黑龙江省哈尔滨市第三中学高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2013-2014学年黑龙江省哈尔滨三中高一（上）期末物理试卷一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第812题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）（2013秋道里区校级期末）关于下列说法中正确的是（）a只要两物体之间有弹力，两物体就一定接触b物体速度越大，运动状态越难改变c摩擦力方向不可能和物体运动方向垂直d平均速度的大小叫平均速率考点：摩擦力的判断与计算；平均速度版权所有分析：弹力产生的条件是直接接触并且有弹性形变；惯性大小的量度是质量；摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反；平均速度是位移与时间的比值；平均速率是路程与时间的比值解答：解：a、弹力产生的条件是直接接触并且有弹性形变；故只要两物体之间有弹力，两物体就一定接触，故a正确；b、惯性大小的量度是质量，惯性越大运动状态越难改变，惯性大小与速度大小无关，故b错误；c、摩擦力方向可以和物体运动方向垂直，如用手握着竖直的钢笔水平移动，摩擦力向上，与速度垂直，故c错误；d、平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，两者不同，故d错误；故选：a点评：本题考查了一些易错的知识，弹力产生的条件、惯性、摩擦力方向、平均速度与平均速率，关键是特彻地理解概念，不难2（4分）（2013秋道里区校级期末）以下给出的物理量单位中，都属于国际制中基本单位的是（）a秒（s）千克（kg）安培（a）b秒（s）千克（kg）焦耳（j）c牛顿（n）千克（kg）米（m）d秒（s）克（g）米（m）考点：力学单位制版权所有分析：国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位解答：解：a、秒（s）千克（kg）安培（a）都是基本单位故a正确；b、秒（s）千克（kg）是基本单位，焦耳（j）是导出单位故b错误；c、牛顿（n）是导出单位，千克（kg）米（m）是基本单位故c错误；d、秒（s）克（g）米（m）都是基本单位，但“克”不属于国际单位制中的基本单位，故d错误；故选：a点评：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的3（4分）（2013秋道里区校级期末）一位攀岩者的鞋踩松了一块岩石她的伙伴在悬崖底部，看到岩石在3s后落到地上，由此可知当时攀岩者攀登距悬崖底端的高度大约是（石头下落可看作自由落体运动）（）a15mb31mc44md100m考点：自由落体运动版权所有专题：自由落体运动专题分析：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，结合位移时间公式求出攀岩者攀登距悬崖底端的高度解答：解：根据h=得：h=故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键知道自由落体运动的规律，结合位移时间公式进行求解，基础题4（4分）（2013秋道里区校级期末）质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到4n、7n和8n的三个水平方向的共点力的作用，物体的加速度不可能是（）a9 m/s2b3.2 m/s2c7.5 m/s2d10 m/s2考点：牛顿第二定律；力的合成版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：求出物体受到的合力的范围，然后由牛顿第二定律求出加速度范围，最后分析答题解答：解：物体放在光滑水平面上，受到4n、7n和8n的三个水平方向的共点力的作用，则物体受到的合力范围是：0f19n，由牛顿第二定律得：a=，则物体的加速度范围是：0a9.5m/s2，故d错误；本题选错误的，故选：d点评：本题考查了求物体的加速度，求出物体所受合外力大小范围、应用牛顿第二定律即可正确解题5（4分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，用绳ac和bc吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30和60，ac绳能承受的最大的拉力为120n，而bc绳能承受的最大的拉力为80n，物体最大重力不能超过多少（）a100nb160nc80nd100n考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对结点受力分析后，应用平衡条件求解出ac绳和bc绳上的拉力关系，根据两绳所能承受的最大拉力判断谁先断，按照最小的求解即可解答：解：以重物为研究对象，受力如图所示：由平衡条件得：tacsin30tbcsin60=0 taccos30+tbccos60g=0 由式可知tac=tbc当tbc=80n时，tac=80n138.6n，ac将断而当tac=120n时，tbc=40n69.3n80n将tac=120n，tbc=69.3n代入式，解得g=80n所以重物的最大重力不能超过80 