2015学年甘肃兰州第一中学高一上期期末考试物理卷（带解析）.doc

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1、2015学年甘肃兰州第一中学高一上期期末考试物理卷（带解析） 选择题 以下关于力的说法中，不正确的是（ ） A力是维持物体运动的原因 B力能使物体发生形变 C力是物体间的相互作用 D力是物体产生加速度的原因 答案： A 试题分析：力不是维持运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因，选项 A错误；力的作用效果之一是能使物体发生形变，选项 B正确；力是物体间的相互作用，选项 C 正确；力是使物体运动状态改变，而使物体产生加速度的原因，选项 D正确；故选 A. 考点：力的概念 . 如图所示，在倾角为 的斜面上，放一质量为 m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕 O点逆时针缓慢地转向水平位置的

2、过程中 ( ) A斜面对球的支持力逐渐增大 B斜面对球的支持力逐渐减小 C档板对小球的弹力先减小后增大 D档板对小球的弹力先增大后减小 答案： BC 试题分析：小球受重力、斜面支持力 F1和挡板支持力 F2，将 F1与 F2合成为 F，如图 小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故 F1和 F2合成的合力 F一定与重力等值、反向、共线从图中可以看出，当挡板绕 O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中， F1越来越小， F2先变小，后变大；故选 BC 考点：平行四边形法则。 物体 A、 B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为 MA、 MB，与水平面间的动摩擦因

3、数分别为 A、 B，平行于水平面的拉力 F分别拉物体 A、 B，测得加速度 a与拉力 F的关系图象如图中 A、 B所示，则 ( ) A AB B AMB D MAB； 是直线的斜率，故 MAMB，故选项 AD正确， BC错误；故选 AD. 考点：牛顿第二定律的应用 . 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为 70.0 kg的建筑工人站在地面上，通过定滑轮将 20.0 kg的建筑材料以 0.5 m/s2的加速度竖直加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对绳子的拉力 F1及对地面的压力 F2大小分别为 (g取 10 m/s2) ( ) A F1=200N B F1=2

4、10N C F2=490 N D F2=700N 答案： BC 试题分析：以建筑材料为研究对象，由牛顿第二定律得： F1-mg=ma，得绳子的拉力大小为： F1=m（ g+a） =20（ 10+0.5） N=210N；再对人研究，则得地面对人支持力大小为： F2=Mg-T=700N-210N=490N，由牛顿第三定律可得工人对地面的压力大小为： F2=F2=490N，选项 AD错误， BC正确故选： BC 考点：牛顿第二定律的应用 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体 (物体与弹簧不连接 )，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物体开始向上做匀

5、加速运动，拉力 F与物体位移 x之间的关系如图乙所示 (g 10m/s2)，则下列结论正确的是 ( ) A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C物体的质量为 2 kg D物体的加速度大小为 5 m/s2 答案： CD 试题分析：物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故 A错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有 mg=kx ；拉力 F1为 10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有 F1+kx-mg=ma ； 物体与弹簧分离后，拉力 F2为 30N，根据牛顿第二定律，有F2-mg=ma 代入数据解得 m=2kg； k=500N/

6、m=5N/cm； a=5m/s2故 B 错误， C D 正确；故选：CD 考点：牛顿第二定律的应用；胡克定律 . 如图所示， A、 B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为 的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 ( ) A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsin B B球的受力情况未变，瞬时加速度为零 C A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势， B球的瞬时加速度向上， A球的瞬时加速度向下， A、B两球瞬时加速度都不为零 答案： BC 试题分析：由平衡可知，细绳的拉力为： T=2mgsin；在细线被烧断的瞬

7、间，由于弹簧弹力不能突变，故 B的加速度仍为零， A的加速度为 ，方向沿斜面向下；故选项 AD错误， BC正确；故选 BC。 考点：牛顿第二定律的应用 . 如图所示，质量为 m2的物体 2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 m1的物体 1，与物体 1相连接的绳与竖直方向保持 角不变，则 ( ) A车厢的加速度为 gsin B绳对物体 1的拉力为 C底板对物体 2的支持力为 (m2 m1)g D物体 2所受底板的摩擦力为 m2gsin 答案： B 试题分析：对物体 1受力分析如图 1；由牛顿第二定律可得： mgtan=ma，解得a=gtan，选项 A错误；

8、 由图可知，绳对物体 1的拉力为 ，选项 B正确；底板对物体 2的支持力为 N=m2g T,选项 C错误；对物体 2研究，分析受力如图 2，根据牛顿第二定律得： f=m2a= m2gtan，选项 D错误；故选 B. 考点：牛顿第二定律的应用 . 2012年 9月 16日，济南军 区在 “保钓演习 ”中，某特种兵进行了飞行跳伞表演该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在 t0时刻打开降落伞，在 3t0时刻以速度 v2着地他运动的速度随时间变化的规律如图示下列结论不正确的是（ ） A在 0 t0时间内加速度不变，在 t0 3t0时间内加速度减小 B降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 C在 t

