1、江西省抚州市临川一中2013-2014学年下学期期末考试高二物理试卷一、选择题（其中5、6、7为多选，每道题4分，共40分）1.下列说法中不正确的是（ ）A. 根据速度定义式，当t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B. 根据速度定义式，当t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C. 在推导匀变速运动移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做假设法考点：物理学史 .分析：速度的定义v=，当t0
2、时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用控制变量法匀变速运动分成无数小段，采用的是数学上微分法质点是用来代替物体的，采用是物理模型法解答：解：A、速度的定义式为v=，当t0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法故A正确B、在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用的是控制变量法故B正确C、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成无数小段，采用的是数学上微元法故C正确D、用质点来代替物体的方法是物理模型的思想方法故D错误本题选错误的，故选D点评：本题考查物理常用的思维方法中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法
3、、等效法、假设法等等2. 如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 质点在第3秒内速度越来越大 B. 从第4秒起质点的位移总为负值C. 质点在第1秒末运动方向发生变化 D. 质点在第3秒内和第6秒内的加速度方向相反考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系 .专题：运动学中的图像专题分析：速度时间图象的斜率代表物体的加速度，速度的正负表示速度的方向，速度图象与时间轴围成的面积代表物体通过的位移解答：解：A、质点在第3秒内沿负向做匀加速运动，速度越来越大，故A正确B、速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，图象在时间轴上方表示的位移为正，图象在时间轴下方表示的位移为负，则知
4、从第4秒起质点的位移为正，故B错误C、质点在第1秒末前后速度均为正，其运动方向发生没有变化，故C错误D、质点在第3秒内和第6秒内图线平行，斜率相同，则加速度方向相同，故D错误故选：A点评：本题关键抓住速度图象的两个数学意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移大小，来分析物体的运动情况3. A、B两物体相距7m，A在水平拉力和摩擦阻力作用下以的速度向右做匀速度直线运动；此时B的速度，在摩擦阻力作用下做匀减速运动，加速度大小为2，则从如图所示位置开始，A追上B的时间为（ ）A. 6S B. 7SC. 8S D. 10S考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度 .专题：直线运动规律专题分析：假设
5、经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可解答：解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t物体B做匀减速直线运动，减速过程的位移为：xB=vBt+=10tt2设速度减为零的时间为t1，有在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xB1+SxA1，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题是追及问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上4. 我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓，设有一架直升飞机以加速度从地面
6、由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=（p，q均为常数），若直升飞机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为（ ）A. B. C. D.考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系菁优网版权所有专题：直线运动规律专题分析：设加速度为a，根据位移时间公式求出运动的时间，从而求出消耗的油量，根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度解答：解：设匀加速直线运动的加速度为a，高度为h，由h=得，t=，则消耗的油量=知时，油量消耗最小解得a=故B正确，A、C、D错误故选B点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，本题的难点在于运用数学方法求极值5 t=0时，
7、甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的vt图象如图所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A在第1小时末，乙车改变运动方向B在第2小时末，甲乙两车相距10kmC在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D在第4小时末，甲乙两车相遇考点：匀变速直线运动的图像 .分析：根据图象知识可得出两物体在任一时刻的速度、每段的加速度及任一时间段内的位移；则根据两物体的运动关系可判断各选项是否正确解答：解；A、由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，故A错误；B、图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为
8、x甲=230km=30km；而乙车反向运动，其位移大小x乙=230km=30km；因两车相向运动，则2小时末时，两车还相距10km；故B正确；C、图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大；D、4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为30km+60km=30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点70+30km=100km，故此时甲车超过乙车，两车不会相遇，故D错误；故选：BC点评：解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物
9、体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意6（4分）关于下列力的说法中，正确的是（）A合力必大于分力B合力可以小于分力C运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反D物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直考点：合力的大小与分力间夹角的关系；摩擦力的判断与计算 .专题：平行四边形法则图解法专题分析：根据力的平行四边形定则，可知，合力与分力的大小关系；摩擦力与相对运动方向相反；有摩擦力一定有弹力，且两方向相互垂直，从而即可求解解答：解：A、根据力的平行四边形定则，可知，合力可以小于分力，也可以等于分力，也可能大于分力，故A错误，B正确；C、物体