n故选：c点评：本题为平衡条件的应用，受力分析后根据临界条件进行判断即可6（4分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，质量为1kg的木块a与质量为2kg的木块b叠放在光滑的水平地面上，a、b间最大静摩擦力是2n，用水平力f作用于b，则a、b保持相对静止的条件是（g=10m/s2）（）af9nbf6ncf4ndf8n考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：要使ab能保持相对静止，由题意可知当f最大时，ab间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力，则以a为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度；再用整体法可求得f的最大值解答：解：对a有：fmax=maamax； 代入数据解得：amax=2m/s2；对整体有：f=（ma+mb）amax； 代入数据解得：f=6n；故选：b点评：在解决实际的问题中，要将整体法与隔离法交叉使用；通常采用整体法求解加速度，求解系统内力要用隔离法7（4分）（2013秋道里区校级期末）甲、乙两个物体从同一地点出发，沿同一方向做直线运动，速度时间图象如图所示，下列说法正确的是（）a两物体相遇的时刻是第1s末和第4s末b乙物体先向前运动2s，随后向后运动c两个物体相距的最远距离是4md4s后甲在乙前面考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题：运动学中的图像专题分析：vt图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，判断1s和4s内两物体位移是否相等即可判断是否相遇，面积差值最大表示相距最远；图线上某点对应纵轴坐标的正负表示运动方向解答：解：a、第1s末和第4s末速度相等，不是位置坐标相同，故不是相遇，故a错误；b、前4秒内，乙的速度一直为正，故运动方向不变，故b错误；c、vt图象中图线与t轴围成图形的面积表示位移大小，4s末位移差值最大，相距最远，位移差值等于图中阴影部分面积，为：=4m，故c正确；d、4s时刻甲乙相距最远；vt图象中图线与t轴围成图形的面积表示位移大小，6s时刻位移相同，再次相遇；故d错误；故选：c点评：vt图象中图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；根据面积关系即可以得出位移关系8（4分）（2013秋道里区校级期末）关于作用力与反作用力以下说法正确的是（）a作用力与反作用力一定同时产生、同时消失、同时变大、同时变小b作用力是弹力，它的反作用力可以是摩擦力c大小相等方向相反作用在两个物体上的力一定是一对作用力与反作用力d作用力与反作用力总是大小相等方向相反，作用在两个物体上考点：作用力和反作用力版权所有分析：由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失解答：解：a、根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等，故一定同时产生、同时消失、同时变大、同时变小，故a正确；b、作用力与反作用力是物体间的相互作用，力产生的本质原因是一样的，故力的性质一定相同，故b错误；c、一对平衡力也是等大、反向、共线，故大小相等方向相反作用在两个物体上的力不一定是一对作用力与反作用力，故c错误；d、作用力与反作用力总是等大、反向、共线、异体，故d正确；故选：ad点评：本题考查牛顿第三定律及其理解，要能够理解相互作用力与平衡力的区别9（4分）（2013秋道里区校级期末）某人在竖直方向运动的电梯里称体重，发现体重计的示数比自己正常的体重少了5%，已知重力加速度g=10m/s2，则以下判断正确的是（）a电梯以0.5m/s2的加速度加速下降b电梯以9.5m/s2的加速度减速下降c电梯以0.5m/s2的加速度减速上升d电梯以9.5m/s2的加速度加速上升考点：牛顿第二定律；超重和失重版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据人的支持力大小，结合牛顿第二定律求出人的加速度大小和方向，抓住人和电梯的加速度相同得出电梯的运动情况解答：解：体重计的示数比自己正常的体重少了5%，知电梯对人的支持力n=95%mg，根据牛顿第二定律得，mgn=ma，解得人的加速度a=0.5m/s2，方向竖直向下，知电梯以0.5m/s2加速下降，或以0.5m/s2的加速度减速上升故a、c正确，b、d错误故选：ac点评：解决本题的关键知道人和电梯具有相同的加速度，求出人的加速度大小和方向是解决本题的突破口10（4分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，把球a夹在竖直墙和木板bc之间，不计摩擦球对墙的压力为n1，球对板的压力为n2，在将板bc缓慢放至水平的过程中，下列说法中正确的是（）an1先增大后减小bn1一直减小cn2一直减小dn2先减小后增大考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：以小球研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件得出墙壁和木板对球的作用力与木板和水平方向夹角的关系式，再分析两个力的变化解答：解：设球对墙壁的压力大小为n1，对木板的压力大小为n2，根据牛顿第三定律知，墙壁和木板对球的作用力分别为n1和n2以小球研究对象，分析受力情况，作出力图，如图所示：设木板与水平方向的夹角为，根据平衡条件得：n1=gtann2=将木板bc缓慢转至水平位置的过程中，减小，tan减小，cos增大，则得到 