9、0 3t0的时间内，平均速度 D若第一个伞兵打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小 答案： C 试题分析： v-t线的斜率等于物体的加速度，故在 0 t0时间内加速度不变，在t0 3t0 时间内加速度减小，选项 A 正确；降落伞打开后，因为加速度越来越小，根据 可知降落伞和伞兵所受的阻力越来越小，选项 B正确；在t0 3t0的时间内，因为位移小于物体做匀减速运动的位移，故平均速度，选项 C错误；第一个伞兵在空中打开降落伞时的速度比第二个伞兵跳下时速度大，所以两者距离逐渐变大，后来第二个人的速度大于第一个跳伞运动员时，两者距离又减小，故 D正确；故选 C. 考点： v-t

10、图线；牛顿第二定律；自由落体运动。 对平抛运动，下列说法不正确的是 ( ) A平抛运动是匀变速曲线运动 B做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的增量都是相等的 C平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关 答案： D 试题分析：平抛运动的加速度恒定为 g不变，故平抛运动是匀变速曲线运动，选项正确；因为平抛运动的加速度恒定为 g不变，故做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的增量都是 ，选项 B正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，选项 C正确；落地时间与抛出点的高度有关，而落地时的速度与

11、抛出点的高 度和初速度都有关，选项D错误；故选 D. 考点：平抛运动 . 力 F1作用在物体上产生的加速度 a1=3m/s2，力 F2作用在该物体上产生的加速度 a2=4m/s2，则 F1和 F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为 ( ) A 8m/s2 B 5m/s2 C 1m/s2 D 7m/s2 答案： A 试题分析：设物体为质量为 m，根据牛顿第二定律得： F1=ma1， F2=ma2；则 F1和 F2共同作用于该物体时合力范围为： F2-F1F合 F2+F1，代入得： mF合 6m；又由牛顿第二定律得加速度的范围为： 12m/s2a6m/s2 所以物体具有的加速度大小不可

12、能是 8m/s2本题选择不可能的，故选： A 考点：牛顿第二定律；力的合成 . 下列说法正确的是（ ） A质量分布均匀的物体的重心一定在几何中心 B两物体间的滑动摩擦力总是与物体运动方向相反 C摩擦力的大小与弹力成正比 D两分力大小一定，夹角越小，合力越大 答案： D 试题分析：质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在几何中心， A错误；两物体间的滑动摩擦力总是与物体相对运动方向相反， B错误；滑动摩擦力的大小与弹力成正比，静摩擦力与外力有关， C错误；两分力大小一定，夹角越小，合力越大， D正确；故选： D 考点：重心；摩擦力；合力与分力 . 某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁

13、铁被吸在黑板上可以用于 “贴 ”挂图或试题答案：关于小磁铁，下列说法中正确的是 ( ) A磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 B磁铁受到五个力的作用 C磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力 D磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 答案： C 试题分析：因磁铁在水平方向受力平衡，故磁铁受到的电磁吸引力等于受到的弹力，选项 A错误；磁铁受到重力、黑板对磁铁的吸引力、黑板对磁铁的弹力及摩擦力四个力的作用，选项 B错误；磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力：磁铁对黑板的吸引力和黑板对磁铁的吸引力；磁铁对黑板的压力和黑板对磁铁的支持力；选项 C正确；磁铁受

14、到的支持力与黑板受到的压力是一对作用和反作用力，选项 D错误；故选 C. 考点：受力分析；平衡力；作用和反作用力 . 实验题 如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为 50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用 t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法 用来探究 “在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系 ” (1)(3分 )完成下列实验步骤中的填空： 平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列 _的点 按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码 打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸

15、带，在纸带上标出小车中砝码的质量 m. 按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤 . 在每条纸带上清晰的部分，每 5个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距 s1， s2， . 求出与不同 m相对应的加速度 a. 以砝码的质量 m为横坐标， 为纵坐标，在坐标纸上作出 -m关系图线若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 与 m应成 _关系 (填 “线性 ”或“非线性 ”) (2)完成下列填空： (1分 )本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_ (4分 )图为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，若

16、牛顿第二定律成立， 则小车受到的拉力为 _，小车的质量为_ 答案： ) 等间距； 线性； (2) 远小于小车和砝码的总质量； ； ； 试题分析：（ 1） 平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到小车匀速运动，打点计时器打出一系列等距离的点 由牛顿第二定律： F=（ M+m） a，即： ，故 是一次函数关系，即线性关系； （ 2） 为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量 设小车质量为 M，由牛顿第二定律可得： F (M m)a ，结合图象可知： ，得 ， ，则 . 考点：验证牛顿第二定律实验 在 “探究加速度与力、质量的关

