2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位 A m、 N、 kg B kg、 m/s2、 s C m、 kg、 s D m/s2、 kg、 N 答案： C 试题分析：国际基本物理量是：长度、质量、时间、热力学温度、发光强度、电流强度、物质的量共七个，显然答案：为 C 考点：基本物理量 点评：本题考查了物理学中的七个基本物理量。 如图所示，长为 L的轻绳一端固定，另一端系一质量为 m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设轻绳与竖直方向的夹角为 .下列说法正确的

2、是（ ） A小球只受重力和绳的拉力作用 B小球受重力、绳的拉力和向心力作用 C小球做圆周运动的半径为 Lsin D小球做圆周运动的向心加速度大小 a=gtan 答案： ACD 试题分析：小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力， A 对， B 错。 小球做圆周运动的半径为 ， C对， 向心力大小为： Fn=mgtan，小球做圆周运动的半径为： R=Lsin，则由牛顿第二定律得： ，得到线速度： ，显然小球做圆周运动的向心加速度大小 a=gtan 考点：考查了圆周运动规律的应用 点评：理解向心力：是效果力，它由某一个力充当，或几个力的合力提供，它不是性质的力，分析物体受力时不能分析向心力同

3、时，还要清楚向心力的不同的表达式 一质量为 m的物体，沿半径为 R的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过轨道最低点的速度为 v，物体与轨道间的动摩擦因数为 ，则物体在最低点时受到的摩擦力为（ ） A mg BC m(g ) D m(g- ) 答案： C 试题分析：在最低点时 ，摩擦力f=F=m(g+v2/R) ,C 对； 考点：向心力 点评：本题考查了结合实际运动情况向心力来源问题的分析，通常还需要结合能量守恒定律 假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ） A根据公式 v r，可知卫星运动的线速度增大到原来的 2倍 B根据公式 F G ，可知地

4、球提供的向心力将减小到原来的 1/4 C根据公式 F m ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的 1/2 D根据上述选项 B和 C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减 小到原来的/2 答案： BD 试题分析：根据万有引力提供向心力 可知 ，人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2倍，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 /2， D对，不能通过 v r来判断卫星线速度， A错。；根据公式 F G ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的 1/4， B对。所以答案：为BD 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供向心力的分析问题的方法和常见的物理量的推导过程。 如图所示，物块 P置于水平转盘上

5、随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中 c沿半径指向圆心， a与 c垂直，下列说法正确的是（ ） A当转盘匀速转动时， P受摩擦力方向为 b方向 B当转盘加速转动时， P受摩擦力方向可能为 c方向 C当转盘加速转动时， P受摩擦力方向可能为 a方向 D当转盘减速转动时， P受摩擦力方向可能为 d方向 答案： D 试题分析：转盘匀速转动时，摩擦力提供向心力，故 P受到的摩擦方向为 c方向，选项 A错误；当转盘加速转动时，摩擦力有两个效果：一个是沿半径方向提供向心力，一个是沿速度方向使速度增大，故 P 受到的摩擦力可能为 b 方向，选项 BC 错误；转盘减速转动时，摩擦力有两个效果：一个沿半径方向

6、提供向心力，一个是沿速度反方向使速度减小，故 P受摩擦力方向可能为 d方向，选项 D对。 考点：向心力来源 点评：本题考查了结合受力分析角度分析圆周运动物体的向心力来源问题。 如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，物体 A在水平向右的拉力 F的作用下做直线运动，其速度 时间图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ） A在 0 1 s内，拉力 F不断增大 B在 1 3 s内，拉力 F的大小恒定 C在 3 4 s内，加速度大小不断增大 D在 0 4 s内，物体的位移大小为 3 m 答案： BC 试题分析：在 0 1 s内，加速度恒定，所以拉力 F不变， A错；在 1 3 s内，匀速运动，拉力 F的大小

7、恒定， B对，在 3 4 s内，倾斜程度变大，加速度大小不断增大， C对；在 0 4 s内，物体的位移大小为其围成面积，其中梯形面积是 3m，但实际面积肯定大于 3，所以 D错 考点： v-t图像 点评：本题考查理我关于 v-t图像的理解，倾斜程度代表位移、所围成面积代表这段时间内通过的位移。 一条小船在静水中的速度为 3 m/s，它要渡过一条宽为 30 m的长直河道，河水流速为 4 m/s， 则（ ） A这条船不可能渡过这条河 B这条船过河时间不可能小于 10 s C这条船能够过河的最小位移为 30m D这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度可以为 8m/s 答案： B 试题分析：一条小船

