高一物理实验试题及答案.doc

高一物理试题与答案2008-10-09 23:12在线测试2、将力F分解成F1，F2两个分力，如果已知F1的大小和F2与F之间的夹角，且为锐角，如图所示，则（） A、当F1Fsin时一定有两解 B、当FF1Fsin时，有两解 C、当F1=Fsin时，才有唯一解 D、当F1N2N3。 B、T1T2T3，N1=N2=N3。 C、T1=T2=T3，N1=N2=N3。 D、T1T2T3，N1N2F1Fsin时，可构成两个矢量三角形，有两解。所以选项B、C、D正确。3、由于定滑轮只改变力的方向，而不改变力的大小，所以T1=T2=T3，又轴心对定滑轮的支持力大小等于绳对定滑轮的合作用力。而已知两个分力的大小、其合力两分力的夹角满足关系式：F=，越大，F越小，故N1N2N3，只有选项A正确。4、分析与解答：若三绳都不断，则根据三力平衡的条件，任意两绳拉力的合力必与另一绳拉力大小相等、方向相反，因OB是水平的，则OB与OC垂直，此时取OA、OB两绳拉力F1、F2进行合成，如图4-2所示，由图可知F1是矢量直角三角形的斜边，斜边大于任一条直角边，因此OA绳子承受的力最大，又因三绳能承受的最大拉力相同，因此在逐渐增大OC绳子的拉力时OA绳最先断。说明：此题是98年高考题，是由97年高考第9题演变而来，也可将OA绳的拉力正交分解，以O为研究对象，受三个拉力F1，F2，F3的作用，根据力的正交分解法可以得出三个力的大小关系，进而可以判断哪条绳子先断。5、分析与解答：本题综合考查物体的平衡、牛顿第三定律与胡克定律、以物体G为研究对象，弹簧b下端对物体G的拉力与重力平衡，即为10N，由牛顿第三定律可知b下端受的拉力为10N，以弹簧b和物体G作为整体为研究对象，因弹簧重力不计，同理可知a下端受的拉力亦为10N。据胡克定律：F=kx可得：xa=0.01m=1cmxb=0.005m=0.5cm故la=la+xa=7cmlb=lb+xb=4.5cm说明：应理解“轻质弹簧”的含义即是不计弹簧所受的重力，理解弹簧弹力产生的原因，从而明确串联弹簧间以及同一弹簧各部分之间弹力的大小是相等的，防止得出两弹簧弹力之和等于10N的错误结论而导致错选A和D，该题是99年广东省的高考题。6、分析与解答：有些同学套用“三力平衡若去掉其中一个力，则剩余的两个力的合力与去掉的力大小相等、方向相反”的结论，错误地选A。他们没有注意上述结论的适用条件是剩余的两个力不随去掉的力而变化，事实上，本题参与水平方向平衡的静摩擦力是被动力，它的取值可以从零到最大静摩擦力的范围内变化。开始时静摩擦力等于8N，方向向左，去掉F1=10N的力后，静摩擦力只需2N，方向向右，即可使物体仍静止，物体所受合力仍为零，故选D。讨论：（1）该木块所受的最大静摩擦力至少为多大？（8N）（2）本题若撤去力F2，情况又怎样？（无法确定）说明：静摩擦力是被动力，其大小方向都与物体受外力情况有关，故在受力分析中凡涉及静摩擦力时，应特别注意，切忌把静摩擦力当成恒力。该题是92年全国高考题。7、分析与解答：在支架的A端悬挂重物后，由于AB、AC都是轻杆，B、C又是绞链连接，因此作用在杆上的力应沿杆的方向，支架A端因挂重物产生的拉力F产生两个实际效果：拉AB杆，压AC杆，将F（F=G）沿这两个方向上分解，作出平行四边形如虚线所画，从图中可以看出，力构成的矢量三角形和支架组成的三角形相似，即ADEABC，根据三角形的正弦定理可得 。若F2=2000N时F2=20001000（N）杆AB会拉断。若F1=1000N时，F2=1000m2 B. f1 f2 C. f1/m1f2/m2D. m1g-f1=m2g-f2 7、如图07-4所示，物块M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如果将外力F撤去，则物块（ ） A会沿斜面下滑 B摩擦力大小变小 C摩擦力大小变大 D摩擦力大小不变 8、某质点做匀变速直线运动，经历一段时间通过一段位移。质点在该时间段中间时刻的速度为 ；在位移的一半处（即中点）的速度为 ，则以下说法正确的是 （ ） A只有质点做匀加速运动时，才有 v1v2 B只有质点做匀减速运动时，才有v1v2C无论质点是匀加速还是匀减速总有 v1v2 9、如图07-5所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度 向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动。请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物图07-5块的 图象正确的是:（ ） 10、车厢内悬挂两个质量不同的小球，上面球的质量比下面球的大，如图所示，当车厢向右加速运动时，不计空气阻力，下述各图正确的是（ ） 11、如图07-6所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1 kg的物块。当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10 ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8 .