 B物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动 C当物块的加速度等于零时 , 速度最大 D当弹簧压缩量最大时,物块的加速度等于零 答案: BC 试题分析:体与弹簧接触前做匀加速直线运动;物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力
4、 F,合力向右,加速度向右,物体做加速度不断减小的加速运动;当加速度减小为零时,速度达到最大;接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物体做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大。 故选 BC 考点:牛顿第二定律 点评:物体先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断增大的减速运动 关于惯性,下列说法中正确的是 ( ) A材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大 B在完全失重的情况下,物体的惯性将消失 C两个质量相同的物体,不论速度是否相同,受力是否相等,其惯性一定相同 D抛出去的标枪、手榴弹等是
5、靠惯性向远处运动的 答案: CD 试题分析: A、材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的可能是受到的摩擦力大;错误 B、物体的惯性与运动状态无关;错误 C、质量是惯性的唯一量度,与运动状体和是否受力无关;正确 D、抛出去的标枪、手榴弹等有保持原来运动状体的性质,依靠惯性向远处运动;正确 故选 CD 考点:惯性 点评:惯性是物体的一种属性,只与物体的质量有关,与物体的受力和运动状态 无关,一切物体均有惯性。 在水平面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗 .现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是 ( ) A小
6、车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速运动 C小车可能突然向左减速运动 D小车可能突然向右减速运动 答案: BD 试题分析:图中水向右洒出,根据惯性定律可知,小车可能向左加速或向右减速。 故选 BD 考点:牛顿第一定律 点评:一切物体都有保持原来运动状态性质,由于碗的运动状态改变了,水还保持原来的运动状态,所以会洒出 。 下列关于运动和力的叙述中,正确的是 ( ) A物体在恒力作用下一定做直线运动 B物体在恒力作用下可能做曲线运动 C物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动 D做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 答案: BC 试题分析: AB、物体在恒力作用下,当力与初速度
7、方向在同一直线上时,物体做直线运动;当力与初速度有一定夹角时,物体做曲线运动; A错误 B正确 C、物体所受合力方向与运动方向相反,物体做减速直线运动,减速到零再做反向加速直线运动;正确 D、当加速度恒定时,若加速度方向和速度方向有一定夹角,物体就做曲线运动;错误 故选 BC 考点:运动和力的关系 点评:判断物体做直线运动还是曲线运动,关键看合外力方向和初速度方向的关系。 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力 F的作用,力 F的大小与时间 t的关系和物块速度 v与时间的关系如下图所示,取重力加速度g=10m/s2。试利用两图象可以求出物块的质量及物块与地面之间的动摩擦因数( ) A
8、m=0.5kg=0.4 B m=1.5kg=0.4 C m=0.5kg=0.2 D m=1.0kg=0.2 答案: A 试题分析:结合图象 4-6s段,可求物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;根据第 2s到 4s内的速度图象斜率,可求这一阶段的加速度;在 2 4s内,由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因素 . 由 v-t图象可知,物块在 4 6 s内做匀速运动,由 F-t图象知, 4 6s ,故 ,由 v-t 图象可知, 2 4s 内做匀加速运动,由 ,在 2 4s内由牛顿第二定律有 ,可得 m=0.5kg;由滑动摩擦定律有,可得 。 故选 A 考点:牛顿第二定律与图像问题 点评:
9、利用 F-t图象和 V-t图象的不同时段的受力和运动情况,结合牛顿运动定律,可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量。 质量为 4kg的物体受到两个大小分别为 1 N 和 2 N 的共点力作用,则物体的加速度大小可能是( ) A 0.5m/s2 B 1m/s2 C 1.5m/s2 D 2m/s2 答案: A 试题分析:这两个力合力的取值范围为 1N 3N,根据牛顿第二定律 F=ma可得加速度取值范围 ,只有 在此范围之内。 故选 A 考点:牛顿第二定律 点评:找到合力的取值范围就能确定加速度的取值范围。 用轻弹簧竖直悬挂质量 为 m的物体,静止时弹簧伸长量为 L,现用该弹簧沿斜面方向