n1，n2均减小故选：bc点评：本题是动态变化分析问题，作出力图，由平衡条件得到力与夹角的关系，再分析力的变化，采用的是函数法，也可以运用图解法直接分析11（4分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，木块m有一个沿斜面向下的初速度，刚好能沿斜面m匀速下滑，m静止在水平地面上，此时对m施加一个水平向右的力f，在m继续沿斜面向下运动的过程中，以下说法正确的是（）a地面对m的支持力等于（m+m）gb地面对m的支持力大于（m+m）gc地面和m之间没有摩擦力d地面对m有向左的摩擦力考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对m受力分析，根据不加f状态及加f之后受力的变化，根据牛顿第二定律的应用超重与失重规律可分析竖直方向上的支持力变化；再对m分析，根据水平方向的平衡关系可判断摩擦力的变化解答：解：对m受力分析可知，开始时m受重力、支持力及摩擦力的作用而处于匀速直线运动状态，说明m受到的重力沿斜面向下的分力等于向上的摩擦力；即mgsin=mgcos；则可得：sin=cos；当施加力f后，f产生了对斜面的压力及沿斜面向上的推力的效果；物体一定做匀减速直线运动；则有向上的加速度；则对整体受力分析，由牛顿第二定律可知，整体受到向上的支持力一定大于重力（m+m）g；则物体对斜面的压力fn=mgcos+fsin；物体受到的摩擦力f=fn=mgcos+fsin；则对m分析可知，在水平方向，压力对m压力的分力为fn1=（mgcos+fsin）sin；摩擦力的分力f1=（mgcos+fsin）cos；因mgsin=mgcos故f1=mgsincos+fsin2故f1=fn1；故m在水平方向不受摩擦力；故c正确；d错误；故选：bc点评：本题为牛顿第二定律的应用，要注意对于加速度不相等的连接体也可以对整体列出牛顿第二定律的方程进行分析12（4分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在丙物体上，整个装置放在水平地面上三个木块的质量分别为m1、m2和m3，系统处于静止状态，此时绳的张力为f，在把细绳烧断的瞬间，甲的加速度为a，下列说法正确的是（）a甲受到的合力大小为零b丙对乙的支持力大小为（m1+m2 ）gc丙对地面的压力大小为（m1+m2+m3）g+fd地面对丙的支持力大小为m1（a+g ）+m2g+m3g考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：系统静止时，根据绳子的拉力，结合共点力平衡求出弹簧的弹力，细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律和共点力平衡进行分析求解解答：解：a、开始系统处于静止，对甲分析，有：f+m1g=f弹，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对甲，合力为f合甲=f弹m1g=f故a错误b、对乙分析，根据共点力平衡得，f弹+m2g=f丙对乙，解得f丙对乙=f+m1g+m2g故b错误c、对乙丙整体分析，根据共点力平衡得，f弹+（m2+m3）g=f地，解得地面对丙的支持力f地=（m1+m2+m3）g+f，因为f合甲=f=m1a，则f地=m1（a+g）+m2g+m3g故c、d正确故选：cd点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变二、实验题：（共15分）13（15分）（2013秋道里区校级期末）为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验其中g1、g2为两个光电门（当物体运动时，固定在物体上的很窄的挡光片通过光电门时光被挡住，数字计时器开始计时，当物体离开时计时结束，这样就可以根据挡光片宽度与通过光电门所用时间来计算物体通过光电门的速度），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，光电门间距离为x，牵引钩码的质量为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ca取下牵引钩码，滑行器m放在任意位置不动b放上牵引钩码，滑行器m放在任意位置不动c取下牵引钩码，轻推滑行器m，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相同d无法判断能否将气垫导轨放水平（2）若取m=0.5kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是dam1=4gbm2=10g cm3=40g