这时小车运动的加速度大小是 （ ） A2 m/s2 B8 m/s2 C6 m/s2 D4 m/s2 12、如图07-7所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力FT和轻杆所受压力FN大小变化情况是 （ ） AFT变大 BFT 变小 CFN变大 DFN变小二、填空题（第18题8分，其余每小题5分，共33分） 13、火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的总位移为 。 14、如图07-8所示，向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子向 运动。（左、右）15、如图07-9所示,一根重为8N的均匀棒AB,A端用 细绳吊在固定点O上,今用水平力F=6N作用在B端,则棒平衡时,绳与竖直方向的夹角=_。16、拉力器的弹簧每根长为40cm，某同学用此拉力器锻炼身体，当他只用一根弹簧时，最多能将弹簧拉至120cm长，当他用两根相同的弹簧时，最多能将弹簧拉至 cm。17、如图07-10所示，木块A与B用一轻弹簧相连竖直放在木块C上，三者静止置于加速度为 a向上做匀加速运动的电梯中，A、B、C的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B加速度分别是aA=_,aB=_。18、密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着下沉速度变大，固体所受的阻力随之变大，故下沉到一定深度后，固体颗粒就会匀速下沉。现通过实验探究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关，实验数据的记录如下表：(水的密度为0=1.0103kg/m3)次序固体球的半径r(m)固体的密度(kg/m3)匀速下沉的速度（m/s）10510-32010305521010-32010322031510-32010349540510-33010311051010-33010344060510-34010316571010-340103660（1）我们假设匀速下沉速度与重力加速度g成正比，根据以上实验数据和归纳分析，你可以找出：球形固体在水中匀速下沉的速度还与 有关，其关系式是 （比例系数可用k表示）（2）对匀速下沉的固体球作受力分析，固体球受到浮力（浮力大小等于排开液体的重力）、重力（球体积公式V=4r3/3计算）、匀速下沉时球受到的阻力f，可写出f与及r的关系式为 。三、计算题（共39分） 19、（7分）如图07-11所示，一个均匀的金属球，夹在光滑的竖直平面和倾角为45的光滑斜面之间匀速下落，同时斜面体匀速向右运动,已知斜面体重为G2，它与水平地面之间的动摩擦因数为，求金属球重G1? 20（8分）据报道，某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动为匀变速运动，试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度？（2）乘客所系安全带的拉力与乘客体重的比值为多少时，才能使乘客不脱离座椅。（g取10m/s2）（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动；最可能受到伤害的是人体的什么部位。 21、（10分）宇航员出发前在地球上用弹簧秤测得物体A的质量为mA，到达月球后，他用同一弹簧秤测得月球上一石块B的重力的读数与地球上称得物体A的重力的读数相近，已知地球的重力加速度g，月球上的重力加速度是地球上的六分之一。现有下列器材：细绳、带有固定轴的滑轮、秒表、米尺以及物体A，根据所给器材，利用牛顿运动定律设计一个简单的力学实验，用以在月球上准确测得石块B的质量。（评分要求：简要说明实验原理、实验步骤、必要的推导过程和结果） 22、（14分）如图07-12所示，一质量为M=4kg，长为L=1.5m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；今对木板突然施加一个水平向右的拉力。 若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力为8N，则小铁块经多长时间将离开木板？若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要想小铁块对地的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力满足什么条件？（g=10m/s2）本试卷所用图如下：本试题参考答案（人教版）高一物理期中测试(002)一、本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。1下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ） A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的 C物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零 D物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大2一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零.