浙江省杭州高级中学高一物理上学期期末试题（无答案）(2).doc

杭高2013学年第一学期期末考试高一物理试卷注意事项：1本卷答题时间90分钟，满分100分。2本卷不能使用计算器，答案一律做在答卷页上。 一.单项选择题（每小题中只有一个选项正确）1.下列说法正确的是( )a若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零b若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动c若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动d若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【答案】d【解析】a、物体运动速率不变但方向可能变化，如匀速圆周运动，因此合力不一定为零，故a错误；b、物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，故b错误；c、物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，故c错误；d、若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，故d正确。故选d。【考点】匀变速直线运动2.如图a、b两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mamb,则物体b ( )a只受一个重力b受到重力和一个摩擦力c受到重力、一个弹力和一个摩擦力d受到重力、一个摩擦力和两个弹力【答案】a【解析】放手后物体只受重力作用，ab一起做自由落体运动，物体a、b之间无相互作用力，加速度等于当地的重力加速度，故a正确。故选a。【考点】自由落体运动3一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下. 某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹ab.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示.已知拍摄时用的曝光时间为1/1000 s , 则小石子出发点离a点约为( )a.20 m b.10 m c.6.5 cm d.45 m 【答案】a【解析】由图可知ab的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为11000s，所以ab段的平均速度的大小为：，由于时间极短，故a点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体运动可得：，故a正确。故选a。【考点】自由落体运动4.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于o点,现用水平力f缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力fn以及绳对小球的拉力ft的变化情况是( )a.fn保持不变,ft不断增大b.fn不断增大,ft不断减小c.fn保持不变,ft先增大后减小d.fn不断增大,ft先减小后增大【答案】d【解析】先对小球进行受力分析，重力、支持力fn、拉力ft组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力fn方向不变，且从已知图形知，且逐渐变小，趋向于0；故斜面向左移动的过程中，拉力ft与水平方向的夹角减小，当=时，ftfn，细绳的拉力ft最小，由图可知，随的减小，斜面的支持力fn不断增大，ft先减小后增大，故d正确。故选d。【考点】共点力平衡5.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力f,则( )a.物块可能匀速下滑b.物块仍以加速度a匀加速下滑c.物块将以大于a的加速度匀加速下滑d.物块将以小于a的加速度匀加速下滑【答案】c【解析】未加f时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：当施加f后，加速度，因为，所以，可见aa，即加速度增大，故c正确。故选c。【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解；共点力平衡6.电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 n，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 n，关于电梯的运动（如图所示），以下说法正确的是(g取10 m/s2) （ ）a电梯可能向上加速运动, 加速度大小为4m/s2b电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2c电梯可能向上减速运动, 加速度大小为2m/s2d电梯可能向下减速运动, 加速度大小为2m/s2【答案】c【解析】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10n，知重物的重力等于10n，对重物有：mg-f=ma，解得a=2m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2m/s2，方向竖直向下，电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，故c正确。故选c。【考点】牛顿第二定律7如图所示，一质量为m的直角劈b放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体a，用一沿斜面向上的力f作用于a上，使其沿斜面匀速上滑，在a上滑的过程中直角劈b相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力f及支持力n正确的是（ ）af = 0 ，n = mg+mg bf向左，n mg+mgcf向右，n mg+mg df向左，n =mg+mg【答案】b【解析】据题，物体a和直角劈b都处于平衡状态，将它们看成整体，现对整体进行受力情况：重力（m+m）g、力f、地面竖直向上的支持力n和摩擦力由平衡条件得知，f有水平向右的分力，则地面对b的摩擦力f水平向左，且有：n+fsin=（m+m）g则可知：n（m+m）g，所以f向左，nmg+mg。故选b。【考点】牛顿第二定律8.