1、2015-2016学年河南省三门峡市陕州中学高一（上）第二次精英对抗物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程（）A猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论B猜想问题实验验证数学推理合理外推得出结论C问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论D问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论2为了行车的方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，以减小桥面的坡度从车辆的受力角度分析是为了（）A减小过桥车
2、辆的重力B增大过桥车辆的重力C减小过桥车辆的重力在平行于引桥桥面方向的分力D减小过桥车辆的重力在垂直于引桥桥面方向的分力3做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s=24t1.5t2（m），根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是（）A1.5 sB8 sC16 sD24 s4如图所示，重50N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为800N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体A后，弹簧长度伸长为14cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20N，当弹簧的长度仍为14cm时，测力计的读数不可能为（）A10 NB20 NC4
3、0 ND0 N5一根轻质弹簧，当它在100N的拉力作用下，总长度为0.55m，当它在300N的拉力作用下，总长度为0.65m，则弹簧的自然长度为（）A0.40 mB0.45 mC0.50 mD0.55 m6运动员双手握着竹杆匀速上爬或匀速下滑时，他受到的摩擦力分别为F1、F2则（）AF1、F2均向上，F1=F2BF1、F2均向下，F1=F2CF1向下、F2向上，F1F2DF1向下、F2向上，F1F27质点从静止开始做变速直线运动，在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移之比为（）A2：6：5B4：12：9C2：8：7D2：2：18一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC物体在
4、AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为vB=，则（）Aa1a2Ba1=a2Ca1a2D不能确定9下列说法中，正确的是（）A静止在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生的C绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向D形状规则的物体的重心与物体的几何中心重合，物体的重心一定在物体上10关于重力，下列说法中错误的是（）A重力是物体的固有属性B重力的方向总是指向地心C重力的方向总是垂直向下D同一地点，物体受的重力跟物体的质量成正比11用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图
5、所示P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）AQ受到3个力BP物体受4个力C若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D若绳子变长，绳子的拉力将变小12在如图所示的vt图中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是（）At=1s时，B质点运动方向发生改变Bt=2s时，A、B两质点间距离一定等于2mCA、B同时从静止出发，朝相反的方向运动D在t=4s时，A、B相遇二实验题（13题6分，14题6分，共12分）13在研究弹簧形变与外力关系的实验中，将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧
6、的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如左，由图可知弹簧的劲度系数k=，图线不过坐标原点的原因是14“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是力（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有A两个分力F1、F2的大小要尽量大些B两个分力F1、F2间夹角要尽量大些C拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D拉橡皮
7、条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些三、计算题（本题共4小题，40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效）15一些同学乘坐火车外出旅游当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们看着窗外相隔100m的路标，用手表记录到火车从第一根路标运动到第二根路标的时间为5s若已知火车经过第一根路标时的速度v0=15m/s，请根据他们的测量情况，求
8、：（1）火车加速度a的大小 （2）火车到达第二根路标时速度v 的大小16用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重1.8104N，长2m厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5104N，绳索全长至少要多长？17一个物体受到三个力F1、F2、F3作用，如图所示，已知F1=80N，指向东偏北30的方向，F2=40N，指向西偏北45方向，F3=20N，指向正南，求三个力的合力大小18如图所示，在倾角为37的固定斜面上放一重20N的物体，在水平方向F=10N的推力作用下处于静止状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）斜面对物体的摩擦力大小和方向；（2）物体对斜面的压力大小201
9、5-2016学年河南省三门峡市陕州中学高一（上）第二次精英对抗物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程（）A猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论B猜想问题实验验证数学推理合理外推得出结论C问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论D问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究，了解伽利
10、略所开创的研究问题的方法和思维过程，即可正确解答本题【解答】解：伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABC错误，D正确故选：D2为了行车的方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，以减小桥面的坡度从车辆的受力角度分析是为了（）A减小过桥车辆的重力B增大过桥车辆的重力C减小过桥车辆的重力在平行于引桥桥面方向的分力D减小过桥车辆的重力在垂直于引桥桥面方向的分力【考点】力的合成与分解的运用【分析】高大的桥要造很长
