四川省广安市邻水中学2015_2016学年高一物理上学期期中试题含解析.doc

2015-2016学年四川省广安市邻水中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（每个题只有一个正确选项，每个4分，共40分）1如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）2关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系，下列说法中正确的是（）A只要物体的加速度不为零，它的速度就在变化B只要物体做直线运动，位移的大小和路程就一定相等C平均速率一定等于平均速度的大小D在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的3关于物体的重心，下列说法正确是（）A重心就是物体内最重的一点B重心是物体内各部分所受重力的集中作用点C重心一定在物体上D物体升高或降低时，重心在物体上的位置要升高或降低4如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（）5下列关于摩擦力与物体运动的说法正确的是（）A只有运动的物体才会受到滑动摩擦力B运动的物体也可能受到静摩擦力C摩擦力总是阻碍物体运动，是我们尽量要避免的D摩擦力的方向取决于物体运动的方向6某物体作匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=0.5t+t2（m），则当物体速度为4m/s时，物体已运动的时间为（）A1.25sB1.75sC2sD6s7作用在同一点的三个力，大小分别为5N、5N和2N，则它们的合力不可能是（）A5NB4NC2ND19N8在图中，要将力F沿两条虚线分解成两个力，则A、B、C、D四个图中，可以分解的是（）9如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）A5.0NB2.5NC8.65ND4.3N10在研究“互成角度的两个力的合成”实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是（）二、不定项选择题（每个题可能有一个或多个正确选项，全正确每个得4分，不全得2分，共20分）11码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（）A集装箱所受合外力始终为零B推力总小于摩擦力C推力总小于最大静摩擦力D以上说法均不对12物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A支持力增大B支持力减小C摩擦力增大D摩擦力减小13在“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的有（）A在释放小车前，小车要靠近打点计时器B打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C应先接通电源，后释放小车D电火花计时器应使用220V的直流电源14质量为m的物体在推力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，如图所示已知物体与地面间的动摩擦因数为，那么物体受到的滑动摩擦力为（）AmgB（mg+Fsin）C（mgFsin）DFcos15如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为1，B与天花板间的动摩擦因数为2，则关于1、2的值下列判断正确的是（）A1=0，20B10，2=0C1=0，2=0D10，20三、实验题（共2小题，共10分）16小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动如图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有一个点则小车运动的加速度大小是m/s2，小车是做 运动（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）D点的速度是m/s（结果保留3位有效数字）17如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：（1）写出图线代表的函数（x用m作单位）；（2）弹簧的劲度系数是 N/m；（3）当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧伸长量为x2= cm四、计算题（共30分）18如图所示，用不可伸长的细线将重为G的球挂在光滑的竖直墙壁上静止时，求：线的拉力及墙对球的支持力的大小（线与竖直墙壁的夹角为）19在水平路面上用绳子拉一只重230N的箱子，绳子和路面的夹角为37°，如图所示当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数（cos37°=0.8，sin37°=0.6）20（14分）（2015秋广安校级期中）如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体（cos37°=0.8，sin37°=0.6）（1）求AO、BO的拉力各为多大？（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为150N，则所吊重物重力最大不能超过多大？2015-2016学年四川省广安市邻水中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每个题只有一个正确选项，每个4分，共40分）1如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）【考点】力的合成 【分析】根据平行四边形定则或三角形定则分别求出三个力的合力大小，然后进行比较【解答】解：根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F1，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F3，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1F2F3，所以C图合力最大故C正确，A、B、D错误故选C【点评】平行四边形法则是矢量的合成发展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习2关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系，下列说法中正确的是（）A只要物体的加速度不为零，它的速度就在变化B只要物体做直线运动，位移的大小和路程就一定相等C平均速率一定等于平均速度的大小D在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的【考点】加速度；位移与路程；速度 