1、2012-2013学年河南省扶沟县高级中学高一第三次考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是 : ( ) A由 a=v/t可知 ,a与 v成正比 ,a与 t成反比 B在太空中飞行的航天飞机内的物体，其惯性因物体失重而消失 C a、 F、 v的方向总是一致的 D单位中 kg 、 m/s属于国际单位制中基本单位 答案： C 试题分析：加速度的大小由速度的变化量 v与发生这一变化所用时间 t共同决定，但加速度 a与 v的大小及 v的大小，没有必然的联系加速度方向与合外力方向总是相同。 A、公式 是加速度的定义式，加速度的大小由 v与 t共同决定，但加速度a与 t的大小及 v的大小，没有
2、必然的联系，不能说 a与 v成正比 ,a与 t成反比；错误 B、物体的惯性大小由物体的质量决定，与运动状态和所处位置无关，在太空中飞行的航天飞机内的物体，质量不变，惯性不会消失；错误 C、由牛顿第二定律可知 a的与合外力 F方向总是一致，由公式 可得， a与 v方向一致；正确 D、力学单位制中 属于国际单位制中基本单位是 kg、 m、 s，而速度的单位 m/s是导出单位；错误 故选 C 考点：牛顿运动定律 点评：注意加速度方向由合外力方 向确定，质量是物体惯性大小的唯一量度。 物体 A放在物体 B上，物体 B放在光滑的水平面上，已知 kg，kg， A、 B间动摩擦因数 ，如图所示。现用一水平向
3、右的拉力 F作用于物体 A上，（ m/s2），则下列说法中正确的是 ( ) A当拉力 F 12N 时， A静止不动 B当拉力 F=16N 时， A对 B的摩擦力等于 4N C当拉力 F 16N 时， A一定相对 B滑动 D无论拉力 F多大， A相对 B始终静止 答案： B 试题分析：由动摩擦因数可求出最大静摩擦力对 B研究，求出 A、 B刚要滑动时的加速度，再对整体研究求出此时的拉力由此根据拉力大小判断 A、 B是否发生相对滑动 A、只要有力作用在 A上，由于水平面光滑， A一定会运动；错误 BCD、当 A、 B刚要滑动时，静摩擦力达到最大值以 B为研究对象，此时它们的加速度为 ，整体法分析得
4、此时拉力 ，所以当拉力 时， AB不会相对滑动；当拉力 F=16N 时，整体加速度，在以 B为研究对象， A对 B的摩擦力 ； B正确 CD错误 故选 B 考点：牛顿第二定律应用 点评：本题关键是 AB刚要相对滑动时的摩擦力为最大静摩擦力。解决方法是应用整体法和隔离法列牛顿第二 定律表达式求解。 如图（甲）所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力为 的作用，静止不动，现保持 不变，使 逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，在（乙）所示的图像中，能正确描述木块运动情况的是（ ） 答案： B 试题分析：先求出合力的变化情况，然后求出加速度的变化情况，最后在分析速度的变化情况 ABC
5、、由于木块受到两个水平力 与 的作用而静止不动，故两个推力相等，假设 ，力 逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的大小的过程中，合力先增大到 F，再减小到零，故加速度是先增大再减小，即物先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，而速度时间图象的切线的斜率表示加速度； B正确 D、位移 -时间图象的切线的斜率表示速度，而 D选项图表示减速运动；错误 故选 B 考点：变速直线运动的图象 点评：关键是据合力变化确定加速度的变化情况，最后再确定物体的运动情况，并画出各种图象。 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， F的大小与时间 t的关系和物块速度 v与时间 t的
6、关系如图所示。取重力加速度 g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量 m和物块与地面之间的动摩擦因数 分别为：( ) A m=0.5kg， =0.4 B m=1.5kg， =2/15 C m=0.5kg， =0.2 D m=1.0kg， =0.2 答案： A 试题分析：根据力与运动的关系及牛顿第二定律，物体受合力等于零时，物体处于平衡状态，即静止或匀速运动结合图象 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
7、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：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。 一皮带传送装置如右图所示，皮带的速度 v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为 m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当 滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹
8、簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是 （ ） A速度增大，加速度增大 B速度增大，加速度减小 C速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D速度先增大后减小，加速度先减小后增大 答案： D 试题分析：滑块放到皮带的瞬间，弹簧正好处于自由长度，滑块受向左的滑动摩擦力，产生向左的加速度，随物体向左移动弹簧伸长，对物块有向右的拉力，由牛顿第二定律有 ，随物体向左移动，弹簧弹力增大，摩擦力不变，加速度减小，速度增大，当 时速度最大，物体仍向左运动，弹力大于摩擦力，由牛顿第二定律有 ，随物体向左移动，弹簧弹力增大，摩擦力不变，加速度增大，速度减小，由以上分析可得物体的速度和加
9、速度变化的情况是速度先增大后减小，加速度先减小后增大。 故选 D 考点：牛顿第二定律的应用 点评：注意抓弹簧弹力的变化情况对加速度的影响。 如图所示，质量为 m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为 m1的物体。当车向左加速运动时，与物体 m1相连接的绳与竖直方向成 角， m2与车厢相对静止。则 : ( ) A车厢的加速度为 gsin B绳对物体 m1的拉力为 m1g/cos C底板对物体 m2的支持力为（ m2-m1） g D物体 m2所受底板的摩擦力为 m2gtan 答案： BD 试题分析：车厢水平向左做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速
10、度，由隔离法对 分析，得出 的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度再隔离对 分析，求出支持力和摩擦力的大小。 AB、由于 与车厢具有相同的加速度，对 受力分析，受重力和拉力，根据合成法知， ，拉力 的加速度，所以车厢的加速度为 ； B正确 CD、由于 与车厢具有相同的加速度，对 受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，则支持力为： ,摩擦力为：； D正确 故选 BD 考点：牛顿第二定律的应用 点评：注意两物体与车厢有相同的加速度，通过整体法和隔离法进行求解。 在水平面上用水平力 F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到4m/s时撤掉 F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如
11、图所示，物体在水平面上的摩擦力为 Ff ，则 F Ff 的大小为 :( ) A 2:1 B 3:1 C 1:4 D 4:1 答案： D 试题分析：由图象可以求得物体的加速度，由牛顿第二定律可以求得拉力和摩擦力的比值。 根据图象可得加速时物体的加速度 ， 减速时的加速度；由牛顿第二定律可得，加速时有 ，减速时有 ，解得故选 D 考点：牛顿第二定律及速度图象 点评：由图象求得加速度的大小，再根据牛顿第二定律可以求得拉力和摩擦力的比值 如图，物体 A的质量为 2m，物体 B的质量为 m， A与地面间的动摩擦因数为 ， B与地面间的摩擦不计，用水平力 F向右推 A使 A、 B一起加速运动，则 B对 A
12、的作用力大小为 :( ) A B C D 答案： B 试题分析：对于 A和 B，应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小，再采用隔离法 对 A或 B受力分析，可以求得物体之间的作用的大小 . 用水平力 F向右推 A时，对 AB整体由牛顿第二定律有 ，设 A对 B的作用力为 ，对 B由牛顿第二定律有 ，由牛顿第三定律得 B对 A的作用力大小为 : 。 故选 B 考点：牛顿第二定律 点评：当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小。 在探究超重和失重规律时，某体重为 G的同学 站在一压力传感器上完成一次下
13、蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力 F随时间 t变化的图象，则下列图象中可能正确的是 （ ） A B C D 答案： D 试题分析：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态 对人的运动过程分析可知，完成一次下蹲动作是，先加速下蹲，再减速下蹲，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于 人的重力的大小。 故选 D 考点：超重和失重 点评：注意人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力
14、变了 一列火车从静止开始做匀加速运动，一人站在第一节车厢前观察：第一节车厢全部通过他需 2s，全部车厢通过他需 6s，这列火车的节数为（ ） A 3节 B 5节 C 7节 D 9节 答案： D 试题分析：火车做匀加速运动，初速度为 0，加速度不变，利用位移公式求全部车厢的长度与一节车厢长度的比值来求火车的节数 设每节车厢的长度为 L，共有 n节车厢，第一节通过时有 ，全部通过有 ，则 故选 D 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 点评：本题关键是抓住火车的加速度不变，每节车厢的长度相同，利用比例法求解，这是常用的方法 如图所示，一个重为 5N 的大砝码，用细线悬挂在 O 点，现在用力 F拉