8、在静水中的速度为 3 m/s，它要渡过一条宽为 30 m的长直河道，河水流速为 4 m/s，即使船头指向上游，所以不可能垂直过河， C错。最短时间由过河速度决定，即 t=30/3=10s，所以 B对， A错。两速度合成最大速度为 7m/s所以 D错 考点：小船过河 点评：本题考查了小船过河关于速度合成、分解、过河时间等问题，通过结合独立性和等时性建立等式求解。 如图，可视为质点的小滑块以初速度 V0从粗糙斜面底端 A点沿斜面 AO 上滑，到 O 点时速度刚好为零且能沿 OB下滑，斜面 AO 和 BO 的倾角均为 ，CD与水平面平行，滑块与两斜面 AO 和 BO 的动摩擦因数相同，则滑块从 A到

9、B的运动过程中 A在 C点的加速度与 D点的加速度大小相等 B在 C点的速度与 D点的速度大小相等 C从 A到 C的时间小于从 D到 B的时间 D从 A到 C的时间大于从 D到 B的时间 答案： C 试题分析：小球在 C点受到重力，沿斜面向下的摩擦力，垂直斜面的支持力，所以合力为 ，小球在 D点时，受到重力，沿斜面向上的摩擦力，垂直斜面的支持力，所以合力为 ，故两点的加速度不相等， A 错误，从 C 到 D 点重力做功为零，但是摩擦力做功不为零，所以 C点的速度大于 D点的速度， B错误，由于过程中摩擦力做负功，所以AC 之间的平均速度大于 BD之间的平均速度，故从 A到 C的时间小于从 D到

10、B的时间， C正确， D错误， 考点：考查了功能关系的应用 点评：做本题的关键是知道过程中摩擦力一直做负功，物体的机械能一直在减小 如图水平向左的拉力 F作用在木块 2上，三木块一起向左匀速运动，以下说法正确的是 A木块 1受到了向左的摩擦力 B木块 2受到了 2对平衡力 C木块 1、 2间有 2对作用力和反作用力 D木块 2、 3间有 2对作用力和反作用力 答案： D 试题分析：三木块一起向左匀速运动，说明整体合外力为零。将 1 物体隔离开，则水平方向静摩擦力为零，所以 A错。 1、 2之间只有压力和支持力一对相互作用力，所以 C错。对于 2物体而言，必须受到 3对 2向右的静摩擦力，大小为

11、F，才能保持平衡。 2还收到重力， 3对 2的支持力，和 1对 2的压力，所以 B错。 3对 2的静摩擦力向右，所 以 2对 3 的反作用力向左，为了保持 3匀速运动，所以地面对 3向右的滑动摩擦力，大小为 F，所以木块 2、 3间有 2对作用力和反作用力， D对 考点：牛顿运动定律 点评：本题通过结合整体法、隔离法利用牛顿第二定律分析各个物体的受力情况。并同时考察了相互作用力和平衡力的区别与联系。 如图，小车沿水平面运动时木块 A、 B与小球始终和小车保持相对静止，细线偏离竖直方向的角度为 ，木块 A的质量为 m ，重力加速度为 g ，木块 B和小球的质量均为未知，则以下不能求出的物理量是

12、A小车运动的加速度 B木块 A受到的摩擦力 C木块 B受到的摩擦力 D木块 A受到的弹力 答案： C 试题分析：根据小球受力分析，小球重力，绳子拉力，说明其合外力水平向左，因此根据力的合成以及牛顿第二定律则 ，代入则 ，因此 A可以求出。对于 A物体，其受到静摩擦力等于其重力，因此 f=mg可求。 A的支持力提供水平加速度，所以 ，可求 B物体与整体加速度一样，所以 ，但由于质量不知，所以不能求。 考点：受力分析、牛顿第二定律 点评：本题考查了根据受力分析运用牛顿第二定律求解物体运动过程中受力的方法和技巧。 质量为 m1的物体，在恒力 F作用下，产生的加速度是 a1；质量为 m2的物体，在恒力