如图所示，两个相同的条形磁铁，放在平板ab上，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动现将ab突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在ab处，结果发现两个条形磁铁碰在一起以下说法正确的是( )a. ab竖直向下平移到停在ab处过程中，磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力b. ab竖直向下平移到停在ab处过程中，磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力c. 如果将ab从原位置突然竖直向上平移，并使之停在ab位置处，两条形磁铁一定不可能碰在一起d. 如果将ab从原位置突然竖直向上平移，并使之停在ab位置处，两条形磁铁也有可能碰在一起【答案】d【解析】ab、开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力，超重时板对磁铁的支持力大于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力，故ab错误；cd、从板突然竖直向上平移到停下，板和磁铁的运动也经历两个阶段起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动，在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直到停在ab处在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小，当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起，故c错误d正确。故选d。【考点】超重与失重；牛顿第二定律二.不定项选择题（每小题有一项或一项以上选项正确）9. 以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( )a合力和它的两个分力同时作用于物体上b合力的大小等于两个分力大小的代数和c合力可能小于它的任一个分力d合力的大小可能等于某一个分力的大小【答案】cd【解析】a、合力与分力是等效替代关系，不是重复受力，故a错误；b、不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故b错误；cd、不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故cd正确。故选cd。【考点】力的合成10.五本书相叠放在水平桌面上，用水平力f拉中间的书c但未拉动，各书仍静止（如图）。关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是 （ ）a书e受两个摩擦力作用 b书b受到一个摩擦力作用c书c受到一个摩擦力作用 d书a不受摩擦力作用 【答案】acd【解析】a、对整体受力分析可知整体水平方向受向右的拉力和地面对e向左的摩擦力；再对上面四本书进行分析，可知d受向左的摩擦力；由牛顿第三定律可知，d对e有向右的摩擦力，故e受两个摩擦力，故a正确；b、对ab分析，a由于静止且水平方向没有外力，故a不受摩擦力，由牛顿第三定律可知a对b没有摩擦力；再对ab整体分析，同理可知，b下端也不受摩擦力；故b错误；c、对ab分析可知，同b可知，b不受c的摩擦力，再对c分析，可知c只受d的摩擦力，故c 正确；d、对a分析，可知a水平方向没有外力，故不会有摩擦力，故d正确。故选acd。【考点】摩擦力；共点力平衡11关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）a摩擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反b相互接触的物体间正压力增大，摩擦力一定增大c静止的物体可能受到滑动摩擦力d运动的物体可能受到静摩擦力【答案】cd【解析】a、摩擦力的方向一定和物体的相等运动运动方向或相对运动趋势的方向相反，可能与运动方向相同，故a错误；b、滑动摩擦力与正压力有关，静摩擦力与正压力无关，故b错误；c、静止的物体可能受到滑动摩擦力，比如，汽车急刹车时，地面受滑动摩擦力，故c正确；d、运动的物体可能受到静摩擦力，传送带向高处运送的货物受静摩擦力，故d正确。故选cd。【考点】摩擦力12.如图所示，用轻绳吊一个重为g的小球，欲施一力f使小球在图示位置平衡(30)， 下列说法正确的是：( )a 力f最小值为b 若力f与绳拉力大小相等，力f方向与竖直方向必成角c 若力f与g大小相等，力f方向与竖直方向必成角d 若力f与g大小相等，力f方向与竖直方向可成2角【答案】abd【解析】a、小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力f大小方向都未知，将重力按照另外两个力 的反方向分解，如图；由图象可知，当拉力f与绳子垂直时，拉力最小，有最小值mgsin，故a正确；b、若力f与绳拉力大小相等，拉力与力f的合力必然在两个力的角平分线上，同时还要与重力方向相反并在一条直线上，故b正确；cd、若力f与g大小相等，则两力的合力必须与绳子在一条直线上，并且在两个力的角平分线上，故力f方向与竖直方向成2角，故c错误d正确。故选abd。【考点】力的合成与分解；共点力平衡三填空题13.（4分）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以05ms2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为_n.(g取loms2) 【答案】【解析】对物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，由牛顿第二定律有：解得：对工人，处于平衡状态，则有： 解得：，由牛顿第三定律可得：。【考点】共点力平衡；牛顿第二定律14.(4分)如图, 在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为_。【答案】a=1.5gsin【解析】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零；将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为，猫受到的合力为则整体受的合力等于木板受的合力：（a为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力问零）即，解得a=1.5gsin。【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解15（4分）某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中其中的两个实验步骤是：a在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置o点，在白纸上用铅笔记下o点的位置和读出两个弹簧测力计的示数f1和f2.b只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数f和记下细绳的方向请指出以上步骤中的错误或疏漏： a中是_b中是_【答案】a、未记下两条细绳的方向；b、未说明把橡皮条的结点拉到位置o。