则在此过程中（ ） A速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值 B速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值 C位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将不再增大 D位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达最小值3如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力为（ ） A0 B40N，水平向左； C20N，水平向右； D 20N，水平向左。4有一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度-时间图象如图所示，则质点（ ） At=1s时，离原点的距离最大 Bt=2s时，离原点的距离最大 Ct=2s时，回到出发点 Dt=4s时，回到出发点5甲、乙、丙三个物体做匀变速运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1 m/s2；物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物体丙的速度是4m/s，加速度是2m/s2.则下列说法中正确的是 （ ） A通过A点时，物体甲最快，乙最慢 B通过A点前l s时，物体丙最快，乙最慢 C通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢 D以上说法都不正确6把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是 （ ） A木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球 B木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 C木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力 D木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡7静止在斜面上的物体如图所示，受到的作用力有 （ ） A 重力、支持力 B 重力、支持力、摩擦力 C 重力、支持力、下滑力、摩擦力 D 重力、压力、下滑力、摩擦力8张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f1和f2，那么（ ） A f1方向竖直向下， f2方向竖直向上，且f1=f2 B fl方向竖直向上，f2方向竖直向上，且f1=f2 C f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力 D f1为静摩擦力，f2为静摩擦力9如图所示为一物体沿东西方向（以东为正向）作直线运动的速度时间图象，由此图象可以判断出（ ） A前5s物体所受的外力方向是向西的，后5s受到的外力方向是向东的 B前5s物体所受的外力方向是向东的，后5s受到的外力方向是向西的 C物体受到的外力方向一直是向东的 D物体受到的外力方向一直是向西的10如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近。若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断，正确的是（ ） A绳子的拉力较大的那一端车厢里有人 B先开始运动的车厢里有人 C后到达两车中点的车厢里有人 D 不去称量质量无法确定哪个车厢有人二、本题共4小题，每小题各5分，共20分。把答案填写在题中的横线上，不要求写解答过程。11物体作匀加速直线运动，从某一时刻算起，经过54m用时6s，再经过54m又用时9s， 则物体的加速度大小为_m/s2.（取1位小数）12质量为1kg的物体停放在水平地面上，物体与地面间的最大静摩擦力为2N，动摩擦因数为0.2.现给物体施加一水平方向的外力F，则当F=1N时，物体与地面间的摩擦力f1=_N；当F=2N时，物体与地面间的摩擦力f2=_N；当F=3N时，物体与地面间的摩擦力f3=_N.（g取10m/ ）13质量为 0.2 kg的小球从某高处由静止落下，设小球所受的空气阻力 F随下落速度的增大而增大，当空气阻力F 时，小球的加速度最大，最大值a max= m/s2。此时，小球的速度为 ；当空气阻力F N 时，小球的速度最大，此时小球的加速度为 。（g取10m/ ）14两个长度相等、倾角都是的斜面，一个是光滑的，另一个是粗糙的，物体从粗糙斜面顶端匀加速滑到底端所用时间，为从光滑斜面滑到底端所用时间的3倍。那么，物体在光滑斜面和粗糙斜面上，下滑的加速度之比为 ，物体与粗糙斜面间的动摩擦因数为 。三、实验题（9分）15下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为 m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，（3）打第3个点时该物体的速度为 m/s。四、计算题（共31分）要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。16（8分）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的稳态速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数。