10、拉住质量为 2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为 L,斜面倾角为30,如图所示,则物体所受摩擦力( ) A等于零 B大小为 0.5mg,方向沿斜面向下 C大小为 0.5mg,方向沿斜面向上 D大小为 mg,方向沿斜面向上 答案: A 试题分析:弹簧竖直悬挂物体时,对物体受力分析,根据共点力平衡条件F=mg, 根据胡克定律 F=kL 物体放在斜面上时,再次对物体受力分析,如图 根据共点力平衡条件,有 其中 F=kL 由以上四式解得 故选 A 考点:共点力平衡 点评:本题对物体受力分析后,根据共点力平衡条件,列方程分析求解 2012年伦敦奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环亚军,其中有一个高难度的动作
11、就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力 FT(两个拉力大小相等 )及它们的合力 F的大小变化情况为( ) A FT增大, F不变 B FT增大, F增大 C FT增大, F减小 D FT减小, F不变 答案: A 试题分析:将一个力分解为两个相等的分力,夹角越大,分力越大。对运动员进行受力分析如图 由于运动员处于平衡状态,两根绳的拉力的合力等于运动员的重力,大小不变;由图可知两手之间的距离增大,两分力夹角变大,分力 变大。 故选 A 考点:共点力平衡 点评:本题考查对合力与分力之间关系的理解,在合力
12、不变的情况下,两个分力夹角越大,这两个分力的大小就越大 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触关于小球的受力,说法正确的是 ( ) A重力和细线对它的拉力 B重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C重力和斜面对球的支持力 D细线对它的拉力和斜面对它的支持力 答案: A 试题分析:匀速前进的小车处于平衡状态,对小球进行受力分析可知,小球受重力、绳子拉力,但不确定斜面对小球是否有支持力。假设小球受支持力,则撤掉斜面小球会摆动,通过分析可知撤掉斜面后小球不摆动,所以斜面对小球没有支持力。 故选 A 考点:弹力 点评:对于发生微小形变的物体,判断有无弹力常用 “假设
13、法 ”尤其判断物体在 “虚接触 ”的情况下采用这种方法比较有效 实验题 为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中 G1、 G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过 G1、 G2光电门时,光束被遮挡的时间 t1、 t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为 M,挡光片宽度为 D, 8间距离为 x,牵引砝码的质量为 m.回答下列问题: (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位? 答: _ (2)若取 M 0.4 kg,改变 m的值,进行多次实验,以下 m的取值不合适的一个是
14、( ) A m1 5 g B m2 15 g C m3 40 g D m4 400 g (3)在此实验中,记录得 t1=0.02s; t2=0.01s; D=1cm; x=37.5cm,求得的加速度为 _ m/s2 ( 4)测得小车的加速度 a和砝码重力 G的数据如下表所示: G/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/(m s-2) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 则小车和砝码的总质量为( ) A m 200g B m 2g C m 2kg D m 400 g 答案:( 1)将滑行器放在导轨上,观察它能否保持静止,或轻推滑行器,观察滑行器是否匀速滑行。 (
15、 2) D ( 3) ( 4) C 试题分析:( 1)将滑行器放在导轨上,观察它能否保持静止,或轻推滑行器,观察滑行器是否匀速滑,如果匀速滑行,说明轨道水平,一定要注意滑行器速度要小; ( 2)本实验要求 , m越大,误差越大,故选 D ( 3)由 , , 可得 ( 4)根据题意可得,小车和砝码的总质量 ,故选 C。 考点:探究加速度与力和质量的关系 点评:实验中始终要求砝码和小盘的总质量小于小车和砝码的总质量,前者的总质量最好不要超过后者的 只有这样,砝码和小盘的总重力才能视为小车受到的拉力 将橡皮筋的一端固定在 A点,另一端拴上两根细绳 ,每根细绳分别连着一个量程为 5牛、最小刻度为 0.