13、 F作用下，产生的加速度为 a2；当将该恒力作用在质量为（ m1 m2）的物体上，产生的加速度为 A BC D 答案： D 试题分析：设 A、 B物体的质量分别是 ，根据牛顿第二定律则当黏在一起后 化简后则答案：为 考点：牛顿第二定律 点评：本题考查了牛顿第二定律的理解和简单的数学化简。通过恒力，利用牛顿第二定律建立等式关系。 下列说法正确的是（ ） A歼击机在空战时丢掉副油箱是为了减小惯性 B两辆相同的车，速度大的后停下来，说明速度大的车惯性大 C一个物体从地球上移至月球上重力变小了，是因为惯性变小的缘故 D光滑水平面上的两个物体 ,受到相同的水平推力，加速度大的物体惯性大 答案： A 试题

14、分析：质量大，惯性大，惯性大小看质量，所以歼击机在空战时丢掉副油箱是为了减小惯性， A对。其他说法均跟质量无关，所以不对 考点：惯性 点评：本题考查了惯性的概念的理解和应用。惯性大小看质量，质量大，惯性大。 实验题 用如图所示的装置研究在作用力 F一定时，小车的加速度 a与小车质量 M的关系， 某位同学设计的实验步骤如下： A用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量； B按图装好实验器材； C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶； D将电火花计时器接在电压为 6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量； E保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增

15、加小车上的砝码个数，并记录每次增加后 的 M值，重复上述实验； F分析每条纸带，测量并计算出加速度的值； G作 a-1/M关系图像，并由图像确定 a-M关系 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是 _，该步骤应排在实验 步骤 _之后 (2)在上述步骤中，有错误的是 _，应把 _改为 _ _ (3) 根据表中所列数据，画出 a1/M 图像 a(m s-2) 2.04 2.66 3.23 3.98 1/M(kg-1) 0.50 0.67 0.80 1.00 答案： (1) 平衡摩擦力； B (2) D ； 6 220（ 3）见 试题分析： (1) 实验中小车要受到阻力，所以为了摆脱阻力的影响，应在装好实

16、验装置后，平衡摩擦力； B (2) 电火花打点计时器使用的电源为 220V的交流电压， 考点：考查了牛顿第二定律的实验 填空题 牛顿第二定律的实验中，下列有关实际操作的说法正确的是（ ） A实验中，当小车质量变化时，需重新平衡摩擦力 B实验中，应该始终保持小车和砝码的总质量远远大于沙和沙桶的总质量 C平衡摩擦力时，小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上，但是小桶内不能装沙 D平衡摩擦力时，小车后面的纸带应当连接，因为运动过程中纸带要受阻力 答案： BD 试题分析：平衡摩擦力是指小车以及车上的钩码重力沿斜面分量平衡掉小车受到的阻力，不应和沙桶相连， ，所以 即可，所 以当小车质量变化时，不需重新平衡

17、摩擦力， AC 错误， D正确，研究对象小车受到合力为绳子的拉力 F， （ M为小车总质量），沙桶也具有加速度，解得 ，只有当 时才有 ， B正确， 考点：考查了牛顿第二定律的实验 点评：关键是理解实验原理，主要是控制变量法的理解和应用 用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于 A点，另一端 B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点 P对应刻度如图 ab虚线所示，再增加一个钩码后， P点对应刻度如图cd虚线所示。已知每个钩码质量均为 50克，重力加速 度 g=9 8m/s2。则被测弹簧的劲度系数为 _N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量为 _cm。（

18、刻度尺最小格为 1 mm） 答案： 70 N/m 2.1 cm 试题分析：根据图中分析，弹簧弹力等于两个钩码重力即 ，其中型变量为 7.0mm，所以 K=70N/m，挂三个则 ，形变量为 2.10cm 考点：胡克定律 点评：本题考查了关于胡克定律劲度系数的测量方法以及胡克定律的应用。 计算题 如图为一架直升机运送沙袋。该直升机 A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量 m 50kg的沙袋 B。直升机 A和 沙袋 B以 v 10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在 t 5s时间内，沙袋在竖直方向上移动的距离按 y t2（单位： m）的规律变化。取 g=10m/s2，