10、所受摩擦力的方向一定和它相对运动方向相反，有时可与运动方向相同而做动力，故C错误；D、受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直，故D正确；故选：BD点评：考查力的平行四边形定则的内容，掌握摩擦力与弹力的关系，注意两方向一定相互垂直是容易被忽略7（4分）如图所示，A、B、C三个质量均为m的物体叠放且处于静止状态，现对B物体施加一个水平向右的推力F，三个物体依然保持静止状态，则施加力F之后（）AA、B两物体之间的摩擦力增大BB、C两物体之间的摩擦力可能减小CB一定受到5个力的作用DB、C两物体之间的压力增大考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力 .专题：摩
11、擦力专题分析：分别对A、AB及ABC进行受力分析，根据共点力的平衡条件可分析物体受力情况解答：解：A、对A受力分析可知，A受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力；故A受力情况不变，故AB间的摩擦力不变；故A错误；B、对AB受力分析可知，AB受重力、支持力、摩擦力及推力，由于水平推力的作用，故BC间的摩擦力可能减小；故B正确；C、若F沿斜面向上的分力与AB重力沿斜面方向上的分力平衡，则B可以不受摩擦力的作用；故B将受重力、压力、支持力AB的摩擦力及推力五个力的作用；若BC间有摩擦力，则B受6个力的作用；故C错误；D、因F有垂直于斜面的分效果，故BC间的压力一定增大；故D正确；故选：BD点评：本题考查
12、共点力的平衡条件，要注意正确选择研究对象，明确整体法的应用8（4分）一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，如图所示则它们的大小关系是（）AF1F2F3BF1F3F2CF3F1F2DF2F1F3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：此题只要掌握共点力平衡的条件，并运用三力平衡三角形即可解决解答：解：因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图所示：根据数学知识三角形中大角对大边，即得出F3F1F2，所以选项ABD错误，C正确故选C点评：此题掌握共点力平衡的条件，巧妙运用
13、力的三角形法则即可解决此类问题9（4分）（2014湖南一模）如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B点，此时OB与OA之间的夹角90设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是（）AFOA逐渐增大BFOA逐渐减小CFOB逐渐增大DFOB逐渐减小考点：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：以结点O为研究对象，分析受力，作出轻绳在B和B两个位置时受力图，由图分析绳的拉力变化解答：解：以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的
14、拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当=90时，FOB最小故选B点评：本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳OB的拉力最小来判断10（4分）（2011徐汇区二模）如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态，则与原来相比（
15、）A木板对球的弹力增大B滑块对球的弹力增大C斜面对滑块的弹力不变D拉力F减小考点：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：隔离对球分析，抓住重力大小方向不变，挡板的弹力方向不变，根据合力为零判断出木板、滑块对球弹力的变化对球和滑块整体分析，抓住合力为零，判断斜面对滑块弹力以及拉力的变化解答：解：A、B、对球受力分析，球受到重力、支持力和挡板的弹力，如图，由于重力的大小和方向都不变，挡板的弹力方向不变根据作图法知，斜面的支持力方向在变化，支持力和挡板的弹力合力不变，等于重力，从图中可知，木板对球的弹力在减小，滑块对球的弹力在减小故A、B错误C、D、对
16、滑块和球整体进行受力分析，整体受重力、支持力、挡板的弹力及拉力，各力的方向不变，由于所以斜面对对球的弹力，则拉力增大，在垂直斜面方向上，斜面对滑块的弹力不变故C正确，D错误故选C点评：本题属于力学的动态分析，关键是抓住不变量，通过作图法判断力的变化以及掌握整体法和隔离法的运用二、非选择题（共60分）11（6分）（2008济南模拟）如图是物体做匀变速运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T=0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每两个记数点间有四个记时点未画出来，纸带下方是一把毫米刻度尺则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为2.50cm，B与C之间的距离为5.09cm，该匀变速直线运动的
17、加速度是a=2.59m/s2考点：探究小车速度随时间变化的规律 .专题：实验题分析：利用毫米刻度尺测出相邻两个计数点间的距离根据x=a（2T）2，求出加速度解答：解：相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s，利用毫米刻度尺测出A与B之间的距离为2.50cm，B、C两点间距5.09cm由x=at2得 a=2.59m/s2故答案为：2.50；5.09；2.59点评：此题重点考查了纸带的处理问题知道在连续相等时间间隔内的位移差是一恒量，即x=aT212（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白
18、纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较力F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是C和E；（2）遗漏的内容分别是C中未记下两条细绳的方向和E中未说明把橡皮
19、条的结点拉到位置O考点：验证力的平行四边形定则 .专题：实验题；平行四边形法则图解法专题分析：步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同；解答：解：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C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O故答案是：（1）CE，（2）C中未记下两条细绳的方
20、向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O点评：本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键13（6分）现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.8cm2，要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如表：长度L250N500N750N1000N1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm3m0.05cm20.12cm0.24cm0.36cm0.46cm4m0.10cm20.08cm0.16cm0.22c
