1、2012-2013学年福建省安溪一中高一上学期期中考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 关于自由落体运动,以下说法正确的是( ) A质量大的物体做自由落体运动时的加速度大 B从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动 C雨滴下落的过程是自由落体运动 D从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动 答案: D 试题分析: A、自由落体运动的加速度为 g,与质量无关;错误 B、水平飞行着的飞机上释放的物体有水平的初速度,不是自由落体运动,是平抛运动;错误 C、雨滴下落的过程速度较大,受空气阻力比较大,最后几乎是匀速运动,不是自由落体;错误 D、从水龙头上滴落的水滴由于速度较小,受到的
2、空气阻力较小,下落过程可以近似看成自由落体运动;正确 故选 D 考点:自由落体运动 点评:自由落体运动是初速度为零,加速度为 g的匀加速直线运动。 如下图所示,把一重为 G的物体,用一水平方向的推力 F kt(k为恒量, t为时间 )压在竖直的足够高的平整墙上,从 t 0开始物体所受的摩擦力 f随 t的变化关系是下图中的 ( )答案: B 试题分析:当刚开始时,根据 F kt可知推力很小,最大静 摩擦力很小,重力大于最大静摩擦力,物体开始下滑,根据 , 可得 ,随着时间增长 增大,当 时,速度达到最大,随后 ,物体做减速运动,最后停止,此后物体静止,此时物体受静摩擦力作用,静摩擦力,符合规律的
3、图像为 B图。 故选 B 考点: 摩擦力 点评:本题难点是当摩擦力等于重力时为什么摩擦力还会增大,因为此时物体有速度,物体还受滑动摩擦力,滑动摩擦力随压力的增大而增大。 S1和 S2表示劲度系数分别为 k1和 k2的两根弹簧, k1 k2; a和 b表示质量分别为 ma和 mb的两个小物块, ma mb。将两弹簧与物块按右图方式悬挂起来 .现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( ) A S1在上, a在上 B S1在上, b在上 C S2在上, a在上 D S2在上, b在上 答案: B 试题分析:把物体悬挂在弹簧的下端,物体静止处于平衡状态,弹簧的拉力 F等于物体的重力 G,即 F=G由胡克定
4、律 F=kx知,在力 F一定时, k越小弹簧的伸长量 x越大对于上面的弹簧来说它的拉力 ,由于一定,要使 大一些, k应小,已知 ,所以 应在上面,挂在下面 挂在下面,由胡克定律 F=kx知,在 k一定时, F越大弹簧的伸长量 x越大,要使 x大,已知 ,所以 a应挂在 下面, b应挂在 上,下所以 在上, b在上两根弹簧的总长度最大 故选 B 考点:胡克定律 点评:弹簧的总长等于两弹簧的原长与弹簧的伸长量之和,通过分析比较可以知道在哪种情况下弹簧总长度最长。 某物体运动的速度图像如图,根据图像可知( ) A 4-5s内的加速度为 1m/s2 B 0-5s内的位移为 10m C第 1s末与第
5、3s末的速度方向相同 D第 1s末与第 5s末加速度方向相同 答案: C 试题分析: A、由图可知, 4 5s内的加速度 ;错误 B、 0 5s内的位移 ;错误 C、第 1s末与第 3s末的速度均为正值,速度方向相同;正确 D、第 1s末的物体做加速运动,加速度和速度方向相同,第 5s末物体在做减速运动,加速度方向与运动方向相反,由于 0 5s内速度方向没有变化,所以第1s末与第 5s末加速度方向相反;错误 故选 C 考点:速度图像 点评:速度图线与时间轴围成的面积代表位移大小,速度图线的斜率的代表加速度,斜率的正负代表加速度的方向,速度的正负也代表方向。 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其
6、图像如图所示,图中 和的面积分别为 和 。初始时,甲车在乙车前方 处。则下列说法错误的是( ) A若 ,两车恰好相遇 1次 B若 ,两车相遇 2次 C若 ,两车不会相遇 D若 ,两车最小距离为 答案: A 试题分析:由图线可知:在 T时间内,甲车前进了 ,乙车前进了 ; A、若 ,即 两车只能相遇一次;错误应选 B、若 ,即 ,在 T时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇 2次;正确不选 CD、若 v,即 ,两车不会相遇, 因此两车不会相遇,速度相等时距离最小,此时最小距离为 ;正确不选 故选 A 考点:追及问题 点评:追和被追的两者的速度相等常是能追