17、系 ”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度 a和小车所受拉力 F的图像分别为图中的直线 和直线 ，直线 、 在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是 _ A实验前甲同学没有平衡摩擦力 B甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了 C实验前乙同学没有平衡摩擦力 D乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 如图给出了该次实验中，从 0点开始，每 5个点取一个计数点的纸带，其中1、 2、 3、 4、 5都为记数点，其中 x1=1.41cm， x2=1.91cm， x3=2.39cm，x4=2.91cm。由纸带数据

18、计算可得计数点 4所代表时刻的瞬时速度大小 v4_m s，小车的加速度大小 a _m s2。 答案：（ 1） BC；（ 2） 0.265； 0.495. 试题分析：（ 1）由图线 可看出，小车没有加外力就已经有了加速度，说明甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了，即平衡摩擦力过头了，故选项 A错误， B正确 ；由 可看出，小车加了一定的外力后才开始加速度运动，说明没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，故 C正确， D错误；故选 BC。 （ 2）计数点 4所代表时刻的瞬时速度大小； 根据 可得： ; ；则。 考点：探究加速度与力、质量的关系 . 计算题 质量是 60kg的人站在升降机中的体重计

19、上（ g取 10m/s2），求： (1)升降机匀速上升时体重计的读数； (2)升降机以 4m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数； (3)当体重计的读数是 420N时，判断升降机的运动情况。 答案： )600N ； (2)840N； (3)以 3m/s2的加速度匀减速上升或 3m/s2的加速度匀加速下降； 试题分析：（ 1）升降机匀速上升时，人处于平衡状态，体重计的读数等于人的重力，即： F1=mg=600N. (2)升降机以 4m/s2的加速度匀加速上升时 ,根据牛顿第二定律可得：， 解得 (3)当体重计的读数是 420N时 ,由牛顿定律： mg-F3=ma3，解得 a3=3m/s2；则升

20、降机以 3m/s2的加速度匀减速上升或 3m/s2的加速度匀加速下降。 考点：牛顿第二定律的应用 . 两个相同的小球 A和 B，质量均为 m，用长度相同的两根细线把 A、 B两球悬挂在水平天花板上的同一点 O，并用长度相同的细线连接 A、 B两小球，然后，用一水平方向的力 F作用在小球 A上，此时三根细线均处于直线状态，且 OB细线恰好处于竖直方向，如图所示如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则： (1)OB绳对小球的拉力为多大？ (2)OA绳对小球的拉力为多大？ (3)作用力 F为多大？ 答案： )mg (2)2mg (3) mg 试题分析： (1)因 OB绳处于竖直方向，所以 B球

21、处于平衡状态， AB绳上的拉力为零， OB绳对小球的拉力 FOB mg. (2)A球在重力 mg、水平拉力 F和 OA绳的拉力 FOA三力作用下平衡，所以 OA绳对小球的拉力 (3)作用力 F mgtan 60 mg. 考点：共点力的平衡 . 如图所示，质量为 2kg的物体静止放在水平地面上，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给物体施加一个与水平面成 370角的斜向上的拉力 F 5N的作用。（取 g 10 m/s2， sin37=0.6, cos37=0.8）求： (1)物体与地面间的摩擦力大小； (2)5s内的位移大小。 答案：（ 1） 3.4N.（

22、2） 3.75m. 试题分析： 受力如图，竖直方向受力平衡 得 FN=17N 物体与地面间的摩擦力大小为 水平方向，由牛顿第二定律 得 a=0.3m/s2 5s内的位移为： 考点：牛顿第二定律的应用 . 如图甲所示，质量为 m 1 kg的物体置于倾角为 37的固定斜面上 (斜面足够长 )，对物体施加平行于斜面向上的恒力 F，作用时间 t1 1 s时撤去拉力，物体运动的部分 v t图象如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力 (取 g 10 m/s2， sin37=0.6, cos37=0.8).试求： (1)物体与斜面间的 动摩擦因数和拉力 F的大小； (2)t 6 s时物体的速度，并在图乙上将 t 6 s内物体运动的 v t图象补画完整，要求标明有关数据 答案：（ 1） F=30N， =0.5;（ 2）图像如图 . 试题分析：（ 1）根据牛顿第二定律得 : 匀减速直线运动的加速度 : 根据牛顿第二定律得 : 解得 :F=30N， =0.5 （ 2） 3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有 mgsin37-f=ma3 解得 a3=2m/s2 由速度时间公式，得到 v=a3t=6m/s 故物体 6s末速度大小为 6m/s方向与初速度方向相反即沿斜面向下图象如下图所示 考点：牛顿第二定律的应用； v-t图像 .