dm4=500g（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求加速度的表达式为：（用t1、t2、d、x表示）（4）改变所挂砝码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出af关系图线（如图2所示）分析此图线的oa段可得出的实验结论是当质量一定时，物体的加速度与合外力成正比此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是ca小车与轨道之间存在摩擦b没有平衡摩擦力c所挂钩码的总质量太大d所用小车的质量太大考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系版权所有专题：实验题分析：（1）当气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，通过光电门的速度相等，即光电门的挡光时间相等（2）在实验中，先接通电源后释放小车；认为m2的重力等于滑块所受的合力，所以m2的质量应远小于m1的质量（3）滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，可由v=求出，然后由匀变速运动的速度位移公式求出滑块的加速度解答：解：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，即滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平即c正确；故选：c（2）本实验为了使砝码及托盘的总重力近似等于滑块的合外力，应使m远小于m，故最不合适的是d；故选：d（3）由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有滑块经过光电门的速度v2=，v1=根据位移速度公式2ax=v22v12，整理得：a=故答案为：；（4）分析此图线的oa段可得出的实验结论：当质量一定时，物体的加速度与合外力成正比；本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于oa段af关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为m，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=ma得a=，而实际上a=，可见ab段明显偏离直线是由于没有满足mm造成的故选：c故答案为：当质量一定时，物体的加速度与合外力成正比；c点评：解决本题的关键理解实验的原理，知道当m的质量远小于m的质量，m的重力可以认为等于m所受的合力，并掌握如何通过光电门来测量瞬时速度，注意求瞬时速度等于这段时间内的平均速度三、计算题：（共37分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14（12分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，倾斜的天花板平面与水平面的夹角为=37，推力f垂于天花板平面作用在质量为m=1kg的木块上，木块与天花板之间的动摩擦因数=0.2，且木块处于沿天花板匀速下滑状态，求力f的大小？（已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）考点：物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对木块进行受力分析，运用力的平衡条件判断物体受力情况对受到的力进行正交分解，根据平衡等式找力与力之间的关系解答：解：对物体进行受力分析会发现：木块受竖直向下的重力g和推力f，木块与天花板接触并挤压了，所以一定受弹力fn推力f与弹力fn方向相反以上三力，f和fn方向在一条直线上，再加上一个竖直向下的重力，显然合力不可能为0，受力不平衡，所以木块必然受到天花板对它的摩擦力f木块受力分析图： 对重力进行分解，垂直天花板方向的平衡方程为：f=fn+gsin；fn=fgsin在沿斜面方向上有：f=fn=（fgsin）由共点力平衡条件可知：（fgsin）=mgcos解得：f=34n；答：f的大小为34n点评：本题关键对木块受力分析，将重力按照效果正交分解后，再确定静摩擦力和弹力的大小和方向15（12分）（2013秋道里区校级期末）如图所示，质量为m=2kg的物体与水平地面间的动摩擦因数=0.2，现用f=6n的水平向右拉力拉物体，使物体由静止开始做匀加速直线运动g=10m/s2求：（1）求力f作用在物体上物体的加速度a1的大小为多少？4s末物体的速度多大？（2）若t=4s后撤去力f，物体的加速度a2多大？物体还能运动的位移s多大？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度时间公式求出4s末物体的速度（2）撤去拉力后，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，根据速度位移公式求出物体还能运动的位移大小解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度=1m/s2，则4s末物体的速度v=a