16、1牛的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到 O 点时,两根细绳相互垂直,如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。 (1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 _N 和 _N (只须读到0.1N)。 (2)在本题的虚线方格纸上按力的图示法作出这两个力及它们的合力。 答案:( 1) 2.5N 4.0N ( 2)见下图 试题分析:( 1)由图可知,两弹簧秤读数为 2.5N 和 4.0N ( 2)选定合适的标度,以两个分力为邻边做平行四边形,合力为平行四边形的对角线。 考点:验证力的平行四边形定则 点评:在用作图法求合力时一定要选择合适的标度,做图要准确。 计算题
17、质量为 5kg 的物体放置在粗糙的水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数为 0.2,求: ( 1)如果从静止开始,受到一个大小为 20N、方向水平的恒力作用下的加速度大小; ( 2)如果从静止开始,受到一个大小为 20N,与水平方向成 370角斜向上的恒力作用下运动的加速度大小。 答案:( 1) (2) 试题分析:( 1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得 ,代入数据解得 ; ( 2)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得,代入数据解得 。 考点:牛顿第二定律 点评:求摩擦力时一定要注意物体对地面的压力不在等于物体重力了。 一同学住在 21层高楼的顶楼。他想研究一下电梯上升的运动过程。某天他
18、乘电梯上楼时携带了一个质量为 4kg的重物和一个量程 足够大的台秤,他将重物放在台秤上,电梯从第 l层开始启动,一直运动到第 21层才停下。在这个过程中,他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示。 时间 s 台秤示数 N 电梯启动前 40.0 0 3.0 48.0 3.0 12.0 40.0 12.0 18.0 36.0 18.0末 40.0 根据表格中的数据( g=l0m s ),求: ( 1)电梯在最初加速阶段的加速度大小 a1 ( 2)最后减速阶段的加速度大小 a2; ( 3)电梯在中间阶段上升的速度大小 v; ( 4)该楼房平均每层楼的高度 h 答案:( 1) ( 2) ( 3) 6m
19、/s ( 4) 4.05m 试题分析:( 1)根据表格可得,电梯启动前台秤示数为 40.0N,重物质量为m=4kg , 0 3.0s阶段台秤支持力 ,根据牛顿第二定律有,解得 ; ( 2)最后减速阶段台秤支持力 ,根据牛顿第二定律有 ,解得 ; ( 3)电梯在中间阶段上升的速度大小为加速阶段的末速度, ; ( 4)整个过程分成三段: 加速阶段 ; 匀速阶段 ; 减速阶段 ; 楼高 电梯上升的层数为 20层,则每层高度 考点:牛顿第二定律的应用 点评:此类问题一般要弄清各个过程,分析每个过程的 受力情况和运动情况,逐段求解。 如图所示,一物体以初速度 V0=10m/s冲上长度为 SAB=5m的粗
20、糙斜面,斜面与水平面的夹角 =37,斜面的末端 B与传送带用光滑弧形相接,传送带始终保持 v=2m/s的速率顺时针运行。已知传送带长度 SBC=3m,物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为 0.5。试求: ( 1)物体在斜面滑动时加速度 a1的大小; ( 2)物体刚滑上传送带时加速度 a2的大小; ( 3)物体从 A运动到 C所用的时间 t 答案:( 1) ( 2) ( 3) 2.7s 试题分析:( 1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律有,代入数据解得 ; ( 2)在刚滑上传送带时,滑动摩擦力等于合外力,则 ,解得; ( 3)从 A到 B的过程中, ,代入数据解得 ,到达 B点时的速度 从 B到 C的过程中,经过时间 加速到和皮带速度相同, ; 此后随皮带一起匀速,在皮带上加速距离 ,在皮带上匀速运动距离 ,匀速时间 ; 物体从 A运动到 C所用的时间 考点:皮带传动问题 点评:传送带问题的难点在于判断物体速度和传送带速度之间的关系,以及物体在传送带上加速(减速)的距离和时间。