15、法码，使悬线偏离竖直方向 30时处于静止状态，此时所用拉力 F的最小值为 ( ) A 5.0N B 2.5N C 8.65N D 4.3N 答案： B 试题分析：以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力 F最小再根据平衡条件求解 F的最小值 以砝码为研究对象，受力如图，由图可知，拉力 F与悬线垂直时最小，即。 故选 B 考点：力的合成与分解 点评：本题难点在于分析 F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定 如图所示，倾角为 的传送带沿逆时针方向以加速度 a加速转动时，小物体A与传送带相对静止，重力加速度为 g.则 ( ) A只有 agsin， A才受沿传送带向上的静摩擦力
16、作用 B只有 agsin， A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 C只有 a gsin， A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 D无论 a为多大， A都受沿传送带向上的静摩擦力作用 答案： B 试题分析：小物体 A与传送带相对静止，说明它们的加速度的大小是相同的，对物体受力分析可以知道物体的受到的摩擦力的情况加速度方向与合外力方向相同，由牛顿第二定律和加速度情况确定物体所受静摩擦力的方向。 当 A不受传送带的摩擦力的时候，对物体受力分析可知，此时物体的加速度的大小为 ， A、当传送带的加速度 时，物体有向后滑的趋势，所以物体 A将受到沿传送带向下的静摩擦力作用；错误 B、当传送带的加速度 时，物体有向
17、下滑的趋势，所以物体 A将受到沿传送带向上的静摩擦力作用；正确 C、当传送带的加速度 时，物体的加速度和传送带的加速度相同，此时物体和传送带一起运动，没有相对运动的趋势，此时物体 A 不受摩擦力作用；错误 D、由前面的分析可知 D错误 故选 B 考点：静摩擦力方向的判断 点评：当物体的加速度相同时，物体将一起运动，物体之间没有相对运动，本题关键的就是对 “小物体 A与传送带相对静止 ”这句话的理解 下列所给的位移 -时间图象与速度 -时间图象中，能反映做直线运动的物体在2秒末回到初始位置的是 ( )答案： AC 试题分析：位移 -时间图象是位移随时间的变化规律，由图象可得物体任意时刻的位移，速
18、度 -时间图象是 速度随时间的变化规律，图线与横轴所围面积是物体通过的位移。 A、 A图是位移图象，表示物体由参考点出发， 2秒末又回到出发点，正确 B、 B图是位移图象，表示物体由距参考点 2m处出发， 2秒末到达参考点另一侧，距参考点 2m处，错误 C、 C图是速度图象，图线与横轴所围面积是物体通过的位移，横轴上方位移方向为正方向，横轴下方位移方向为负方向，由图可知物体 2秒内位移为零，即2秒末回到初始位置；正确 D、 D图是速度图象，由图可知物体的位移一直是正方向的，物体的运动方向没有发生改变， 2秒末离出发点最远；错误 故选 AC 考点： 位移 -时间图、速度 -时间图象 点评：由于图
19、象能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，因而在解题过程中被广泛应用在运动学中，主要是指 x-t图象和 v-t图象 实验题 在 “探究加速度与力、质量的关系 ”实验中，某同学使用了如图所示的装置，计时器打点频率为 50Hz。 （ 1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图，自 A点起，相邻两点间的距离分别为 10.0mm、 12.0mm、 14.0mm、 16.0mm、 18.0mm，则打 E点时小车的速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2。 （ 2）该同学通过数据的处理作出了 a-F图象，如图所示，则 图中的直线不过原点的原因是 。 图中的力 F理论上指 ，而实验中却用 表
20、示。（选填字母符号） A砂和砂桶的重力 B绳对小车的拉力 此图中直线发生弯曲的原因是 。 答案：（ 1） 0.85m/s 、 （ 2） 平衡摩擦力时木板的右端垫得过高 B、 A 随着 F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量 mM（每小题 2分） 试题分析：（ 1）打 E 点时小车的速度为 ，根据逐差法，小车的加速度 （ 2） 根据图线可知拉力为零时小车就有了加速度，说明平衡摩擦力时木板的右端垫得过高； 图中的力 F 理论上指绳对小车的拉力，而实验中却用砂和砂桶的重力来代替； 实际中 ，令 的 ， m是变化的，只有当 mM，图线才是直线，所以此图中直线发生弯曲的原因是随着 F的增大不再满足沙桶质