【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题【分析】路程表示物体运动轨迹的长度，位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度，瞬时速度的大小表示瞬时速率平均速度表示位移与时间的比值，平均速率表示路程与时间的比值【解答】解：A、只要有加速度，速度就变化，所以只要物体的加速度不为零，它的速度总是在发生变化的故A正确B、当物体做单向直线运动时，位移的大小与路程相等，做往复直线运动时，位移的大小小于路程，故B错误C、平均速度的大小不表示平均速率，因为平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值故C错误D、在某一段时间内物体运动的位移为0，可能是物体运动了一段时间后又回到出发点，所以该物体不一定是静止的故D错误故选：A【点评】掌握位移和路程的区别，以及知道它们的联系，当物体做单向直线运动时，路程和位移的大小相等理解平均速度和平均速率的概念，知道平均速度的大小不表示平均速率3关于物体的重心，下列说法正确是（）A重心就是物体内最重的一点B重心是物体内各部分所受重力的集中作用点C重心一定在物体上D物体升高或降低时，重心在物体上的位置要升高或降低【考点】重心 【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】一个物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于这一点，这一点就叫做物体的重心【解答】解：A、重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的集中点不是最重的点，故A错误，B正确C、物体的重心不一定在物体上，如中空的球的重心不在球上，故C错误D、重心的位置与物体所处的运动状态和位置无关，与两个因素有关：物体的形状和物体内质量分布，故D错误故选：B【点评】本题考查对重心的理解能力，要紧紧抓住一般物体的重心与两个因素有关：物体的形状和物体内质量分布重心可在物体上，也可能在物体外4如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（）【考点】物体的弹性和弹力 【专题】弹力的存在及方向的判定专题【分析】弹力产生的条件为：两物体相互接触并且发生弹力形变【解答】解：A、两物体若受水平方向的弹力，则两绳子不会竖直静止；故A错误；B、两物体相互挤压，故两物体间一定有弹力；故B正确；C、若地面光滑，两物体保持静止，若有挤压，则b将运动；故C错误；D、b竖直悬挂，则ab之间可能没有相互挤压；故ab间没有弹力；故D错误；故选：B【点评】本题考查弹力的产生的条件，注意只有两物体相互接触并且有形变时才会产生弹力5下列关于摩擦力与物体运动的说法正确的是（）A只有运动的物体才会受到滑动摩擦力B运动的物体也可能受到静摩擦力C摩擦力总是阻碍物体运动，是我们尽量要避免的D摩擦力的方向取决于物体运动的方向【考点】摩擦力的判断与计算 【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题【分析】明确滑动摩擦力和静摩擦力产生的条件，知道它们均可以做动力也可以做阻力；而摩擦力阻碍的是物体间的相对运动和相对运动的趋势【解答】解：A、滑动摩擦力发生于相对滑动的两个物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故A错误；B、运动的物体也可以受到静摩擦力，只要两物体是相对静止的即可，如运动中的车厢里的物体可以受静摩擦力；故B正确； C、摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，它可以充当动力；如传送带上的物体；故C错误；D、摩擦力的方向与相对运动的方向相反，与运动方向无关；故D错误；故选：B【点评】本题关键是明确滑动摩擦力的概念、产生条件、大小的计算公式、方向的判断法则，要注意其与静摩擦力的区别和联系6某物体作匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=0.5t+t2（m），则当物体速度为4m/s时，物体已运动的时间为（）A1.25sB1.75sC2sD6s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+，即可得到物体的初速度和加速度的大小结合速度时间公式求出速度为3m/s时经历的时间【解答】解：根据x=v0t+，得，物体的初速度v0=0.5m/s，加速度a=2m/s2，根据速度时间公式得，t=s故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】解决本题的关键掌握位移时间公式x=v0t+at2，然后与已知的公式比较即可7作用在同一点的三个力，大小分别为5N、5N和2N，则它们的合力不可能是（）A5NB4NC2ND19N【考点】合力的大小与分力间夹角的关系 【专题】定性思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题【分析】当三个力同向的时候，合力最大，第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候，它们的总的合力可以为零，此时合力最小【解答】解：5N、5N、2N方向相同的时候，合力最大为12N，5N、5N的合力的范围是0NF10N，三个力的最小值为0N，因此合力的范围是0F12N，在这个范围内的都是可能的，所以ABC正确，D错误，本题选择错误的，故选：D【点评】求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况8在图中，要将力F沿两条虚线分解成两个力，则A、B、C、D四个图中，可以分解的是（）【考点】力的分解 