2016-2017学年内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹二中高一下册期中物理试卷(解析版)

2016-2017学年内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹二中高一下册期中物理试卷（解析版）一、选择题1.在物理学发展的进程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下科学家所作科学贡献的表述中，不符合史实的是（）A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值C、密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量D、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因2.下列叙述中正确的是（）A、由F=ma可知，物体受到的合外力与物体质量和加速度成正比B、由F=ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力不成正比C、由F=ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力方向一致D、由m= 可知，物体的质量与物体所受的合外力成正比，与物体的加速度成反比3.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（）A、F1的施力者是弹簧B、F2的反作用力是F3C、F3的施力者是地球D、F4的反作用力是F34.如图1所示，质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图2所示，其运动的速度图象如图3所示，g=10m/s2．下列说法正确的是（）A、物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B、水平拉力F的最大功率为10WC、2s末物体回到出发点D、2s内物体的加速度不变5.一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）A、B、C、D、6.关于向心力的说法，正确的是（）A、物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B、向心力是指向圆心的合力，是根据力的作用效果来命名的C、向心力即改变物体运动的方向，也改变物体运动的快慢D、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力7.如图所示，皮带轮的半径R A=2R B，A轮半径上一点c和圆心距离为R A，a、b分别为A轮和B 轮边缘上的点，当皮带轮工作时，皮带与轮不打滑，则a、b、c三点向心加速度之比a a：a b：a c为（）A、1：1：1B、2：2：1C、2：4：1D、4：2：188.关于曲线运动，有下列说法：①曲线运动一定是变速运动②曲线运动一定是匀速运动③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动④在恒力作用下，物体可以做曲线运动其中说法正确的是（）A、①③B、①④C、②③D、②④9.甲，乙两物体都做匀速圆周运动，若m甲：m乙=1：2，R甲：R乙=1：2，T甲：T乙=3：4，则它们所需的向心力F甲：F乙应为（）A、1：4B、2：3C、4：9D、9：1610.在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度V A、V B、V C关系分别是（）A、V A＞V B＞V C，t A＞t B＞t CB、V A=V B=V C，t A=t B=t CC、V A＜V B＜V C，t A＞t B＞t CD、V A＜V B＜V C，t A＜t B＜t C11.长L=0.5m的轻杆，一端有一个质量为m=3kg的小球，小球以O为圆心在竖直面内做圆周运动，小球通过最高点时运动的速率为2m/s，则小球通过最高点时杆受到（）A、6N的拉力B、6N的压力C、24N的拉力D、54N的拉力12.在一个竖直方向运动的密闭升降机内，用弹簧秤挂着一个已知质量的砝码，当地的重力加速度已知．根据弹簧秤的读数，我们可以知道（）A.升降机加速度的大小和方向B.升降机速度的大小和方向C.升降机加速度的大小和速度的方向D.升降机加速度的大小和方向以及速度的方向13.手托着重为30N的物体，以大小为5m/s2的加速度作竖直向下的运动，（g取10m/s2）则手对物体的托力是（）A、15NB、20NC、30ND、45N14.两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为（）A、2FB、4FC、8FD、16F15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的速度可能是（）A、一直不变B、先逐渐减小至零，再逐渐增大C、先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大D、先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小二、实验题16.某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘和砝码的质量为m2．(1)（单选）下列说法正确的是A、实验时先释放小车，再接通打点计时器的电源B、每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C、本实验中应满足m2远小于m l的条件D、在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作出a﹣m l图象(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x l、x2、x3、x4、x5、x6已测出，则打点计时器打下F点时小车瞬时速度的计算式为v F=________．(3)某同学平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．若牛顿第二定律成立，取重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为________kg．(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________m/s2．三、计算题17.水平桌面上质量为1kg的物体受到2N的水平拉力，产生1.5m/s2的加速度．若水平拉力增至4N，则物体将获得多大的加速度？18.有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥．求：(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小；(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力．19.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v=2.0m/s，g取10m/s2，则此时A对细杆的作用力多大？方向？20.商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2．