7、上、追不上、二者之间的距离有极值的临界条件 (1)在两个物体的追及过程中,当追者的速度小于被追者的速度时,两者的距离在增大; (2)当追者的速度大于被迫者的速度时,两者的距离在减小; (3)当两者的速度相等时,两者的间距有极值,是最大值还是最小值,视实际情况而定 如图所示,物体 A、 B在力 F作用下一起以相同速度沿 F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A甲、乙两图中物体 A均受摩擦力,且方向均与 F相同 B甲、乙两图中物体 A均受摩擦力,且方 向均与 F相反 C甲、乙两图中物体 A均不受摩擦力 D甲图中物体 A不受摩擦力,乙图中物体 A受摩擦力,方向和 F方向
8、相同 答案: D 试题分析:甲图中:由于物体 A、 B一起以相同速度匀速运动,甲图中 A不受摩擦力,因为如果受摩擦力 A受力就不平衡,就不能匀速运动了;乙图中: A物体受力平衡,沿运动方向合力为零,即摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向,摩擦力方向与力 F方向相同。 故选 D 考点:摩擦力 点评:判断摩擦力的有无和方向时可以用假设法,也可以用共点力平衡来判断。 下列关于摩擦力的说法正确的是 ( ) A摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 B摩擦力的大小与相应的正压力成正比 C运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用 D静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反 答案: D 试题
9、分析: AD、摩擦力一般分为滑动摩擦和静摩擦,静摩擦力与相对运动趋势方向相反,滑动摩擦力与相对运动方向相反; A错误 D正确 B、滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比,静摩擦力与正压力大小无关;错误 C、手拿着一个瓶子走,瓶子受静摩擦力但是运动的;错误 故选 D 考点:摩擦力 点评: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。压力与滑动摩擦力成正比,与静摩擦力无关,静摩擦力一般用共点力平衡求得。 如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将 100 N 的货物拉住。已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30,则柱顶所受压力大小为 ( ) A
10、 200 N B 100 N C 100 N D 50 N 答案: B 试题分析:以柱顶为研究对象,受人拉绳子的一个力和重物拉绳子的一个力,这两个力大小均等于重物的重力 100N,夹角为 60,合力为 ,所以柱顶所受压力大小为 。 故选 B 考点:力的合成 点评:本题一定要选好研究对象,还要知道绳子张力等于物体的重力。 下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向关于这四个球的受力情况,下列说法
11、正确的是 ( ) A甲球受到两个弹力的作用 B乙球受到两个弹力的作用 C丙球受到两个弹力的作用 D丁球受到两个弹力的作用 答案: C 试题分析: A、甲球只受到水平地面对它的支持力,斜面没有,所以甲球受到一个弹力的作用;错误 B、乙球和另外一个球之间没有弹力,所以乙球受到一个弹力的作用;错误 C、丙球如果拿掉另外一个球后会滚动,所以丙球受球壳的支持力和另外一个球的弹力,受两个弹力作用;正确 D、丁球把斜线剪掉后,球不会摆动,所以斜线对它没有拉力,球只受一条竖直线的拉力;错误 故选 C 考点:弹力有无的判断 点评:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体还能否保持原有的状态,若运动
12、状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力 右图是姚明在比赛中的一张照片,记者给出的标题是 “姚明对球施魔力 ”。下面是几位同学关于照片中篮球的说法,其中正确的是 (空气阻力忽略不计 ) ( ) A球只受到重力的作用 B球只受到一个沿运动方向的力的作用 C球此时此刻不受到任何外力作用 D球受到姚明给的一个力和重力的共同作用 答案: A 试题分析: A、对篮球进行受力分析可知,篮球只受重力作用 ;正确 B、沿球的运动方向没有实力物体,所以不受这个力;错误 C、在空中的篮球由于受到地球的吸引,所以要受重力作用;错误 D、球已经离开了姚明,与姚明之间没有了力的作用,所以篮球只受一