【专题】作图题；定性思想；推理法；合成分解法；平行四边形法则图解法专题【分析】合力与分力遵循平行四边形定则或三角形定则，根据平行四边形定则或三角形定则解答即可【解答】解：A、根据平行四边形定则可知，分力的方向沿平行四边形的两个邻边的方向，合力的方向沿对角线的方向，所以图A中的力F可以沿两条虚线分解成两个力，故A正确B、根据平行四边形定则可知，若两个分力的方向相反，是不可能画出平行四边形的故B错误；C、根据平行四边形定则可知，若两个分力的方向相反，是不可能画出平行四边形的故C错误；D、根据平行四边形定则可知，分力的方向沿平行四边形的两个邻边的方向，合力的方向沿对角线的方向，所以图D中的力F可以沿虚线2的方向，但不能沿图示的方向，这种情况下不能分解故D错误；故选：A【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9如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）A5.0NB2.5NC8.65ND4.3N【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】以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小再根据平衡条件求解F的最小值【解答】解：以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小根据平衡条件得 F的最小值为Fmin=Gsin30°=5×0.5N=2.5N故选B【点评】本题是物体平衡中极值问题，难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定10在研究“互成角度的两个力的合成”实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是（）【考点】验证力的平行四边形定则 【专题】实验题【分析】根据实验的原理和数据的处理方法可知各图是否符合实验事实【解答】解：该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F是通过实际实验得出的，故F应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故只有AC符合题意；故选：AC【点评】处理实验问题应准确把握实验的原理和数据的处理方法；本实验中应注意两个合力的来源二、不定项选择题（每个题可能有一个或多个正确选项，全正确每个得4分，不全得2分，共20分）11码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（）A集装箱所受合外力始终为零B推力总小于摩擦力C推力总小于最大静摩擦力D以上说法均不对【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，集装箱处于平衡状态，所受的合力为零【解答】解：集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零，推力总小于最大静摩擦力故C正确，A、B、D错误故选：C【点评】解决本题的关键知道静摩擦力介于0和最大静摩擦力之间，物体推不动，因为推力和静摩擦力平衡，但是不能说推力小于摩擦力！12物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A支持力增大B支持力减小C摩擦力增大D摩擦力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】本题要分析物体的运动情况，再研究受力情况由题意，木板倾角由很小缓慢增大的过程中，物体先相对于木板静止后沿木板向下滑动根据物体垂直于木板方向力平衡，得到支持力FN和重力、的关系式物体先受到静摩擦力，由平衡条件研究其变化情况【解答】解：木板倾角由很小缓慢增大到物体刚要相对木板滑动的过程中，物体的合力为零，则有 FN=Mgcos，增大，FN减小； Ff=Mgsin，增大，Ff增大故选BC【点评】对于摩擦力，要根据物体的状态，区分是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力由平衡条件研究13在“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的有（）A在释放小车前，小车要靠近打点计时器B打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C应先接通电源，后释放小车D电火花计时器应使用220V的直流电源【考点】探究小车速度随时间变化的规律 【专题】实验题【分析】正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造，小车应该从靠近打点计时器的位置处释放实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车【解答】解：AB、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确，故B错误；C、实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；D、电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误；故选：AC【点评】本题比较简单，考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强14质量为m的物体在推力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，如图所示已知物体与地面间的动摩擦因数为，那么物体受到的滑动摩擦力为（）AmgB（mg+Fsin）C（mgFsin）DFcos【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对物体进行受力分析后，利用正交分解法，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解即可【解答】解：D、对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcos，故D正确；ABC、再由f=FN，FN=mg+Fsin可知，摩擦力f=（mg+Fsin），故B正确，AC错误故选：BD【点评】解决动力学问题的关键是正确进行受力分析和物理过程分析，然后根据相应规律列方程求解15如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为1，B与天花板间的动摩擦因数为2，则关于1、2的值下列判断正确的是（）A1=0，20B10，2=0C1=0，2=0D10，20【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；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