河南省周口市西华一中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河南省周口市西华一中高三（上）期中物理试卷一、选择题1如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力f作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）a物体可能不受弹力作用b物体可能受三个力作用c物体可能不受摩擦力作用d物体一定受四个力作用2如图所示，a与b两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮，a物体在q位置时处于静止状态，若将a物体移到p位置，仍然能够处于静止状态，则a物体由q移到p后，作用于a物体上的力中增大的是（）a地面对a的摩擦力b地面对a的支持力c绳子对a的拉力da受到的重力3物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（）a3n，4n，8nb5n，2n，3nc1n，5n，10nd10n，10n，10n4一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即f1、f2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中f1=10n，f2=2n，若撤去f1，则木块受到的摩擦力为（）a10n，方向向左b6n，方向向右c2n，方向向右d05如图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由a点开始运动，经过半个圆周到达b点，下列说法正确的是（）a人从a到b的平均速度方向由a指向bb人从a到b的平均速度方向沿b点的切线方向c人在b点的瞬时速度方向由a指向bd人在b点的瞬时速度方向沿b点的切线方向6如图是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体（）a第1s内和第3s内的运动方向相反b第3s内和第4s内的加速度相同c第1s内和第4s内的位移大小不等d02s内和04s内的平均速度大小相等7一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是（）abcd8竖直起飞的火箭在推动力f的作用下产生10m/s2的加速度，若推动力增大到2f，则火箭的加速度将达到（g取10m/s2）（）a20m/s2b25m/s2c30m/s2d40m/s29质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则（）a第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍10一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为h，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h重力加速度大小为g物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（）atan和b（1）tan和ctan和d（1）tan和11长度为l=0.50m的轻质细杆oa，a端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以o点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆oa受到（）a6.0n的拉力b6.0n的压力c24n的拉力d24n的压力12“天宫一号”目标飞行器与“神舟十号”飞船自动交会对接的示意图如图所示，圆形轨道为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道为“神舟十号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟十号”要进行多次变轨，则（）a“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”在轨道上的运行速率b“神舟十号”变轨前后的机械能守恒c“神舟十号”可以通过减速而使轨道半径变大d“天宫一号”和“神舟十号”对接瞬间的向心加速度相同二、实验题13某同学做“验证力的平行四边形定则”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（1）如果没有操作失误，图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是（2）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（3）实验时，主要的步骤是：a在桌上方一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；b用图钉把橡皮条的一段固定在板上的a点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；c用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o，记录下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；d按选好的标度，用铅笔盒刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并用平行四边形定则求出合力f1；e只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出f的图示；f比较f和f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是和14某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小f与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=cm，劲度系数k=n/m（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=cm三、计算题15某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从a点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的c点设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得ac间水平距离为x，a点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数16用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，求ac绳和bc绳中的拉力分别为多少？17如图所示，倾角=37的斜面固定在水平面上质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的f=9.0n的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25（斜面足够长，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；（2）求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；（3）若在小物块沿斜面向上运动0.80m时，将拉力f撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离2015-2016学年河南省周口市西华一中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力f作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）a物体可能不受弹力作用b物体可能受三个力作用c物体可能不受摩擦力作用d物体一定受四个力作用【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】本题的关键是对物体进行受力分析，由匀速运动条件可得出物体一定受到四个力作用【解答】解：a、由于物体匀速运动，所以物体受到的合力应为零，物体受到的滑动摩擦力大小应与拉力f的水平分力相等，根据摩擦力产生的条件可知，物体一定会受到弹力作用，所以a错误b、由平衡条件可