21、m0.32cm4m0.20cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm根据测试结果，可以推导出伸长量x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是（请用符号表达）；通过对样品的测试，可知长4m、横截的圆面积为0.8cm2的新金属杆能承受的最大拉力104N；表中有明显误差的数据是（3m，1000N）、（4m，750N）考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 .专题：实验题分析：由题可知伸长量x与样品的长度、横截面积、所受拉力都有关系，涉及的变量较多，因此采用“控制变量法”来确定它们之间的正、反比关系，然后将各种情况进行汇总，再运用比值定义法初步确定这几个量之间的数量关系，然后根据所得
22、公式来判断样品能承受的最大拉力，以及与什么因素有关；根据表达式求解最大拉力并分析误差解答：解：由表格知：1、当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比，2、当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比，3、当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比，由三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：（其中k为比例系数）根据图表提供数据代入解得：k=0.04102m2/N由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的0.001倍，即4103m；此时 S=0.8cm2=8105m2，L=4m；代入上面
23、的公式解得：F=104N表中有明显误差的数据是：（3m，1000N），（4m，750N）故答案为：，104N，（3m，1000N），（4m，750N）点评：本题中共涉及4个变量，在解题过程中，综合应用了控制变量法、归纳法、比值定义法来进行分析、解答，对同学的综合素质要求很高，是一道考查能力的好题14（8分）一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，在其后1000m处的摩托车欲在起动后用3min的时间恰好追上汽车，如果摩托车所能达到的最大速度为30m/s，那么它的加速度应为多大？（设摩托车加速时，加速度恒定）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 .专题：追及、相遇问题分析：在本题中，摩托
24、车包含两个过程，即匀加速直线运动过程与匀速过程，汽车只做匀速直线运动，摩托车的位移等于汽车的位移加上1000m，则可由位移关系列出方程，从而解得加速度解答：解：假设摩托车在t=180s内一直做匀加速直线运动，设追上汽车时，摩托车的速为v由s汽t+1000=解得，v=51.1m/s30m/s，超过了摩托车所能达到的最大速度30 m/s，所以摩托车先加速运动，速度达到最大值后做匀速运动设摩托车加速时间为t，加速度为a，t总=3min=180s 则可列 at=v1 at2+v1（180t）=180v2+1000 代入数据：at=30 +30（180t）=18020+1000 解得：a=0.56m/s
25、2答：摩托车必须以0.56m/s2的加速度起动点评：此题有的同学易把摩托车的运动过程简单的理解为只做匀加速直线运动，从而导致出现错误15（8分）一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：（1）这列火车共有多少节车厢？（2）第9节车厢通过他所用时间为多少？考点：匀变速直线运动规律的综合运用 .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式分别对第一节车厢、整个火车列式即可解出火车的总长度，然后除以一节车厢的长度即可得到火车的节数解答：解：设车厢的长度为L，火车的
26、节数为n，即火车总长度为nL，第1节车厢通过他历时t1=2s，全部车厢通过他历时t2=8s，由位移时间关系式得：L=at12=2a nL=at22=32a 由解得：n=16节（2）设前8节车厢通过人所用时间为t8，前9节车厢通过人所用时间为t9，由位移时间关系式：8L=at82，9L=at92 把式分别代入解得：t8=s=4st9=6s所以第9节车厢通过他所用时间t=t9t8=（64）s答：（1）这列火车共有16节车厢（2）第9节车厢通过他所用时间为（64）s点评：此类题目有一个共同特点，对不同的过程应用相同的匀变速直线运动规律，使难题迎刃而解16（8分）（2008天津模拟）一光滑圆环固定在竖
27、直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知B球的质量为m，求细绳对B球的拉力和A球的质量考点：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：对B球受力分析由几何关系可求得细绳对B球的拉力；再对A球分析，可求得A球的质量解答：解：对B球，受力分析如图所示分解拉力T，可知竖直方向Tsin=mg解得细线对B球的拉力T=2mg对A球，受力分析如图所示在水平方向Tcos30=NAsin30 .在竖直方向NAcos
28、30=mAg+Tsin30 由可解得mA=2m答：细绳对B球的拉力为2mg；A的质量为2m点评：连接体类的共点力的平衡一般在解题时都应分别对两物体进行受力分析，由作出的平行四边形找出力之间的关系，即可求解17（8分）如图所示，一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角=37，一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？（g=10m/s2，sin 37=0.6，cos37=0.8）考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 .专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对AB整体受力分析
29、，根据平衡条件列方程；再对B物体受力分析，根据平衡条件列方程；最后联立求解即可解答：解：选取A和B和整体为研究对象，它受到重力（M+m）g、地面支持力FN、墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：FN（M+m）g=0F=f可得：FN=（M+m）g=60N再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：FNBcos=mgFNBsin=F解得：F=mgtan所以：f=F=mgtan=15N答：地面对三棱柱的支持力为60N，摩擦力为15N点评：正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题要注意
30、多个物体在一起时，研究对象的选取18（10分）（2012安徽一模）如图所示，倾角为的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90后，重新达到平衡试求：m1、m2沿斜面各移动的距离考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律 .专题：共点力作用下物体平衡专题分析：在旋转前后，物体均处于平衡状态，则共点力的平衡条件可得出物体弹簧弹力，由胡克定律可求得弹簧的伸长量，则可得出旋转前后的距离解答：解：没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，两弹簧伸长量分别为x1、x2，由平衡条件可知k2x2=m2gsin，解得：x2=k2x2+m1gsin=k1x1解得：x1=旋转后，两弹簧均处于压缩状态，压缩量为x1，x2m2gcos=k2x2解得：x2=（m1+m2）gcos=k1x1解得：x1=所以m1移动的距离d1=x1+x1=m2移动的距离d2=x2+x2+d=（sin+cos）+（sin+cos）答：m1、m2沿斜面移动的距离各为和（sin+cos）+（sin+cos）点评：本题为共点力的平衡问题，受力分析较为简单，只要明确沿斜面方向平衡关系即可求解