】以整体为研究对象，分析受力，研究B与天花板间是否存在摩擦力，再以B为研究对象，分析受力，由平衡条件判断AB间是否存在摩擦力，若两个物体有摩擦，则它们间的动摩擦因数一定不等于零，若没有摩擦，它们间的动摩擦因数可能等于零，也可能不等于零【解答】解：以整体为研究对象，天花板对B没有摩擦力，如有，则整体的合力一定不等于零，不能保持平衡，与题矛盾，所以可能2=0，也可能20再以B为研究对象，分析受力如图，A对B一定支持力N1，根据平衡条件可知，A对B一定有沿接触面向上的静摩擦力f，否则B不可能平衡，所以10故选BD【点评】本题考查分析受力的能力，要结合平衡进行分析两个物体没有摩擦，动摩擦因数可能为零，也可能不为零三、实验题（共2小题，共10分）16小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动如图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有一个点则小车运动的加速度大小是4.05m/s2，小车是做匀减速 运动（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）D点的速度是2.16m/s（结果保留3位有效数字）【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理 【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小【解答】解：纸带上每相邻两个计数点间还有一个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔是0.04s根据逐差法求解加速度：a=4.05m/s2，纸带是按按打点顺序计数，就是说先打左边的点，从图中可以看出，左边速度大，所以小车做匀减速运动根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：D点的速度vD=2.16m/s故答案：4.05，匀减速，2.16【点评】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力17如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：（1）写出图线代表的函数F=2000x（x用m作单位）；（2）弹簧的劲度系数是2000 N/m；（3）当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧伸长量为x2=40 cm【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系 【专题】实验题【分析】由图象可以看出根弹簧的伸长量X与所受拉力F是线性关系，解出斜率即能找到图线对应的函数，根据胡克定律可以解出弹簧的劲度系数，以及已知拉力时弹簧的形变量【解答】解：（1）由图象可以解出倾斜直线的斜率，k=2000N/m由于F=kx解得：F=2000x（2）根据胡克定律弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数即为弹簧的劲度系数；所以弹簧的劲度系数为2000N/m（3）由胡克定律：F=2000x，当弹簧受F=800N的拉力作用时（在弹性限度内），弹簧伸长：x=0.4m=40cm故答案为：（1）F=2000x，（2）2000；（3）40【点评】胡克定律的应用注意形变量x既可以是弹簧的伸长量，也可以是弹簧的压缩量；还要注意胡克定律适用的条件为在弹性限度内四、计算题（共30分）18如图所示，用不可伸长的细线将重为G的球挂在光滑的竖直墙壁上静止时，求：线的拉力及墙对球的支持力的大小（线与竖直墙壁的夹角为）【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题【分析】对球受力分析，根据共点力平衡求出绳子拉力和墙壁对球的支持力【解答】解：小球的受力如图所示：根据平衡条件可得：Tsin=NTcos=G解得：T=N=Gtan；答：线的拉力是，墙对球的支持力的大小是Gtan【点评】本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯19在水平路面上用绳子拉一只重230N的箱子，绳子和路面的夹角为37°，如图所示当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数（cos37°=0.8，sin37°=0.6）【考点】牛顿运动定律的综合应用；摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律 【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】对箱子进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零，求出动摩擦因数【解答】解：物体做匀速直线运动，在水平方向和竖直方向上的合力为零有：Fcos37°=fN+Fsin37°=mgf=N联立三式解得：=0.2答：箱子和地面间的动摩擦因数为0.2【点评】解决本题的关键是正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解20（14分）（2015秋广安校级期中）如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体（cos37°=0.8，sin37°=0.6）（1）求AO、BO的拉力各为多大？（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为150N，则所吊重物重力最大不能超过多大？【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）对结点0受力分析，根据共点力平衡，运用合成法求出AO和BO绳子的拉力；（2）通过分析哪根绳子承受的拉力最大，从而求出重物的最大重力【解答】解：（1）对结点0受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，有：=NTBO=Gtan37°=40×=30N（2）O点受三个力作用而处于平衡状态，结合图中三角形知识，可知由于TOATOCTOB，故：G1=TOAcos37°=150×0.8=120N答：（1）OA、OB的拉力分别为50N、30N（2）所吊重物重力最大不能超过120N【点评】本题是物体平衡中临界问题，其基础是分析物体受力、正确作出力的分解图- 15 -