甘肃省武威二中高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年甘肃省武威二中高一（上）期末物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于重心下列说法中正确的是（）a物体的重心一定在物体上b物体的质量全部集中在重心上c物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关d物体的重心跟物体的质量分布无关2书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）a书的形变b桌面的形变c书和桌面的形变d书受到的重力3木块沿斜面匀速下滑，对木块受力分析，正确的是（）a木块受重力和斜面对它的支持力b木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力c木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力d木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力4质量m=200g的物体，测得它的加速度a=20cm/s2，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是（）af=20020=4 000 nbf=0.2 kg20 cm/s2=4 ncf=0.20.2=0.04 ndf=0.20.2 n=0.04 n5如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止当突然剪断细绳的瞬间，上面小球a与下面小球b的加速度分别为（以向上为正方向，重力加速度为g）（）aa1=ga2=gba1=2ga2=0ca1=2ga2=0da1=0a2=g6已知两个共点力的合力为50n，分力f1的方向与合力f的方向成30角，分力f2的大小为30n，则（）af1的大小不是唯一的bf2的方向是唯一的cf2有两个可能的方向df2可取任意方向7如图所示，一个重为g的圆球被长细线ac悬挂在墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力f1和球对墙的压力f2的变化情况是（）af1减小bf1增大cf2减小df2增大8关于超重和失重，下列说法不正确是（）a物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时物体的重力减小b竖直向上抛的物体上升时超重，下降时失重c完全失重时，物体就不受重力，与重力有关的一切现象不存在了d在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力，“视重”大于物体的重力二、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分.9“验证力的平行四边形定则”的实验，如图所示，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为细绳图所示是在白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验采用的科学方法是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（2）图中的是力f1和f2的合力的理论值；是力f1和f2的合力的实际测量值10用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验实验时保持小车的质量m（含车中的钩码）不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是（2）图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点a、b、c、d、e，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到a点之间的距离，如图所示已知打点计时器接在频率为50hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2（结果保留两位有效数字）（3）保持小车的质量m（含车中的钩码）不变，改变绳的下端挂的钩码的总质量m，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力f变化的图线如图3所示该图线不通过原点，其主要原因是三、计算题：本题共3小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程和重要的推导步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中心须明确写出数值和单位.11如图所示，一根质量不计的横梁a端用铰链固定在墙壁上，b端用细绳悬挂在墙壁上的c点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60，当用另一段轻绳在b点悬挂一个质量为m=6kg的重物时，则轻杆对b点的弹力大小为，绳bc的拉力大小为（g取10m/s2）12一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4n的水平拉力作用下沿水平地面向右运动物体与地面间的摩擦力是4.2n求物体在4s末的速度和4s内发生的位移13如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为m的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2已知m1m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向角这时，（1）汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况（2）作用在m2上的摩擦力大小是多少？（3）车厢的地板对m2的支持力为多少？2015-2016学年甘肃省武威二中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于重心下列说法中正确的是（）a物体的重心一定在物体上b物体的质量全部集中在重心上c物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关d物体的重心跟物体的质量分布无关【考点】重心【分析】形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上；重心只是重力在作用效果上的作用点，重心并不是物体上最重的点，重心的位置可以在物体之外【解答】解：a、重心是重力的作用点，物体的重心即可能在物体上，也可能在物体外，如篮框的重心在篮框之外，故a错误；b、重心是重力的作用点，并不是物体内重力最大的点，故b错误；c、物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关；故c正确，d错误；故选：c【点评】本题考查对重心的理解，抓住重心位置与两个因素有关：一是物体的形状，二是物体的质量分布2书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）a书的形变b桌面的形变c书和桌面的形变d书受到的重力【考点】物体的弹性和弹力【分析】力是成对出现的，这两个力是作用力与反作用力的关系，产生这两个力的形变是不同物体的形变，要注意对应关系【解答】解：a、书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面选项a正确b、桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书选项b错误c、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力选项c错误d、书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书选项d错误故选a【点评】成对出现的弹力，一定要分清各自的施力物体和受力物体，这点是解决本题的关键3木块沿斜面匀速下滑，对木块受力分析，正确的是（）a木块受重力和斜面对它的支持力b木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力c木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力d木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】分析：对木块进行受力分析，知道物体受到重力、弹力、摩擦力，不分析下滑力【解答】解：木块受到重力、弹力、摩擦力，下滑力是重力的一个分力，不需要单独分析压力是物体对斜面的作用力，不是木块受到的力故选b【点评】本题考查分析受力情况的能力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析，不分析物体的施力4质量m=200g的物体，测得它的加速度a=20cm/s2，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是（）af=20020=4 000 nbf=0.2 kg20 cm/s2=4 ncf=0.20.2=0.04 ndf=0.20.2 n=0.04 n【考点】牛顿第二定律；力学单位制【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】已知物体的质量和加速度，求合力，运用牛第二定律解决问题同时也应该知道物体的合力方向决定加速度方向为了简洁规范，单位都必须化成统一的国际单位【解答】解：物体质量m=200g=0.2 kg，加速度为：a=20 cm/s2=0.2 m/s2f=ma=0.20.2 