19、求： (1)在 t 5s时间内沙袋位移大小； (2)在 t 5s末沙袋的速度大小 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1)由 y=t2可知沙袋在 t=5s内竖直方向位移 y=25m 又沙袋在水平方向匀速运动 5s内水平位移 x=vt=50m 因此沙袋在 5s内位移 s= （或 =55.9m） (2)由 y=t2可知沙袋在竖直方向做初速度为 0加速度为 a=2 m s2的匀加速运动。 所以在 t=5s末沙袋在竖直方向的分速度为 Vy=at=10m/s 又因沙袋在水平方向匀速运动，所以水平分速度 Vx=V=10m/s 因此沙袋在 t=5s末的速度 V5= （ 或 =14.14m/s） 考点：运

20、动的合成与分解 点评：本题考查运动的合成与分解知识，通过水平方向和竖直方向的运动规律，来列式求解。 如图所示，质量 m 2.0kg的木块静止在高 h 1.8m的水平平台上，木块距平台右边缘 d 7.75m，木块与平台间的动摩擦因数 0.2。用 F 20N 的水平拉力拉木块，木块向右运动 s1=4.0m时撤去 F。不计空气阻力， g取 10m/s2。求： （ 1） F作用于木块的时间； （ 2）木块离开平台时的速度大小； （ 3）木块落地时到平台右边缘的水平距离 答案：（ 1） 1s（ 2） 7m/s（ 3） 4.2m 试题分析： （ 1）拉力 F作用在物体上时，物体受力如图 根据牛顿第二定律有

21、 F-Ff=m a 在竖直方向上有 mg=FN 又 Ff=FN 联立方程并代入已知条件解得 a=8.0m/s2 s （ 2）刚撤去 F时木块的速度 v0 at=8 m/s 撤去 F后木块做匀减速运动，加速度大小 a=g=2 m/s2 设木块飞出平台时的速度为 V 由运动学公式： v2-v02 = -2 a（ d-s1） 代入数据得： v=7.0m/s （ 3）设木块在空中运动的时间为 t，落地时距平台边缘的水平距离为 s，根据运动学公式： 代入数据得： t=0.6s ; s=4.2m 考点：牛顿运动定律、平抛运动 点评：本题结合了牛顿运动定律判断物体运动情况，结合平抛运动求物体的水平位移。运动

22、过程经典且要有代表性。 已知 “嫦娥一号 ”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为 H，飞行周期为 T，月球的半径为 R，引力常 量为 G。求： （ 1） “嫦娥一号 ”绕月飞行时的线速度大小； （ 2）月球的质量； （ 3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大 答案：（ 1） （ 2） （ 3）试题分析：（ 1） “嫦娥一号 ”运行的线速度 （ 2）设月球质量为 M， “嫦娥一号 ”的质量为 m，根据万有引力定律和牛顿第二定律， 对 “嫦娥一号 ”绕月飞行有 G 解得 （ 3）设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为 m0，线速度为 v0， 根据牛顿第

23、二定律，对飞船绕月飞行有 G 又 ，联立可解得 v0= 考点：万有引力提供向心力 点评：本题考查了万有引力提供向心力常见物理量的求解方法和推导公式的过程。 如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力 F作用下，从 A点由静止开始作匀加速运动，前进了 0.45m抵达 B点时，立即撤去外力。此后小木块又前进0.15m到达 C点，速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数 ，木块质量m=1kg。 求：（ 1）木块向上经过 B点时速度 VB为多大 （ 2）木块在 AB段所受的外力 F多大 （ g=10 m/s2） 答案：（ 1） 1.5m/s（ 2） 10N 试题分析：（ 1）撤去外力后，小木块做匀减速运 动从 B运动到 C， 加速度大小为 所以有 代入可解得 （ 2）设外加恒力为 F则刚开始从 A运动到 B的加速度为 刚开始是做匀加速直线运动，故有： 代入数据可求得： F=10N 考点：牛顿运动定律 点评：本题考查了通过牛顿运动定律分析加速度，从而根据运动学公式求出物体的速度等物理量。