13、个重力作用;错误 故选 A 考点:受力分析 点评:为防止分析物体受力时多力,每分析一个力,都应找出施力的物体。 物体以 2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,那么在运动过程中的任意 1 s 内,物体的 ( ) A末速度是初速度的 2倍 B末速度比初速度大 2 m/s C初速度比前一秒的末速度大 2 m/s D末速度比前一秒的初 速度大 2 m/s 答案: B 试题分析: AB、作匀加速直线运动的物体,加速度等于 ,说明速度每秒中增加 2m/s,也就是说任一秒内,末速度比初速度大 2m/s; A错误 B正确 C、任一秒的初速度和前一秒内的末速度,它们对应的是同一时刻,所以速度相同;错误 D、末速
14、度和前一秒的初速度相差 2s,末速度比前一秒的初速度大 4m/s;错误 故选 B 考点:加速度 点评:加速度是表示速度变化快慢的物理量,数值等于 1s内的速度变化量。 实验题 “验证力的平形四边形定则 ”的实验情况如图甲所示,其中 A为固定橡皮筋的图钉, O 为橡皮筋与细绳的结点, OB和 OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。 (1)图乙中的 F与 F两力中,方向一定沿 AO 方向的是力 。 (2)本实验采用的主要科学方法是 ( ) A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 (3)实验中不能减小误差的措施是 ( ) A.两个分力 F1、 F2的大小要尽量
15、大些 B.两个分力 F1、 F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 答案: (1)F (2)B (3)B 试题分析:( 1)平行四边形定则画出的合力为理论值 F,不一定沿 AO 方向;实际用一个弹簧秤拉橡皮条作出的力是实验值 ,方向一定沿 AO 方向。 ( 2)本实验每次将橡皮条拉到同样的位置,保证对橡皮条的拉力大小和方向相同,即两次的力的作用效果相同,这种方法叫等效替代,故选 B。 ( 3) A、实验是通过作图得出结果,故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些;正确不选 B、根据
16、平行四边形定则可知夹角太小将会导至合力过大,导致一个弹簧拉时可能超过量程,故夹角不能太小或太大,适当即 可;错误应选 C、为了保证合力和分力在同一平面内,拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行;正确不选 D、为了准确记下拉力的方向,故采用两点描线时两点应尽量距离大一些,故细绳应长些;正确不选 故选 B 考点:验证力的平形四边形定则 点评:在试验中要牢记各个注意事项,认真读数、记录、作图,实验误差才会较小。 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
17、力 F 与弹簧的形变量 x 作出 F-x 图线,如右图所示。由图可知弹簧的劲度系数为 _ N/m,图线不过坐标原点的原因是 _ _。 答案:( 1) 200 N/m,( 2)弹簧自身有重力 试题分析:根据弹簧测力计的原理来分析,即:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长 ( 1)由胡克定律 知, F-x图线的斜率为弹簧的劲度系数,即( 2)图线与横轴有交点,即弹簧受拉力为零时弹簧的形变量不为零,原因是测弹簧原长时是水平放置测出其自然长度,当竖直悬挂让其自然下垂时由于自身重力的原因,弹簧会有一个伸长量,即图线不过坐标 原点的原因是:弹簧自身重力的作用。 考点:研究弹簧的形变与外力的关系
18、 点评:中等难度。注意由图像中获得正确信息,运用数学知识对图线进行分析,最终得出正确结论。 为了用弹簧测力计测定两木块 A和 B间的动摩擦因数 ,两位同学分别设计了如图所示甲、乙的实验方案。 为了用某一弹簧测力计的示数表示 A和 B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案 更合理。 若 A和 B的重力分别为 10.0N 和 20.0N。当 A被拉动时,弹簧测力计 a示数为 6.0N, b示数为 11.0N, c示数为 4.0N,则 A、 B间的动摩擦因数 = 。 答案:( 1) 甲,( 2) 0.3 试题分析:( 1)甲方案比较合适,因为这种情况向不管物体 A 的速度为多大,弹簧秤 a的示数都等于 A