求：(1)木箱与地面之间的动摩擦因数；(2)F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；(3)F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离．答案解析部分一、<b >选择题</b>1、【答案】B【考点】物理学史【解析】【解答】解：A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律，故A正确；B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G的数值，故B错误；C、密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量，故C正确；D、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故D正确；本题选不符合史实的，故选：B．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．2、【答案】C【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：A、由F=ma可知，当物体质量一定时，物体受到的合外力与加速度成正比．故A 错误，B错误．C、根据牛顿第二定律得知，加速度方向与合外力方向相同，故C正确，D、物体的质量是物体本身的属性，由物体本身决定，与加速度无关．故D错误．故选：C．【分析】物体的质量是物体本身的属性，与加速度无关．力是物体产生加速度的原因．物体的加速度与物体受到的合外力方向一致．3、【答案】B【考点】牛顿第三定律【解析】【解答】解：A、F1是小球的重力，其施力物体是地球．故A错误．B、F2弹簧对小球的拉力，F3小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力．故B正确．C、F3是小球对弹簧的拉力，所以F3的施力物体是小球．故C错误．D、F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力．故D错误．故选：B【分析】小球受到重力和弹簧的拉力．弹簧对小球的拉力与小球对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力．4、【答案】A,B【考点】牛顿定律与图象，恒力做功，功率的计算【解析】【解答】解：A、根据速度时间图线知，匀加速和匀减速直线运动的加速度大小都为1m/s2．根据牛顿第二定律得：F﹣f=ma，f=ma，解得f=5N，m=5kg．则．故A正确．B、1s末速度最大，拉力的功率最大，P=Fv=10×1=10W．故B正确．C、物体先做匀加速直线运动，再做匀减速运动，速度不反向．故C错误．D、第1s内和第2s内的加速度大小相等，反向相反．故D错误．故选AB．【分析】根据速度时间图线求出物体匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小，从而得出动摩擦力因素；从图可知，1s末的拉力F的功率最大，根据P=Fv求出最大功率．5、【答案】C【考点】曲线运动的条件，曲线运动的性质【解析】【解答】解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间．风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹．故C正确，A、B、D错误．故选C．【分析】物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下．根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹．6、【答案】B,D【考点】匀速圆周运动，向心力【解析】【解答】解：A、B、向心力是合力指向圆心的分力，是效果力，不是重复受力，故A错误，B正确；C、向心力与速度始终垂直，故向心力只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动的快慢，故C错误；D、匀速圆周运动中向心力由合力提供，故向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或者是某一种力的分力，故D正确；故选：BD．【分析】物体做匀速圆周运动时，合力总是指向圆心，故又称向心力，向心力可以是由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力提供，也可以是几种力的合力或者某一个力的分力提供．7、【答案】C【考点】描述圆周运动的物理量，匀速圆周运动，向心加速度【解析】【解答】解：共轴转动的点，a与c具有相同的角速度，故ωa=ωc结合公式a=ω2r，所以：a与b属于传送带传送，所以a与b具有相等的线速度，根据公式，v一定时，a与R成反比，故：，所以：a a：a b：a C=2：4：1，故C正确，ABD错误．故选：C【分析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度，结合公式a=ω2r和分析加速度之比．8、【答案】B【考点】曲线运动的性质【解析】【解答】解：①②曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动，故①正确，②错误．③曲线运动合力一定不能为零，故③错误．④在恒力作用下，物体可以做曲线运动，故平抛运动，故④正确．故选：B【分析】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．曲线运动合力一定不能为零．在恒力作用下，物体可以做曲线运动．9、【答案】C【考点】匀速圆周运动，向心力，向心加速度【解析】【解答】解：两个做匀速圆周运动的物体，F=ma=m R= ••= × × =故选：C．【分析】物体做匀速圆周运动，根据公式a= R求解向心加速度之比，根据F=ma求解向心力之比．10、【答案】C【考点】位移的合成与分解，速度的合成与分解，平抛运动【解析】【解答】解：三个物体都做平抛运动，由h= 可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以t A＞t B＞t C．物体水平方向做匀速直线运动，则有：x=v0t，得：v0=取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，则：v A＜v B＜v C，故选：C．【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．11、【答案】B【考点】匀速圆周运动，向心力，圆周运动实例分析，离心运动和向心运动，竖直平面的圆周运动【解析】【解答】解：小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为V1，则有得：因为，则小球受到细杆的支持力小球在O点受力分析：重力与支持力，则所以细杆受到的压力，大小为6N．故选：B【分析】小球在细杆的作用下，在竖直平面内做圆周运动．对最高点受力分析，找出提供向心力的来源，结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力．