11、的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按效果正交分解后根据平衡条件判断即可【解答】解：对车受力分析，受重力、支持力和阻力物体重力不变，故AB错误；重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面设斜面倾角为，将重力按照作用效果正交分解，如图，由几何关系可得平行斜面分量为G1=mgsin，由于引桥越长，坡角越小，G1越小，故C正确；垂直斜面分量为G2=mgcos压力等于重力垂直斜面分量N=mgcos，故D错误；故选：C3做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s=24t1.5t2（m），根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是（）A1.5 sB8 sC16 sD24
12、 s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t1.5t2=，求出匀变速直线运动的初速度和加速度，再根据v=v0+at求出速度变为0所需的时间【解答】解：根据x=24t1.5t2=，得，v0=24m/s，a=3m/s2由v=v0+at得，故B正确，A、C、D错误故选：B4如图所示，重50N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为800N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体A后，弹簧长度伸长为14cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20N，当弹簧的长度仍为14cm时，
13、测力计的读数不可能为（）A10 NB20 NC40 ND0 N【考点】胡克定律【分析】对物体受力分析，明确重力的分力及弹力的大小；根据摩擦力可能情况进行分析，明确拉力的范围【解答】解：弹簧的弹力F=kx=800（0.140.1）=32N；重力沿斜面向下的分力为G1=Gsin37=500.6=30N；物体要在拉力作用下能平衡，则拉力最大为32+2030=22N；最小为零；故不可能是C；故选：C5一根轻质弹簧，当它在100N的拉力作用下，总长度为0.55m，当它在300N的拉力作用下，总长度为0.65m，则弹簧的自然长度为（）A0.40 mB0.45 mC0.50 mD0.55 m【考点】胡克定律
14、【分析】根据胡克定律，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；根据公式F=kx列式解答即可【解答】解：设弹簧原长为L0，根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比得：k=k解得：L0=0.5Om故选：C6运动员双手握着竹杆匀速上爬或匀速下滑时，他受到的摩擦力分别为F1、F2则（）AF1、F2均向上，F1=F2BF1、F2均向下，F1=F2CF1向下、F2向上，F1F2DF1向下、F2向上，F1F2【考点】摩擦力的判断与计算【分析】运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，受力都平衡，根据平衡条件分析所受的摩擦力与重力的关系，再分析两个摩擦力的大小【解答】解：运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，运动员竖直方向受到
15、重力和摩擦力，根据平衡条件得知，摩擦力与重力大小相等，方向相反，所以F1向上，F2向上，且F1=F2故选：A7质点从静止开始做变速直线运动，在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移之比为（）A2：6：5B4：12：9C2：8：7D2：2：1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用【分析】根据匀变速直线运动位移时间公式求出2s内、4s内、5s内的位移之比，从而得出第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移之比【解答】解：根据得，质点在2s内、4s内、5s内的位移之比为4：16：25则第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移之比为4：12：9；故B正确，A、C、D错误
16、故选：B8一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为vB=，则（）Aa1a2Ba1=a2Ca1a2D不能确定【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】匀变速运动过程不涉及时间时可以用位移速度关系式【解答】解：设物体AB段和BC段位移均为x，对于AB段：；对于BC段：，而vB=，则由以上三式得： 0故：a1a2故选：A9下列说法中，正确的是（）A静止在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生的C绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向D形状
17、规则的物体的重心与物体的几何中心重合，物体的重心一定在物体上【考点】物体的弹性和弹力；重力【分析】物体对桌面的压力是由于物体发生形变，要恢复原状而产生对桌面的弹力物体发生形变后，要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用，这就是弹力重心就是重力的作用点，在物体的重心点上；质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上空心状物体，例如圆环，它的重心在圆形，但是不在圆环上【解答】解：A、静止在水平桌面上的物体对桌面的压力是由于物体的形变而产生的弹力，而该物体的重力是由于地球的吸引而产生的故A错误；B、物体发生形变后，要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生的故B错
18、误；C、绳子对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向故C正确；D、重心就是重力的作用点，在物体的重心点上；质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上空心状物体，例如圆环，它的重心在圆形，但是不在圆环上即不在物体上故D错误故选C10关于重力，下列说法中错误的是（）A重力是物体的固有属性B重力的方向总是指向地心C重力的方向总是垂直向下D同一地点，物体受的重力跟物体的质量成正比【考点】重力【分析】地面附近的物体由于地球的吸引而受到力叫做重力，地面附近一切物体都受到重力，重力的方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）；质量是物体的固有属性，在不同地点重力加速度g是不同的
19、，故不同地点重力也不同【解答】解：A、质量是物体的固有属性，在不同地点重力加速度g是不同的，故不同地点重力也不同，故重力不是物体的固有属性，A错误； B、重力的方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）；万有引力方向指向地心，BC错误； D、同一地点的重力加速度相同，则由G=mg可知，重力与质量成正比；故D正确；本题选错误的；故选：ABC11用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）AQ受到3个力BP物体受4个力C若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D若绳子变长，绳子的拉力将变小【考点】共