【解析】本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，步骤a中未记下两条细绳的方向；步骤b中未说明把橡皮条的结点拉到位置o。【考点】验证力的平行四边形定则16. （8分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如上表：请根据实验数据作出小车的v-t图像。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图像简要阐述理由。【答案】（1）之前；（2）如图所示；（3）同意；在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。【解析】（1）由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带；（2）合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图；（3）由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小，由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的，所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，该同学的观点正确。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系四计算题17.质量为2kg的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数； (2)水平推力的大小；(3)010s内物体运动位移的大小。【答案】 【解析】（1）设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则：设物体所受的摩擦力为ff，根据牛顿第二定律，有而得：（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则根据牛顿第二定律，有得：（3）由匀变速直线运动位移公式，得。【考点】牛顿第二定律；加速度；匀变速直线运动的图像18.如图所示，木块质量m=2kg，在与水平方向成=37角、斜向右上方的恒定拉力f作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在3s末时撤去拉力f已知木块与地面间的动摩擦因数=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）拉力f的大小；（2）物体在5s内滑行的总位移【答案】 【解析】（1）对物体受力分析，可知水平方向竖直方向摩擦力公式由以上三个方程可以解得、；（2）在3s末物体的速度为前3s的位移为在3s末撤去了拉力f，之后物体将在摩擦力的作用下减速运动，设此时的加速度为a，摩擦力为f，则，所以，撤去了拉力f之后，减速到0需要的时间为t则由可得即物体只运动了1.5s就停止了，所以减速运动的位移所以总位移【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系19.如图所示，传送带与水平方向成30角，皮带的ab部分长l3.25m，皮带以v2m/s的速率顺时针方向运转，在皮带的a端上方无初速地放上一个小物体，小物体与皮带间的滑动摩擦系数，求:(1)物体从a端运动到b端所需时间；(2)物体到达b端时的速度大小. g=10m/s2【答案】1.25s 4m/s【解析】（1）第一阶段：物体沿传送带向下做匀加速直线运动，则由牛顿第二定律得：mgsin30+mgcos30=ma1，得加速度为：a1=8m/s2，设加速到与传送带同速的时间为t1，由v=a1t1得：t1=0.25s，此过程物体的位移为：s1=0.25m；第二阶段：由于mgsinfn=mgcos，故物体继续沿传送带向下做匀加速直线运动，此时有：mgsin30-mgcos30=ma2，得加速度为：a2=2m/s2，此过程通过的位移为：s2=（3.25-0.25）m=3m，由，解得：t2=1s物体从a端运动到b端所用的时间为：t=t1+t2=0.25+1s=1.25s；（2）物体到达传送带底端时获得的速度：v2=v+a2t2=2+21m/s=4m/s【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律20已知一足够长斜面倾角为=37，一质量m=5kg物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的f=50n的力作用由静止开始运动，物体在2秒内位移为4m，2秒末撤销力f，（sin37=0.6,cos37=0.8，g=10m/s2）求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）从撤销力f开始2秒末物体的速度v；（3）物体在这4秒内通过的路程。【答案】 ，方向沿斜面向下 【解析】（1）物体沿斜面向上做匀加速运动，已知物体在2s内的位移为4m，根据匀变速直线运动的位移时间关系有：得物体上滑的加速度为：物体在拉力f作用时沿斜面方向所受合力为： 根据牛顿第二定律有：得动摩擦因数为：（2）设撤销力f的瞬间物体的速度为v1，则设撤销力f以后，物体沿斜面减速上滑的加速度为a2，由牛顿第二定律有：代入数据得：设从撤销力f至达最高点历时t2，由得：，设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3，则由代入数据得：加速下滑时间为：故撤销力f后2s末物体的速度为：，方向沿斜面向下（3）由（2）分析知，物体向上匀减速运动的位移为：物体运动到最高点下滑的位移为：所以物体在4s内通过的路程：。【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律参考答案1.d 2.a 3.a 4.d 5.c 6.c 7b 8.d 9. cd 10.acd 11cd 12.abd13.14.a=1.5gsin15a、未记下两条细绳的方向；b、未说明把橡皮条的结点拉到位置o。16.（1）之前；（2）如图所示；（3）同意；在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。17.（1）设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则：设物体所受的摩擦力为ff，根据牛顿第二定律，有而得：（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度