12、【答案】A【考点】超重失重，对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：因为砝码和升降机加速度相同，对砝码受力分析，根据牛顿第二定律得，mg﹣F=ma，可得出砝码的加速度大小和方向，所以可以求出升降机的加速度大小和方向，但是无法求出升降机的速度大小和方向．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【分析】砝码和升降机具有相同的加速度，对砝码受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向．13、【答案】A,D【考点】超重失重，对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：设向下为正；由G=mg可知m= = kg=3kg；物体受重力和人手向上的托力而向下运动；合外力F合=G+F；由牛顿第二定律可知若物体做匀加速直线运动，则G+F=ma解得：F=ma﹣G=3×5﹣30N=﹣15N；若物体向下做减速运动，则有：F=﹣3×5﹣30N=45N；故AD均有可能；故选AD．【分析】由重力公式可求得物体的质量；对物体受力分析，物体受重力及人手的托力而做匀变速直线运动；由牛顿第二定律可求得手对物体的托力．14、【答案】C【考点】万有引力定律及其应用【解析】【解答】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F= ，若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为F′= =8F．故选C．【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题15、【答案】B,C【考点】对单物体(质点)的应用，加速度，匀变速直线运动基本公式应用，曲线运动的条件【解析】【解答】解：A、质点开始做匀速直线运动，受到一恒力作用后，合力等于该恒力的大小，做匀变速运动，可能是匀变速直线运动、可能是匀变速曲线运动，受到不可能一直保持不变，故A错误．B、若合力的方向与速度方向相反，则质点先做匀减速直线运动到零，再返回做匀加速直线运动，即速度先减小至零，再逐渐增大，故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即先减小于一非零的最小值，再逐渐增大，故C正确．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故D错误．故选：BC．【分析】一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点速度的变化情况．二、<b >实验题</b>16、【答案】（1）C（2）（3）2.0（4）10【考点】验证牛顿运动定律（探究加速度与力、质量的关系）【解析】【解答】解：（1）A、实验时应先接通电源后释放小车，故A错误．B、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B错误．C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力F=Ma= ，故应该是m2＜＜m1，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故C正确；D、F=ma，所以：a= ，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a﹣图象，故D错误；故选：C（2）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F点时小车的瞬时速度大小．v F= （3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为：m1= =2.0kg，（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为10m/s2，故答案为：（1）C（2）（3）2.0 （4）10【分析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m．（2）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F点时小车的瞬时速度大小；（3）由F﹣a图的斜率等于小车质量，可得到小车质量；（4）车在托盘和砝码带动下最大的加速度不会超过托盘和砝码下落的加速度，而此下落加速度的极值就是重力加速度．三、<b >计算题</b>17、【答案】解：根据牛顿第二定律有：F1﹣f=ma1代入数据得，f=0.5N．则拉力为4N时的加速度．故物体的加速度为3.5m/s2．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【分析】物块在水平方向上受拉力和摩擦力，当拉力为2N时，根据牛顿第二定律，求出滑动摩擦力f，然后再根据牛顿第二定律求出拉力为4N时的加速度．18、【答案】（1）解：设在桥顶上汽车的速度为v1，小汽车在桥上受力如图，由牛顿第二定律有mg﹣N=m …①得，N=mg﹣m由牛顿第三定律得汽车对桥的压力为N′=N=mg﹣m =1.2×103×10﹣1.2×103× =133N（2）解：由①式，要使车对桥没有压力N=0，则有mg=m则汽车的速度为= m/s=30m/s【考点】匀速圆周运动，向心力，圆周运动实例分析，竖直平面的圆周运动【解析】【分析】（1）以汽车为研究对象．由重力和拱桥对汽车的支持力的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求解汽车对桥的压力的大小．（2）汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力时，由重力提供向心力，再牛顿第二定律求解速度．19、【答案】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F N，根据合力提供向心力：mg﹣F N=代入数据解得：F N=6N，方向向上根据牛顿第三定律可知此时A对细杆的作用力为6N，方向向下答：此时A对细杆的作用力6N；竖直向下【考点】匀速圆周运动，向心力，圆周运动实例分析，竖直平面的圆周运动【解析】【分析】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．20、【答案】（1）解：由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，F1﹣μmg=0解得：μ= =0.5（2）解：将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为F2x=F2cos53°F2y=F2sin53°木箱受到水平地面的支持力F N=mg﹣F2y根据牛顿第二定律，F2x﹣μF N=ma解得木箱运动的加速度大小为a=2.5 m/s2（3）解：根据运动学公式，木箱的位移X= at2=20m．【考点】力的分解，对单物体(质点)的应用，匀变速直线运动基本公式应用【解析】【分析】（1）用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动，由此可知拉力和摩擦力相等，从而可以求出动摩擦因数；（2）对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；（3）木箱做匀加速运动，由位移公式可以求得木箱的位移．。