20、点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况对Q，由平衡条件分析绳子变短时，Q受到的静摩擦力如何变化对P，由平衡条件研究绳子变长时，绳子的拉力如何变化【解答】解：A、Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用故A错误B、P受到重力、Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用故B正确C、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变故C错误D、设绳子与竖直方向的夹角为，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：G=Fcos，若绳子变长，变小，cos变大，则F变小故D正确故选
21、BD12在如图所示的vt图中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是（）At=1s时，B质点运动方向发生改变Bt=2s时，A、B两质点间距离一定等于2mCA、B同时从静止出发，朝相反的方向运动D在t=4s时，A、B相遇【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【分析】速度的正负表示质点的运动方向速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，通过位移关系分析质点的运动情况，判断两质点是否相遇【解答】解：A、由图知，在02s内，B质点的速度均为负值，说明在02s内运动方向沿改变故A错误B、在前2s内，A的位移为：xA=12m=1m，
22、B的位移为：xB=12m=1m，故A、B两质点间距离为s=xA+|xB|=2m故B正确C、前2s内A朝正方向运动，而B朝负方向运动，故C正确D、根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，图线在t轴上方，位移为正值，在t轴下方位移为负值，则知，前4s内A的位移大于B的位移，两者从同一地点出发，故在t=4s时，A、B没有相遇故D错误故选：BC二实验题（13题6分，14题6分，共12分）13在研究弹簧形变与外力关系的实验中，将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如左，由图
23、可知弹簧的劲度系数k=200N/m，图线不过坐标原点的原因是弹簧自重作用【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；测定匀变速直线运动的加速度【分析】（1）由F=kx得，k=，由图象数据代入求解；（2）将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，由于弹簧自重作用，在F=0时弹簧会伸长；【解答】解：由F=kx得，k=200N/m；由于弹簧自重作用，在F=0时弹簧会伸长故答案为：200N/m；弹簧自重作用14“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿A
24、O方向的是力F（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是BA理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有ACDA两个分力F1、F2的大小要尽量大些B两个分力F1、F2间夹角要尽量大些C拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【考点】验证力的平行四边形定则【分析】本题根据“验证力的平行四边形定则”实验的原理及注意事项进行分析解答【解答】解：（1）实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而F是通过用一根细线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故F一定是沿AO方向的；（2）
25、本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法，故B正确；（3）实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故C正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故D正确；故选ACD三、计算题（本题共4小题，40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题
26、无效）15一些同学乘坐火车外出旅游当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们看着窗外相隔100m的路标，用手表记录到火车从第一根路标运动到第二根路标的时间为5s若已知火车经过第一根路标时的速度v0=15m/s，请根据他们的测量情况，求：（1）火车加速度a的大小 （2）火车到达第二根路标时速度v 的大小【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】（1）距离为100m的路标，用的时间为5s，根据位移时间的关系式可以求得加速度的大小；（2）根据速度时间关系式可以气的速度的
27、大小【解答】解：（1）设火车的加速度为a、根据匀变速直线运动的位移公式得：代入数据解得：a=2m/s2（2）设火车经过第二根路标时的速度为v2，根据匀变速直线运动的速度公式得：v2=v1+at代入数据得：v2=25 m/s答：（1）火车加速度a的大小为2m/s2 （2）火车到达第二根路标时速度v 的大小为25m/s16用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重1.8104N，长2m厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5104N，绳索全长至少要多长？【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】这根绳索的长度越小时，所受的拉力越大，当绳索承受的拉力达到最大值时，绳索长度达到最短
28、，根据平衡条件求出此时两绳索间的夹角，即可由几何知识求出绳索的长度，即为最短长度【解答】解：以排污管重为研究对象，分析受力情况：重力、两侧绳索的拉力，根据三力汇交原理，作出受力图如图当绳索承受的拉力达到最大值时，设两绳索的夹角为2根据平衡条件得：2Tmcos=mg得：cos=，sin=0.8则这根绳索最短长度为：L=答：绳索全长至少要4.5m17一个物体受到三个力F1、F2、F3作用，如图所示，已知F1=80N，指向东偏北30的方向，F2=40N，指向西偏北45方向，F3=20N，指向正南，求三个力的合力大小【考点】力的合成【分析】根据力的图示，通过作画法，结合题意，即可求解三个力的合力大小【
29、解答】解：根据题意，先将F1与F3，通过作图法，依据力的图示，进行合成，再与F1，通过作图法，进行合成，如图所示：取1cm长度为10N，通过测量，可知，三个力的合力长度为7.5cm，因此三个力的合力大小为75N答：如上图所示18如图所示，在倾角为37的固定斜面上放一重20N的物体，在水平方向F=10N的推力作用下处于静止状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）斜面对物体的摩擦力大小和方向；（2）物体对斜面的压力大小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解【解答】解：（1）物体受推力、重力、支持力和摩擦力作用，设摩擦力的方向向上，根据共点力平衡条件：沿斜面方向：mgsin37=f+Fcos37代入数据解得：f=4N，正值表示摩擦力的方向向上（2）沿垂直斜面方向：N=mgcos37+Fsin37代入数据得：N=22N根据牛顿第三定律，压力垂直斜面向下，大小为22N答：（1）斜面对物体的摩擦力大小是4N，方向沿斜面向上；（2）物体对斜面的压力大小是22N，垂直斜面向下2016年4月19日