21、量远小于小车质量 mM。 考点：探究加速度与力、质量的关系 点评：因实验原理不完善造成误差：本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力 (实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力 )，存在系统误差小盘和砝码的总质量 m越接近小车的质 量 M，误差就越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小此误差不可消除。 在一次课外活动中，某同学用图（ a）所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块 A与长金属 B间的动摩擦因数。已知铁块 A的质量 m=1kg，金属板 B的质量 m=0.5kg，用水平力 F向左拉金属板 B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则 A、 B间的摩擦力 F
22、= N， A、 B间的动摩擦因数 = （ g取10m/s2） 答案： .50 0.25 试题分析：由图可以读出弹簧秤示数为 2.50N，根据铁块 A处于平衡状态，受到的摩擦力和弹簧秤拉力 是一对平衡力，所以有 ，则 考点：求动摩擦因数 点评：此种方法测摩擦力较好，弹簧秤读数不随金属板速度变化而变化，读数稳定，易于操作。 计算题 如图所示，水平桌面上放一重为 200 N 的木箱（箱口朝下），箱内有一下端固定于桌面的轻质弹簧，其劲度 k = 1000 N/m，弹簧将重 15 N 的木块 A顶到箱顶（与箱内壁接触），此时弹簧被压缩了 4 cm画出木块受力示意图，并求出各力的大小 答案：受力示意图见
23、弹簧弹力为 40N；箱顶对木块的压力为 25N 试题分析：受力示意图如图所示 木块 A重 G = 15 N 根据胡克定律 根据 A物体受力平衡有 考点：胡克定律和共点力平衡 点评：本题属于胡克定律和共点力平衡的简单应用，注意不要丢了箱顶对木块的压力。 如果公路上有一列汽车车队以 10 m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25 m,后面有一辆摩托车以 20 m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25 m 时刹车，以 0.5 m/s2 的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求： （ 1）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次 （ 2）摩托车从赶上车
24、队到离开车队，共经历多长时间 答案：（ 1） 4 7 （ 2） 试题分析： (1)摩托车最大追赶距离 x，以车队为参考系： 故最多可与 4辆车相遇， 最多与车队中汽车相遇次数 =32+1=7次 (2) 摩托车从赶上车队到离开车队，共经历时间 : 摩托车从赶上车队到离开车队共经历时间就是两次与最后一辆车相遇的时间差 由 解得 得 考点：追及问题 点评：速度相等时摩托车追上的人数最多，此后汽车又超过摩托车，选择合适的参考系，是问题更加简单。 如图所示，在水平雪地上，质量为 的小红，坐在质量 为 的雪橇上，小莉用与水平方向成 37斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小为 ，雪橇与地面间的动摩擦因数为 ，（ s
25、in37 0.6， cos37 0.8， g=10m/s2）求： （ 1）雪橇对地面的压力大小； （ 2）雪橇运动的加速度大小 （ 3）从静止开始前进 15m所需要的时间。 答案：（ 1） 340N（ 2） （ 3） 10s 试题分析：选小孩和雪橇整体为研究对象，其受力如图所示。 （ 1）在 轴上由物体平衡条件得： 解得： 由牛顿第三定律知雪橇对的地面压力大小为： （ 2）在 轴上由牛顿第二定律得： 又由： 解 得： （ 3）由公式 知： 即从静止开始前进 15m所需要的时间为 10s. 考点：牛顿运动定律的应用 点评：牛顿第二定律的直接应用，利用正交分解法对物体受力分析后，列方程即可求出 .
26、 光滑水平面上，足够长的木板质量 M=8kg，由静止开始在水平恒力 F=8N作用下向右运动，如图所示，当速度达到 1.5m/s时，质量 m=2kg的物体轻轻放到木板的右端。已知物体和木板之间动摩擦因数 ，物体放到木板上以后，求：（ 1）经过多少时间物体与木板相对静止？（ 2）在这段时间里，物体相对于木板滑行距离多大？（ g=10m/s2 ） 答案：（ 1） 1s （ 2） 0.75m 试题分析：（ 1）当物体轻放在木板上时，物体在水平方向上受到木板对它向右的摩擦力 ,此时物体的加速度为 ,经过 ts速度达到 v时相对木板静止。 对物体由牛顿第二定律知 - 由运动学规律知 - 且 - 1 对木板在这 ts内，水平方向上受到向右拉力 F和物体对木板产 生向左的摩擦力,其大小为 : - 对 M: 由牛顿第二定律知： - 由运动学规律知 - 由 、 、 、 、 、 式联立并代如数值解得： T=1s （ 2）在这段时间里，对物体在水平方向上的位移为 : 在这段时间里，对木板在水平方向上的位移为： 在这段时间里，物体相对木板在水平方向上的位移为： 考点：牛顿第二定律的应用 点评：本题分别以物体和木板为研究对象，应用牛顿第二定律和运动学公式分析求解。