19、和 B之间的滑动摩擦力大小,乙图必须保证 A物块匀速才行,这种操作很难保证。 由于用甲图,所以 a的示数为滑动摩擦力,由于 ,因此考点:测定物体间的动摩擦因数 点评:本题易错点是忽略了乙图中若要 c弹簧秤示数等于摩擦力,必须保证 A物体匀速才行,可是本题中没有给出 A是匀速的。实际操作中也很难保证 A匀速运动。 计算题 一辆汽车正以 v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约 50m处有一个 障碍物,立即以大小为 8m/s2的加速度刹车。为了研究汽车经过 2s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断: 甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是: 在 2s时间内汽车通
20、过的位移 乙同学也认为汽车已撞上障碍物,理由是: 在 2s时间内汽车通过的位移 问:以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答。 答案:甲、乙都不正确;甲:把加速度 a代入正值;乙:认为 2s末车的速度为零;乙车车停止时间为 ,2s时间内汽车通过的位移为 ,因此 2s内车不会撞上障碍物 试题分析:甲、乙都不正确 甲:把加速度 a代入正值;乙:认为 2s末车的速度为零 车停止时间: 所以 2s时间内汽车通过的位移: 因此 2s内车不会撞上障碍物 考点:相遇问题 点评:本题关键是要把汽车停车时间和所给时间进行比较,根据不同的情况进行分析,不能认定为汽车在所给时间内停
21、止。 如图所示,水平面上有一重为 40N 的物体,受到 F1=13N 和 F2=6N 的水平力作用而保持静止,已知物体与水平面间的动摩擦因数 =0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力求: ( 1)物体所受摩擦力的大小和方向 ( 2)若只撤去 F1,物体所受摩擦力的大小和方向 ( 3)若只撤去 F2,物体所受摩擦力的大小和方向 答案: (1) 7N,方向水平向右 (2)6N ,方向水平向左 (3)8N,方向水平向右 试题分析: (1) 物体所受的最大静摩擦力 m 物体保持静止所受的静摩擦力为 ,方向水平向右 (2) m 物体保持静止 ,所受的静摩擦力为 ,方向水平向左 (3) m 物体相对水平面
22、向左滑动 ,物体所受的滑动摩擦力 ,方向水平向右 . 考点:摩擦力 点评:求摩擦力时,首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,静摩擦力根据共点力平衡求得,滑动摩擦力用 求得。 在现代汽车技术中,一般轿车都设置有 “汽车悬架 ”,麦弗逊式及烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机组合,对缓冲冲击和消减冲击产生的振动全面考虑,大大提高了乘坐者的舒适性。现在有一组合弹簧,一根大弹簧内套了一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长 0.2 m。为了测量弹簧的劲度系数,把组合弹簧的一端平齐并竖直固定,另一端处于自由状态,如图甲所示。当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示,则大弹簧的劲度系数 k1和小弹簧的劲
23、度系数 k2分别为多少? 答案: 试题分析:从题图可知:压缩距离 x在 0 0.2 m范围内,此时只有大弹簧起作用,小弹簧没承受压力,有: , 所以大弹簧的劲度系数 , 压缩距离 x在 0.2 0.3 m范围内,两个弹簧都被压缩,都产生弹力, 当大弹簧压缩 x时,小弹簧压缩了 (x-0.2), 所以 , 可得 。 考点:胡克定律 点评:根据图像可以判定何时小弹簧开始作用,根据此前的数据可以求出 ,两个弹簧共同作用是的总弹力等于两个弹簧弹力之和,注意此时两弹簧的压缩量不相同。 如图所示,两木块的 质量分别为 m1和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1和 k2,上面木块压在上面弹簧上 (但不拴接 ),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它离开上面的弹簧。求在这个过程中,下面木块移动的距离。 答案: 试题分析:在没有施加外力向上提时,弹簧 被压缩的长度为 , 离开上面弹簧后,弹簧 仍被压缩, 压缩量 , 所以在此过程中,下面木块移动的距离为: 考点:胡克定律 点评:明确两种状态下下面弹簧受到弹力,下面木块的位移等于下面弹簧的伸长量。