n=0.04n故选：d【点评】本题考查牛顿第二定律的应用；要注意使用牛顿第二定律时，所有的单位都必须是国际单位在采用国际单位制后，可以不需要再每一个物理量再代单位计算，只需要在计算式最后代入总单位即可5如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止当突然剪断细绳的瞬间，上面小球a与下面小球b的加速度分别为（以向上为正方向，重力加速度为g）（）aa1=ga2=gba1=2ga2=0ca1=2ga2=0da1=0a2=g【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】剪断绳子前，根据平衡求出弹簧的弹力，剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律分别求出a、b的加速度大小【解答】解：设小球的质量为m，剪断绳子前，弹簧的弹力f=mg，剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对b分析，合力为零，加速度a2=0，以向上为正方向，对a分析，故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】本题考查了牛顿第二定律得瞬时问题，知道剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，基础题6已知两个共点力的合力为50n，分力f1的方向与合力f的方向成30角，分力f2的大小为30n，则（）af1的大小不是唯一的bf2的方向是唯一的cf2有两个可能的方向df2可取任意方向【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】平行四边形法则图解法专题【分析】已知合力的大小为50，一个分力f1的方向已知，与f成30夹角，另一个分力的最小值为fsin30=25n，根据三角形定则可知分解的组数【解答】解：已知一个分力有确定的方向，与f成30夹角，知另一个分力的最小值为fsin30=25n而另一个分力大小大于25n小于30n，所以分解的组数有两组解如图故ac正确，bd错误故选：ac【点评】解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的7如图所示，一个重为g的圆球被长细线ac悬挂在墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力f1和球对墙的压力f2的变化情况是（）af1减小bf1增大cf2减小df2增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】重球整个过程受力平衡，对重球受力分析后正交分解，水平方向与竖直方向均受力平衡【解答】解：对重球受力分析如图：设绳子与竖直墙面间的夹角，重球竖直方向受力平衡：tcos=g 重球水平方向受力平衡：tsin=f 如果把绳的长度增加一些，则夹角减小，cos增大，由得绳子拉力t减小；sin减小，t也减小，由得绳子的弹力f减小；再结合牛顿第三定律，球对绳的拉力f1和球对墙的压力f2均减小；故选：ac【点评】注意此题绳子长度在增长过程中夹角减小，但是仍然处于受力平衡状态8关于超重和失重，下列说法不正确是（）a物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时物体的重力减小b竖直向上抛的物体上升时超重，下降时失重c完全失重时，物体就不受重力，与重力有关的一切现象不存在了d在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力，“视重”大于物体的重力【考点】超重和失重【专题】解题思想；定性思想；牛顿运动定律综合专题【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【解答】解：a、超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，处于失重时物体的重力也没有减小故a错误b、竖直向上抛的物体上升时处于失重状态，下降时也处于失重状态故b错误c、物体处于完全失重时，重力全部用来提供加速度，对支持它的支持面压力为零，重力并没有消失故c错误；d、在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力，物体的加速度的方向向上，处于超重状态，可知“视重”大于物体的重力故d正确故选：d【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，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变了二、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分.9“验证力的平行四边形定则”的实验，如图所示，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为细绳图所示是在白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验采用的科学方法是ba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（2）图中的f是力f1和f2的合力的理论值；f是力f1和f2的合力的实际测量值【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；等效替代法；平行四边形法则图解法专题【分析】（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效替代法”；（2）f1、f2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，明确理论值和实验值的区别即可解答【解答】解：（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用科学方法是等效替代法；（2）用平行四边形画出来的是理论值，由于实验误差的存在，其与竖直方向总会有一定夹角，故f是理论值一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值为实验值，其方向一定与橡皮条在一条直线上，故f是实验值；通过比较，可以发现力的合成满足平行四边形定则；故答案为：（1）b； （2）f； f【点评】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验的理解10用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验实验时保持小车的质量m（含车中的钩码）不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力（2）图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点a、b、c、d、e，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到a点之间的距离，如图所示已知打点计时器接在频率为50hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=1.0 m/s2（结果保留两位有效数字）（3）保持小车的质量m（含车中的钩码）不变，改变绳的下端挂的钩码的总质量m，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力f变化的图线如图3所示该图线不通过原点，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）探究物体加速度与力的关系实验中，要使小车受到的拉力等于钩码的重力，在实验前应平衡摩擦力；（2）根据纸带数据，由x=at2可求小车的加速度；（3）图线不通过坐标原点，当f为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足【解答】解：（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力（2）计数点间的时间间隔 t=0.02s5=0.1s，由x=at2可得：小车的加速度a=1.0m/s2（3）从图象可以看出当有了一定的拉力f时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡摩擦力或未平衡摩擦力不足故答案为：（1）平衡小车运动中所受的摩擦阻力；（2）1.0；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【点评】对于实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去理解对牛顿第二定律实验中关键明确平衡摩擦力的原因和要求满足砝码总质量远小于小车质量的理由三、计算题：本题共3小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程和重要的推导步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中心须明确写出数值和单位.11如图所示，一根质量不计的横梁a端用铰链固定在墙壁上，b端用细绳悬挂在墙壁上的c点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60，当用另一段轻绳在b点悬挂一个质量为m=6kg的重物时，则轻杆对b点的弹力大小为60n，绳bc的拉力大小为120n（g取10m/s2）【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对b点受力分析，受m的拉力（等于g）、轻杆对b点的弹力和绳bc的拉力，根据共点力平衡条件并结合合成法列式求解即可【解答】解：对b点受力分析，如图所示：根据根据共点力平衡条件，有：t=2mg=120nf=gtan60=610=60n答：轻杆对b点的弹力为60n，绳bc的拉力大小为120n【点评】本题关键是对物体受力分析后运用合成法求解，也可以用分解法作图求解，基础问题12一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4n的水平拉力作用下沿水平地面向右运动物体与地面间的摩擦力是4.2n求物体在4s末的速度和4s内发生的位移【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与