知物体受到向下的重力、向上的弹力、向左的摩擦力以及拉力f四个力，所以b错误c、由匀速运动条件可知物体应受到摩擦力作用，c错误d、由匀速运动条件可知物体受到四个力作用，所以d正确故选d【点评】遇到动力学问题关键是正确对物体进行受力分析，受力分析时要按一定的程序进行2如图所示，a与b两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮，a物体在q位置时处于静止状态，若将a物体移到p位置，仍然能够处于静止状态，则a物体由q移到p后，作用于a物体上的力中增大的是（）a地面对a的摩擦力b地面对a的支持力c绳子对a的拉力da受到的重力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】平衡状态下物体的受力分析，夹角改变那么力的大小也就随之改变，找出不变的物理量，进而分析其它的物理量的变化【解答】解：由物体受力分析知：物体a受到重力、地面的支持力、绳的拉力和地面对物体向左的摩擦力；a、当a由q点移动到p点时绳与水平方向的夹角变小，由于绳的拉力大小不变，所以绳在水平方向上的分力变大，在水平方向上处于平衡的是地面对物体向左的摩擦力与绳在水平方向上的分力，绳在水平方向上的分力变大了，所以地面对a的摩擦力也就变大了故a正确b、同样，当a由q点移动到p点时绳与水平方向的夹角变小，由于绳的拉力大小不变，所以绳在竖直方向上的分力变小了，在竖直方向上处于平衡的力是向下的重力于向上的支持力和绳在竖直方向上的分力，重力不变，绳在竖直方向上的分力变小了，那么向上的支持力就要变大所以地面对a的支持力变大了，故b正确c、物体a受到重力、地面的支持力、绳的拉力和地面对物体向左的摩擦力，在这几个力的共同作用下处于平衡状态，根据定滑轮的使用特点知，绳的拉力和物体b的重力相等且保持不变的，故c错误d、a受到的重力与物体的质量有关，质量不变，a的重力也不变，故d错误故选a、b【点评】本题中必须明确：绳的拉力与物体b的重力相等并保持不变，这是解决这道题的关键所在，主要是因绳的夹角发生变化时，绳在水平和竖直方向的分力会发生变化，从而引起其它力的变化3物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（）a3n，4n，8nb5n，2n，3nc1n，5n，10nd10n，10n，10n【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】定量思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】二力合成时，合力范围为：|f1f2|f|f1+f2|；先合成两个力，如果合力范围包括第三个力，则三力可以平衡【解答】解：a、3n与4n合成时，合力最大7n，最小1n，不可以为8n，故三个力合力不可能为零；b、5n与2n合成时，合力最大7n，最小3n，可能为3n，故三个力合力可能为零；c、1n与5n合成时，合力最大6n，最小4n，不可能为10n，故三个力合力不可能为零；d、10n与10n合成时，合力最大20n，最小0n，可能为10n，故三个力合力可能为零；本题选合力不可能为零的，故选：ac【点评】本题关键明确二力合成时，合力范围为：|f1f2|f|f1+f2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小4一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即f1、f2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中f1=10n，f2=2n，若撤去f1，则木块受到的摩擦力为（）a10n，方向向左b6n，方向向右c2n，方向向右d0【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】木块处于静止状态，受的是平衡力的作用，根据二力平衡条件解出摩擦力的大小，撤去一个力后木块仍处于静止状态，再求出撤去一个力后的摩擦力【解答】解：如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力f1、f2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，受的是平衡力，所以此时的摩擦力为f=f1f2=10n2n=8n；方向向右若撤去f1，木块受到的摩擦力为2n，方向向右故选：c【点评】此题主要考查的是学生对物体受力平衡条件的理解和掌握，基础性题目5如图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由a点开始运动，经过半个圆周到达b点，下列说法正确的是（）a人从a到b的平均速度方向由a指向bb人从a到b的平均速度方向沿b点的切线方向c人在b点的瞬时速度方向由a指向bd人在b点的瞬时速度方向沿b点的切线方向【考点】瞬时速度；平均速度【分析】速度是矢量，根据平均速度方向沿位移方向，而瞬时速度方向沿切线方向进行分析判断【解答】解：ab、人从a到b的位移方向由a到b；故平均速度方向由a指向b；故a正确；b错误； cd、瞬时速度沿轨迹的切线方向，故人在b点的速度方向沿b点的切线方向；故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题考查速度的方向，要注意明确平均速度和瞬时速度方向的区别；明确平均速度方向与位移方向一致；而瞬时速度方向与轨迹的切线方向一致6如图是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体（）a第1s内和第3s内的运动方向相反b第3s内和第4s内的加速度相同c第1s内和第4s内的位移大小不等d02s内和04s内的平均速度大小相等【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；牛顿第二定律【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图象中速度的符号表示物体的运动方向；图象的斜率等于加速度；图象与时间轴所围的面积表示位移平均速度等于位移与时间之比根据这些知识进行解答【解答】解：a、由图知，在前3s内物体的速度均为正值，说明在前3s内物体的运动方向不变，故a错误；b、速度图象的斜率等于加速度，第3s内和第4s内图线的斜率相同，则加速度相同，故b正确；c、图象与时间轴所围的面积表示位移，由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等故c错误；d、根据“面积”可知：02s内和04s内的位移相等，所用时间不等，所以平均速度不等，故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移7一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是（）abcd【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出fa的关系式，即可做出选择【解答】解：物块受力分析如图所示：由牛顿第二定律得；fmg=ma解得：f=ma+mgf与a成一次函数关系，故abd错误，c正确，故选c【点评】对于此类图象选择题，最好是根据牛顿第二定律找出两个物理量之间的函数关系，图象变显而易见8竖直起飞的火箭在推动力f的作用下产生10m/s2的加速度，若推动力增大到2f，则火箭的加速度将达到（g取10m/s2）（）a20m/s2b25m/s2c30m/s2d40m/s2【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据牛顿第二定律，先表示出质量，在计算后来的加速度的大小【解答】解：设火箭的质量为m，根据牛顿第二定律可得，fmg=ma，所以f=20m当推动力增大到2f时，2fmg=ma，即30m=ma所以a=30m/s2，故选：c【点评】本题是对牛顿第二定律的直接的应用，难度不大注意不要错选a9质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则（）a第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】根据速度的变化得出动能的变化量，结合动能定理比较出合力做功的关系【解答】解：a、由题意知，两个过程中速度增量均为v，故a正确；b、由动能定理知：w1=mv2，w2=m（2v）2mv2=mv2，知第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍，第二过程合外力做功是第一过程的3倍故b正确，c、d错误故选：ab【点评】本题考查动能定理的基本运用，知道合力做功等于动能的变化量10一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为h，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h重力加速度大小为g物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（）atan和b（1）tan和ctan和d（1）tan和【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】两次上滑过程中，利用动能定理列式求的即可；【解答】解：以速度v上升过程中，由动能定理可知以速度上升过程中，由动能定理可知联立解得，h=故d正确故选：d【点评】本题主要考查了动能定理，注意过程的选取是关键；11长度为l=0.50m的轻质细杆oa，a端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以o点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆oa受到（）a6.0n的拉力b6.0n的压力c24n的拉力d24n的压力【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为fn，根据合力提供向心力：mgfn=代入数据解得：fn=6.0n，则小球对oa有向下的压力，大小为6n，故b正确故选：b【点评】注意弹力方向可能向下，也可能向上，假设弹力向上，如果解出是正值，说明此力向上，如果解出负值说明力的方向与假设的方向相反，即方向应该向下12“天宫一号”目标飞行器与“神舟十号”飞船自动交会对接的示意图如图所示，圆形轨道为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道为“神舟十号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟十号”要进行多次变轨，则（）a“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”在轨道上的运行速率b“神舟十号”变轨前后的机械能守恒c“神舟十号”可以通过减速而使轨道半径变大d“天宫一号”和“神舟十号”对接瞬间的向心加速度相同【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】定量思想；推理法；人造卫星问题【分析】当万有引力不够提供向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力时，做近心运动第一宇宙速度是做圆周运动最大的环绕速度根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而比较速度的大小【解答】解：a、“天宫一号”的半径大，由可知其速率小，则a错误 b、“神舟十号”变轨要加速做离心运动，其机械能增加，则b错误 c、“神舟十号”可以减速会做向心运动，使轨道半径变小，则c错误 d、对接时在同一位置，万有引力产生加速度相同，则d正确故选：d【点评】本题考查了万有引力定律的应用，解决本题的关键掌握变轨的原理，以及掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用二、实验题13某同学做“验证力的平行四边形定则”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（1）如果没有操作失误，图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是f（2）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（3）实验时，主要的步骤是：a在桌上方一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；b用图钉把橡皮条的一段固定在板上的a点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；c用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o，记录下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；d按选好的标度，用铅笔盒刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并用平行四边形定则求出合力f1；e只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出f的图示；f比较f和f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是c和e【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；实验分析法；平行四边形法则图解法专题【分析】本题实验采用等效替代法，实验中f是通过实验方法得出的为实验值，方向与ao在同一条直线上根据实验的原来以及操作步骤中的注意事项确定遗漏的步骤【解答】解：（1）实验中f是由平行四边形得出的，为理论值，f是通过实验方法得出的为实验值，方向与ao一定共线（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选：b（3）在c步骤中，不仅需要记录拉力的大小，还要记录拉力的方向在e步骤中，需要将结点拉到同一位置o故遗漏的步骤为c和e故答案为：（1）f，（2）b，（3）c、e【点评】掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力，注意“理论值”与“实验值”的区别14某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小f与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=4cm，劲度系数k=50n/m（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=10cm【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题；弹力的存在及方向的判定专题【分析】（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直；（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律f=kx求解劲度系数；（3）直接从弹簧秤得到弹力，再从图象b弹簧弹簧长度【解答】解：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2n时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律f=kx，有：；（3）由图c得到弹簧的弹力为3n，根据图b得到弹簧的长度为10cm；故答案为：（1）竖直；（2）4，50；（3）10【点评】本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律f=kx并结合图象列式求解，不难三、计算题15某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从a点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的c点设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得ac间水平距离为x，a点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数【考点】牛顿第二定律【分析】对a到c的全过程运用动能定理，抓住动能的变化量为零，结合动能定理求出滑沙橇与沙面间的动摩擦因数【解答】解：设斜面的倾角为，对全过程运用动能定理得，mgh，因为，则有：mghmgx=0，解得答：滑沙橇与沙面间的动摩擦因数为【点评】本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再结合动能定理进行求解，本题也可以结合动力学知识进行求解16用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30